Повышенное содержание озона в воздухе. Озонатор-очиститель воздуха BESGEER OLC30-A1 с реле времени: Опасен ли дом с запахом грозы

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

Озон - О3, аллотропная форма кислорода, являющаяся мощным окислителем химических и других загрязняющих веществ, разрушающихся при контакте. В отличие от молекулы кислорода, молекула озона состоит из трех атомов и имеет более длинные связи между атомами кислорода. По своей реакционной способности озон занимает второе место, уступая только фтору.

История открытия
В 1785 г. голландский физик Ван Ма-рум, проводя опыты с электричеством, обратил внимание на запах при образовании искр в электрической машине и на окислительные способности воздуха после пропускания через него электрических искр.
В 1840 г. немецкий ученый Шейнбейн занимаясь гидролизом воды пытался с помощью электрической дуги разложить её на кислород и водород. И тогда он обнаружил, что образовался новый, доселе не известный науке газ со специфическим запахом. Имя “озон” было присвоено газу Шейнбейном из-за характерного запаха и происходит от греческого слова “озиен”, что значит “пахнуть”.
22 сентября 1896 г. изобретатель Н. Тесла запатентовал первый генератор озона.

Физические свойства озона.
Озон может существовать во всех трех агрегатных состояниях. При нормальных условиях озон - газ голубоватого цвета. Температура кипения озона - 1120С, а температура плавления составляет - 1920С.
Благодаря своей химической активности озон имеет очень низкую предельно-допустимую концентрацию в воздухе (соизмеримую с ПДК боевых отравляющих веществ) 5·10-8 % или 0,1 мг/м3, что в 10 раз больше обонятельного порога для человека.

Химические свойства озона.
Следует отметить прежде всего два основных свойства озона:

Озон в отличие от атомарного кислорода является относительно устойчивым соединением. Он самопроизвольно разлагается при высоких концентрациях, при этом чем выше концентрация, тем выше скорость реакции разложения. При концентрациях озона 12-15 % озон может разлагаться со взрывом. Следует также отметить, что процесс разложения озона ускоряется с ростом температуры, а сама реакция разложения 2О3>3О2 + 68 ккал экзотермична и сопровождается выделением большого количества тепла.

O3 -> О + О 2
О3 + О -> 2 О2
О2 + E- -> О2-

Озон является одним из сильнейших природных окислителей. Окислительный потенциал озона составляет 2,07 В (для сравнения у фтора 2,4 В, а у хлора 1,7 В).

Озон окисляет все металлы за исключением золота и группы платины, доокисляет оксиды серы и азота, окисляет аммиак с образованием нитрита аммония.
Озон активно вступает в реакцию с ароматическими соединениями с разрушением ароматического ядра. В частности озон реагирует с фенолом с разрушением ядра. Озон активно взаимодействует с насыщенными углеводородами с разрушением двойных углеродных связей.
Взаимодействие озона с органическими соединениями находит широкое применение в химической промышленности и в смежных отраслях. Реакции озона с ароматическими соединениями легли в основу технологий дезодорации различных сред, помещений и сточных вод.

Биологические свойства озона.
Несмотря на большое количество исследований механизм недостаточно раскрыт. Известно, что при высоких концентрациях озона наблюдаются поражения дыхательных путей, легких и слизистой оболочки. Длительное воздействие озона приводит к развитию хронических заболеваний легких и верхних дыхательных путей.
Воздействие малыми дозами озона оказывает профилактическое и терапевтическое воздействие и начинает активно использоваться в медицине - в первую очередь для дерматологии и косметологии.
Кроме большой способности уничтожения бактерий озон обладает высокой эффективностью в уничтожении спор, цист (плотные оболочки, образующиеся вокруг одноклеточных организмов, например, жгутиковых и корненожек, при их размножении, а также в неблагоприятных для них условиях) и многих других патогенных микробов.

Технологическое применение озона
В последние 20 лет области применения озона значительно расширились и во всем мире ведутся новые разработки. Столь бурному развитию технологий с использованием озона способствует его экологическая чистота. В отличие от других окислителей озон в процессе реакций разлагается на молекулярный и атомарный кислород и предельные оксиды. Все эти продукты, как правило, не загрязняют окружающую среду и не приводят к образованию канцерогенных веществ как, например, при окислении хлором или фтором.

Вода:
В 1857 г. с помощью созданной Вернером фон Сименсом "совершенной трубки магнитной индукции" удалось построить первую техническую озоновую установку. В 1901 г. фирмой "Сименс" построена первая гидростанция с озонаторной установкой в Висбанде.
Исторически применение озона началось с установок по подготовке питьевой воды, когда в 1898 году в городе Сан Мор (Франция) прошли испытания первой опытно-промышленной установки. Уже в 1907 году был построен первый завод по озонированию воды в городе Бон Вуаяж (Франция) для нужд города Ниццы. В 1911 году была пущена в эксплуатацию станция озонирования питьевой воды в Санкт-Петербурге.
В настоящее время 95% питьевой воды в Европе проходит озонную подготовку. В США идет процесс перевода с хлорирования на озонирование. В России действуют несколько крупных станций (в Москве, Нижнем Новгороде и других городах).

Воздух:
Применение озона в системах очистки воды доказано в высшей степени эффективным, однако до сих пор не создано таких же эффективных и доказано безопасных воздухоочистительных систем. Озонирование считается нехимическим способом очистки и поэтому популярно среди населения. Вместе с тем, хроническое воздействие микро-концентраций озона на организм человека достаточно не изучено.
При очень незначительной концентрации озона воздух в помещении чувствуется приятным и свежим, а неприятные запахи ощущаются гораздо слабее. В противоположность распространенному мнению о благоприятном воздействии этого газа, которое приписывают в некоторых проспектах богатому озоном лесному воздуху, в действительности озон даже при большом разбавлении представляет собой очень токсичный и опасный раздражающий газ. Даже малые концентрации озона могут оказывать раздражающее действие на слизистые оболочки и вызывать нарушения центральной нервной системы, что ведет к появлению бронхита и головных болей.

