Российские и польские ученые изучают проблемы предельной концентрации окислов азота в окружающей среде

Владельцы собственных домов и квартир, проживающие в больших и малых городах, а также небольших поселениях России и Польши, приветствуют газофикацию своих жилищ. Но кроме повышения комфортности жизни газофикация приносит и проблему предельно допустимых выбросов окиси азота, которые наносят ощутимый вред здоровью владельцев жилья. При горении природного газа выделяются оксиды азота и сгорает кислород. При превышении предельно допустимых норм оксиды азота приводят к ослаблению здоровья человека и развитию бронхо-легочных заболеваний – бронхита и бронхиальной астмы.

Группа польских и российских ученых провела научные исследования и выработала свои рекомендации. Ученые предлагают изменения в национальных санитарных нормах и национальных строительных нормативах Польши. В ближайшее время результаты этих исследований будут адаптированы к условиям России.

Результаты научных изысканий были обобщены в статье «Нормативные проблемы концентрации окислов азота в резиденции окружающей среды человека», опубликованной в Ежегоднике по охране окружающей среды, который издается Померанским научным обществом охраны окружающей среды Республики Польша.

– Программы газификации жилищ реализуются во многих странах и, в частности, в Польше, – говорит один из авторов статьи заведующий кафедрой металлических и деревянных конструкций Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета, д.т.н., профессор Александр Григорьевич Черных, – Люди хотят комфорта и считают, что газификация повысит уровень их жизни. Но в результате сжигания природного газа выделяются оксиды азота и уменьшается количество кислорода, что накладывает очень серьезные требования на вентиляцию домов и квартир. Необходим постоянный приток свежего воздуха. Когда в квартирах и частных домах устанавливались деревянные рамы, обеспечивалась хорошая фильтрация воздуха за счет щелей и зазоров. Шел постоянный подсос воздуха. В связи с широким распространением стеклопакетов происходит блокирование естественной вентиляции. Мы имеем своеобразный парадокс: для достижения энергоэффективности устанавливаются стеклопакеты, которые ограничивают приток в помещение свежего воздуха. Системы вентиляции, которые устанавливаются в современных квартирах и домах, требуют подсоса воздуха либо методом проветривания, либо методом инфильтрации.

         А. Г. Черных и ученые Кошалинского технологического университета (Республика Польша) А. Малижевская и А. Шкаровский сравнили санитарные нормы и строительные нормативы, существующие за рубежом, с соответствующими нормами, которые приняты в Республике Польша. И пришли к выводу, что нормы, существующие в Польше, допускают гораздо больший процент оксидов азота в воздухе жилища. Ученые проанализировали эту ситуацию, сделали выводы и провели серию экспериментов, которые подтвердили эти выводы. В 70 процентах случаев при сжигании природного газа идет превышение предельно допустимых норм оксидов азота.

– Мы предлагаем конкретные меры по снижению вредных выбросов, – говорит А. Г. Черных, –  В частности, это изменение строительных норм, регулирующих вентиляцию, и установка датчиков, фиксирующих содержание оксидов азота в воздухе. Исследования, проведенные группой российских и польских ученых, актуальны и для России. В ближайшее время будут разработаны санитарные нормы и новые строительные нормы для Российской Федерации, учитывающие опасность выбросов оксидов азота. 

Для анализа химических загрязнений, образующихся в испытуемом помещении, для нужд эксперимента был использован газоанализатор, дающий результат измерения в реальном масштабе времени. Измерения проводились с использованием сертифицированного газоанализатора дымовых газов Sigma от MRU, отвечающего требованиям стандарта PN-EN 482: 2002.

Точки измерения располагались в узлах трехмерной сетки с шагом 10,0 см, в диапазоне высот от 1,50 до 1,80 м, так что измерения включали зону дыхания взрослого человека. Измерения проводились при закрытых окнах и дверях, в стабилизированных условиях. Плита работала со всеми включенными горелками, кроме печной горелки. Результаты измерений, усредненные в указанном выше диапазоне высот, представлены на рисунке:

 

Максимальная концентрация NOх в испытанном помещении во время эксплуатации газового оборудования.