При тяжелой работе взрослый человек выделяет в воздушную среду за один час углекислоты

Авторы
Научный руководитель
Файлы
Литература

Зубова Е.В.

1 с. Кинель – Черкассы, Самарская область, ГБОУ СОШ № 2 «ОЦ», 7 «А» класс

Горячкина И.А. (с. Кинель – Черкассы, Самарская область, ГБОУ СОШ № 2 «ОЦ»)

1. Быховская М.С., Гинзбург С.Л., Хализова О.Д. Методы определения вредных веществ в воздухе. – М., 2003.

2. Гурина И.В. Безопасный уровень углекислого газа требует ревизии // Экологический Вестник России. – 2008. – № 10.

3. Казин Э.М. Основы индивидуального здоровья человека // Введение в общую и прикладную валеологию. – М.: Владос, 2000.

4. Шилькрот Е.О., Губернский Ю.Д. Сколько воздуха нужно человеку для комфорта? // Журнал AВОК № 4/2008.

5. Школьный экологический мониторинг: Учебно-методическое пособие. – М.: АГАР, 2000.

6. http://www.enontek.ru/publikacii/ehkovestnik-10-2008

7. http://dom-v-provodah.ru/post/93

8. http://www.beloveshkin.com/2015/04/uglekislyj-gaz-v-pomeshhenii.html

Без углекислого газа, как и без кислорода, жизнь человека невозможна. Углекислота стимулирует защитные системы нашего организма, помогая справляться с физическими и интеллектуальными нагрузками. Но только в определенных дозах. Когда же наступает момент, при котором углекислый газ начинает нас медленно убивать?

Свежий морской или загородный воздух содержит около 0,03-0,04 % углекислого газа и это тот уровень, который необходим для нашего дыхания. Одновременно нам знакомо ощущение духоты в помещении и симптомы связанные с этим: усталость, сонливость, раздражительность. Такое состояния многие связывают с нехваткой кислорода. На самом деле, это симптомы вызваны превышением уровня углекислого газа в воздухе. Кислорода еще достаточно, а углекислота уже в избытке. Мало кто знает, что чистый воздух за городом содержит около 0,04 % углекислого газа, и, чем ближе содержание СО2 в помещении к этой цифре, тем лучше чувствует себя человек. Предельно допустимой нормой содержания углекислого газа в воздухе внутри помещений считается 0,1-0,15 %.

Человек является основным источником углекислого газа в помещении, поскольку мы выдыхаем от 18 до 25 литров этого газа в час. Повышенное содержание уровня углекислого газа может наблюдаться во всех помещениях, где находятся люди: в школьных классах и институтских аудиториях, в комнатах для совещаний и офисных помещениях, в спальнях и детских комнатах.

Классная комната – одно из основных рабочих помещений школы. В разных кабинетах учитель и группа учащихся (класс) проводят по 5 – 6 часов в день. От качества среды в учебных помещениях во многом зависит их самочувствие, работоспособность, состояние здоровья.

Когда вы входите в помещение, где много людей, то практически всегда чувствуете, что там тяжелее дышится, чем снаружи. Хочется сказать «не хватает кислорода». Это неверно – кислорода все еще более чем достаточно, но в помещении повысилась концентрация углекислого газа. Что происходит при этом с нашим организмом? Насколько это вредно?

Объект исследования: воздух в помещениях школы.

Предмет исследования: углекислый газ, который образуется в течение учебного процесса.

Цель нашей работы: определить влияние содержания углекислого газа в школьных помещениях на здоровье школьников и выявить способы очистки воздуха.

Задачи:

1. Выяснить роль углекислого газа, как составную часть атмосферного воздуха.

2. Измерить содержание углекислого газа в различных помещениях школы.

3. Проанализировать количественные показатели содержания углекислого газа, выработать рекомендации по снижению СО2 в классных помещениях.

Гипотеза: Концентрацию СО2 можно регулировать проветриванием кабинета и наличием комнатных растений.

Методы исследования:

1. химический эксперимент,

2. физические исследования,

3. математические вычисления,

4. изучение статистических данных.

Практическое значение работы: обусловлено необходимостью поиска способов очистки воздуха в помещениях с целью сохранения здоровья школьников и использование результатов для формирования здорового образа жизни.

Теоретическая часть

Что нужно знать об углекислом газе

Атмосфера – смесь различных газов, окружающих Землю. Чистый атмосферный воздух у поверхности Земли имеет следующий химический состав: азот – 78,1 %, кислород – 20,93 %, углекислота – 0,03–0,04 %, аргон, гелий, криптон и др. – около 1 %.

Содержание указанных частей в чистом воздухе постоянно. Изменения происходят чаще всего за счет ее загрязнения различными выбросами промышленных и сельскохозяйственных предприятий, выхлопными газами автотранспорта. В жилых помещениях изменения вызваны, прежде всего, газообразными продуктами жизнедеятельности людей и некоторыми бытовыми устройствами (газовые плиты). Так, в выдыхаемом человеком воздухе кислорода содержится на 25 % меньше, чем во вдыхаемом, а углекислого газа – в 100 раз больше.

Двуокись углерода (или углекислый газ) образуется в результате окислительно-восстановительных процессов, протекающих в организме людей и животных, горения топлива, гниения органических веществ. В чистом загородном воздухе 380-400 ppm углекислого газа, т.е. 0,038-0,04 %. Эти концентрации оптимальны для дыхания человека.

Содержание углекислого газа в атмосферном воздухе за последние 50 лет увеличилось на 20 % и постоянно продолжает расти – особенно в крупных городах за счет выхлопов автомобилей и промышленных выбросов. В воздухе городов концентрация углекислого газа увеличивается до 0,045 %, в жилых и общественных зданиях (при плохой вентиляции) – до 0,6–0,8 %.В закрытом помещении уровень углекислого газа повышается гораздо быстрее, чем убывает кислород. Замеры показывают, что, даже когда в школьном классе уровень СО2 достигает 1000 ppm (0,1 %), содержание кислорода практически не меняется. Конечно, увеличение углекислого газа зависит от количества людей в этом помещении, от их веса и того, что они при этом делают. Взрослый человек в покое выделяет в среднем 22 л углекислоты в час, а при физической работе – в 2–3 раза больше.

Гигиеническое значение углекислого газа заключается в том, что он служит косвенным показателем общего загрязнения воздушной среды помещений. Параллельно с увеличением его содержания повышаются температура, относительная влажность, запыленность воздуха, изменяется его ионный состав, главным образом за счет увеличения положительных ионов.

Гигиенической нормой содержания углекислого газа в воздухе жилых и служебных помещений, спортивных залов считается концентрация 0,1 %.

Влияние углекислого газа на организм

Последние исследования ученых показали, что нахождение в помещении с повышенной концентрацией СО2 в воздухе может даже привести к негативным изменениям в крови. Под влиянием углекислого газа происходит снижение величины pH в сыворотке крови (увеличению ее кислотности), что ведет к ацидозу. В этом состоянии организм плохо усваивает минералы, такие как кальций, натрий, калий и магний, которые, благодаря избыточной кислотности, выводятся из организма. Ацидоз может вредить организму незаметно, но постоянно в течение нескольких месяцев и даже лет. Ацидоз может спровоцировать заболевания сердечнососудистой системы, прибавление в весе и диабет, снижение иммунитета, проблемы с опорно-двигательным аппаратом, общую слабость и др. Особенно негативно СО2 влияет на людей, болеющих аллергией и астмой.

Многолетний опыт наблюдений за людьми, длительно находящимися в замкнутом пространстве, показывает, что они могут на протяжении многих часов и даже нескольких суток находиться в атмосфере с 3 %-ным содержанием углекислоты, если ее нарастание в воздухе идет постепенно, а физическая деятельность человека при этом минимальная. Но в таких условиях резко снижается умственная и физическая работоспособность, продолжают нарастать симптомы неблагоприятного действия углекислого газа.

Как правило, концентрация СО2 в воздухе составляет 0,03 % (по объему) и для нормального функционирования организма человека не должна быть больше. Тело человека имеет определенную приспособляемость, и с течением времени может привыкнуть к концентрации 0,15 %. В общем, надо сказать, что углекислый газ в высокой концентрации вреден:

1) при концентрации выше 5 % в течение длительного времени постепенно увеличивает уровень СО2 в организме, приводит к гипоксии и после 30 минут к затрудненному дыханию депрессии на уровне сознания, судорогам,

2) при концентрации 8-10 % появляется углубление дыхания, одышка, тахикардия, головная боль, возбуждение, головокружение, слабость, судороги и потеря сознания в конце концов,

3) при концентрации около 15 % – головная боль, головокружение, стеснение в груди, психомоторное возбуждение, бессознательное состояние. Пульс и дыхание ослаблены, затрудненное дыхание, судороги и смерть,

4) при концентрации 30-40 % – немедленная смерть из-за паралича центральной нервной системы и остановки дыхания.

