В последние десятилетия мы часто слышим в медиа разговоры о вреде, наносимом экологии и окружающей среде. Из-за развития промышленности она загрязняется, воздух становится менее чистым, а человек подвергается все большему вреду. Действительно ли эта угроза реальна? Если да, то откуда она исходит, каковы ее причины? И существуют ли средства защиты? Рассмотрим, что такое pm2 5 – один из наиболее часто упоминаемых видов загрязнения воздуха. Разберемся в причинах его возникновения, вреде и способах защиты. Узнаем, стоит ли покупать воздухо очистители, улучшать вентиляцию, использовать другие методы и когда это целесообразно делать.
Что такое PM 2,5
PM2 5 – это размер твердой частицы. Аббревиатура PM расшифровывается как «particulate matter», что переводится как «твердые частицы». А 2,5 – это цифра, обозначающая размер: диаметр 2,5 мкм (микрометра) и менее, до 1 мкм.
Чтобы представить себе такой размер, можно провести сравнение. Например, толщина человеческого волоса 70 мкм, диаметр песчинки – 100-200 мкм, эритроцита человека – 7-8 мкм. Частицы PM 2,5 меньше песчинки, волоса и эритроцита. Такие размеры наделяют их следующими свойствами:
- Они невидимы. Даже высокая концентрация рм2 5 такова, что увидеть частицы невооруженным глазом невозможно. Мы можем визуально заметить их только в очень загрязненной среде, например, когда видим смог мегаполиса.
- Они долго оседают. PM2,5 могут находиться в воздухе в течение нескольких часов и недель. Оседают очень медленно, а любой восходящий воздушный поток легко поднимает их снова. Поэтому их легко вдохнуть.
- Легко оседают под действием воды. Поэтому после дождя так приятно и легко дышится; такой же эффект можно получить, если просто распылить вокруг себя мелкодисперсную воду (например, с помощью установок с искусственным дождем, которые работают в городах летом, или поливая двор из обычного шланга).
- Переносятся на большие расстояния. Частицы pm 2.5 могут «путешествовать» на десятки, сотни километров, не оседая.
Следует понимать, что такие частицы имеют различное происхождение, поэтому встречаются не только в городах. Вопреки мнению многих, они присутствуют даже в удаленных от населенных пунктов районах – в горах, лесах.
Какие еще виды PM существуют и почему говорят и именно про PM 2,5
Существуют и другие фракции PM, например:
- PM 10 – размер частиц 2,5-10 мкм, это относительно крупные частицы, которые плохо летают в воздухе, быстро оседают, могут быть опасны только для чувствительных людей, аллергиков; с ними можно бороться, если приобрести очиститель воздуха от аллергенов;
- PM 2,5 – частицы размером 2,5-1 мкм, долго остаются в воздухе, опасны для большинства людей (о них пойдет речь в этой статье), существуют также специальные устройства для очистки, в том числе бытового уровня;
- PM 1 – диаметр частиц 1-0,1 мкм, потенциально опасные для здоровья частицы;
- PM 0,1 – размер 0,1 мкм и менее, ультрамелкие частицы, также потенциально опасные.
Как правило, от PM 1 и PM 0,1 эффективно защищают профессиональные устройства – фильтры, маски.
Почему говорят только о PM 2,5
Если существуют частицы PM 1 и PM 0.1, которые являются самыми мелкими и представляют большую потенциальную угрозу для человека, то почему все говорят именно о pm 2 5? На это есть несколько причин:
- Более мелкие частицы имеют меньшую массу, они легко поднимаются восходящими потоками и часто человек их не вдыхает.
- Такие частицы появляются реже. Например, частицы PM 0,1 образуются во время сварочных работ и других относительно редких технологических процессов.
- Мелкие частицы представляют меньшую угрозу, поскольку имеют меньшую площадь и не так сильно захватывают другие загрязнения.
- Информации о воздействии других частиц меньше, поэтому, возможно, они тоже представляют угрозу и также требуют изучения и защиты, но человечество об этом пока не знает.
Таким образом, человеку приходится защищаться от двух фракций частиц: PM 10 – опасных для аллергиков, для защиты можно использовать электростатический воздухоочиститель-ионизатор среднего класса; и PM 2,5 – опасных для всех, есть несколько способов защиты.
Источники частиц PM 2,5
Источники рм2 5 можно разделить на первичные и вторичные, а также техногенные и нетехногенные. Независимо от источника, правильно выбранный очиститель воздуха способен задержать эти частицы, поскольку неизменной остается их основная характеристика – размер. Рассмотрим эту классификацию.
Первичные и вторичные источники
Первичные источники выбрасывают частицы в атмосферу в готовом виде, то есть в состоянии PM 2,5. Это как пыль, распространенная в воздухе.
Вторичные источники – это когда в атмосферу выбрасываются частицы любых других размеров, а уже затем они в результате физических и химических процессов превращаются в загрязнитель pm2 5. В большинстве случаев именно вторичные источники являются преобладающими и составляют около 60 % всей доли PM 2,5.
