В последние годы ухудшилось здоровье украинских школьников. Несколько детей умерли прямо на уроках. Причин несколько – неудовлетворительное состояние окружающей среды, малоподвижность. И несомненно, что плохое качество воздуха в школьных классах отрицательно влияет на здоровье детей и их умственные способности.

М. Кордюков

Практически все школьные здания в Украине построены в эпоху «до независимости» и сейчас, когда страна стремится к европейским ценностям, нуждаются в реновации для снижения потребления энергии и повышения комфортности. И крайне важно, чтобы при этой процедуре приоритетом была комфортность, т.е. главными бы считались интересы детей.

Истоки проблемы

Школьные здания проектировались по нормам 1960-х гг., когда энергоресурсы были дешевыми, и строительные конструкции также стремились максимально удешевить. Вентиляция практически везде предусматривалась «естественная». Это означало, что свежий воздух в классы поступал через щели в окнах, нагревался в помещениях и под действием гравитации удалялся через каналы в стенах на улицу. Количество воздуха, которое получали дети, сильно зависело от погодных условий – температуры на улице, направления и силы ветра, но вентиляция работала. Такая система имеет крупный недостаток – на нагрев воздуха, поступающего в классы, расходуется большое количество тепла. Например, в условиях Киева типовая школа расходует 800 кВт тепла на потери через стены и окна и 1600 кВт для нагрева приточного воздуха, подаваемого в классы механической вентиляцией.
Когда пришло время дорогих энергоресурсов, и была поставлена задача снизить расходы на содержание школ, то первым делом отключили механическую вентиляцию там, где она была, а в остальных школах заклеили щели в окнах. Дети остались без свежего воздуха, т.е. без кислорода. В тех школьных зданиях, где провели «термомодернизацию», ситуация стала критической – стены покрыли термоизоляцией, что обеспечило герметичность здания, уничтожив приток свежего воздуха посредством инфильтрации. В части школ окна были заменены на пластиковые, и это вообще исключило естественную вентиляцию. В результате получилось явление, которое в США называют «синдромом больного здания». При этом снижение потребления энергии обеспечивается снижением комфортности до неприемлемого уровня.
Законными ли являются такие действия? С точки зрения советского законодательства – да. Дело вот в чем: продолжительность урока в школах – 45 минут. А подача свежего воздуха в классы нормируется в час. Законодательством предусмотрено, что дети 45 минут не получают достаточного количества свежего воздуха, а потом окна в классе открывают и 15 минут путем «залпового проветривания» впускают в класс порцию свежего воздуха. Далее цикл повторяется. Закон соблюден, а то, что дети находятся в условиях кислородного голодания – остается за рамками законодательства. А как дела обстоят в Европе, куда сейчас стремится интегрироваться Украина? Подача свежего воздуха нормируется в литрах в секунду. Таким образом, реализуется первородное право человека «свободно дышать». Это означает, что государство гарантирует своим гражданам, находящимся в помещениях, что они будут дышать свежим воздухом в любой момент времени, а не тогда, когда администрация им это позволит.

Европейский опыт

В Европе также хватает старых школ, в которых предусмотрена «естественная вентиляция», и в этом веке вплотную встал вопрос о снижении расхода тепла на эксплуатацию зданий. Рассмотрим процесс термомодернизации европейских школ на примере Нидерландов. Там, прежде чем принять программу повышения энергоэффективности школ, было проведено исследование качества воздуха в классах – результаты его отображены на рис. 1.

