Обеспечение полного комфорта в современных закрытых помещениях может быть достигнуто приусловии создания микроклиматического и воздушного комфорта. В связи с разработкой и внедрением в самые различные отрасли народного хозяйства и, в частности, в гражданское строительство и быт новых химических веществ воздушная среда современных жилых и общественных зданий имеет многокомпонентный химический состав. В зданиях формируется особая воздушная среда, которая находится в зависимости от состояния атмосферного воздуха и мощности внутренних источников загрязнения, к которым в первую очередь относятся продукты деструкции отделочных, полимерных материалов, жизнедеятельности человека, неполного сгорания газа и др.
Качество воздуха закрытых помещений по химическому составу в значительной степени зависит от качества окружающего атмосферного воздуха. На основании изучения концентрации одного из наиболее распространенных загрязнителей атмосферы – двуокиси ceры (S02) специалисты отмечают наличие определенного параллелизма в наружных и внутренних концентрациях этого вещества.
Концентрации СО2 внутри помещения составляет примерно 35% от ее содержания в атмосферном воздухе. Это различие может быть объяснено сорбцией вещества на ограждающих конструкциях зданий, предметах отделки интерьера помещений (шерстяные ковры, бумажные обои, некоторые виды красок и др.)
При сравнительном изучении внутренних и наружных концентраций окиси углерода (СО), которая может проявляться не только вследствие загрязнения атмосферы автотранспортом, но и за счет образования внутри зданий, подобной четкой закономерности не наблюдалось. В одних случаях отметались более высокие концентрации внутри помещений, в других содержание СО внутри помещений при закрытых окнах составило 77%от наружного. Концентрация двуокиси азота внутри помещений составила примерно 60% содержания ее в атмосферном воздухе.
Интересны исследования взаимного влияния внутренней среды жилых и общественных зданий и окружающей среды. Масс-спектрометрическим анализом установлено, что жилые и общественное здания являются источником загрязнения окружающей среды такими веществами, как аммиак, демитиламин, окислы азота, окись и двуокись углевода, сероводород, пропиламин, меркаптан, фенол, толуол, метанол, винилаценат, крезол и др. Все эти вещества являются либо продуктами жизнедеятельности человека, либо продуктами деструкции полимерных материалов.
Газифицированные здания в сравнении с электофицированными оказались более мощными источниками выделения токсических веществ (окислы азота, окись углерода, соединения серы, аммиака, аминосоединения).
Административные здания из-за отсутствия мусоропроводов, процессов стирки, приготовления пищи и других выделяют в 2,5 раза меньше вредных веществ, чем жилые.
Исследованиями установлено, что концентрации отдельных химических веществ в воздухе жилых помещений превосходят уровень предельно допустимых концентраций (ПДК) для атмосферного воздуха даже при отсутствии внутреннего источника загрязнения. Внутри жил их помещений загрязнение воздуха фенолом, формальдегидом, ацетоном, двуокисью азота выше, чем в наружном воздухе. Особенно это проявляется на уровне 1-го этажа. Вертикальное распространение атмосферных загрязнений происходит не одинаково. Концентрации формальдегида, двуокиси азота и ацетона повышаются с увеличением высоты; наибольшие отмечается на уровне 3-го этажа.
В закрытых незаселенных жилых помещениях обнаружены более высокие концентрации сернистого газа, чем в наружном воздухе. Это объясняется способностью сернистого газа сорбироваться и накапливаться на поверхности отделочных строительных материалов (штукатурка, краска, обои, напольные покрытия).Наибольшее количество сернистого газа, сорбировалось на полимерных покрытиях (синтетические ковры, линолеум, краска). Таким образом, здания не защищает жителей от загрязнения, содержащихся в атмосферном воздухе, и химическая нагрузка на человека в помещениях в ряде случаев превышает ту, которую он испытывает снаружи.
Одним из внутренних источников химического загрязнения воздушной следы закрытых помещений являются продукты жизнедеятельности человека, образующиеся в процессе метаболизма – антропотоксины. Особое значение для формирования состава воздуха закрытых помещений имеют окись и двуокись углерода, алифатические углеводороды, аммиак, амины, кетоны, фенол, ацетон, сернистый водород, спирты, жирные кислоты.
