Загрязнители воздуха

Углекислый газ – CO₂

Что такое CO2?

_{CO 2} (углекислый газ) — это газ без цвета и запаха, который в природе встречается в концентрации около 400 ppm. Он играет важную роль в жизни на Земле: люди и животные выдыхают его при дыхании, а растения используют CO₂ для своего роста через фотосинтез. Он также высвобождается при сжигании ископаемого топлива — такого как нефть, газ и уголь.
CO2 — один из основных парниковых газов, задерживающих тепло в атмосфере. Без этих газов Земля была бы слишком холодной, чтобы поддерживать жизнь. Однако деятельность человека значительно увеличила количество CO2 в атмосфере, что нарушает природный баланс и способствует глобальному потеплению и климатическим изменениям.

Воздействие СО₂

В свежем воздухе уровень CO₂ обычно составляет около 400 ppm (частей на миллион), что считается нормальным и безвредным для людей и животных. В помещениях, таких как дома, школы или офисы, концентрация CO₂ формируется под влиянием уличного воздуха, дыхания людей и работы системы вентиляции. Допустимые уровни CO₂ в помещении между 400-1000 ppm. Когда концентрация превышает этот уровень, необходимо принимать дополнительные меры.

Умеренный и высокий уровень CO₂ способен вызывать головные боли, усталость и проблемы с концентрацией, а при очень высоких концентрациях могут появляться сонливость, головокружение и рвота. При чрезвычайно высоких концентрациях может произойти потеря сознания. Для того чтобы предотвратить накопление CO₂ в комнате и уменьшить его концентрацию, важно обеспечивать постоянный приток свежего воздуха.

Датчики CO₂ недисперсионные инфракрасные (NDIR) и фотоакустические (PAS) сенсоры

Поскольку здания и дома становятся более энергоэффективными и, следовательно, герметичными, это означает, что в здание поступает меньше свежего воздуха. Уровни CO₂ в помещении постоянно меняются, в зависимости от работы вентиляции, количества людей и продолжительности времени, в течение которого они присутствуют в закрытом пространстве. Поэтому вентиляция необходима для поддержания низкого уровня CO₂ в помещении. Для обеспечения надлежащей вентиляции рекомендуется устанавливать датчики CO₂ — которые сигнализируют о необходимости подачи свежего воздуха — а также регулярно проверять и заменять фильтры внутренних вентиляционных систем.

Существуют два типа датчиков CO₂, основанных на принципе поглощения газа: недисперсионные инфракрасные (NDIR) и фотоакустические (PAS) сенсоры. Разные газы поглощают свет на определённых длинах волн. Свет излучается на определённой длине волны, специальный приёмник фиксирует степень его поглощения, что позволяет определить концентрацию газа. Для измерения концентрации CO₂ свет используется на длине волны около 4,26 мкм, соответствующей его поглощению.

Недисперсионные инфракрасные (NDIR) датчики используют инфракрасный излучатель, обычно светодиодный, который направляет свет в камеру, заполненную окружающим воздухом, к приёмнику, измеряющему входящий уровень света. Преимущество NDIR или недисперсионных инфракрасных датчиков заключается в их длительном сроке службы, минимальном влиянии других газов, низкой стоимости жизненного цикла, точной и стабильной работе в течение длительного времени.

Одним из недостатков датчиков NDIR является их размер. Для достижения определённого уровня точности требуется определённое минимальное расстояние между излучателем света и приёмником. Это ограничивает использование датчика NDIR в некоторых приложениях.

Все датчики CO₂ Sentera основаны на этом принципе и используют алгоритм самокалибровки ABC.

Датчики фотоакустической спектроскопии (PAS) используют тот же принцип работы, что и длины волн поглощения, но в отличие от датчиков NDIR, которые измеряют принимающий свет от излучающего светодиода, датчики PAS измеряют поглощение с помощью микрофона.