Медицинское применение озона
В 1873 г. Фоке наблюдал уничтожение микроорганизмов под воздействием озона и это уникальное свойство озона привлекло к себе внимание медиков.
История использования озона в медицинских целях берет свое начало в 1885 г., когда Чарли Кенворф впервые опубликовал свой доклад в Медицинской Ассоциации Флориды, США. Краткие сведения о применении озона в медицине обнаружены и до этой даты.
В 1911 г. М. Eberhart использовал озон при лечении туберкулеза, анемии, пневмонии, диабета и др. заболеваний. А. Вольф (1916) в период первой мировой войны применяет кислородно-озоновую смесь у раненых при сложных переломах, флегмонах, абсцессах, гнойных ранах. Н. Kleinmann (1921) применил озон для общего лечения “полостей тела”. В 30-х гг. 20 века Е.А. Фиш, зубной врач, начинает лечение озоном на практике.
В заявке на изобретение первого лабораторного прибора Фишем был предложен термин "CYTOZON", который и сегодня значится на генераторах озона, используемых в зубоврачебной практике. Йоахим Хэнзлер (1908-1981) создал первый медицинский генератор озона, который позволял точно дозировать озоно-кислородную смесь, и тем самым дал возможность широко применять озонотерапию.
Р. Auborg (1936) выявил эффект рубцевания язв толстой кишки под действием озона и обратил внимание на характер его общего воздействия на организм. Работы по изучению лечебного действия озона во время второй мировой войны активно продолжались в Германии, немцы успешно применяли озон для местного лечения ран и ожогов. Однако после войны практически на два десятилетия исследования были прерваны, что обусловлено появлением антибиотиков, отсутствием надежных, компактных генераторов озона и озоно-стойких материалов. Обширные и систематические исследования в области озонотерапии начались в середине 70-х гг., когда в повседневной медицинской практике появились стойкие к озону полимерные материалы и удобные для работы озонаторные установки.
Исследования in vitro , то есть в идеальных лабораторных условиях, показали что при взаимодействии с клетками организма озон окисляет жиры и образует пероксиды - вещества, губительные для всех известных вирусов, бактерий и грибков. По действию озон можно сравнить с антибиотиками, с той разницей, что он не “сажает” печень и почки, не имеет побочных явлений. Но, к сожалению, in vivo - в реальных условиях всё обстоит гораздо сложнее.
Озонотерапия одно время была весьма популярна - многие считали озон чуть ли панацеей от всех недугов. Но детальное изучение воздействия озона показало, что вместе с больными озон поражает и здоровые клетки кожи, легких. В результате в живых клетках начинаются непредвиденные и непрогнозируемые мутации. Озонотерапия так и не прижилась в Европе, а в США и Канаде официальное медицинское применение озона не легализовано, за исключением альтернативной медицины.
В России, к сожалению, официальная медицина так и не отказалась от столь опасного и недостаточно проверенного способа терапии. В настоящее время воздушные озонаторы и озонаторные установки получили широкое распространение. Малые генераторы озона используются в присутствии людей.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ.
Озон образуется из кислорода. Существует несколько способов получения озона, среди которых наиболее распространенными являются: электролитический, фотохимический и электросинтез в плазме газового разряда. Дабы избежать нежелательных окисей предпочтительнее получать озон из чистого медицинского кислорода используя электросинтез. Концентрацию получаемой озоно-кислородной смеси в таких аппаратах легко варьировать - либо задавая определенную мощность электрического разряда, либо регулируя поток входящего кислорода (чем быстрее кислород проходит через озонатор, тем меньше озона образуется).

Электролитический метод синтеза озона осуществляется в специальных электролитических ячейках. В качестве электролитов используются растворы различных кислот и их соли (H2SO4, HClO4, NaClO4, KClO4). Образование озона происходит за счет разложения воды и образования атомарного кислорода, который присоединяясь к молекуле кислорода образует озон и молекулу водорода. Этот метод позволяет получить концентрированный озон, однако он весьма энергоемкий, и поэтому он не нашел широкого распространения.
Фото-химический метод получения озона представляет из себя наиболее распространенный в природе способ. Образование озона происходит при диссоциации молекулы кислорода под действием коротковолнового УФ излучения. Этот метод не позволяет получать озон высокой концентрации. Приборы, основанные на этом методе, получили распространение для лабораторных целей, в медицине и пищевой промышленности.
Электросинтез озона получил наибольшее распространение. Этот метод сочетает в себе возможность получения озона высоких концентраций с большой производительностью и относительно невысокими энергозатратами.
В результате многочисленных исследований по использованию различных видов газового разряда для электросинтеза озона распространение получили аппараты использующие три формы разряда:

Барьерный разряд - получивший наибольшее распространение, представляет из себя большую совокупность импульсных микроразрядов в газовом промежутке длиной 1-3 мм между двумя электродами, разделенными одним или двумя диэлектрическими барьерами при питании электродов переменным высоким напряжением частотой от 50 Гц до нескольких килогерц. Производительность одной установки может составлять от граммов до 150 кг озона в час.
Поверхностный разряд - близкий по форме к барьерному разряду, получивший распространение в последнее десятилетие благодаря своей простоте и надежности. Так же представляет из себя совокупность микроразрядов, развивающихся вдоль поверхности твердого диэлектрика при питании электродов переменным напряжением частотой от 50 Гц до 15-40 кГц.
Импульсный разряд - как правило стримерный коронный разряд, возникающий в промежутке между двумя электродами при питании электродов импульсным напряжением длительностью от сотен наносекунд до единиц микросекунд.

Эффективны в очистке воздуха помещений.
Не производят вредных побочных продуктов.
Облегчают условия для аллергиков, астматиков и др.

