Текст: Кабыш Зоя
Озонаторы, ионизаторы, электрические воздухоочистители несут потенциальную угрозу для здоровья. В этом убежден Валерий ДЕМИН, научный сотрудник лаборатории атмосферы Арктики Полярного геофизического института КНЦ РАН.
- Валерий Иванович, ваши выводы о применении озонаторов в быту способны неподготовленного человека привести, мягко говоря, в недоумение. Тот самый озон, которым мы любим дышать после грозы, опасен?
- Подавляющая часть людей даже понятия не имеет, как на самом деле пахнет озон. Порог его восприятия у человека, как правило, много выше ПДК: мы не чувствуем озон даже в случае достижения опасных концентраций.
Большинству из нас запах озона может быть знаком, пожалуй, только по посещению физиотерапевтических кабинетов в поликлиниках, где используются так называемые кварцевые лампы. Кроме того, озон - главный компонент фотохимического смога, доставляющего так много проблем жителям городов.
- Чем может навредить озон?
- По существующим санитарно-гигиеническим нормам он относится к первому, самому высокому классу опасности как вещество, обладающее выраженным общетоксическим, раздражающим, канцерогенным, мутагенным и генотоксическим действием. Уже это повод задуматься над тем, что нам предлагают использовать в домашних условиях для очистки воздуха.
Даже его малые концентрации могут оказывать раздражающее действие на слизистые оболочки и вызывать появление бронхита, астмы и головных болей. Длительное же воздействие приводит к развитию хронических заболеваний легких и верхних дыхательных путей, появлению отека. При интоксикации озоном нарушаются метаболические процессы в печени, отмечается поражение сердечно-сосудистой и нервной систем, снижается устойчивость к инфекции.
В соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения, средняя за 8 часов концентрация не должна превышать 100 мкг/м3. Этот выбор не случаен: многочисленные исследования в Европе и США показали, что возрастание среднесуточной концентрации на 20 мкг/м3 относительно указанного значения примерно соответствует росту смертности почти на один процент.
Воздействие озона на человека носит кумулятивный характер: концентрацию умножаем на время. Подсчеты показывают, что от 40 до 70 процентов «озоновой экспозиции» человек получает, находясь в помещениях. Искусственное увеличение содержания озона в таком воздухе даже до, казалось бы, неопасных значений окажет существенное влияние на суммарное количество этого газа, поступившего в легкие человека за сутки. По существу, речь идет об эксперименте над собой с непросчитанными биохимическими последствиями.
- Поверим им на время. Но эффективен ли озон в таких концентрациях для заявленных целей? Нет. Озон действительно обладает способностью уничтожать бактерии, их споры и многие другие патогенные микробы. Однако безопасные для человека концентрации озона не имеют бактерицидного эффекта.
Проведенный по многочисленным тестам в клиниках США мета-анализ показывает, что выраженная бактерицидная активность озона достигается при концентрациях не менее 6000 мкг/м3, что в сотни раз превышает ПДК. Даже если человека в это время нет в помещении, озон в таких концентрациях представляет серьезную опасность для металлических изделий, полимеров и электронных устройств. В этой связи, например, озонирование служебных помещений даже при отсутствии людей не рекомендовано ни одной официальной организацией здравоохранения США. Таким образом, эффективность приборов для бактериальной очистки воздуха практически нулевая.
- А нам предлагают использовать эти приборы в непрерывном режиме даже в детских садах и школах...
Современные схемы вентиляции за рубежом рассматривают возможность предварительного снижения концентрации озона за счет применения специальных фильтров, чтобы в помещении не происходило образования вредных соединений. А в России производители озонаторов настойчиво рекомендуют повышать его концентрацию! Парадокс...
- Но ведь воду обеззараживают озоном - и у нас, и за рубежом.
- Это разные вещи. Действительно, озон широко применяется для обеззараживания воды вместо хлорирования: 95 процентов питьевой воды в Европе проходит озонную подготовку; процесс перехода на озонирование имеет место и в США. Однако это не должно вводить в заблуждение - к моменту поступления такой воды к потребителю озона в ней практически не остается. Дело в том, что большая его часть не растворяется и удаляется с отходящими из адсорбера газами, а растворенный озон уничтожается на выходе каталитическими и термическими методами. Если применение озона в системах очистки воды признано эффективным, то эффективных и безопасных воздухоочистительных систем не создано.
