Здатність рослин поглинати шкідливі виділення з повітря приміщень

План

1. Фактори, що сприяють розвитку «синдрому нездорового будинку».

2. Здатність рослин поглинати шкідливі виділення з повітря приміщень.

3.Приклади рішення проблеми «синдрому нездорового будинку» за допомогою рослин.

Фактори, що сприяють розвитку «синдрому нездорового будинку »

Термін «Синдром нездорового будинку» (SBS) має на увазі ситуацію, коли люди випробовують сильний негативний вплив на організм протягом часу, проведеного в приміщенні, але при цьому не визначається наявність яких-небудь захворювань або інших причин погіршення стану.

Розрізняють дві категорії «хворих» будинків. Перша категорія - тимчасово «хворі» будинки - включає недавно побудовані або недавно реконструйовані будинки, у яких інтенсивність прояву зазначених симптомів протягом години слабшає, і в більшості випадків приблизно через півроку смороду зникає зовсім. Зменшення гостроти прояву симптомів, можливо, пов'язане із закономірностями емісії летючих компонентів, що втримуються в будматеріалах, фарбах тощо.

У будинках другої категорії - постійно «хворих» описані симптоми спостерігаються протягом багатьох років, і навіть широкомасштабні оздоровчі заходи можуть не дати ефекту. Пояснення такої ситуації, як правило, знайти важко, не зважаючи на ретельне вивчення складу повітря, роботи вентиляційної системи й особливостей конструкції будинку.

В усіх без виключення будинках формується особливе повітряне середовище, що залежить від стану атмосферного повітря й потужності внутрішніх джерел забруднення. Багаторічні дослідження показують, що в повітрі житлового середовища зустрічається близько 100 хімічних речовин, які відносяться до різних класів хімічних сполук, у тому числі до вуглеводнів жирного та ароматичного рядів, галагенопохідних вуглеводнів, спиртів,

фенолів, простих і складних ефірів, альдегідів, кетонів, гетероциклічних сполук, амінокислот. Одним із самих потужних внутрішніх джерел забруднення повітряного середовища закритих приміщень є будівельні матеріали, виготовлені з полімерів. У наші часи тільки в будівництві номенклатура полімерних матеріалів нараховує близько 100 найменувань. Застосовування полімерних матеріалів у будівництві має ряд переваг, однак практично всі подібні матеріали виділяють у повітряне середовище певний набір токсичних хімічних речовин, що здійснюють шкідливий вплив на здоров'я людини. Інтенсивність виділення летючих речовин залежить від розумів експлуатації полімерних матеріалів - температури, вологості, кратності повітрообміну, години експлуатації. Встановлено пряму залежність рівня хімічного забруднення повітряного середовища від загальної насиченості приміщень полімерними матеріалами. Коефіцієнт кореляції між сумарним рівнем хімічного забруднення повітря й насиченістю приміщень полімерними матеріалами в адміністративних будинках дорівнює 0,75 у житлових будинках дорівнює - 0,61, у залах великої місткості - 0,53. Зі збільшенням насиченості приміщень полімерними матеріалами в повітряному середовищі житлових і суспільних будинків закономірно підвищуються концентрації формальдегіду, фенолу, ксилолу, толуолу, бензолу, етілбензолу, етілацетату, бутілакрилату.

Хімічні речовини, що виділяються з полімерних матеріалів навіть у невеликих кількостях, можуть викликати значні порушення в стані живого організму, наприклад, зафіксовані випадки алергійного впливу полімерних матеріалів. Більш чутливим до впливу летючих компонентів з полімерних матеріалів є організм дітей та підлітків. Установлена також підвищена чутливість хворих до впливу хімічних речовин, що виділяються із пластиків, у порівнянні зі здоровими. Дослідження показали, що в приміщеннях з великою насиченістю полімерами схильність населення до алергійних, простудних захворювань, неврастеній, вегетодійності, гіпертонії виявилися вище, ніж у мешканців приміщень, де полімерні матеріали використалися в меншій кількості. Підвищенню рівня благоустрою сприяє газифікація житлового фонду. Вивчення повітряного середовища газифікованих приміщень показало, що при годинному горінні газу в повітрі приміщень концентрація речовин становило (мг/м³): оксиду вуглецю – у середньому 15, формальдегіду – 0, 037, окису азоту – 0,62, двоокису азоту – 0,44, бензолу – 0,07. Температура повітря в приміщенні під час горіння газу підвищується на 3-6°С, вологість збільшувалася на 10-15%. Причому високі концентрації хімічних сполук спостерігаються не тільки в кухні, але й у житлових приміщеннях квартир. Після вимикання газових приладів зміст у повітрі оксиду вуглецю й інших хімічних речовин знижується, але вихідних показників не досягається навіть через 1,5-2,5 години [7,8]. Дослідження показали, що оптимальною є відносна вологість повітря, що перебуває в інтервалі від 40 до 60%. Багато медиків, втім, звужують цей інтервал до 45-55%.

