с 09:00 до 21:00

Летучие органические соединения: основные источники, вред для здоровья и как фильтровать

29/05/2023

Время прочтения ≈ 14 минут

  1. Главная страница
  2. Блог
  3. Летучие органические соединения: основные источники, вред для здоровья и как фильтровать

Качество воздуха по-прежнему остаётся актуальной проблемой, особенно в крупных городах. Одним из основных загрязнителей атмосферы являются летучие органические соединения, опасные для здоровья людей и окружающей среды.

В этой статье расскажем о самых распространённых видах летучих органических соединений, о том, как они образуются и какое влияние оказывают на человека. Особое внимание уделим способам избавления от этих вредных веществ.

Что называют летучими органическими соединениями

Летучие органические соединения (ЛОС) представляют собой химические соединения с содержанием углерода, которые при обычных условиях, как правило, при комнатной температуре, могут быстро переходить из жидкого или твёрдого состояния в газообразное. Этот процесс называется испарением.

В термине ЛОС «летучие» означает, что соединения легко испаряются при комнатной температуре, «органические» в данном контексте означает «содержащие молекулы углерода»

Летучие органические соединения

Схема и химическая формула одного из летучих органических соединений — формальдегида (CH₂O)

Хотите узнавать о новых статьях, акциях и распродажах первыми?
Подписывайтесь на нас в социальных сетях!

Классификация летучих органических соединений

Самая общая классификация летучих органических соединений — по происхождению. Выделяют искусственные и природные ЛОС.

Летучие органические соединения природного происхождения

Некоторые летучие органические соединения являются естественными продуктами обмена веществ в клетках растений, животных и микроорганизмов. Примеры таких соединений: изопрен, который выделяется растениями, и ацетон, который образуется в результате работы выделительной системы живых организмов. Эти соединения играют важную роль в биохимических процессах.

Рассмотрим на примере:
В процессе жизнедеятельности человека также выделяются летучие органические соединения. Этот класс ЛОС называется антропотоксинами. Когда такие вещества выделяются из организма человека, они накапливаются в замкнутом пространстве и могут достигать опасной концентрации для других людей, находящихся в этом пространстве. К антропотоксинам относятся углекислый газ, ацетон, аммиак, амины, фенолы и другие химические соединения. Эти вещества — результат дыхания, метаболических процессов, выделения через кожу и других физиологических процессов организма.

Летучие органические соединения искусственного происхождения

Эти ЛОС создаются человеком в ходе промышленных и бытовых процессов. Они широко используются в производстве растворителей, лакокрасочных материалов, пестицидов, фармацевтических препаратов и других продуктов. Примеры таких соединений: бензол, толуол, стирол, хлороформ. Их испарение в атмосферу приводит к загрязнению окружающей среды и негативным последствиям для здоровья человека.

Рассмотрим на примере:
Помимо аббревиатуры ЛОС, в контексте загрязнения воздуха можно встретить синонимичные аббревиатуры ЛОВ и ВОС. ЛОВ — это летучие органические вещества, ВОС — волатильные органические соединения. Однако термин «летучие органические соединения» и аббревиатура ЛОС более распространены в русском языке.

И искусственные, и природные ЛОС могут быть токсичными и одинаково опасными для окружающей среды и здоровья людей. Однако существует важное различие в возможности контроля и регулирования этих двух типов ЛОС. Искусственные ЛОС производятся и используются человеком, благодаря этому мы можем контролировать их образование, использование, хранение и утилизацию. Мы можем также проводить исследования их воздействия на окружающую среду и здоровье, внедрять строгие нормы и разрабатывать меры для минимизации рисков.

К ЛОС природного происхождения такие меры неприменимы: мы не можем предотвратить или полностью контролировать их образование.

Рассмотрим на примере:
Основной инструмент регулирования выбросов ЛОС на мировом уровне — Конвенция Европейской экономической комиссии ООН о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния, подписанная в Женеве в 1979 году. Россия участвует в этом международном соглашении. Нормы выбросов летучих органических соединений чётко регулируются Гётеборгским протоколом о борьбе с подкислением, эвтрофикацией и приземным озоном, принятым в 1999 году. Протокол подписали 32 государства, Россия на данный момент не подписала его.

