Откуда берется СО2 в городском воздухе?

Время прочтения ≈ 10 минут

В этой статье мы рассмотрим основные нормативы, которые регулируют концентрацию углекислого газа в помещениях, приведём оптимальные и допустимые значения в зависимости от класса помещений.

На примерах покажем, какое на самом деле может быть содержание углекислого газа в разных ситуациях и ответим на вопрос, как обеспечить оптимальный уровень CO2 в помещении.

Перед вами экологическая карта-рейтинг районов Москвы. Она поможет понять экологическую ситуацию в своем районе и будет полезна тем, кто планирует покупать или арендовать жилье или офис.

Рейтинг подготовлен на основе 23-летнего опыта департамента экологической экспертизы и мониторинга EcoStandard group. Свои данные мы объединили с информацией из открытых источников: data.mos.ru, onv.fsrpn.ru, rosstat.ru и других.

Основные причины повышения CO2 в помещении

Существует несколько основных причин повышенного уровня СО2 в помещении.

Первая причина — это люди, одновременно находящиеся в помещении, и их деятельность. Чем больше людей, тем активнее вырабатывается углекислый газ. Особо остро эта проблема стоит в офисах. Офисному сотруднику должна обеспечиваться площадь рабочего места не менее 4,5 м². Но работодатели часто не соблюдают нормативы и получается, что в маленьком офисе одновременно находится большое количество активно дышащих людей. Поддерживать уровень углекислого газа в пределах нормы в подобной ситуации достаточно проблематично.

Вторая — это герметичные пластиковые окна. Изначально здания проектировались так, чтобы воздух поступал через щели в окнах или через неплотности в строительных конструкциях. Но в погоне за утеплением и шумоизоляцией, массовой заменой обычных окон на герметичные пластиковые, люди совершенно забыли о том, как воздух будет поступать в помещение. В новых домах с пластиковыми окнами проектировщики это предусмотрели и на этапе проектирования закладывают наличие приточных клапанов.

Третья причина — неработающая вытяжка. По мере эксплуатации вентиляционные вытяжки сильно засоряются, это приводит к слабой тяге и как следствие низкому уровню притока свежего воздуха с улицы. Нередки ситуации, когда во время ремонта вентиляционные отверстия и вовсе заделывают, что полностью останавливает работу вентиляционной системы. Нет тяги в системе вентиляции — нет притока свежего воздуха с улицы.

СО2 — основной показатель свежести воздуха

Свежесть воздуха — это эмпирическая величина, которая показывает, насколько хорошо воздух насыщает организм кислородом, насколько им легко и приятно дышать. Но содержание кислорода трудно измерять: датчики сложные и дорогостоящие. Поэтому изначально в индустрии климата так сложилось, что свежесть воздуха стали оценивать по уровню CO2.

Свежесть воздуха оценивают по содержанию в нём углекислого газа — CO2.

Углекислый газ выбрали для оценки качества воздуха из-за того, что его можно измерить с высокой точностью и из-за его сильного влияния на состояние организма человека. По его концентрации судят также о содержании в воздухе других вредных веществ.

CO2 — углекислый газ или диоксид углерода — бесцветный газ, который не имеет запаха при малых концентрациях. Углекислый газ выделяется людьми, животными и растениями, например, организм человека способен выделить около 1 кг углекислого газа в сутки. Существует прямая связь между концентрацией CO2 и ощущением духоты. Это ощущение возникает у здорового человека уже на уровне 0,08% (т. е. 800 ррm).

В высоких концентрациях углекислый газ токсичен, его относят к удушающим газам и IV классу опасности. При повышении концентрации CO2 в воздухе (0,15%—0,2% или 1500—2000 ppm), возникает общая вялость, снижается работоспособность и концентрация внимания, появляется сонливость и слабость. Содержание CO2 свыше 0,7% или 7000 ppm считается опасным для здоровья человека.

Концентрацию углекислого газа оценивают в PPM (частей на миллион) — количество кубических сантиметров CO2 на 1 кубометр воздуха. То есть, когда говорят уровень CO2 в помещении составляет 800 ppm — это означает, что в 1 м³ воздуха содержится 800 см³ CO2.

Что такое углекислый газ

Углекислый газ или диоксид углерода — малотоксичный газ, в нормальных условиях без запаха и цвета. CO2 — небольшая, но важная составляющая воздуха, он является одним из элементов окружающей среды, участвует в процессе фотосинтеза, метаболизма, выделяется людьми и животными, а также в ходе брожения и гниения.

Для организма человека углекислый газ не менее важен, чем кислород, а их баланс поддерживают естественные процессы — фотосинтез и дыхание.

Углекислый газ и метаболизм человека

Углекислый газ участвует во многих метаболических процессах. Он регулирует работу дыхательного и сосудисто-двигательного центра, возбудимость нервной системы, активность многих ферментов и гормонов, отвечает за электролитный состав крови, тонус центральной нервной системы, сосудов и бронхов, поддерживает обмен веществ. Следовательно СО2 непосредственно влияет на все биохимические реакции организма.

Углекислый газ — возбудитель дыхательной системы. Вопреки распространённому мнению, человек совершает очередной вдох при избытке углекислого газа, а не дефиците кислорода.

СО2 — продукт метаболизма, он переносится кровью от клеток тканей к лёгким. При вдохе лёгкие человека наполняются кислородом и в них происходит двусторонний обмен: кислород переходит в кровь, а углекислый газ выделяется из неё.

В обмене участвует гемоглобин, так как он основной переносчик кислорода к клеткам. В нём возникает процесс замены кислорода углекислым газом: гемоглобин доставляет кислород из лёгких к клеткам, а после — углекислый газ к лёгким. И этот обмен должен быть сбалансированным.

Дисбаланс вызывает эффект «Вериго-Бора», согласно которому переизбыток кислорода и недостаток углекислого газа приводят к кислородному голоданию. Такой парадокс вызван тем, что без присутствия CO2 кислород не может высвободиться из связанного состояния с гемоглобином и переходить в ткани и органы.

Таким образом, углекислый газ необходим для отрыва кислорода от гемоглобина, иначе кровь будет циркулировать по организму, но не отдавать кислород, что приведёт к кислородному голоданию.

СО2 помогает кислороду переходить в ткани и органы.

Для нормального функционирования организма важен баланс углекислого газа и кислорода. Недостаток и избыток углекислого газа в организме приводит к гипокапнии и гиперкапнии.

