Текст книги "Экология вашего дома"

1.7. Суперэкотоксиканты

Суперэкотоксиканты являются новой химической опасностью для человека. Эти вещества отличают очень высокие токсические свойства и установленные для ПДК – очень малы, т. е. они вредно воздействуют на человека даже на молекулярном уровне. Само название говорит об их необычайной опасности.

Источниками суперэкотоксикантов являются природные явления (пожары, вулканическая деятельность) и антропогенное загрязнение (производственные процессы сжигания органики при недостатке кислорода, применение пестицидов и гербицидов, автотранспорт, химическое, металлургическое, целлюлозно-бумажное производства, утилизация, в том числе неграмотное сжигание отходов, использование полимеров, красителей, минеральных удобрений, моющих средств, недоброкачественные пищевые продукты и радионуклиды). Мощным источником суперэкотоксикантов является табачный дым.

Суперэкотоксиканты весьма разнообразны, но основными из них являются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), различного типа диоксины и бифинилы, хлорорганические пестициды (ХОП), нитрозоамины и афиотоксины, радионуклиды и тяжелые металлы.

В рамках этой книги, по-видимому, не следует рассматривать химизм процессов возникновения и вредного воздействия на человека этих суперзагрязнителей, но представление о них с точки зрения экологии жилья все-таки каждый житель города (да и деревни) должен иметь.

ПАУ выбрасываются в атмосферу, главным образом, автотранспортом и поэтому распространены повсеместно. Наиболее опасные из них: бенз(а)атрацен, дибенз(а)пирен и бенз(а)пирен. Их сравнительная канцерогенная активность в десятки раз превышает активность сажи или асбеста. Ультрафиолетовое излучение солнца усиливает их активность; они взаимодействуют с озоном, NO_х и другими оксидантами, интенсивно мигрируют в природных водах и донных отложениях; они поступают в организм человека не только с вдыхаемым им воздухом, но и с пищевыми растительными и мясомолочными продуктами и рыбой.

Суперэкотоксикантом условно является также фенол, который обладает психотропным воздействием на человека.

Диоксины – полихлорированные вещества (дибензо-п-диоксины, дифензофураны, бифенилы). Даже небольшое их количество в воздухе может быть опасным для человека: они остро токсичны, отрицательно влияют на генетический аппарат человека, участвуют в биохимических процессах на клеточном уровне, подавляют иммунную систему человека. Особенно опасны диоксины, содержащиеся в грудном молоке кормящих матерей. Эти вещества аномально устойчивы к температуре и в организме человека чаще всего концентрируются в подкожном жире. При постоянном воздействии диоксинов человек может заболеть редкой болезнью – хлорокне.

ХОП обладают такими физико-химическими свойствами, что в организме человека и животных они накапливаются в сверхвысоких концентрациях, т. е. из организма их вывести очень трудно. А виной всему – постоянное стремление к повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Пестициды накапливаются в водных объектах, илистых отложениях, почве и лесной подстилке. Причиной повышения воздействия ХОП является зачастую эрозия почв, и страдают от пестицидов жители сельских поселков еще в большей степени, чем горожане.

Нитрозамины и афлотоксины возникают главным образом при длительном (и неправильном) хранении и переработке продуктов питания. Нитраты и нитриты в продуктах превращаются в N-нитрозосоединения, которые являются канцерогенами, и, что особенно опасно для человека, обладают эмбриотоксическими свойствами, вызывая у зародышей т. н. хромосомные аберрации. Дополнительными источниками нитрозаминов являются предприятия по изготовлению лекарственных препаратов и антибиотиков. Афиотоксины выделяются микроскопическими плесневыми грибами, являясь гепатропными ядами, вызывающими рак печени.

Тяжелые металлы в небольших количествах даже полезны для здоровья человека. Но если их (или их солей) в природных средах накапливается слишком много, то они становятся ядовитыми.

К тяжелым металлам относятся: свинец, кобальт, сурьма, ванадий, хром, олово, медь, цинк, никель, кадмий, марганец и др.

Об одном из них, наиболее характерном для жилища (ртути), речь шла выше. В живых организмах тяжелые металлы могут подвергаться детоксикации, но некоторые металлы (например, свинец) обладают коммулятивными свойствами и из организма человека выводятся с трудом.

Тяжелые металлы генерируются, главным образом на производстве, а затем в газообразной форме и в виде аэрозолей концентрируются в атмосферных осадках, в природных водах, в почвах и в биоте. Определить их концентрацию в воздухе жилого помещения практически невозможно.

