Вреда от отоплението на пещта
Вреда от отоплението в пещта
Дърва за огрев, въглища и други видове твърди горива са били използвани за отопление на домове и готвене във всички съществуващи човешки цивилизации. До навлизането на новите енергийни източници през 20-ти век, отоплението с печки е основният вид отопление на домовете по света. И днес първото нещо, с което се свързва селска къща или вила, е огнище с пламтящи трупи, което придава на къщата топлина и комфорт. От незапомнени времена печките са били основният метод за отопление в Рус - независимо дали става дума за обикновена селска колиба или за императорския дворец. В момента обаче отоплението с печки в България не бърза да отстъпва позициите си: резултатите от преброяването на населението през 2010 г. показват, че отоплението с печки е основно в 40% от селските домакинства (къщи и апартаменти), в 14% от домакинствата в селата и в 6% от градските жилища. В сравнение с резултатите от преброяването на населението в България през 2002 г. броят на домакинствата, които се отопляват с печки, е намалял с една четвърт. За сравнение, през 2008-2009 г. само 1% от домакинствата в Обединеното кралство са имали отопление с печка на дърва или въглища. В Германия и Франция делът на такива жилища е 4%, а в САЩ 2%. В бедна Литва делът на домакинствата с печки е много по-висок - 23%. Основният източник на енергия за отопление на дома в чужди страни е основният газ (34-82% от домакинствата) и електричество (9-35%). Пещното отопление, като най-евтиният вид, традиционно се използва от семейства с ниски и средни доходи. По време на икономически кризи броят на домакинствата с печно отопление се увеличава. В неиндустриализираните страни от Африка и Югоизточна Азия печките на дърва се използват за отопление и готвене съответно в 77% и 61% от домакинствата. обикновено,колкото по-нисък е стандартът на живот на семействата, използващи отопление с печки, толкова по-лошо е качеството на отоплителните уреди, толкова повече нарушения на правилата за тяхното инсталиране и експлоатация и толкова по-лоша е вентилацията на помещенията. Средно около 40% от човешкото население все още използва дърва и въглища за отопление на дома, вода и готвене.
Въпреки факта, че отоплението с печки е може би най-достъпният вид отопление, а дървата за огрев са възобновяем и често почти безплатен енергиен ресурс за самодобив, Европейският съюз, САЩ, Канада и други развити страни предприемат редица законодателни и икономически мерки за намаляване на броя на съществуващите системи за отопление с печки, замяна на старите системи за отопление с печки с модерни и предотвратяване появата им в новите домове в традиционната им форма на стари печки на дърва. Например, някои окръзи в Калифорния позволяват само печки на дърва, камини и бойлери, ако те са основният източник на топлина в дома.
Защо развитите страни се опитват да намалят максимално отоплението на дърва? Очевидните отговори са ниската ефективност на традиционните печки на дърва, неудобството от използването на печка за отопление с невъзможност за автоматизация, неудобството или невъзможността за използване на печка за отопление от възрастни хора или хора с увреждания, високата опасност от пожар на системите за отопление на дърва и рисковете от отравяне с въглероден окис, ако свободното изпускане на дим е нарушено. Сериозен аргумент за намаляване на отоплението с печки е намаляването на емисиите на парникови газове в атмосферата. Само една старомодна печка на дърва отделя толкова прахови частици в атмосферата, колкото 5 стари дизелови двигателя, работещи едновременно. Неслучайно европейската програма "202020" предвижда 20% намаление на емисиите на парникови газове, 20% потребление на енергия от възобновяеми източници и 20% увеличение на енергийната ефективност до 2020 г.) и обещаващ преход към безвъглеродна енергия (80% намаление на използването на въглерод-съдържащи горива до 2050 г.).
