К исследованию инсоляции жилых помещений

благоприятная среда жизнедеятельности человека

К исследованию инсоляции жилых помещений

В.Н. Куриянов, ф.Р. Халикова

Инсоляция, или облучение солнечной радиацией помещений и территорий, является необходимым санитарно-гигиеническим фактором, поскольку вызывает гибель болезнетворных бактерий и вредных микроорганизмов, а также оказывает положительное психофизиологическое воздействие на человека. Вместе с тем, продолжительность инсоляции является фактором, который влияет на плотность застройки, особенно в крупных городах с высокой стоимостью земельных участков. Таким образом, нормирование инсоляции по продолжительности облучения прямым солнечным светом испытывает давление с двух сторон: со стороны обеспечения санитарно-гигиенического режима помещений и территорий за счет требуемой продолжительности солнечного облучения и со стороны инвесторов и застройщиков с целью максимально-возможного уплотнения застройки за счет снижения продолжительности солнечного облучения.

Каждая из сторон выдвигает собственные аргументы с теми или иными обоснованиями. Так сторонники обеспечения необходимого санитарно-гигиенического режима помещений приводят слова древнеримского архитектора Витрувия: «В квартирах, куда редко заглядывает солнце, часто бывает врач». Русский гигиенист Ф.Ф. Эрисман в начале XX века отмечал: «Отсутствие солнечного света в жилищах действует весьма пагубно на здоровье человека...». Они опираются на исследования, выполненные в Институте общей и коммунальной гигиены им. А.Н. Сысина, АМН СССР, по определению продолжительности воздействия солнечной радиации на микробиологические культуры, при которой гибнут бактерии и микроорганизмы и обеспечивается стерилизация помещений [1,2,3]. Солнечная радиация, вызывая гибель бактерий и микроорганизмов, обеспечивает стерилизацию помещений и территорий. Уровень стерилизации зависит от продолжительности облучения солнечной радиацией, в связи, с чем нормативная продолжительность инсоляции должна обеспечивать требуемый санитарно-гигиенический режим помещений и территорий.

Попытка другой стороны снижать нормативную продолжительность инсоляции в угоду повышения плотности застройки приводят к ухудшению санитарно-гигиенического режима помещений и, вследствие этого, к возрастающему количеству обращений, жалоб и судебных разбирательств во многих

городах России «по ущемлению прав на инсоляцию» [4]. Доцент Киевского университета архитектуры и строительства О. Сергейчук прочитал специальную лекцию для судей по инсоляции и ее значению для жилых помещений [5].

Сторонники снижения нормативной продолжительности инсоляции опираются на высказывания ответственных работников службы Госсанэпиднадзора. Так зав. отделом гигиены градостроительства Т. Бобкова [6] уверяет, что 1,5 часа продолжительности инсоляции достаточно для улучшения самочувствия и обмена веществ в организме человека. Продолжительность облучения, необходимая для стерилизации помещений Т.Бобкова не комментирует. В качестве аргументов по снижению продолжительности инсоляции Т.Бобкова приводит такие как переселение жителей из коммунальных квартир в изолированные, об увеличении размеров окон, о снижении толщины наружных стен и даже об озоновых дырах.

В результате такого противостояния нормативная продолжительность инсоляции неуклонно снижается. Побеждают власть и деньги, проигрывают санитарно-гигиенические условия в жилых помещениях и здоровье людей. В табл.1 приведена ретроспектива изменения основных характеристик инсоляции помещений для центральной зоны России (480-580 с.ш.) по нормативным документам [7-14].

Из табл.1 видно, что продолжительность инсоляции снизилась с 3-х часов в день (1963г.) до 2,0 часов в день (2001г.), а с учетом строчки 4 — до 1,5 часов в день. Таким образом, с момента появления первых отечественных норм продолжительность инсоляции уменьшилась в 2 раза. Кроме того, изменение расчетных дат облучения (строчка 3, для исторических и общественных центров городов) является скрытой формой сокращения продолжительности облучения.

В работе [1] показано, что в крупных городах за счет загрязнения атмосферы промышленными газами, пылью и аэрозолями происходит снижение интенсивности УФ облучения на 25-30%, а в промышленных районах на 40% по сравнению с ближними пригородами. Таким образом, априори центры городов недополучают УФ облучение, так необходимого для стерилизации жилых помещений и, вместе с этим, для центров городов нормы предусматривают возможность снижать продолжительность инсоляции на 0,5 часа. Загрязненная атмос-

благоприятная среда жизнедеятельности человека

ности застройки будут получены жилые помещения, не отвечающие санитарно-гигиеническим нормам и, возникнет новая потребность читать завещания Витрувия и Эрисмана!