— недостаток углекислого газа в крови. Чаще всего проявляется в виде головокружения, в худшем случае приводит к потере сознания. Возникает в состоянии паники или стресса при частом и глубоком дыхании. Гипокапния также развивается с возрастом, когда содержание СО2 в крови падает ниже 3,5 % от нормальных 6—6,5 %.

Норма содержания углекислого газа в крови — 6—6,5%.

— избыток углекислого газа в крови. Интоксикация углекислым газом проявляется в виде головной боли, тошноты, повышенного потоотделения, в крайних случаях — потери сознания. Возникает при длительном нахождении в замкнутом помещении с высоким содержанием CO2, но чаще всего в экстренных ситуациях, например, задержка дыхания под водой.

Углекислый газ в атмосфере

Углекислый газ выполняет важную функцию в атмосфере земли, он участвует в процессе фотосинтеза, воздействует на теплообмен. А также формирует «парниковый эффект» и влияет на климат.

Основные источники углекислого газа — природного происхождения. Он вырабатывается людьми, растениями и животными, содержится в вулканических газах, выделяется при разложении органики.

К техногенным источникам относятся выбросы промышленных предприятий, транспорт, производство электроэнергии, сжигание ископаемого топлива.

Концентрация углекислого газа в воздухе незначительна и составляет 0,02—0,045 % или 250—450 ppm, но с каждым годом уровень CO2 растёт и в крупных городах может достигать 0,06% или 600 ppm.

PPM — величина, означающая одну миллионную долю. В случае измерения CO2, количество PPM показывает количество кубических сантиметров CO2 на 1 кубометр воздуха.

Первым доказательством постоянного роста концентрации углекислого газа в атмосфере стала работа Чарльза Дэвида Килинга — американского учёного климатолога. С 1958 года он проводил регулярные частые измерения концентрации CO2 в атмосфере на Южном полюсе и на Гавайях.

График Килинга: концентрации атмосферного CO2, на основе наблюдений в обсерватории Мауна-Лоа (Mauna Loa Observatory), Гавайи

Содержание углекислого газа в атмосфере сохраняет устойчивые тенденции роста. Так, в 2009 г. средняя концентрация CO2 составляла 387 ppm., а в 2016 г. превысила отметку в 400 ppm. В 2017 г. был зафиксирован уровень CO2 в 403,3 ppm, в 2018 г. — 410,26 ppm., в 2019 г. — уже 415,28. А в мае 2020 г. концентрация углекислого газа в атмосфере установила новый рекорд — 417,1 ppm.

Углекислый газ в помещении

Из внешней среды углекислый газ поступает в помещение вместе с воздухом, где его уровень начинает повышаться. Внутри помещений CO2 вырабатывается находящимися в нём людьми, животными и растениями и чем больше людей в помещении и активнее их деятельность, тем быстрее будет расти уровень CO2.

Основные нормативы по содержанию углекислого газа в помещении установлены в ГОСТ 30494-2011, согласно которому, оптимальным содержанием CO2 в помещении является 800 ppm. Это считается высоким качеством воздуха. Допустимая концентрация углекислого газа находится в пределах 1000-1400 ppm. Концентрация свыше этих показателей означает, что воздух в помещении низкого качества и может негативно влиять на организм человека.

Оптимальный уровень CO2 в помещении — до 800 ppm

При закрытых окнах и отсутствии системы принудительной вентиляции, содержание CO2 будет постоянно расти. В помещениях люди находятся более 80% своего времени и в процессе пребывания многие начинают чувствовать духоту — это самый первый индикатор того, что уровень CO2 повышен.

В таких ситуациях ошибочно говорят о нехватке кислорода, но на самом деле уровень кислорода не меняется, а растёт уровень CO2. Помимо ощущения духоты, люди отмечают и другие симптомы: головная боль, ухудшение концентрации внимания, сонливость, вялость и т.д.

Единственный способ понижения уровня CO2 — это интенсивный приток свежего воздуха с улицы, который вытеснит переработанный и насыщенный углекислым газом воздух в систему вентиляции. Для этого необходимо регулярно проветривать помещение или установить систему приточной вентиляции.

Состояние Экологии Москвы на 2022

Экологическая обстановка в Москве

Главным источником загрязнения воздуха является автотранспорт. Выхлопные газы содержат около 220 вредных веществ. Жителям столицы волей-неволей приходится вдыхать окись углерода, диоксид азота, углеводород и многое другое.

Работающие ТЭЦ при сжигании топлива выбрасывают в атмосферу тонны оксида серы, оксида углерода, окислов азота. Значительное количество вредных газов выделяют нефтеперерабатывающие, химические, металлургические предприятия. Загрязняют воздух и торфяники, которые горят практически каждое лето.

Москвичи производят в год от 7,2 млн тонн твердых бытовых отходов, большая часть которых не перерабатывается, а вывозится на свалки. Постепенно плодородные земли превращаются в территории, непригодные для земледелия и животноводства.

Но есть и факторы, которые меняют экологию в лучшую сторону. Обширные зеленые массивы (лесопарковые зоны, парки, скверы) очищают воздух от выхлопных газов и пыли, выделяют кислород, оздоравливают городскую среду.

Рейтинг районов Москвы по степени экологичности

Экология районов города оценивается не только по наличию работающих предприятий. На чистоту окружающей среды влияют также плотность населения, загруженность автомагистралей, количество свалок и очистных сооружений.

По оценкам экспертов, относительно чистыми являются округа: Юго-Западный, Западный и Северо-Западный. Западная часть города находится выше восточной относительно уровня моря и хорошо продувается ветрами. Такая особенность местности позволяет частично нейтрализовать вредные выбросы промышленных предприятий.

Самыми грязными считаются Юго-Восточный и Южный округи. Промзоны здесь занимают больше 45 % всей территории и включают в себя такие объекты, как мусоросжигательные заводы, ТЭЦ, нефтеперерабатывающие, металлургические, ядерные, химические предприятия. Здесь довольно высокая загруженность автомагистралей. Особенности рельефа способствуют застою токсичных веществ в воздухе. Но на Юге столицы все же есть экологически чистые районы. Большой лесопарк в Кузьминках благоприятно действует на свой район и близлежащие Выхино и Жулебино.

