Чистка диванов и ковров экосистемой HYLA
ПН-ВС: 10.00 - 22:00

Улучшение качества воздуха в помещении

(04.01.2021)

Международное научное исследование

 

Автор, ответственный за переписку. Химический факультет Миланского университета, Милан, 20133, Италия.

 

Адрес электронной почты: paola.fermo@unimi.it .

 

https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111131

 

Основные моменты

    • Улучшение качества воздуха в помещении с помощью коммерческой системы очистки воздуха.
    • Здоровая внутренняя среда.
    • Уменьшение аэрозольных твердых частиц (ТЧ).
    • Снижение общего содержания летучих органических соединений (ЛOC).
    • Уменьшение количества частиц.

Неблагоприятное воздействие мелких твердых частиц (ТЧ) и многих летучих органических соединений (ЛОС) на здоровье человека хорошо известно. Мелкие частицы-это, по сути, те, которые наиболее способны глубоко проникать в дыхательную систему.

Люди проводят большую часть своего времени в помещении, где концентрация некоторых загрязняющих веществ иногда выше, чем на открытом воздухе. Поэтому существует необходимость обеспечить здоровую окружающую среду в помещении, и для этой цели использование очистителя воздуха может оказаться ценным подспорьем, особенно сейчас, когда было продемонстрировано, что качество воздуха в помещении имеет высокое влияние на распространение вирусных инфекций, таких как атипичная пневмония-COVID19.

В этом исследовании мы протестировали коммерческую систему HYLA-EST, на возможность использование ее в качестве очистителя воздуха. В частности, была проверена ее эффективность в снижении концентраций PM10 (частиц с аэродинамическим диаметром менее 10 мкм), PM2,5 (частиц с аэродинамическим диаметром менее 2,5 мкм), PM1 (частиц с аэродинамическим диаметром менее 1 мкм) и количества частиц в диапазоне 0,3 мкм–10 мкм. Кроме того, была также проверена ее способность снижать концентрацию ЛОС.

Измерения ТЧ были выполняется с помощью портативного оптического счетчика частиц (OPC), имитирующего условия работы, типичные для домашней среды. В частности, мы показали, что испытуемый очиститель воздуха значительно снизил как PM10, так и PM2 5 в 16,8 и 7,25 раза соответственно, что соответствует снижению примерно на 90% и 80%. Также наблюдалось явное снижение концентраций ЛОС, поскольку было достигнуто снижение более чем на 50% этих газообразных веществ.

 

  1. Введение

 

Качество воздуха в помещении (IAQ) (внутри домов, школ, офисов и на рабочих местах в целом) имеет первостепенное значение, потому что люди проводят большую часть своего времени, около 80%, в замкнутых пространствах. Большое количество исследования в литературе сосредоточены на неблагоприятных последствиях, которые эти загрязнители могут оказывать на здоровье человека, здесь упоминаются лишь некоторые из самых последних из них [1-8].

 

Есть также категория людей с особой чувствительностью, такие как дети, пожилые люди и особенно люди с определенными заболеваниями, для которых обеспечение здоровой окружающей среды становится еще более важным. Например, дети, которые проводят большую часть своего времени в школе, постоянно подвергаются воздействию загрязнителей внутри помещений , даже если частицы в основном поступают из внешних источников. В замкнутых пространствах могут присутствовать несколько загрязнителей и могут как проникать извне, так и выбрасываться из определенных внутренних источников, связанных с различными видами деятельности (например, уборка, использование таких продуктов, как освежители воздуха, операции по приготовлению пищи, сжигание топлива, сжигание биомассы и т. д.). Среди загрязнителей, оказывающих наиболее неблагоприятное воздействие на здоровье человека, следует упомянуть как твердые частицы (ТЧ), так и летучие органические соединения (ЛОС).

