Монооксид углерода (Угарный газ, окись углерода)
Предельно допустимая концентрация (ПДК) – 20 мг/м 3.
ХАРАКТЕРИСТИКА
• Бесцветный, без вкуса и запаха газ, который немного легче воздуха.
• Средние уровни содержания угарного газа в жилых домах без газовых плит составляют от 0,5 до 5 частей на миллион частей воздуха. Концентрация около правильно отрегулированной газовой плиты равна от 5 до 15 частей на миллион частей воздуха.
• Самым крупным источником окиси углерода природного происхождения являются фотохимические реакции в тропосфере, которые производят около 5 миллионов тонн угарного газа в год. К другим природным источникам относятся вулканы, лесные пожары и другие формы сгорания.
• Этот газ был использован для казни в Древней Греции и Риме. Впервые был описан испанским доктором Арнальдусом де Вилла Нова в XI веке. В 1776 году французский химик де Лассон получил окись углерода при нагревании оксида цинка с коксом, но ошибочно сделал вывод, что газообразный продукт был водородом. Состав газа определил шотландский химик Уильям Камберленд Круикшанк в 1800 году. Его токсические свойства были тщательно исследованы на собаках Клодом Бернаром около 1846 гг.
• В атмосфере окись углерода содержится в концентрации 1 часть на 10 миллионов частей воздуха. В центре Мехико из-за автомобильных выхлопов 100–200 частей на миллион частей воздуха. Вследствие горения дров в печке в доме концентрация может быть 5 частей на тысячу частей воздуха.
ИСТОЧНИКИ В ПОМЕЩЕНИЯХ
Керосиновые и газовые обогреватели и водонагреватели.
Печи и камины.
Газовые плиты.
Бензиновые генераторы.
Автомобильные выхлопные газы из пристроенного к дому гаража.
Табачный дым.
ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
В связи с тем, что угарный газ невозможно увидеть, почувствовать на вкус или запах, он может убить человека, прежде чем тот осознает наличие газа в своем доме.
При низких концентрациях угарный газ вызывает легкое недомогание, часто принимаемое за грипп или отравление, которое проходит на свежем воздухе.
Окись углерода вызывает головные боли, головокружение, дезориентацию, тошноту, усталость у здоровых людей, боль в грудной клетке у людей с болезнями сердца. При более высоких концентрациях вызывает нарушение зрения и координации, головокружение, головные боли, стенокардию, спутанность сознания, обмороки, судороги.
Угарный газ сначала растворяется в крови, но быстро связывается с гемоглобином, образуя карбоксигемоглобин. В результате чего гемоглобин не может связать кислород. Таким образом, окись углерода конкурирует с кислородом при связывании в гемоглобине, но, в отличие от кислорода, который быстро и легко отделяется от гемоглобина, окись углерода остается связанной с молекулой гемоглобина гораздо больше времени. Таким образом, концентрация карбоксигемоглобина продолжает расти при постоянной экспозиции угарного газа, вследствие чего остается меньше гемоглобина для переноса кислорода. И в результате происходит артериальная гипоксемия и смерть. При концентрации углекислого газа 667 частей на миллион частей воздуха он может вызвать преобразование до половины гемоглобина крови в карбоксигемоглобин, что может привести к коме и смерти.
Вызывает серьезные неблагоприятные последствия для плода беременной женщины.
Воздух в помещениях
Как говорится в последнем докладе Европейского отделения Всемирной организации здравоохранения за 2010 год «Руководство ВОЗ для качества внутреннего воздуха: отобранные загрязнители», несмотря на то, что воздействие загрязнителей воздуха в помещениях вызывает очень значительные нарушения здоровья во всем мире, особенно в развивающихся странах, информированность общества о степени загрязненности воздуха внутри помещений меньше, чем знание о загрязненности атмосферного воздуха.
Большинство людей думает, что закрытые пространства могут спасти их от вреда воздушных загрязнений. Во время смога, который наблюдался в 1960-1970-е годы в развитых европейских странах, а также в США, Японии, и сильного задымления, которое было в ряде регионов европейской части России в августе 2010 года, рекомендовалось оставаться дома, реже выходить на улицу.
