Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе

Экология больших городов с каждым годом ухудшается — в них становится больше машин, производств, мусорных полигонов и ТЭЦ. Чтобы следить за качеством воздуха, нужно понимать, какие вещества в нём содержатся и как это влияет на организм.

В этой статье рассказываем о предельно допустимой концентрации веществ в воздухе, классах их опасности, источниках, и о том, как защититься от вредных загрязнителей воздуха в квартире.

Содержание

Что такое ПДК веществ в воздухе

ПДК — это предельно допустимая концентрация химических элементов и их соединений в воздухе, которая не влияет на здоровье человека и его генетику. ПДК веществ в воздухе измеряется в мг/м³, есть также ПДК для почвы, воды и продуктов питания.

В России, как и в других странах, ПДК веществ в воздухе установлены на государственном уровне. За концентрацией вредных соединений следят станции мониторинга воздуха, а результат представляют в долях ПДК. Например, доля ПДК, равная 0,9, означает, что содержание вещества в воздухе некритично, но уже близко к превышению безвредного уровня.

Основной документ, устанавливающий допустимые концентрации вредных веществ в воздухе городских и сельских поселений в России — это Санитарные правила и нормы СанПиН 1.2.3685-21. СанПиНом введены 3 норматива по каждому вредному веществу в воздухе:

ПДК вредных веществ в воздухе прописаны в ГОСТах, которые обязаны соблюдать все промышленные организации. За загрязнение воздуха сверх норматива им грозит штраф или даже закрытие.

Классы опасности вредных веществ в воздухе

Вредные химические элементы и их соединения оказывают разное по интенсивности воздействие: при одинаковой концентрации в воздухе одно соединение не окажет никакого влияния на здоровье человека, тогда как другое серьёзно ему навредит.

Выделяют четыре класса опасности вредных веществ: 1-й — чрезвычайно опасные, 2-й — высокоопасные, 3-й — умеренно опасные и 4-й — малоопасные. Эти классы определены исходя из смертельных концентраций веществ в воздухе.

Основные вредные вещества в России

Концентрация вредных веществ в воздухе каждого региона и даже района города зависит от местных источников загрязнений — транспорта, промышленных предприятий, энергетических компаний и мусорных полигонов.

По данным Росгидромета, самыми распространёнными загрязнителями воздуха в России являются:

Загрязняющие вещества в воздухе России в 2020 году

Мониторинг Росгидромета показал, что в 2020 году в 134 российских городах (53% городов, где проводятся наблюдения) среднегодовые концентрации вредных веществ превысили 1 ПДК. Таким образом, воздействию загрязнённого воздуха подверглось 52,6 млн россиян, из которых:

Чем опасно превышение ПДК вредных веществ в воздухе

Большинство загрязнителей воздуха в России относятся ко второму и третьему классу опасности — это высокоопасные вещества и умеренно опасные соединения. Рассмотрим, в чём вред каждого из них.

ПДК бензапирена

Бензапирен выделяется в атмосферу при сгорании топлива, древесины, бумаги или другого органического соединения. Это вещество не имеет специфического запаха. Бензапирен накапливается в организме и вызывает онкологические заболевания. Кроме того, это мутаген, поэтому он может изменять генотип человека, вызывать раннее старение и сказываться на здоровье потомства.

ПДК приземного озона

Озон — это газ, имеющий запах свежести или хлора. При превышении ПДК озона у человека появляется головная боль, головокружение, кашель, усталость, перебои в работе сердца. Озон провоцирует развитие сердечно-сосудистых заболеваний, атеросклероза и болезней органов дыхания.

ПДК формальдегида

Формальдегид — это бесцветный газ с резким неприятным запахом. Вдыхание формальдегида вызывает слабость, головные боли, бронхит, отёк лёгких и глотки. Длительное воздействие формальдегида приводит к развитию рака и генетическим изменениям.

ПДК диоксида азота

Диоксид азота — это газ с острым, удушливым запахом. При большой концентрации окрашивает воздух в красно-бурый цвет. Он провоцирует развитие бронхита и воспаления лёгких. Постоянное вдыхание воздуха с превышением ПДК диоксида азота в воздухе вызывает раковые заболевания.

ПДК этилбензола

Этилбензол — это компонент бензина, он может присутствовать в воздухе виде пара и иметь запах топлива. Вдыхание этилбензола вызывает слабость, головную боль, проблемы с дыханием и работой мышц. При длительном влиянии этого вещества у человека возникают хронические болезни крови и печени.