Когда свет проходит через газ, молекулы CO₂ поглощают определённые длины волн, что приводит к локальному нагреванию. Нагретые молекулы CO₂ затем расширяются, вызывая колебания давления в окружающем воздухе и образуя акустическую волну (звук). Микрофон захватывает эти звуковые волны. Амплитуда акустического сигнала напрямую связана с концентрацией CO₂ в образце.

Преимущества датчиков PAS — их высокая чувствительность, быстрое время отклика, широкий динамический диапазон и минимальные помехи других газов. Ещё одним важным преимуществом датчиков PAS является возможность создания компактной и портативной конструкции.

Датчики PAS представляют собой мощный инструмент для мониторинга уровней CO₂ в различных приложениях. Они идеально подходят для экологического мониторинга, оценки качества воздуха в помещениях, управления теплицами и для промышленных применений.

Датчики комнаты Sentera CO₂ используют именно такую сенсорную технологию.

Все наши датчики используют алгоритм автоматической коррекции базовой линии (ABC) для самокалибровки. Этот алгоритм предназначен для использования в помещениях, где концентрация CO₂ снижается до уровня окружающей среды (400 ppm) как минимум раз в неделю, как правило, в периоды, когда в помещении никого нет. Обычно такая ситуация возникает, когда комната свободна, и этот низкий уровень считается свежим наружным воздухом (базовый уровень). Благодаря этому алгоритму датчик не требует повторной калибровки ни после установки, ни в процессе эксплуатации.

Летучие Органические Соединения (VOCs)

Что такое ЛОС

Летучие органические соединения (ЛОС) — это большая группа химических веществ, часто встречающихся во многих повседневных товарах, таких как домашняя мебель, чистящие средства, канцелярские принадлежности и строительные материалы. Эти вещества легко испаряются при комнатной температуре, выделяя газы в воздух. Концентрация ЛОС обычно в 2–5 раз выше в помещении, чем на улице.

Распространённые примеры ЛОС включают бензол, толуол, ксилол, формальдегид, метиленхлорид и этиленгликоль. Типичные источники — краски и лаки, ковры, клеи, чистящие средства и дезинфицирующие средства, освежители воздуха, сигаретный дым, принтеры, строительные материалы, такие как пенопласт, лаки для волос, духи и горящая древесина. ЛОС также выделяются людьми и животными через дыхание, пот и непосредственно из их кожи.

Воздействие СО2

ЛОС влияют как на здоровье человека, так и на окружающую среду. Опасность для здоровья определяется типом химического вещества, его концентрацией и временем воздействия.

Поскольку ЛОС поступают из разных источников, происхождение зависит от комнаты. Пример:

• Кухня и ванная комната: приготовление пищи, чистящие средства
• Гостиная, спальня и офис: строительные материалы, мебель, ковры, чистящие средства, присутствие человека (и животных)
• Гараж и кладовая: выхлопные газы, автомобильные жидкости, краски и пестициды

Риски для здоровья, связанные с ЛОС, также зависят от уровня воздействия и продолжительности.

• Длительное воздействие низких уровней ЛОС может увеличить риски для здоровья, особенно у людей с астмой или чувствительных к химическим веществам. Поскольку ЛОС содержит множество различных соединений, каждое имеет свой уровень токсичности и воздействия на здоровье.
• Кратковременное воздействие высокого уровня может вызывать головные боли, раздражение глаз, носа и горла, аллергические реакции, снижение концентрации, головокружение и тошноту.
• Длительное воздействие высокого уровня может повредить печень, почки и центральную нервную систему, а некоторые ЛОС (например, бензол и формальдегид) известны как канцерогены.

ЛОС также способствуют образованию озона на уровне земли, что приводит к появлению смога, они также вредят экосистемам, снижая качество воздуха и увеличивая атмосферное загрязнение.

Чтобы защитить свое здоровье, лучше всего ограничить воздействие продуктов и материалов, содержащих ЛОС. Лучший способ снизить уровни ЛОС - это избегать их в первую очередь. Однако при таких работах, как ремонт или реконструкция, полностью избежать воздействия летучих органических соединений (ЛОС) часто невозможно. Покупайте и храните только те краски, моющие средства и клеи, которые вам нужны. Если нужно хранить химикаты, это следует делать в местах, в которых люди не проводят много времени, чтобы минимизировать риск в случае испарения или протечек.

