Общий уровень загрязнения воздуха внутри зданий превосходит уровень загрязнения атмосферного воздуха в 1,5–4 раза в зависимости от степени загрязнения последнего, района размещения и интенсивности внутренних источников загрязнения.
В результате исследований установлено, что источниками 80 % химических веществ, обнаруженных в воздухе квартир, являются строительные и отделочные материалы.
Проблема экологической безопасности строительных материалов, конструкций и изделий в России является на сегодняшний день одной из самых острых, стоящих в одном ряду с проблемой безопасности продуктов питания. Из-за обилия источников загрязнения в воздух помещений поступают сотни соединений. И если в 1986 году только летучих соединений было обнаружено более трехсот, то в настоящее время их более тысячи. Именно закрытые помещения вносят основной вклад в химическую нагрузку на организм человека.
Тяжелые металлы могут содержаться в красках, хлорорганические соединения – в полимерах, ароматические соединения – в гидроизоляционных материалах, фенол и формальдегид – в теплоизоляционных материалах, древесно-стружечных изделиях, обработанной древесине. Практически все материалы, изготовленные в процессе глубокой переработки сырья или подвергшиеся обработке, обладают токсическими свойствами.
Негативные факторы воздушной среды в жилых и общественных зданиях вызывают неспецифические, но массовые нарушения здоровья: общее недомогание, снижение работоспособности, повышенную утомляемость, также они обуславливают рост аллергической заболеваемости в быту.
Бытовая пыль является сорбентом и накопителем химических веществ, загрязняющих воздух помещений. Комплекс химических соединений, загрязняющих воздушную среду жилых и общественных зданий, является активным стимулятором аллергенных свойств домашней пыли. В 1 грамме пыли может содержаться до 1 млн микроорганизмов.
Основными источниками грибкового загрязнения воздуха помещений являются: пораженные плесенью стеновые панели жилых домов, ванные комнаты с неработающей системой вентиляции и высокой влажностью воздуха, домашняя пыль, атмосферный воздух. Также для замкнутых помещений характерно отсутствие или ограниченность действия естественных факторов подавления патогенной, воздушной микрофлоры, а присутствие большого количества людей в школах, вузах, детских садах, поликлиниках и т. п., ускоряет рост численности микроорганизмов в воздухе.
Вентиляция
Вентиляция помогает контролировать загрязнение воздуха внутри помещений путем перемешивания его со свежим наружным воздухом. Конечно, это возможно в том случае, если наружный воздух является чистым. Определенные уровни вентиляции являются необходимым условием для комфорта людей. Всемирная организация здравоохранения рекомендует, чтобы воздух в жилых помещениях полностью сменялся каждые два часа. Добавочная вентиляция необходима для удаления излишней влажности, тепла, запахов.
Норвежские ученые во время проведения исследований в 35 классах восьми школ выявили, что реакция учащихся была на 5,4 % быстрее при вентиляции 44,2 м 3воздуха в час на человека по сравнению с 13,6 м 3/ час на человека. Аналогичные данные привели и исследователи США в 54 школах, используя стандартные академические тесты измерения успеваемости. Наблюдалось увеличение скорости решения математических задач на 8 % и скорости чтения на 13 % с удвоением вентиляции с 7,6 м 3/час на одного студента до 15,2 м 3/час на одного учащегося.
В среднем в офисах с увеличением интенсивности вентиляции от 42,5 м 3/час до 85 м 3/час наблюдается снижение заболеваемости сотрудников на 35 %.
Многие исследования показали, что в офисных зданиях с повышенным уровнем вентиляции (до 68 м 3/час на человека) наблюдается снижение симптомов синдрома больного здания (SBS) от 10 % до 80 %. Доказано, что распространение симптомов синдрома больного здания при уменьшении уровня вентиляции с 28,9 м 3/час до 17 м 3/час на человека увеличивается на 15 %, а увеличение вентиляции с 28,9 м 3/час до 85 м 3/час снижает распространение симптомов на 33 %.
Существует доказательства того, что жители домов с более высоким уровнем вентиляции реже отсутствуют на работе или в школе по причине болезни. Высокая степень увеличения распространенности респираторных заболеваний (на 50– 370 %) наблюдается в зданиях с высокой
скученностью людей (казармах, тюрьмах, домах престарелых и учреждениях здравоохранения), что связано с очень низким уровнем вентиляции.
При кашле и чихании множество бактерий и вирусов появляется в воздухе внутри помещений. При некоторых типах распространенных респираторных заболеваний ингаляция этих бактерий или вирусов может привести к инфекции и болезни. Эти болезни могут также быть переданы при прямых контактах. При повышении вентиляции можно уменьшить уровень респираторных заболеваний за счет снижения внутренней концентрации этих бактерий и вирусов в воздухе.
Также при плохой вентиляции увеличивается возможность заболеваний, связанных с сыростью или выбросами загрязняющих веществ в помещениях.
Шведские исследования 390 частных домов обнаружили, что дети в домах с очень низким уровнем вентиляции (0,34 м 3/час до 1,02 м 3/час) имели в два раза больше аллергических симптомов по сравнению с детьми в домах с более высокими показателями вентиляции (1,9 м 3/час до 6,1 м 3/час).
Хорошо известно, что респираторные заболевания являются следствием плохого содержания систем воздушного кондиционирования. В больших зданиях проблемы качества воздуха помещений чаще всего связаны с охлаждающими градирнями, размещениями воздухозаборных отверстий и плохим обслуживанием систем вентиляции, воздуховодов и т. п.
Бактерия легионелла (Legionella pneumophila), вызывающая довольно серьезное заболевание – болезнь легионеров (или легионеллезную пневмонию), была найдена в охлаждающих градирнях и других стоячих резервуарах воды, в т. ч и в камерах орошения кондиционеров. Эта болезнь была впервые отмечена в 1976 г. на конференции Американского легиона в Филадельфии, когда двумстам двадцати одному делегату стало очень плохо: они заболели пневмонией, а тридцать четыре человека даже умерли. Это недомогание и вызвала бактерия легионелла, найденная потом в воздухе здания и в тканях легких умерших людей. В России вспышка легионеллезной пневмонии наблюдалась в Свердловской области, она началась в конце июля 2007 г. и унесла четыре жизни. Кстати, эта бактерия может вызвать и лихорадку Понтиак.
Можно подумать, что кондиционирование может спасти эту трудную ситуацию, но это только кажется, и далее мы рассмотрим почему.
Влажность
Низкая относительная влажность воздуха также связана с плохим качеством воздуха помещений. Влажность воздуха, оптимальная для здоровья человека, находится, по мнению одних исследователей, в пределах 35–65 %, а других – 30–60 %. Часто, особенно в зимние месяцы, наблюдаемая влажность снижается ниже необходимого уровня. Холодный зимний воздух является сухим. Когда работают системы отопления в помещениях, воздух становится слишком сухим. Сухие, безводные условия раздражают слизистые оболочки носа, увеличивая чувствительность к нападению воздушных химических соединений, вирусов и аллергенов. Частые простуды, аллергические проявления, астма в течение зимы нередко являются следствием низкой относительной влажности воздуха.