Для научных исследований в границах урбанизированных территорий городов Западной Сибири экологической безопасности жилых и общественных зданий было бы необходимо, по нашему мнению, рассмотреть и решить следующие основные методологические задачи:
- определить трактовку понятия экологической модели жилого (общественного) здания;
- разработать основные направления системы экологической безопасности жилого (общественного) здания, включая совершенствование объемно-конструктивных, эргономических, инженерно-технологических решений;
- определить экологически безопасные критерии строительства жилых (общественных) зданий в особых природно-климатических условиях, что особенно актуально для Ямало-Ненецкого и Ханты-Мансийского автономных округов;
- сформировать дополнения и изменения к общероссийским нормативно-методическим документам по строительству и эксплуатации жилых (общественных) зданий с учетом требований экологической безопасности.
Зачастую многие здания, расположенные на урбанизированной территории (жилое, общественное), является техногенным объектом, оказывающее непосредственное воздействие на окружающую среду. В данном случае под окружающей средой подразумевается "вся совокупность условий жизнедеятельности населения, в которую входят топология города, водные и зеленые пространства, разнообразные элементы городской застройки, а также, по мнению ряда исследователей, само городское население и процессы его жизнедеятельности".
В настоящее время в Российской Федерации строительными нормами и правилами во внутренней, окружающей человека среде, регламентируются некоторые параметры, такие, как температура, влажность, кратность воздухообмена (в особенности для зданий культурно-бытового назначения), в отдельных случаях акустика. Практически не существует экологических нормативов по содержанию вредных примесей в воздушной среде здания, не нормирован электростатический и магнитный фон, отсутствуют показатели радиоактивности жилой среды, что может оказать воздействие на здоровье горожан, особенно в Западной Сибири.
Создание экологически благоприятной жилой среды немыслимо без комплексного учета различных санитарно-гигиенических требований, с помощью которых как техническими средствами, так и архитектурно-планировочными приемами, появляется возможность нейтрализовать или уменьшить негативное антропогенное воздействие внешней природной среды на здоровье и жизнедеятельность человека.
Разработка требований экологической безопасности в жилых и общественных зданиях городов Западной Сибири является довольно сложной задачей, поскольку должно учитываться многообразие связей живого организма с внешней средой, так как человек одновременно подвергается воздействию большого количества факторов: температурному, влажностному, электромагнитному, ультрафиолетовых лучей, радиационному, вибрационному, шумовому, воздушно-газовому.
Учитывая особую социальную значимость поставленной научной задачи целесообразно установить усредненные показатели экологической безопасности для различных групп людей, помещений многофункционального назначения и разных климатических условий. В эколого-гигиеническом регламентировании нуждаются все составляющие жилой среды, действующие на биологическое и психологическое состояние человека в условиях сибирского города.
Неблагоприятные экологические факторы жилой среды (или внутренней среды общественного здания) могут быть разделены на две основные группы:
- являющиеся непосредственными причинами возникновения ряда специфических заболеваний;
- способствующие созданию условий для развития специфических заболеваний.
По мнению ряда экспертов в области гигиены окружающей среды, часть факторов практически всегда вызывает заболевания: к ним можно отнести применение строительных материалов, включающих асбест, формальдегид, использование в практике эксплуатации жилых помещений некоторых лакокрасочных материалов и предметов бытовой химии, являющихся аллергенами.
На человека в жилом (общественном) здании действует комплекс факторов различного характера и направленности. Например, изменение наружной температуры воздуха вызывает изменение скорости выделения токсичных веществ из полимерных материалов, повышение влажности воздуха в жилых помещениях способствует увеличению биологического загрязнения воздуха.
При разработке принципов нормирования эколого-гигиенических показателей в жилой среде городов Западной Сибири, обеспечивающих экологическую безопасность помещения, можно исходить из следующих положений:
- создания безопасных и комфортных условий для жизнедеятельности и восстановления здоровья человека;
- комплексности учета химических, физических и технологических факторов;
- дифференцированного подхода (в зависимости от климатических и других природных условий).
По нашему мнению, до настоящего времени недостаточно изученным остается вопрос формирования качества воздушной среды во внутренних помещениях жилых (общественных) зданий в зависимости от качества наружного воздуха в различных городах Западной Сибири и Российской Федерации в целом.