Как хорошо известно, установленные законом предельные значения установлены для различных загрязняющих веществ в окружающей среде или на открытом воздухе. Напротив, для внутренней среды существуют только предельные значения для рабочих мест, в то время как есть лишь некоторые рекомендуемые объективные значения для внутренних помещений. Эти рекомендации и правила обычно относятся к воздухообмену за час, ACH, с целью снижения CO2 концентрация ниже определенные уровни. Например, внутренние значения CO2 более 1000 ppm, как известно, снижает когнитивные способности

Общие ВОЗ рекомендует предельные уровни вредных для здоровья концентраций основных загрязнителей воздуха как на открытом воздухе, так и внутри домов, принимая во внимание многочисленные научные данные. В 2010 г. ВОЗ отредактировала специальное руководство по качеству воздуха в помещениях (ВОЗ, 2010 г.). В США Агентство по охране окружающей среды (EPA) показало, что качество воздуха в помещении составляет в 5 -В 10 раз хуже, чем на улице.

На качество воздуха следует особенно уделять внимание из-за пандемии нового вируса SARS-COVID19, который из Ухани (Китай) в конце 2019 года быстро распространился по всему миру.

 

Сразу же ученые приступили к изучению его распространения и корреляции частицами в воздухе, сосредоточив внимание, в частности, на атмосферном воздухе.

Широко продемонстрировано, что качество воздуха в помещении играет важную роль в влиянии распространения вирусов, а также на фатальные симптомы.

 

Качество воздуха в помещениях стало предметом большого интереса после пандемии SARS-Cov-2 из-за того, что в закрытых помещениях расстояния между людьми становятся еще короче. Общественные учреждения (супермаркеты, рестораны, магазины, государственные учреждения и т. Д.) Немедленно приняли меры безопасности, чтобы сохранять дистанцию и поощрять воздухообмен там, где это возможно.

 

Действительно, необходимо уменьшить передачу инфекций воздушно-капельным путем в помещениях с меньшими расстояниями, в частности там, где может происходить скопление людей. Тем не менее, гораздо меньшее количество исследований посвящено оценке распространения вируса в замкнутой среде. Недавнее исследование было посвящено проблеме риска заражения SARS-Cov-2, что позволило разработать модель для применения в закрытых помещениях.

Поэтому в последнее время повышенное внимание уделяется проверке устройств, которые рассматриваются в настоящем исследовании, которые улучшают качество воздуха в помещении.

 

Чтобы гарантировать здоровую окружающую среду в помещении, часто используются устройства для очистки воздуха, а использование систем фильтрации воздуха расширяется и быстро растет, способствуя улучшению воздуха.

PM10 (частицы с аэродинамическим диаметром менее 10μм), PM2,5 (частицы с аэродинамическим диаметром менее 2,5 μм) и PM1 (частицы с аэродинамическим диаметром менее 1 μм) являются одними из самых вредных загрязнителей воздуха вместе с такими газами, как озон, оксиды азота и оксиды серы.

 

Экологические исследования 197 (2021) 111131

 

Уровни PM2,5 в окружающей среде превысили норму, установленную ВОЗ на 75% станций в Европейском регионе в 2015 г., а воздействие PM сокращает ожидаемую продолжительность жизни почти на 1 год, в основном из-за повышенного риска сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний, а также рака легких.

 

Важно отметить, что химический состав ПМ, который широко исследован еще одним ключевым фактором, который следует принимать во внимание при рассмотрении неблагоприятного воздействия аэрозольных твердых частиц на здоровье человека. Следует также учитывать химический состав различных диапазонов размеров и распределение различных компонентов между поверхностью и основной массой частиц (Atzei et al., 2014). Тем не менее такие исследования обычно проводят на открытом воздухе. Наиболее часто контролируемые загрязнители в помещениях включают PM (в различных размерах) и ЛOC (общее количество летучих органических соединений), поскольку получить их вид довольно сложно. Чтобы гарантировать безопасную окружающую среду, в последнее время для контроля качества воздуха помещениях были применены интеллектуальные технологии, основанные на различных датчиках.

этом исследовании был испытан промышленный очиститель воздуха, чтобы оценить способность снижать концентрацию как PM, так и ЛOC. Что касается мониторинга ТЧ, оценка проводилась с использованием портативного оптического счетчика частиц и моделирования домашних условий. Массовые концентрации ТЧ (ТЧ10, ТЧ2,5, ТЧ1) и числовая концентрация частиц в 7 фракциях размера от 0,3μм и 10 μm были измерены этим устройством. ЛOC были определены определенным датчиком на основе принципа фотоионизации.