Северо-Восточный округ Москвы – лидер по плотности населения на квадратный километр. Большое количество жителей – это повышенное потребление пищи, электроэнергии, автотранспорта, и, в связи с этим, увеличенное количество твердых бытовых отходов. Все это не способствует процессам самоочищения окружающей среды, которое есть в малонаселенных пунктах.

В Западном округе наименьшая плотность людей. Это позволяет использовать меньшее количество транспорта, что благоприятно сказывается на чистоте воздуха.

Методы классификации районов по экологическому состоянию

Достоверную информацию о состоянии экологической ситуации в районах можно найти на интерактивной карте, опубликованной компанией EcoStandard group.

При составлении карты были использованы данные департамента экологической экспертизы и мониторинга. Каждому району Москвы был присвоен индекс от 0 до 10, где 0-2 – индексы с наименьшим загрязнением окружающей среды.

Уровень опасности оценивался по 12 параметрам, главными из которых стали:

• наличие вредных производств;
• наличие мусорных полигонов и очистных сооружений;
• площадь зеленых насаждений;
• наличие природных и искусственных водоемов.

По мнению экспертов компании EcoStandard group, самыми благоприятными округами являются СЗАО и СВАО. Просторные, хорошо продуваемые улицы, наличие лесопарковых зон и водоемов создают экологически благоприятную обстановку для постоянного проживания. Но другие округа также могут похвастаться наличием чистых районов. При покупке квартиры обратите внимание на близость вредных предприятий и крупных автомагистралей, плотность застройки в жилых районах и наличие парков и водоемов.

Топ-5 наиболее благоприятных районов Москвы

В Москве лишь двадцать районов получили индексы 0–2. Они характеризуются обширными территориями лесопарков, наименьшей загруженностью автомагистралей, незначительным количеством промышленных объектов, которые не причиняют вред окружающей среде. В топ-5 вошли районы Строгино, Крылатское, Хорошево-Мневники, Сокольники, Измайлово.

Строгино

Перспективный спальный район имеет самые низкие уровни загрязненности воздуха, почвы и воды. Строгино находится среди лидеров по площади зеленых насаждений. Здесь располагаются: лесопарк Серебряный Бор, Рублевский лес», Строгинская и Кировская поймы, часть парка «Москворецкий». В общей сложности зеленая зона занимает половину территории района. Промышленных предприятий здесь мало, а плотность населения небольшая – 30480 человек на квадратный километр.

Крылатское

Отсутствие вредных производств, низкий уровень выхлопных газов и более 1000 кв. метров зеленой зоны позволяют называть Крылатское оазисом Запада Москвы. Расположение на возвышенности обеспечивает району отличное проветривание, не дает накапливаться вредным веществам в воздухе. На Крылатских холмах расположен парк площадью 175 гектаров, горнолыжный спортивный комплекс, велотрасса, Альпака Парк, Святой источник Рудненская Божья Матерь.

Хорошево-Мневники

Благоприятная экологическая обстановка в Хорошево-Мневники складывается за счет обширного парка «Серебряный бор». Мневниковская пойма получила статус особо охраняемой природной территории регионального значения. Здесь обитает свыше 200 видов животных и 150 видов птиц, многие из которых занесены в Красную Книгу. Отсутствие крупных промышленных объектов и большие зеленые массивы делают Хорошево-Мневники одним из чистых районов Москвы.

Сокольники

Измайлово

Району присвоен индекс «2» благодаря Измайловскому парку, занимающему две трети всей территории. Плотность населения низкая. Отсутствуют вредные предприятия. Раннее Измайлово страдало от промышленных зон соседнего района – Соколиной Горы. Сейчас промзоны расформированы и застраиваются жилыми массивами.

Измайловский парк притягивает жителей города буйной растительностью, развлекательными программами, уютными местами для семейного отдыха. Главной примечательностью парка является Большое колесо обозрения, воздвигнутое еще в 1957 году.

Топ-5 наиболее загрязнённых районов Москвы

Самые грязные районы Москвы возглавляют Капотня, Некрасовка, Алтуфьевский район, Западное Бирюлево, Восточное Дегунино. Особенности районов, некомфортных для проживания:

• высокая плотность застройки;
• промышленных зон с вредными производствами;
• мусоросжигательные, мусоросортировочные заводы;
• отсутствие крупных парковых зон.

Капотня

Пятерку самых неблагоприятных возглавляет район на юго-востоке Москвы – Капотня. Причина низкого рейтинга – нефтеперерабатывающий завод, занимающий половину территории района. Отсутствие метро компенсируется большим количеством наземного транспорта, который сильно загрязняет воздух выхлопными газами. Два лесопарка – Кузьминский на севере и «Братеевская пойма» на западе – не в состоянии обезопасить весь вред нефтеперерабатывающего завода и автотранспорта.

Некрасовка

Некрасовку зелеными массивами никогда не баловали. На территории расположен всего один небольшой парк «Купеческие угодья». Зато имеются мусоросжигательный завод, мусорный полигон №4, Люберецкие очистные сооружения. Жители часто жалуются на смрад, из-за которого невозможно открыть окна. Плотность населения в Некрасовке составляет 5516 человек на квадратный километр. В районе плохая инфраструктура, нет мест для занятия спортом.

Алтуфьево

Минусами старого района Алтуфьево являются: отсутствие метро, большой поток машин, наличие промышленной зоны №49 и плотная застройка жилых домов. Спальную и промышленную части разделяет Алтуфьевское шоссе, проходящее через всю территорию района. Парк у пруда Марс – единственное место, где можно прогуляться и подышать относительно чистым воздухом.

Западное Бирюлево

Промзона №28, ТЭЦ-26, спец завод ГУП «Экотехпром», ГБУ «Автомобильные дороги» – это еще не все достопримечательности Западного Бирюлево . Кроме них, экологическую ситуацию также портят две линии железной дороги и МКАД. Все это окончательно снижает рейтинг района. Есть один небольшой парк «Фруктовый», но он находится возле МКАД и не справляется с очищением воздуха от выхлопных газов.

Восточное Дегунино

Завершает тор-5 самый перенаселенный район Москвы – Восточное Дегунино. Плотная застройка, завод резиновых изделий, ТЭЦ-21, химический завод, железная дорога сильно влияют на самочувствие постоянно проживающих здесь людей. В индустриально развитом Восточном Дегунино находят работу полмиллиона человек, и это единственный плюс данного района.