В 1997 г. компании-производители озонаторов Living Air Corporation, Alpine Industries Inc.(ныне “Ecoguest”), Quantum Electronics Corp. и другие, нарушившие предписание ФТК США, решением судов были наказаны в административном порядке, включая запрет на дальнейшую деятельность некоторых из них на территории США. В тоже время частные предприниматели, продававшие генераторы озона c рекомендациями использовать их в помещениях с людьми, получили тюремные сроки заключения от 1 до 6 лет.
В настоящее время некоторые из этих западных компаний успешно развивают активную деятельность по реализации своей продукции в России.

Недостатки озонаторов:
Любая система стерилизации, использующая озон, требует тщательного контроля техники безопасности, тестирование константы концентрации озона газоанализаторами, а также аварийного управления чрезмерной концентрацией озона.
Озонатор не рассчитан для работы в:

среде, насыщенной электропроводящей пылью и водяными парами,
местах, содержащих активные газы и пары, разрушающие металл,
местах с относительной влажностью свыше 95 %,
во взрыво- и пожароопасных помещениях.

Применение озонаторов для стерилизации воздуха в помещениях:

удлиняет по времени процесс стерилизации,
увеличивает токсичность и окисление воздушной среды,
приводит к опасности взрыва,
возращение людей в продезинфицированное помещение возможно только после полного разложения озона.

РЕЗЮМЕ.
Озонирование высокоэффективно для стерилизации поверхностей и воздушной среды помещения, однако эффект очистки воздуха от механических примесей отсутствует. Невозможность использования метода в присутствии людей и необходимость проводить обеззараживание в герметичном помещении серьезно ограничивает сферу его профессионального применения.

В начале мая 1978 г. в Лондоне было зарегистрировано небывалое высокое содержание озона в городском воздухе – 18:1 000 000, т.е. на 1 млн частей воздуха приходилось 18 частей озона.

Казалось бы, ничего плохого в этом нет. Озонированный во время грозы воздух почти все воспринимают как отличающийся особой свежестью и чистотой. Таким он и является на самом деле, но только до тех пор, пока количество озона не превышает определенного предела. В высоких концентрациях он токсичен для живых организмов.

Для человека вредной считается доза 0,2–0,3 мг/м3. Предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в воздухе, установленная Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), составляет 6 частей на 1 млн. Таким образом, в тот майский день содержание этого газа в воздухе Лондона превысило ПДК в три раза. (Для сравнения укажем, что фоновое, обычное, содержание озона в воздухе Южной Англии составляет 2–4 части на 1 млн.)

Ясно, что никакая, даже сверхмощная гроза не может стать причиной появления такого количества озона, следовательно избыточное его количество – плод деятельности человека. Этот газ широко применяется для дезинфекции, обеззараживания питьевой воды, дезодорирования дурно пахнущих веществ, для очистки промышленных стоков, отбеливания тканей. Он используется во многих технологических процессах, например, в органическом синтезе различных жирных кислот, эпоксидных смол.

В повышении концентрации озона в атмосфере повинны и предприятия топливно-энергетического комплекса. Они выбрасывают в воздух большое количество сернистого газа и окислов азота, молекулы которых под влиянием ультрафиолетовых лучей солнечного спектра способны переходить в активное состояние с выделением атомарного кислорода. Последний реагирует с молекулярным кислородом воздуха, в результате чего и образуется озон – важнейший компонент так называемого фотохимического смога.

О том, как действует на человека этот густой туман – аэрозоль вредных веществ, содержащихся в выбросах и копоти, озона и токсичных металлов, – напоминать излишне. Во многих крупных промышленных городах в дни смога наблюдается значительное увеличение смертности вследствие обострения хронических заболеваний сердечно-сосудистой системы, дыхательных путей и т.п.

Конечно, обнаружить смог нетрудно. Но как заметить регулярное увеличение количества озона в воздухе? В этом могут помочь растения.

Наиболее чувствительны к озону виноград, цитрусовые, табак, шпинат, редис, фасоль, картофель, томаты, люцерна. Как правило, повреждение озоном винограда сопровождается возникновением темно-коричневых пятен на верхней стороне взрослых листьев. Причем более старые из них повреждаются сильнее, чем молодые. В районе великих озер (США), где концентрация озона составляет 0,2 мг/м3, листья винограда не только теряют зеленую окраску, но и преждевременно опадают.

У клевера и райграса под влиянием повышенных доз этого фотооксиданта значительно сокращается сама поверхность листа – на 50 и 35% соответственно. Изменяется и внешний вид листьев. Сначала они становятся серебристыми и глянцевитыми, затем хлоротичными с участками некроза. Кончики их обесцвечиваются, становятся белыми.

Изучение поврежденных листьев винограда и петунии выявило общую закономерность: озон оказывает преимущественное влияние на мякоть листа (так называемую столбчатую паренхиму). Первым симптомом внутриклеточных повреждений является разрушение хлоропластов и скопление продуктов распада в виде общей однородной, неструктурированной массы.

Изменения структуры хлоропластов сказываются на интенсивности фотосинтеза. Особенно заметно снижается скорость усвоения углерода углекислого газа под воздействием озона у подсолнечника.

Японские исследователи установили, что озон влияет не только на сам фотосинтез, но и на распределение его продуктов в клетке. По мнению большинства из них, первичной мишенью действия озона является клеточная мембрана, проницаемость которой резко изменяется. Например, у сои под влиянием озона внутриклеточные мембраны становятся более чувствительными к красителям, чем мембраны неповрежденных растений. А у петунии под действием озона значительно ускоряется выход из клеток ионов калия, что легко обнаруживается, поэтому он был рекомендован как количественный показатель влияния озона на растения.

Другим показателем влияния озона на растения может служить изменение их дыхания. Так, после двухчасового пребывания опытных растений в атмосфере с повышенным содержанием озона скорость дыхания снижается на 60%.

Результатом подобных изменений является снижение темпов роста и урожайности растений, в том числе сельскохозяйственных культур. Потери урожая картофеля могут достигать 50%, люцерны – 33–42%. У петунии фотооксидант вызывает уменьшение диаметра и веса цветков.