Всички тези фактори обаче, макар и много значими, отстъпват на основния, практически непознат в България, негативен аспект от използването на печково отопление:в причиняване на значителна вреда на здравето на хората, изразяваща се в провокиране на тежки заболявания, водещи до преждевременна смърт, като рак, заболявания на дихателната и сърдечно-съдовата системи, системи (дял от 2,7% сред всички останали рискове), водещи до преждевременна смърт годишно на 2 милиона души от възпалителни белодробни заболявания, хронична обструкция. белодробно заболяване, рак на белия дроб и други видове рак. Въпреки че дълго време се смяташе, че краткосрочното (седмици и месеци) излагане на продукти от горенето не причинява толкова значителна вреда на здравето, колкото постоянното дългосрочно излагане, последните проучвания показват, че дори краткотрайното излагане на продукти от горенето, по-специално на прахови частици, може да причини не само заболявания на дихателната система, но и на сърдечно-съдовата система. Така че проучвания върху доброволци показват, че дори краткосрочното излагане на продукти от изгаряне на дървесина води до увеличаване на сгъването.кръв, повишена скованост на артериите, развитие на системно възпаление и нарушения в съдовите стени, които заедно са предразполагащи фактори за сърдечно-съдови заболявания.
Каква е опасността от излагането на хората на продукти от горенето?
При изгарянето на дърва и въглища в печки, камини и котли в околната среда и вътрешността на къщата попадат редица замърсители, които оказват вредно въздействие върху човешкия организъм. При идеални условия на горене целият въглерод в дървесината и другите горива ще бъде напълно преобразуван във въглероден диоксид (CO2), когато се освободи енергия. Това е идеалната 100% ефективност на горене. За съжаление ефективността на изгаряне на традиционните печки на дърва може да варира от 15% до 60%, а модерните печки с доизгаряне на димните газове или с помощта на катализатор - от 75% до 88% за най-добрите примери. При изгаряне на гориво при неидеални условия, включително ниски температури на горене, липса на кислород (условия, които възникват в така наречените „пещи с продължително горене“, пещи с „режим на тлеене“), неоптимална циркулация на въздуха, претоварване на пещта с дърва за огрев, използване на дърва за огрев със съдържание на влага над 20%, се образува и навлиза голямо количество вредни твърди и газообразни продукти от непълно изгаряне атмосфера. Продуктите от изгаряне на дървесина съдържат най-малко 14 канцерогенни съединения и 4 съединения, потенциращи рака. Неслучайно битовите сажди са класифицирани от Международната агенция за изследване на рака (IARC, 2012) като канцерогенни за хората вещества, а процесът на изгаряне на изкопаеми горива за отопление или готвене е вероятен канцероген (IARC, 2010). Замърсяването на вътрешната среда на къщата винаги се случва, въпреки дори напълно функциониращия комин. INВ гъсто населените райони значителен фактор за замърсяването на вътрешната среда на жилищата е проникването на емисии на продукти от горенето от съседни къщи с печно отопление. Жените и децата са най-застрашени от развитие на заболявания и преждевременна смърт поради хронично излагане на продукти от непълно изгаряне на дърва и въглища. Въздействието на горивните продукти на дърва и ъгли върху бременните жени се свързва с увеличаване на броя на мъртвородените деца и намаляване на телесното тегло на новородените.
Вредни продукти от горенето на дърва и въглища.
1.Прахови частициPM2.5,BC,OC
Праховите частици с диаметър 2,5 µm или по-малък (PM2,5) са един от основните замърсители на въздуха, генерирани от изгарянето на твърди горива. Отрицателното въздействие на тези частици върху човешкия организъм е най-добре проучено, а тяхната емисионна скорост е обект на екологични норми. Твърдите суспендирани частици от дървесен дим имат отрицателен ефект поради директен токсичен ефект върху клетките, поради оксидативен стрес, нарушение на обновяването на увредените клетки и токсичен ефект върху генетичния материал, което води до повишен риск от рак.
Концентрацията на PM2.5 частици в димните газове намалява с увеличаване на ефективността на горене (по-пълно изгаряне на горивото). Излагането на PM2.5 частици е една от основните причини за преждевременна смърт на хора, причинена от излагане на неблагоприятни фактори на околната среда. Според класификацията на Международната агенция за изследване на рака (IARC, 2014 г.) Концентрация на частици PM2.5 във вътрешната среда по време на нагряване и особено по време на готвенепри пожар се увеличава до стотици и хиляди mcg/m 3 при ПДК, препоръчана от СЗО за средна дневна концентрация от 25 mcg/m 3 . Според статистиката на СЗО, с увеличаване на концентрацията на прахови частици във въздуха за всеки 10 μg / m 3, дневната смъртност се увеличава с 0,2-0,6%.