Установлено, что воздушная среда невентилируемых помещений ухудшается пропорционально числу лиц и времени их пребывания в помещении. При этом обнаружено, что в невентилируемом помещении диметиламины и сероводород превышают ПДК для атмосферного воздуха. Превышают ПДК или находятся на их уровне и такие вещества, как двуокись и окись углерода, аммиак.
При горении газа особенно высоки концентрации окиси углерода. При часовой эксплуатации двухкомфорочной плиты отмечается концентрация окиси углерода 10-12 мг/м3, окислов азота - 0,11 мг/м3.
При горении газа воздух кухонь значительно загрязняется окисью углерода, повышается температура и относительная влажность воздуха, у испытуемых отмечается снижение оксигемоглобина в крови и истощение кислородных резервов организма (по данным функциональной пробы с физической нагрузкой); наблюдается некоторое ухудшение функционального состояния центральной системы.
В современных типовых газифицированных квартирах с одинаковыми условиями воздухообмена (100 м3/ч) при горении газа концентрации окиси углерода, окислов азота и формальдегида превышают предельно допустимые концентрации для атмосферного воздуха не только в кухне, но и в жилых комнатах.
Одним из самых мощных источников загрязнения воздушной среды закрытых помещений являются строительные и отделочные материалы, изготовленные из полимеров.
Область применения полимерных материалов обширна. В настоящее время только в коммунальном строительстве номенклатуры полимерных материалов насчитывает около 100 наименований. Строительные полимерные материалы используются для покрытия полов, стен, теплоизоляции наружной кровли, гидроизоляции, герметизации и облицовки навесных панелей, изготовления оконных блоков и дверей, объемных элементов сборных домов.
Широта применения полимерных материалов и целесообразность их использования в строительстве жилых и общественных зданий определяется рядом положительных свойств, облегчающих их использование, улучшающих качество строительства, удешевляющих его. Однако результаты многочисленных исследований показывают, это практически все полимерные материалы являются источником миграции в воздушную среду тех или иных токсических химических веществ, оказывающих вредное влияние на здоровье населения. Так, например, поливинилхлоридные материалы (поливинилхлориды - один из самых распространенных видов полимеров, используемых в отделке современных жилыхи общественных зданий) являются источниками выделения в воздушную среду бензола, толуола, этилбензола, циклогексана, ксилола, бутилового спирта и других углеводородов.
Древесностружечные плиты на фенолформальдегидной и мочевиномальдегидной основе загрязняют воздушную среду жилыхи общественных зданий фенолом, формальдегидом, аммиаком. Ковровые изделия из химических волокон выделяют стирол, изофенол, сернистый ангидрид в значительней концентрациях.
Стеклопластики на основе различных смесей, применяемые в строительстве, звуко- и теплоизоляции, выделяют в воздушную следу значительные количества ацетона, метакриловой кислоты, толуола, бутанола, формальдегида, фенола, стирола. Лакокрасочные покрытия и клейсодержащие вещества также являются источниками загрязнения воздушной следы закрытых помещений следующими веществами: толуолом, бутилметакрилатом, бутиллацетатом, этилацетатом, ксилолом, стиролом, ацетоном, бутанолом, этиленгликолем и др. (перечень некоторых токсических материалов приведен в Приложении 1).
Интенсивность выделения летучих веществ зависит от условий эксплуатации полимерных материалов - температуры, влажности, кратности воздухообмена, времени эксплуатации, насыщенности материалом. Количество вредных веществ в воздушной среде помещения возрастает в зависимости от «насыщенности» его полимерным материалом.
Существенным недостатком полимерных материалов является способность к накоплению больших зарядов статистического электричества, связанная с их диэлектрическими свойствами. Длительное воздействие статического электричества является вредным для здоровья. Наличие зарядов наповерхности пола и oграждающих конструкций ухудшает некоторое показатели воздушной следы и затрудняет уборку помещений. Рекомендован допустимый уровень напряженности электрического поля статического электричества – 150 В/см.