Установлено, что не только различные виды, но и разные сорта одного и того же вида растений неодинаково реагируют на воздушные загрязнения. Почему же одни из них оказались более чувствительны к озону, чем другие? Специальные эксперименты показали, что растения устойчивых сортов отличаются скоростью физиологических реакций на повышение концентрации озона. Они быстрее закрывают устьица и поэтому меньше накапливают токсичный газ.

Разумеется, для целей биологического мониторинга нужны особо чувствительные сорта растений. К таковым относится, например, фасоль сорта Пинто, которая очень чутко реагирует на избыток озона и паров оксиацетилнитрата в воздухе. Специально выведены сорта табака, отличающиеся повышенной чувствительностью к этому оксиданту. В 1967–1968 гг. в отдельных районах ФРГ загрязненность воздуха озоном определяли, анализируя симптомы повреждений индикаторных растений – табака сорта BeIC3.

В 1981 г. для более точного учета повреждений индикаторных растений озоном был предложен метод, включающий два этапа:

– фотографирование поврежденных листьев в природных условиях (в поле);

– измерение, проводимое на негативах с помощью телевизионной камеры, соединенной с вычислительной машиной. Использование зеленого светофильтра при фотографировании листьев позволяет получать негативы, на которых некротические участки выглядят как темные пятна на белом фоне, размеры которых точно подсчитывают с помощью вычислительной техники.

Действие озона на культуру ткани табака в искусственной питательной среде приводило к тому, что ее кусочки становились коричневыми.

Другим характерным признаком действия озона на растения является угнетение (до полного прекращения) прорастания пыльцы. Этот феномен также предложено использовать в качестве биотеста на повышение концентрации озона. По скорости роста пыльцевых трубок можно определять содержание озона в воздухе.

Работы в этом направлении продолжаются, что свидетельствует о важном значении, придаваемом во всем мире биомониторингу присутствия в атмосфере озона – чрезвычайно распространенного и опасного токсиканта.

Экологические проблемы все острее стоят перед современным человечеством. Особенно серьезным вопросом является качество воздуха, который загрязняют выхлопные газы и выбросы промышленных предприятий. Чтобы встретить врага во всеоружии, следует ознакомиться с ПДК вредных веществ в воздухе.

ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе

Что же такое ПДК ? ПДК – это предельно допустимая концентрация химических элементов и их соединений в воздухе, которая не вызывает негативных последствий у живых организмов. Нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ утверждаются в законодательном порядке и контролируются санитарно-эпидемиологическими службами (в России – Роспотребнадзором) при помощи токсикологических исследований. ПДК каждого опасного для здоровья вещества входит в ГОСТы, соблюдение которых является обязательным. В случае нарушения норм ПДК каким-либо предприятием на него налагают штраф или вовсе закрывают. Предельно допустимая концентрация устанавливается для людей, которые наиболее подвержены влиянию химикатов (детей, пожилых людей, людей с заболеваниями дыхательной системы и т.д.). Величина ПДК для воздуха измеряется в мг/м3, также предельно допустимая концентрация существует для воды, почвы и продуктов питания.

ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе бывает разная:

ПДК МР – максимальная разовая концентрация вещества. Она не должна влиять на живые организмы в течение 20–30 минут.
ПДК СС – среднесуточная концентрация. Эта ПДК не должна оказывать отрицательного воздействия на живые организмы в течение неопределенно долгого времени.

Классы опасности веществ

По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности. Для каждого класса опасности установлена своя ПДК. Выделяют следующие классы опасности веществ в атмосферном воздухе:

вещества чрезвычайно опасные (ПДК менее 0,1 мг/м3);
вещества высокоопасные (ПДК 0,1–1 мг/м3);
вещества умеренно опасные (ПДК 1,1–10 мг/м3);
вещества малоопасные (ПДК более 10 мг/м3).

Также существует классификация вредных веществ по эффекту воздействия на живой организм. При этом некоторые вещества относятся сразу к нескольким классам:

Общетоксические – вещества, вызывающие отравление организма в целом. При их воздействии наблюдаются судороги, расстройства нервной системы, паралич.
Раздражающие – вещества, поражающие кожу, слизистую оболочку дыхательных путей, легких, глаз, носоглотки. Длительное воздействие приводит к нарушениям дыхания, интоксикации и летальному исходу.
Сенсибилизаторы – химикаты, вызывающие аллергическую реакцию.
Канцерогены – одна из самых опасных групп веществ, провоцирующая возникновение онкологических заболеваний.
Мутагены – вещества, изменяющие генотип человека. Они снижают сопротивляемость организма к заболеваниям, вызывают раннее старение и могут сказаться на здоровье потомства.
Влияющие на репродуктивное здоровье – вещества, вызывающие отклонения в развитии у потомства (необязательно в первом поколении).

Ниже приведена таблица ПДК некоторых вредных веществ в атмосферном воздухе, установленной в Российской Федерации:

Оксид углерода (СО)

Еще одно название оксида углерода, угарный газ, знакомо нам с малых лет. Он часто встречается в быту – например, СО выделяется из-за неисправностей газовых колонок и кухонных плит. Для отравления этим газом нужна совсем небольшая его концентрация. У оксида углерода нет цвета и запаха, что делает его еще опаснее. Интоксикация происходит стремительно, человек может потерять сознание в считанные секунды. Несмотря на то, что класс опасности оксида углерода – четвертый, его воздействие приводит к летальному исходу буквально за несколько минут. Почувствовав трудности с дыханием, головную боль, отсутствие концентрации, снижение слуха и зрения, необходимо по возможности открыть все окна и двери и как можно быстрее покинуть помещение.

Аммиак (NH3)

Аммиак – бесцветный газ с резким, едким запахом. Большинству он известен в качестве десятипроцентного водного раствора – нашатырного спирта. Несмотря на то, что вдыхание паров аммиака имеет возбуждающее действие и помогает при обмороках, с этим газом следует быть осторожнее. Аммиак раздражает слизистую оболочку глаз, вызывает удушье, а при высокой концентрации приводит к ожогам роговицы и слепоте, поражает нервную систему вплоть до необратимых изменений, снижает когнитивные функции мозга, провоцирует возникновение галлюцинаций.

