Влияние качества воздуха на здоровье человека: нормы и стандарты

Каждый день мы нуждаемся в трех ключевых ресурсах: воздухе, воде и пище. Для комфортной жизни человеку требуется около 12 000 литров воздуха в сутки. Без воздуха человек может прожить всего несколько минут, в то время как без воды — около трех дней, а без еды — до трех недель. Однако, несмотря на эту зависимость, мы редко задумываемся о качестве воздуха, которым дышим.

Дыхание — это автоматический процесс, о котором мы не задумываемся. В эпоху популярности здорового образа жизни (ЗОЖ) многие следят за рационом, питьевым режимом и физической активностью, но забывают об одном из важнейших ресурсов — воздухе. Между тем, именно его качество напрямую влияет не только на наше здоровье, но и на эффективность, успешность и результативность. Это особенно важно для детей, чьи растущие организмы более уязвимы к недостатку свежего воздуха.

Чем грозит плохое качество воздуха и недостаток кислорода

Плохой воздух — это скрытая угроза, которая незаметно подрывает наше здоровье. Загрязнение воздуха ежегодно становится причиной смерти более 7 миллионов человек. Каждый третий случай инсульта, хронической болезни легких или сердечного приступа связан с низким качеством воздуха.

Недостаток кислорода и высокие уровни загрязнений влияют на нас постепенно, но разрушительно. Уже через несколько часов в замкнутом пространстве с низким качеством воздуха снижается продуктивность: ухудшается концентрация, скорость мышления и работоспособность. 

Человек проводит до 90% времени в помещении — дома, в офисе или школе. Но именно здесь воздух может быть в 5 раз грязнее, чем на улице. Причины — пыль, бытовая химия, мебель, строительные материалы и микрочастицы, которые накапливаются в замкнутых пространствах и вредят организму.

Последствия пугают: ухудшение самочувствия, хроническая усталость, частые головные боли, рост риска заболеваний легких и сердца. У детей это может привести к замедлению развития когнитивных способностей, снижению концентрации и сложности в обучении.

Сколько кислорода нам необходимо для комфорта?

Медицинские исследования

Объем воздуха, необходимый для поддержания здоровья и комфорта, стал объектом многочисленных исследований:

• Миннесотский университет (США): Эксперименты физиолога Анселя Киза показали, что в состоянии покоя человек вдыхает 6–8 литров воздуха в минуту, или 21,6–28,8 м³/ч. При высокой физической активности потребление воздуха возрастает до 60–120 м³/ч.

• Университет Лунда (Швеция, 2011): Исследования показали, что повышение подачи свежего воздуха до 30 м³/ч на человека снижает утомляемость, улучшает когнитивные способности и общее самочувствие.

• Институт Рикен (Япония): Ученые изучили влияние загрязнения воздуха на детей и подростков. Результаты показали, что при уровне СО₂ выше 1200 ppm дети демонстрировали снижение концентрации и сложности с обучением, а при длительном воздействии ухудшались когнитивные функции.

Нормы воздухообмена

Международные и национальные стандарты устанавливают минимальные значения воздухообмена, которые различаются в зависимости от уровня активности:

• США (ASHRAE 62.1-2022):

• В состоянии покоя: 9–18 м³/ч.

• При легкой активности: 18–36 м³/ч.

• При высокой активности: до 72 м³/ч.

• Европа (EN 16798-1):

• В состоянии покоя: 25–30 м³/ч.

• При легкой активности: 30–54 м³/ч.

• При высокой активности: до 80 м³/ч.

• Россия (СП 60.13330.2020):

• В состоянии покоя: 30 м³/ч.

• При легкой активности: 40 м³/ч.

• При высокой активности: до 80 м³/ч.

Эти нормы особенно важны для образовательных учреждений, где дети проводят значительную часть дня. Недостаточный воздухообмен приводит к снижению успеваемости и увеличивает риск заболеваний.

Как измерить уровень кислорода и СО₂ в помещении?

Для оценки качества воздуха чаще всего измеряют уровень углекислого газа (СО₂), так как концентрация кислорода в помещениях обычно остается стабильной благодаря его высокому содержанию в атмосфере. Уровень СО₂, напротив, быстро увеличивается при недостаточной вентиляции, что делает его главным индикатором качества воздуха.

Почему измеряют СО₂?

• Индикатор вентиляции: СО₂ накапливается при недостаточном притоке свежего воздуха.

• Влияние на самочувствие: концентрация выше 1000 ppm вызывает усталость, снижение концентрации и головные боли. У детей это проявляется в виде гиперактивности, раздражительности и проблем с обучением.

• Отражение других загрязнений: высокий уровень СО₂ часто сопровождается увеличением концентрации пыли и летучих органических соединений (VOC).

Как измерить?

• Датчики СО₂: компактные устройства для быстрого определения уровня углекислого газа.

• Многофункциональные анализаторы воздуха: измеряют СО₂, влажность, температуру и VOC.

Рекомендованные значения:

• До 800 ppm — комфортный уровень.

• 800–1000 ppm — допустимый уровень.

• Выше 1000 ppm — сигнал к необходимости улучшить вентиляцию.

Хотите знать больше про современные инновационные технологии,  подписывайтесь на мой Телеграм-канал: