Хотя про смог все давно знают, в общем смысле он воспринимается как нечто далекое и экзотическое. Что-то, что может затронуть людей больших городов и является фоном голливудских фильмов. Только недавно мы начали осознавать, что смог угрожает всему человечеству здесь и сейчас. На всей планете из-за смога погибает более 3 миллионов человек в год. Каждая отрасль, даже на первый взгляд далёкая от этой темы, может внести лепту в снижение вредоносного воздействия смога на людей и экологию – доказывают эксперты российского оконного рынка.

Производители профильных систем REHAU, «Декёнинк Рус» и «ЭксПроф», оконной и дверной фурнитуры SIEGENIA и Winkhaus расскажут о технологиях, которые помогают эффективно бороться со смогом и представят своё видение решения этой проблемы в общероссийском масштабе. Статья подготовлена пресс-центром tybet.ru эксклюзивно для партнёра оконной премии WinAwards Russia – ИД «Строительный эксперт» для декабрьского номера журнала «Технологии строительства».

СМОГ – РЕАЛЬНАЯ УГРОЗА

Что стоит за термином «смог»?

Смог – это сильное загрязнение воздуха в больших городах и промышленных центрах. Понятие «смог» появилось в начале XX века. Оно было изобретено искусственно как сочетание английских слов «smoke» (дым) и «fog» (туман). Однако само явление намного старше. Уже в XIII веке подозревалась вредоносность дыма и известен феномен «городского тумана», появляющегося в местах большой концентрации людей. Типичный смог виден невооруженным глазом, можно его и почувствовать. Нет строго определенного состава, но его компонентами всегда являются туман и загрязнения, производимые жизнедеятельностью человека. Например, в Лондоне смог обычно содержит оксид серы и сажу, а в Лос-Анджелесе он также насыщен углеводородами.

Бывают следующие виды смога:

1. Ледяной смог – он образуется при низких температурах из пара отопительных систем и бытовых газовых выбросов.

2. Влажный смог – состоит из тумана с примесью дыма и газовых отходов производства.

3. Сухой смог – он возникает в результате фотохимических реакций, которые происходят в газовых выбросах под действием солнечной радиации; устойчивая синеватая дымка из едких газов без тумана.

4. Радиационный туман – туман, который появляется в результате радиационного охлаждения земной поверхности и массы влажного приземного воздуха до точки росы.

5. Фотохимический смог – смог, основной причиной возникновения которого считаются автомобильные выхлопы.

С физической точки зрения: в воздухе могут содержаться видимые микрочастицы и невидимые глазом газообразные примеси. Отсюда и различные технологии защиты. Механические частицы можно фильтровать, газы не фильтруются и их надо абсорбировать, нейтрализовать химически и т.д.

Естественно, есть нормативы по загрязнённости атмосферного воздуха. Причём нормируется загрязненность, как атмосферного воздуха, так и воздуха внутри промышленного предприятия. Таких документов достаточно много, например:

– ГОСТ Р 54578-2011 «Воздух рабочей зоны. Аэрозоли преимущественно фиброгенного действия. Общие принципы гигиенического контроля и оценки воздействия».

– ГОСТ Р 56929-2016 «Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Исследование фракционного состава пыли оптическим методом при нормировании качества атмосферного воздуха».

Антон Карявкин, руководитель технического центра стратегического направления «Строительство» компании REHAU по Восточной Европе, отметил: «Вся человеческая жизнедеятельность, к сожалению, так или иначе отрицательно влияет на окружающую среду. Соответственно, задача современного производства – минимизация этих отрицательных воздействий. Так, на каждом из заводов REHAU существуют ежегодно изменяемые цели по коррекции технологических процессов, экономии ресурсов (электроэнергии, воды), повышению производительности и безопасности труда, в конечном итоге положительно влияющие на экологическую обстановку. Европейские заводы REHAU используют электроэнергию, полученную из экологически чистых источников (геотермия, энергия солнца и ветра, биогаз)».