Особое внимание следует уделить качеству воздуха, которым дышат дети в классах. Концентрация углекислого газа в воздухе классной комнаты может увеличиться в несколько раз к концу занятия. У детей, обучающихся в классах с высокой концентрацией углекислого газа часто наблюдается тяжелое дыхание, одышка, сухой кашель и ринит, эти дети имеют ослабленную носоглотку.

Рост концентрации углекислого газа в помещении приводит к возникновению приступов астмы у детей-астматиков. Из-за повышения концентрации углекислого газа в школах увеличивается число пропусков уроков учащимися по болезни. Респираторные инфекции и астма являются основными заболеваниями в таких школах.

Повышение концентрации углекислого газа в классе негативно влияет на результаты учебы детей, снижает их работоспособность (см. Приложение). Наиболее подвержены негативному влиянию углекислого газа в помещении дети, страдающие аллергией, астмой и другими заболеваниями дыхательных путей.

В спортзале, при физической деятельности в плохо проветриваемом помещении ребенок, прежде всего, почувствует гиперкапнию, чем гипоксию (нехватку кислорода). Гиперкапния – состояние организма, вызванное повышением парциального давления углекислого газа в артериальной крови. Длительная гиперкапния характеризуется расширением сосудов миокарда и головного мозга, что может привести к росту кислотности крови, вторичному спазму кровеносных сосудов, замедлению сердечных сокращений, различным болезненным состояниям. При наступлении гиперкапнии отмечается появление испарины, головная боль, головокружение и одышка, что, как правило, объясняется физическим утомлением и воспринимается, чуть ли не как доказательство двигательной активности.

Одной из причин повышения уровня СО2 в помещениии может быть и установка пластиковых окон, т.к. они лишают помещение естественной вентиляции и углекислый газ может накапливаться. Комната, закрытая пластиком, превращается в закупоренную камеру, и углекислый газ в таких условиях может превышать нормативы во много раз.

Практическая часть

Измерение содержания углекислого газа в различных помещениях школы

Экспресс-метод определения углекислого газа в воздухе.

Для выполнения работы требуется:

– медицинский шприц на 100–150 мл;

– химический стакан, вместимостью 50–100 мл;

– 0,005 % раствор карбоната натрия, для приготовления которого 1 г химически чистого безводного карбоната натрия растворяют в 200 мл свежеприготовленной дистиллированной воде, а затем добавляют 0,5 мл 1 %-го раствора фенолфталеина;

– рабочий раствор, 1 мл 0,005 % раствор карбоната натрия помещают в мерную колбу на 100 мл, доводят объем дистиллированной водой до метки и перемешивают.

При определении оксида углерода в шприц набирают 20мл рабочего раствора карбоната натрия, затем оттягивают поршень и засасывают исследуемый воздух. После этого шприц встряхивают в течение одной минуты. Если раствор остается розовым, то воздух выталкивают из шприца, набирают новую порцию воздуха и опять встряхивают одну минуту. Новые порции воздуха добавляют до обесцвечивания раствора. Если раствор обесцвечивается менее чем за 1 мин, то опыт повторяют с меньшим количеством воздуха. Ход реакции: Na2CO3 + H2O + CO2>2NaHCO3.

Мы измерили концентрацию углекислого газа в следующих помещениях: рекреация (1 этаж), кабинет химии, кабинет начальных классов, спортзал.

Учитывая объем исследуемого воздуха, потребовавшийся для обесцвечивания раствора карбоната натрия, определяют по специальной таблице содержание двуокиси углерода в воздухе:

Таблица 1

Зависимость содержания углекислого газа (в %) в воздухе от объема воздуха, обесцвечивающего 20 мл 0,005 %-ного раствора соды

Объем воздуха, мл.	Концентр. СО2 ( %)	Объем воздуха, мл	Концентр. СО2 ( %)	Объем воздуха, мл	Концентр. СО2 ( %)
80	0,32	330	0,116	410	0,084
160	0,208	340	0,112	420	0,080
200	0,182	350	0,108	430	0,076
240	0,156	360	0,104	440	0,070
260	0,144	370	0,100	450	0,066
Окончание табл. 1
Объем воздуха, мл.	Концентр. СО2 ( %)	Объем воздуха, мл	Концентр. СО2 ( %)	Объем воздуха, мл	Концентр. СО2 ( %)
280	0,136	380	0,096	460	0,060
300	0,128	390	0,092	470	0,056
320	0,120	400	0,088	480	0,052

Измерения проводились в течение с пяти дней. Полученные результаты занесли в табл. 2.

Таблица 2

Концентрация углекислого газа ( %) в школьных помещениях в течение недели

	Понедельник	Вторник	Среда	Четверг	Пятница
Объём воздуха мл.	Концентрация СО2	Объём воздуха мл.	Концентрация СО2	Объём воздуха мл.	Концентрация СО2	Объём воздуха мл.	Концентрация СО2	Объём воздуха мл.	Концентрация СО2
Атмосферный воздух	360	0,104	340	0,112	340	0,112	320	0,120	320	0,120
Окончание урока	80	0,18	100	0,144	100	0,144	80	0,18	100	0,144
После проветривания	120	0,12	160	0,09	140	0,102	120	0,12	140	0,102
После сквозного проветривания	—	—	—	—	160	0,09	200	0,072	170	0,084
Рекреация	100	0,144	80	0,18	80	0,18	100	0,144	80	0,18

Рассчеты велись по формуле

( %),

где N – число подач шприцем воздуха открытой атмосферы; Ni – чило подач шприцем воздуха закрытого помещения; 0,04 % – содержание углекислого газа в воздухе.

Анализ позволяет сделать несколько очевидных выводов:

— содержание СО2 в исследуемых помещениях не превышает гигиенический норматив по максимально допустимой концентрации (0,07-0,1);

— наибольшая концентрация углекислого газа наблюдалась в учебные дни полной посещаемости учащихся сортивного зала;

— учителя следят за воздушным режимом и регулярно проветривает помещение, т.к. концентрация СО2 в начале урока наименьшая;

— снижение уровня СО2 наблюдается во время перемены, когда учащиеся покидают помещения и они проветриваются,

— высокая концентрация СО2 в рекреации во время перемены связана с большим количеством учащихся, т.к. они выходят на перемене в коридор, а данные помещения не проветриваются.

Измерение содержания углекислого газа в кабинете химии с помощью цифровой лаборатории «Einstein™Tablet+»

В прошлом учебном году наша школа для организации исследовательской работы и проведения демонстрационных экспериментов по химии и физике получила цифровые лаборатории «Einstein™Tablet+».

Поэтому, с целью измерение содержания углекислого газа в кабинете химии была использована данная лаборатория, к которой был подключен датчик углекислого газа. Мы задали время эксперимента и частоту выборки для установления уровня углекислого газа в кабинете химии.

Измерение 1. Цель: выяснить, с какой скоростью восстанавливается нормальный уровень углекислого газа. Настройки: измерение каждую секунду. Время эксперимента 2400 сек (40 мин, 1 урок), датчик находится у доски; первые 5 минут урока был опрос у доски и учащиеся были в непосредственной близости от датчика. Затем поблизости от датчика ни кого не было.

Рис. 1. Изменение концентрации углекислого газа в начале урока

Вывод: выделение углекислого газа происходит быстро, а восстановление нормальной концентрации замедленно.

Измерение 2. Цель: сравнить, как растения влияют на уровень углекислого газа, который выделяется при дыхании группы учащихся. Настройки: измерение каждую секунду. Время эксперимента 24500 сек (416 мин, 8 уроков и перемены между ними), датчики были расположены в центре класса (зеленый график) и в цветочной зоне (синий график). В кабинете било проведено 5 уроков, затем кабинет был пустой.

Рис. 2. Изменение концентрации углекислого газа в течение дня

Вывод: в цветочной зоне концентрация углекислого газа значительно меньше. Поэтому кабинет без комнатных растений провоцирует значительное увеличение уровня углекислого газа, что приводит в конечном итоге к понижению работоспособности учащихся.

Измерение 3. Цель: выяснить, с какой скоростью восстанавливается нормальный уровень углекислого газа в кабинете после проветривания.

На той же неделе при той же загруженности кабинета было проведено аналогичное исследование с размещением датчика в центре кабинета, но основное отличие – после окончания уроков было проведено проветривание.