Одним з найпоширеніших джерел забруднення повітряного середовища закритих приміщень є паління. При спектрометричному аналізі повітря, забрудненого тютюновим димом, виявлено 186 хімічних сполук. У недостатньо провітрюваних приміщеннях забруднення повітряного середовища продуктами паління може досягати 60-90 %.

При вивченні впливу компонентів тютюнового диму на непалящіх (пасивне паління) у випробуванних спостерігалося подразнення слизових оболонок ока, збільшення змісту в крові карбоксигемоглобіну, частішання пульсу, підвищення рівня артеріального тиску.

Рис. 1 Зона комфорту людини

Аналіз літературних даних показує, що основні джерела забруднення повітряного простору приміщень умовно можна розділити на чотири групи (мал. 2).

Рис.2 Основні джерела забруднення повітряного простору приміщень

Значність внутрішніх джерел забруднення в різних типах будинків неоднакова (табл.2).

Таблиця 2. Джерела забруднення повітря житлових приміщень і основні рекомендації зі зменшення їхнього негативного впливу

Джерела забруднення повітря	Види забруднення	Агрегатний стан забруднювачів	Шляхи зниження забруднення
Газова плита	CO2, CO	Газова фаза	Підтримувати справність плити, не експлуатувати плиту у випадку поломки
Продукти неповного згоряння природного газу	Газова фаза Тверда фаза	При максимальній витраті газу під час готування їжі закривати двері, що з'єднують кухню з іншими житловими приміщеннями, відкривати кватирки, вікна
Клейкі компоненти меблів	Формальдегід пилеподібні часточки лакового покриття	Газова фаза Тверда фаза	Систематично провітрювати приміщення, вирощувати в приміщеннях кімнатні квіти, систематично проводити вологе прибирання
Компоненти електроізоляційних матеріалів	Формальдегід	Газова фаза	Систематично провітрювати приміщення, вирощувати в приміщенні кімнатні рослини
Лакові покриття підлог	Формальдегід пилеподібні часточки лакового покриття	Газова фаза Тверда фаза	Систематично провітрювати приміщення, вирощувати в приміщенні кімнатні рослини
Виробу з полімерних або плівкових матеріалів	Пластифікатори Пилеподібні часточки полімерних матеріалів	Газова фаза Тверда фаза	Систематично провітрювати приміщення. Вирощувати в приміщенні кімнатні рослини, систематично проводити вологе прибирання

На це вказує різна величина кореляційного зв'язку між рівнями хімічного забруднення й основних джерел забруднення. Але в цілому коефіцієнти кореляції свідчать, що внутрішні джерела мають особливе значення в забрудненні повітря приміщень. В адміністративних будинках рівень сумарного забруднення найбільше тісно корелює з насиченістю приміщень полімерними матеріалами (R= 0,75), у критих спортивних спорудженнях рівень хімічного забруднення найбільше добре корелює із чисельністю людей у них (R=0,75). Для житлових будинків величина кореляційного зв'язку рівня хімічного забруднення як з насиченістю приміщень полімерними матеріалами, так і з кількістю людей у приміщенні приблизно однакова [8]. Також одним із джерел негативного впливу на здоров'я людини усередині приміщень є комп'ютери, телевізори, мобільні телефони, прилади побутової техніки. Фахівці вважають, що негативний вплив робить електромагнітне випромінювання, а точніше торсіонні поля як інформаційний компонент будь-якого електромагнітного випромінювання. Вони утворяться навколо обертового об'єкта і являють собою сукупність мікровихрів простору. Тому що речовина складається з атомів і молекул, а атоми й молекули мають власний спин – момент обертання, речовина завжди має торсіонне поле. В 1988 році з ініціативи ВОМА (Building Owners and Managers Association - асоціація власників і адміністраторів будинків і споруджень) було проведене опитування серед 400 співробітників. Однім із завдань опитування було з'ясувати на скільки, на думку респондентів, можна підвищити продуктивність, якби вдалося повністю вирішити зазначені проблеми. Опитані заявили, що у випадку рішення проблем комплексу HVAC ріст продуктивності праці склав би в середньому 18%. Фахівцями встановлено, що випромінювання комп'ютерів може привести до всіляких розладів нервової системи, психосоматичним захворюванням, які, у свою чергу, можуть стати провісниками інфаркту й інсульту [9,10]. Американські вчені з'ясували, що в тих людей, які постійно дивляться на екран монітора, можуть виникати загальні ознаки відхилень з боку органа зору, такі як зорова напруга, зниження гостроти зору, можлива поява сльозоточивості або сухості в очах. У деяких випадках може розвитися навіть косоокість. По даним, оприлюдненим недавно канадським центром охорони здоров'я. Поглинання електромагнітного випромінювання мозком здійснюється нерівномірно й приводить до різних структурних змін нейроклітин у зоні поглинання, що сприяє розвитку хвороб Паркінсона й Альцгеймера. Проводячи дослідження електромагнітних хвиль, білоруські вчені прийшли до висновку про пагубний вплив електротехніки [11-14]. Тривале користування мобільним телефоном, наприклад, приводить до негативного впливу на нервову систему, а електробритва або фен погано впливають на кору головного мозку. До найбільш важких наслідків приводить вплив електроприладів на сплячу, розслаблену людину [13,14].

