В останні десятиліття ми часто чуємо в ЗМІ розмови про шкоду, що завдається екології та навколишньому середовищу. Через розвиток промисловості воно забруднюється, повітря стає менш чистим, а людина зазнає дедалі більшої шкоди. Чи справді ця загроза реальна? Якщо так, то звідки вона походить, які її причини? І чи існують засоби захисту? Розглянемо, що таке pm2 5 – один із найчастіше згадуваних видів забруднення повітря. Розберемося в причинах його виникнення, шкоді та способах захисту. Дізнаємося, чи варто купувати повітря очищувачі, покращувати вентиляцію, використовувати інші методи та коли це доцільно робити.
Що таке PM 2,5
PM2 5 – це розмір твердої частинки. Абревіатура PM розшифровується як «particulate matter», що перекладається як «тверді частинки». А 2,5 – це цифра, що позначає розмір: діаметр 2,5 мкм (мікрометра) і менше, до 1 мкм.
Щоб уявити собі такий розмір, можна провести порівняння. Наприклад, товщина людської волосини становить 70 мкм, діаметр піщинки – 100–200 мкм, еритроцита людини – 7–8 мкм. Частинки PM 2,5 менші за піщинку, волосину та еритроцит. Такі розміри наділяють їх такими властивостями:
- Вони невидимі. Навіть при високій концентрації рм2 5 побачити частинки неозброєним оком неможливо. Ми можемо візуально помітити їх лише в дуже забрудненому середовищі, наприклад, коли бачимо смог мегаполіса.
- Вони довго осідають. PM2,5 можуть перебувати в повітрі протягом кількох годин і тижнів. Осідають дуже повільно, а будь-який висхідний повітряний потік легко підіймає їх знову. Тому їх легко вдихнути.
- Легко осідають під дією води. Тому після дощу так приємно й легко дихається; такий самий ефект можна отримати, якщо просто розпорошити навколо себе дрібнодисперсну воду (наприклад, за допомогою установок зі штучним дощем, які працюють у містах влітку, або поливаючи двір зі звичайного шланга).
- Переносяться на великі відстані. Частинки pm 2.5 можуть «подорожувати» на десятки, сотні кілометрів, не осідаючи.
Слід розуміти, що такі частинки мають різне походження, тому зустрічаються не тільки в містах. Всупереч думці багатьох, вони присутні навіть у віддалених від населених пунктів районах – у горах, лісах.
Які ще види PM існують і чому говорять саме про PM 2,5
Існують й інші фракції PM, наприклад:
- PM 10 – розмір частинок 2,5–10 мкм, це відносно великі частинки, які погано літають у повітрі, швидко осідають, можуть бути небезпечними лише для чутливих людей, алергіків; з ними можна боротися, якщо придбати очищувач повітря від алергенів;
- PM 2,5 – частинки розміром 2,5–1 мкм, довго залишаються в повітрі, небезпечні для більшості людей (про них йтиметься в цій статті), існують також спеціальні пристрої для очищення, зокрема побутового рівня;
- PM 1 – діаметр частинок 1–0,1 мкм, потенційно небезпечні для здоров’я частинки;
- PM 0,1 – розмір 0,1 мкм і менше, ультрадрібні частинки, також потенційно небезпечні.
Як правило, від PM 1 і PM 0,1 ефективно захищають професійні пристрої – фільтри, маски.
Чому говорять лише про PM 2,5
Якщо існують частинки PM 1 і PM 0.1, які є найдрібнішими та становлять велику потенційну загрозу для людини, то чому всі говорять саме про pm 2 5? На це є кілька причин:
- Дрібніші частинки мають меншу масу, вони легко підіймаються висхідними потоками та часто людина їх не вдихає.
- Такі частинки з’являються рідше. Наприклад, частинки PM 0,1 утворюються під час зварювальних робіт та інших відносно рідкісних технологічних процесів.
- Дрібні частинки становлять меншу загрозу, оскільки мають меншу площу й не так сильно захоплюють інші забруднення.