- То есть доверять заявлениям об эффективности и безопасности подобных приборов не стоит?
- По существу, они представляют собой своеобразный «черный ящик»: вы доверяете заявленным производителем характеристикам, так как никаких приборов контроля с ними не поставляется (иначе цена выросла бы в десятки раз). Но я не настолько доверчив. За все изделия не ручаюсь, но мне приходилось тестировать несколько таких приборов: во всех случаях наблюдалось превышение озоном ПДК - как сразу после включения прибора, так и в помещении в целом спустя некоторое время. А ведь производители и продавцы уверяли в безопасности, подтвержденной сертификатами. Как их получают - это отдельный вопрос. Но, как показал мой опыт, если, например, провести внимательное изучение приведенных в таких сертификатах упомянутых ГОСТов и стандартов, то может оказаться, что речь идет о чем угодно (уровне электромагнитных помех, вибрации и т. п.), но только не о содержании озона.
Зоя КАБЫШ, Апатиты
МОСКВА, 16 сен — РИА Новости. Международный день охраны озонового слоя, тонкого "щита", защищающего все живое на Земле от губительного ультрафиолетового излучения Солнца, отмечается в понедельник, 16 сентября — в этот день в 1987 году был подписан знаменитый Монреальский протокол.
В нормальных условиях озон, или O3, — бледно-голубой газ, который по мере охлаждения превращается в темно-синюю жидкость, а затем и в иссиня-черные кристаллы. Всего на озон в атмосфере планеты приходится около 0,6 части на миллион по объему: это значит, например, что в каждом кубометре атмосферы всего 0,6 кубического сантиметра озона. Для сравнения, углекислого газа в атмосфере уже около 400 частей на миллион — то есть больше двух стаканов на тот же кубометр воздуха.
На самом деле, такую небольшую концентрацию озона можно назвать благом для Земли: этот газ, который на высоте 15-30 километров образует спасительный озоновый слой, в непосредственной близости от человека куда менее "благороден". Озон по российской классификации относится к веществам наивысшего, первого класса опасности — это очень сильный окислитель, который крайне токсичен для человека.
Разобраться в разных свойствах непростого озона РИА Новости помогал старший научный сотрудник лаборатории катализа и газовой электрохимии химического факультета МГУ имени Ломоносова Вадим Самойлович.
Озоновый щит
"Это достаточно хорошо изученный газ, практически все изучено — всего никогда не бывает, но основное все (известно)… У озона много всяких применений. Но и не забывайте, что, вообще говоря, жизнь возникла благодаря озоновому слою — это, наверное, главный момент", — говорит Самойлович.
В стратосфере озон образуется из кислорода в результате фотохимических реакций — такие реакции начинаются под воздействием солнечного излучения. Там концентрация озона уже выше — около 8 миллилитров на кубический метр. Разрушается газ при "встрече" с некоторыми соединениями, например, атомарным хлором и бромом — именно эти вещества входят в состав опасных хлорфторуглеродов, более известных как фреоны. До появления Монреальского протокола они использовались, в частности, в холодильной промышленности и как пропелленты в газовых баллончиках.
Озоновый смог
В 30 километрах от поверхности Земли озон "ведет себя" хорошо, но в тропосфере, приземном слое, он оказывается опасным загрязнителем. По данным UNEP, концентрация тропосферного озона в Северном полушарии за последние 100 лет выросла почти втрое, что к тому же делает его третьим по значимости "антропогенным" парниковым газом.
Здесь озон тоже не выбрасывается в атмосферу, а образуется под действием солнечного излучения в воздухе, который уже загрязнен "предшественниками" озона — оксидами азота, летучими углеводородами и некоторыми другими соединениями. В городах, где озон является одним из основных компонентов смога, в его появлении косвенно "виноваты" главным образом выбросы автотранспорта.
Страдают от приземного озона не только люди и климат. По оценкам специалистов UNEP, снижение концентрации тропосферного озона может помочь сохранить около 25 миллионов тонн риса, пшеницы, сои и кукурузы, которые ежегодно теряются из-за этого токсичного для растений газа.
Озон полезный
"Одно из очень интересных свойств озона — бактерицидное. Он по бактерицидности практически первый среди всех таких веществ, хлора, перекиси марганца, окиси хлора", — отмечает Вадим Самойлович.
