Физические, химические и биологические факторы среды жилых помещений
Структура агломерации
Столичные агломерации и регионы включают историческое ядро города, центральную зону, внешнюю зону, пригородную зону. Историческое ядро города – небольшая территория, в которой сосредоточены архитектурно-исторические сооружения, административный, культурный и деловой центр. Центральная зона – интенсивно застроенная территория, позднее охваченная кольцом железных дорог, вокзалов, промышленных зданий. Внешняя зона – периферия, в которой сосредоточена основная часть населения. Пригородная зона формирует вместе с городом широкое образование – агломерацию. Пригородная зона включает две подзоны: внутреннюю с городскими поселениями и внешнюю, которые примыкают к городу в радиусе до 50 км. Городская среда отличается рядом особенностей: искусственная среда – фактор постоянного стресса, вызывающего нагрузку на адаптационные механизмы человека; городская среда отчуждает человека от природы, формируется отчуждение и разъединение людей. Процесс отчуждения человека от общения усиливается персональными компьютерами, средствами коммуникации. Особенно тяжелой городская среда оказывается для жителей, переселившихся из деревни. Крупные города оказывают отрицательное влияние на окружающую сельскую местность (увеличивается деградация земель). В современном крупном городе можно выделить 3 группы проблем: 1. проблемы, связанные с воздействием антропогенноизмененной окружающей среды на городское население;
2. проблемы, возникающие при воздействии загрязненной среды на природные системы;
3. проблемы, являющиеся следствием воздействия загрязнений на материально-технические объекты городов. Жизнь в городе имеет много отрицательных сторон, например, транспортная усталость (вынужденное пользование транспортом приводит к малоподвижности). Низкое качество природной среды (воды, воздуха, растительного покрова), насыщение ее физическими, химическими и биологическими загрязнителями формируют негативные, абиологические тенденции в образе жизни и здоровье горожан, вызывают «болезни цивилизации». Отрицательные сдвиги в состоянии здоровья в первую очередь касаются сердечно-сосудистой системы. В экономически развитых странах эти заболевания приводят к 50%-й смертности и 30%-й инвалидности. Велик рост заболеваемости сердца и сосудов в возрасте 30-49 лет. Другой неблагоприятный сдвиг – рост злокачественных новообразований (рак легких и дыхательных путей), аллергических заболеваний (особенно у детей в крупных промышленных районах), рост травматизма (среди трудоспособного населения). Социально-экономические, экологические и биологические факторы большого города весьма многообразны. Среди них на первое место ставят абиологические, противоречащие биологическим потребностям организма (загрязнение среды ксенобиотиками, уменьшение физического труда, нервно-эмоциональное утомление, перестройка суточных биоритмов, уменьшение времени общения с естественной природной средой).
Градостроительство и функционирование городов разрушают литосферу, изменяют режим почвенных вод. В результате движения транспорта погибают животные, транспортные магистрали изолируют местообитания друг от друга. Транспортные выбросы оказывают воздействие на фауну обочин, здесь могут возникать новые ассоциации – антропогенные зональные зооценозы. Эти последствия связаны и со спецификой городской инфраструктуры. В малых городах с меньшей плотностью населения отходы жилищно-коммунального хозяйства легче поддаются утилизации, чем отходы крупных городов. Большая близость малых городов к сельскохозяйственным районам облегчает и удешевляет утилизацию пищевых отходов. К факторам, приводящим к росту антропогенного воздействия, можно отнести увеличение асфальтовых покрытий, нарушение режима фильтрации поверхностного стока, обилие подземных коммуникаций, рост численности городского населения. К основным показателям, характеризующим изменение микроклимата в городах, относятся количество предприятий и численность работающих, объем потребляемых веществ, энергии и отходов производства. Изменение метеорологических характеристик и гидрологического режима на урбанизированных территориях связано с нарушением теплового баланса (характер застройки). Передовые отрасли промышленности, электроника, точное машиностроение, приборостроение испытывают трудности, вызванные загрязнением окружающей среды. Предприятия с передовой техникой нуждаются для своей деятельности в более чистых воде и воздухе (это экофильные производства). Вместе с тем, многие традиционные производства (металлургия, целлюлозно-бумажная, химическая промышленность) экоемкие, т.е. потребляют значительные объемы природных ресурсов и производят большее количество загрязнений на единицу продукции. Размещение экоемких и экофильных производств вблизи друг от друга может наносить значительный ущерб последним. В крупных городах существующая практика развития новейших технологий не учитывает этого фактора.