Здесь изображены уровни концентрации углекислого газа в различных типах помещений. Отмечена граница 1200 ррм – при превышении содержания CO2 выше этого значения люди должны покидать помещения, поскольку их здоровью будет нанесен ущерб. Результатом исследования были сформулированы условия для тендера по закупке оборудования для увеличения энергоэффективности школ. Условия были следующие: минимальный объем строительных работ; обеспечение концентрации углекислого газа в классах не выше 1000 ррм; снижение потерь тепла с вентиляционными выбросами в 2 раза.
Таким условиям соответствует концепция «децентрализованной вентиляции»: в каждом классе размещается приточно-вытяжная установка с рекуператором, обеспечивающим утилизацию тепла и влаги из вытяжного воздуха и с управлением производительностью установки от датчика концентрации CO2.
Озвучивание требований по утилизацию влаги из вытяжного воздуха является новым и прогрессивным моментом в вентиляционных системах по двум причинам:

удаление влаги из вытяжного воздуха позволяет избежать обмерзания рекуператора в зимнее время, что существенно снижает потребление энергии вентиляционной установкой;

увлажнение приточного воздуха в зимнее время увеличивает комфортность помещений и снижает риск заболеваний респираторного спектра.

Из личных наблюдений и доступных научных источников можно сделать вывод, что детям вредна как недостаточная, так и избыточная влажность, причем последняя более критична, поскольку у детей не в полной мере работает система терморегуляции и невозможность ребенка поддерживать нормальную температуру организма может привести к обострению латентных заболеваний. Новые вентиляционные установки с рекуперацией влаги способны автоматически поддерживать уровень влажности в зимнее время на отметке 40…50%, что можно считать оптимальным для школьных помещений.
Требование об управлении режимом работы вентиляционной установки от датчика концентрации углекислого газа увеличило капитальные затраты, однако значительно снизило эксплуатационные расходы (потребление электроэнергии) и, главное – позволило гарантировать расчетное поступление свежего воздуха независимо от степени наполняемости классных помещений.
В результате государственной программы повышения энергоэффективности школ в Нидерландах, каждый класс во всех школах был оснащен приточно-вытяжной вентиляционной установкой с рекуперацией тепла и влаги. Такое мероприятие дало следующие результаты:

в классные помещения подается расчетное количество свежего воздуха вне зависимости от погодных условий и количества учеников в классе; – поддерживается оптимальный уровень влажности вне зависимости от погоды;

уменьшено в 2 раза потребление тепла школьным зданием в зимний период;

снижен в 4 раза расход электроэнергии на работу системы вентиляции по сравнению с центральной системой;

сведены к минимуму строительные работы и, соответственно, капитальные затраты на реновацию школьных зданий.

Опыт Нидерландов по реновации школьных зданий может быть использован в Украине. Опыт тем более ценен тем, что приоритетом проекта является комфортность школьных помещений, т.е. защита прав ребенка. Наша страна только приступает к освоению европейских ценностей по реализации прав человека, и очень важно в этом движении приоритетом сделать права ребенка.
Экономический аспект этого вопроса не менее важен, чем права человека. Речь вот о чем: потери тепла через вентиляцию для многоэтажных зданий составляют 50…70% в структуре общих теплопотерь. Исследования Минрегионстроя Украины, опубликованные в печати, отображены на рис. 2.

Простейший анализ структуры потерь тепла дает основание сделать вывод о том, что термомодернизацию зданий следует начинать с реализации технологий утилизации потерь тепла через вентиляцию. В Европе и США это понимают и именно поэтому используют энергоэфективные технологии «двойного назначения» – для повышения комфортности и уменьшения эксплуатационных расходов. Теперь такие технологии стали актуальны в Украине, и начинать их внедрение необходимо с детских учреждений: школ и детсадов.