- Інформації про вплив інших частинок менше, тому, можливо, вони теж становлять загрозу і також потребують вивчення та захисту, але людство про це поки що не знає.
Таким чином, людині доводиться захищатися від двох фракцій частинок: PM 10 – небезпечних для алергіків, для захисту можна використовувати електростатичний очищувач повітря-іонізатор середнього класу; та PM 2,5 – небезпечних для всіх, існує кілька способів захисту.
Джерела частинок PM 2,5
Джерела рм2 5 можна розділити на первинні та вторинні, а також техногенні та нетехногенні. Незалежно від джерела, правильно обраний очищувач повітря здатний затримати ці частинки, оскільки незмінною залишається їхня основна характеристика – розмір. Розглянемо цю класифікацію.
Первинні та вторинні джерела
Первинні джерела викидають частинки в атмосферу в готовому вигляді, тобто у стані PM 2,5. Це як пил, що розповсюджується в повітрі.
Вторинні джерела – це коли в атмосферу викидаються частинки будь-яких інших розмірів, а вже потім вони в результаті фізичних і хімічних процесів перетворюються на забруднювач pm2 5. У більшості випадків саме вторинні джерела є переважаючими й становлять близько 60 % усієї частки PM 2,5.
Техногенні та нетехногенні джерела
Техногенне забруднення повітря pm 2,5 утворюється в результаті діяльності людини, до них належать:
- двигуни внутрішнього згоряння транспортних засобів, особливо ті, що працюють на дизельному пальному;
- металургійні, цементні, асфальтові виробництва;
- виробництво електроенергії шляхом спалювання мазуту, вугілля, газу;
- опалення будинків котлами на твердому паливі або газі;
- спалювання рослинних залишків у сільському господарстві;
- будівництво, дорожні роботи;
- спалювання сміття;
- приготування їжі на багатті, мангалі.
Техногенних джерел більшість. Зазвичай це найнебезпечніші частинки PM 2,5.
Нетехногенні частинки PM 2,5 утворюються в результаті природних процесів. До них належать лісові пожежі, виверження вулканів, пилові бурі та інші.
Усі ці домішки, що утворюються з будь-якого джерела, становлять основне джерело забруднення мікроклімату в приміщенні, а не лише на вулиці, у відкритому просторі. Тому людині доводиться дихати ними постійно.
Як вимірюється концентрація PM 2,5
Частинки pm2 5 – що це, забруднення чи норма? Все залежить від концентрації.
Одиниця вимірювання – мікрограм частинок pm2 5 на кубічний метр повітря (мкг/м3). Концентрація 0–15 мкг/м3 вважається чистим повітрям. Помірне забруднення – 15–55 мкг/м³. Повітря, небезпечне для дихання – 55–150 мкг/м3.
У Євросоюзі для pm2 5 норма на добу встановлена на рівні 25 мкг/м3, середньорічна – 10 мкг/м3. У США встановлено добову норму 35 мкг/м3, а середньорічну – 9 мкг/м3. В Україні стандарти офіційно не встановлені, оскільки країна обрала європейський курс і перебуває на перехідному етапі. ВООЗ рекомендує дихати повітрям із концентрацією PM 2,5 до 10 мкг/м3. Така сама норма діє для квартир і будинків. Середньорічні показники концентрації PM 2,5 у Пекіні становлять 30–45 мкг/м3, у Делі – 90–120 мкг/м3, у Києві – 10–20 мкг/м3.
Виміряти концентрацію PM 2,5 вдома можна за допомогою спеціальних приладів для оцінки якості повітря. Вони бувають як побутового, так і професійного рівня. Іноді очищувач повітря, кондиціонер або рекуператор з повітряним фільтром, які можна придбати в магазині, оснащені датчиком якості повітря і показують концентрацію частинок. Дізнатися про рівень забруднення в населеному пункті можна за допомогою онлайн-сервісів моніторингу, наприклад, The World Air Quality Index.
