Основные критерии безопасности и характеристики для оценки влияния строительных материалов на здоровье человека

Гигиеническая безопасность строительных материалов для человека определяется комплексом санитарно-гигиенических характеристик (СГХ), определяющих потенциальную опасность материала для здоровья человека, соответствие гигиеническим требованиям, которые предъявляются к материалам или изделиям конкретного назначения.

Неблагоприятное воздействие на организм обусловлено совокупностью взаимодействий между материалом, средой и человеком. омплексом санитарно-химических характеристик (СХХ) определяется опасность выделяющихся из материала веществ, загрязняющих среду обитания человека.

Загрязнение среды, контактирующей с поверхностью, в первую очередь отделочных строительных материалов, происходит газообразными веществами и твердыми частичками пыли, которые образуются за счет трения. В этом случае говорят о процессе эмиссии – миграции из материала содержащихся в нем летучих соединений. Этот процесс может быть усилен условиями эксплуатации, действиями высокой температуры, радиации, механических нагрузок и др.

Если необходимо выбрать отделочный материал, следует учитывать его совместимость с другими материалами строительной системы (например, при выборе паркета необходимо учитывать его работу с клеем, фанерой, используемой для подложки, бетонной стяжкой, гидроизоляционным материалом).

Миграция веществ в материале (эмиссия) – сложный многостадийный процесс, продолжительность которого может составлять от нескольких часов до многих месяцев, а иногда и лет. Скорость движения мигрирующих веществ из материала к границе его раздела со средой определяется скоростью диффузии этих веществ в материале, степенью его кристалличности и другими структурными и эксплуатационно-техническими свойствами.

Поэтому химический состав материала является одним из важнейших показателей целесообразности его применения при строительстве жилых и общественных зданий, т.к. концентрация токсичных веществ в воздухе помещения определяет саму возможность пребывания в нем человека.

При оценке воздуха в закрытых помещениях практикуется использование ПДК (предельно-допустимой концентрации), установленной для веществ, которые могут выделяться в атмосферу. Однако такую оценку нельзя считать оптимальной, поскольку воздух в закрытых помещениях существенно отличается от атмосферного (ограниченный объем, отсутствие фактора «разбавления», поглощение химических веществ строительными материалами и последующее их выделение и др.).

Последние исследования показали, что для жилищного строительства при выборе материалов следует учитывать, что значения ПДК токсичных веществ должны быть уменьшены в сотни раз в соответствии с их кумулятивными свойствами.

При токсикологических исследованиях строительных материалов особенно должны быть проверены и выявлены хронические воздействия на организм человека веществ малой интенсивности, вызывающих фактор привыкания, который считают отрицательным, а также кумулятивный эффект – комбинированное действие различных химических веществ.

Существенное различие в действии токсичных веществ из-за их способности накапливаться в живом организме наблюдается у людей различного возраста. Опасны аллергенные свойств материала, а в ряде случаев и другие отдаленные последствия их влияния на организм на этапе строительства или ремонта. В случае обнаружения таких действий следует искать другой материал для замены или предусмотреть дополнительные конструкционно-технологические меры безопасности, что может оказаться гораздо дороже, чем отказ от дешевого, но вредного материала, и его замена на более дорогой, экологичный или, как его принято называть в практике мирового экологического проектирования, «дружественный» человеку материал.

Применение полимерных материалов в условиях, связанных с их воздействием на человеческий организм, в большинствие случаев жестко регламентируется соответствующими гигиеническими требованиями к самим полимерам, к исходным веществам для их синтеза (мономерам, катализаторам и др.), а также к ингредиентам композиций.

Важное значение при оценке по этим показателям приобретают эксплуатационно-технические свойства материалов – такие как пористость, водопоглощение, плотность, воздухопроницаемость и др.

При органолептических исследованиях строительных материалов наибольшее внимание уделяется оценке их запаха, т. к. посторонний запах в помещении отрицательно влияет на состояние организма, вызывая ощущение дискомфорта, нередко – сильные головные боли, тошноту, приступы бронхиальной астмы и другие нарушения дыхания, а у нервных и больных людей – осложнение основного заболевания. Запах материалов оценивают в лабораторных и эксплуатационных условиях; в первом случае используют специальные камеры-генераторы.

Одорометрические исследования образца строительного материала проводятся с целью определение наличия, интенсивности и характера запаха, создаваемого химическими веществами, выделяющимися из исследуемого материала.

Интенсивность запаха материала, предназначенного для применения в жилых помещениях, детских и лечебных учреждениях, не должна превышать 2-х баллов по приведенной выше шкале.

Конечно, показатели радиоактивности для одних и тех же строительных материалов, например природного камня, зависят от месторождения. Однако, с введением ГОСТ 30108-94 «Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов», наметилась положительная тенденция к указанию радиационной активности в технической документации на строительные материалы горнодобывающей области.

Если сравнивать с другими показателями:

• из космоса (за год) – около 45 миллибэр;
• от почвы – 15 миллибэр;
• от воды, пищи, из воздуха – 25 миллибэр;
• флюорографическое обследование – 370 миллибэр;
• ежедневный 3-х часовой просмотр ТВ – около 0,5 миллибэр.

СГХ строительных материалов и, в первую очередь, с применением полимерных материалов, обязательно включает оценку их физико- и физиолого-гигиенических показателей. Например, для покрытий полов главным интегральным показателем свойств материала является коэффициент теплоусвоения. Этот показатель определяет тепловой комфорт помещений.

При оценке теплозащитных свойств используют, кроме того, такие физиолого-гигиенические характеристики как субъективные показатели теплоощущения испытуемых (по 5-балльной шкале – жарко, тепло, нормально, прохладно, холодно) и температура их кожи после физиологического эксперимента.

При оценке пригодности строительных материалов, в частности покрытий для пола, нормируют также показатель, характеризующий накапливание на их поверхности статического электричества.

На состояние организма влияет также знак заряда: положительный действует неблагоприятно, отрицательный – благоприятно (кожа человека приобретает заряд, противоположный знаку заряда материала).

Гигиенические испытания строительных полимерных материалов должны предусматривать микробиологические исследования – оценку воздействия материалов на микрофлору помещений. Определяется сапрофитная микрофлора, наличие которой важно с санитарной точки зрения.

При исследовании материалов, используемых в строительстве лечебных учреждений, кроме того, определяется выживаемость патогенной микрофлоры (главным образом гноеродных кокков). В некоторых полимерных материалах микроорганизмы находят питательные субстраты, стимулирующие их размножение и развитие. Микробиологические исследования проводят путем бактериологического анализа воздуха помещений и смывов или отпечатков с поверхности изделий.

Следует обращать внимание, что некоторые материалы обладают выраженными противомикробными свойствами, например, материалы на основе поливинилхлорида, а также полимербетон на основе мономера ФА (фенолаальдегида), что расценивается как отрицательное явление, так как эти вещества относятся к опасным загрязнителям воздуха.

На современном этапе с использованием новейших разработок и технологий можно искать пути улучшения СГХ отделочных и строительных материалов.