Все перечисленные выше виды суперэкотоксикантов, к счастью, находятся в атмосфере улицы, как правило, в незначительных количествах. Исключение составляет воздух около мусоросжигающих заводов, строительство которых без принятия гарантированных мер безопасности запрещено, и в местах захоронения промышленных и бытовых отходов. Измерить концентрацию суперэкотоксикантов в бытовых условиях не представляется возможным, а из методов борьбы с ним и можно рекомендовать следующее: жить подальше от их источников, проветривать помещения, применять кондиционеры, озонаторы и люстры Чижевского (см. ниже).

1.8. Запахи в квартире

Для квартиры характерны два экологических аспекта: безопасность и комфорт. Запахи определяют именно комфорт, или удобство жилья. На основании результатов обследования городского жилья химики определили место запахов в жилых зданиях. Основные бытовые запахи приведены в таблице 4.

Таблица 4

Из таблицы видно, что в квартирах с газовыми плитами почти все пахнущие выбросы выше, чем в квартирах с электроплитами.

Кроме описанных выше аммиака и формальдегида, неприятные бытовые запахи определяются выделением в первую очередь сероводорода, который пахнет тухлыми яйцами; метилмеркаптана, диэтилсульфида и диметиламина (туалет); пропиламина (ванна); аммиака (кухня). Значительная концентрация сероводорода помимо неприятных ощущений может у человека вызывать кашель, резь в глазах, тошноту, возбуждение, а в тяжелых случаях токсический отек легких. В ванной и на кухне появляются неприятные запахи от применения синтетических поверхностно-активных моющих средств. Кроме того, давно замоченное белье выделяет запах метилмеркаптана.

Общепринятыми и эффективными средствами от дурных запахов являются проветривание помещений и применение кондиционеров, озонаторов и люстр Чижевского.

Работа газовых плит не должна длиться более двух часов подряд. Очень плохо, что у некоторых хозяек горелки на кухне горят непрерывно, как для тепла, так и для сушки белья. Если горелка дает желтое пламя, то надо вызывать специалиста газовика. Конфорки с высокими ребрами лучше, чем обычные. Не следует перегружать плиту кастрюлями, нельзя допускать перелива содержимого кастрюль через край. Кухню, естественно, следует проветривать чаще, чем другие комнаты в квартире. Следует помнить, что сажа от сгоревших продуктов является канцерогеном.

1.9. Микроклимат в жилых помещениях

Как известно, экология и метеорология связаны между собой теснейшим образом, поэтому микроклимат квартиры, безусловно, влияет на ее экологическую ситуацию и на здоровье ее обитателей.

Основными метеорологическими параметрами в помещении являются температура, влажность и давление воздуха в нем; скорость воздушных потоков (сквозняки) и уровень инсоляции (солнечного света). Давление в помещении такое же, что и на улице, и влиять на него люди не могут; инсоляция как вид излучения будет рассмотрена в 3-й главе, а остальные три параметра стоят того, чтобы на них остановиться подробнее.

По определению, приведенному в ГОСТ 12.1.005–76, микроклимат помещений – это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры воздуха t(°С), относительной влажности В (%) и скорости движения воздуха на рабочем мосте v (м/с), а также температурой окружающих поверхностей.

Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Для того чтобы человек чувствовал себя хорошо, необходимо, чтобы выделяемое организмом тепло отводилось в окружающую среду. Соответствие между количеством этого тепла и охлаждающей способностью среды характеризует ее как комфортную. При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата человек испытывает состояние теплового комфорта, что является важным условием высокой производительности труда и предупреждения заболеваний.

Организм человека обладает способностью сохранять постоянство температуры тела в зависимости от изменения метеорологических условий внешней среды и тепла, выделяемого телом человека в процессе работы. Эта способность получила название терморегуляции организма.

Отдача тепла организмом человека в окружающую среду происходит в результате теплопроводности через одежду, конвекции у поверхности тела, излучения на окружающие поверхности, испарения влаги с поверхности кожи.

Количество тепла, отдаваемое организмом человека различными путями, зависит от величины того или иного параметра микроклимата. Отдача тепла с поверхности тела путем конвекции и излучения зависит от температуры окружающего воздуха и скорости его движения, а отдача тепла за счет испарения – от относительной влажности и скорости движения воздуха.