Загрязнение Москвы

Развитие индустрии и большая плотность населения заметно нарушают экосистему больших городов. Москва – не исключение. Нарушить баланс взаимодействия природы и человека могут выбросы газов, стоки промышленных предприятий, крупные свалки. Попадая в воздух, воду и почву вредные вещества превращают чистые водоемы и плодородные земли в территории, совершенно непригодные для жизни живых организмов. Испарения гниющего мусора и некачественная питьевая вода могут подорвать здоровье людей, снизить качество их жизни.

Актуальную информацию по степени загрязнения всегда можно проверить по карте.

Загрязнение воздуха

Основные причины загрязнения атмосферы – выхлопные газы автомобилей, а также выбросы, возникающие в процессе деятельности предприятий. Высокая концентрация вредных частиц и пыли в воздухе затрудняет дыхание людей, приводит к хроническим заболеваниям легких, аллергиям.

Загрязнение воды

Островки мусора, плывущие по течению рек и пластиковые бутылки на пляже – результат отношения человека к природе. Слив жидких отходов с предприятий в водоемы приводят к гибели рыбы, животных и растительности. Токсичные вещества могут попасть в грунтовые воды, а далее на стол человеку в виде питьевой воды, вызвать сильнейшее отравление.

Загрязнение почвы

Из-за мусорных полигонов, мелких свалок и просто выброшенного вдоль обочин мусора, плодородные земли на сотни лет полностью лишаются своих свойств. Удобрения и химические вещества уничтожают почвенных обитателей и полезные бактерии. Гниение органического мусора вызывает испарение ядовитых веществ. Воздействия технического прогресса на природу приводят к скудной растительности, попаданию различных химикатов в пищу, угрожают здоровью человека и полному исчезновению целых видов животных.

Другие виды загрязнений, ухудшающие качество жизни людей

• повышенный уровень радиации;
• шум железных дорог и автотрасс;
• яркие вывески и освещение ночью;

• автотранспорт (выхлопные газы, нефтепродукты на дорогах);
• промышленности (нефтеперерабатывающая, химическая, автотранспортная и др.);
• источники тепловой энергии (ТЭЦ, котельные);
• промышленные и бытовые отходы (свалки, полигоны).

Улучшение экологической обстановки в Москве

Вопреки ожиданиям экологов, в последние годы ситуация в Москве значительно улучшается. Появляются результаты работы различных государственных программ по охране и защите окружающей среды. Например, с 2020 года была запущена система раздельного сбора отходов. Сейчас значительная часть мусора перерабатывается, сокращаются территории свалок. В 2018 году АО «Мосводоканал» провел модернизацию систем водоподготовки. Теперь жители столицы получают из крана безопасную питьевую воду.

Также ведется усовершенствование Курьяновских и Люберецких очистных сооружений, внедряются экологоориентированные решения в городском хозяйстве.

Улучшение состояния окружающей среды в Москве подтверждают и бобры, которых обнаружили в 2019 году на берегу Москвы-реки юго-востока столицы. Хатки бобров были найдены на реке Яуза, Химкинском водохранилище, в парках «Москворецкий», «Покровское-Стрешнево». В городских лесопарках увеличилось количество диких животных и птиц.

Меры, принимаемые для улучшения экологии Москвы:

• увеличение площади зеленых насаждений;
• посадка деревьев вдоль крупных магистралей;
• проведение водоохранных мероприятий, очищение водоемов от мусора;
• снижение риска попадания отходов в воду и на почву;
• введение раздельного сбора мусора;
• использование отходов повторно;
• модернизация технологических процессов на производствах;
• использование современных очистных сооружений.

Чтобы сохранить природные ресурсы, ограничить влияние индустрии на окружающую среду и оздоровить городскую среду, был создан национальный проект «Экология». Цель проекта – переработка отходов, ликвидация несанкционированных свалок, закрытие вредных производств, запуск новых перерабатывающих предприятий.

Как защитить свое здоровье в условиях загрязнения города

Государственное учреждение Мосэкомониторинг считает нецелесообразным делить город на грязные и чистые районы, поэтому с 2019 года вы не найдете в Яндексе карту загрязнения воздуха в Москве в реальном времени. Во-первых, состояние атмосферы изменчиво, то есть куда ветер дует, там и «грязно». Во-вторых, концентрация вредных веществ не одинакова даже в пределах одного района.

Можем ли мы сами что-нибудь сделать для сохранения своего здоровья? Да! Если вы живете в экологически неблагоприятном районе Москвы, не стоит расстраиваться. Есть ряд мер, которые помогут сохранить отличное самочувствие в течение дня.

Что необходимо делать, если вы живете в «грязном» районе:

• Обязательно проветривайте помещения в часы наименьшей загруженности автомагистралей. Для этого подойдёт раннее утро и поздняя ночь
• Заведите комнатные растения. Они способны, хотя бы частично, компенсировать нехватку чистого воздуха.
• Приобретите увлажнитель воздуха и бризер. Эти нехитрые приборы сделают воздух в квартире ощутимо мягче и чище.
• Регулярно выезжайте на природу. Ничто так не восстанавливает организм человека, как день проведённый в лесу или на речке.
• Пополните рацион полезными продуктами. Например, брокколи способствует выведению токсинов из клеток, а зеленый чай содержит полифенолы, повышающие иммунитет. Пейте много чистой воды.
• По возможности, избегайте длительного нахождения во вредной среде вблизи промышленных зон и магистралей.
• Конечно же занимайтесь спортом, закаляйтесь! В наших условиях прекрасно подойдёт плавание в крытом бассейне.

Заключение

Москва – крупный индустриальный центр с многомиллионным населением, однако состояние окружающей среды считается пригодным для постоянного проживания. В столице много лесопарков, скверов, бульваров. Зеленые насаждения оздоравливают воздух и сводят к минимуму влияние транспортных дорог и крупных предприятий. Красивые живописные водоемы и пляжи привлекают отдыхающих в жаркое летнее время.

Но в Москве, как и в любом промышленном городе, есть районы с большими промзонами, тесными спальными районами и отсутствием зеленых территорий. Несмотря на недостатки, районы с неблагоприятной экологией имеют и плюсы: низкая цена жилья, большое количество предприятий с достойной заработной платой.

Вопрос-ответ

– На каком месте находится Москва по загрязнению воздуха?