Рис. 3. Изменение концентрации углекислого газа после проветривания кабинета

Вывод: это привело к резкому спаду углекислого газа (красный график) и восстановлению нормального состояния уровня кислорода в кабинете.

Выводы и рекомендации по результатам проведенной работы

Анализ позволяет сделать несколько очевидных выводов. Во-первых, концентрация углекислого газа во всех школьных помещениях в течение всей недели выше нормы. Во-вторых, наибольшее содержание углекислого газа в учебные дни наблюдается в помещениях, в которых происходит образовательный процесс. В них дети проводят большую часть времени. В-третьих, пик концентрации углекислого газа наблюдается в школьном спортзале, что очевидно связано с большой двигательной активностью учащихся.

Вывод: школьные помещения не проветриваются должным образом, что отрицательно сказывается на самочувствии учеников и учителей. Как же можно решить эту проблему?

Во-первых, это длительное проветривание всех помещений. Кратковременное проветривание слабоэффективное и практически не уменьшает содержание углекислого газа в воздухе. Для поддержания по-настоящему здорового микроклимата нужно держать окна открытыми в течение всего урока. Часто это невозможно из-за шума под окнами, холодных сквозняков, неприятных запахов, дыма и так далее.

Учителям необходимо регулярно проветривать классные помещения.

Наружная температура	Длительность проветривания помещения (мин)
В малые перемены	В большие перемены между сменами
От +10 до +6	4 -10	25 – 35
От +5 до 0	3 – 7	20 – 30
От 0 до – 5	2 – 5	15 – 25
От – 5 до –10	1 – 3	10 – 15
Ниже -10	1 – 1,5	5 – 10

Уровень концентрации углекислого газа в воздухе выше нормы после 6 урока, поэтому необходимо проветривать помещение после 3 урока, так как концентрация СО2 в помещении становится критической.

Установка пластиковых стеклопакетов в школе требует дополнительного внимания к системе вентиляции и воздухообмена, например, установке приточной вентиляции по всей школе или установки кондиционеров в отдельных кабинетах.

Во-вторых, с помощью комнатных растений, таких как: хлорофитум хохлатый, глоксиния, бегония, сансевиерия трехполостная и др. Но поскольку поглощение ими избыточной углекислоты из воздуха происходит только на свету, то одним им вряд ли справиться.

В-третьих, углекислый газ можно удалять из воздуха помещения специальными приборами. Эти приборы называются абсорберами (поглотителями) углекислого газа. В основе действия абсорбера углекислого газа заложен принцип захвата молекул СО2 специальным веществом.

Заключение

Здоровье человека зависит во многом от воздуха, который он вдыхает. В повседневной жизни, когда мы находимся в помещении, воздух насыщен токсичными веществами, которые выделяют покрытия мебели (лаки, пластик).

Очень важно то, каким воздухом дышит ребенок во время своего развития, ведь организм ребенка более подвержен негативному влиянию отравляющих веществ. За последние два десятилетия в развитых европейских странах количество аллергических и астматических заболеваний удвоилось. В 2004 году, в рамках ежегодной конференции Европейского Респираторного Общества, была высказана гипотеза о том, что основной причиной увеличения заболеваний является негативное воздействие загрязненного воздуха и повышенного уровня углекислого газа во внутренних помещениях.

Специальный представитель Генерального директора ВОЗ в России Микко Виенонен в своем докладе о неблагоприятных тенденциях заболеваемости подростков, сообщил, что в России наблюдается рост количества детей и подростков с заболеваниями респираторной системы и бронхиальной астмы. В структуре заболеваемости детей доминируют болезни органов дыхания. Дети, страдающие аллергией, астмой и другими заболеваниями дыхательных путей, наиболее подвержены негативному влиянию углекислого газа в помещении.

Очень важно не допустить повышения уровня заболеваемости учащихся. Создание в классе наиболее благоприятных гигиенических условий – один из факторов, влияющих на работоспособность и физиологическое состояние организма.

Вот о чем следует задуматься родителям, чтобы понять хорошее ли качество воздуха в школе, где учится ребенок: ваш ребенок кашляет и чихает больше, чем раньше, у него начали проявляться симптомы аллергии и участились заболевания верхних дыхательных путей, ваш ребенок лучше себя чувствует в выходные дни, когда не ходит в школу. Тогда, возможно, уровень углекислого газа в классе, где он учится выше нормы.

Подводя итог вышесказанному, можно сделать общий вывод: измерение содержания углекислого газа в различных помещениях школы и анализ количественных показателей доказывает, что концентрацию СО2 можно регулировать проветриванием кабинета и наличием комнатных растений, т.е. нам удалось доказать гипотезу и выработать рекомендации по снижению СО2 в классных помещениях.

Приложение

Негативные физиологические проявления при различных уровнях концентрации углекислого газа

Уровень СO2, ppm	Физиологические проявления
Атмосферный воздух 380-400	Идеальный воздух для здоровья и хорошего самочувствия.
400-600	Нормальное количество воздуха. Рекомендовано для детских комнат, спален, офисных помещений, школ и детских садов.
600-1000	Появляются жалобы на качество воздуха. У людей, страдающих астмой, могут учащаться приступы.
Выше 1000	Общий дискомфорт, слабость, головная боль, концентрация внимания падает на треть, растёт число ошибок в работе. Может привести к негативным изменениям в крови, также могут появиться проблемы с дыхательной и кровеносной системой.
Выше 2000	Количество ошибок в работе сильно возрастает, 70 % учащихся, сотрудников не могут сосредоточиться на работе.

Примечание: Единицы измерения уровня СО2 – ppm (parts per million). Это миллионная доля, аналогичная по смыслу проценту или промилле. 1000 ppm = 0,1 % СО2 в воздухе.

Библиографическая ссылка

Зубова Е.В. СОДЕРЖАНИЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ШКОЛЬНОМ ПОМЕЩЕНИИ И ЗДОРОВЬЕ ШКОЛЬНИКОВ // Старт в науке. – 2018. – № 5-9.
;

URL: https://science-start.ru/ru/article/view?id=1277 (дата обращения: 22.03.2023).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

Источник

Тема №11

МЕТОДИКА
ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СО₂
И ОКИСЛЯЕМОСТИ ВОЗДУХА КАК ПОКАЗАТЕЛЕЙ
АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА И
ВЕНТИЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ

1.
Учебная цель

Ознакомиться
с факторами и показателями загрязнения
воздуха помещений коммунально-бытового,
общественного и производственного
назначения.
Овладеть
методикой гигиенической оценки чистоты
воздуха и эффективности вентиляции
помещений.

2.
Исходные знания и умения

2.1. Знать:

2.1.1. Физиолого-гигиеничное значение
составных компонентов воздуха и их
влияние на здоровье и санитарные условия
жизни.

2.1.2. Источники
и показатели загрязнения воздуха
помещений коммунального, бытового,
общественного и производственного
назначения, их гигиеническое нормирование.

2.1.3. Обмен воздуха в помещениях. Виды и
классификация вентиляции помещений,
основные параметры, которые характеризуют
ее эффективность.

2.2. Уметь:

2.2.1. Определять концентрацию углекислого
газа в воздухе и оценивать степень
чистоты воздушной среды помещений.

2.2.2. Рассчитывать необходимый и фактический
объем и кратность вентиляции помещений.

3. Вопросы для
самоподготовки

3.1. Химический
состав атмосферного и выдыхаемого
воздуха.

3.2. Основные источники загрязнения
воздуха помещений коммунально-бытового,
общественного и производственного
назначения. Критерии и показатели
загрязнения воздуха (физические,
химические, бактериологические).

3.3. Источники
загрязнения воздуха жилых помещений.
Окисляемость воздуха и диоксид углерода
как косвенные показатели загрязнения
воздуха.

3.4.
Влияние разных концентраций диоксида
углерода на организм человека.

3.5. Экспрессные
методы определения концентрации диоксида
углерода в воздухе (метод Лунге-Цеккендорфа,
Прохорова).

3.6.
Гигиеническое значение вентиляции
помещений. Виды, классификация вентиляции
помещений коммунально-бытового и
производственного назначения.

3.7. Показатели
эффективности вентиляции. Необходимый
и фактический объем и кратность
вентиляции, методы их определения.

3.8. Кондиционирование воздуха. Принципы
построения кондиционеров.

4.
Задания (задачи) для самоподготовки

4.1.
Рассчитайте, сколько углекислого газа
выделяет человек за один час в покое и
при выполнении физической работы.