Техногенные и нетехногенные источники
Техногенное загрязнение воздуха pm 2,5 образуется в результате деятельности человека, к ним относятся:
- двигатели внутреннего сгорания транспортных средств, особенно работающие на дизельном топливе;
- металлургические, цементные, асфальтовые производства;
- производство электроэнергии путем сжигания мазута, угля, газа;
- отопление домов котлами на твердом топливе или газе;
- сжигание растительных остатков в сельском хозяйстве;
- строительство, дорожные работы;
- сжигание мусора;
- приготовление пищи на костре, мангале.
Техногенных источников большинство. Обычно это самые опасные частицы PM 2,5.
Нетехногенные частицы PM 2,5 образуются в результате природных процессов. К ним относятся лесные пожары, извержения вулканов, пыльные бури и другие.
Все эти примеси, образующиеся из любого источника, составляют основной источник загрязнения микроклимата в помещении, а не только на улице, в открытом пространстве. Поэтому человеку приходится дышать ими постоянно.
Как измеряется концентрация PM 2,5
Частицы pm2 5 – что это, загрязнение или норма? Все зависит от концентрации.
Единица измерения – микрограмм частиц pm2 5 на кубический метр воздуха (мкг/м3). Концентрация 0-15 мкг/м3 считается чистым воздухом. Умеренное загрязнение – 15-55 мкг/м3. Воздух, опасный для дыхания – 55-150 мкг/м3.
В Евросоюзе для pm2 5 норма в сутки установлена на уровне 25 мкг/м³, среднегодовая – 10 мкг/м3. В США установлена суточная норма 35 мкг/м3, а среднегодовая – 9 мкг/м3. В Украине стандарты официально не установлены, поскольку страна выбрала европейский курс и находится на переходном этапе. ВОЗ рекомендует дышать воздухом с концентрацией PM 2,5 до 10 мкг/м3. Такая же норма действует для квартир и домов. Среднегодовые показатели концентрации PM 2,5 в Пекине составляют 30-45 мкг/м3, в Дели – 90-120 мкг/м3, в Киеве – 10-20 мкг/м3.
Измерить концентрацию PM 2,5 дома можно с помощью специальных приборов для оценки качества воздуха. Они бывают как бытового, так и профессионального уровня. Иногда воздухоочиститель, кондиционер или рекуператор с воздушным фильтром, которые можно приобрести в магазине, оснащены датчиком качества воздуха и показывают концентрацию частиц. Узнать об уровне загрязнения в населенном пункте можно с помощью онлайн-сервисов мониторинга, например, The World Air Quality Index.
Чем опасен загрязнитель PM 2,5
Основная опасность заключается в том, что PM 2,5 имеет свойство оседать в течение длительного времени и переноситься на большие расстояния. Это значительно повышает вероятность вдыхания этих частиц, что негативно влияет на здоровье.
Но главная опасность заключается в том, что большую часть частиц PM 2,5 составляет сажа, образующаяся в результате неполного сгорания любого топлива. Сажа – это мелкая, летучая разновидность угольной пыли. Как известно, уголь используется в качестве сорбента в составе очистителя воздуха от запахов, водяных фильтров и других систем. То есть уголь (и сажа) обладает свойством притягивать различные загрязнения.
Таким образом, сажа размером PM 2.5, витающая в воздухе, притягивает к себе все загрязнения, в том числе и частицы другой фракции (PM 1 и PM 0,1). Проще говоря, сажа размером рм2 5 – это как «липучка», к которой прилип весь мусор. И именно такие частицы, обклеенные мусором, наносят наибольший вред при вдыхании.
Как организм реагирует на PM 2,5
Все, что попадает в организм человека, вызывает в нем определенную реакцию. То же самое происходит и при вдыхании частиц PM 2,5. Организм реагирует сразу, быстро, или позже, длительно. К быстрым реакциям относятся:
- Кашель и чихание. Естественная реакция организма на любое затруднение дыхания. Рефлексы кашля и чихания необходимы для физического удаления загрязнений из дыхательных путей.
- Жжение, раздражение слизистых оболочек. Если загрязнения не удаляются кашлем или чиханием, возникает раздражение слизистых оболочек органов дыхания – это следствия реакции иммунной системы, которая пытается химически удалить лишнее.
- Поверхностное дыхание. Человек начинает рефлекторно дышать неглубоко, делать короткие вдохи и длительные выдохи. Это необходимо для того, чтобы вдохнуть как можно меньше загрязнений. При длительном поверхностном дыхании возрастает нагрузка на сердечно-сосудистую систему.
Опасность pm2 5 заключается в том, что размер частиц позволяет им проникать сквозь все защитные механизмы органов дыхания и попадать непосредственно в легкие. В легких начинается медленная реакция организма, результат которой будет заметен не сразу и может иметь более серьезные последствия. Воздух в легких всасывается через альвеолы, и частицы PM 2,5 попадают вместе с ним в кровь. Нагрузка на сердечно-сосудистую систему увеличивается, и она страдает. Кроме того, загрязнение распространяется с кровью по всему организму, что влечет за собой последствия в будущем в виде заболеваний или предрасположенности к ним.