При оценке влияния летучих органических соединений на окружающую среду и здоровье людей важно учитывать как искусственные, так и природные ЛОС. При этом искусственные ЛОС представляют больший потенциал для контроля и регулирования.

Хотите дышать чистым воздухом? Оставьте заявку, получите консультацию и узнайте, как улучшить качество воздуха в квартире!

Перечень летучих органических соединений

В этом разделе рассмотрим 3 группы наиболее распространённых ЛОС, кратко охарактеризуем их, приведём примеры веществ, которые к ним относятся.

Ароматические углеводороды

Ароматические углеводороды — одна из основных групп летучих органических соединений. Они обладают характерным ароматом и имеют структуру, основанную на кольцевом ароматическом углеводороде бензоле.

Примеры ароматических углеводородов:

бензол,

толуол,

стирол,

нафталин.

Ароматические углеводороды широко используются в различных отраслях промышленности, включая производство пластмасс, лакокрасочных материалов, растворителей, фармацевтических препаратов и духов. Они также входят в состав автомобильных выбросов и табачного дыма.

Исследования подтверждают потенциальное воздействие ароматических углеводородов на здоровье человека. Некоторые из них могут быть канцерогенными и вызывать различные заболевания. Например, бензол был классифицирован Международным агентством по исследованию рака (МАИР, структура Всемирной организации здравоохранения) как канцероген для человека: повышенные уровни бензола в атмосфере могут быть связаны с развитием лейкемии и других форм рака.

Токсичные газы

Некоторые газообразные летучие органические соединения могут быть ядовитыми:

формальдегид,

хлороводород,

аммиак,

оксиды азота и другие.

Формальдегид — одно из наиболее известных и широко используемых летучих органических соединений. Он находит применение в промышленности, медицине, производстве строительных материалов и бытовых товаров. Формальдегид также высвобождается в атмосферу в процессе сгорания топлива и при образовании табачного дыма.

Этот газ также был классифицирован МАИР как канцероген для человека. Исследования связывают высокую концентрацию формальдегида в закрытых помещениях с различными заболеваниями, включая аллергии, астму.

Хлороводород и аммиак образуются в результате производственных процессов и выбросов. Их высокая концентрация в воздухе вызывает раздражение слизистых оболочек, проблемы с дыханием и оказывает разрушающее воздействие на нервную систему.

Растворители

Растворители — распространённые летучие органические соединения, которые используют в различных промышленных процессах и при изготовлении бытовых предметов. Они обладают высокой паропроницаемостью и быстро испаряются в атмосферу.

К растворителям относятся:

метиловый спирт,

этиловый спирт,

ацетон.

Растворители вызывают раздражение дыхательных путей, головную боль, головокружение и даже отравление в случае высоких концентраций или продолжительного воздействия.

К наиболее распространённым ЛОС относят бензол, формальдегид, толуол. Примеры, приведённые в этом разделе, отражают лишь малую часть разнообразия летучих органических соединений и их потенциального влияния на здоровье и окружающую среду.

Хотите дышать чистым воздухом? Оставьте заявку, получите консультацию и узнайте, как улучшить качество воздуха в квартире!

Основные источники летучих органических соединений

Мы уже отметили, что ЛОС могут быть как природного, так и антропогенного происхождения. Наряду с естественными процессами жизнедеятельности различных организмов, летучие органические соединения образуются в результате деятельности людей: это связано с промышленностью, строительством, транспортом и даже пользованием привычными бытовыми предметами. Рассмотрим источники ЛОС подробнее.

Автотранспорт

Одна из основных причин образования ЛОС — большое количество автотранспорта. Выхлопные газы от автомобилей содержат углеводороды, оксиды азота и другие загрязнители. Бензин и дизельное топливо содержат ароматические углеводороды, такие как бензол и толуол, которые высвобождаются при сгорании топлива.

Высокая интенсивность автомобильного движения в городах приводит к накоплению ЛОС в воздухе и может оказывать негативное воздействие на качество воздуха и здоровье людей.