Имеется много данных о влиянии атмосферных загрязнений на состояние здоровья человека. В настоящее время отмечено большое число случаев токсичных туманов, каждый из которых сопровождается ростом заболеваемости и смертности. В районах с загрязненным атмосферным воздухом отмечена более высокая заболеваемость органов дыхания, конъюктивитами, кожными, аллергическими и другими заболеваниями.
Заболеваемость в городах значительно выше, чем в сельской местности. Урбанизация определяет характер и частоту многих заболеваний нервной системы. С условиями жизни в городах связаны и особенности распространения индивидуальных заболеваний. Установлена зависимость роста острых респираторных заболеваний и гриппа от частоты внутригородских контактов. Особую опасность приобретает туберкулезная инфекция.
Практика показывает, что наиболее существенную роль в перспективном преобразовании играет система общегосударственных мероприятий, направленных на улучшение производительных сил, сдерживания роста крупных городов, охрану атмосферного воздуха, водоемов и почвы от загрязнения.
На оздоровление условий жизни направлены планировочные, технические, санитарно-технические и организационные мероприятия.
Большое значение имеет лабораторный контроль за состоянием атмосферного воздуха, внедряются приборы и средства автоматизации контроля за загрязнением окружающей среды.
Практическое внедрение системы автоматического контроля и сбора информации о загрязнении атмосферы позволяет более полно изучать влияние факторов окружающей среды на здоровье человека.
Качество среды обитания человека регламентируется СНИПами, СанПиНами и рядом санитарно-гигиенических нормативов для отдельных факторов окружающей среды.
Гигиенические требования к жилищу включают создание:
1) благоприятных пространственных параметров квартиры (площадь на 1 человека, высота помещения, подсобные помещения, открытые помещения);
2) оптимального микроклимата;
3) достаточного естественного и искусственного освещения;
4) благоприятного состояния воздушной среды в помещении (величина воздушного куба на 1 человека содержание в воздухе антропотоксинов и токсических веществ, микроорганизмов, пыли);
5) благоприятных условий для труда, отдыха и сна людей;
6) оптимальных условий для хозяйственных бытовых целей, воспитания детей;
7) условий для эстетического оформления интерьера жилища.
При оценке качества жилой среды необходимо учитывать суммирование факторов риска в каждом объекте урбанизированной среды. Опыт исследований авторов позволяет выдвинуть следующую концептуальную схему обеспечения здоровых условий жизни в данном типе населенных мест (см. таблицу 7.1).
Таблица 7.1 — Концептуальные основы обеспечения экологически полноценной и гигиенически благоприятной жилой среды
| № блока | Целевая установка | Принципы и критериальные показатели |
| 1 | Обеспечение полноценного осуществления социальных и биологических функций человека | 1. Состояние полного физического, духовного и социального благополучия для всех групп населения. |
| 2. Безопасность генофонда человека при длительном проживании. | ||
| 3. Высокая эффективность восстановительных процессов и возможность полноценного отдыха в жилище и рекреации «на природе», обеспечивающие поддержание адаптационных возможностей организма человека. | ||
| 2 | Безопасность наружной жилой и внут-рижилищной среды | 1. Отсутствие негативных факторов в жилом районе и наличие условий для здорового образа жизни. |
| 2. Соответствие качества земельного участка застройки санитарно-гигиеническим требованиям | ||
| 3. Уровни шума, инфразвука, вибрации, электрического магнитного поля, содержание радионуклидов и радона не более допустимых уровней риска. | ||
| 3 | Мониторинг жилой среды как экосистемы | 1. Выявление «абсолютно-причинных факторов» риска в жилой среде: асбест, радон, радионуклиды, 3,4-бенз(а)пирен, ртуть, споры грибов, продукты миграции химических веществ из стройматериалов. |
| 2. Установление относительных условий, способствующих повышению заболеваемости населения и определение модифицирующих факторов, влияющих на условия дискомфорта. | ||
| 3. Установление корреляционных связей между качеством жилой среды и состоянием здоровья населения в зависимости от аллергенных факторов. | ||
| 4. Определение состояния здоровья и эффективность оздоровительных мероприятий по оптимизации жилищной среды в домах разных типов. | ||
| 4 | Методы конт-роля, индика-торы и меха-низмы охраны среды | 1. Классификация качества жилой среды на основе эколого-гигиенического подхода. |
| 2. Методика экспертизы и сертификации строительных материалов и технологических средств управления качеством жилой среды. | ||
| 3. Эколого-гигиенический паспорт для жилых и общественных зданий и жилых микрорайонов. | ||
| 4. Нормативно-методические эколого-гигиенические основы мониторинга жилой среды. | ||
| 5. Нормативно-правовое обеспечение в виде современных эколого-гигиенических и строительных документов (СанПиНы, СНиПы, ГОСТы, ТУ). |
Основным элементом жилища является квартира, в состав которой входят:
1) жилые помещения (спальни, общая комната, кабинет);
2) подсобные (кухня, ванная, туалет, душевая, коридор);
3) открытые (лоджии, балконы, веранды).