Ксилол (C8H10)

Ксилол относится к третьему классу опасности, он способен вызвать острые и хронические поражения кроветворных органов. Ксилол – это жидкость без цвета, но с характерным запахом, которая применяется как органический растворитель для изготовления пластмассы, лаков, красок, строительного клея. В малых концентрациях ксилол никак не вредит человеку, однако при длительном вдыхании паров ксилола появляется наркотическая зависимость. Также ксилол поражает нервную систему, вызывает раздражение кожного покрова и слизистой глаз.

Оксид азота (NO)

Оксид азота – токсичный бесцветный газ. Он не раздражает дыхательные пути, поэтому человеку сложно его почувствовать. NO взаимодействует с гемоглобином и образует метгемоглобин, который блокирует дыхательные пути и вызывает кислородное голодание. Взаимодействуя с кислородом, газ превращается в диоксид азота (NO2).

Диоксид серы (SO2)

Диоксид серы, или сернистый газ, отличается характерным запахом, похожим на запах горящей спички. Вдыхание SO2 даже в небольшой концентрации может привести к воспалению дыхательных путей, вызвать кашель, насморк и хрипоту. Длительное воздействие провоцирует возникновение дефектов речи, чувства нехватки воздуха, отека легких. Также возможно поражение легочной ткани, но оно проявляется только спустя несколько дней после воздействия. Люди с заболеваниями дыхательной системы, например , наиболее тяжело переносят влияние SO2.

Толуол (C7H8)

Толуол проникает в организм человека не только через органы дыхания, но и через кожу. Симптомы отравления толуолом – раздражение слизистой оболочки глаз, заторможенность, нарушения работы вестибулярного аппарата, галлюцинации. Также толуол крайне пожароопасен и обладает наркотическим воздействием. До 1998 года он входил в состав клея «Момент» и до сих пор содержится в некоторых растворителях для лаков и красок.

Сероводород (H2S)

Сероводород – бесцветный газ с запахом, напоминающим тухлые яйца. Будучи очень токсичным, H2S воздействует в первую очередь на нервную систему, вызывает сильные головные боли, судороги и может привести к коме. Смертельная концентрация сероводорода составляет примерно 1 000 мг/м3. При концентрации от 6 мг/м3 начинаются головные боли, головокружения и тошнота.

Хлор (Cl2)

Хлор в виде газа имеет желто-зеленый цвет и острый раздражающий запах. Одни из первых симптомов отравления хлором – покраснение глаз, приступы кашля, боль в груди, повышение температуры тела. Возможно развитие бронхопневмонии, бронхита. Будучи сильным канцерогеном, хлор провоцирует возникновение раковых опухолей и туберкулеза. При высокой концентрации летальный исход может наступить после нескольких вдохов.

Формальдегид (HCOH)

Содержание в воздухе особенно повышено в больших городах, поскольку он является продуктом горения топлива автотранспорта. Также выбросы формальдегида происходят на химических, кожевенных и деревообрабатывающих предприятиях. Он отрицательно воздействует на генетический материал, репродуктивную и дыхательную системы, печень, почки. Отравление начинается с возрастающего поражения нервной системы – с головокружения, чувства страха, дрожи, неровной походки и т.д. Формальдегид официально признан канцерогеном, однако также обладает аллергенным, мутагенным и сенсибилизирующим действием.

Диоксид азота (NO2)

Диоксид азота – ядовитый газ красно-бурого цвета с характерным острым запахом. Образуется он в результате сгорания автомобильного топлива, деятельности ТЭЦ и промышленных предприятий. На начальном этапе воздействия диоксид азота нарушает работу верхних дыхательных путей, а впоследствии способен вызвать бронхит, воспаление или отек легких. Наиболее опасен этот газ для людей, страдающих бронхиальной астмой и другими легочными заболеваниями. Из-за цвета диоксида азота его выбросы называют «лисьим хвостом». С лисой этот газ связывает не только цвет, но еще и хитрость: чтобы «спрятаться» от людей, он ухудшает обоняние и зрение, поэтому его не так-то просто обнаружить.

Фенол (C6H5OH)

Фенол – один из промышленных загрязнителей, который губителен для животных и человека. При вдыхании паров фенола возникает упадок сил, тошнота, головокружение. Фенол негативно влияет на нервную и дыхательные системы, а также на почки, печень и т.д. Использование фенола часто приводит к плачевным последствиям. В семидесятых годах в СССР его использовали при строительстве жилых домов. Люди, жившие в «фенольных домах», жаловались на плохое самочувствие, аллергию, возникновение онкологических заболеваний и на другие недуги. Хотя фенол-формальдегидные смолы используются при изготовлении мебели, строительных материалов и многого другого, недобросовестные производители могут превышать допустимую норму или применять некачественные химикаты.

Бензол (C6H6)

Бензол – опасный канцероген. При отравлениях парами бензола у человека наблюдается головная боль, тошнота, перепады настроения, нарушения сердечного ритма, иногда – обмороки. Постоянное воздействие бензола на организм проявляется усталостью, нарушениями функций костного мозга, лейкозом, анемией. Зачастую первый признак отравления бензолом – эйфория, так как вдыхание его паров имеет наркотический эффект. Данное химическое соединение входит в состав бензина, используется для производства пластмасс, красителей, синтетической резины.

Озон (O3)

Этот газ с характерным запахом, при высоких концентрациях имеющий голубой цвет, защищает нас от ультрафиолетового солнечного излучения. Озон является природным антисептиком, обеззараживает воду и воздух. Еще в пользу озона говорит то, что воздух после грозы, насыщенный озоном, кажется нам свежим и бодрящим. К сожалению, озон вызывает крайне неприятные последствия. Он усугубляет аллергию, обостряет сердечные заболевания, снижает иммунитет и вызывает нарушения дыхания. Озон действует медленно, но крайне губительно в долгосрочной перспективе – особенно опасен данный газ для детей, пожилых людей и астматиков.