Грустная дымка истории

До появления концепции смога само явление хорошо известно под другими названиями. Если определить его как, вызванные человеческой деятельностью загрязнения воздуха, заметим, что это совсем не новое явление. Люди давно обогревают свои помещения, сжигая специально добытые вещества, такие как уголь. Он горел дольше и давал больше энергии, чем дерево. К сожалению, появление городов и других более крупных агломераций в сочетании с ещё не существующими методами фильтрации и устранения дыма привело к образованию локальных облаков смога.

Первые сообщения о смоге поступают из Англии уже в средневековье. Тяжелый, густой, влажный пахнущий дымом воздух был назван «pea-soup fog» или гороховым туманом. Проблема была настолько серьезной, что в 1272 году английский король Эдуард I запретил использовать в плитах и ​​каминах, так называемый, морской уголь. Он представлял собой уголь, выброшенный морем и собранный бедными городскими жителями. Он насыщался влажностью, содержал много серы и давал необычно неприятный черный дым. Запреты не помогли. В быту продолжали использовать дешевый и легкодоступный морской уголь.

В XVII веке это стало настолько серьезной проблемой, что требовало поиска лучшего решения. Советник короля Карла II в 1661 году написал брошюру «Фумифугиум» (Fumifugium) – доклад о состоянии воздуха в Лондоне. Он призывал к перемещению промышленных и пивоваренных мастерских за пределы Лондона, а также обязать лондонцев использовать более ароматную и более здоровую древесину вместо угля.

В 1820 году Люк Говард (Luke Howard), один из первых исследователей городского климата, опубликовал статью под названием «The Climate Of London» (Климат Лондона). Он впервые использовал термин «городской туман» для обозначения смога. Он также рассказал, как это происходит и как загрязненный туман накапливается над городами.

Фрэнсис Рассел (Francis Russel) в своих публикациях 1880 года бил тревогу, указывая на дым из домашних каминов в качестве основной причины смога. Среди плохих последствий смога он упомянул среди прочих:

– уменьшение количество света, необходимого для растительности,
– уничтожение важных для города строений,
– увеличение стоимости стирки и чистки одежды.

В 1933 году в Соединенных Штатах Америки проблема смога дошла до широкого круга общественности после публикации книги «Stop That Smoke» (Остановите этот дым), написанной Генри Обермайером. Было подчеркнуто воздействие смога на здоровье человека и его разрушительное воздействие на сельскохозяйственные культуры. 

Особенно проблематичным в этом отношении был город Лос-Анджелес, расположенный в долине между горными хребтами. В июле 1943 года смог в Лос-Анджелесе был настолько сильным, что жители думали, что город подвергся химической атаке Японии. В Пенсильвании 20 человек погибли от смога и 600 были госпитализированы.

1952 год принес самый известный и один из самых опасных случаев смога. Так называемый, «Великий лондонский смог». Британский метеорологический институт сообщил, что каждый день в атмосферу Лондона выделялись следующие загрязнители: 1000 тонн частиц дыма, 140 тонн соляной кислоты и 370 тонн двуокиси серы. По самым щадящим оценкам экспертов, непосредственно по этой причине погибли 4000 лондонцев, хотя его последствия оцениваются в 12 000 жертв.

Нью-Йорк также не стал исключением в плане смога. В частности, в ноябре 1966 года произошла самая большая экологическая катастрофа в истории этого города, которая длилась неделю. Каждый день из-за смога умирало около тридцати человек.

В 1960-х и 1970-х годах XX века смог стал широко воспринимаемой проблемой. Многие страны ввели правила в отношении транспортных средств (например, запрещающие проезд по центру города) и топлива, используемого для обогрева домов. 

Смог также стал популярной частью культуры – в сериалах и фильмах 70-х и 80-х годов прошлого века часто выступает, как фон или даже часть сюжета. Но реальная жизнь – не кино, и смог продолжает уносить миллионы человеческих жизней.