Промышленные процессы

Промышленная деятельность — значимый источник выбросов летучих органических соединений. К масштабному высвобождению ЛОС в атмосферу приводит химическая промышленность, нефтепереработка, пищевая промышленность. Некоторые химические процессы требуют использования растворителей, которые содержат токсичные ЛОС: бензол, ксилол и трихлорметан (хлороформ).

Такие выбросы оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду и в первую очередь на здоровье работников промышленности.

Организация Экономического Сотрудничества и Развития (ОЭСР) провела прогнозируемые расчёты, согласно которым глобальный объём выбросов в атмосферу к 2060 году возрастёт по всем компонентам, включая аммиак (см. в графике NH3).

Летучие органические соединения

Прогноз атмосферных выбросов к 2060 году. Источник: ОЭСР

Бытовые и строительные материалы

Бытовые и строительные материалы могут также служить источниками летучих органических соединений. Клеи, герметики, обои, пены содержат ЛОС, выделяющиеся при строительстве, ремонте, а также длительное время после этих процессов.

Краски, лаки, растворители, дезодоранты, моющие средства и аэрозоли содержат ЛОС, которые испаряются не только при использовании, но даже при хранении.

Природные источники

Некоторые растения выделяют естественные ароматические углеводороды: борнеол и пинен, которые могут быть восприняты как запахи или ароматы в окружающей среде. Кроме того, микроорганизмы также выделяют летучие органические соединения в окружающую среду.

Рассмотрим на примере:
Пример такого процесса — биогенная эмиссия. Это выделение газов в процессе обмена веществ в живых организмах, которое происходит в почве. Особенно опасно в этом плане выделение метана — сильного парникового газа, способствующего удержанию тепла в атмосфере и негативно влияющего на климат. В любых почвенных экосистемах содержатся бактерии и грибы, выделяющие метан в процессе метаболизма, поэтому эмиссия этого газа происходит постоянно.
Кроме того, значительными источниками метана являются свалки и полигоны бытовых отходов. Эмиссия метана при эксплуатации полигонов твёрдых бытовых отходов оценивается в 7,4% от общей эмиссии метана.

Некоторые виды ЛОС образуются не только в процессе промышленной деятельности человека, использования транспорта, но и в результате жизнедеятельности живых организмов. ЛОС выделяются из обычных предметов ежедневного пользования, например из бытовой химии, косметики. При этом вредные вещества образуются даже при хранении этих продуктов.

Влияние летучих органических соединений на человека

Летучие органические соединения оказывают негативное влияние на здоровье человека. Степень этого воздействия зависит от их химического состава, концентрации в воздухе и продолжительности воздействия. Особенно неприятным фактом является то, что вредные соединения попадают в помещения вместе с потоками уличного воздуха.

По данным Всемирной организации здравоохранения, загрязнение воздуха внутри жилых помещений — одна из причин преждевременной смерти 6,7 миллиона человек в год

Перечислим наиболее распространённые болезни и проблемы со здоровьем, которые связывают с реакцией организма на летучие органические соединения.

Респираторные проблемы и заболевания:

раздражение дыхательных путей,

развитие аллергий с симптоматикой, связанной с дыхательными органами,

развитие астмы.

Токсическое воздействие на органы:

повреждение и функциональные нарушения печени,

ухудшение функции почек,

нейротоксическое воздействие.

Канцерогенное действие:

риск развития злокачественных новообразований (рака).

Воздействие на беременность:

проблемы с зачатием,

развитие эмбриональных аномалий.

Воздействие на центральную нервную систему и психическое здоровье:

нейротоксические эффекты на центральную нервную систему,

развитие психических расстройств,

повышенный риск развития депрессии, тревожных расстройств.

Аллергические реакции и кожные проблемы:

развитие аллергий и атопических реакций,

контактный дерматит и раздражение кожи,

ухудшение состояния при экземе и псориазе.

Хронические заболевания и системные эффекты:

развитие хронических заболеваний сердечно-сосудистой системы,

развитие диабета,

развитие воспалительных процессов,

нарушения в работе иммунной системы.

Летучие органические соединения потенциально опасны для человека. Некоторые ЛОС оказывают системное негативное влияние на организм, включая нарушения со стороны иммунитета и риск развития рака. Именно поэтому важно принимать государственные меры по контролю выбросов ЛОС и снижению их концентрации. Кроме того, необходимо заботиться о качестве воздуха на локальном уровне: в собственном доме.