Спальни должны быть ориентированы на юг, не должны проектироваться проходными комнатами. Общая комната может быть проходной и ориентирована на любой румб.
Кухня должна быть ориентирована на северные румбы. Минимальный размер кухни около 7 м2. В случае использования кухни в качестве столовой ее размеры должны увеличиваться до 12 м2.
Размер передней должен быть не менее 4,5 в м2, ванной – не менее 2,5м2 до 12 м2). Минимальная площадь туалетной 1,5 м2. Площадь кладовых может колебаться от 1,5 до 6 м2.
Гигиеническая оценка квартиры включает не только набор помещений, но и их планировку: условия аэрации, проветривания, отопления, инсоляционная, естественная освещенность.
С гигиенической точки зрения наиболее благоприятна двухсторонняя планировка. При этом обеспечивается сквозное проветривание.
В отличие от домов с квартирами для семейных общежития предназначаются для одиноко проживающих рабочих, студентов высших и средних учебных специальных заведений.
Жилые дома и жилые помещения по своему техническому состоянию, составу, площади, расположению и оборудованию должны создавать благоприятные условия для здоровья проживающих.
При размещении и проектировании жилых зданий должна учитываться степень радоноопасности и возможность наличия техногенного радиоактивного загрязнения на участке застройки.
Архитектурно-планировочные и конструктивные решения жилых зданий и помещений должны отвечать требованиям действующего СНБ 3.02.04-03 «Жилые здания».
Перепрофилирование части жилого дома или использование её под помещения иного назначения допускается при наличии решения местных исполнительных и распорядительных органов о выводе данных помещений из состава помещений жилого назначения и только по согласованию с органами и учреждениями госсаннадзора в соответствии с требованиями действующих санитарных правил и норм. При проектировании и строительстве жилых домов должны предусматриваться мероприятия, обеспечивающие доступ и условия проживания инвалидов-колясочников.
При проектировании реконструкции и капитального ремонта жилых домов и помещений в зависимости от конкретных условий, следует максимально предусматривать благоустройство территории, оборудование систем холодного и горячего водоснабжения, хозяйственно-фекальной и ливневой канализации, отопления, электроснабжения, мусоропровод, лифт и другие необходимые инженерные коммуникации.
Не допускается размещение в жилых домах объектов производственной деятельности, торговли, культурно-массовой работы, спортивных сооружений, предприятий бытового обслуживания, лечебно-профилактических организаций, которые являются источником выделения в воздушную среду жилых помещений и атмосферный воздух повышенных концентраций вредных веществ, создают превышение допустимых уровней различных излучений, шума и вибрации, а также оказывают негативное влияние на микроклимат и другие показатели качества внутренней среды помещений, условия проживания населения, способствуют распространению инфекционных заболеваний.
Главная гигиеническая норма для общежитий: площадь спален на одного человека не менее 6м2, высота не менее 2,7 м.
Дополнительно в общежитиях, предназначенных более чем для 300 человек, предусматривается столовая общественного питания, прачечная и медицинский пункт.
Жилые дома и помещения должны, как правило, оборудоваться системами холодного и горячего водоснабжения, канализации, отопления, вентиляции с естественным побуждением, электроснабжения, газоснабжения. Естественную вентиляцию жилых и вспомогательных помещений необходимо осуществлять через форточки, фрамуги, специальные створки, вентиляционные каналы. Вытяжные отверстия вентиляционных каналов устраиваются в санитарных узлах (ванна, туалет) и на кухнях.