Физические, химические и биологические факторы среды жилых помещений
Жилищные условия играют положительную роль в сохранении и укреплении здоровья. Комфорт жилища определяется факторами: качество воздуха, микроклимат, условия инсоляции и освещения, различные виды магнитных полей, ионизирующая радиация, шум, вибрация, тепловой режим. Жилище должно быть сухим, иметь благоприятный микроклимат, исключающим сырость, хорошо освещаться, обеспечивать тишину, отдых, иметь красивое оформление и правильную ориентацию здания. Основной элемент жилого дома – квартира, она включает жилые (спальня, столовая, кабинет), вспомогательные (передняя, кухня, ванная, туалет, балкон) и открытые помещения. Квартиры следует проектировать исходя из условия заселения их одной семьей. Площадь жилой комнаты и кухни должна быть не менее 8 м2. Основная планировочная ячейка – это группа квартир, объединенных лестничной клеткой. Также существуют дома гостиничного типа, общежития, гостиницы, сельские жилища.
Сырость зданий неблагоприятно влияет на здоровье людей. Сырые стены поглощают больше тепла, чем сухие. Признаки сырости: влажные стены, появление темных пятен и плесени на стенах и предметах. Причины сырости: грунтовая влага (когда грунтовые воды подходят к подошве фундамента); строительная влага (в случае раннего ввода здания в эксплуатацию стены не успевают просохнуть); гигроскопическая влага (когда стройматериалы содержат значительное количество гигроскопических веществ); конденсационная влага (когда пары воды, содержащиеся в воздухе помещений, конденсируются); метеорологическая влага (когда метеорологические воды попадают в помещение и увлажняют стены). Сырость помещений может быть вызвана эксплуатационными причинами: неисправностью канализации, водопровода, отопления, стиркой, сушкой белья, приготовлением пищи в жилых комнатах. Меры борьбы в этом случае – устранение причины, просушка и проветривание.
Строительные материалы служат для оптимизации внутренней среды здания и должны отвечать следующим требованиям: 1. обладать низкой теплопроводностью, 2. иметь хорошую воздухопроницаемость, 3. быть негигроскопичными и обладать низкой звукопроводностью, 4. обеспечивать прочность, 5. не выделять в окружающую среду летучие вещества, 6. не стимулировать развитие микрофлоры, рост грибов, 7. быть доступными дезинфекции, 8. иметь окраску и фактуру, соответствующую физиологическим и эстетическим запросам человека. Строительные материалы делятся на естественные (дерево, гранит, базальт) и искусственные (кирпич, гипс, известь, асфальт, синтетические полимерные материалы – пластмассы). Синтетические стройматериалы обладают положительными (высокие показатели прочности, низкая теплопроводность, химическая стойкость) и отрицательные (выделение ядовитых и летучих веществ) свойства. Выделение ядовитых веществ происходит в результате процессов деструкции под действием различных факторов. На поверхности отдельных синтетических покрытий для полов могут возникать под влиянием трения при хождении высокие заряды статического электричества. Виды пластмасс: полиолефины (полиэтилен, полипропилен), сополимеры, винилхлориды. В каждом здании различают части: фундамент, стены, перегородки междуэтажные и чердачные перекрытия, крыша, кровля, основание здания (глубина залегания в грунте 0,1-0,25 м ниже глубины промерзания грунтов). Нижняя часть стены от уровня земли до уровня пола первого этажа – цоколь. Подполье должно быть сухим, теплым, не охлаждаться при промерзании почвы. Перекрытия бывают: междуэтажные, чердачные, надподвальные. Каждое перекрытие обеспечивает изоляцию: междуэтажные – звукоизоляция, чердачные и наподвальные – теплоизоляция. Пол – верхняя поверхность междуэтажного перекрытия, он должен быть теплым по ощущению, мягким при ходьбе, водонепроницаемым, легкоочищаемым. Наиболее гигиеничны деревянные полы (недостаток – водопроницаемость). Лестницы устраивают из 5-17 ступеней, их высота не менее 15-17 см, ширина – 21-31 см. Воздушная среда закрытых помещений хуже, чем качество атмосферного воздуха. Домашняя пыль, химические вещества, грибковый аэрозоль являются основными причинами аллергических заболеваний. Источниками загрязнений служат строительные отделочные материалы, продукты жизнедеятельности людей (углекислый газ, аммиак, сероводород, летучие жирные кислоты), работа бытовых приборов, поступление загрязненного атмосферного воздуха. Мебель загрязняет воздушную среду жилых помещений фенолом, формальдегидом, аммиаком, ковровые покрытия из химических волокон выделяют стирол, сернистый ангидрид. Все эти вещества оказывают на организм суммарное действие, чаще всего поступают жалобы – раздражение слизистых оболочек глаз, носа, верхних дыхательных путей, головная боль, тошнота, головокружение, охриплость, повышение числа аллергических и респираторных заболеваний.