ПДК сероводорода

Сероводород — это бесцветный газ с запахом тухлых яиц. При превышении ПДК сероводорода у человека появляется головокружение, головная боль, тошнота, тахикардия и судороги. При длительном воздействии сероводорода поражаются лёгкие, нарушается координация движений и возникает потеря краткосрочной памяти.

ПДК сероуглерода

Сероуглерод может содержаться в воздухе в виде пара, он имеет приятный «эфирный» запах. Вдыхание воздуха с превышением содержания сероуглерода имеет наркотическое действие, вызывает головную боль, головокружение, судороги и потерю сознания. При постоянном воздействии вызывает нервно-сосудистые расстройства, нарушение психики и сна.

ПДК взвешенных веществ

Взвешенные вещества — это пыль. В нашей стране в эту категорию также включают тонкодисперсные частицы, ПДК для которых установлены отдельно. Частицы PM10 и PM2.5 составляют большую часть пыли, они опаснее, чем пыль более крупного размера. Подробнее об этих частицах читайте в статье «Что такое PM10 и PM2.5? Чем могут быть опасны тонкодисперсные частицы?».

Из-за мельчайшего размера вредные частицы PM10 и PM2.5 не оседают в носу, во рту или горле, а попадают в лёгкие. Вдыхание тонкодисперсных частиц может вызвать отравление вредными веществами, из которых они состоят, аллергию, обострение респираторных болезней, рак и преждевременную смерть.

ПДК хлорида водорода

Хлорид водорода — бесцветный газ с резким удушливым запахом. Воздух с большим содержанием хлорида водорода вызывает удушье, поражает слизистые оболочки, дыхательную систему и желудочно-кишечный тракт.

ПДК фенола (гидроксибензола)

Фенол — это летучее вещество с резким запахом, напоминающим запах гуаши. Превышение ПДК фенола в воздухе вызывает у человека головокружение, рвоту и слабость. При хроническом воздействии фенол вызывает быструю утомляемость, бессонницу, мигрень и нервные расстройства.

ПДК оксида азота

Оксид азота — это газ, не имеющий ни цвета, ни запаха. При длительном воздействии оксида азота вызывает у человека кислородное голодание, паралич и судороги. Вещество окисляется до более опасного диоксида азота.

ПДК оксида углерода (угарный газ)

Оксид углерода — это бесцветный газ без вкуса и запаха. То, что принимают за запах угарного газа на самом деле является запахом органических примесей. Вдыхание воздуха с большим содержанием оксида углерода вызывает головные боли, головокружение, тахикардию, судороги и потерю сознания.

ПДК диоксида серы

Диоксид серы — это бесцветный газ с резким запахом загорающейся спички. Вдыхание воздуха с превышением ПДК диоксида серы поражает дыхательную систему, усугубляет симптомы астмы и вызывает развитие сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

ПДК фторида водорода

Фторид водорода — бесцветный газ с едким запахом. При превышении безвредной концентрации фторида водорода вызывает у человека кашель и удушье. При длительном воздействии на организм снижается содержание кальция в крови, нарушается работа сердца и почек, развивается хронический бронхит.

ПДК аммиака

Аммиак — это бесцветный газ с резким запахом. Аммиак поражает глаза и дыхательную систему, вызывает кашель, удушье и спутанность сознания. При длительном воздействии аммиака появляются расстройство пищеварения, ослабление слуха и воспаление слизистых оболочек.

Как узнать, каким воздухом дышим

В некоторых городах России узнать о качестве воздуха можно на специальных сайтах, куда выгружают данные с государственных станций мониторинга воздуха. Например, в Санкт-Петербурге — это городской экологический портал. На сайте доступна информация с 25 станций мониторинга, а результаты замеров предоставляются в долях ПДК.

Качество воздуха в Приморском районе Санкт-Петербурга: содержание озона и тонкодисперсных частиц в воздухе близки к превышению ПДК

В Москве данные с 56 местных станций мониторинга доступны на сайте Мосэкомониторинга. Как и в Санкт-Петербурге, результаты замеров предоставляются в долях ПДК. В режиме карты ресурс показывает концентрацию каждого из анализируемых загрязняющих веществ.

Карта загрязнения воздуха Москвы приземным озоном: в нескольких районах ПДК превышена

Следить за качеством воздуха можно также в сервисе BreezoMeter — он получает показатели с официальных станций мониторинга, оценивает качество воздуха по шкале от 1 до 100 и приводит данные о концентрации загрязнителей в воздухе. Сервис работает почти на всей европейской территории России.

