sredobЗдоровье населения и среда обитания – ЗНиСОPublic Health and Life Environment – PH&LE2219-52382619-0788ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора10.35627/2219-5238/2021-29-9-62-68sredob-668Research ArticleГИГИЕНА ТРУДАOCCUPATIONAL HEALTHОпределение приоритетных загрязнителей воздушной среды закрытых помещенийIdentification of Priority Air Pollutants in Confined Spaceshttps://orcid.org/0000-0002-4727-7950МaрковaО. Л.MarkovaO. L.

Маркова Ольга Леонидовна – к.б.н., старший научный сотрудник отдела анализа рисков здоровью населения 

2-я Советская ул., д. 4, г. Санкт-Петербург, 191036, Российская Федерация

Olga L. Markova, Cand. Sci. (Biol.), Senior Researcher, Department of Health Risk Analysis

4 2nd Sovetskaya Street, Saint Petersburg, 191036, Russian Federation 

olleonmar@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2481-1724ЗaрицкaяЕ. В.ZaritskayaE. V.

Зарицкая Екатерина Викторовна – руководитель отдела лабораторных исследований

2-я Советская ул., д. 4, г. Санкт-Петербург, 191036, Российская Федерация

Ekaterina V. Zaritskaya, Head of the Department for Laboratory Testing

4 2nd Sovetskaya Street, Saint Petersburg, 191036, Russian Federation 

zev-79@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9037-0301КирьяновaМ. Н.Kir’yanovaM. N.

Кирьянова Марина Николаевна – к.м.н., старший научный сотрудник отдела анализа рисков здоровью населения

2-я Советская ул., д. 4, г. Санкт-Петербург, 191036, Российская Федерация

Marina N. Kir’yanova, Cand. Sci. (Med.), Senior Researcher, Department of Health Risk Analysis

4 2nd Sovetskaya Street, Saint Petersburg, 191036, Russian Federation 

mrn@ro.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9461-9979ИвановаЕ. В.IvanovaE. V.

Иванова Елена Викторовна – научный сотрудник отдела анализа рисков здоровью населения 

2-я Советская ул., д. 4, г. Санкт-Петербург, 191036, Российская Федерация

Elena V. Ivanova, Research Assistant, Department of Health Risk Analysis

4 2nd Sovetskaya Street, Saint Petersburg, 191036, Russian Federation 

ventileaciya48@mail.ruФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» РоспотребнадзораРоссияNorthwest Public Health Research CenterRussian Federation2021121020212996268Copyright © Мaрковa О.Л., Зaрицкaя Е.В., Кирьяновa М.Н., Иванова Е.В., 20212021Мaрковa О.Л., Зaрицкaя Е.В., Кирьяновa М.Н., Иванова Е.В.Markova O.L., Zaritskaya E.V., Kir’yanova M.N., Ivanova E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zniso.fcgie.ru/jour/article/view/668Введение

Введение. Развитие цифровых технологий привело к тому, что более половины трудоспособного населения работает в помещениях в отсутствие технологического оборудования и производственных источников выделения вредных веществ. Однако длительное пребывание работающих в закрытых помещениях вызывает жалобы на состояние воздушной среды и микроклимат.

Цель исследования

Цель исследования. Данная работа была направлена на изучение загрязнителей воздушной среды при моделировании условий пребывания людей в невентилируемом помещении закрытого типа в экспериментальных условиях.

Материалы и методы

Материалы и методы. Для определения загрязнителей были использованы современные высокоточные аналитические методы: фотоионизационный, лазерная нефелометрия, газофазная хемилюминесценция, спектрофотометрия, высокоэффективная жидкостная хроматография с детектором на основе диодной матрицы (ВЭЖХ-ДМ) и газовая хроматография с масс-спектрометрическим детектированием (ГХ-МС).

Результаты

Результаты. Изучена динамика поступления окислов азота, проп-2-еннитрила, ацетальдегида, бензола, бут-2-еналя; взвешенных частиц (РМ2,5; РМ10), метилбензола, 2-метилбута-1,3-диена, формальдегида, проп-2-ен-1-аля, углерода оксида и диоксида в воздушную среду в зависимости от времени пребывания добровольцев (фон, 1,5; 3,0; 4,5 часа) в помещении площадью 15,9 м2 (4,0 м2/человека) с высотой потолка 2,55 м. На основании проведенного исследования определены загрязнители, вносящие приоритетный вклад в формирование воздушной среды помещений в присутствии людей: ацетальдегид, формальдегид, проп-2-ен-1-аль, углерода диоксид. В результате выполненных лабораторных исследований были определены 83 летучих и среднелетучих органических соединения, находящихся в невентилируемом помещении. Основными классами органических веществ, преобладающих в помещении, являются ароматические углеводороды, сложные эфиры, альдегиды.

