Качество воздуха в помещении и здоровье

ОБЗОР ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ДОМАХ, КОТОРЫЕ БЫЛИ ИЗМЕРЕНЫ

Сотни химикатов и загрязняющих веществ были измерены в жилых помещениях. Цель этого раздела — обобщить имеющиеся данные о том, какие загрязняющие вещества присутствуют в домах и их концентрациях.

ДАННЫЕ О КОНЦЕНТРАЦИЯХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Сон и воздействие

Воздействие в домах составляет основную часть воздействия загрязняющих веществ, переносимых по воздуху, испытываемого человеком в течение жизни. Они могут составлять от 60 до 95% от нашего общего воздействия в течение жизни, из которых 30% происходит во время сна. Воздействие можно изменить путем контроля источников загрязняющих веществ, их локального удаления или улавливания в точке выброса, общей вентиляции с незагрязненным воздухом, а также фильтрации и очистки воздуха. Краткосрочное и долгосрочное воздействие загрязняющих веществ, переносимых по воздуху, в помещении может создавать риски для острых проблем со здоровьем, таких как раздражение или обострение симптомов астмы и аллергии, для хронических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые и респираторные проблемы, и может повысить риск преждевременной смерти. В помещении есть множество непереносимых по воздуху загрязняющих веществ, таких как фталаты в осевшей пыли и эндокринные разрушители в солнцезащитном креме, однако, поскольку они не подпадают под действие стандартов вентиляции, они не будут рассматриваться в этой технической заметке.

В помещении / на открытом воздухе

Воздействия в домах имеют разное происхождение. Воздушные загрязнители, составляющие эти воздействия, имеют источники снаружи и внутри помещений. Загрязнители, имеющие источники снаружи, проникают в ограждающие конструкции зданий через трещины, щели, щели и утечки, а также через открытые окна и вентиляционные системы. Воздействие этих загрязнителей также происходит на открытом воздухе, но имеет гораздо более короткую продолжительность, чем воздействие внутри помещений из-за моделей человеческой деятельности (Klepeis et al. 2001). Существует также множество внутренних источников загрязнителей. Внутренние источники загрязнителей могут испускать постоянно, эпизодически и периодически. Источниками являются домашняя обстановка и продукты, человеческая деятельность и внутреннее горение. Воздействие этих источников загрязнителей происходит только внутри помещений.

Источники загрязнения на открытом воздухе

Основными источниками загрязняющих веществ наружного происхождения являются сжигание топлива, транспорт, атмосферные преобразования и вегетационная деятельность растений. Примерами загрязняющих веществ, которые выбрасываются в результате этих процессов, являются твердые частицы, включая пыльцу; оксиды азота; органические соединения, такие как толуол, бензол, ксилолы и полициклические ароматические углеводороды; а также озон и его продукты. Конкретным примером загрязняющего вещества наружного происхождения является радон, природный радиоактивный газ, выделяемый некоторыми почвами, который проникает в конструкцию здания через трещины в оболочке и другие отверстия. Риск воздействия радона зависит от местоположения и геологической структуры участка, на котором построено здание. Снижение радона не будет обсуждаться в тексте настоящей TechNote. Методы снижения радона, не зависящие от стандартов вентиляции, были тщательно исследованы в других источниках (ASTM 2007, WHO 2009). Основными источниками загрязняющих веществ, имеющих внутреннее происхождение, являются люди (например, биосбросы) и их деятельность, связанная с гигиеной (например, использование аэрозольных продуктов), уборкой дома (например, использование хлорированных и других чистящих средств), приготовлением пищи (например, выбросы частиц при приготовлении пищи) и т. д.; строительные материалы, включая мебель и отделочные материалы (например, выбросы формальдегида из мебели); курение табака и процессы горения, происходящие в помещении, а также домашние животные (например, аллергены). Неправильное обращение с установками, такими как неправильно обслуживаемые системы вентиляции или отопления, также может стать важным источником загрязняющих веществ, имеющих внутреннее происхождение.