Высокая температура воздуха в помещении (26–30 °C) способствует расширению кровеносных сосудов кожи; при этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, теплоотдача в окружающую среду значительно увеличивается и осуществляется в основном за счет конвекции и излучения. Суммарная отдача тепла излучением и конвекцией при температуре воздуха 30 °C становится равной отдаче его испарением. В нормальных условиях с потом организм теряет в сутки около 0,6 л жидкости.

При тяжелой физической работе и температуре воздуха более 30 °C количество теряемой организмом жидкости может достичь 10–12 л. В этом случае наступает нарушение терморегуляции организма, что может привести к его перегреву, особенно если потеря влаги с потом в день составляет 5 л или более. При этом наблюдаются нарастающая слабость в организме, головная боль, шум в ушах, искажение цветного восприятия (окраска всего в красный или зеленый цвет), тошнота, рвота, повышается температура тела. Дыхание и пульс учащаются, артериальное давление вначале возрастает, затем падает. В тяжелых случаях может наступить тепловой удар. В этих условиях тело теряет вместе с влагой большое количество соли, играющей важную роль в жизнедеятельности организма.

Перегрев организма сильно сказывается на состоянии нервной системы и работоспособности человека. Особенно неблагоприятные условия возникают в том случае, когда наряду с высокой температурой в помещении наблюдается повышенная влажность, ускоряющая возникновение перегрева организма. Установлено, что к концу 5-часового пребывания в доме с температурой воздуха около 31 °C и влажностью более 80 % работоспособность снижается на 60 %.

При понижении температуры окружающего воздуха реакция человеческого организма иная: кровеносные сосуды кожи сужаются, приток крови к поверхности тела замедляется и отдача тепла конвекцией и излучением уменьшается. Наблюдается местное и общее охлаждение организма, которое является причиной многих заболеваний (невриты, радикулиты и др.), особенно простудных. Любая степень охлаждения характеризуется снижением частоты сердечных сокращений и развитием процессов торможения в коре головного мозга, что ведет к уменьшению работоспособности.

Влажность воздуха также оказывает большое влияние на организм человека. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность воздуха. Абсолютная влажность А – это масса водяных паров, содержащихся в данный момент в объеме воздуха какого-либо помещения, максимальная М – максимально возможное содержание водяных паров в воздухе при данной температуре. Относительная влажность В определяется отношением абсолютной влажности А к максимальной М и выражается в процентах:

В = (А /М) 100.

Повышенная относительная влажность воздуха в помещении (более 85 %) затрудняет терморегуляцию организма, так как отдача тепла путем испарения пота с поверхности тела будет крайне затруднена. Особенно неблагоприятные условия для терморегуляции организма наступают в том случае, когда наряду с повышенной влажностью в помещении отмечается также и высокая температура (более 30 °C); при этом наступают быстрое утомление, расслабление организма и сокращение потовыделения. Нарушение терморегуляции ведет к тяжелым последствиям: головокружению, тошноте, потере сознания, тепловому удару.

Повышенная относительная влажность воздуха в сочетании с низкими температурами приводит к охлаждению организма, что отрицательно влияет на общее состояние человека и его работоспособность. Относительная влажность менее 25 % также неблагоприятна для человека, так как приводит к высыханию слизистых оболочек и снижению защитной деятельности дыхательных путей.

Движение воздуха в помещении является важным фактором, влияющим на тепловое самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи тепла организмом и улучшает его состояние. В то же время большая скорость движения воздуха, особенно в условиях низких температур, вызывает увеличение тепловых потерь конвекцией и испарением и ведет к сильному охлаждению организма. Особенно неблагоприятно действует сильное движение воздуха при работах на открытом воздухе в зимних условиях. Минимальная скорость движения воздуха, ощущаемая человеком, составляет 0,2 м/с. В зимнее время года скорость движения воздуха не должна превышать 0,2–0,5, а летом 0,2–1,0 м/с.

Кондиционирование воздуха в жилых помещениях предназначено для придания ему комфортных температурно-влажностных характеристик. Оно позволяет нагреть или охладить воздух, осушить или увлажнить его и обеспечивает автоматическое поддержание требуемых параметров.

К вентиляции помещений предъявляются следующие требования:

1. Система вентиляции должна обеспечивать необходимый воздухообмен и поддерживать правильное соотношение между количеством удаляемого и подаваемого воздуха.

2. Вентиляция не должна вызывать перегрев или переохлаждение работающих и должна обеспечивать необходимый качественный состав воздуха. Это достигается правильной организацией подачи и удаления воздуха.

3. Вентиляция сама не должна являться дополнительным источником опасных и вредных факторов, т. е. должны быть обеспечены необходимые меры электробезопасности; шум и вибрация вентилятора и кондиционера не должны превышать допустимых уровней.