Однако современные научные данные показывают, что внутри помещений загрязненность воздуха может быть в десятки раз выше, чем вовне. Многие знают, что угарный газ, если им дышать в замкнутом пространстве, может убить человека, но, будучи смешанным с атмосферным воздухом, он становится намного менее опасным. В начале 1950-х годов американский врач Т. Рандольф (T. G. Randolph) обнаружил, что аллергия и другие хронические заболевания связаны с загрязнением воздуха внутри помещений. Американское агентство по защите окружающей среды (ЕРА) считает, что загрязнение воздуха помещений является одной из пяти главных угроз здоровью. Однако миллионы людей не понимают серьезность этой проблемы или, что еще хуже, не признают ее существования.
Сегодня люди, живущие в городах развитых стран мира – США, Канаде, Японии, Западной Европе и даже России, проводят около 90 % всей своей жизни в помещениях. Поэтому увеличение времени воздействия загрязнителей воздуха вызывает увеличение числа и тяжести протекания аллергических реакций.
В развитых западноевропейских странах и США проблема качества воздуха в помещениях возникла после энергетического кризиса в 1973–1974 гг., когда в целях максимального энерго-и тепло-сбережения, с целью компенсации растущих цен на нефть строительная индустрия начала возводить герметически изолированные здания. При этом снижался приток свежего воздуха. В США также рекомендовалось каждому изолировать свои дома старой постройки и предлагались существенные налоговые льготы тем домовладельцам, которые добавочно изолировали свои дома в целях уменьшения расхода топлива на отопление и кондиционирование воздуха.
В России аналогичная ситуация произошла несколько позже. В конце двадцатого века мода на пластиковые окна, красивые металлические двери обернулась тем, что в домах резко ухудшилась естественная вентиляция, в комнатах становится душно, жарко и некомфортно.
В воздушной среде московских жилых и общественных зданий обнаружено около ста неорганических и органических химических соединений, относящихся к различным классам опасности. Среди летучих химических соединений, обнаруживаемых в воздухе чаще других, наиболее токсичны формальдегид, фенол, бензол, стирол, этилбензол, толуол, ксилол, альдегиды, ацетон, аммиак, этилацетат, оксиды азота, оксиды углерода. Кроме того, в воздухе зданий Москвы содержатся аэрозоли тяжелых металлов: свинца, кадмия, ртути, цинка, никеля, магния, хрома и др.
Исследования, проведенные в школах Москвы, показали, что в воздухе учебных заведений содержится около сорока восьми химических веществ. Среди летучих химических соединений, наиболее часто обнаруживаемых в воздухе помещений, наибольшую опасность представляют формальдегид, фенол, бензол, стирол, этилбензол, толуол, ксилол, альдегиды, ацетон, аммиак, этилацетат, оксиды азота, оксиды углерода. Кроме того, в воздухе зданий содержатся и аэрозоли тяжелых металлов: свинца, кадмия, ртути, цинка, никеля, магния, хрома и др. Причем концентрация формальдегида превышала ПДК в 4-10 раз, этилбензола в 1,5–2 раза, диоксида азота – до 2,7 раз. Установлено, что практически здоровых детей в состоянии удовлетворительной адаптации осталось исключительно мало даже в наиболее чистых районах.
Концентрация ряда веществ внутри зданий по сравнению с улицей может быть ниже (оксиды серы, озон и свинец). Другие (оксид и диоксид азота, оксид углерода, пыль) находятся на одном уровне, кроме тех случаев, когда имеются внутренние источники загрязнений. В то же время концентрация летучих органических веществ внутри помещений значительно превышает их концентрацию в атмосферном воздухе. Так, концентрации ацетальдегида, ацетона, бензола, этанола, толуола, этилацетата, фенола, ряда предельных углеродов в воздушной среде помещений превышала их концентрацию в атмосферном воздухе более чем в 10 раз.