Чим небезпечний забруднювач PM 2,5
Основна небезпека полягає в тому, що PM 2,5 має властивість осідати протягом тривалого часу та переноситися на великі відстані. Це значно підвищує ймовірність вдихання цих частинок, що негативно впливає на здоров’я.
Але головна небезпека полягає в тому, що більшу частину частинок PM 2,5 становить сажа, що утворюється в результаті неповного згоряння будь-якого палива. Сажа – це дрібний, леткий різновид вугільного пилу. Як відомо, вугілля використовується як сорбент у складі очищувачів повітря від запахів, водяних фільтрів та інших систем. Тобто вугілля (і сажа) має властивість притягувати різні забруднення.
Таким чином, сажа розміром PM 2.5, що витає в повітрі, притягує до себе всі забруднення, у тому числі й частинки іншої фракції (PM 1 та PM 0,1). Простіше кажучи, сажа розміром рм2 5 – це як «липучка», до якої прилипло все сміття. І саме такі частинки, обклеєні сміттям, завдають найбільшої шкоди при вдиханні.
Як організм реагує на PM 2,5
Все, що потрапляє в організм людини, викликає в ньому певну реакцію. Те саме відбувається й під час вдихання частинок PM 2,5. Організм реагує одразу, швидко, або пізніше, тривало. До швидких реакцій належать:
- Кашель і чхання. Природна реакція організму на будь-яке утруднення дихання. Рефлекси кашлю та чхання необхідні для фізичного видалення забруднень із дихальних шляхів.
- Печіння, подразнення слизових оболонок. Якщо забруднення не видаляються кашлем або чханням, виникає подразнення слизових оболонок органів дихання – це наслідки реакції імунної системи, яка намагається хімічно видалити зайве.
- Поверхневе дихання. Людина починає рефлекторно дихати неглибоко, робити короткі вдихи та тривалі видихи. Це необхідно для того, щоб вдихнути якомога менше забруднень. При тривалому поверхневому диханні зростає навантаження на серцево-судинну систему.
Небезпека pm2 5 полягає в тому, що розмір частинок дозволяє їм проникати крізь усі захисні механізми органів дихання й потрапляти безпосередньо в легені. У легенях починається повільна реакція організму, результат якої буде помітний не відразу й може мати більш серйозні наслідки. Повітря в легенях всмоктується через альвеоли, і частинки PM 2,5 потрапляють разом з ним у кров. Навантаження на серцево-судинну систему збільшується, і вона страждає. Крім того, забруднення поширюється з кров’ю по всьому організму, що спричиняє наслідки в майбутньому у вигляді захворювань або схильності до них.
Чи небезпечно дихати повітрям, якщо в ньому висока концентрація pm2 5? Так, небезпечно. Але PM 2,5 – це не токсин, тому небезпека виникає лише при тривалому вдиханні такого повітря, наприклад, якщо кілька місяців жити поблизу забруднювального виробництва або траси.
Які засоби захисту використовувати, якщо концентрація PM 2,5 у повітрі перевищує норму
Як ми з’ясували, висока концентрація PM 2,5 шкодить здоров’ю. Вона викликає як швидкі реакції, що створюють дискомфорт, так і тривалі, що впливають на якість життя. Також нам стало зрозуміло, що концентрація pm2 5 у повітрі в багатьох населених пунктах не відповідає рекомендаціям ВООЗ (до 10 мкг/м3), хоча й знаходиться в межах, встановлених місцевим законодавством. Тому потрібно знати, як захиститися від цього забруднення. Ми знаємо про рм2 5 – це дуже дрібні частинки, які пропускають тканинні та паперові фільтри. Тому потрібні пристрої, оснащені HEPA-фільтрами категорії H13 або H14.