4. В квартире должны быть обеспечены надежность и долговечность работы системы вентиляции и простота ее обслуживания.

1.10. Люстра Чижевского

Люстра Чижевского должна быть в каждом доме. Это великолепное достижение человеческого ума, способное во многом снизить вредное влияние на человека окружающей среды, улучшить воздух в квартире, вылечить от заболеваний и продлить срок жизни обитателей дома.

Выдающегося русского биофизика Александра Леонидовича Чижевского американцы называли «Леонардо да Винчи ХХ века»; его выдвигали кандидатом на Нобелевскую премию, но на родине он был репрессирован и на 16 лет сослан в сталинские лагеря («нет пророка в своем отечестве»). Чижевскому англичане предлагали огромные деньги за патент на его знаменитую люстру, но он передал ее в безвозмездное пользование СССР.

Воздух в помещении не только загрязнен пылью и загазован, он еще и содержит большое количество положительных ионов. Источником положительных ионов являются телевизоры, компьютеры, (что особенно актуально) и кондиционеры. Эти приборы притягивают к себе отрицательные ионы и поглощают их. А клетки человеческого организма очень нуждаются в отрицательных ионах, которые быстрее утрачивают свой электрический заряд, что приводит к «аэроинному голоду» и в конечном счете к различным болезням.

По нормам Санэпиднадзора (СНИП № 2153–80) в кубическом сантиметре воздуха должно быть не менее 3000 отрицательных аэроионов. Допустимый для нормальной жизни минимум – 600 аэроионов. Но, как показали недавние исследования ученых Института имени Н. В. Склифосовского, в кубическом сантиметре воздуха наших квартир и офисов их намного меньше – 20–80. Такая ситуация близка к катастрофе. Открытие окон не поможет, т. к. за окном полезных аэроионов ненамного больше; смог автомобилей уничтожает их. Чижевский предложил средство против «аэроионного голода», которое до сих пор считается идеальным. Он изобрел люстру, которая за несколько минут гарантированно насыщает воздух огромным количеством целебных аэроионов. В каждом кубическом сантиметре их образуется не менее 20 тысяч.

Люстра Чижевского представляет собой чаще всего шаровидную конструкцию, состоящую из узких полосок со множеством иголок на них. На иголки подается ток высокого напряжения, но малой силы (люстра электробезопасна, студенты-экологи не раз проверяли это на себе). Кислород воздуха заряжается от этих ионов отрицательными зарядами, и в помещении образуется «горный воздух». Автор занимается альпинизмом и не раз на себе испытывал воздействие горного воздуха, который вызывает эйфорию.

В Московском политехническом колледже проводились простейшие испытания люстры Чижевского. К сожалению, из-за отсутствия специального аэроиономера количество отрицательных аэроионов не измерялось, но приборами оценивались «качество» кислорода, уровень радиации, электромагнитные поля и количество вредностей в аудитории до и после включения люстры Чижевского. Это позволило в дисциплину «Мониторинг загрязнения природной среды» ввести новую лабораторную работу. Учащиеся и преподаватели оценили пользу этого великолепного прибора, его включение во время экзаменов повышало уровень оценок студентов.

Панацеей от всех болезней люстра Чижевского не является, но она очень рекомендуется для лечения десятков массовых заболеваний, в том числе: органов дыхания, сердечно-сосудистой и нервной систем; с ее помощью можно лечить гипертонию, органы дыхания, органы пищеварения, эндокринные патологии, ОРЗ, заболевания кожи, глаз, а также травмы и раны. Люстра восстанавливает утраченный электрический заряд мембран клетки и тем самым увеличивает срок жизни человека. Как известно, в горах живет рекордное количество долгожителей. Ученые установили, что за счет аэроионов в организме вырабатывается супероксиддиализтаза, которая сдерживает старение: в опытах на крысах их жизнь за счет этого вещества продлевалась в 1,5 раза при применении люстры Чижевского.

Теперь следует дать несколько практических рекомендаций:

• люстра Чижевского не модный аппарат, а насущная необходимость; в Москве их сейчас более 200000, но она должна быть в каждой семье;

• наиболее эффективной является люстра Чижевского типа «Элион 132», разработанная московским заводом «Диод». Во избежание подделок люстру желательно покупать только со штампом этого завода и лучше всего в магазинах «Мир природы»;

• люстру следует включать на 3–4 часа в день, лучше всего перед сном;

• через 5 лет службы ее эффективность снижается, после длительного срока эксплуатации люстру целесообразно менять.

