Анализ изменения концентрации диоксида углерода в воздухе учебных помещений спортивного вуза

Введение. Качество воздушной среды помещений спортивного вуза определяет комфортность учебного и тренировочного процессов и может рассматриваться как фактор риска здоровью студентов.

Цель – гигиеническая оценка изменения концентраций СО₂ в воздухе учебных помещений спортивного вуза в течение учебного дня.

Материалы и методы. Были проведены замеры в 12 учебных, 6 лекционных аудиториях, 3 спортивных и тренажерном залах. Субъективная оценка качества воздуха в учебных помещениях анализировалась по результатам анкетирования 651 студента.

Результаты. Различия в удельном весе проб, не соответствующих гигиеническим нормативам, между группами учебных помещений незначительны и составили от 32 ± 4,66 % до 41,33 ± 2,84 % в холодный период (ХП) и от 42,33 ± 2,85 % до 49,33 ± 4,08 % в теплый период (ТП). Среднее значение концентраций СО₂ в нестандартных пробах составило 1132,11 ± 93,21 ppm в ХП и 1124,98 ± 98,51 ppm в ТП. Выявлено, что концентрации СО₂ в воздухе в ХП к 15.40 превышали допустимое содержание в 100 % учебных аудиторий, в 50 % лекционных залов и тренажерном зале, а к концу учебного дня в 100 % обследованных аудиторий. В ТП в тренажерном зале и в 33,3 % лекционных аудиторий наблюдалось превышение допустимых значений уже к 13.00, а к 15.40 превышения наблюдались в 100 % обследованных помещений. Результаты субъективной оценки качества воздуха показали, что большинство студентов часто жалуются на духоту в учебных помещениях; 25,25 ± 1,2 % опрошенных указали на наличие сильного запаха в спортивных и тренажерном залах.

Выводы. В значительной части учебных помещений концентрации СО₂ не превышают допустимых значений в течение более 80 % времени учебного дня. Тем не менее, после четвертого учебного занятия данный показатель выходил за пределы нормативных значений и к концу учебного дня в 100 % обследованных помещений наблюдалось превышение допустимого содержания CO₂.

1. Толмачёв Д.А., Мухаметзянов Р.Р., Минниярова А.И. Влияние учебного процесса на состояние здоровья студентов I–III курсов медицинского вуза // Modern Science. 2019. № 11-4. С. 178–180.

2. Горбаткова Е.Ю. Гигиеническая оценка условий обучения (на примере высших учебных заведений Уфы) // Гигиена и санитария. 2020. Т. 99. № 4. С. 405–411.

3. Глазков О.В., Пензева С.О. Оценка влияния параметров микроклимата в помещении на здоровье человека // Информационные технологии, энергетика и экономика. Сборник трудов XVI Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов в 3 т. Смоленск: Издательство: Универсум, 2019. Т. 3. С. 222–226.

4. Бекказинова Д.Б., Сыздыков Д.М., Токкожина А.Р. и др. Состояние микроклимата и освещения в учебных помещениях высших учебных заведений (на примере КазНМУ) // Вестник Казахского Национального медицинского университета. 2014. № 3-3. С. 121–125.

5. Гуляева С.С. Стратегические ориентиры здоровьесбережения нации // Наука и спорт: современные тенденции. 2018. Т. 18. № 1(18). С. 57–63.

6. Elavsky S, Jandačková V, Knapová L, et al. Physical activity in an air-polluted environment: behavioral, psychological and neuroimaging protocol for a prospective cohort study (Healthy Aging in Industrial Environment study Program 4). BMC Public Health. 2021; 21(1):126. DOI: https://doi.org/10.1186/s12889-021-10166-4

7. Erlandson G, Magzamen S, Carter E, et al. Characterization of indoor air quality on a college campus: a pilot study. Int J Environ Res Public Health. 2019; 16(15):2721. https://doi.org/10.3390/ijerph16152721

8. Cincinelli А, Martellini Т. Indoor air quality and health. Int J Environ Res Public Health. 2017; 14(11):1286. https://doi.org/10.3390/ijerph14111286

9. Агафонова В.В. Оценка качества воздуха в помещении офисного здания // Водоснабжение и санитарная техника. 2019. № 3. С. 61–64.