Источники загрязняющих веществ внутри помещений

Загрязнители, измеренные в домах, суммируются ниже для определения тех, которые были повсеместными, и тех, которые имеют самые высокие измеренные средние и пиковые концентрации. Два показателя, описывающие уровень загрязнения, используются для рассмотрения как хронического, так и острого воздействия. В большинстве случаев измеренные данные взвешиваются по количеству измерений, которое во многих случаях равно количеству домов. Выборка основана на данных, представленных Логом и др. (2011a), которые проанализировали 79 отчетов и составили базу данных, включая сводную статистику по каждому загрязнителю, представленному в этих отчетах. Данные Лога сравнивались с несколькими отчетами, опубликованными позже (Клепейс и др. 2001; Лангер и др. 2010; Беко и др. 2013; Лангер и Беко 2013; Дербез и др. 2014; Лангер и Беко 2015).

ДАННЫЕ О РАСПРОСТРАНЕННОСТИ ПЛЕСЕНИ/ВЛАГИ

Определенные условия в помещении, например, чрезмерный уровень влажности, на который влияет вентиляция, также могут привести к развитию плесени, которая может выделять загрязняющие вещества, включая органические соединения, твердые частицы, аллергены, грибки и плесень, а также другие биологические загрязнители, инфекционные виды и патогены. Содержание влаги в воздухе (относительная влажность) является важным фактором, изменяющим наши воздействия в домах. Влага не является и не должна рассматриваться как загрязняющее вещество. Однако слишком высокий или слишком низкий уровень влажности может изменять воздействия и/или может инициировать процессы, которые могут привести к повышенным уровням воздействия. Вот почему влажность следует рассматривать в контексте воздействий в домах и здоровья. Люди и их деятельность в помещении обычно являются основными источниками влаги в помещении, если только нет каких-либо серьезных недостатков конструкции, вызывающих утечки или проникновение влаги из окружающего воздуха. Влага также может попадать в помещение путем инфильтрации воздуха или через специальные вентиляционные системы

ОГРАНИЧЕННАЯ ИНФОРМАЦИЯ О КОНЦЕНТРАЦИЯХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ В ВОЗДУХЕ

Несколько исследований измеряли внутренние концентрации загрязняющих веществ в воздухе в жилых помещениях. Наиболее часто измеряемыми летучими органическими соединениями [сгруппированными и упорядоченными по количеству исследований в порядке убывания] были: [толуол], [бензол], [этилбензол, м, п-ксилолы], [формальдегид, стирол], [1,4-дихлорбензол], [о-ксилол], [альфа-пинен, хлороформ, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен], [d-лимонен, ацетальдегид], [1,2,4-триметилбензол, метиленхлорид], [1,3-бутадиен, декан] и [ацетон, метил-трет-бутиловый эфир]. Таблица 1 показывает выборку летучих органических соединений из Logue et al (2011), исследования, которое объединило данные из 77 исследований, измеряющих небиологические загрязняющие вещества в воздухе в домах в промышленно развитых странах. В таблице 1 приведены средневзвешенные концентрации и концентрации 95-го процентиля из доступных исследований для каждого загрязнителя. Эти уровни можно сравнить с измеренной концентрацией общих летучих органических соединений (TVOC), иногда сообщаемой исследованиями, проводящими измерения в зданиях. Недавние отчеты по шведскому строительному фонду показывают средние уровни TVOC от 140 до 270 мкг/м3 (Langer and Becko 2013). Потенциальные источники вездесущих летучих органических соединений и соединения с самой высокой концентрацией представлены в таблице 4.