Довгий час уважався, що всі забруднення так чи інакше попадають у будинок з вулиці. Результатами досліджень установлено, що якість повітряного середовища закритих приміщень найчастіше гірше атмосферного повітря. При цьому находження хімічно токсичних речовин у житлових і суспільних будинках в 1,4-4 рази вище, ніж зовні. Тому, коли наприкінці минулого століття народилася теорія «синдрому нездорового приміщення», це зробило справжній переворот у поглядах на кондиціювання й вентиляцію.

Будівельні матеріали, синтетичні покриття, меблі, побутова хімія є джерелами різних газів, що погіршують якість повітря. Раніше вважалося, що повітря приміщень оптимізується за допомогою кондиціювання й вентиляції, виявилося, що ця омана. Дослідження «Європейської Асоціації Гігієни Вентиляції» показали, що сама система Загальнообмінної вентиляції й Кондиціювання повітря (ОВКВ) може бути джерелом погіршення якості, що перебуває в приміщенні повітря.

Ця тема ще має потребу в детальному дослідженні. Але можна із упевненістю говорити про те, що найбільш активними забруднювачами повітря є матеріали, використовувані для внутрішнього обшивання повітряводів. Це неопренові прокладки, з'єднувачі й ущільнювачі, у той час як матеріали подібні до листового металу мають більш низький ступінь емісії. Набагато краще вивчені заходи, що виходять від різних компонентів системи. Дані дослідження показують, що системи вентиляції є джерелами сторонніх «ароматів». Причина в тім, що системи, що зійшли з конвеєра компонента, ОВКВ звичайно не очищають від масла та інших хімічних забруднень, а вони у свою чергу й стають джерелами забруднення повітря. Крім того, серйозні проблеми з якістю внутрішнього повітря будинків можуть виникнути через несправності систем вентиляції й кондиціювання, як правило, пов'язаних з недостатнім або неправильним обслуговуванням. Забруднені компоненти ОВКВ, такі як: повітрянозаборні ґрати й шахти, камери змішання, фільтри, охолоджувачі й нагрівачі, зволожувачі, а також повітряводи й мережне встаткування, як не можна краще підходять для розвитку шкідливих мікроорганізмів.

Отже, у майбутньому, повинна приділятися найпильніша увага вибору належних матеріалів, компонентів і процесів систем ОВКВ, а також ефективному технічному обслуговуванню цих систем. Всі існуючі стандарти й керівництва в сучасній системі кондиціювання й вентиляції спрямовані на оптимізацію хімічного складу повітря, тобто тільки на ту частину повітря, що сприймається органами нюху. При цьому дослідження Міжнародного центра якості середовища перебування й енергозбереження при Датському технічному університеті підтвердили, що на сприйману якість повітря в значній мірі впливають вологість і температура повітря, що ми вдихаємо [12-14]. Люди віддають перевагу сухому й прохолодному повітрю. Крім того, у цей час розробляється принцип персональної вентиляції: прохолодне, сухе й чисте повітря в невеликих кількостях м'яко подається безпосередньо в зону подиху людини.

Перша передбачає подачу повітря в настільний дифузор безпосередньо з фальш підлоги, весь простір якого є повітророзподільною камерою. У другому випадку повітрявод, прокладений у фальш підлозі, з'єднаний прямо з дифузором за допомогою гнучкої підводки. Розподіл повітря загальобмінною вентиляцією в приміщенні забезпечується через підлогові дифузори. Таким чином, за допомогою настільних дифузорів здійснюється індивідуальне настроювання мікрокліматичних умов.