Заключение

Заключение. Полученные значения концентраций приоритетных веществ могут быть использованы при проектировании систем вентиляции в помещениях закрытого типа. Результаты данной работы могут быть полезны при разработке мероприятий по режиму труда и отдыха на рабочих местах

Introduction

Introduction: Owing to the rapid development of digital technologies, most people nowadays are working indoors while using no machinery or equipment and being unexposed to volatile industrial chemicals. Yet, people staying inside for too long often complain of poor indoor air quality and microclimate.

Our objective was to study air pollutants in a simulation experiment with continuous human occupancy inside unventilated confined spaces.

Materials and methods

Materials and methods: Up-to-date sensitive analytical techniques, such as photoionization, laser nephelometry, gas-phase chemiluminescence, spectrophotometry, high-performance liquid chromatography with diode array detection (HPLCDAD) and gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS), were used to determine indoor air pollutants.

Results

Results: We compared changes in airborne concentrations of nitrogen oxides, prop-2-enenitrile, acetaldehyde, benzene, but- 2-enal, airborne particulate matter (PM2,5 and PM10), methylbenzene, 2-methylbuta-1,3-diene, formaldehyde, prop-2-en- 1-al, carbon oxide and dioxide following 1.5, 3.0, and 4.5 hours of stay of volunteers in a 15.9 m2 room ((4.0 m2 per person; a 2.55 m ceiling height) against background levels. The established human occupancy-related priority pollutants included acetaldehyde, formaldehyde, prop-2-en-1-al, and carbon dioxide. Laboratory testing showed the presence of 83 volatile and semivolatile organic chemicals in the unventilated room, among which aromatic hydrocarbons, esters and aldehydes prevailed.

Conclusion

Conclusion: Our findings could be useful for designing ventilation systems in confined spaces and optimizing the workbreak schedule during the working hours.