– По оценке Министерства природы и экологии России, столица занимает 51 место среди самых загрязненных городов России, при этом она входит в топ-30 самых чистых столиц Мира.

– Почему в Москве плохой воздух? 

– Москва – ведущий промышленный регион РФ с многомиллионным населением. В городе находятся предприятия, которые выбрасывают в воздух тяжелые металлы, оксиды серы, углекислоту и другие вредные вещества. К ним относятся предприятия нефтеперерабатывающей и химической промышленности, мусоросжигательные заводы, ТЭЦ и другие.

– Где самый чистый воздух в Москве?

По мнению ведущих изданий газет, в рейтинг самых чистых районов входят: Строгино, Хорошево-Мневники, Ясенево, Раменки, Крылатское, Покровское-Стрешнево, Северное Тушино, Теплый Стан, Южное Бутово, Северное Бутово.

– Что является основным источником загрязнения атмосферы в Москве? 

– Главным источником загрязнения воздуха являются автомагистрали (87 % вредных выбросов), промышленные предприятия (9 %), ТЭЦ (5 %).

– Как очищают воздух в Москве?

– Для обеспечения москвичей свежим воздухом в городе увеличивают площади зеленых насаждений, строят объездные дороги для грузового транспорта, проводят мероприятия по переходу на более экологически чистое топливо (газ), ведут мониторинг вредных выбросов с предприятий.

– Какие объекты в Москве подвергаются экологическому риску?

– Несоблюдение мер безопасности по охране окружающей среды ведет к ухудшению общей экологической ситуации в городе. Загрязнению воздуха, питьевой воды, почвы приводит к ухудшению качества жизни людей, острым и хроническим заболеваниям.

– Как охраняют воду от загрязнения в Москве?

– Для того чтобы обеспечить москвичей чистой водой, проводятся регулярные проверки источников питьевого водоснабжения (бассейнов рек Москвы, Вазузы, Верхней Волги). Специальные подразделения АО «Мосводоканала» инспектируют промышленные, коммунальные, сельскохозяйственные предприятия на сброс загрязняющих веществ.

– Как решают экологические проблемы в Москве?

– Решить проблемы экологии без прямого участия государственных структур невозможно. Правительство разработало ряд мер, направленных на очищения окружающей среды:

• озеленение улиц;
• модернизация городского транспорта;
• переход на менее вредное топливо;
• оснащение предприятий современными системами очистки воздуха;
• раздельный сбор и переработка мусора;
• возврат переработанного мусора в производство;
• снижение количества свалок;
• природоохранная деятельность.

Влияние углекислого газа на организм человека

Как мы уже говорили выше, углекислый газ влияет на состояние организма человека, так как играет важную роль в процессе метаболизма, помогая кислороду высвобождаться от гемоглобина и поступать в ткани и органы. Но необходимо поддерживать баланс кислорода и углекислого газа, так как избыток СО2 может привести к негативным последствиям.

Синдром больного здания

Если человек проводит много времени в определённом помещении и начинает испытывать неприятные ощущения и жаловаться на плохое самочувствие без видимых причин — это означает, что у него синдром «больного здания». Человек чувствует вялость, испытывает головную боль, у него заложен нос, но при этом он не болен. Симптомы могут пропадать, как только человек покидает помещение.

Синдром «больного здания» возникает при повышении уровня СО2 газа в помещении, чем он выше, тем активнее проявляются симптомы.

Повышенный уровень CO2 — это следствие и основной индикатор, который указывает на наличие проблемы. Помимо углекислого газа в воздухе содержатся другие соединения и загрязняющие вещества и по росту СО2 можно понять, что и их количество также увеличивается.

Воздействовать на организм могут и такие факторы, как тонкодисперсные частицы РМ2,5. Но они не способны оказывать такого быстрого влияния на человека, поэтому основная причина симптомов — это углекислый газ.

Наиболее распространённая причина «больного» здания — это плохо работающая вентиляция или её отсутствие. Свежий воздух не поступает в помещение и растёт уровень углекислого газа, при достижении показателей CO2 свыше 1000 ppm., углекислый газ начинает оказывать на организм человека негативное воздействие. Подробнее про синдром «больного» здания мы рассказываем в статье «Синдром больного здания: почему в помещении становится плохо?».

Основная причина появления «Синдрома больного здания» — это повышенный уровень СО2 и других загрязняющих веществ. Основная причина того, что здание «болеет» — наличие проблем с системой вентиляции или её отсутствие.

Респираторный ацидоз

Если на протяжении длительного времени находиться в помещении с повышенным уровнем CO2, то в крови появляется избыток углекислого газа, нарушается кислотность крови (pH), что приводит к респираторному ацидозу или первичной гиперкапнии.

Респираторный или дыхательный ацидоз развивается в связи со снижением рН крови.

Среди симптомов респираторного ацидоза выделяют: снижение концентрации внимания, учащённое сердцебиение, перевозбуждение, общую вялость, сонливость, беспокойство, повышенное давление, головную боль, спутанность сознания. Симптомы развиваются постепенно по мере нахождения в помещении с высоким уровнем CO2, в критической ситуации могут привести к потере сознания.

Степень негативного влияния углекислого газа на организм увеличивается соразмерно периодичности и длительности пребывания в помещении с повышенной концентрацией CO2. При кратковременном воздействии в несколько часов симптомы постепенно пройдут, когда человек покинет помещение или проветрит его.

Но если воздействие высокого содержания углекислого газа носит регулярный характер, то может развиться хронический респираторный ацидоз, последствиями которого может стать снижение иммунитета, болезни дыхательных путей, заболевания сердечно-сосудистой системы, снижение метаболизма, нарушение сна, возникновение головных и суставных болей, общая слабость.

Состояние организма человека в зависимости от уровня CO2

Вопросом влияния углекислого газа на организм человека занималась компания KPMG совместно с Университетом Мидлсекс, изучив воздействие повышенного уровня CO2 на 300 человек. Их исследования показали, что при уровне CO2 выше 1000 ppm, концентрация внимания снижалась на 30%. При уровне 1500 ppm — 79% респондентов чувствовали усталость, при 2000 ppm — 67% опрошенных отметили, что не могут сосредоточиться. Среди опрошенных, кто периодически страдает мигренью, 97% сказали, что головная боль у них появилась ещё на отметке в 1000 ppm.

В зависимости от уровня углекислого газа в помещении и длительности его воздействия на человека, развиваются разные симптомы.