Таким образом, обеспечение чистоты воздуха в квартире является одним из важнейших условий экологичности жилья.

Глава 2. Питьевая вода в доме

Вода! У тебя нет ни запаха, ни вкуса, тебя невозможно описать, тобой наслаждаться, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснишь нашими чувствами. С тобой возвращаются силы, с которыми мы уже простились. По твоей милости в нас вновь начинают бурлить высохшие родники нашего сердца. Ты самое большое богатство на свете.

Антуан де Сент-Экзюпери

Вода необходима для нашей жизни: без пищи можно прожить до двух месяцев, без воды не проживешь больше трех дней. Химики говорят, что вода является самым ценным минералом на земле. Ее качество в доме почти не зависит от его жителей, т. к. воду мы получаем из водопровода и эта вода должна соответствовать требованиям ГОСТа на питьевую воду (ГОСТ 2874–82).

Надо отметить, что эти требования, как ни странно, несколько жестче, чем за рубежом, но все равно пить ее из-под крана у нас нежелательно.

Процесс доведения питьевой воды до кондиции весьма сложен: это и забор ее из чистых охраняемых рек или из артезианских скважин, и ее отстаивание, и механическая фильтрация, и обеззараживание химическими веществами. Эти вещества не такие уж и безобидные: например, хлор и хлорфенолы, которые сами по себе являются вредностями; и озон, который хорош только в озоновом слое атмосферы на большой высоте.

Однажды автор, будучи на экскурсии в музее Воды со студентами экологического колледжа, спросил у экскурсовода, а можно ли при очистке воды обойтись без хлорирования. он получил лаконичный ответ, что можно, но тогда мы, горожане, все умрем от отравления.

Первой линией защиты потребителя воды является правильный выбор ее источника. Москву, например, снабжают водой чистые реки и речушки, текущие к северу от города (до 80 %), и артезианские скважины (20 %). Раньше Москва снабжалась по специальному акведуку чистой и вкусной водой из родников, расположенных в Мытищах. Вода из рек естественно, мягче, чем из скважин, – она менее минерализованна. Источник водоснабжения выбирается с учетом удовлетворения потребности в ней по пикам водоснабжения.

Вторая линия защиты – это охрана источников воды. Воду проще и дешевле охранять, чем очищать от внесенных загрязняющих веществ. Площадь водосбора защищают от результатов человеческой деятельности: здесь запрещены сбросы опасных отходов, размещение свалок, ведение горных работ открытым способом, использование удобрений и пестицидов, посещение охраняемой зоны отдыхающими. Кроме того, на этой площади отсутствуют стоялые водоемы и животноводческие хозяйства. К сожалению, эффективная защита района забора чистой воды не всегда возможна, поэтому без очистки воды обойтись нельзя. При очистке питьевой воды используются следующие методы: отстаивание, предварительное обеззараживание, коагуляция, осаждение, фильтрация через гравий и песок и окончательное обеззараживание. Очистка воды обычно проводится в несколько стадий. Целью очистки является в первую очередь защита воды от патогенных (биологических) загрязнений. Для этого воду очищают от бактериальных и вирусных патогенов и гельминтов, вызывающих кишечные и другие инфекционные заболевания. Наибольшему риску таких заболеваний подвержены маленькие дети, люди, живущие в антисанитарных условиях, а также больные и престарелые люди. Для них опасная доза инфекции значительно ниже, чем для большинства взрослого населения. Самый высокий риск связан с употреблением воды, загрязненной экскрементами людей и животных. Болезни, передаваемые через воду, наиболее опасны, так как они могут одновременно заразить значительную часть населения.

Во вторую очередь воду загрязняют химические вещества, но их вредное влияние не столь значительно, как микробиологическое загрязнение. Присутствие в источнике водоснабжения большого количества разнообразных химических вредностей маловероятно, и современные методы очистки от них весьма эффективны. Кроме того, наличие химических вредностей приводит, как правило, к такому изменению качества воды (вкуса, запаха, вида), что люди сами отказываются от ее употребления.

Третьим загрязнителем (а кое-где, к сожалению, и первым) являются радионуклиды. Их наличие в воде определяется современными приборами достаточно легко и точно.

Рассмотрим подробнее с точки зрения экологического риска указанные выше загрязнители, поговорим о мониторинге загрязнения питьевой воды, определим ее альтернативы (родниковая и колодезная вода) и дадим некоторые рекомендации по доочистке воды в условиях городского жилья.