У цей час для поліпшення внутрішнього середовища приміщень у закордонних країнах вживається ряд дій. Так, нові європейські посібники з якості повітря в приміщеннях (CEN CR 1752) спрямовані на заохочення проектування будинків з незначним забрудненням внутрішніх приміщень і на використання екологічно чистих будівельних матеріалів [13,14]. Систематичний добір будівельних матеріалів для запобігання широко відомих випадків «синдрому нездорового будинку», викликаних саме забруднюючими будівельними матеріалами, є в цей час уже звичайною практикою в багатьох країнах, наприклад, у Скандинавії.

Для ослаблення шкідливого впливу електроприладів на організм людини, ліжко необхідно розташовувати на відстані не менш ніж напівметра від будь-якого джерела електричної енергії. В освітлювальних приладах найкраще використовувати звичайні або вдосконалені лампочки накалювання. Від галогенних або неонових джерел світла необхідно відмовитися. Не рекомендовано також залишати побутові прилади на ніч у режимі очікування.

Всі наведені шляхи рішення проблеми «синдрому нездорового будинку», безумовно, заслуговують на належну увагу і є ефективними. Однак вони ще перебувають у стадії розробки, вимагають істотних капіталовкладень і часу для впровадження. Крім того, зовсім неправдоподібним на сьогоднішній день здається відмова людини від використання побутової техніки й комп'ютерів. Як видно з таблиці 2, у багатьох випадках негативний вплив забруднюючих небезпечних речовин можна зменшити, або зм'якшити за допомогою рослин. В інтер'єрі рослини виконують кілька функцій: естетичну, тому що прикрашають і пожвавлюють інтер'єр, маскують різні архітектурні й будівельні недоробки; психоемоційну, тому що сприяють виникненню позитивних емоцій, розслабленню нервової системи й органів зору; санітарно-гігієнічну, тому що виділяють кисень, уловлюють пил, воложать повітря, поглинають шкідливі хімічні речовини й виділяють фітонциди, що шкідливо діють на мікрофлору приміщень. Розглянемо докладніше санітарно-гігієнічну функцію рослин.

Хоча в рослин немає спеціалізованих органів подиху, вони поглинають і виділяють різні гази. В основі цього явища лежать два найважливіших фізіологічних процеси – фотосинтез і подих. Для здійснення фотосинтезу рослини поглинають із атмосферного повітря вуглекислоту. Одним з кінцевих результатів фотосинтезу є кисень, без якого існування всього живого на нашій планеті було б неможливо. Процес подиху рослин багато в чому протилежний фотосинтезу. На відміну від багатьох тварин, у рослин не існує пристосувань, які б забезпечували активне надходження газів. Вони проникають у рослини винятково за рахунок осмосу, тобто шляхом пасивної дифузії по існуючих градієнтах концентрацій. Гази, що перебувають у тканинах листа, а також у корі, стеблі й коріннях, також пасивно рухаються по особливих міжклітинних ходах. Ці «газопроводи» пов’язуються з атмосферним повітрям за допомогою устячок, розташованих на поверхні листових пластинок. Клітини рослин можна розглядати як малюсінькі водні контейнери. Багато газів прекрасно розчиняються у водній фазі. Завдяки цьому поглинання газів рослинами йде дуже швидко. Добре відомо, що багато шкідливих речовин викликають у рослин інтенсифікацію процесів подиху. Отже, рослини реагують на них активно. Логічно допустити, що в процесі тривалої еволюції в рослин з'явилися захисні механізми, що дозволяють нейтралізувати шкідливі речовини й гази, що надходять у тканини разом з вуглекислотою. Це допущення підтвердили дослідження NASA [15]. Виявляється, що різні види кімнатних рослин реагують на летучі органічні речовини неоднаково. Одні краще поглинають із атмосфери формальдегід, а інші - кислоти або толуол. Фахівці NASA вивели узагальнений коефіцієнт ефективності очищення повітря рослинами. Він обчислювався з урахуванням ступеня небезпеки газів, що поглинаються, широти їхнього спектра, а також швидкості їхнього поглинання. Цей коефіцієнт виражається в умовних одиницях і розташований на числовій осі в інтервалі від 0 до 10.