Чтобы лучше работалось, окружите себя растениями и постарайтесь чаще проветривать рабочее помещение.
Низкая производительность труда может быть связана с воздухом, которым нам приходится дышать на работе. И речь не о химическом производстве, а об обычном офисе: во-первых, в помещении увеличивается концентрация углекислого газа, выдыхаемого тем, кто там находится; во-вторых, атмосферу портят разнообразные летучие вещества, которые уходят в воздух с офисной мебели, пластика и т. д. Очевидно, исправить ситуацию можно с помощью вентиляции и озеленения рабочего места.
Исследователи из Гарварда, Университета штата Нью-Йорк и Сиракузского университета попробовали оценить, как зависят умственные способности человека от того, каким воздухом он дышит. В течение шести они дней наблюдали за несколькими добровольцами, которые работали архитекторами, дизайнерами, программистами, менеджерами, инженерами, и которым по работе приходилось постоянно что-то анализировать, взвешивать разные «за» и «против» и принимать решения. Однако работали они эти шесть дней в специальных условиях: кто-то в обычной обстановке с обычным уровнем СО2 и вышеупомянутых летучих органических веществ, кто-то – в офисе с растениями, понижавшими уровень загрязнителей в атмосфере, у кого-то к растениям добавлялась ещё и вентиляция, а у кого-то в помещении был повышенный уровень углекислого газа, несмотря на усиленную вентиляцию. Соответственно, когнитивные способности оценивали по девяти параметрам, среди которых были стратегическое планирование, использование и анализ информации, реакция на кризисные обстоятельства.
В статье в Environmental Health Perspectives авторы пишут, что вентиляция и растения примерно вдвое улучшали мыслительные способности, если сравнивать с обычной обстановкой; если же на рабочем месте были только растения, то мыслительные способности повышались на 61% (что тоже не так уж мало). По отдельным же параметрам картина оказалась следующая: реакция на кризисную ситуацию улучшалась на 131% в условиях озеленения и усиленной вентиляции, и на 97% – если только с озеленением; стратегическое мышление улучшалось, соответственно, на 288% и 183%, эффективность использования информации – на 299% и 172%. Отдельного упоминания заслуживает ситуация с углекислым газом: если его концентрацию в воздухе понижали, то семь из девяти когнитивных показателей шли вверх.
Стоит подчеркнуть, что под обычными офисными условиями здесь подразумеваются действительно обычные условия: в эксперименте исследователи использовали концентрации углекислого газа и летучих веществ, характерные для среднестатистического офиса, где мало или почти нет растений и который плохо вентилируется. И тут сам собой возникает риторический вопрос: насколько же можно увеличить производительность труда, если хотя бы просто озеленить собственное рабочее место?
Подробнее см.: http://www.nkj.ru/news/27246/ (Наука и жизнь, Чистый воздух помогает думать)
Автор:  Кирилл Стасевич