Датчики ЛОС: измерение общей концентрации летучих органических соединений (TVOC)

Увеличьте циркуляцию свежего воздуха, открывая окна и двери или используя вентиляторы для подачи свежего воздуха. Поддерживайте низкий уровень температуры и влажности, так как при более высоких значениях ЛОС выделяются активнее.

Чтобы обеспечить безопасное качество воздуха в помещении, можно использовать датчик. Датчики Sentera TVOC измеряют, помимо температуры и относительной влажности, общее количество летучих органических соединений в воздухе с высокой селективностью по отношению к водороду (H2).

В помещениях уровень водорода, как правило, коррелирует с уровнем углекислого газа (CO₂), поскольку дыхание человека содержит значительные количества какCO₂(около 4%), так и H2_{(около 10 ppm). Эта зависимость помогает отличать присутствие людей от других источников загрязнения, что позволяет регулировать вентиляцию в зависимости от числа присутствующих.
Наши датчики уведомляют вас через LED-индикатор, SMS или электронную почту, когда уровень ЛОС достигает опасного значения, сигнализируя о необходимости усилить вентиляцию для удаления загрязнённого воздуха. Наиболее часто такие датчики применяются в фитнес-залах, зонах ожидания, ночных клубах, ресторанах и производственных помещениях с красками и химикатами.}

Контроль вентиляции по уровню TVOC особенно актуален в местах, где требуется непрерывная оптимизация качества воздуха — в жилых помещениях, офисах и некоторых промышленных зонах.

Каждый год более 3 миллионов человек умирают из-за загрязнённого воздуха в домах.

Загрязнители, образующиеся при сгорании

Что такое загрязнители сгорания

Сжигание является одним из основных источников загрязнения воздуха как в помещениях, так и на улице, особенно при сжигании ископаемого топлива и биомассы для получения энергии.

В помещениях загрязнение воздуха возникает из-за плит и печей для приготовления пищи и отопления без надлежащей вентиляции, котлов, табачного дыма, а также сжигания угля, древесины, свечей, благовоний и керосина. Эти действия выделяют вредные загрязнители сгорания — такие как угарный газ (CO), диоксид азота (NO₂), диоксид серы (SO₂ и твердые частицы (PM) — которые представляют значительные риски для здоровья, особенно при плохой вентиляции.
Воздействие этих загрязнителей в плохо вентилируемых помещениях представляет серьёзную угрозу здоровью, поэтому правильная вентиляция и использование более чистого топлива важны для качества воздуха и общего самочувствия.

Монооксид углерода (CO)

Угарный газ (CO) — бесцветный газ без запаха, который образуется при неполном сгорании древесины, угля или в неисправных отопительных системах.
CO также может проникать в помещение из пристроенных гаражей, где работают автомобили, или с улицы — от близлежащих дорог и промышленных объектов Он может накапливаться внутри помещений, представляя опасность для жильцов.

CO — это высокотоксичный газ, так как он связывается с гемоглобином в крови и препятствует транспортировке кислорода. Симптомы отравления CO включают головную боль, головокружение, слабость, тошноту и спутанность сознания, которые могут привести к потере сознания или смерти.

Диоксид азота (NO₂)

Диоксид азота (NO₂) — это красновато-коричневый газ, образующийся при высокотемпературном сгорании, когда азот (из воздуха) реагирует с кислородом, образуя оксиды азота (NO и NO₂). Главные источники диоксида азота — газовые плиты, водонагреватели на керосине, электростанции, выхлопные газы автомобилей и автобусов, судоходство и промышленное сжигание топлива. Воздействие высокого уровня NO₂ может вызывать раздражение лёгких и дыхательных путей, увеличивая риск респираторных инфекций и усугубляя астму.