Мезотерапия озоном

Введение озона в подкожную клетчатку — мезотерапия озоном

Еще один из предлагаемых методов — мезотерапия озоном. Другое его название — озонотерапия. По своей сути его можно отнести к одной из разновидностей «химического липолиза». Он заключается в введении под кожу смеси кислорода с озоном, полученной на специальной установке. Основным действующим веществом в этом случае является озон. Химическая формула озона всем известна — О 3 . В обычных условиях он быстро разлагается на кислород — О 2 и атомарный кислород — О. Кислород, как Вы сами знаете, очень активное окисляющее вещество — оксидант. Атомарный кислород — еще более сильное окисляющее вещество, с легкостью соединяющееся со многими веществами. С точки зрения разработчиков метода после введения этой смеси можно ожидать иммунную реакцию организма.

Биологические свойства озона

Высокая химическая окисляющая способность озона по отношению ко всем веществам и особенно биомолекулам определяют его высокую токсичность. Это и есть самый настоящий активный радикал, с которым так упорно воюют косметологи, геронтологи и другие врачи. Воздействие озона на организм человека носит повреждающий характер и может приводить к развитию опасных заболеваний через короткое или длительное время и даже к преждевременной смерти.

Опасность озона для организма

При вдыхании человеком он обладает непосредственным раздражением слизистых оболочек и повреждением тканей дыхательных путей
При соединении с холестерином крови человека (при попадании озона в кровь) он образует нерастворимые соединения, провоцирующие и ускоряющие развитие атеросклероза
На репродуктивные органы самцов всех видов животных (а так как мы относимся к животному миру, то и человека) оказывает повреждающее действие. Озон разрушает половые клетки, Долгое нахождение человека в среде с повышенной концентрацией озона может спровоцировать бесплодие.

В нашей стране озон относится к классу опасных веществ. Причем к самому высокому — первому классу! В связи с тем, что он оказывает повреждающее действие на организм, установлены специальные санитарные нормы по содержанию озона:

Предельно допустимая концентрация озона (ПДК) в воздухе:

в атмосферном воздухе населённых мест 0,16 мг/м³ (среднесуточная — 0,03 мг/м³),
на предприятиях в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м³

Мы ощущаем наличие озона в воздухе, если его концентрация выше 0,01 мг/м³

Может ли озон сжечь подкожный жир?

Предложение введения озона в подкожную клетчатку для лечения ожирения не основано ни на одном доказанном исследовании. Сторонники этого метода пытаются представить процесс в подкожной клетчатке после введения озона — как окисление липидов, содержащихся в жировых клетках. По их мнению, это должно приводить к разложению триглицеридов на жирные кислоты их «сгоранию», то есть полному окислению. Если Вы спросите их «что дальше?», то никакого вразумительного ответа не получите. Со своей стороны хочу заметить, что липиды не горят в нашем организме. В целях использования запасенной в них энергии они участвуют в особых биохимических реакциях, где превращаются в энергетические молекулы (АТФ и АДФ), а затем эти молекулы используются именно там, где они нужны. Если жир окисляется кислородом (озоном — то же самое), то он просто прогоркает! Вы же понимаете, что реального горения с пламенем и образованием продуктов сгорания под кожей не происходит и происходить не может!

Подкожного жиросжигания не существует!

Надо понимать, что самые устойчивые соединения в нашем организме, по отношению к радикалам и озону — это и есть триглицериды. Поэтому если введенный озон и достигнет липидов, находящихся в живых клетках (что само по себе невозможно, так как клетка не пустит внутрь активные радикалы, опасные для ее биомолекул), то он просто не сможет их окислить. Прежде всего, озон, введенный под кожу, будет взаимодействовать с более нежными и менее защищенными образованиями, такими как сосуды и капилляры кровеносной системы, и форменные элементы крови (красные и белые тельца). Атаке будут также подвержены ненасыщенные жирные кислоты (не триглицериды, которые гораздо более устойчивы) входящие в состав клеточных мембран. Повреждая эти образования, атомарный кислород будет израсходован в первую очередь. Со стороны организма будет использован весь возможный запас антиоксидантов для нейтрализации этих процессов. Остаток радикалов будет разнесен по всему организму с током крови как любое лекарство, введенное под кожу. Воздействие же разнесенных по всему организму радикалов (в виде атомарного кислорода), я бы назвал катастрофой.

На сегодня совершенно точно определено, что воздействие высоких концентраций свободных радикалов проявляется, прежде всего, в ускорении процессов старения организма. Это провоцирует воспалительные процессы во всех тканях — мышечных, соединительных, железистых и других. Это нарушает нормальную работу сердечно-сосудистой, нервной системы (клеток головного и спинного мозга) и особенно иммунной системы.

Какие мнения существуют по этому вопросу в мировой медицине? В настоящее время во всех развитых странах с признанным уровнем развития медицины, озонотерапия оценивается официальной медициной как сомнительный и опасный метод. Сегодня он легально применяется в России и республике Куба.

В Германии, на родине озонотерапии, ученые из Institut fur Recchtmedizin der Universitat Marburg, сделали вывод, что озонотерапия не оказывает лечебного действия, а так как риск его использования достаточно высок, озонотерапию нежелательно использовать лечебную методику.

Во многих других европейских странах (например, Италии, Польше и др.) метод озонотерапии также не получил одобрения официальной медицины. Израильское медицинское сообщество, как и официальная наука, подтверждает, что озон это потенциальный мутаген и аллерген, токсичность которого до конца еще не изучена. Он может быть использован только как экспериментальный метод после предоставления больному всей объективной информации о возможных осложнениях и последствиях его применения.

Опасность озона

На настоящий момент не существует ни одного объективного клинического исследования в котором был бы подтвержден хоть какой-то терапевтический эффект введения озона. Более того, доказан риск мутагенного, канцерогенного и токсического воздействия озона при взаимодействии с кровью кровь пациента. Риск возможных осложнений перечеркивает любые теоретически возможные) положительные эффекты (А пока таких эффектов не обнаружено. Вот почему практически во всех развитых странах официальная медицина не признаёт озонотерапию лекарственным методом. Применение озонотерапии в частных клиниках возможно только после разъяснения опасности и получения согласия пациента.

