Математическое моделирование скорости эмиссии аммиака во вновь выстроенных зданиях

Файл статьи: 
УДК: 
613.5: 613.15: 547.288.1
Авторы: 

Н.О. Барнова1,4, А.В. Мельцер1, Ю.В. Дадали1,2, И.Ш. Якубова1, М.А. Андреева1,3

Организация: 

1Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова, Россия, 191015, г. Санкт-Петербург, ул. Кирочная, 41
2НПО «ДОМ ФАРМАЦИИ», Россия, 188663, Ленинградская обл., Всеволожский р-н, п. Кузьмолово, ул. Заводская, 3/245
3Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербурге и Ленинградской области, Россия, 192102, г. Санкт-Петербург, Волковский пр., 77
4Филиал ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербурге и Ленинградской области» во Всеволожском и Кировском районах, Россия, 192102, г. Санкт-Петербург, Волковский пр., 77

Аннотация: 

С ростом объемов строительства жилых зданий на основе монолитного железобетона возникла проблема, связанная с загрязнением аммиаком воздуха внутри помещений. Отсутствие обоснованных профилактических ме-роприятий по минимизации эмиссии аммиака сдерживает ввод в эксплуатацию вновь выстроенных зданий и может являться причиной санитарно-эпидемиологического неблагополучия, выражающегося в ольфакторно-рефлекторном и раздражающем эффекте воздействия на здоровье населения.
Разработан научно обоснованный способ прогнозирования времени достижения допустимого уровня кон-центрации аммиака в воздухе загрязненных им вновь выстроенных помещений при его выделении из бетонных конст-рукций.
Оценку выделения аммиака выполняли на базе данных лабораторных исследований воздуха закрытых помещений г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Воздух закрытых помещений исследовался в четырех вновь выстроенных жилых зданиях (165 помещений, 57 протоколов испытаний, 893 пробы воздуха на содержание аммиака). Зависимости изменения концентрации аммиака от времени проветривания получены с применением регрессионного анализа (уравнение регрессии, метод наименьших квадратов). Для установления воспроизводимости результатов и возможности их сравнивать между собой проводили проверку однородности дисперсий с использованием критерия Фишера. Сравнение выборочных совокупностей проводили по критерию Стьюдента при нормальном распределении данных (критерий Колмогорова – Смирнова, Шапиро – Уилка). Критический уровень значимости при всех статистических сравнениях принимался равным 0,05.
Разработан способ прогнозирования времени достижения допустимого уровня концентрации аммиака, выде-ляющегося в ходе многосуточного процесса эмиссии из строительных материалов в воздух помещений вновь вы-строенного здания, включающий многосуточные измерения концентрации (y, мг/м3) аммиака последовательно в каждом помещении вновь выстроенного здания в любые сутки измерений в течение времени t, построение графиков зависимостей усредненных значений концентрации (yср, мг/м3) аммиака от времени t, их математический анализ путем параметризации и статистический анализ полученных кинетических параметров.