Хотите дышать чистым воздухом? Оставьте заявку, получите консультацию и узнайте, как улучшить качество воздуха в квартире!

Как очистить воздух от ЛОС

Одним из ключевых подходов к борьбе с ЛОС является очистка воздуха. Фильтрация позволяет улавливать и удалять вредные частицы из воздушного потока. Рассмотрим принципы очистки воздуха, типы фильтров и их эффективность в улавливании ЛОС.

Типы фильтров, используемых для удаления ЛОС

Существует два принципа фильтрации ЛОС: адсорбционный и физико-химический.

Адсорбционная фильтрация — использование адсорбентов для поглощения ЛОС на поверхности фильтра. В качестве материала для изготовления таких фильтров чаще всего используют природный адсорбент — активированный уголь.

Рассмотрим на примере:
Органические соединения обладают более сложной структурой и большей молекулярной массой по сравнению с неорганическими. Масса соединений напрямую влияет на качество процесса очистки воздуха от них. Чем тяжелее вещество, тем более эффективно оно удаляется при помощи адсорбционных очистителей. Например, бензол, фенол и другие сложные летучие органические соединения достаточно тяжёлые, поэтому активированный уголь успешно справляется с их поглощением.

Физико-химическая фильтрация — использование химических процессов, например фотокаталитической реакции, для разложения и удаления загрязнителей.

Рассмотрим на примере:
Фотокаталитический фильтр — наиболее специфичный и основан на уникальном процессе фотокаталитической реакции, в процессе которой под воздействием ультрафиолетового света и каталитического материала органические соединения окисляются и разлагаются на более безопасные продукты. Происходит не поглощение, а разложение ЛОС на молекулярном уровне.

Летучие органические соединения

Элементы и принцип работы фотокаталитического фильтра. 1) УФ-лампа, 2) фотокатализатор, 3) образование окислителей, 4) реакция между окислителями и ЛОС, 5) разложение ЛОС, 6) образование воды и углекислого газа

Фотокаталитические фильтры эффективны также для удаления вирусов, бактерий и запахов. Они не требуют замены или регенерации материалов, обладают длительным сроком службы. Подробнее об этом виде фильтров читайте в нашей статье «Как фотокаталитический фильтр чистит воздух».

Итак, два основных и наиболее эффективных фильтра для избавления от ЛОС:

угольный, поглощающий ЛОС,

фотокаталитический, разлагающий ЛОС на безопасные соединения.

Для повышения эффективности при очистке воздуха часто используют комбинированный метод фильтрации. В одной системе устанавливают каскад фильтров: префильтр для задержания крупных загрязнений, воздушный HEPA-фильтр, улавливающий мельчайшие твёрдые частицы, и адсорбционный или фотокаталитический фильтр для удаления ЛОС и запахов.

Хотите дышать чистым воздухом? Оставьте заявку, получите консультацию и узнайте, как улучшить качество воздуха в квартире!

Приборы для очистки воздуха от ЛОС

Классические воздухоочистители

Один из способов избавления от летучих органических веществ в квартире — использование воздухоочистителей. Многие модели этих устройств оснащены фильтрами, которые способны удерживать не только пыль, мельчайшие частицы, аллергены, но и ЛОС. Подробно о воздухоочистителях мы говорим в статье «Как выбрать очиститель воздуха для квартиры: все тонкости».

Воздухоочистители обрабатывают только воздух, который уже находится в помещении. Они не работают на приток, поэтому при их использовании сохраняется необходимость проветривания.

Проблема состоит в том, что уличный воздух сам по себе загрязнён: вместе с потоками свежего воздуха в квартиру попадает пыль, грязь, ЛОС и аллергены, а также уличный шум и неприятные запахи. Приточный уличный и очищенный комнатный воздух смешиваются, следовательно, эффективность воздухоочистителя снижается: при таких условиях воздух в помещении никогда не будет чистым.

С другой стороны, отказаться от проветривания нельзя, поскольку это приведёт к превышению концентрации углекислого газа в помещении: ведь каждый человек при дыхании выделяет углекислый газ, поглощая при этом кислород. Нарушение баланса концентрации этих газов может вызвать головную боль, повышенную утомляемость, снижение работоспособности. О токсическом воздействии CO₂ читайте в нашей статье «Углекислый газ и его воздействие на организм человека».

При проветривании нужно фильтровать весь приточный воздух. В этом случае в помещение будет поступать воздух, очищенный от летучих органических соединений и других загрязнений. В то же время активный приток будет выталкивать в вытяжку вместе с отработанным воздухом все внутренние загрязнения, в том числе и ЛОС.

Приточные воздухоочистители

Чтобы добиться стабильного эффекта при очистке воздуха от ЛОС, можно использовать компактные приточные вентиляционные устройства, или бризеры. Бризеры дают возможность проветривать помещение при закрытых окнах, при этом весь поток приточного воздуха проходит обработку системой фильтров.

Бризер — что это?

Что такое бризер, принцип работы, функции и характеристики

Бризеры отличаются от классических воздухоочистителей тем, что, помимо фильтрации воздуха, обеспечивают его приток. Зимой можно воспользоваться функцией нагрева, чтобы проветривание не выхолаживало квартиру.

Обобщим информацию. Основные задачи на пути к избавлению от ЛОС в квартире:

улучшение вентиляции и проветривание помещений,

фильтрация воздуха с помощью воздухоочистителей с регулярной очисткой и заменой фильтров.

Очистка воздуха от летучих органических соединений — важный шаг в направлении повышения качества воздуха и создания безопасной и здоровой среды в помещении. Основополагающим моментом при этом оказывается полная очистка всего объёма воздуха, который поступает в помещение.

Что важно учитывать при выборе прибора, эффективного против ЛОС

Итак, единственным эффективным способом избавления от летучих органических соединений в квартире является бризер. Именно этот прибор налаживает вентиляцию, правильный воздухообмен и одновременно очищает воздух.

Летучие органические соединения

Бризер забирает воздух с улицы и подаёт его в помещение очищенным и подогретым

Фильтрация

Многоступенчатая система фильтрации бризера позволяет очистить воздух от крупной, средней и мелкой пыли, мельчайших частиц, а также от аллергенов: пыльцы, шерсти и других частиц растительного и животного происхождения.

В бризерах предусмотрено от 3 до 5 ступеней фильтрации. Для выбора модели, наиболее эффективно очищающей воздух от летучих органических соединений, необходимо, чтобы прибор был оснащён угольным или фотокаталитическим фильтром.

Летучие органические соединения

Каскад фильтров бризера сверху вниз: фильтр грубой очистки, HEPA-фильтр, угольный фильтр

Объём и плотность угольного фильтра

Если фотокаталитический фильтр не требует замены и чистки, то угольный является расходником. Поэтому важно также обратить внимание на его площадь и плотность адсорбента в нём: фильтр должен быть достаточно объёмным и производительным.

В статье «Как угольный фильтр чистит воздух?» детально описываем весь процесс адсорбционной фильтрации и рассказываем, почему количество угля прямо влияет на эффективность и частоту замены фильтра.

Очистка приточного и внутреннего воздуха

Напомним, что летучие органические соединения могут проникать в квартиру не только из окружающей среды, но также образовываться внутри помещений, поэтому при борьбе с ЛОС нужно очищать как приточный воздух, так и внутренний. Бризер делает это двумя способами: с помощью режима рециркуляции и создания избыточного давления.

1

В режиме рециркуляции функция притока отключена и прибор работает в качестве классического воздухоочистителя, прогоняя весь объём комнатного воздуха через фильтры

2

Избыточное давление стимулирует работу вытяжки в квартире: помогает «вытолкнуть» излишки тепла, влаги и весь отработанный, загрязнённый воздух в вентиляцию

Для создания избыточного давления, так называемого положительного дисбаланса, или «подпора» воздуха необходима достаточная подача приточного воздуха — не менее 30 м³/час на каждого человека, находящегося в помещении. Это играет значительную роль в предотвращении проникновения загрязнённого уличного воздуха, содержащего ЛОС, через микрощели в строительных блоках и поры в материалах.