BreezoMeter окрашивает карту в зависимости от уровня загрязнённости атмосферы: от светло-голубого, означающего хорошее качество воздуха, до сиреневого — чрезвычайно плохого качества воздуха. Например, так выглядит карта загрязнения воздуха в Москве и её окрестностях на 17 июля 2021 года:

Карта загрязнения воздуха в Москве и окрестностях: качество воздуха варьирует от 18 до 54 пунктов из 100. Источник: BreezoMeter

На карте видно, что большая часть Москвы в красной зоне, означающей плохое качество воздуха. Отдельные районы окрашены в жёлтый — там качество воздуха умеренное, но далёкое от идеального.

После перевода величин в мг/м³ выяснилось, что все показатели находятся в пределах разовой и суточной ПДК, но содержание PM10, PM2.5, озона и диоксида азота превышает среднегодовую ПДК. Так, при норме в 0,04 мг/м³ содержание PM10 составляет 0,066 мг/м³, при ПДК в 0,03 мг/м³ концентрация озона достигает 0,086 мг/м³ и так далее. Если такой уровень загрязнения будет держаться весь год, то здоровье жителей Якиманки может ухудшиться.

Как защититься от влияния загрязнённого воздуха

Воздух, наполненный вредными веществами, попадает к нам в дом через окна во время проветривания. Но не открывать окна тоже вредно — появится духота, концентрация углекислого газа достигнет опасных значений и это скажется на нашем здоровье. Подробнее о том, как концентрация CO₂ в помещении влияет на самочувствие, читайте в статье «Углекислый газ и его воздействие на организм человека».

Если отказаться от проветривания нельзя, то чтобы защититься от воздействия вредных газов и частиц, нужно фильтровать входящий воздух. Для этого разработаны приточные устройства с многоступенчатой системой очистки воздуха — бризеры. Они не только нейтрализуют токсичные соединения, но и подают достаточный для дыхания объём воздуха.

Бризеры забирают воздух с улицы через отверстие в стене, пропускают его через многоступенчатую систему фильтрации и подогревают до комфортной температуры, а окна при этом остаются закрытыми.

В зависимости от модели, бризеры подают в квартиру от 30 до 200 м³ воздуха в час при норме на одного человека — 30 м³/ч. Флагманские модели обеспечивают оптимальным объёмом воздуха 4–5 человек, одновременно находящихся в комнате.

Бризеры очищают воздух от пыли, частиц PM10 и PM2.5, выхлопных газов, выбросов с промышленных предприятий, ТЭЦ и мусоросжигательных заводов, а также от табачного дыма с улицы. Помимо этого, бризеры задерживают неприятные запахи, вирусы и бактерии.

В систему фильтрации бризеров входит:

Фильтры в бризере Tion 4S. Снизу — фильтр G4, в середине — HEPA-фильтр Н13 и сверху — угольный фильтр

Бризеры, оснащённые префильтром и HEPA-фильтром класса H11 и выше задерживают до 99,9% вредных компонентов воздуха — они справятся с фильтрацией сильно загрязнённого воздуха в квартирах вблизи загруженной трассы, промзоны и мусорного полигона.

Часть выбросов от заводов, мусорных свалок и транспорта имеет неприятный запах. Чтобы улавливать не только вредные соединения, но и удалять из воздуха едкие запахи, бризер должен оснащаться объёмным угольным фильтром или мощным фотокаталитическим фильтром. Подробнее об этом читайте в статье «Неприятный запах с улицы: как проветривать квартиру?».

Таким образом, чтобы очищать воздух от вредных соединений и их запахов, бризер должен оснащаться HEPA-фильтром начиная с класса H11, а также объёмным угольным фильтром или фотокаталитическим фильтром. Этим требованиям соответствуют бризеры Tion 4S и Airnanny А7. С детальным обзором каждой из этих моделей бризеров вы можете ознакомиться в статьях «Бризер TION 4S. Обзор главной новинки 2021 года» и «Бризер AIRNANNY А7 с увлажнителем воздуха. Полный обзор».

Если необходима только очистка воздуха от пыли, пыльцы, вредных тонкодисперсных частиц, а удаление запаха не требуется, то подойдут бризеры Ballu ONEAIR ASP-80, Ballu ONEAIR ASP-200 и Royal Clima BREZZA 150. В нашем блоге также есть подробный разбор этих моделей.

Бризер — это оптимальный выбор для очищения воздуха от промышленных и транспортных выбросов без открытия окон. Бризер подойдёт для установки в экологически неблагоприятных районах города — все вредные вещества, находящиеся в уличном воздухе, будут задерживаться с помощью многоступенчатой системы фильтров.

Комментарии