воздух закрытых помещенийзагрязнителимоделирование качества воздухамикроклимат помещенийair quality in confined spaceairborne pollutantssimulation experimentindoor microclimateReferencesДударев А.Я. Сорокин Г.А. Актуальные проблемы гигиены труда и профессиональной патологии офисных работников // Медицина труда и промышленная экология. 2012. № 4. С. 1–8.Dudarev AA, Sorokin GA. Pressing problems of labor hygiene and occupational pathology among office workers. Meditsina Truda i Promyshlennaya Ekologiya. 2012;(4):1–8. (In Russ.)Кирьянова М.Н., Маркова О.Л., Иванова Е.В. Актуальные вопросы качества воздушной среды офисных помещений. Профилактическая медицина – 2017: сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 06–07 декабря 2017 года. Санкт-Петербург: Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова, 2017. С. 9–14.Kir’yanova MN, Markova OL, Ivanova EV. [Urgent problems of air quality in office rooms.] In: Proceedings of the All-Russian Scientific and Practical Conference with International Participation “Preventive Medicine–2017”, St. Petersburg, December 6–7, 2017. St. Petersburg: I.I. Mechnikov Northwestern State Medical University Publ., 2017:9-14. (In Russ.)Крийт В.Е., Сладкова Ю.Н., Бадаева Е.А., Смирнов В.В., Зарицкая Е.В. К вопросу о гигиенических требованиях к качеству воздуха закрытых помещений на объектах жилищного строительства на стадии ввода в эксплуатацию // Гигиена и санитария 2019. Т. 98. № 6. С. 608–612. doi: 10.18821/0016-9900-2019-98-6-608-612Kriyt VE, Sladkova YuN, Badaeva EA, Smirnov VV, Zaritskaya EV. On the issue of hygienic requirements for air quality of enclosed spaces at housing construction projects at the stage of commissioning. Gigiena i Sanitariya. 2019;98(6):608–612. (In Russ.) doi: 10.18821/0016-9900-2019-98-6-608-612Зарицкая Е.В., Сладкова Ю.Н., Смирнов В.В. Воздух помещений: актуальные проблемы, влияние на здоровье, меры профилактики // Санитарный врач. 2018. № 4. С. 49–54.Zaretskaya EV, Sladkova YuN, Smirnov VV. Indoor air: actual problems, health effects, preventive measures. Sanitarnyy Vrach. 2018;(4):49–54. (In Russ.)Иванова Е.В., Маркова О.Л., Кирьянова М.Н. Особенности формирования воздушной среды в современных жилых зданиях // Здоровье населения и среда обитания. 2019. № 10 (319). С. 50–53. doi: 10.35627/2219-5238/2019-319-10-50-53Ivanova EV, Markova OL, Kir’yanova MN. Peculiarities of air environment formation in modern residential buildings. Zdorov’e Naseleniya i Sreda Obitaniya. 2019;(10(319)):50–53. (In Russ.) doi: 10.35627/2219-5238/2019-319-10-50-53Малышева А.Г. Летучие органические соединения в воздушной среде жилых и общественных зданий // Гигиена и санитария. 1999. № 1. С. 43–46.Malysheva AG. [Volatile organic compounds in indoor air of residential and public buildings.] Gigiena i Sanitariya. 1999;(1):43–46. (In Russ.)Лебедева Н.В, Фурман В.А., Кислицин В.А. и др. Влияние строительно-отделочных материалов и новой мебели на возникновение респираторных заболеваний у детей // Гигиена и санитария. 2004. № 4. С. 49.Lebedeva NV, Furman VD, Kislitsin VA, et al. Impact of building and finishing materials and new furniture on the occurrence of respiratory diseases in children. Gigiena i Sanitariya. 2004;(4):49. (In Russ.)Tang X, Misztal PK, Nazaroff WW, Goldstein AH. Volatile organic compound emissions from humans indoors. Environ Sci Technol. 2016;50(23):12686–12694. doi: 10.1021/acs.est.6b04415Tang X, Misztal PK, Nazaroff WW, Goldstein AH. Volatile organic compound emissions from humans indoors. Environ Sci Technol. 2016;50(23):12686–12694. doi: 10.1021/acs.est.6b04415Rossignol S, Rio C, Ustache A, et al. The use of a housecleaning product in an indoor environment leading to oxygenated polar compounds and SOA formation: Gas and particulate phase chemical characterization. Atmos Environ. 2013;75:196–205. doi: 10.1016/j.atmosenv.2013.03.045Rossignol S, Rio C, Ustache A, et al. The use of a housecleaning product in an indoor environment leading to oxygenated polar compounds and SOA formation: Gas and particulate phase chemical characterization. Atmos Environ. 2013;75:196–205. doi: 10.1016/j.atmosenv.2013.03.045Liu Y, Misztal PK, Xiong J, et al. Characterizing sources and emissions of volatile organic compounds in a northern California residence using space- and timeresolved measurements. Indoor Air. 2019;29(4):630–644. doi: 10.1111/ina.12562Liu Y, Misztal PK, Xiong J, et al. Characterizing sources and emissions of volatile organic compounds in a northern California residence using space- and time-resolved measurements. Indoor Air. 2019;29(4):630–644. doi: 10.1111/ina.12562Квашнин И.М. Гурин И.И. К вопросу о нормировании воздухообмена по содержанию СО2 в наружном и внутреннем воздухе // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2008. № 5. С. 34–39.Kvashnin IM, Gurin II. [On the issue of air exchange regulation as regards СО2 concentration in outdoor and indoor air.] АVOK: Ventilyatsiya, Otoplenie, Konditsionirovanie Vozdukha, Teplosnabzhenie i Stroitel’naya Teplofizika. 2008;(5):34–39. (In Russ.)Наумов А.Л. Капко Д.В. СО2: Критерий эффективности систем вентиляции // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2015. № 1. С. 12–21.Naumov AL, Kapko DV. [СО2: Ventilation system efficiency criterion.] АVOK: Ventilyatsiya, Otoplenie, Konditsionirovanie Vozdukha, Teplosnabzhenie i Stroitel’naya Teplofizika. 