От себя еще раз замечу, что озонотерапия в процессе снижения веса никакой реальной ценности не представляет. Возможно, ее имеет смысл применять в процессах лечения некоторых хронических заболеваний, но на сегодняшний день этот вопрос требует серьезного изучения и разработки. В арсенале медицины есть более безопасные способы стимуляции неспецифического иммунитета, чем введение активных радикалов.

Нашу беседу заведующий отделом медицинских и экологических проблем Института общей физики им. А.М.Прохорова РАН доктор физико-математических наук Валерий МИЛЯЕВ начал с... вопроса: кто основной житель планеты Земля? И после короткой паузы сам же ответил: бактерии. Их суммарная масса намного превосходит вес людей, слонов, кашалотов, растений и другой биоты.
Цель же нашей встречи заключалась в том, чтобы обсудить проблемы экологической чистоты окружающей нас воздушной среды. Ученому было что сказать по этому поводу.
- Наша кожа - колоссальной мощности иммунный орган. При ожоге, потере части кожного покрова уже через несколько минут обнаженная поверхность покрывается стафилококками и другими бактериями.
Тромбоциты, эритроциты, лимфоциты - те же одноклеточные существа, организованные высочайшим образом, несут бессонную службу в кровеносной системе, защищая ее от проникновения чужаков, дефектных клеток. Схожую работу выполняют слои иммунной защиты, которыми выстланы стенки кишечника, не пропуская токсины и иную порчу.
Едим мы три раза в день. А дышим постоянно, поглощая губительные бактерии, которых в избытке в воздухе, в нашем окружении. Выручает то, что огромная поверхность легких покрыта изнутри сурфактантными - поверхностно-активными слоями. Они раскрывают альвеолы, не позволяя им слипнуться, а также - подобно коже - преграждают путь бактериям. Однако возможности такой защиты не безграничны. По оценке специалистов, состояние здоровья человека на 15% зависит от состояния окружающей среды. Ее экологическая чистота - основа нашего благополучия. А между тем среди новых нарастающих угроз -проблема тропосферного (приземного) озона.
- И друг, и враг... Чем вызвано столь противоречивое определение озона?
- Стратосферный озон на высоте от 30 до 50 км над поверхностью Земли служит своеобразным щитом планеты от ультрафиолетового излучения Солнца. Еще недавно у всех на слуху были так называемые озоновые дыры, способные пропускать губительную солнечную радиацию. После закрытия заводов по производству фреонов тема словно бы сошла на нет...
О том, что с озоном в приземном воздухе, которым мы дышим, следует быть очень осторожными, общество, похоже, еще плохо информировано. А между тем речь идет об опаснейшем загрязнителе, который при высоких концентрациях уничтожает всё живое и неживое. Это один из главных компонентов городского фотосмога.
В таблице классификации веществ по степени опасности озону присвоен высший класс опасности - первый. Для сравнения, у хлора - второй. Озон можно уподобить боевым отравляющим веществам. Лишь из-за трудностей производства он не стал химическим оружием в Первой мировой войне. Возможно, сказалось и то, что газ при больших концентрациях выдает резкий запах.
Грозная стихия приземного озона создана самим человеком. Наши бабушки и дедушки жили во времена, когда концентрация озона в приземной атмосфере составляла 10-20 мкг/м3. Развитие промышленности и особенно автотранспорта стремительно увеличило присутствие газа в нашем окружении до сверхопасных уровней.
В чем коварство озона? Действуя как сильный окислитель, он прожигает слои защитных пленок в легких, создавая микроскопические дырочки. Обычно благодаря непрерывному механизму репарации они тут же затягиваются. Но если концентрация озона превышает ПДК, то через эти отверстия в кровь может попасть всё что угодно. Организм лишается защиты.
- И всё же, что порождает экологическую опасность?
- Выбросы промышленных предприятий и ТЭЦ, выхлопы автотранспорта, бензиновые пары и химические растворители - всё это предшественники озона. Они могут превращаться в облака смертоносного газа. В пасмурную и холодную погоду содержание озона в воздухе незначительно. Но стоит увеличиться солнечной радиации, особенно при безветренной жаркой погоде, и воздух в городе и на природе становится ядовитым. Жарким летом 2002 г. в курортных местах Подмосковья в отдельные дни уровень озона превышал 300 мкг/м3, многократно перекрывая все известные ПДК. Аналогичная ситуация была зафиксирована в Европе в 2006 г., а затем в 2007 г. снова на территории Российской Федерации.
ВОЗ отнесла озон к веществам беспорогового действия: любые концентрации этого газа в воздухе как сильнейшего канцерогена опасны для здоровья человека. Предельно допустимые концентрации озона в России для жилых зон составляют 30 мкг/м3 (среднее за сутки); для промышленных зон - не более 100 мкг/м3. В странах ЕС ПДК - 110 мкг/м3 за 8 часов светлого времени.
- В чем главная опасность озона для здоровья?
- Избыток его оказывает раздражающее, канцерогенное, мутагенное действие; вызывает усталость, расстройство дыхания, хронический бронхит, эмфизему легких... Целый букет его отрицательных воздействий на здоровье человека выявили американские ученые. Каждый третий американец очень чувствителен к озону и входит в группу риска. Им рекомендовано обращать особое внимание на информацию о содержании озона в атмосфере в местах проживания. Эту информацию предоставляет EPA (Агентство по защите окружающей среды) совместно с правительством США. Узнав о повышенных концентрациях озона в атмосфере, человек должен ограничивать время нахождения на открытом воздухе, не двигаться активно, не выпускать на улицу детей.
Исследователи Йелльского университета сопоставили данные о смертности людей с выбросами озона в 95 городах за период с 1987 по 2000 г. Оказалось, что повышение концентрации озона на 20 мкг/м3 в воздухе приводит к увеличению смертности на следующей неделе более чем на полпроцента. Повышенные концентрации озона вызывают бесплодие у мужчин.
- Каково отношение к новым угрозам в российском обществе?