Очищувач повітря
Очищувач повітря – це прилад, який всмоктує повітря з приміщення, очищає його та повертає назад. Щоб він був ефективним, потрібно зробити правильний вибір. Рекомендуємо звертати увагу на:
- Тип фільтра. Якщо купити очищувачі повітря від пилу, це не означає, що вони затримують зважені частинки рм2,5, оскільки пил більший. У його характеристиках має бути вказано, що він розрахований на забруднення саме цього розміру. Як правило, це прилади з одним із видів HEPA-фільтрів.
- Продуктивність. Очищувачі повітря розраховані на певну площу приміщення. Потрібно вибирати з невеликим запасом. Якщо замовити в магазині очищувач повітря з HEPA-фільтром з меншою продуктивністю, ніж потрібно, то він буде неефективним.
Слід розуміти, що продуктивність вказана виходячи з висоти стелі 2,5–3 м. Якщо вона більша, то необхідно збільшити запас. Очищувач слід придбати окремо для кожної кімнати в будинку, де ви проводите багато часу. Сучасний ринок пропонує широкий асортимент, тому є з чого вибирати.
Деякі кондиціонери оснащені функцією очищення повітря та використовують HEPA-фільтри. Це пристрій два в одному – він і охолоджує, і очищає.
Покращення вентиляції
Вентиляція забезпечує повітрообмін – замінює відпрацьоване повітря на свіже, що надходить з вулиці. А в ньому зазвичай висока концентрація забруднень. Якщо основну частку становлять pm2 5, норму у квартирі та будинку можна досягти шляхом вдосконалення вентиляційної системи. Зробити це можна різними способами.
Один із найкращих, найефективніших і найуніверсальніших варіантів – скористатися рекуператорами для вентиляції. Це готовий пристрій припливно-витяжної вентиляції, популярний зараз в Україні. Він не тільки регулює повітряні потоки, а й забезпечує теплообмін – взимку передає тепло від витяжного потоку до припливного, а влітку – холод від кондиціонера. Таким чином досягається економія ресурсів для підтримки мікроклімату. Встановити прилад можна в будь-якій житловій кімнаті, навіть якщо там немає централізованої вентиляції. Існують моделі рекуператорів, оснащені якісним HEPA-фільтром. Основні критерії вибору рекуператора – продуктивність відповідно до площі приміщення та спосіб установки.
Простіший і доступніший за ціною варіант – бризер. Це прилад припливної вентиляції, який також можна встановити навіть без наявності централізованої системи. Він забезпечує лише подачу свіжого повітря в приміщення. Як і у випадку з рекуператорами, продаж бризера часто відбувається з HEPA-фільтрами. Бризери також обирають за продуктивністю та способом монтажу.
Якщо є централізована вентиляційна система, то можна піти ще більш доступним шляхом – встановити на припливний повітряний потік HEPA-фільтр з відповідною пропускною здатністю. Фільтри продаються окремо, без будь-яких додаткових пристроїв. Потрібно вибрати варіант, що підходить до місця монтажу та продуктивності системи.
Індивідуальні засоби захисту
Індивідуальні засоби захисту від високої концентрації рм 2,5 слід застосовувати не вдома, а лише якщо вам потрібно тимчасово перебувати в забрудненому середовищі. У забруднених промислових мегаполісах багато пішоходів використовують такі засоби. До них належать респіраторні маски. Звичайні тканинні та медичні маски не підходять. Вибирати потрібно FFP2 (N95) або FFP3 (N99). Носити маску постійно, протягом доби, не можна.
Сьогодні ціни на очищувачі повітря з функцією знезараження та HEPA-фільтром, а також на бризери з таким функціоналом є найбільш доступними. Тому це найпопулярніший варіант. Але рекуператор і кондиціонер з такою системою очищення повітря дають більше можливостей, тому в деяких випадках має сенс доплатити. Індивідуальні засоби захисту застосовуються лише поза домом і тимчасово.
Ми розглянули, що таке pm2 5, забруднення повітря цими частинками може викликати дискомфорт і захворювання, тому вимагає очищення різними способами. Ми розібрали, звідки беруться ці частинки і який вплив вони чинять.