Диоксид серы (SO₂)

Диоксид серы (SO₂) — едкий, удушливый газ, который образуется при сжигании серосодержащего топлива, такого как уголь, дизельное топливо и нефть, а также в результате промышленных процессов, например плавки металлов.

SO₂ представляет серьёзную угрозу для здоровья, вызывая различные повреждения лёгких, включая хрип, одышку и сдавленность в груди.

Частицы (PM_2.5 и PM₁₀)

Твердые частицы (PM) — это сложная смесь крошечных твёрдых частиц и жидких капель, взвешенных в воздухе. Эти частицы различаются по размеру, форме и химическому составу и классифицируются преимущественно по диаметру.

Два наиболее часто отслеживаемых размера — PM₁₀ (частицы диаметром 10 мкм или меньше) и PM_2,5 (частицы диаметром 2,5 мкм или меньше). Из-за своего малого размера частицы PM₁₀ и особенно PM₂.₅ могут глубоко проникать в лёгкие при дыхании. Частицы PM_2.5 особенно опасны, поскольку могут проникать в альвеолы легких и попадать в кровоток, увеличивая риск серьёзных проблем со здоровьем, таких как респираторные и сердечно-сосудистые заболевания и даже приводить к преждевременной смерти.

Внутри помещений PM образуется при сжигании: курении, готовке на газовых или дровяных плитах, горении свечей и работе отопительных приборов. Частицы с улицы, например от транспорта и промышленных источников, также проникают в дома и повышают концентрацию PM внутри помещений.

Исследования показывают, что твёрдые частицы в помещениях ответственны более чем за 90 % случаев негативного влияния загрязнённого воздуха на здоровье человека. Поэтому контроль воздействия PM в помещениях крайне важен. Среди мер по улучшению качества воздуха в помещениях — вывод газовых и других горящих приборов наружу, использование кухонных вытяжек и избегание плит, каминов и обогревателей без дополнительной вентиляции. Правильно настроенная вентиляция и использование более чистых источников энергии могут значительно снизить концентрацию PM в помещении.

Дым

Пассивное курение и табачный дым — это смесь дыма, выдыхаемого курильщиками, и дыма, выделяемого от сжигающих табачных изделий, таких как сигареты, сигары и трубки.

Даже пассивное вдыхание табачного дыма оказывает негативное влияние на здоровье человека независимо от уровня воздействия.
Он может накапливаться в помещениях — особенно в домах и автомобилях — вызывая у взрослых и детей различные проблемы со здоровьем, включая сердечно-сосудистые заболевания, заболевания лёгких, внезапную детскую смерть (SIDS) и частые тяжёлые приступы астмы. Единственный эффективный способ исключить пассивное курение в помещении — полностью запретить курение, так как методы вентиляции и фильтрации могут уменьшить, но не полностью удалить эти загрязняющие вещества.

Древесный дым — ещё один значительный загрязнитель воздуха в помещении, образующийся при сжигании дров в печах, каминах и т.д. Древесный дым содержит вредные загрязнители, включая мелкие твердые частицы, угарный газ и летучие органические соединения, которые могут негативно влиять на качество воздуха в помещении. Воздействие этих веществ особенно рискованно для детей, пожилых и людей с заболеваниями сердца или лёгких.

Биологические загрязнители воздуха

Что такое биологические загрязнители воздуха

К биологическим загрязнителям относятся живые организмы и их выделения — бактерии, вирусы, грибы, плесень, пылевые клещи, перхоть животных и пыльца — способные оказывать вредное воздействие на здоровье человека. Эти загрязнители могут вызывать различные проблемы со здоровьем — от аллергических реакций, астмы, инфекционных заболеваний до более тяжёлых токсичных реакций.
Биологические загрязнители воздуха часто встречаются в местах с повышенной влажностью, таких как ванные комнаты, кухни и подвалы, а также в плохо проветриваемых помещениях, таких как чердаки и подполья. Они могут попадать в помещение от домашних животных, растений, из ковровых покрытий или уличного воздуха. Хороший уход за помещением и своевременное обслуживание систем отопления и кондиционирования имеют большое значение. Правильная вентиляция и эффективное распределение воздуха помогают поддерживать комфорт и здоровье. Ключ к борьбе с плесенью — контроль влажности в помещении. Комплексные меры по контролю вредителей помогают снизить количество аллергенов от насекомых и животных