4.2. Рассчитайте
необходимый объем вентиляции для
больного в палате и для хирурга в
операционной (см. приложение).

4.3. Рассчитайте
необходимую кратность вентиляции палаты
на 4 койки площадью 30 м²
и высотой 3,2 м.

5.
Структура и содержание занятия

Занятие
лабораторное. После проверки исходного
уровня знаний и подготовки к занятию
студенты получают индивидуальные задачи
и, пользуясь инструкциями приложений
и рекомендованной литературой, определяют
концентрацию диоксида углерода в
помещении учебной лаборатории и за ее
пределами (на улице), ведут необходимые
расчеты, составляют выводы; рассчитывают
необходимые объем и кратность вентиляции
для лаборатории с учетом количества
людей и характера выполняемой работы;
измеряют объем воздуха, который поступает
или удаляется из помещения, рассчитывают
фактические объем и кратность вентиляции,
составляют выводы и рекомендации.
Работу оформляют протоколом.

6.
Литература

6.1. Основная:

6.1.1. Общая
гигиена. Пропедевтика гигиены. /Е.И.
Гончарук, Ю.И. Кундиев, В.Г. Бардов / Под
ред. Е.И. Гончарука. — К.: Высшая школа,
1995. — С. 118-137.

6.1.2. Общая
гигиена. Пропедевтика гигиены. / Е.И.
Гончарук, Ю.И. Кундиев, В.Г. Бардов и др.
— К.: Высшая школа, 2000. — С. 140-142.

6.1.3. Минх
А.А. Методы гигиенических исследований.
— М., 1971. — С.73-77, 267-273.

6.1.4. Общая
гигиена. Пособие к практическим занятиям.
/И.И. Даценко, О.Б.Денисюк, С.Л. Долошицький
и др. / Под ред. И.И. Даценко. — Львов: Мир,
1992. — С. 43-48.

6.1.5. Габович Р.Д., Познанский С.С., Шахбазян
Г.Х. Гигиена. К.: Высшая школа, 1983. — С.
45-52, 123-129.

6.1.6. Лекция.

6.2. Дополнительная:

6.2.1. Даценко И.И., Габович Р.Д. Профилактическая
медицина. Общая гигиена с основами
экологии. — К.: Здоровье, 1999. — С. 6-21, 74-79,
498-519, 608-658.

6.2.2. СНиП
П-33-75. Отопление, вентиляция и
кондинционирование воздуха. Нормы
проектирования. — М., 1975.

7.
Оснащение занятия

Шприц
Жанне (50-100 мл).
Раствор
безводной соды NaСО₃
(5,3 г на 100 мл дистиллированной воды) с
0,1% раствором фенол-фталеина.
Пипетка на 10 мл.
Дистиллированная
вода в флаконе свежекипяченая и
охлажденная.
Формулы для расчета необходимого объема
и кратности вентиляции помещений.
Рулетка или сантиметровая лента.
Задача
студенту по определению концентрации
СО₂
в воздухе и показателей вентиляции
помещения.

Приложение 1

Гигиенические
показатели санитарного состояния и
вентиляции помещений

Химический
состав атмосферного воздуха: азота —
78,08%; кислорода — 20,95%; углекислого газа
— 0,03-0,04%; инертных газов (аргон, неон,
гелий, криптон, ксенон) — 0,93%; влаги, как
правило, от 40-60% до насыщения; пыль,
микроорганизмы, естественные и
техногенные загрязнения — в зависимости
от промышленного развития региона,
типа поверхности (пустыня, горы, наличие
зеленых насаждений и др.)
Основные
источники загрязнения воздуха населенных
мест, производственных помещений —
выбросы промышленных предприятий,
автотранспорта; пиле-, газообразование
промышленных предприятий; метеорологические
факторы (ветры) и тип поверхности
регионов (пылевые бури пустынных мест
без зеленых насаждений).
Источники
загрязнения воздуха жилых помещений,
помещений коммунально-бытового
назначения и общественных помещений
— продукты жизнедеятельности организма
людей, которые выделяются кожей и при
дыхании (продукты распада пота, кожного
сала, омертвелого эпидермиса, другие
продукты жизнедеятельности, которые
выделяются в воздух помещения
пропорционально количеству людей,
срока их пребывания в помещении и
количества углекислого газа, который
накапливается в воздухе пропорционально
перечисленным загрязнителям), и поэтому
используется как показатель (индикатор)
степени загрязнения этими веществами
воздуха помещений различного назначения.
Учитывая,
что через кожу и при дыхании выделяются,
в основном, органические продукты
обмена веществ, для оценки степени
загрязнения воздуха помещений людьми
было предложено определять другой
показатель этого загрязнения –
окисляемость воздуха, т.е. измерять
количество миллиграммов кислорода,
необходимого для окисления органических
соединений в 1 м³
воздуха с помощью титрованного раствора
бихромата калия К₂Сr₂О₇.

Окисляемость
атмосферного воздуха обычно не превышает
3-4 мг/м³,
в хорошо проветриваемых помещениях
окисляемость находится на уровне 4-6
мг/м³,
а в помещениях с неблагоприятным
санитарным состоянием окисляемость
воздуха может достигать 20 и более мг/м³.

5. Концентрация
углекислого газа отображает степень
загрязнения воздуха другими продуктами
жизнедеятельности организма. Концентрация
углекислого газа в помещениях увеличивается
пропорционально количеству людей и
времени их пребывания в помещении, но
как правило, не достигает вредных для
организма уровней. Только в замкнутых,
недостаточно вентилируемых помещениях
(хранилищах, подводных лодках, подземных
выработках, производственных помещениях,
канализационных системах и т.п.) за счет
брожения, горения, гниения количество
углекислого газа может достигать
концентраций, опасных для здоровья и
даже жизни человека.

Исследованиями
М. П. Бресткина и ряда других авторов
установлено, что повышение концентрации
СО₂
до 2-2,5% не вызывает заметных отклонений
в самочувствии человека, его
трудоспособности. Концентрации СО₂
до 4% вызывают повышение интенсивности
дыхания, сердечной деятельности, снижение
трудоспособности. Концентрации СО₂
до 5% сопровождаются
одышкой, усилением сердечной деятельности,
снижением трудоспособности, а 6% —
способствуют снижению умственной
деятельности, возникновению головной
боли, умопомрачению, 7% — может вызвать
неспособность контролировать свои
действия, потерю сознания и даже смерть,
10% — вызывает быструю, а 15-20% мгновенную
смерть из-за паралича дыхания.

Для
определения концентрации СО₂
в воздухе разработано несколько методов,
среди которых метод Субботина-Нагорского
с гидроокисью бария, методы
Реберга-Винокурова, Калмыкова,
интерферометрический. Вместе с тем в
санитарной практике наиболее широко
используется портативный экспрессный
метод Лунге-Цеккендорфа в модификации
Д.В.Прохорова (приложение 2).

Приложение 2

Определение диоксида
углерода в воздухе экспресс-методом
Лунге-Цеккендорфа в модификации Д.В.
Прохорова

Принцип
метода основан на пропускании исследуемого
воздуха через титрованный раствор
углекислого натрия (или аммиака) в
присутствии фенолфталеина. При этом
происходит реакция Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃.
Раствор фенолфталеина, который имеет
розовую окраску в щелочной среде, после
связывания CO₂
обесцвечивается (кислая среда).

Разведением
5,3 г химически чистого Na₂CO₃
в 100 мл дистиллированной воды готовят
исходный раствор, к которому прибавляют
0,1% раствор фенолфталеина. Перед анализом
готовят рабочий раствор разведением
исходного раствора 2 мл до 10 мл
дистиллированной водой.

Раствор
переносят в склянку Дрекселя по
Лунге-Цеккендорфу (рис. 11.1а) или в шприц
Жанне по Прохорову (рис. 11.1б). В первом
случае к длинной трубке склянки Дрекселя
с утонченным носиком присоединяют
резиновую грушу с клапаном или небольшим
отверстием. Медленно сжимая и быстро
отпуская грушу, продувают через раствор
исследуемый воздух. После каждой продувки
склянку встряхивают для полного
поглощения CO₂
из порции воздуха. Во втором случае (по
Прохорову) в шприц, наполненный 10 мл
рабочего раствора соды с фенолфталеином,
держа его вертикально, набирают порцию
исследуемого воздуха. Затем энергичным
встряхиванием (7-8 раз) воздух приводят
в контакт с поглотителем, после чего
воздух выталкивается и вместо него
набирается одна за другой порции
исследуемого воздуха до полного
обесцвечивания раствора в шприце.
Считают количество объемов (порций)
воздуха, пошедших на обесцвечивание
раствора. Анализ воздуха проводят в
помещении и за пределами помещения
(атмосферный воздух).

Результат
рассчитывают по обратной пропорции на
основании сопоставления количества
израсходованных объемов (порций) груш
или шприцев и концентрации CO₂в
атмосферном воздухе (0,04%) и в конкретном
исследуемом помещении, где определяется
концентрация СО₂.
Например, в помещении израсходовано 10
объемов груш, или шприцев, на улице –
50 объемов. Отсюда, концентрация CO₂в
помещении = (0,04 x 50) : 10 = 0,2%.

Предельно
допустимая концентрация (ПДК) CO₂в
жилых помещениях разного назначения
установленная в пределах 0,07-0,1%, в
производственных помещениях, гдеCO₂
накапливается от технологического
процесса, до 1-1,5%.

Рис.11.1а.
Прибор для определения концентрации
СО₂
по Лунге-Цеккендорфу

(а
— резиновая груша для продувки воздуха
с клапаном; б — склянка Дрекселя с
раствором соды и фенол-фталеина)

Рис. 11.1б. Шприц Жанне для
определения концентрации СО₂

по Д. В. Прохорову

Приложение 3

Методика определения
и гигиенической оценки показателей
воздухообмена и вентиляции помещений

Воздух
жилых помещений считается чистым, если
концентрация CO₂
не превышает предельно допустимых
концентраций – 0,07% (0,7‰) по Петтенкоферу
или 0,1% (1,0‰) по Флюге.

На этом
основании рассчитывается необходимый
объем вентиляции – количество воздуха
(в м³),
которое должно поступать в помещение
в течение 1 ч, чтобы концентрация CO₂
в воздухе не превысила предельно
допустимых концентраций для данного
вида помещений. Его рассчитывают по
формуле:

где:
V – объем вентиляции, м³/час;

К –
количество СО₂,
выделяемое одним человеком за один час
(в покое 21,6 л/ч; во сне – 16 л/ч; при
выполнении работы разной тяжести –
30-40 л/ч);

n — количество людей в помещении;

Р – предельно
допустимая концентрация СО₂
в промилле (0,7 или 1,0‰);

Р₁
– концентрация СО₂
в атмосферном воздухе в промилле (0,4‰).

При расчете
количества СО₂,
которое выделяет один человек за один
час, выходят из того, что взрослый человек
при легкой физической работе производит
в течение 1 минуты 18 дыхательных движений
с объемом каждого вдоха (выдоха) 0,5 л и,
следовательно, в течение часа выдыхает
540 л воздуха (18 х 60 х 0,5 = 540).

Учитывая,
что концентрация углекислого газа в
выдыхаемом воздухе примерно 4% (3,4-4,7%),
то общее количество выдыхаемого
углекислого газа за пропорцией составит:

х
=

= 21,6 л/час

При
физических нагрузках пропорционально
их тяжести и интенсивности возрастает
количество дыхательных движений, а
потому возрастает и количество выдыхаемого
СО₂
и необходимый объем вентиляции.

Необходимая
кратность вентиляции – число, которое
показывает, сколько раз в течение часа
меняется воздух помещения, чтобы
концентрация СО₂
не превышала предельно допустимых
уровней.

Необходимую кратность вентиляции
находят путем деления рассчитанного
необходимого объема вентиляции на
кубатуру помещения.

Фактический
объем вентиляции находят путем определения
площади вентиляционного отверстия и
скорости движения воздуха в нем (фрамуга,
форточка). При этом учитывают, что через
поры стен, щели в окнах и двери в помещение
проникает объем воздуха, близкий к
кубатуре помещения и его нужно прибавить
к объему, который проникает через
вентиляционное отверстие.

Фактическую
кратность вентиляции рассчитывают
делением фактического объема вентиляции
на кубатуру помещения.

Сопоставляя
необходимые и фактические объемы и
кратность вентиляции, оценивают
эффективность обмена воздуха в помещении.

Приложение 4

Нормативы кратности обмена воздуха в
помещениях разного назначения

Помещение	Кратность обмена воздуха, ч
вытяжка	приток
СНиП 2.08. 02-89 – больничные помещения
Палата взрослых	80 м³ на 1 койку
Предродовая, перевязочная	1,5 раза/ч	2 раза/ч
Родовая, операционная, предоперационная	8 раз/ч
Послеродовая палата	80 м³ на 1 кровать
Палата для детей	80 м³ на 1 кровать
Бокс, полубокс	2,5 раза/ч в коридор	2,5 раза/ч
Кабинет врача	1 раз/ч	1 раз/ч
СНиП 2.08. 01-89 – жилые помещения
Жилая комната		3 м³/ч на 1 м² площади
Кухня газифицирована		90 м³ /ч
Туалет, ванная комната		25 м³/ч
ДБН В. 2.2-3-97 – дома и сооружения учебных заведений
Класс, кабинет	16 м³ на 1 человека	1 раз/ч
Мастерская	20 м³ на 1 человека	1 раз/ч
Спортзал	80 м³ на 1 человека	1 раз/ч
Учительская		1,5 раз/ч

Необходимый объем и
кратность вентиляции положены также в
основу научного обоснования норм жилой
площади. Учитывая, что при закрытых
окнах и двери, как сказано выше, через
поры стен, щели в окнах и двери в помещение
проникает объем воздух, близкий к
кубатуре помещения (т.е., его кратность
равняется ~ 1 раз/час), а высота помещения
в среднем равняется 3 м, норма площади
на 1 человека составляет:

по
Флюге (ПДК СО₂=1‰)

S
=

=

= 12 м²/человека.

по
Петтенкоферу (ПДК СО₂=0,7‰)

S
=

= 24 м²/человека.

Соседние файлы в папке Учебник гигиены

Источник

Содержание:

О «вредном» углекислом газе и «живительном» кислороде
«Темная сторона» СО2: что происходит с организмом при его высоких концентрациях?
Каким должен быть уровень содержания СО2 по ГОСТ?
По каким причинам может расти уровень СО2 в помещении?
Как обеспечить нормальный уровень СО2?
- Приточная вентиляция – простое решение проблемы
Выводы

Что такое углекислый газ, какое действие он оказывает на организм человека и почему именно его концентрацию измеряют для определения качества воздуха? В этой статье мы развенчаем несколько популярных мифов об СО2, приведем нормативы ГОСТ по концентрации углекислого газа в помещениях и расскажем о том, как поддерживать её на оптимальном уровне без особых усилий.

О «вредном» углекислом газе и «живительном» кислороде

Существует устойчивый стереотип о том, что СО2 – это плохо, а О2 – это хорошо. В действительности всё иначе: роль углекислого газа в метаболизме не менее важна, чем роль кислорода. Если бы в воздухе не было СО2, то мы попросту не смогли бы дышать.

CO2

Углекислый газ (СО2, диоксид углерода) является важным элементом окружающей среды, который участвует во многих процессах, выделяется при дыхании людей и животных. Его содержание в атмосферном воздухе невелико – измеряется долями процента.

Почему СО2 так важен для нормальной работы организма? Углекислый газ является продуктом метаболизма. Когда мы делаем вдох, лёгкие наполняются кислородом. Затем кровь «забирает» этот кислород и отдаёт лёгким наш «внутренний» углекислый газ. В этом процессе обмена СО2 (содержащийся в воздухе) играет очень важную роль: без него кислород просто не сможет освободиться от связки с гемоглобином и насытить ткани и органы, что приведет к кислородному голоданию. Из этого можно сделать один важный вывод:

В составе воздуха нет «вредных» и «полезных» газов – всё дело в их соотношении.

Если соотношение правильное, то воздух будет для нас полезен. Если баланс нарушен, то такой воздух будет вредить нашему самочувствию и здоровью.

Еще один стереотип об углекислом газе касается процесса дыхания. Считается, что мы делаем вдох при дефиците кислорода. В действительности возбудителем дыхательной системы является не О2, а СО2. Проще говоря, мы делаем вдох, чтобы высвободить наш «внутренний» СО2. Этот процесс активизирует содержащийся в воздухе углекислый газ.

«Темная сторона» СО2: что происходит с организмом при его высоких концентрациях?

Как мы помним, углекислый газ выделяется при дыхании человека вместе с другими продуктами метаболизма (ацетон, сероводород, аммиак и прочие). В среднем взрослый человек за одни сутки выделяет в окружающую среду 1 килограмм СО2.

Мы выдыхаем в 100 раз больше углекислого газа, чем вдыхаем.