- В сводках погоды, обращенных к населению, изредка упоминается и озон. Как правило, звучат цифры от 0,4 до 0,8 «от нормы». Это лукавые показатели. Надо бы сравнивать ситуацию в атмосфере не с нормой, а с уровнем ПДК, за пределами которой наступает беда. К тому же названные показатели - усреднение за сутки. Нам демонстрируют «среднюю температуру по больничной палате».
Специалисты нашего института годами фиксируют уровень озона в Москве, Подмосковье, в Тарусе, получая информацию с приборов через каждые 30 секунд. Накоплен огромный статистический материал, который не позволяет нам оставаться спокойным наблюдателем. Стремительно нарастает угроза для здоровья нашего населения - и городского, и сельского. Власть же пока бездействует.
Занимаясь проблемой экологической безопасности воздушной среды, мы провели одновременные измерения уровня озона в Крымском заповеднике и Киеве, а также в Москве и курортном районе Подмосковья. Получили неожиданный результат. Летом концентрация газа в городском воздухе оказалась меньше, чем в атмосфере курортной зоны. Парадокс в том, что из-за присутствия других загрязнителей в атмосфере концентрация озона в Москве меньше, чем в «чистых» зонах. Спасаясь на дачах от летней жары, горожане не предполагают, что и здесь их поджидает опасность.
Кстати, о распространенном мифе, воспетом поэтами: после грозы пахнет озоном. И это де подтверждает его пользу... Многолетние наблюдения убеждают: после грозы в приземной атмосфере озон исчезает, вымывается дождем.
В 2007 г. специалисты отдела под руководством Сергея Котель-никова, участника международной рабочей группы по комплексному мониторингу окружающей среды, исследовали состояние атмосферы на юге Кировской области. В удаленном от центра почти на тысячу километров районе, не страдающем от избытка промышленности, наблюдалась массовая гибель овощных культур. В жаркие дни на территории местного пансионата с утра концентрация озона превышала ПДК для промышленной зоны... Следующим научным полигоном стала лесная деревушка. И здесь концентрация озона оказалась критической. Мы увидели массу погибших кустов можжевельника: биоиндикатор загрязнения атмосферы, он реагирует одним из первых. Так что границы опасности очень размыты.
- Как решают проблему озона за рубежом?
- В США еще в 70-е годы прошлого века задались вопросом: какой компонент смога самый опасный? Оказалось - озон. Сегодня в Штатах существует не только система контроля за чистотой воздуха и окружающей среды, но и система управления качеством воздуха. При превышении ПДК здесь сразу же знают, где причина: завод, пробки на дорогах... Мгновенно следуют команды для того, чтобы выправить ситуацию. В каждой газете, ежедневно по ТВ указывают уровень озона. Если в жаркий день вы решили покрасить забор, то вам напоминают: окунув в краску кисть, надо сразу же плотно закрыть баночку. Если вы решили постричь лужайку в солнечный день, советуют: возьмите не бензиновую, а электрокосилку, иначе будут вредные выбросы озона.
И в США, и в Западной Европе разработаны детальные нормы на содержание озона в воздухе. Природоохранные организации, правительства и местные власти приняли многосторонние программы, нацеленные на выполнение этих нормативов. Их реализация - под контролем общественности. Показательно, что самый посещаемый сайт в Германии - сайт о содержании озона в атмосфере. И результат - в США и Западной Европе ежегодно удается снижать концентрацию озона в атмосфере.
В настоящее время в США станций постоянного - ежедневного, ежеминутного измерения озона в воздухе 3 тыс., в Европе - 2 тыс. Для сравнения: в России их можно пересчитать на пальцах.
- А можно ли защититься от напасти?
- На основе многолетних измерений в Москве, в Вятских полянах, в Крыму, других местах ученые ИОФ РАН разработали комплексы современной аппаратуры, которую можно связать в единую сеть. Она позволяет, находясь в центре, получать данные о ситуации с озоном в местах, расположенных за тысячи километров. Российские ученые изобрели оригинальные генераторы тумана, способного бороться с избытком озона как на открытом воздухе, так и в помещениях, очень эффективные, на основе использования наночастиц воды. Дело за тем, чтобы внедрить в практику эти разработки.
- У россиян между тем большим спросом пользуются различные домашние озонаторы...
- На проблему озона откликнулись изготовители всевозможных «ионизаторов-очистителей» воздуха. На прилавках магазинов - широкий выбор приборов из разных стран, на любой вкус. Вот только качество их под вопросом. В печати время от времени появляются жалобы покупателей на «очистители-ионизаторы» воздуха, вызывающие симптомы отравления. Проверив по просьбе граждан ряд таких приборов, мы были вынуждены констатировать: некоторые из них оказались мощными генераторами озона. Первенство при этом держат «очистители-ионизаторы» воздуха для автомобилей. Вырабатывая опасные для здоровья концентрации озона, они заметно снижают внимание человека за рулем.
В помещениях, где работают копировальные аппараты, лазерные принтеры, также следует помнить о технике безопасности: идет выработка озона. Бесконтрольность обязательно так или иначе сказывается на здоровье людей.
- Но ведь есть законодательство об охране атмосферного воздуха...
- К сожалению, оно существует лишь на бумаге. За последние годы в природоохранное законодательство внесены явно неразумные коррективы, которые обернулись самоустранением органов государственной власти от выполнения своих прямых обязательств перед обществом, практически свели на нет правовые гарантии и механизмы охраны окружающей среды. Трудно объяснить, во имя чего ликвидированы правовые механизмы защиты атмосферного воздуха в крупных промышленных городах. Фактически и на федеральном, и на региональном уровне власти сняли с себя ответственность за здоровье миллионов людей, проживающих здесь.
Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» № 96-ФЗ от 04.05.99, по сути, оказался выхолощенным. Речь идет практически о ликвидации системы защиты воздушной среды.
Беседу вел
Михаил ГЛУХОВСКИЙ,
корр. «МГ».