2015;(1):12–21. (In Russ.)Мониторинг СО2 и качество воздуха в помещениях // АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2021. № 4. С. 66–71.[СО2 monitoring and indoor air quality.] АVOK: Ventilyatsiya, Otoplenie, Konditsionirovanie Vozdukha, Teplosnabzhenie i Stroitel’naya Teplofizika. 2021;(4):66–71. (In Russ.)Laverge J, Delghust M, Janssens A. Carbon dioxide concentrations and humidity levels measured in Belgian standard and low energy dwellings with common ventilation strategies. Int J Vent. 2015;14(2):165–180. doi: 10.1080/14733315.2015.11684078Laverge J, Delghust M, Janssens A. Carbon dioxide concentrations and humidity levels measured in Belgian standard and low energy dwellings with common ventilation strategies. Int J Vent. 2015;14(2):165–180. doi: 10.1080/14733315.2015.11684078Губернский Ю.Д., Калинина Н.В., Гапонова Е.Б., Банин И.М. Обоснование допустимого уровня содержания диоксида углерода в воздухе жилых и общественных зданий // Гигиена и санитария. 2014. Т. 94. № 6. С. 37–41.Gubernskiy YuD, Kalinina NV, Gaponova EB, Banin IM. Rationale for the permissible level of carbon dioxide in indoor air in residential and public buildings with the permanent human presence. Gigiena i Sanitariya. 2014;(93(6)):37–41. (In Russ.)Lefebvre MA, Meuling WJA, Engel R, et al. Consumer inhalation exposure to formaldehyde from the use of personal care products/cosmetics. Regul Toxicol Pharmacol. 2012;63(1):171–176. doi: 10.1016/j.yrtph.2012.02.011Lefebvre MA, Meuling WJA, Engel R, et al. Consumer inhalation exposure to formaldehyde from the use of personal care products/cosmetics. Regul Toxicol Pharmacol. 2012;63(1):171–176. doi: 10.1016/j.yrtph.2012.02.011Губернский Ю.Д., Калинина Н.В. Гигиеническая характеристика химических факторов риска в условиях жилой среды // Гигиена и санитария. 2001. Т. 94. № 1. С. 21–24.Gubernskiy YuD, Kalinina NV. [Hygienic characteristics of chemical risk factors in a residential environment.] Gigiena i Sanitariya. 2001;94(1):21–24. (In Russ.)Никифорова Н.В., Кокоулина А.А., Загородной С.Ю. Оценка загрязненности воздуха жилых помещений формальдегидом в условиях применения полимерсодержащих строительных и отделочных материалов // Гигиена и санитария. 2016. Т. 95. № 1. С. 28–32.Nikiforova NV, Kokoulina AA, Zagorodnov SYu. Evaluation of indoor air pollution with formaldehyde in conditions of the use of constructional and finish materials with polymeric components. Gigiena i Sanitariya. 2016;95(1):28–32. (In Russ.) doi: 10.18821/0016-9900-2016-95-1-28-32Никифорова Н.В., Май И.В. К проблеме нормирования миграции формальдегида из полимерсодержащих строительных, отделочных материалов и мебели // Гигиена и санитария. 2018. Т. 97. № 1. С. 43–49.Nikiforova NV, May IV. To the problem of rating the migration of formaldehyde from polymer containing building, finishing materials and furniture. Gigiena i Sanitariya. 2018;97(1):43–49. (In Russ.) doi: 10.18821/0016-9900-2018-97-1-43-49Yeoman AM, Shaw M, Carslaw N, Murrells T, Passant N, Lewis AC. Simplified speciation and atmospheric volatile organic compound emission rates from non-aerosol personal care products. Indoor Air. 2020;30(3):459–472. doi: 10.1111/ina.12652Yeoman AM, Shaw M, Carslaw N, Murrells T, Passant N, Lewis AC. Simplified speciation and atmospheric volatile organic compound emission rates from non-aerosol personal care products. Indoor Air. 2020;30(3):459–472. doi: 10.1111/ina.12652Sarwar G, Olson DA, Corsi RL, Weschler CJ. Indoor fine particles: the role of terpene emissions from consumer products. J Air Waste Manag Assoc. 2004;54(3):367–377. doi: 10.1080/10473289.2004.10470910Sarwar G, Olson DA, Corsi RL, Weschler CJ. Indoor fine particles: the role of terpene emissions from consumer products. J Air Waste Manag Assoc. 2004;54(3):367–377. doi: 10.1080/10473289.2004.10470910Singer BC, Destaillats H, Hodgson AT, Nazaroff WW. Cleaning products and air fresheners: emissions and resulting concentrations of glycol ethers and terpenoids. Indoor Air. 2006;16(3):179–191. doi: 10.1111/j.1600-0668.2005.00414.xSinger BC, Destaillats H, Hodgson AT, Nazaroff WW. Cleaning products and air fresheners: emissions and resulting concentrations of glycol ethers and terpenoids. Indoor Air. 2006;16(3):179–191. doi: 10.1111/j.1600-0668.2005.00414.xLejbovich LI. Рurification of internal air of buildings from organic products of human metabolism. Modern Engineering and Innovative Technologies. 2019;1(07-01):4-7. (In Russ.) doi: 10.30890/2567-5273.2019-07-01-001Lejbovich LI. Рurification of internal air of buildings from organic products of human metabolism. Modern Engineering and Innovative Technologies. 2019;1(07-01):4-7. (In Russ.) doi: 10.30890/2567-5273.2019-07-01-001Steinemann AC. Fragranced consumer products and undisclosed ingredients. Environ Impact Assess Rev. 2009;29(1):32–38. doi: 10.1016/j.eiar.2008.05.002Steinemann AC. Fragranced consumer products and undisclosed ingredients. Environ Impact Assess Rev. 2009;29(1):32–38. doi: 10.1016/j.eiar.2008.05.002

The authors declare that there are no conflicts of interest present.