В России смог становится проблемой

Статистика нас не милует – России занимает 4-ое место в списке стран с самым высоким содержанием CO2 в воздухе. Не удивительно, ведь максимальные стандарты превышены во многих городах России. Среди лидеров этого опасного рейтинга индустриальные города Сибири и Челябинской области (6% всех выбросов СО2). В частности, Ангарск, Братск, Красноярск, Новокузнецк, Новосибирск и Омск дают больше вредных выбросов, чем Москва. А город Карабаш, Челябинская область, нередко называют в СМИ самым загрязненным в мире. По данным Института Блэксмита, два российских города Норильск и Дзержинск попали в ТОП-10 самых грязных городов мира 2013 года, заняв 2 и 3 позиции соответственно.

Последствия воздействия смога на здоровье могут быть катастрофическими, особенно среди людей, восприимчивых к респираторным заболеваниям. Вдыхание загрязненного воздуха может вызвать приступы астмы и вызвать абсцесс бронхов и легких. Врачи также предупреждают о негативном воздействии смога на вес и здоровье плода в чреве матери.

Из-за постоянных сообщений о низком качестве воздуха во многих городах России растет осознание проблемы загрязнения атмосферы. Всё чаще люди ищут решения, защищающие от вредного воздействия смога в домах. Некоторые также пытаются контролировать качество воздуха, используя специально разработанные веб-страницы и мобильные приложения.

Во всем мире пытаются найти возможности для сокращения вредных выбросов и защиты от воздействия смога. В борьбе за качество вдыхаемого воздуха также участвуют дальновидные игроки оконной индустрии. Тем не менее, никто не будет заниматься этой проблемой вместо нас в нашем доме, поэтому важно знать, как защитить себя от загрязнения воздуха. Есть огромное множество населённых пунктов, жителям которых следует безотлагательно уделить внимание чистоте комнатного воздуха, особенно если они склонны к респираторным заболеваниям.

Миссия окна незаменима

Хотя, казалось бы, что окна со смогом не имеют много общего, они могут быть довольно эффективным оружием в борьбе с ним. И это двоякое оружие – быстрого и замедленного действия. Немедленное действие в виде надёжной защиты от проникновения в дом загрязнённого воздуха дают современные технологии и специальные системы оконной вентиляции. За долгосрочный эффект отвечают энергосберегающие конструкции.

Когда несколько десятков лет назад начали громко говорить о проблеме загрязнения воздуха в крупных агломерациях, эксперты указали в первую очередь на необходимость изменения топливного материала и ограничения выбросов газов транспортными средствами. Сжигание в домах низкокачественного топлива или мусора, который никогда не должен попадать в такие печи, эквивалентно выбросу в атмосферу многих вредных и даже канцерогенных веществ. Оксиды азота, диоксид серы, тяжелые металлы, хлор и соединения фтора ... перечислять можно долго.

Решению проблемы могли бы способствовать установка газового отопления, развитие городского и велосипедного транспорта. Довольно быстро оказалось, что этих мер недостаточно. Смог, как известно, оказался более сложным противником, чем считалось. Поэтому фронт борьбы должен быть шире – он должен охватывать еще больше аспектов жизни и деятельности городских жителей. И так как все начинается с небольших шагов, включая наши повседневные привычки, а также места, где мы живем.

«Основные источники загрязнения воздуха в городах – это автомобильный транспорт, промышленные предприятия и станции по выработке тепловой энергии за счёт сжигания органического топлива. Доля тепла, теряющегося через окна в жилых и общественных зданиях велика. Поэтому массовое применение в новом строительстве и реконструкции старого жилого фонда современных герметичных окон со стеклопакетами вносит существенный вклад в экономию тепла, а значит и в количество сжигаемого органического топлива. Конечно, это благотворно сказывается на качестве городского воздуха», – подчеркнул эксперт REHAU.

Снижение температуры в домах и ещё более эффективная их теплоизоляция, хотя и кажущиеся незначительными, являются чрезвычайно важными элементами борьбы за качество воздуха. Оказывается, установка герметичных окон в зданиях позволяет значительно снизить потребности в энергии и таким образом минимизирует выбросы вредных веществ.