 

  1. Материалы и методы

Было испытано промышленное устройство очистки воздуха, а именно устройство HYLA-EST. Это устройство основано на системе фильтрации с водяной баней, через которую воздух пропускается без использования каких-либо фильтров. Таким образом, он способен улавливать частицы, обычно присутствующие в бытовой среде, такие как пыль и биотические частицы, включая аллергены, непосредственно в воду. Его можно использовать как пылесос и как очиститель воздуха. Сепаратор позволяет возвращать в окружающую среду чистый, промытый водой воздух.

Для проверки работоспособности прибора HYLA-EST измерения проводились внутри комнаты квартиры размером 4 м.× 4м× 2,5 м (соответствует 40 м3). Измерения проводились 15 октября 2020 г.

 

2.1. Измерение PM

Для проведения измерений ТЧ использовалась переносная установка P-DustMonit (Contec, Милан, Италия). Прибор представляет собой оптический счетчик частиц (OPC), позволяющий непрерывно контролировать концентрацию частиц (разделенных по размеру) в воздухе.

 Расход прибора составляет 1 л / мин, прибор способен работать в диапазоне температур 10◦C-40 ◦C. Прибор позволяет измерять массовые концентрации частиц, выраженные как PM10, PM2,5 и PM1 в μг / м3 (в реальном времени и одновременно); кроме того, количественная концентрация частиц также предоставляется в режиме реального времени, классифицируя размер частиц по 7 размерным классам, начиная с частиц с диаметром> 0,3μм до частиц диаметром <10 μм.

 

Измерения проводились путем помещения прибора в комнату квартиры площадью около 40 м3. Перед началом испытания помещение вентилировалось наружным воздухом, и ожидалось, что условия стабилизируются, т. е. тренд кривых, относящихся к трем интересующим фракциям (PM10, PM2,5 и PM1), достигнет плато.

 

Выводы

 

На основании испытаний, проведенных в отношении снижения содержания ТЧ и ЛОС, можно сделать вывод, что устройство HYLA-EST эффективно как для снижения концентрации частиц в воздухе, так и для снижения уровней ЛОС. В частности, наблюдалось улучшение в 16,8 и 7,25 раза эффективности снижения PM10 и PM2,5 соответственно. Это соответствует снижению примерно на 90% и 80% PM10 и PM2,5 соответственно. Для домашних хозяйств с концентрациями ЛОС от сотен частей на миллиард до более 1 части на миллион снижение составляет примерно 40% было достигнуто при использовании устройства HYLA в качестве очистителя воздуха. Кроме того, наблюдая за тенденцией относительно концентрации ЛОС, намеренно добавленных в окружающую среду, было замечено, что устройство позволяет восстановить исходную концентрацию ЛОС менее чем за 2 часа. Без очистителя воздуха концентрация оставалась бы высокой, достигая плато.

Таким образом, можно сказать, что устройство HYLA-EST можно использовать для улучшения качества воздуха в помещении, что касается снижения как взвешенных в воздухе частиц, так и летучих органических соединений, которые могут присутствовать в качестве загрязняющих веществ, выбрасываемых в результате различных видов бытовой деятельности, таких как: например, уборка, приготовление пищи, личная чистота, использование косметических средств и т. д.

Также, учитывая потребность в улучшении качества воздуха в помещениях в связи с распространением пандемии COVID-19, системы очистки воздуха могут успешно применяться в особо переполненных и критических условиях (например, в школах или залах ожидания у врачей, операции и так далее).

Более того, во время работы устройства наблюдалось явное уменьшение количества частиц, особенно мелкой фракции, и этот факт положительно влияет на качество воздуха в помещении, поскольку более мелкие частицы проникают в легочные альвеолы.

 

Раскрытие информации

 

Данная работа проводилась как свободная независимая научная оценка устройств.' эффективность в рамках институциональной деятельности Итальянского общества экологической медицины (SIMA).

 

Воздухоочиститель
Твердые частицы
Качество воздуха в помещении
Наш Instagram
Присоединяйтесь к нам в сети Instagram
Instagram