Бактерии

Бактерии представляют собой многочисленную и разнообразную группу одноклеточных организмов. Некоторые бактерии не представляют угрозы, в то время как другие способны вызывать серьёзные заболевания, включая пневмонию и инфекции, передающиеся с пищей. Бактерии встречаются на коже человека, у животных, в грунте и на растительных остатках. Большинство из них не представляют угрозы, но воздушно-капельные патогенные бактерии представляют риск, особенно для тех, у кого ослабленный иммунитет. Однако воздействие полностью зависит от типа бактерий.

Вирусы

Вирусы — это микроскопические организмы, которые могут размножаться только путём заражения клетки-хозяина. Они могут вызывать широкий спектр заболеваний — от простуды до более серьёзных состояний. Вирусы в основном передаются от человека к человеку, но также могут выживать на поверхностях и передаваться воздушным путём (например, простуды и грипп). Когда инфицированный человек кашляет или чихает, выделяются крошечные капли с вирусом. В замкнутых помещениях эти капли могут зависать в воздухе, увеличивая риск передачи.

Плесень и грибок

Грибки — это организмы, образующие видимые колонии на влажных поверхностях. Плесень и грибки выделяют споры в воздух, вызывающие аллергию и раздражение дыхательных путей. Некоторые виды, производящие токсины, могут способствовать серьёзным проблемам со здоровьем, включая рак. Плесневые грибы обычно появляются на влажных материалах из-за утечек, повреждений или высокой влажности, особенно в кухнях и ванных комнатах.

Пылевые клещи

Пылевые клещи — это микроскопические паукообразные, которые чаще всего встречаются в мягкой мебели, постельном белье и коврах. Хотя сами клещи не опасны, их продукты жизнедеятельности содержат сильные аллергены, способные вызывать приступы астмы и аллергические реакции.

Перхоть домашних животных

Перхоть домашних животных состоит из маленьких чешуек кожи, которые они естественным образом сбрасывают Она содержит белки, которые могут быть мощными аллергенами.
Перхоть домашних животных лёгкая и легко поднимается в воздух, распространяясь по всему дому. Она может вызывать такие реакции, как чихание, заложенность носа, а также усугубляет астму. Она может сохраняться в помещении длительное время даже после того, как собака, кошка, птица или другие животные покинули дом.

Пыльца

Пыльца — это микроскопические частицы, выделяемые деревьями, травами и сорняками в период цветения для размножения, и она является главным сезонным аллергеном. Пыльца попадает в дома через открытые окна и двери. Она вызывает симптомы сенной лихорадки, такие как насморк, чихание, зуд глаз у многих людей, а также значительно влияет на аллергиков. Даже небольшое количество пыльцы усугубляет симптомы аллергии у чувствительных людей.

Практические методы снижения воздействия

Снижение воздействия биологических загрязнителей воздуха в доме достигается комплексными мерами: контролем влажности, улучшением вентиляции и поддержанием чистоты.Поддерживайте уровень относительной влажности в помещении в пределах 30–50%. Это крайне важно для минимизации роста плесени, грибков и пылевых клещей, которые распространяются в условиях высокой влажности. Используйте вытяжные вентиляторы в ванных и кухнях, устраняйте протечки и следите за правильным обслуживанием приборов, контактирующих с водой, чтобы предотвратить накопление влаги. Вентилируйте чердаки и подвалы.
Контроль пыли крайне важен, особенно для людей, страдающих аллергией на шерсть животных и пылевых клещей. Регулярно стирайте постельное бельё в горячей воде и часто пылесосьте, чтобы снизить количество аллергенов. Хороший уход за помещением и своевременное обслуживание систем отопления и кондиционирования имеют большое значение.