Таблица 1: ЛОС, измеренные в жилых помещениях с наивысшей средней и 95-й процентильной концентрацией в мкг/м³ (данные Лога и др., 2011 г.)1,2

таблица1

Наиболее распространенными полулетучими органическими соединениями (SVOC) [сгруппированными и упорядоченными по количеству исследований в порядке убывания] были: нафталин; пентабромдифениловые эфиры (PBDE), включая PBDE100, PBDE99 и PBDE47; BDE 28; BDE 66; бензо(а)пирен и индено(1,2,3,cd)пирен. Также измеряется множество других SVOC, включая фталатные эфиры и полициклические ароматические углеводороды. но из-за сложных аналитических требований они не всегда измеряются и, таким образом, сообщаются только изредка. Таблица 2 показывает выборку полулетучих органических соединений со средневзвешенной концентрацией измерений из всех доступных исследований и с самой высокой концентрацией верхнего предела диапазона вместе с сообщаемым уровнем концентрации. Можно заметить, что концентрации по крайней мере на один порядок ниже, чем в случае VOC. Потенциальные источники распространенных полулетучих органических соединений и соединения с самой высокой концентрацией представлены в таблице 4.

Таблица 2: SVOC, измеренные в жилых помещениях с наивысшей средней и верхней границей диапазона (наивысшая измеренная) концентрация в мкг/м3 (данные Лога и др., 2011)1,2

таблица2

В таблице 3 приведены концентрации и 95-й процентиль для других загрязняющих веществ, включая оксид углерода (CO), оксиды азота (NOx) и твердые частицы (PM) с размером фракции менее 2,5 мкм (PM2.5) и ультрадисперсные частицы (UFP) с размером менее 0,1 мкм, а также гексафторид серы (SO2) и озон (O3). Потенциальные источники этих загрязняющих веществ приведены в таблице 4.

Таблица 3: Концентрация выбранных загрязняющих веществ, измеренная в жилых помещениях в мкг/м3 (данные Лога и др. (2011a) и Беко и др. (2013))1,2,3

таблица3

плесень в ванной

Рисунок 2: Плесень в ванной комнате

Источники биологических загрязнителей

В домах измерялось множество биологических загрязнителей, особенно в исследованиях плесени и влажности в домах, связанных с размножением грибков и активностью бактерий, а также выделением аллергенов и микотоксинов. Примерами являются Candida, Aspergillus, Pennicillum, эргостерол, эндотоксины, 1-3β–d глюканы. Присутствие домашних животных или размножение клещей домашней пыли также может привести к повышению уровня аллергенов. Типичные внутренние концентрации грибков в домах в США, Великобритании и Австралии, как было отмечено, составляют от 102 до 103 колониеобразующих единиц (КОЕ) на м3 и достигают 103–105 КОЕ/м3 в средах, особенно поврежденных влагой (McLaughlin 2013). Измеренные медианные уровни аллергенов собак (Can f 1) и аллергенов кошек (Fel d 1) во французских домах были ниже предела количественного определения соответственно 1,02 нг/м3 и 0,18 нг/м3, тогда как 95% процентильная концентрация составила 1,6 нг/м3 и 2,7 нг/м3 соответственно (Kirchner et al. 2009). Аллергены клещей в матрасах, измеренные в 567 жилищах во Франции, составили 2,2 мкг/г и 1,6 мкг/г для аллергенов Der f 1 и Der p 1 соответственно, тогда как соответствующие уровни 95% процентиля составили 83,6 мкг/г и 32,6 мкг/г (Kirchner et al. 2009). В таблице 4 показаны основные источники, связанные с выбранными загрязняющими веществами, перечисленными выше. По возможности проводится различие, находятся ли источники внутри или снаружи. Очевидно, что загрязняющие вещества в жилых помещениях происходят из многих источников, и было бы довольно сложно выделить один или два источника, которые в основном отвечают за повышенные уровни воздействия

Таблица 4: Основные загрязняющие вещества в жилых помещениях с соответствующими источниками их происхождения; (O) обозначает источники, находящиеся на открытом воздухе, а (I) — источники, находящиеся внутри помещений.

таблица4-1 таблица4-2