Ключевые слова: 
монолитные жилые дома, воздух замкнутых помещений, аммиак, эмиссия аммиака, математическое моделирование, строительные материалы, бетон
Математическое моделирование скорости эмиссии аммиака во вновь выстроенных зданиях / Н.О. Барнова, А.В. Мельцер, Ю.В. Дадали, И.Ш. Якубова, М.А. Андреева // Анализ риска здоровью. – 2022. – № 4. – С. 56–63. DOI: 10.21668/health.risk/2022.4.05
Список литературы: 
  1. Зарицкая Е.В., Сладкова Ю.Н., Смирнов В.В. Воздух помещений: актуальные проблемы, влияние на здоровье, меры профилактики // Санитарный врач. – 2018. – № 4. – C. 49–54.
  2. К вопросу о гигиенических требованиях к качеству воздуха закрытых помещений на объектах жилищного строительства на стадии ввода в эксплуатацию / В.Е. Крийт, Ю.Н. Сладкова, Е.А. Бадаева, В.В. Смирнов, Е.В. Зарицкая // Гигиена и санитария. – 2019. – Т. 98, № 6. – С. 608–612. DOI: 10.18821/0016-9900-2019-98-6-608-612
  3. Об обосновании предложений по изменениям и дополнениям санитарно–эпидемиологических требований к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях / С.А. Горбанёв, Н.А. Мозжухина, Г.Б. Еремин, С.Н. Носков, А.О. Карелин, Д.С. Выучейская, О.И. Копытенкова, Е.А. Бадаева // Гигиена и санитария. – 2019. – Т. 98, № 7. – С. 707–712. DOI: 10.18821/0016-9900-2019-98-7-707-712
  4. Оценка потенциального риска здоровью населения от воздействия вредных веществ, содержащихся в воздухе закрытых помещений / Н.О. Барнова, А.В. Мельцер, А.В. Киселев, И.Ш. Якубова // Профилактическая и клиническая медицина. – 2020. – Т. 74, № 1. – С. 34–41.
  5. Пухаренко Ю.В., Шиманов В.Н. Вредные примеси в бетонах // Наука и инновации в современном строительстве – 2012: Международный конгресс. – СПб: СПбГАСУ, 2012. – С. 21–23.
  6. Сивков С.П. Эмиссия аммиака из цементных бетонов // Технологии бетона. – 2012. – Т. 70–71, № 5–6. – С. 15–17.
  7. Шиманов В.Н. Проблема эмиссии аммиака из бетонных конструкций [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 5. – URL: http://www.science-education.ru/105-7025 (дата обращения: 15.05.2022).
  8. Emission of ammonia from indoor concrete wall and assessment of human exposure / Z. Bai, Y. Dong, Z. Wang, T. Zhu // Environ. Int. – 2006. – Vol. 32, № 3. – P. 303–311. DOI: 10.1016/j.envint.2005.06.002
  9. Jang H., So H., So S. Emission characteristic of ammonia in cement mortars using different sand from area of production // Environ. Eng. Res. – 2016. – Vol. 21, № 3. – Р. 241–246. DOI: 10.4491/eer.2015.136
  10. Lindgren T. A case of indoor air pollution of ammonia emitted from concrete in a newly built office in Beijing // Building and Environment. – 2010. – Vol. 45, № 3. – Р. 596–600. DOI: 10.1016/j.buildenv.2009.07.014
  11. Reference values for indoor air pollutant concentrations in new, residential buildings in Finland / H. Jarnstrom, K. Saarela, P. Kalliokoski, A.-L. Pasanen // Atmospheric Environment. – 2006. – Vol. 40, № 37. – P. 7178–7191. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2006.06.021
  12. Reference values for structure emissions measured on site in new residential buildings in Finland / H. Jarnstrom, K. Saarela, P. Kalliokoski, A.-L. Pasanen // Atmospheric Environment. – 2007. – Vol. 41, № 11. – P. 2290–2302. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2006.11.033
  13. Фокин Д.С. Проблема повышенного содержания аммиака в воздухе жилых помещений // Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. – 2013. – Т. 249, № 12. – С. 33–34.
  14. Акимов А.Г., Халимов Ю.Ш., Шилов В.В. Острые производственные отравления хлором и аммиаком: клини-ка, диагностика, лечение. Современные представления // Экология человека. – 2012. – № 6. – С. 25–36.
  15. Вовк А.И. Добавки на основе отечественных поликарбоксилатов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. – 2012. – № 9. – С. 31–33.
  16. Выявление источников выбросов загрязняющих веществ, вызывающих жалобы населения на неприятные запахи / А.О. Карелин, А.Ю. Ломтев, К.Б. Фридман, Г.Б. Еремин, А.В. Панькин // Гигиена и санитария. – 2019. – Т. 98, № 6. – С. 601–607. DOI: 10.18821/0016-9900-2019-98-6-601-607
  17. Методика и практика оценки состояния объектов окружающей среды урбанизированных территорий при обеспечении экологической безопасности гостей и участников массовых спортивных мероприятий / А.А. Кокоулина, И.В. Май, С.В. Клейн, С.А. Вековшинина // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2019. – Т. 33, № 1. – С. 64–78. DOI: 10.15593/2409-5125/2019.01.05
  18. Применение принципов доказательности при оценке причинной связи нарушений здоровья населения с воздействием вредных химических веществ в окружающей среде / С.А. Горбанев, В.П. Чащин, К.Б. Фридман, А.Б. Гудков // Экология человека. – 2017. – № 11. – С. 10–17. DOI: 10.33396/1728-0869-2017-11-10-17
  19. Сладкова Ю.Н., Смирнов В.В., Зарицкая Е.В. К вопросу о гигиеническом нормировании микроклимата и качестве воздуха в офисных помещениях // Медицина труда и промышленная экология. – 2018. – № 5. – С. 35–39. DOI: 10.31089/1026-9428-2018-5-35-39
  20. Комплексная оценка эффективности митигации вреда здоровью на основе теории нечетких множеств при планировании воздухоохранных мероприятий / Н.В. Зайцева, М.А. Землянова, И.В. Май, В.Б Алексеев, П.В. Трусов, Е.В. Хрущева, А.А. Савочкина // Анализ риска здоровью. – 2020. – № 1. – С. 25–37. DOI: 10.21668/health.risk/2020.1.03
  21. Май И.В., Никифорова Н.В. Методические подходы к оптимизации лабораторного контроля безопасности продукции в рамках риск–ориентированной модели надзора // Гигиена и санитария. – 2019. – Т. 98, № 2. – С. 205–213. DOI: 10.18821/0016-9900-2019-98-2-205-213
  22. Новацкий В.Е., Сладкова Ю.Н., Зарицкая Е.В. Отбор проб для оценки качества воздуха закрытых помещений общественных зданий // Российская гигиена – развивая традиции, устремляемся в будущее: материалы XII Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. – М., 2017. – Т. 2. – С. 728–730.
  23. Совершенствование подходов к оценке воздействия антропогенного загрязнения атмосферного воздуха на население в целях управления рисками для здоровья / А.О. Карелин, А.Ю. Ломтев, М.В. Волкодаева, Г.Б. Еремин // Ги-гиена и санитария. – 2019. – Т. 98, № 1. – С. 82–86. DOI: 10.18821/0016-9900-2019-98-1-82-86
  24. Kozielska B., Brągoszewska E., Kaleta D. Investigation of indoor air quality in offices and residential homes in an urban area of Poland // Air quality, atmosphere and health. – 2019. – Vol. 13. – P. 131–141.
Получена: 
16.06.2022
Одобрена: 
22.11.2022
Принята к публикации: 
18.12.2022

Вы здесь