В последние десятилетия после многих лет застоя и строительства исключительно типовых многоэтажных зданий и одноэтажных домов в Астрахани наступила эпоха бурного строительства разнообразных зданий жилого и нежилого назначения и ремонта старых строений. Это значительно преобразило внешний облик города, придав старинной Астрахани обновленный вид.
Современное строительство и ремонтные работы невозможны без использования полимерных и полимерсодержащих материалов (ПСМ), так как они обладают многими ценными качествами: экономичны, эстетичны, относительно долговечны, удобны в работе и при транспортировке. Эти достоинства предопределили быстрый рост и широкий диапазон их применения – в настоящее время используются более 100 наименований ПСМ. Существенным недостатком ПСМ является их способность самопроизвольно выделять в атмосферу летучие вещества всех классов органических соединений. Поскольку до 90% своего времени население проводит в жилых и офисных помещениях (данные социально-гигиенических исследований ВОЗ), качество воздуха внутри зданий оказывается более важным, чем качество атмосферного воздуха снаружи.
Гигиенические исследования показывают, что в 70% помещений, в которых применены ПСМ, нормативы загрязнения воздуха превышены, и по некоторым показателям весьма существенно. Установлено, что полимерные и полимерсодержащие строительные материалы являются одним из главных источников поступления в воздух вредных химических веществ, которые загрязняют атмосферу внутри зданий. В связи с эмиссией летучих органических веществ в окружающую среду некоторые исследователи считают ПСМ неэкологичными. Тем не менее, использование ПСМ в практике строительства продолжает расширяться благодаря их ценным качествам.
Актуальность проблемы экологической безопасности использования ПСМ в строительстве подчеркивают ведущие ученые страны. Эта проблема актуальна в настоящее время и будет актуальна в перспективе, а поэтому нуждается в глубоком изучении. Цель настоящего исследования произвести экологический анализ наиболее популярных у населения Астрахани и широко используемых в практике строительства и ремонта зданий полимерных и полимерсодержащих строительных материалов.
Экологичность ПСМ определяется эмиссией вредных веществ в атмосферу помещений в процессе эксплуатации. Главным показателем экологичности является химическая стабильность ПСМ, которая обусловлена составом, интенсивностью и динамикой эмиссии летучих вредных выделений. Чем уже состав и меньше количество выделяющихся веществ (эмиссия веществ из материала), тем выше экологичность материала. Состав, продолжительность миграции и количество вредных выделений зависят от многих факторов и могут отличаться даже для одного и того же материала, изготовленного разными производителями. Эмиссия химических соединений из ПСМ – сложный и долгий процесс, он может продолжаться от нескольких месяцев (кратковременная миграция) до полного вывода материала из пользования (долговременная миграция). На начальной стадии эксплуатации ПСМ превалирует выделение мономеров, не прореагировавших при изготовлении полимера, далее начинается выделение продуктов термической и окислительной деструкции. Термическая деструкция зависит от температуры окружающей среды и усиливается при повышении температуры в отопительный сезон или в летнюю жару, причем увеличение выделений носит экспоненциальный характер. Одновременно идет процесс окислительной деструкции, который интенсифицируется с увеличением срока эксплуатации, вызывая старение ПСМ и увеличение выделения продуктов деструкции полимеров. Рассмотрим состав выделений из наиболее популярных полимерных и полимерсодержащих строительных материалов.
Влияние выделяемых из ПСМ летучих органических веществ на окружающую среду нормируется экологическими характеристиками – запахом, токсичностью и стандартами качества воздуха. Эмиссия органических веществ из ПСМ вызывает появление в помещении специфического запаха. По нормативным документам к моменту ввода здания в эксплуатацию ПСМ не должны выделять в окружающую среду летучие вещества в количествах, превышающих допустимую норму, не должны ухудшать микроклимат в помещениях, прямо или косвенно оказывать неблагоприятное действие на организм человека. Количественная оценка запаха производится по пятибалльной системе в соответствии с МУ 2.1.674-97. Запах в помещении должен быть слабым, не привлекающим внимание, его интенсивность не должна превышать 2-х баллов. Неприятный запах в 3-5 баллов вызывает у людей сильные головные боли, тошноту, приступы бронхиальной астмы, у хронически больных людей утяжеление основного заболевания. Ликвидировать сверхнормативный запах можно только удалением использованного ПСМ.