Отопление– подогрев воздуха и ограждающих конструкций в холодное время года. Система отопления: генератор тепла, теплопроводы, нагревательные приборы. Местные системы отопления (печные, электрические, газовые) обладают рядом недостатков: неравномерность температуры воздуха, наличие отрицательной радиации, загрязнение помещений топливом. Системы отопления в зависимости от теплоносителей: водяные, паровые, воздушные. Сначала тепло переходит от поверхности, имеющей более высокую температуру, к менее нагретой поверхности (кондукция), излучение тепловых лучей нагретой поверхностью (радиация) и передача тепла движением нагретого воздуха (конвекция). По способу теплоотдачи различают конвективные и радиационные нагревательные приборы и системы отопления. При конвекционной системе преобладает конвекция, при радиационном отоплении – излучение (лучистое тепло). С гигиенической точки зрения наиболее полезное лучистое тепло. Конструкция нагревательных приборов не должна затруднять очистку и обеззараживание.
Освещениеможет быть естественным (прямой, рассеянный, отраженный свет), искусственным и комбинированным. Боковое освещение попадает через проемы в наружных стенах, верхнее – через проемы в покрытии и фонари. Уровни освещенности естественным светом оцениваются с помощью показателя КЕО (коэффициент естественной освещенности) – отношение освещенности внутри помещения к одновременно замеренной освещенности снаружи, умноженное на 100 %.
Инсоляция– облучение прямым солнечным светом, которое оказывает оздоравливающее действие на организм человека и бактерицидное действие на микрофлору среды (нормируемая величина – 3 часа в сутки). Помещения по условиям зрительной работы разделяют на 3 группы: 1. помещения, предназначенные для выполнения точных зрительных работ; 2. помещения, в которых осуществляется различение объектов и обзор пространства; 3. помещения, где осуществляется только обзор окружающего пространства.
Нормированное значение КОЕ (lн) в процентах с учетом характера зрительной работы и светового климата в районе расположения здания:
lн = еIII х сm, где еIII – значение КОЕ в процентах при рассеянном свете от небосвода, определяемое с учетом характера зрительной работы и светового пояса; m – коэффициент светового климата; с – коэффициент солнечности климата. Существует две группы методов определения КЕО – инструментальные и расчетные.
Искусственное освещение.Существует 2 системы искусственного освещения: 1. система общего освещения; 2. система комбинированного освещения. Искусственное освещение обеспечивается применением ламп накаливания и люминесцентных ламп. Нормативы устанавливаются в зависимости от условий зрительной работы.
Воздухообмен(замещение измененного воздуха помещений более чистым наружным)является одним из главных условий борьбы с загрязнением воздуха помещений. Для профилактики воздушно-капельных инфекций воздухообмен – более действенная мера, чем применение физических и химических средств дезинфекции воздуха. Воздухообмен предупреждает развитие сырости. Гигиенические требования к вентиляционным устройствам: поддержание комфортной температуры воздуха, осуществление полной циркуляции воздуха, предупреждение накопления посторонних запахов; они должны иметь малые габариты и быть бесшумными. Кратность воздухообмена – число, показывающее, сколько раз в течение часа воздух помещений был сменен наружным. Двухзональный приток воздуха обеспечивает поступление воздуха в верхнюю зону помещения и вытяжку. Через поры строительных материалов фильтрация не всегда обеспечивается, поэтому в окнах устраивают форточки и фрамуги.