Воздух считается качественным, если содержание углекислого газа в нём не превышает 600—800 ppm.

Несмотря на исследования, которые показывают, что повышение концентрации углекислого газа выше 1000 ppm вызывает дискомфорт, снижение концентрации внимания, сонливость, общую слабость, по ГОСТу допускается концентрация СО2 в пределах 1000–1400 ppm.

Нормы концентрации углекислого газа в помещении по ГОСТ

Оптимальные и допустимые значения содержания углекислого газа в помещении установлены в ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

Оптимальным содержанием углекислого газа в помещении называются показатели, которые обеспечивают нормальное состояние организма и ощущение комфорта. Допустимые показатели — это значения, которые при длительном воздействии на человека могут привести к ощущению дискомфорта, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности, но при этом не вызывают ухудшение здоровья.

Нормы содержания углекислого газа в помещениях. ГОСТ 30494-2011.

Согласно ГОСТ, оптимальное содержание углекислого газа для жилых помещений — до 400 ppm. Но в поступающем с улицы воздухе уже содержится СО2, поэтому для расчётов допустимых норм показатели качества воздуха в помещении суммируются с показателями содержания загрязнений в наружном воздухе.

Содержание углекислого газа в наружном воздухе. ГОСТ 30494-2011.

Таким образом, для жителей больших городов оптимальным содержанием CO2 в помещении является 800 ppm. Это считается высоким качеством воздуха. Допустимая концентрация углекислого газа находится в пределах 1000–1400 ppm. Концентрация свыше этих показателей говорит о низком качестве воздуха, что негативно влияет на организм человека.

Оптимальное содержание CO2 в помещении — 800 ppm.

Согласно ГОСТ, допускается превышение нормы СО2 до 1400 ppm, но физиологи рекомендуют считать верхние допустимые значения в 800–1000 ppm.

Ещё в 60-х годах 20-го века изучением влияния углекислого газа на человека занималась Елисеева О.В. — отечественная учёная, которая провела исследования по допустимой концентрации СО2 в помещении. В своей диссертации «Биологическое действие двуокиси углерода на организм человека и гигиеническая оценка её содержания в воздухе общественных зданий» она исследовала влияние углекислого газа на человека в концентрации 1000–5000 ppm.

Она отметила, что при таких показателях нарушается работа дыхательной системы и системы кровообращения, а также значительно ухудшается активность головного мозга. Согласно её выводам, уровень CO2 в помещении не должен превышать 0,1% (1000 ррm), а среднее содержание CO2 должно быть около 0,05% (500 ррm).

Субъективные показатели свежести

Уровень углекислого газа необходимо измерять, так как он оказывает прямое влияние на организм человека, но мы не можем оценить его объективно без специальных приборов и зачастую ориентируемся только на собственные ощущения.

Запах свежести

Человек ассоциирует свежий воздух с различными запахами: запахом «после дождя», запахом травы или листьев. Мы привыкли ощущать свежеть сразу, как открываем окно. Но этот воздух нельзя назвать свежим. Хоть запах сам по себе не является загрязнителем, но он указывает на наличие в воздухе загрязнителя.

Если воздух пропускать через эффективные фильтры, например, через HEPA и угольный, то воздух очищается от этих запахов. Такой воздух кажется менее свежим, но это просто субъективное ощущение. Если измерить уровень CO2 с помощью датчика, то можно убедиться, что он в норме.

Ощущение, что воздух свежий, потому что пахнет, как «после дождя», обманчиво. На самом деле пахнет мокрой землёй, а значит, в воздухе есть загрязнитель.

Прохлада как свежесть

Часто свежесть ассоциируют с прохладой — это ещё одно заблуждение. В помещении может быть пониженная температура, но высокий уровень CO2. Многие пытаются решить проблему духоты с помощью кондиционера.

К сожалению, кондиционеры не помогут, так как они не подают свежий воздух с улицы в помещение, а просто его охлаждают. Кондиционер берёт воздух из помещения, прогоняет через себя, охлаждает и подаёт обратно в помещение. Температура понижается, но уровень CO2 повышается, так как притока нового воздуха не было.

Оценка районов

При оценке районов и составлении карты мы учитывали 12 параметров:

• Плотность населения
• Наличие и загруженность автомагистралей

  Оценивали количество и состав выбросов в атмосферный воздух (наименование загрязняющих веществ, класс опасности, характеристику, массу и мощность выбросов)

• Потенциально опасные предприятия и объекты негативного воздействия: промышленные предприятия, объекты теплоэнергетики (ТЭЦ, котельные), АЗС

  Оценивали количество и состав выбросов в атмосферный воздух (наименование загрязняющих веществ, класс опасности, характеристику, массу и мощность выбросов)

• Наличие водоёмов
• Наличие промышленных зон
• Анализировали зоны шумового воздействия
• Влияние электромагнитного излучения

  Учитывали влияние базовых станций, ЛЭП, телевизионных башен (источников электромагнитного поля высокой частоты)

• Площадь зеленых насаждений

Чтобы найти конкретный район, воспользуйтесь поиском, а сортировка по баллам позволит увидеть самые экологически благоприятные и неблагоприятные районы Москвы.

Углекислый газ и его воздействие на организм человека

Углекислый газ выполняет важную функцию в организме человека и поэтому оказывает на него непосредственное воздействие. Рассмотрим, что такое углекислый газ, какова его роль в метаболизме человека и почему он не менее важен, чем кислород. Расскажем, как СО2 влияет на организм, почему и чем опасна его высокая концентрация в помещении.

Нормы концентрации CO2 для разных помещений

Оценивая качество воздуха в помещении, стоит учитывать его категорию. Так как для квартир и жилых помещений требования более жёсткие, чем для офисных или производственных. Это связано с тем, что жилые помещения предназначены, в том числе и для отдыха, а для полноценного восстановления организма необходимо обеспечить высокое качество воздуха.

Согласно ГОСТ, помещения подразделяются на следующие категории:

Помещения 1-й категории — это помещения, в которых люди находятся в состоянии покоя и отдыха, то есть жилые помещения, отели;

Помещения 2-й категории — это помещения, в которых люди заняты умственным трудом, учёбой, сюда можно отнести как учебные заведения, так и офисы;

Помещения 3-й категории — это помещения с массовым пребыванием людей, сюда относятся офисы, производственные предприятия и все общественные заведения;

Помещения 4-й категории — помещения для занятий подвижными видами спорта, то есть все спортивные залы, фитнес-центры и клубы, спортивные секции и т.д.