Во вдыхаемом нами воздухе содержится до 0,04% СО2, а в выдыхаемом – до 4%. Это говорит о том, что концентрация углекислого газа в помещении без стабильного воздухообмена будет расти по экспоненте, увеличиваясь с каждым часом. Есть определенный предел содержания двуокиси углерода, после которого он становится опасным для человека. По международной системе классификации опасности газов, СО2 относится к удушающим газам IV класса опасности, наряду с аммиаком.

При долгом пребывании в закрытом помещении с высоким содержанием углекислого газа возникает интоксикация СО2 (гиперкапния). Проявляется головной болью, высоким потоотделением, тошнотой – вплоть до потери сознания. Причина таких состояний – в нарушении кислотности крови.

Первичная стадия гиперкапнии – респираторный ацидоз, когда снижается концентрации внимания и растет артериальное давление. Сердце при этом бьётся чаще, мысли в голове начинают путаться, возникает вялость, хочется спать. Чем дольше мы будем находиться в закрытом помещении без нормального воздухообмена, тем сильнее будет проявляться перечисленная выше симптоматика.

«Плохой дом». Есть такое понятие, как «плохой дом». Это когда человек, находясь дома, начинает себя плохо чувствовать. Когда он покидает своё жилище, симптомы пропадают, но стоит ему вернуться, как они возвращаются. Дом может стать «плохим» по причине проблем с вентиляцией – когда в помещении нет воздухообмена.

Что будет, если избыток СО2 будет постоянным? Если содержание углекислого газа в помещении сохраняется высоким на протяжении длительного времени, пребывание в нём может привести к хроническому дыхательному ацидозу. Он, в свою очередь, приводит к ряду негативных последствий:

плохой сон;
хроническая усталость, слабость;
суставные и головные боли;
снижение иммунитета;
замедление процессов метаболизма;
болезни сердечно-сосудистой системы;
заболевания дыхательных путей.

Каким должен быть уровень содержания СО2 по ГОСТ?

В соответствии с требованиями ГОСТ 30494-2011 нормой СО2 в помещении является 800 ppm, при этом допускается повышение концентрации двуокиси углерода до 1000-1400 ppm. Это требование для помещений первой категории, то есть жилых, в которых люди отдыхают и спят.

Для начала разберемся в системе измерения. Обозначение «ppm» – это аббревиатура, сокращение фразы parts per million, то есть количество частиц газа в 1 млн. частиц воздушной смеси. Если перевести в проценты, то 1000 ppm – это 0,1% от общего объёма воздуха.

PPM

Приведём данные по влиянию содержания СО2 в помещении на человека.

От 350 до 400 ppm. Концентрация углекислого газа на открытом воздухе в городских условиях: является оптимальным показателем для города;
От 500 до 600 ppm. Желательные показатели уровня СО2 для пребывания в помещении, при которых создаются лучшие условия для работы и отдыха;
От 600 до 1000 ppm. Может появиться головная боль, ухудшается концентрация внимания и работоспособность;
От 1000 до 1500 ppm. Появляется слабость, трудно заставить себя сосредоточиться на чём-либо, возникает сонливость, апатия, сон будет беспокойным;
Свыше 1500 ppm. Предельное содержание углекислого газа, при котором начинается сильная головная боль и слабость, тошнота, дальнейшее ухудшение самочувствия.

Пример для наглядности. Представим, что в комнате площадью 18 кв.м. находится один человек. В помещении есть вытяжная вентиляция, но окна закрыты – то есть нет притока внешнего воздуха. В течение часа один человек выделяет около 0,02 м³ (или 20 литров) углекислого газа, то есть за 10 часов концентрация СО2 в воздухе комнаты достигнет 0,2 м³ или 2000 ppm, что выше предельно допустимых норм в 1,4 раза.

Измерение СО2 является наиболее распространенным способом оценки качества воздуха. По этой причине производители климатической и вентиляционной техники встраивают в неё специальное оборудование для измерения уровня углекислого газа. Оно позволяет определить концентрацию СО2 с минимальной погрешностью.

По каким причинам может расти уровень СО2 в помещении?

Основной причиной роста концентрации углекислого газа является наличие его постоянного источника – то есть людей, а также домашних животных и растений, которые тоже выделяют этот газ. Чем больше людей одновременно находится в помещении, тем быстрее растет уровень СО2.

Этот процесс протекает ускоренными темпами, если в помещении установлены и закрыты пластиковые окна. Дело в том, что так называемый вторичный жилой фонд строился в то время, когда строительным стандартом были деревянные окна. Проект многоквартирных домов был рассчитан на то, что «пассивный» приток воздуха с улицы будет осуществляться в том числе и через щели в окнах. Герметичные пластиковые конструкции во «вторичке» ломают эту схему, что приводит к отсутствию воздухообмена в квартирах.

Еще один фактор, который может способствовать повышенному содержанию СО2 – это проблемы с вытяжкой. В этом случае частое проветривание не поможет. Когда в вытяжке нет тяги, «старый», отработанный воздух не уходит в вентиляционный канал, а свежий не поступает в помещение, поэтому уровень углекислого газа практически не снижается.

Как обеспечить нормальный уровень СО2?

В этой ситуации самым простым решением многие считают оконное проветривание. Если общедомовая вытяжка работает исправно, то проветривание действительно помогает поддерживать оптимальный уровень СО2. Однако есть несколько нюансов.

Первый – далеко не все готовы проветривать помещения в доме «по расписанию», каждые 1,5-2 часа. Другой момент: климат в большинстве регионов нашей страны не располагает к частым проветриваниям. Если летом это возможно, то зимой и в межсезонье, когда на улице мороз, открытые окна приведут к серьёзным теплопотерям, простудным заболеваниям, обострениям хронических болезней, не говоря уже о вреде резких перепадов температуры для мебели и покрытий стен.

В условиях города с проветриванием связаны и другие сложности – это уличный шум и дорожная пыль, которая будет лететь в окна, и автомобильные выхлопы. Перечисленные выше причины сейчас приводят к тому, что большинство владельцев квартир стараются открывать окна как можно реже.

Приточная вентиляция – простое решение проблемы

Как же тогда поддерживать оптимальный уровень углекислого газа в помещении? Так как проветривание подходит далеко не всем, логично было бы найти универсальное решение, без ограничений. Таким решением является установка приточной вентиляции – системы «принудительной» подачи свежего воздуха. При работающей вытяжке такая система способна обеспечить в помещении стабильный воздухообмен, при котором в воздухе помещения будет постоянно поддерживаться оптимальный, рекомендованный уровень углекислого газа.

Ассортимент бытовых приточных вентиляций, который доступен потребителю, сейчас настолько велик, что выбрать подходящую модель достаточно трудно. Как правило, покупатели ориентируются на самое выгодное соотношение цены и возможностей вентиляции. По этому критерию одним из самых популярных приточных вентиляций является оборудование российского производителя OXY.

«Приточки» OXY не случайно пользуются доверием со стороны покупателей. Вентиляции OXY, OXY2 и OXY3 представляют собой экономичные, компактные и производительные устройства, которые не только решают проблему духоты в квартире, но и обеспечивают очистку подаваемого воздуха от различных загрязнений (пыли, пуха, пыльцы растений и других аллергенов).

Приточная вентиляция OXY имеет простую конструкцию: в компактный корпус заключен электрический вентилятор, система очистки воздуха со сменным фильтром, процессор, управляющий работой прибора, электронагреватель мощностью в 1 кВт. Корпус изготовлен из высокопрочного и экологически чистого ABC-пластика. Можно заказать прибор в корпусе из натурального дерева.

Высокая производительность устройства (до 150 м³ в час) позволяет за короткое время довести показатели СО2 до рекомендуемых 800 ppm. Зимой воздух подаётся в помещение уже подогретым до комфортной температуры, что исключает потери тепла. Опционально возможна установка дополнительного, угольного фильтра, который позволяет очищать поступающий воздух от посторонних запахов и смога.

Важной особенностью вентиляций OXY является модульность, возможность апгрейда. К примеру, выбрав модель OXY2, вы всегда можете заменить его на более функциональную OXY3 с небольшой доплатой.

Выводы

Далеко не все представления об углекислом газе соответствуют истине. Он не «хороший» и не «плохой». В составе воздуха он важен не сам по себе – важно правильное соотношение его доли с долями других газов.

Хотя СО2 малотоксичен, накапливаясь, он вредит самочувствию и здоровью человека. Постоянное пребывание в помещении с высоким уровнем этого газа провоцирует развитие различных болезней.