Опасно ли дышать воздухом, если в нем высокая концентрация pm2 5? Да, опасно. Но PM 2,5 – это не токсин, поэтому опасность возникает только при длительном вдыхании такого воздуха, например, если несколько месяцев жить вблизи загрязняющего производства или трассы.
Какие средства защиты использовать, если концентрация PM 2,5 в воздухе превышает норму
Как мы выяснили, высокая концентрация PM 2,5 вредит здоровью. Она вызывает как быстрые реакции, создающие дискомфорт, так и длительные, влияющие на качество жизни. Также нам стало ясно, что концентрация pm2 5 в воздухе во многих населенных пунктах не соответствует рекомендациям ВОЗ (до 10 мкг/м3), хотя и находится в пределах, установленных местным законодательством. Поэтому нужно знать, как защититься от этого загрязнения. Мы знаем о рм2 5 – что это очень мелкие частицы, которые пропускают тканевые и бумажные фильтры. Поэтому нужны устройства, оснащенные HEPA-фильтрами категории H13 или H14.
Воздухоочиститель
Очиститель воздуха – это прибор, который всасывает воздух помещения, очищает его и возвращает обратно. Чтобы он был эффективным, нужно сделать правильный выбор. Рекомендуем обращать внимание на:
- Тип фильтра. Если купить очистители воздуха от пыли, это не означает, что они задерживают взвешенные частицы рм2,5, поскольку пыль крупнее. В его характеристиках должно быть указано, что он рассчитан на загрязнения именно этого размера. Как правило, это приборы с одним из видов HEPA-фильтров.
- Производительность. Воздухоочистители рассчитаны на определенную площадь помещения. Нужно выбирать с небольшим запасом. Если заказать в магазине очиститель воздуха с HEPA фильтром с меньшей производительностью, чем требуется, то он будет неэффективным.
Следует понимать, что производительность указана исходя из высоты потолка 2,5-3 м. Если она больше, то необходимо увеличить запас. Очиститель следует приобрести отдельно для каждой комнаты в доме, где вы проводите много времени. Современный рынок предлагает широкий ассортимент, поэтому есть из чего выбирать.
Некоторые кондиционеры оснащены функцией очистки воздуха и используют HEPA-фильтры. Это устройство два в одном – и охлаждает, и очищает.
Улучшение вентиляции
Вентиляция обеспечивает воздухообмен – заменяет отработанный воздух на свежий, поступающий с улицы. А в нем обычно высокая концентрация загрязнений. Если основную долю составляют pm2 5, норма в квартире и доме может быть достигнута путем усовершенствования вентиляционной системы. Сделать это можно разными способами.
Один из лучших, самых эффективных и универсальных вариантов – воспользоваться рекуператорами для вентиляции. Это готовое устройство приточно-вытяжной вентиляции, популярное сейчас в Украине. Оно не только регулирует воздушные потоки, но и обеспечивает теплообмен – зимой передает тепло от вытяжного потока к приточному, а летом – холод кондиционера. Таким образом достигается экономия ресурсов для поддержания микроклимата. Установить прибор можно в любой жилой комнате, даже если там нет централизованной вентиляции. Существуют модели рекуператоров, оснащенные качественным HEPA-фильтром. Основные критерии выбора рекуператора – производительность в соответствии с площадью помещения и способ установки.
Более простой и доступный по цене вариант – бризер. Это прибор приточной вентиляции, который также можно установить даже без наличия централизованной системы. Он обеспечивает только подачу свежего воздуха в помещение. Как и в случае с рекуператорами, продажа бризера часто осуществляется с HEPA-фильтрами. Бризеры также выбирают по производительности и способу монтажа.
Если есть централизованная вентиляционная система, то можно пойти еще более доступным путем – установить на приточный воздушный поток HEPA-фильтр с соответствующей пропускной способностью. Фильтры продаются отдельно, без каких-либо дополнительных устройств. Нужно выбрать вариант, подходящий к месту монтажа и производительности системы.
Индивидуальные средства защиты
Индивидуальные средства защиты от высокой концентрации рм 2,5 следует применять не дома, а только если вам нужно временно находиться в загрязненной среде. В загрязненных промышленных мегаполисах многие пешеходы используют такие средства. К ним относятся респираторные маски. Обычные тканевые и медицинские маски не подходят. Выбирать нужно FFP2 (N95) или FFP3 (N99). Носить маску постоянно, в течение суток, нельзя.
Сегодня цены на очистители воздуха с функцией обеззараживания с HEPA-фильтром, а также на бризеры с таким функционалом являются наиболее доступными. Поэтому это самый популярный вариант. Но рекуператор и кондиционер с такой системой очистки воздуха дают больше возможностей, поэтому в некоторых случаях имеет смысл доплатить. Индивидуальные средства защиты применяются только вне дома и временно.
Мы рассмотрели, что такое pm2 5, загрязнение воздуха этими частицами может вызывать дискомфорт и заболевания, поэтому требует очистки различными способами. Мы разобрали, откуда берутся эти частицы и какое воздействие они оказывают.