Нормы содержания углекислого газа для жилых помещений

Жилые помещения относятся к 1-й категории. Для того чтобы добиться высокого качества воздуха в квартире в большом городе, уровень CO2 не должен превышать 800 ppm. Для загородных домов требования выше — воздух будет считаться качественным, если содержание CO2 ниже 750 ppm.

Оптимальную концентрацию можно соблюсти, если в помещении находится 1 человек, открыта форточка и хорошо работает вытяжная вентиляция. Если в комнате будет находиться 2–3 человека, то уровень углекислого газа начнёт нарастать до 1000–1200 ppm и форточка уже не спасёт, нужно полноценное проветривание через открытые окна. А за одну ночь в помещении с закрытыми окнами при нахождении в нём 2-х человек, уровень CO2 с допустимого повышается до 2000 ppm. Если оставить окно на микропроветривание (щель), то уровень CO2 будет держаться на значениях в 1200–1300 ppm., что превышает норму на 400–500 ppm.

Таким образом, для поддержания оптимального уровня углекислого газа в помещении, где находится несколько человек, необходимо регулярное проветривание или система приточной вентиляции.

Рассмотрим на примере:Измерения показывают, что в среднем за 1 час человек вырабатывает около 20 л. углекислого газа или 0,02 м³. Предположим, что в комнате 18 м² находится семья из 3-х человек, за 1 час при закрытых окнах они выдохнут 0,06 м³ CO2 в воздух (0,02 м³/ч на 1 человека). Объём комнаты — 54 м³. В процентном соотношении объём CO2 в комнате — 0,1111%. Переводим проценты в ppm (частей на миллион) и получаем 1111 ppm. То есть семья из 3-х человек за час вырабатывает количество углекислого газа, которое превышает оптимальные значения по ГОСТ.

Нормы содержания углекислого газа для офисных помещений

Офисы относятся ко 2-му и 3-му классам помещений, поэтому оптимальным содержанием углекислого газа считаются значения 800–1000 ppm, а допустимым — 1000–1400 ppm.

Но на практике поддерживать допустимый уровень CO2 в офисе — трудновыполнимая задача, так как не всегда есть возможность регулярно проветривать помещение — рабочие места некоторых сотрудников расположены рядом с окном и им будет некомфортно или холодно сидеть у постоянно открытого окна.

Кондиционер также не решит проблему, так как не отвечает за поступление свежего воздуха с улицы, а гоняет воздух внутри помещения, охлаждая его. То есть становится прохладнее и многие ошибочно думают, что воздух стал свежим. Но это не так, уровень содержания углекислого газа будет только расти.

Рассмотрим на примере:Рассмотрим офисное помещение 30 м², в котором находится 6 сотрудников, за 1 час они выработают 0,12 м³ CO2 (0,02 м³/ч на 1 человека). Объём офиса — 81 м³, в процентном соотношении объём CO2 — 0,1481 или 1481 ppm. То есть уже через час при закрытых окнах уровень CO2 превысит допустимые нормы.

Нормы содержания углекислого газа для школ и учебных заведений

Школы, ВУЗы и другие учебные заведения относятся ко 2-ому классу помещений и оптимальной концентрацией углекислого газа будут считаться показатели, не превышающие 800–1000 ppm.

В среднем в учебных кабинетах, где учится 25–30 человек, концентрация CO2 колеблется в пределах 2000–2500 ppm — перед началом занятий уровень углекислого газа находится в пределах нормы, но затем начинает неуклонно расти и уже через 20–30 минут накапливается выше нормы в 2 раза.

Проблема вентиляции в школах и других образовательных учреждениях связана с тем, что большинство из них расположены в старых зданиях с устаревшими системами вентиляции. И если раньше вентиляция и работала, то после замены старых окон на пластиковые, классы стали герметичными — углекислый газ быстро накапливается, а свежий воздух не поступает или поступает плохо.

Рекомендуется проветривать классы каждую перемену, но за это время воздух не сможет полностью обновиться, поэтому нужна система принудительной приточной вентиляции.

Рассмотрим на примере:Возьмём стандартный класс площадью 64 м², в нём находится 25 учеников и учитель, урок длится 45 минут, за это время 26 человек выдохнут 0,58 м³ углекислого газа. Объём класса — 192 м³, объём CO2 в классе — 0,3020% или 3020 ppm, что в 3 раза превышает оптимальные показатели.

Нормы содержания углекислого газа для спортивных залов и клубов

Помещения для занятий спортом относятся к 4-ому классу помещений, в них допустимым содержанием CO2 является 1400 ppm.

Количество углекислого газа в помещении зависит не только от количества человек, находящихся в нём, но и от вида их деятельности. Чем активнее деятельность, тем больше углекислого газа выделяется. Физические упражнения можно отнести к тяжёлой работе, получается, что занимаясь спортом, человек вырабатывает в 5 раз больше углекислого газа, чем человек, который просто сидит.

Выделение CO2 при различных видах физической нагрузки. ГОСТ Р ИСО 16000-26-2015 Воздух замкнутых помещений.

В спортзалах и фитнес-клубах одновременно может находиться большое количество человек, занятых физическими нагрузками, при которых углекислый газ вырабатывается значительно интенсивнее. Например, человек в положении сидя выдыхает 0,02 м³ углекислого газа, а при физических нагрузках — уже 0,11 м³.

Поэтому для фитнес-клубов обязательным условием является обильное поступление свежего воздуха. Проветривание через окно не эффективно и может привести к возникновению сквозняков, что для спортзалов недопустимо. Необходимо организовать систему вентиляции, которая обеспечит приток свежего воздуха и удаление отработанного.

Рассмотрим на примере:Площадь тренажёрного клуба мини-формата 200 кв.м. По санитарным нормам на 1 посетителя должно приходиться не менее 5 м². Предположим, что требование соблюдаются и в зале одновременно находится не более 40 человек. За 1 час интенсивных физических упражнений они выработают 4,4 м³ СО2 (0,11 м³ на человека). Объём помещения — 700 м³, доля содержания CO2 — 0,6285% или 6285 ppm. То есть за 1 час при отсутствии приточного воздуха уровень углекислого газа может превысить норму почти в 5 раз, такая концентрация близка к критичной для здоровья человека.