«Окна могут противостоять смогу так же, как иллюминаторы на подводной лодке – попаданию внутрь воды. Если смог – это смесь находящихся в воздухе микрочастиц и вредных газов, то блокировать их поступление в помещение поможет снижение величины воздухопроницаемости окон. Это «оперативное пространство» оконных технологий (количество и качество контуров уплотнения, их термическая стабильность в течение всего года, качество монтажа оконных блоков и т.д.)», – пояснил Антон Карявкин.

Во-первых, герметичные ограждающие конструкции препятствуют проникновению вредных веществ внутрь дома. Вот почему специалисты советуют избегать проветривания помещений в те дни, когда концентрации PM10 и PM2.5 особенно высоки. Во-вторых, герметичные окна позволяют значительно снизить потребности в энергии и тем самым минимизировать выбросы вредных веществ из бытовых печей.

ОКОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ С АНТИСМОГОВЫМ ПОТЕНЦИАЛОМ

Энергосберегающие окна

Уже ни для кого не секрет, что около 30% утечек тепла происходит из-за некачественных окон, что, безусловно, не может не оказывать влияние на экологическую обстановку в стране. Если говорить о снижении удельного энергопотребления до нормативов, например, двухлетней давности, то для каждого многоквартирного дома площадью 10 тыс. м2 за 30 лет эксплуатации это предотвратит выброс в атмосферу города до 15 тысяч тонн СО2. Такое снижение энергопотребления обеспечит энергосистеме города экономию первичного топлива 75 тыс. МВт•ч, а в топливном эквиваленте экономия составит 16 тыс. т угля или 7,5 тыс. т дизельного топлива. Это то же самое, что посадить 140 гектаров нового леса. Поэтому потенциал у энергоэффективных окон огромный.

«В Европе, где ресурсы значительно дороже, чем в России, этому вопросу давно уделяется пристальное внимание. Принято считать, что такое окно всегда очень дорогое. Это уже не так – например, концерн Deceuninck на сегодняшний день может предложить рынку уникальный продукт «Фаворит Спэйс». Это энергосберегающая оконная система по доступной цене, в которой реализован целый комплекс инновационных технических решений. Это важный момент: ведь чем более доступными станут энергоэффективные технологии, тем быстрее они будут входить в нашу жизнь и сохранят экологию!», – отметил Фолькер Гут, генеральный директор ООО «Декёнинк Рус».

Стоит прочесть: Эксклюзивно для «ЭнергоСовет»: Эксперты Премии WinAwards Russia 2017 раскрывают экологический потенциал энергосберегающих окон

Окна с высоким коэффициентом сопротивления теплопередаче могут способствовать значительному снижению затрат на отопление. Помимо «теплого» монтажа, наиболее важную роль играет конструкция самих изделий. Многофункциональные стеклопакеты в сочетании с энергосберегающими профилями позволяют создать почти идеальный ансамбль, благодаря которому реально поддерживать процесс удержания тепла внутри дома в зимний период.

«Дышащие» окна

Смог в настоящее время является обычным явлением во всём мире и касается не только мегаполисов, но и представляет угрозу для жителей малых городов и сел. Длительный отопительный сезон вносит свой вклад в продолжающееся ухудшение качества воздуха многих городов России. Превышение нормы концентрации взвешенных частиц PM 10 и PM 25 представляет собой угрозу не только для здоровья людей, страдающих аллергией или людей с заболеваниями органов дыхания. Продолжительное вдыхание загрязненного воздуха может в долгосрочной перспективе привести ко многим серьезным заболеваниям. Вот почему очень важно заботиться о качестве воздуха в помещении, в котором мы пребываем каждый день.

Компания ЭксПроф еще в 2002 году разработала и запатентовала технологию так называемых «дышащих» окон Aero, позволяющих доступ приточного воздуха в квартиру через специальный канал-воздуховод внутри оконной рамы из ПВХ. Преимуществом этой технологии является ее автономность от притвора. В случае сильного загрязнения уличного воздуха или образования в атмосфере смога окно можно полностью закрыть.