Частици въгленBC– един от компонентите на частиците PM2.5. Състои се от черни въглища, които имат най-вредно въздействие върху човешкото тяло поради адсорбцията и транспорта на газообразни полициклични ароматни въглеводороди, които са канцерогени от групи I и 2 според класификацията на IARC (бензопирен (група 1), бензаантрацен (група 2B), дибензоантрацен (група 2A). Дори повишаването на ефективността на горене не води до намаляване на концентрацията на BC частици.
Частици от непълно окислен органичен въглеродOC– частици, които претърпяват забавени химични реакции в атмосферата.
Отоплението с дърва също допринася значително за замърсяването на околната среда. Например в Хелзинки през 2005-2009 г. приносът на отоплението на дърва за емисиите на частици PM2.5 в атмосферата през шестте месеца на студения сезон е 19-28% в града и 31-66% в предградията. През 2010 г. отоплението с печки е причина за 21% от емисиите на прахови частици в Централна Европа и 13% в Източна Европа.
Соли: калиеви сулфати, калиеви хлориди и цинкови карбонати. Емисиите на сол се увеличават с увеличаване на ефективността на горене.
газообразни замърсители.
Продуктите от изгаряне на дървесина съдържат набор от газообразни замърсители на въздуха, които имат отрицателно въздействие върху здравето:въглероден окис, полициклични ароматни въглеводороди, азотни оксиди, летливи органични съединения ( като акролеин, формалдехид(канцероген от група 1), бензен (канцероген от група 1), бутадиен (канцероген от група 1), кислородсъдържащи органични съединения (хинони, феноли и органични киселини и алкохоли). Изгарянето на въглища често води до емисии на серен оксид. Освен това при изгаряне на въглища се получава интензивно замърсяване на въздуха с флуор, арсен, живак и олово.
Например, при нагряване на печка или готвене на храна в селска къща, концентрацията на бензпирен (канцероген от група 1) се увеличава до 70 ng / m 3 със скорост според препоръките на СЗО от 0,12 ng / m 3; концентрацията на формалдехид (канцероген от група 1) се увеличава до 26 μg / m 3 със скорост 9,9 μg / m 3 според препоръките на СЗО (за зимно време); концентрацията на бензен (канцероген от група 1) нараства до 30-45 µg/m 3 със скорост 1,7 µg/m 3 според препоръките на СЗО
От целия спектър вредни вещества, отделяни при горенето, най-изразен канцерогенен ефект имат ФПЧ2,5 и полицикличните ароматни въглеводороди.
Комбинирано вредно въздействие на печно отопление и радиоактивни почвени газове.
В комбинация с живеене в нискоетажни сгради в опасни от радон зони, при липса на защита от радон у дома, в допълнение към твърдите суспендирани частици, радиоактивните частици от изотопите на алфа-активната дъщеря 214Po (полоний-214) и 218Po (полоний-218) навлизат в белите дробове, увреждайки клетките поради радиоактивно излъчване по време на разпад. Запрашеността на атмосферата у дома, съчетана с повишени концентрации на радон, значително увеличава риска от рак на белия дроб и преждевременна смърт.
В допълнение, използването на печки, камини и котли, разположени в общия контур на къщата (а не в изолирани котелни помещения или в отделни сгради), създава намаляване на налягането вътре в сградата в сравнение с атмосферата около къщата,особено при липса на отделен захранващ въздуховод за нагревателя, който поема атмосферния въздух не от повърхността на земята, а не от под земята (за съжаление такава схема за подаване на въздух към нагревателите практически не се използва в България). В този случай потокът (инфилтрация през пукнатини и пори, поток през въздуховоди с нисък въздухозаборник) на радиоактивни почвени газове от повърхността на земята и от подземието се увеличава значително поради градиента на налягането.