10. Batterman S. Review and extension of CO2-based methods to determine ventilation rates with application to school classrooms. Int J Environ Res Public Health. 2017; 14(2):145. https://doi.org/10.3390/ijerph14020145

11. Cichowicz R, Sabiniak H, Wielgosińsk G. The influence of a ventilation on the level of carbon dioxide in a classroom at a Higher University. Ecol Chem and Eng S. 2015; 22(1):61-71. https://doi.org/10.1515/eces-2015-0003

12. Bonino S. Carbon dioxide detection and indoor air quality control. Occup Health Saf. 2016; 85(4):46-8.

13. Marques G, Ferreira CR, Pitarma R. Indoor air quality assessment using a CO2 monitoring system based on Internet of Things. J Med Syst. 2019; 43(3):67. DOI: https://doi.org/10.1007/s10916-019-1184-x

14. Перцев А.Н., Каминская В.А., Лобанов Д.В. и др. Экспериментальное обоснование необходимости разработки вентиляционных систем в учебных аудиториях при реконструкции помещений // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. 2019. № 3(10). С. 58–67.

15. Pasqua LA, Damasceno MV, Cruz R, et al. Exercising in air pollution: the cleanest versus dirtiest cities challenge. Int J Environ Res Public Health. 2018; 15(7):1502. https://doi.org/10.3390/ijerph15071502

16. An R, Zhang S, Ji M, et al. Impact of ambient air pollution on physical activity among adults: a systematic review and meta-analysis. Perspect Public Health. 2018; 138(2):111-121. https://doi.org/10.1177/1757913917726567

17. Пронина Т.Н., Карпович Н.В., Полянская Ю.Н. Уровень содержания углекислого газа в учебных помещениях и степень комфорта учащихся // Вопросы школьной и университетской медицины и здоровья. 2015. № 3. С. 32–35.

18. Robertson DS. Health effects of increase in concentration of carbon dioxide in the atmosphere. Curr Sci. 2006; 90(12):1607-1609.

19. Губернский Ю.Д., Калинина Н.В., Гапонова Е.Б. и др. Обоснование допустимого уровня содержания диоксида углерода в воздухе помещений жилых и общественных зданий // Гигиена и санитария. 2014. Т. 93. № 6. С. 37–41.

20. Gubernskiy YuD, Kalinina NV, Gaponova EB, et al. 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 Russian).

21. Мансуров Р.Ш., Гурин М.А., Рубель Е.В. Влияние концентрации углекислого газа на организм человека // Universum: технические науки. 2017.№ 8 (41). С. 20–23.

22. Mansurov RSh, Gurin MA, Rubel EV. The effect of carbon dioxide concentration on the human body. Universum: Tekhnicheskie Nauki. 2017; (8(41)):20-23. (In Russian).

23. Lee MC, Mui KW, Wong LT, et al. Student learning performance and indoor environmental quality (IEQ) in air-conditioned university teaching rooms. Build Environ. 2012; 49:238-244. DOI: https://doi.org/10.1016/j. buildenv.2011.10.001

24. Семенова В.Н., Галузо Н.А., Крашенинина Г.И. и др. Гигиеническая оценка условий обучения в вузе // International scientific review. 2019. № 1(41). С. 36–38.

25. Semenova VN, Galuzo NA, Krasheninina GI, et al. Hygienic assessment of the conditions of study at the University. International Scientific Review. 2019; (1(41)):36-38. (In Russian).

26. Andrade A, Dominski FH. Indoor air quality of environments used for physical exercise and sports practice: Systematic review. J Environ Manage. 2018; 206:577-586. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.11.001

27. Камилова Р.Т., Мавлянова З.Ф., Абдусаматова Б.Э. Сравнительная санитарно-гигиеническая оценка условий обучения в разных типах образовательных учреждений // Медицина и экология. 2016. № 4 (81). С. 71–75.

28. Полиевский С.А., Глиненко В.М., Бобкова Т.Е. и др. Реализация оздоровительного потенциала производственного контроля в учреждениях спортивно-физкультурного и рекреационного назначения на современном этапе // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2019. № 1. С. 145–151.

29. Рымаров А.Г. Мониторинг параметров микроклимата и концентраций вредных примесей в помещениях здания // Приволжский научный журнал. 2014. № 1 (29). С. 61–63.

30. Kapalo P, Mečiarová L, Vilčeková S, et al. Investigation of CO2 production depending on physical activity of students. Int J Environ Health Res. 2019; 29(1):31-44. https://doi.org/10.1080/09603123.2018.1506570