Оптимальный уровень СО2 для человека – 600-800 ppm. Чем сильнее его концентрация, тем хуже самочувствие. Есть несколько причин, по которым растет уровень СО2 – это количество людей, находящихся в помещении, наличие пластиковых окон, проблемы с работой вытяжной вентиляции.

Оконное проветривание – не самый удобный способ контроля уровня углекислого газа из-за потерь тепла, шума, пыли и сквозняков. Альтернативой является установка приточной вентиляции, которая обеспечит стабильный приток свежего воздуха, активизирует воздухообмен и позволит поддерживать концентрацию СО2 на оптимальном уровне.

Источник

Влияние углекислого газа на организм человека.

Норма углекислого газа.

Свежий морской или загородный воздух содержит около 0,03-0,04% углекислого газа и это тот уровень, который необходим для нашего дыхания. Одновременно нам знакомо ощущение духоты в помещении и симптомы связанные с этим: усталость, сонливость, раздражительность. Такое состояния многие связывают с нехваткой кислорода. На самом деле, это симптомы вызваны превышением уровня углекислого газа в воздухе. Кислорода еще достаточно, а углекислота уже в избытке. Мало кто знает, что чистый воздух за городом содержит около 0,04% углекислого газа, и, чем ближе содержание СО2 в помещении к этой цифре, тем лучше чувствует себя человек. Предельно допустимой нормой содержания углекислого газа в воздухе внутри помещений считается 0,1-0,15%.

Признаки превышения концентрации углекислого газа

Пробы воздуха в офисах и других помещениях показывают наличие углекислоты в количестве 2000 ррм, что в два раза превышает показатель низкого качества. В такой ситуации сотрудники начинают жаловаться на нехватку воздуха и просят сделать проветривание. Именно такая концентрация (более 1000 ррм) является причиной: невнимательности, повышенной усталости, слезоточивости глаз, сонливости, снижении производительности, частой зевоте, головных болей.

Как реагирует организм на избыточное количество CO2.

Исследователи знают, что существует связь между концентрацией СО2 и ощущением духоты. Человек начинает ощущать симптомы «нехватки свежего воздуха» (а на самом деле повышенной концентрации углекислого газа) уже при его уровне 0,08%, т.е. 800 ppm. Признаки ухудшения самочувствия у человека появляются только при продолжительном вдыхании воздуха, содержащего 1,0–1,5% углекислого газа, выраженные функциональные изменения – при концентрации 2,0–2,5% и резко выраженные симптомы (головная боль, общая слабость, одышка, сердцебиение, понижение работоспособности) – при 3–4%.
Гигиеническое значение углекислого газа заключается в том, что он служит косвенным показателем общего загрязнения воздушной среды помещений. Параллельно с увеличением его содержания повышаются температура, относительная влажность, запыленность воздуха, изменяется его ионный состав, главным образом за счет увеличения положительных ионов.
Гигиенической нормой содержания углекислого газа в воздухе жилых и служебных помещений, спортивных залов считается концентрация 0,1%.

Что делать для нормализации CO2

Первым и логичным, в подобной ситуации, является открыть окно в комнате или вывести человека на улицу. Если это место работы или жилье, то необходимо делать регулярные проветривания. Но такие меры будут эффективными только при условии низкой концентрации углекислого газа в уличном воздухе. В городах с тысячами автомобилей и заводами количество CO2 может быть не ниже, чем в помещении, поэтому кардинально улучшить ситуацию поможет установка вентиляции с абсорбентом, понижающим содержание углекислоты до приемлемого уровня 400 ррм.

Источник

Когда человеку становится трудно дышать в помещении, то считают, что ему не хватает кислорода, и предлагают открыть окно или выйти на улицу. На самом же деле количество кислорода в воздухе остается на том же уровне, а ухудшение самочувствия связано с повышением содержания углекислого газа (CO₂). Разберем эту ситуацию на конкретных цифрах количества газов, входящих в окружающий воздух, и обсудим изменение их пропорций и влияние на человеческий организм.

Нормы углекислого газа в помещении

Воздух в помещении, при котором человеку легко дышится, состоит из: 20% кислорода, 79% азота и 1% других газов.

В этот 1% входят различные соединения, одним из которых является CO₂ в количестве 0,035-0,04% от общей массы. По европейской системе обозначения эти значения прописываются как 350-400 ррм.

В закрытых комнатах главным источником выработки углекислого газа является человек, который за один час спокойного дыхания (без физических нагрузок) потребляет 20-30 литров кислорода и попутно выделяет от 24 до 27 литров CO₂. Чем больше людей в здании, тем быстрее происходит насыщение внутреннего воздуха углекислым газом. Нормативные акты ГН 2.2.5.2100-06 и СНиП 41-01-2003 указывают оптимальные значение содержания CO₂. Стандарт EN13779 делит все помещения на четыре категории по степени загрязненности воздуха:

1-я — с высоким качеством, содержит 350-400 ррм углекислоты;
2-я — среднее качество первой степени, 400-600 ррм (рекомендовано для школ, детских садов);
3-я — среднее качество второй степени, 600-1000 ррм (оптимально для офисов, рабочих зон)
4-я — низкое качество, от 1000 ррм (допускается в зонах ожидания аэропортов, вокзалов и других помещений с временным пребыванием людей).

Признаки превышения концентрации углекислого газа

невнимательности;
повышенной усталости;
слезоточивости глаз;
сонливости;
снижении производительности;
частой зевоте;
головных болей.

Как реагирует организм на избыточное количество CO₂

Ухудшение самочувствия из-за превышения норм содержания CO₂ в воздухе приводит к вышеописанным симптомам ввиду нарушения работы обменных процессов в организме человека. При нормальных условиях кровь, циркулирующая по малому и большому кругу, приносит молекулы кислорода к клеткам мозга и другим тканям (мышцам, коже), что помогает нам эффективно трудиться как умственно, так и физически. На обратном пути кровь забирает из клеток углекислый газ и продукты распада.

Когда уровень CO₂ во вдыхаемом воздухе повышается, то кровь насыщается им из легких еще перед «доставкой» к тканям и является, с точки зрения медицины, более окисленной. Начинается ацидоз.

В результате, обменные процессы нарушаются: клетки хуже усваивают нужные вещества и минералы, мозг и мышцы начинают испытывать кислородное голодание. При регулярном пребывании в таких помещениях могут начаться проблемы с сердечно-сосудистой системой, опорно-двигательным аппаратом и даже сахарный диабет. Людям с астмой и дыхательными аллергиями тоже становится хуже при низком качестве воздуха.

Что делать для нормализации CO₂

Первым и логичным, в подобной ситуации, является открыть окно в комнате или вывести человека на улицу. Если это место работы или жилье, то необходимо делать регулярные проветривания. Но такие меры будут эффективными только при условии низкой концентрации углекислого газа в уличном воздухе. В городах с тысячами автомобилей и заводами количество CO₂ может быть не ниже, чем в помещении, поэтому кардинально улучшить ситуацию поможет установка вентиляции с абсорбентом, понижающим содержание углекислоты до приемлемого уровня 400 ррм.

Источник

Концентрация углекислого газа в чистом атмосферном воздухе: Углекислый газ — 0,04%

Для сравнения, типичный уровень СО2 в атмосфере мегаполисов – 0,06-0,08%, и это именно тот воздух, который подает вентиляция в помещения.

Возникает вопрос, а поможет ли вентиляция?

Вентиляция помогает снижать концентрацию углекислого газа СО2 в помещениях только, если Вы живете или работаете в экологически чистом месте, но с её помощью практически невозможно поддерживать концентрацию углекислого газа СО2 в помещениях в пределах атмосферного, т.е. 0,04%.

Сколько СО2 выделяет человек при дыхании

Известно, что один человек в спокойном состоянии за один час потребляет 20-30 л кислорода с выделением 18-25 л углекислого газа. В выдыхаемом человеком воздухе углекислого газа содержится в 100 раз больше, чем в чистом атмосферном воздухе. Зная это, становится понятным, почему газ, который входит в обменные процессы человеческого организма, при определенных обстоятельствах может нанести ему вред.Последние исследования западных ученых показывают, что углекислый газ в помещении является веществом, которое даже в невысоких концентрациях может пагубно отразиться на здоровье и работоспособности человека.

(В статье, как единицы измерения уровня СО2, , используется величина ppm (parts per million или частиц СО2 на миллион частиц воздуха). 1000 ppm = 0,1% содержания СО2.)

Излишняя концентрация углекислого газа в воздухе может приводить к негативным изменениям в крови и моче человека и ДНК человека.

Ученые выяснили, что углекислый газ даже в невысоких концентрациях негативно влияет на клеточную мембрану человека и может приводить к таким биохимическим изменениям в организме, как увеличение PСО2, увеличение концентрации ионов бикарбоната, ацидоз и др., По своему воздействию углекислый газ так же токсичен для человека, как двуокись азота (NО2)

Повышенная концентрация углекислого газа влияет на здоровье человека, поскольку под его воздействием снижается рН крови, что ведет к ацидозу, минимальным эффектом последствием ацидоза является состояние перевозбуждения и умеренная гипертензия. По мере возрастания степени ацидоза появляется сонливость и состояние беспокойства. Одним из следствий этих изменений является уменьшение желания проявлять физическую активность и получать от этого удовольствия.

Под воздействием углекислого газа уже при концентрации углекислого газа (СО2) выше 800 ррм наблюдается рост количества маркеров окислительного стрессы в ДНК, .причем количество маркеров напрямую связано со временем нахождения человека в помещении.

Углекислый газ в школьном классе повышает заболеваемость и снижает успеваемость учащихся

Особое внимание следует уделить качеству воздуха, которым дышать дети в классах, концентрация углекислого газа (СО2) в воздухе классной комнаты может увеличиться в несколько раз к концу занятия.

У дети, обучающиеся в классах с высокой концентрацией углекислого газа , часто наблюдается тяжелого дыхания, одышка, сухой кашель и ринит, эти дети имеют ослабленную носоглотку.

Рост концентрации углекислого газа (СО2) в помещении приводит возникновению приступов астмы у детей-астматиков.

Из-за повышения концентрации углекислого газа в школах и высших учебных заведениях увеличивается число пропуска уроков учащимися по болезни. Респираторные инфекции и астма являются основными заболеваниями в таких школах.

Повышенная концентрацию углекислого газа в классе негативно влияет на результаты учебы детей, снижает их работоспособность.

Проблема повышенной концентрацию углекислого газа характерна так же и для детских садов, причем наиболее сильно уровень СО2 повышается в спальнях детских садов

В докладе о состоянии здоровья детей в Российской Федерации (по итогам Всероссийской диспансеризации 2002г.) отмечено, что в структуре заболеваемости детей в возрасте доминируют болезни органов дыхания.

Доктор медицинских наук Борис Ревич считает, что «в российских классах трудно дышать из-за пластиковых окон, которые устанавливают при ремонте школ. Комната, закрытая пластиком, превращается в закупоренную камеру, и углекислый газ в таких условиях может превышать нормативы во много раз. Однако в нашей стране данных по этой тематике практически нет, и работы по этой проблеме не ведется».

Углекислый газ в офисных помещениях снижает производительности труда сотрудников, ухудшает состояние их здоровья, приводит к Синдрому больного здания (СБЗ)

Замеры. проведенные в офисах Москвы показали, что в ряде офисов концентрация углекислого газа (СО2) достигал 2 000 ppm и выше.

Исследования показали. что при концентрации углекислого газа СО2 выше 800 -1000 ppm сотрудники офисных зданий начинают испытывать симптомы СБЗ: раздражение слизистых оболочек, сухой кашель, головная боль, снижение работоспособности. воспаление глаз, заложенность носа, воспаление носоглотки, проблемы, связанные с дыхательной системой, сухой кашель, головная боль, усталость и сложность с концентрацией внимания, Причем углекислый газ является одной из главных причин развития СБЗ.

Датчик CO2 — прибор, который подскажет когда проветрить, чтобы думалось эффективнее

Обзор измерителя углекислого газа CO2

Влияние концентрации углекислого газа в помещении на здоровье человека

Уровень СО2 (ppm)	Качество воздуха и его влияние на человека
Атмосферный воздух 300- 400 ppm	Идеальный для здоровья человека
400-600 ppm	Нормальное качество воздуха
До 600 ppm	Уровень. рекомендованный для спален, детских садов и школ
600-800 ppm	Появляются единичные жалобы на качество воздуха
800-1000 ppm	Более частые жалобы на качество воздуха.
Выше 1000 ppm	Общий дискомфорт, слабость, головная боль, проблемы с концентрацией внимания. Растет число ошибок в работе. Начинаются негативные изменения в ДНК.
Выше 2000 ppm	Может вызвать серьезные отклонения в здоровье людей. Количество ошибок в работе сильно возрастает. 70% сотрудников не могут сосредоточиться на работе

Чтобы пополнять помещение воздухом с большим содержанием кислорода, необходимо вытягивать отработанный воздух с повышенным содержанием углекислого газа и других веществ.

Отсюда возникают простые требования:

Помещение должно обладать достаточным объемом, чтобы человеку всегда хватало, чем дышать. Поэтому при покупке жилища желательно считать не только квадратные метры, но и кубические.
Необходимо обеспечить как приток воздуха, так и его отток. При отсутствии одного или другого, процесс воздухозамещения происходит долго и не поспевает за увеличением концентрации углекислого газа. Пример. В старых домах все было сделано очень грамотно — поступление свежего воздуха равномерно осуществлялось через щели в окнах и дверях, а удаление отработанного — через вытяжную вентиляцию в туалете. После установки современных герметичных окон и дверей человек резко ограничил не только поступление свежего воздуха, но и отток отработанного. Помогают приточные клапана, но они поставляют воздух локально, по сравнению с равномерным распределением из щелей старого окна. Естественная или активная вентиляция должна обеспечивать такой воздухообмен, чтобы в любое время в присутствии разного количества людей содержание кислорода, углекислого газа и многих других составляющих воздуха, всегда находилось в комфортных пределах.
В зимнее время возможно обеспечить подогрев поступающего воздуха. Простейший вариант — установка приточного клапана между подоконником и радиатором отопления (современный аналог щели). Чтобы не выбрасывать тепло с уходящим из помещения воздухом, можно использовать системы рекуперации, когда уходящий поток подогревает входящий.
Датчик содержания углекислого газа позволяет включать вентиляцию и регулировать ее производительность в автоматическом режиме так, чтобы энергия тратилась только в присутствии человека при увеличении концентрации углекислого газа.
О вреде кондиционера. Помимо холодного потока воздуха, часто падающего на головы людей, перепада температур при выходе на улицу, бактерий, комфортно живущих в прохладе, существует опасность, о которой редко упоминается. В целях экономии электроэнергии, при работе кондиционера закрывают все окна. При этом концентрация углекислого газа быстро достигает значительной величины и получается прохладный, но бедный кислородом воздух. Поэтому форточку необходимо держать открытой — здоровье дороже.

http://www.enontek.ru/CO2/zdorove-cheloveka

<td «>

<tr «> <td «> KIT MT8057SKIT MT8060Atmotube<td «>Обнаружение СО2
(углекислого газа)<td «>

<td «>

<tr «> <td «>Обнаружение СО

(угарного газа)<td «>

<td «>

<tr «> <td «>Обнаружение VOC/ЛОС

(летучих органических соединений)<td «>

<td «>

<tr «> <td «>Измерение температуры<td «>

<td «>

<tr «> <td «>Измерение влажности<td «>

<td «>

<tr «> <td «>Data logger

(запись данных)

при подключении к компьютеру

<td «>

<tr «> <td «>Удалённый доступ со смартфона<td «>

<td «>

Данные мониторинга отображаются в мобильном приложении и web-интерфейсе

<tr «> <td «>Тип сенсораНедисперсионный инфракрасный
датчик газа NDIR<td «>Недисперсионный инфракрасный

датчик газа NDIR <td «>Мульти-газовый химический датчик

СО, CO2 и VOC <td «>Недисперсионный инфракрасный

датчик газа NDIR <tr «> <td «>ЖК дисплей<td «>

<td «>

<tr «> <td «>Источник питанияВнешний источник питания
(кабель Micro-USB входит в комплект поставки)<td «>Внешний источник питания Micro-USB

(входит в комплект поставки) <td «>Встроенный аккумулятор

(до 3-х дней автономной работы) <td «>Внешний источник питания

(входит в комплект поставки) <tr «> <td «>Размеры (В*Ш*Г)115 х 38 х 24 мм<td «>137 х 99 х 51 мм <td «>22 х 66 мм <td «>100 х 100 х 27 мм <tr «> <td «>Гарантия1 год<td «>1 год <td «>1 год <td «>1 год <tr «> <td «>Цена215 BYN<td «>

345 BYN

<td «>

315 BYN

<td «>

135 BYN

Заказать прибор можно позвонив по телефонам: (vel) +375(029) 171 94 42; (mts) +375(029) 503 80 17, а также окажем необходимую консультацию. Обращайтесь!

Оставить заявку или задать вопрос

Источник