Таблиця 3 - Поглинання рослинами отруйних речовин

Назва	Речовина, що поглинається	Ефективність очищення	Розміщення, що рекомендується
Аглаонема	Бензол, толуол	6,8 (фітонцидне)	У приміщеннях зі штучними килимовими покриттями
Азалія	Формальдегід	6,3	У приміщеннях будь-якого типу
Червоне	Формальдегід, тютюновий дим	6,5	У недщоавно побудованих або відремонтованих приміщеннях
Антуриум	Формальдегід, аміак, толуол	7,2	У приміщеннях будь-якого типу
Араукарія	Різні домішки	7,0 (фітонцидне)	В офісах і холах
Банан	Формальдегід	6,8	Спеціальні оранжереї й зимові сади
Бегонія	Летучі хімічні сполуки	6,9	У приміщеннях будь-якого типу
Гусманія	Формальдегід, толуол	6,0	У приміщеннях будь-якого типу
Дендробіум	Метанол, ацетон, формальдегід, аміак, толуол	6,0	В офісах
Дифенбахія	Формальдегід	7,3	У приміщеннях будь-якого типу, крім дитячих
Драцена	Формальдегід, бензол, трихлоретилен	7,8	У приміщеннях будь-якого типу
Каланхоє	Формальдегід	6,2	У приміщеннях будь-якого типу
Калатея	Формальдегід	7,1	Вибірково в будинках і офісах
Кодієум	Летучі хімічні сполуки	7,0	Вибірково в приміщеннях і офісах
Маранта	Різні   домішки	6,6	У зимових садах. В   більших акваріумах з підсвічуванням
Неорегелія	Толуол, різні домішки	6,4	У приміщеннях будь-якого типу
Нефролепіс	Формальдегід	7,5	У напівтемних приміщеннях з високою вологістю повітря
Пеперомія	Формальдегід	6,2	У приміщеннях будь-якого типу
Плющ	Формальдегід, трихлорэтилен, бензол	7,8	У приміщеннях будь-якого типу
Сансевієрія	Формальдегід, трихлоретилен, бензол	6,8	У приміщеннях будь-якого типу
Сингоніум	Формальдегід	7,0	У приміщеннях будь-якого типу
Спатифіллюм	Формальдегід, ацетон, трихлоретилен, бензол	7,5	У затінених приміщеннях будь-якого типу
Сциндапсус	Формальдегід, бензол	7,5	У приміщеннях будь-якого типу
Традесканція	Формальдегід	7,8	У приміщеннях будь-якого типу
Фаленопсіс	Формальдегід, толуол	6,3	У приміщеннях будь-якого типу
Фікус	Формальдегід, трихлоретилен, бензол	8,0 (фітонцидне)	У приміщеннях будь-якого типу
Філодендрон	Формальдегід	7,0	У приміщеннях будь-якого типу
Фінік	Толуол	7,8	У приміщеннях будь-якого типу
Хлорофітум	Формальдегід, окис вуглецю, тютюновий дим	7,8	У приміщеннях будь-якого типу
Хризалидокарпус	Формальдегід, трихлорэтилен, бензол	8,5	У приміщеннях з високою вологістю повітря
Цикламен	Летучі органічні сполуки	6,0	У приміщеннях з високою вологістю повітря
Циссус	Формальдегід, летучі органічні сполуки	7,5	У напівзатінених приміщеннях будь-якого типу
Шеффлера	Формальдегід, бензол, толуол	8,0	У приміщеннях будь-якого типу
Шлюмбергера	Летучі хімічні сполуки	5,6	У добре освітлених приміщеннях любо типу
Ехмея	Формальдегід, летучі хімічні сполуки	6,8	У приміщеннях будь-якого типу

Висновок. Таким чином, у сучасних інтер'єрах на здоров’я людини діє цілий ряд негативних факторів, що викликають так званий «синдром нездорового будинку». У літературі пропонується кілька засобів зниження дії негативних факторів: зменшення використання полімерних будівельних матеріалів, підвищення контролю до будь-якої оргтехніки й офісного встаткування, максимальне видалення із приміщень всіх предметів-пиленакопичувачів, алергійних компонентів, створення найкращої персональної вентиляції кожного робочого місця. Однак для більшості з пропонованих заходів потрібні істотні капіталовкладення, додаткові розробки, час для впровадження. У цей час подібні проекти більш нагадують утопію «чудового нового миру». Тому, на наш погляд, одним з найбільш швидких і реальних засобів рішення даної проблеми, на сьогоднішній день, є введення в інтер'єри рослин.

Питання для самоконтролю:

1. Що таке «синдром нездорового будинку»?

2. Яки фактори сприяють розвитку «синдрому нездорового будинку»?

3. Як за допомогою рослин можна зменшити дію шкідливих речовин на організм людини?

4. Які рослини здатні поглинати отруйні речовини?

Дата добавления: 2014-11-06