Как обеспечить оптимальный уровень СО2

Решить проблему повышенного содержания углекислого газа в помещении можно только одним способом — это замена выработанного воздуха, насыщенного CO2, свежим с улицы — то есть проветриванием. Это можно сделать, открыв окно, или с помощью системы приточной вентиляции.

Понижение уровня углекислого газа с помощью окна

Самый простой — это проветривание через окно. Как правило, проветривание длится не более 10–15 минут, за такое время воздух не сможет обновиться полностью, необходимо проветривать часто. Но в помещениях, где на протяжении длительного времени находятся люди, частые проветривания практически невозможны, так как этот способ имеет ряд значительных недостатков.

Помимо резкого потока холодного воздуха, поступающего в зимний период, к недостаткам проветривания через открытое окно относятся шум, пыль, пыльца и аллергены с улицы. Если помещение располагается не в самом экологически благоприятном районе города, то к шуму и пыли можно добавить бензол, толуол, фенол, формальдегид и другие органические соединения, которые содержатся в воздухе.

Есть ещё один неочевидный минус — это износ фурнитуры: чем чаще мы открываем окно, тем быстрее изнашивается фурнитура и уплотнители, провисают створки. В итоге снижается тепло и звукоизоляция — то, ради чего и покупались дорогостоящие окна.

Понижение уровня углекислого газа с помощью систем приточной вентиляции

Решить проблему открытого окна можно с помощью системы приточной вентиляции. Существуют различные виды таких систем — от примитивных бюджетных приточных клапанов до дорогостоящей централизованной системы вентиляции.

Все они нацелены на решение основной задачи — приток в помещение воздуха с улицы. Каждая система обладает рядом преимуществ и недостатков, и определённым набором функций — фильтрация, подогрев воздуха, увлажнение и т.д.

Некоторые из этих систем недостаточно производительны и не могут обеспечить необходимый приток воздуха в расчёте 30м³/ч на человека, например, приточные клапаны или рекуператоры. Другие экономические целесообразно применять только на больших объектах, например, централизованные системы вентиляции. А установку системы с наружным блоком типа Ventmachine, необходимо будет согласовать с Управляющей компанией, так как она монтируется на фасад.

Когда речь идёт о квартире, небольшом офисе или учебном классе (помещения 1-ой и 2-ой категории), наиболее правильным решением станет установка датчика CO2 и компактного приточного комплекса — бризера. Уровень CO2 будет поддерживаться в оптимальных значениях и решатся проблемы открытого окна.

Что такое бризер, принцип работы и функции

Бризер принудительно подаёт в помещение необходимое количество воздуха с улицы, пропускает его через многоступенчатую систему фильтрации и подогревает до комфортной температуры. За счёт активного притока отработанный и насыщенный СО2 воздух выталкивается в вытяжную вентиляцию. Таким образом нормализуется уровень углекислого газа в помещении.

Бризер подаёт воздух с улицы, пропускает его через систему фильтрации и подогревает до комфортной температуры

Работу бризера можно настроить по уровню СО2 с помощью датчика. Бризер будет получать показатели о содержании углекислого газа в помещении с внешнего датчика и сам выберет нужную скорость, которая приведёт текущие значения к оптимальным.

Например, с помощью устройства Magic Air можно задать уровень CO2 в 800 ppm, датчик будет непрерывно анализировать концентрацию углекислого газа и выбирать скорость подачи свежего воздуха, которая будет поддерживать CO2 в пределах оптимального значения в 800 ppm. Подробнее о системе Magic Air мы рассказываем в нашей статье «Зачем нужна система MagicAir?».

Выводы

В помещении важно поддерживать оптимальную концентрацию уровня СО2, так как углекислый газ оказывает негативное влияние на организм человека. Существует ГОСТ, который регулирует оптимальные и допустимые показатели для разных категорий помещений.

Оптимальный уровень CO2 в помещении — 800 ppm — такой воздух считается качественным. Допустимая концентрация углекислого газа находится в пределах 1000–1400 ppm.

Чтобы поддерживать оптимальные параметры CO2 в помещении, необходима установка системы приточной вентиляции, так как проветривание через окно не всегда эффективно и имеет ряд существенных недостатков.

Из всех систем приточной вентиляции именно бризеры наиболее эффективно справляются с повышенным содержанием углекислого газа. Бризер позволяет проветривать помещение с закрытыми окнами 24 часа в сутки 365 дней в году и поддерживать оптимальный уровень CO2.

Ответьте на 5 вопросов и подберите бризер под свои задачи

Ознакомьтесь с характеристиками популярных моделей и подберите бризер под свои задачи!

Расскажем о том, каким нормам должна соответствовать вентиляция в квартире и что нужно сделать, чтобы дышать хорошим воздухом и не простужаться.

Рассказываем, какой уровень шума допустим по СНиП и СанПиН и что делать, если он выше нормы.

Рассказываем, что такое влажность воздуха, основные нормы влажности по ГОСТу, какая влажность оптимальна для спальни, гостиной и детской комнаты и как её нормализовать.

Углекислый газ и его роль в организме человека. Влияние углекислого газа на организм, почему и чем опасна его высокая концентрация в помещении.

CO2 — природный газ, который необходим организму для поддержания всех физиологических процессов. Именно благодаря углекислому газу кислород поступает в клетки тканей и органов.

Необходимо, чтобы в крови соблюдался баланс содержания кислорода и углекислого газа, так как избыток или недостаток CO2 может вызвать гипокапнию или гиперкапнию.

Существует понятие «Синдром больного здания», которое указывает на повышенное содержание СО2 и других загрязняющих вещества в помещении и свидетельствует о нарушениях в работе системы вентиляции.

Воздействие углекислого газа в высоких концентрациях может вызвать респираторный ацидоз. Поэтому в помещении необходимо поддерживать содержание СО2 в значениях не выше 800 ppm.

Расскажем о том, что такое тонкодисперсные частицы, откуда берутся, чем они опасны и что можно предпринять, чтобы защитить себя от их вредного воздействия.

Основные нормативы по концентрации углекислого газа в помещении, оптимальные и допустимые значения. Как обеспечить оптимальный уровень CO2 в помещении.

Какая пыльца вызывает аллергию и как обезопасить дом от аллергенов. От чего зависит эффективность очистки воздуха от пыльцы и какие устройства помогут аллергикам.