Качество воздуха в производственных помещениях напрямую влияет на здоровье работников. Международное агентство по изучению рака (IARC) классифицировало формальдегид как канцероген группы 1 — вещество с доказанной способностью вызывать рак у человека. Загрязнение воздуха рабочей зоны ароматическими углеводородами значительно повышает риск развития злокачественных новообразований.
Канцерогенные соединения в воздухе
По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), воздействие фенола и формальдегида даже в низких концентрациях (0,01 мг/м³) увеличивает риск онкологических заболеваний кроветворных органов и лёгких в 3–5 раз. IARC включило в список канцерогенно опасных веществ: формальдегид, бензол, винилхлорид, бензопирен, трихлорэтилен, стирол, отработанные газы дизельных двигателей, бутадиен, оксид этилена и другие соединения. Для этих веществ не существует безопасных доз — любой контакт опасен и может вызывать злокачественные опухоли.
Промышленное воздействие
body.industrialExposure
Принцип окислительной очистки
Технология окислительной очистки воздуха основана на природных процессах: в атмосфере озон и атомарный кислород постоянно окисляют органические загрязнители до безопасных соединений. Озон (O₃) — аллотропная модификация кислорода, обладающая высокой реакционной способностью. При взаимодействии с органическими молекулами озон разрушает их структуру, превращая в менее токсичные производные или полностью окисляя до CO₂ и H₂O. В природе концентрации озона в приземном слое меняются от нескольких микрограмм до 100–300 мкг/м³ — хорошо знакомое ощущение свежести воздуха после грозы в хвойном лесу или на морском побережье.
Эффективность очистки
Окислительные методы наиболее эффективны для очистки воздуха от: непредельных соединений (олефинов, диенов), терпенов, фенолов, стирола и его производных, бензапирена, сернистых соединений, аминов, нафталина. Эффективность очистки от этих веществ может достигать 80–90%. Для формальдегида, альдегидов, спиртов и эфиров эффективность составляет 50–80%. Исследования показали, что на окисление 1 моля легко трансформируемых углеводородов требуется 0,2–1,5 моля озона, процессы очистки проходят быстро. Для среднетрансформируемых соединений требуется уже 2–10 моль озона.
Безопасные концентрации
Согласно гигиеническим нормативам, предельно допустимая концентрация озона в воздухе рабочей зоны составляет 100 мкг/м³. Исследования показывают, что при концентрациях 30–100 мкг/м³ человек ощущает приятную свежесть воздуха и прилив сил. При концентрациях 200–400 мкг/м³ могут ощущаться признаки сухости в горле, возможен кашель. В природе такие концентрации характерны для хвойного леса после грозы или морского побережья. Процессы образования озона и его конверсии в молекулу кислорода в воздухе непрерывны, поэтому жизнь человека и его здоровье зависят от наличия озона в воздухе.
Бактерицидный эффект
Помимо химической очистки, окислительные технологии обеспечивают бактерицидный эффект. Исследования на текстильных предприятиях показали снижение микробной обсеменённости воздуха с 3100–3500 КОЕ/м³ до 370–400 КОЕ/м³ — уровня, характерного для чистого атмосферного воздуха. Отмечено полное подавление патогенной микрофлоры, снижение условно-патогенной в 15–20 раз, спор грибов и плесени — в 20–30 раз. Бактерицидные свойства озона хорошо проявляются при любых концентрациях, даже в малых дозах. При концентрациях 50–100 мкг/м³ достигается эффективная дезинфекция воздуха рабочей зоны.
Влияние на здоровье работников
Статистический анализ данных о заболеваемости на предприятиях с системами очистки воздуха показал: заболеваемость органов дыхания (ОРЗ, грипп, ангина, пневмония) снижается на 25–30%. Заболеваемость гипертонической болезнью уменьшается в 3–5 раз, ишемической болезнью сердца — на 10–20%. Озонированный воздух способствует иммуностимуляции организма: активность лизоцима возрастает на 30–40%, бактерицидная способность кожи увеличивается на 30%, в 2 раза снижается бактериальная обсеменённость кожных покровов. Озон, фитонциды и аэроионы столь же необходимы человеку, как и витамины в пище.
Заключение
Современные технологии очистки воздуха в вентиляционных системах позволяют существенно снизить концентрацию канцерогенных соединений в рабочей зоне. Это особенно актуально для предприятий химической, текстильной, мебельной промышленности и других производств с повышенным содержанием летучих органических соединений в воздухе. Озонирование воздуха в производственных помещениях позволяет сократить расходы на электро- и теплоэнергию в 1,5–2 раза за счёт многократного использования нагретого воздуха и улучшить экологическую обстановку в цехе за счёт непрерывной очистки воздуха.
Источники
- IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans: Formaldehyde, Volume 100F
- Degradation of gaseous volatile organic compounds (VOCs) by a novel UV-ozone technology. Scientific Reports, 2022
- Removal of volatile organic compounds (VOCs) from waste air stream using ozone assisted zinc oxide (ZnO) nanoparticles coated on zeolite. Journal of Environmental Health Science and Engineering, 2021
- Active ozone removal technologies for a safe indoor environment: A comprehensive review. Building and Environment, 2020
- U.S. EPA: Indoor Air Quality and Health