Уровень концентрации вредных веществ, попадающих в атмосферный воздух городов Западной Сибири от стационарных и подвижных источников в значительной мере зависит от высоты застройки, переноса веществ и их рассеивания, перемешивания, растворяемости в воздухе. Качественный состав городского воздуха определяется параметрами климата и топографии местности. Такие города Западно-Сибирского региона, как Барнаул, Кемерово, Новокузнецк, Новосибирск расположены в неблагоприятных климатических зонах с низкой рассеивающей способностью атмосферы и характеризуются высоким потенциалом загрязнения. Подобный вывод можно сделать по отношению и к другим городам страны (гг.Екатеринбург, Иркутск, Красноярск, Хабаровск, Челябинск)[68].
Научными исследованиями установлено, что в воздухе жилых зданий одновременно может присутствовать более 100 летучих химических веществ и соединений, в том числе относящихся к I и II классу опасности: углеводороды, эфиры, спирты, аэрозоли свинца, ртути, кадмия, цинка, никеля, хрома и других металлов.
Новые стеновые и отделочные материалы, изготовленные с применением химических добавок, могут являться источником загрязнения окружающей среды токсичными веществами. В промышленности строительных материалов порой находят применение гальванические шламы различных производств, используемые при изготовлении бетонных блоков. Металл, находящийся в гальваношламе, в процессе эксплуатации жилого или общественного здания может поступить в воздушную среду помещения и представлять опасность для здоровья человека.
Актуален вопрос о нормативном содержании загрязняющих веществ в воздушной среде жилого или общественного здания. Считается, что концентрации загрязняющих ингредиентов не должна превышать их ПДК, установленные для населенных мест. Однако следует осознать тот факт, что внутри помещений химические загрязнения воздействуют на организм человека в сочетании с температурными, влажностными, радиоактивными и другими факторами. В рамках системного подхода необходим учет максимального количества параметров, исследование взаимосвязей положительного и отрицательного воздействия антропогенных факторов. При оценке степени экологической безопасности внутренней среды жилых и общественных зданий следует учитывать факторы, приведенные в таблице 46.
Сочетание высокой влажности как с теплым, так и холодным воздухом, неблагоприятно сказывается на тепловом состоянии человека. Высокая относительная влажность (80% и более) при высокой температуре создает тепловой дискомфорт, затрудняет теплоотдачу. В то же время чрезмерно сухой воздух (менее 30%) также небезопасен для жизнедеятельности организма человека, так как ухудшает функциональные способности верхних дыхательных путей. Оптимальной в помещениях считается влажность воздуха равной 45 %.
Таблица 46
Факторы внутренней среды жилых и общественных зданий,
учитываемые при нормировании степени экологической
безопасности.
| Фактор внутренней среды | Параметр | Единица измерения |
| Объемно-планировочные решения | Объем помещения | куб.м |
| Удельная площадь | кв.м/чел. | |
| Микроклимат | Температура воздуха | градус С |
| Температура ограждений | градус С | |
| Интенсивность инфракрасной радиации | W/кв.м | |
| Относительная влажность воздуха | % | |
| Скорость движения воздуха | м/с | |
| Воздух | Газовый состав | % |
| Химический состав(по ингредиентам) | мг/м | |
| Бактериальный состав | бакт./см | |
| Воздухообмен | м /час-чел. | |
| Освещенность | Естественное освещение | % |
| Инсоляция | ч/сутки | |
| Искусственное освещение | лк | |
| Яркость | к/м | |
| Радиационный фон | Напряженность | кюри |
| Электромагнитное поле | Напряженность | А/m |
Надо отметить роль ветрового показателя как в формировании теплового режима зданий, так и степени их насыщения загрязняющими ингредиентами антропогенного происхождения. Оптимальными показателями подвижности воздуха для жилых зданий следует признать в холодный период 0,07 – 0,1 м/с, а в теплый – 0,2 м/с.
В системе показателей экологической безопасности жилых и общественных зданий нельзя не учитывать значение солнечной радиации, которая имеет огромное физиологическое, бактерицидное, санитарно-гигиеническое значение. При недостаточном солнечном освещении, что постоянно испытывают здания, находящиеся на севере Западной Сибири (г.Ханты-Мансийск), резко ослабляются защитные функции организма человека, ухудшается самочувствие, снижается работоспособность.