Токсичность полимерных стройматериалов регламентируется по СанПиН 2.1.2.729-99. Выделяемые из ПСМ вещества подразделяются по классам опасности: 1 класс – чрезвычайно опасные, 2 – высоко опасные, 3 – умеренно опасные и 4 класс – малоопасные. Кроме того, сумма отношений концентрации каждого из веществ, обладающих суммацией действия, к их ПДК не должна превышать единицу. Для каждого вещества разработаны нормативы содержания в воздухе помещений. Их присутствие не должно превышать максимальные разовые предельно-допустимые концентрации (ПДКм.р.) и среднесуточные предельно-допустимые концентрации (ПДКс.с.), а также ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОбУВ). Экологические нормативы токсичности летучих органических веществ выделяемых полимерными строительными материалами, приведены в следующей таблице.
Из таблицы 2 следует, что выделяющиеся из исследуемых ПСМ в атмосферный воздух помещений летучие органические вещества относятся к 2, 3 и 4 классам опасности, что удовлетворяет требованиям санитарно-экологических нормативов, согласно которым во время эксплуатации ПСМ в воздух помещений не должны выделяться вещества, относящиеся к чрезвычайно опасному 1-ому классу. Выбирая полимерные и полимерсодержащие строительные и отделочные материалы, необходимо ознакомиться с их экологическими характеристиками, а также априори определить возможный состав выделяемых ими веществ в воздух помещений. Для точного определения состава и степени загрязнения воздуха в новом здании или отремонтированном помещении желательно воспользоваться услугами специализированной лаборатории, которая определит концентрации веществ, по полученным результатам анализов рассчитает стандартные показатели качества воздуха СИ и ИЗА и установит уровень загрязнения воздуха внутри и снаружи здания.
Экологическая характеристика выделяющихся из ПСМ вредных веществ в количествах, несколько превышающих предельно-допустимые концентрации, включает сведения о воздействии их на человеческий организм. Так, формальдегид может вызвать раздражение слизистой оболочки глаз и верхних дыхательных путей, сонливость, головную боль, слабость и тошноту. При хроническом отравлении отмечается влияние на центральную нервную систему, что проявляется возбуждением, расстройством кожной чувствительности и зрения, развитием кожных заболеваний и приступами бронхиальной астмы. Аммиак в небольших концентрациях при длительном воздействии вызывает расширение сосудов кожи, кашель, спазм голосовой щели, раздражение слизистой оболочки гортани и трахей, изменения в легких. Для хронических отравлений производными анилина характерны головные боли, ухудшение сна, вялость, апатия, сердцебиение, токсический гепатит, анемия. Ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол и др.) при небольшом превышении ПДК в течение длительного времени могут вызвать хроническое отравление, которое характеризуется головной болью, головокружением, общей слабостью, быстрой утомляемостью, повышенной нервной возбудимостью, тошнотой, неприятными ощущениями и болями в области сердца, их пары обладают слабым наркотическим действием. При ингаляционном воздействии четыреххлористого углерода наблюдаются диспепсические расстройства с последующим развитием почечной и печеночной недостаточности. Ацетон вызывает отравления, подобные этиловому спирту. При поступлении в организм вредных веществ в концентрациях, немного превышающих ПДКс.с., хроническое отравление возникает в течение более или менее длительного времени, симптомы интоксикации не всегда возникают сразу, а развиваются обычно постепенно в течение длительного времени без ясного начала. Между поступлением вредных веществ и появлением первых симптомов отравления часто имеется скрытый (латентный) период. В целом характерны общее недомогание, снижение работоспособности, повышенная утомляемость.
Характерной особенностью воздействия на организм человека эмигрирующих в окружающую среду вредных веществ из ПСМ является их комбинированное действие, которое может сопровождается синергизмом – усилением токсичности вещества в присутствии другого. Некоторые выделения обладают кумулятивным эффектом и за длительный период могут даже при нормативных концентрациях накапливаться в организме человека до критических величин. При увеличении УФ-облучения и повышении температуры происходит увеличение выделения вредных веществ и усиление их токсичности. В настоящее время эти экологические характеристики для ПСМ изучены недостаточно и мало известны потребителям. В реальных условиях широкого использования полимерных и полимерсодержащих строительных материалов экологические характеристики предоставляются потребителю опосредованно без конкретных значений или вообще не предоставляются.
«Астраханские краеведческие чтения»
© Л.В. Шарова, Aстраxанское региональное отделение Всероссийского общества оxраны природы
© Издатель: Сорокин Роман Васильевич
Фото: astrobl.ru