Август 02, 2015
Климат Житомирского Полесья становится все более континентальным, а Волынского, напротив, — все более атлантическим. К такому выводу пришли климатологи и биологи в ходе совместных исследований.
Об этом корреспонденту газеты Житомирского Курьера рассказал ученый-ботаник, кандидат биологических наук Александр Орлов. Влияние потепления на расселение животных и растений Александр Александрович отмечает давно. Например, в нашем регионе можно уже можно увидеть символ степей – ковыль. Еще одно южное растение осваивает Житомирское Полесье – гибискус тройчатый. По прогнозу ученого, на пересыхающих болотах корневищной осоки будет становиться больше, а плавающих растений, например насекомоядных пузырчаток, – меньше. Несколько лет назад в лесах под Овручем Александр Александрович нашел южанина – богомола. О встречах с богомолами ему сообщали и белорусские коллеги.
— Потепление климата актуально и для нашего региона тоже, или же проявляет себя лишь «маятниковая» флуктация климата – год теплый – год влажный, год сухой – год мокрый? – поинтересовался  автор.
— В 2013-м был завершен очень успешный проект, который выполнялся специалистами Общества охраны птиц Украины, французского Пиренейского национального парка, национального парка «Припять-Стоход» (Волынь) и нашего Полесского заповедника, — рассказывает Александр Александрович. — В проекте принимал участие также Гидрометеорологический институт Гидрометцентра Украины (НИГМИ). Я участвовал в нем как ботаник. В ходе исследований были проанализированы все данные о климате Полесья более чем за 40 лет. Выяснилось, что за этот период действительно наблюдается рост среднегодовой температуры воздуха. Особенно выросла среднезимняя температура – на 1 градус. Казалось бы, ненамного, но если 40 лет назад среднезимняя температура составляла -5, а теперь — -4, это очень существенно. При этом падает общее количество осадков. Растениям же очень важен баланс тепла  влаги. Кроме того, очень важен этот баланс в определенные периоды вегетации. Скажем, дуб активно растет в июне и в августе, и тогда ему особенно нужна влага. Так вот, в 2008-2009 годах коэффициенты увлажнения середины июля-августа соответствовали… пустынному климату. Многие растения Полесья такого долго не выдержат. В частности, дубы нормально развиваться не смогут – лишь бы выжить. При дальнейшем тренде климата Житомирского Полесья в сторону континентальности  уровень грунтовых вод будет падать, а угроза пожаров – возрастать. Будет расти количество торнадо, градов и других атмосферных катаклизмов.
Но самым удивительным результатом исследования оказалось то, что климат Полесья западных областей Украины, начиная уже с соседней Ровенской области, изменяется по противоположному сценарию.
— Метеостанция в Любишевском районе Волынской области показала еще больший рост как среднегодовых температур, так и среднезимних. Но при этом растет и количество осадков! – особо подчеркнул Александр Орлов. — То есть, если климат Житомирской области становится все более континентальным, то климат Ровенщины и Волыни становится все более атлантическим — с увеличением количества осадков, удлинением вегетационного периода. И это приведет, точнее, уже приводит к затоплению плоской долины Верхней Припяти и сильнейшим паводкам. Так, в 2010-2011 годах долина Припяти в районе базовой метеостанции в Сваловичах затопление держалось почти 20 месяцев. То есть, Припять вышла из берегов и обратно не вошла.
— Так что же будет с нашим регионом через 50-100 лет: песчаные дюны, поросшие верблюжьей колючкой? – ужаснулся журналист.
— Я бы не стал верить прогнозам на много десятилетий вперед, а, тем более, катастрофическим сценариям, — успокоил Александр Александрович. — Современная наука с достаточной достоверностью может заглянуть вперед максимум лет на 40-50. Факторов воздействия на климат столько, что всех просто не учесть. В середине XIX столетия шла бурная дискуссия о влиянии вырубки лесов на водность рек. Скрупулезные исследования показали – не влияет. Сейчас у нас, может быть, знаний и больше, но научные сценарии эволюции климата и жизни на Земле имеют вероятностный характер с той или иной степенью надежности. И какие бы научные методологии мы ни применяли, наши познания о планете Земля еще очень несовершенны, и, опираясь на них, достоверный на 100 процентов прогноз о том, что будет с нами и с планетой через 70 — 100 лет, построить невозможно.
Ну а сейчас Житомирское Полесье продолжает сохнуть. Очень сильно понизился уровень грунтовых вод. В селах пересыхают колодцы. Участились лесные пожары. Однако, по некоторым данным, рост глобальной температуры на планете остановился еще в 2008 году, и сейчас продолжают сказываться последствия этого роста. Прекращение роста глобальной температуры отмечали ученые отдела долгосрочных прогнозов НИГМИ в ходе исследований, которыми руководит известный ученый-гидрометеоролог Вазира Мартазинова. Согласно ее гипотезе, рост глобальной температуры, который отмечается еще с начала XX века, не непрерывный, а ступенчатый. 30-летние периоды роста температуры сменяются 30-летними периодами покоя. С 2008 года глобальная температура атмосферы Земли вошла в период покоя.
Поначалу большинство климатологов категорически отметали гипотезу «ступенчатости». Однако с прошлого года о конце периода относительного потепления заявили арктические ледники, площадь которых совершенно объективно начала расти.
Что касается влияния человека на климат, оно, несомненно, есть. Но – не настолько велико, чтобы соперничать с матушкой Природой. Если бабахнет всего лишь один супервулкан в тихоокеанском регионе или, скажем, в Северной Америке, то это событие в одночасье затмит все, что натворило человечество за всю свою историю. Сверхмощное извержение (а такие уже случались в земной истории) повлечет резкое похолодание вплоть до оледенения и вымирания всего живого, включая людей. Впрочем, не стоит терзаться в ожидании катастрофического будущего. Куда продуктивнее обеспечивать себе комфортное настоящее.
Виктор Бакальчук «Житомирский курьер»