Та же экстремальная природа озона, делающая его очень сильным окислителем, объясняет сферы применения этого газа. Озон используется для стерилизации и дезинфекции помещений, одежды, инструментов и, конечно, очистки воды — как питьевой, так и промышленной и даже сточной.
Кроме того, подчеркивает эксперт, озон во многих странах используется как заменитель хлора в установках для отбеливания целлюлозы.
"Хлор (при реакции) с органикой дает соответственно хлорорганику, которая гораздо более ядовитая, чем просто хлор. По большому счету, избежать этого (появления ядовитых отходов — ред.) можно либо резко уменьшив концентрацию хлора, либо просто устранив его. Один из вариантов — замена хлора на озон", — объяснил Самойлович.
Озонировать можно и воздух, и это тоже дает интересные результаты — так, по словам Самойловича, в Иванове специалисты ВНИИ охраны труда и их коллеги провели целую серию исследований, в ходе которых "в прядильных цехах в обычные воздуховоды вентиляции добавляли некоторое количество озона". В результате, распространенность респираторных заболеваний уменьшалась, а производительность труда, напротив, росла. Озонирование воздуха на складах пищевой продукции может повышать ее сохранность, и такие опыты в других странах тоже есть.
Озон токсичный
Подвох с использованием озона все тот же — его токсичность. В России предельно допустимая концентрация (ПДК) по озону в атмосферном воздухе составляет 0,16 миллиграмма на кубический метр, а в воздухе рабочей зоны — 0,1 миллиграмма. Поэтому, отмечает Самойлович, то же озонирование требует постоянного мониторинга, что сильно усложняет дело.
"Это все-таки техника достаточно сложная. Вылить ведро какого-нибудь там бактерицида — это проще гораздо, вылил и все, а тут следить надо, какая-то подготовка должна быть", — говорит ученый.
Озон вредит организму человека медленно, но серьезно — при длительном нахождении в загрязненном озоном воздухе возрастает риск сердечно-сосудистых заболеваний и болезней дыхательных путей. Вступая в реакцию с холестерином, он образует нерастворимые соединения, что приводит к развитию атеросклероза.
"При концентрациях выше предельно допустимых могут возникать головная боль, раздражение слизистых, кашель, головокружение, общая усталость, упадок сердечной деятельности. Токсичный приземной озон приводит к появлению или обострению болезней органов дыхания, в группе риска находятся дети, пожилые люди, астматики", — отмечается на сайте Центральной аэрологической обсерватории (ЦАО) Росгидромета.
Озон взрывоопасный
Озон вредно не только вдыхать — спички тоже стоит спрятать подальше, потому что этот газ весьма взрывоопасен. Традиционно "порогом" опасной концентрации газообразного озона считается 300-350 миллилитров на литр воздуха, хотя некоторые ученые работают и с более высокими уровнями, говорит Самойлович. А вот жидкий озон — та самая синяя жидкость, темнеющая по мере охлаждения — взрывается самопроизвольно.
Именно это мешает использовать жидкий озон как окислитель в ракетном топливе — такие идеи появились вскоре после начала космической эры.
"Наша лаборатория в университете возникла как раз на такой идее. У каждого топлива ракетного есть своя теплотворная способность в реакции, то есть сколько тепла выделяется, когда оно сгорает, и отсюда насколько мощной будет ракета. Так вот, известно, что самый мощный вариант — жидкий водород смешивать с жидким озоном… Но есть один минус. Жидкий озон взрывается, причем взрывается спонтанно, то есть без каких-либо видимых причин", — говорит представитель МГУ.
По его словам, и советские, и американские лаборатории потратили "огромное количество сил и времени на то, чтобы сделать это каким-то безопасным (делом) — выяснилось, что сделать это невозможно". Самойлович вспоминает, что однажды коллегам из США удалось получить особо чистый озон, который "вроде бы" не взрывался, "уже все били в литавры", но затем взорвался весь завод, и работы были прекращены.
"У нас были случаи, когда, скажем, колба с жидким озоном стоит, стоит, жидкий азот подливают туда, а потом — то ли азот там выкипел, то ли что — приходишь, а там половины установки нет, все разнесло в пыль. Отчего он взорвался — кто его знает", — отмечает ученый.