Итак, при выборе приточного воздухоочистителя, эффективного против ЛОС, важно учитывать:

наличие угольного или фотокаталитического фильтра,

в случае наличия угольного фильтра — его площадь и плотность угля,

возможность очистки как приточного, так и внутреннего воздуха,

возможность обеспечения достаточного притока воздуха — не менее 30 м³/час на одного человека.

Всем этим требованиям отвечают две модели приточных воздухоочистителей: Tion 4S и AIRNANNY A7

Модели приборов, наиболее эффективные для фильтрации ЛОС

Бризер Tion 4S

Летучие органические соединения

Бризер Tion 4S

Tion 4S — один из наиболее производительных бризеров с тонкой очисткой воздуха от всех видов загрязнений: пыли, аллергенов, мельчайших твёрдых частиц, газов и запахов. Система фильтрации включает объёмный фильтр из активированного угля.

Основные характеристики Tion 4S, необходимые для очистки воздуха от ЛОС

Каскадная фильтрация: префильтр G4, HEPA-11 или HEPA-13 с пропиткой из пиритиона цинка, объёмный угольный фильтр

Скорость притока от 30 до 140 м³ в час — для 3–5 человек, одновременно находящихся в помещении

Возможность работы в режиме рециркуляции

Бризер Tion 4S помогает наладить воздухообмен в квартире и улучшить качество воздуха, очищая его от частиц-загрязнителей, включая ЛОС, и избавляя от неприятных запахов.

Приточный воздухоочиститель AIRNANNY A7 со встроенным увлажнителем

Летучие органические соединения

Приточный воздухоочиститель AIRNANNY A7

Приточный воздухоочиститель AIRNANNY A7 также обладает всем необходимым функционалом, который эффективен для очищения воздуха от ЛОС. Кроме того, он снабжён встроенным ультразвуковым увлажнителем, что также важно при создании комфортного микроклимата в помещении.

AIRNANNY A7 — единственный приточный воздухоочиститель с функцией увлажнения

Основные характеристики AIRNANNY A7, необходимые для очистки воздуха от ЛОС

Каскадная фильтрация: префильтр, HEPA-11, угольный или фотокаталитический фильтр в зависимости от модели

Скорость притока от 29 до 146 м³ в час — для 3–5 человек, одновременно находящихся в помещении

Возможность работы в режиме рециркуляции

AIRNANNY A7 позволяет избавиться от летучих органических соединений в квартире, обеспечивая чистоту, свежесть воздуха и комфортную влажность. Это оптимальное решение для проветривания в городских условиях, которое помогает наладить в помещении воздухообмен и микроклимат в целом.

Для очищения воздуха от летучих органических соединений в квартире необходимо комплексное устройство, которое поможет эффективно проветривать, удалять из воздуха загрязнения и контролировать другие значимые параметры микроклимата. Для этого подойдут бризеры с угольным или фотокаталитическим фильтром. Оптимальным вариантом будет бризер Tion 4S или приточный воздухоочиститель AIRNANNY A7, который помогает налаживать микроклимат комплексно.

Ответьте на 5 вопросов и подберите бризер под свои задачи
Какие проблемы нужно решить? *
Какие у вас есть дополнительные требования? *
В какое помещение планируете установку бризера? *
Какое количество человек чаще всего одновременно находятся в помещении? *
150
Куда выходят окна и насколько тихо за окном? *

Укажите номер телефона, получите подборку бризеров под ваши задачи и скидку 3% на первую покупку

* Скидка суммируется с другими акциями, если общая скидка не превышает 15%

Ваш номер телефона *

Понравилась статья? Напишите комментарий
или поделитесь в социальных сетях:

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

Читайте также

Комментарии

Хотите обезопасить себя от вредного воздействия летучих органических соединений? Получите консультацию прямо сейчас!

Мы перезвоним и расскажем всё о бризерах, их характеристиках, подберём устройство под ваши задачи, сориентируем по цене и организуем бесплатный выезд нашего инженера

Ваш номер телефона *

Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности

Бризекс сайт

© 2017–2024 «Бризекс»
Все права защищены
Информация на сайте не является публичной офертой

Мы в соцсетях

Написать нам