Системы озонирования вентиляции снижают риск онкологии на промышленных объектах

Системы озонирования вентиляции снижают риск онкологии на промышленных объектах

Научные исследования показывают: очистка воздуха рабочей зоны от канцерогенных соединений (фенол, формальдегид) может снизить риск онкологических заболеваний в 3–5 раз. Роль окислительных технологий в промышленной вентиляции.

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

  1. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans: Formaldehyde, Volume 100F
  2. Degradation of gaseous volatile organic compounds (VOCs) by a novel UV-ozone technology. Scientific Reports, 2022
  3. 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
  4. Active ozone removal technologies for a safe indoor environment: A comprehensive review. Building and Environment, 2020
  5. U.S. EPA: Indoor Air Quality and Health