Система отопления и вентиляции, конструкция зданий должны обеспечивать гигиенические нормативы качества воздуха, уровней шума и вибрации, а также микроклимат в жилых помещениях (таблица 7.2).
Таблица 7.2. — Показатели оптимального микроклимата в жилых помещениях
| Показатели микроклимата | Период года | |
| Холодный и переходные условия | теплый | |
| Температура воздуха (ºС) | 20-22 | 21-25 |
| Относительная влажность (%) | 30-45 | 30-60 |
| Скорость движения воздуха | 0,1-0,15 | Не более 0,25 |
| Температурный перепад между температурой воздуха помещений и стен (ºС) | не более 6 | |
| Температурный перепад между температурой воздуха помещений и пола (ºС) | 2 | |
Допустимые параметры микроклимата в жилых помещениях в отопительный период:
Температура воздуха +18 °С;
Относительная влажность 30%-65%;
Скорость движения воздуха не более 0,25 м/сек;
Температурный перепад между температурой воздуха помещений и стен не более 6 °С;
Температурный перепад между температурой воздуха помещений и пола не более 2°С.
Архитектурно-планировочные решения жилища должны обеспечить комфортную внутреннюю среду помещений, т.е. благоприятный микроклимат и хорошую естественную освещенность.
Система отопления должна обеспечивать равномерный прогрев воздуха в течение всего отопительного периода, быть удобной в эксплуатации и регулировании.
В жилых помещениях используется водяное отопление, которое обеспечивает равномерное нагревание воздуха конвекцией при температуре радиаторов не выше 700С.
Панельное отопление основано на теплоотдаче излучением. Нагревательным прибором является панель (стена), потолок или пол помещения. Наиболее благоприятной является температура стенных панелей 40-450С, потолка 28-300С, пола 25-270С. Кратность воздухообмена должна составлять 1-1,5 в час. В современных квартирах осуществляется комбинированная система вентиляции, т.е. в кухонно-санитарном блоке организована искусственная вытяжная вентиляция, в жилых комнатах — приточная.
Концентрация вредных веществ и примесей в воздухе жилых помещений не должна превышать предельно-допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.
Уровни шума, инфразвука, вибрации, ионизирующих излучений и электромагнитных полей от внутренних и внешних источников в жилых помещениях и на прилегающей территории не должны превышать значений, установленных действующими санитарными правилами и нормами.
Естественная освещенность определяется ориентацией здания, этажностью, размерами окон, наличием балконов и т.п. Коэффициент светового освещения (КЕО) — 0,5%, световой коэффициент для жилых комнат 1:8. Наибольшее гигиеническое значение имеет инсоляция. Непрерывная инсоляция в северных районах должна быть не менее 3 час, летом в центральных районах не менее 2,5 часа.
Искусственное освещение должно соответствовать назначению помещений, быть достаточным, регулируемым и безопасным, не оказывать слепящего действия и другого неблагоприятного влияния на человека и внутреннюю среду помещений.
Средняя освещенность жилых комнат в квартирах и общежитиях, при совместном действии всех светильников должна быть 75 лк, а в кухне квартир и общежитий – до 100 лк, санитарных узлов – 30 лк.
Ввод в эксплуатацию жилых домов и помещений, законченных строительством, реконструированных, после капитального ремонта, в том числе отдельных инженерных сетей жилых зданий (водоснабжение, канализация, отопление, вентиляция), без заключения территориальных органов и учреждений госсаннадзора не допускается.
Ввод в эксплуатацию законченных строительством жилых домов и помещений или отдельный поэтапный ввод инженерных сетей разрешается после получения положительных результатов инструментальных и лабораторных исследований, в том числе качества питьевой воды, физических факторов (при наличии их источников внутри здания), а также, при необходимости, микроклимата.
Лабораторные и инструментальные исследования перед вводом в эксплуатацию законченных строительством, реконструкцией и капитальным ремонтом жилых домов и помещений, а так же при их текущей эксплуатации, обеспечиваются предприятиями, организациями, учреждениями и частными лицами, в ведении которых находится жилой фонд.