Михаил Жолобов, заместитель генерального директора по маркетингу ООО «ЭксПроф», пояснил: «Уличный воздух при этом проникает в помещение через воздуховод, который образует вентиляционная камера внутри профиля коробки вдоль всего периметра рамного блока. Главным отличием «дышащего» окна от прочих приточных устройств является значительное расстояние (половина периметра оконного блока или номинально 2,7-4 метра, в зависимости от габаритов окна), которое преодолевает воздух по воздуховоду, прежде чем проникнет в помещение. На столь длинном пути, двигаясь вдоль периметра рамы снизу вверх и несколько раз резко меняя направление на перпендикулярное в углах рамы, приточная струя в значительной степени очищается от содержащихся в воздухе частиц пыли, копоти и сажи. Для очистки самого воздуховода достаточно раз-два в год продуть входные отверстия пылесосом»

Открыто-закрытые окна

С наступлением осени городские власти, как и частные домовладельцы приступают к отопительному сезону. Наступает время увеличенных расходов на обслуживание жилых помещений. Особенно сильно это на себе чувствуют, конечно же, владельцы частных домов, но и обладатели квартир со счетчиками тепла на радиаторах отопления начинают нести дополнительные расходы. Помимо денежного вопроса, в последнее время, общество начинает с повышенным вниманием относиться и к вопросам экологии, ведь чем больше тепловой энергии мы тратим на поддержание комфортной среды внутри помещения, тем больше загрязняющих веществ выбрасывается в атмосферу.

«Компания Винкхаус разработала фурнитуру, позволяющую снизить затраты на отопление, а как следствие, и принять участие в заботе об окружающей среде. Для того чтобы свести к минимуму затраты на обогрев, лучше всего не открывать окна вовсе. Однако такое решение вряд ли можно назвать правильным, так как жить в таком помещении будет не просто дискомфортно, а по-настоящему вредно для здоровья. Так что, если мы хотим избежать легочных заболеваний, помещения необходимо проветривать, – констатирует Олег Петров, технический специалист компании Winkhaus. – И здесь мы подходим к вопросу: как проветривать наиболее оптимально? Мы предлагаем российскому потребителю принципиально новый вид проветривания, благодаря смещению всей плоскости створки относительно рамы на 6 мм. Такой способ вентиляции обеспечивает воздухообмен, который требует ГОСТ, и составляет 110 м3/час при перепаде давления 10 Па. Это позволяет проветривать помещение без сквозняков и резких перепадов температуры».

Дополнительным преимуществом такого вида проветривания является безопасность. В режиме щелевого проветривания окно остается защищенным от взлома даже надежнее, чем стандартное окно в закрытом состоянии, что позволяет проветривать помещение даже при нашем отсутствии.

Оконные и стеновые проветриватели с фильтрами

Стоит упомянуть, что есть больше способов защиты от вредного воздействия смога в доме. Одним из методов, рекомендованных специалистами, является установка соответствующих воздушных фильтров, которые задерживают крошечные молекулы, такие как PM10 и PM2,5, а также пыльцу, клещей, споры растений и грибки. Наиболее эффективными являются фильтры, когда они взаимодействуют с оконными или стеновыми проветривателями. В настоящее время на рынке существует множество продуктов, которые совместимы со стандартными оконными рамами.

«Компания SIEGENIA – пионер в области разработки и производства вентиляционных устройств для децентральной вентиляции. Производительность большинства моделей позволяет обеспечивать достаточное количество свежего воздуха для обеспечения нормального воздухообмена, не прибегая к открыванию окон. В программе есть приборы встраиваемые в оконную конструкцию. Так, например, прибор AEROMAT VT может быть выполнен по приточно/вытяжной схеме с рекуператором (теплообменником), – Роман Пискарёв, руководитель отдела обучения и технического сервиса SIEGENIA. – Приборы SIEGENIA очищают поступающий в помещение воздух, отвечая индивидуальным задачам потребителей. Например, в приборах AEROPAC можно установить угольный фильтр, фильтр от крупной или мелкодисперсной пыли, а также от цветочной пыльцы. В приборе AEROVITAL можно также использовать противоалергенный фильтр со степенью очистки F7».

Размещение и использование (полностью или частично) данного материала допускается только при наличии гиперссылки на tybet.ru.

Оконные технологии в борьбе со смогом. Часть II