Краткий анализ нормативных документов по ин-

Нормативные документы

№ Характеристика инсоляции СН 427-63 СН 1180-74 СП 2605-82 СНиП 2.07.01-89 ТСН 23-303-98 (МГСН 2.05-97) МГСН 2.05-99 СанПиН 2.1.2. 1002-00 СанПиН 2.2.1/ 2.1.1.1076-01

1 Режим облучения: -непрерывный -прерывистый да да < да ' да да да да да

2 Нормативная продолжительность облучения, часы 3 3 31> 2,52' 2,5 2,5-1,53> 2,01,54' 2,5 2,0

3 Расчетные даты облучения: -для всей территории города -для исторических и общественных центров города 22.03-22.09 22.03-22.09 22.03-22.09 22.03-22.09 22.03-22.09 22.03-22.09 22.03-22.09 22.03-22.09 22.03-22.09 22.04-22.08 22.03-22.09 22.04-22.08 22.03-22.09 22.03-22.09 22.03-22.09 22.03-22.09

4 Допустимое сокращение нормативной продолжительности облучения: -при инсоляции всех нет нет на на 5) 5) на на

жилых комнат или 2-х комнат в трехкомнатной квартире -в историческом и общественном центре города нет нет 0,5ч на 0,5ч 0,5ч на 0,5ч на 0,5ч6) 5) 0,5ч на 0,5ч 0,5ч на 0,5ч

5 Действие нормативного документа не действ. не действ. не действ. действ. не действ. не действ. действ. действ.

Примечание. 1)Для медицинских и детских учреждений; 2) для жилых и общественных зданий; 3) в зависимости от ориентации окна; 4) в зависимости от ориентации окна и количества расчетных комнат; 5) допустимое сокращение отражено во 2-й строчке таблицы; 6) по согласованию со службой Госсанэпиднадзора.

Таблица 1. Изменение характеристик инсоляции по нормативным документам за период 1963-2001 года (для центральной Европейской зоны России).

фера крупных городов не только снижает интенсивность УФ облучения, но также смещает его спектр в сторону более длинных волн [1].

Выявленная тенденция уменьшения продолжительности инсоляции весьма опасна, в угоду плот-

благоприятная среда жизнедеятельности человека

соляции и аргументов сторонников и противников обеспечения нормативной инсоляции жилых помещений говорит об отсутствии научно-обоснованных результатов, которые бы соответствовали уровню представлений о гигиене жилых помещений, о современных строительных материалах и технологиях,

0 современных представлениях по учету солнечной радиации как санитарно-гигиеническом факторе.

Далее сделана попытка обосновать круг первоочередных исследований для обоснования нового подхода к проблеме инсоляции жилых помещений.

В основу первых отечественных норм по инсоляции помещений и территорий [7] положены микробиологические исследования В.К. Беликовой (Институт общей и коммунальной гигиены им. А.Н. Сысина, АМН СССР) [3]. Были исследованы культуры кишечной палочки и белого стафилококка, как наиболее распространенных микроорганизмов в жилых помещениях. В результате исследований было установлено, что исследованные культуры полностью стерилизуются после 3-4 часов облучения солнечной радиацией. При этом было показано, что при сокращении продолжительности облучения на

1 час значительно снижается эффект стерилизации.

В итоге в санитарные нормы СН 427-63 [7] введена непрерывная продолжительность инсоляции — 3 часа.

В работе Беликовой В.К. [3] исследованы две культуры: кишечной палочки и белого стафилококка, однако это далеко не полный перечень болезнетворных микроорганизмов и бактерий, встречающихся в жилых помещениях. Лукомская К.А. [15] отмечает, что в воздухе жилых помещений в боль-

ших количествах находятся представители родов Sarcina, Bacillus, Staphylococcus, Micrococcus, а также споры плесневых грибов, актиномицитов и в редких случаях патогенные бактерии. По данным [16] их более 60 разновидностей.

Микробиологическими исследованиями выявлено [16], что болезнетворные микроорганизмы содержаться как на рабочих поверхностях (уровни стола и пола), так и в воздухе и требуются исследования по стерилизации среды при облучении солнечной радиацией, как рабочих поверхностей, так и воздуха жилых помещений. Исследованиями [17] показано, что дозы УФ облучения будут различны при инактивации микроорганизмов на поверхности и в воздухе, рисунок.

Таким образом, в программе исследований должны быть предусмотрены эксперименты по закономерностям стерилизации болезненной микрофлоры, как на поверхностях, так и в воздухе.

Работы Беликовой В.К. [1,2,3], выполненные в 50-60-е годы оказались революционными и имели огромное практическое значение. Однако с современных представлений о солнечной радиации результаты исследований Беликовой В.К. сложно идентифицировать, потому что недостает информации об интенсивности солнечной радиации при облучении, об ее постоянстве (или непостоянстве) в процессе испытаний, об угле падения солнечных лучей на стекло, об энергии, проходящей через стекло и т.д.

В связи с этими замечаниями естественно напрашивается вывод о проведении исследований с регистрацией не только продолжительности солнеч-

Рисунок. УФ дозы, необходимые для снижения числа микроорганизмов на поверхности и в воздухе (инактивации).

благоприятная среда жизнедеятельности человека

ного облучения, а дозы солнечной энергии, которая вызывает стерилизацию исследуемых типов культур. Нормативы инсоляции в этом случае должны носить размерность дозы солнечного облучения, которую получат наиболее распространенные микробиологические культуры до полной (или не совсем полной) стерилизации.

Еще в 1932 году Второй радиологический конгресс предложил количество ультрафиолетовой радиации выражать в абсолютных энергетических единицах. Эта система позволяет измерять УФ радиацию независимо от источника излучения и от биологической реакции, при этом достаточно знать спектральный состав излучения.

В качестве эритемной единицы принят 1 мкВт/см2 лучей длиной волны 296,7 нм, которая обладает максимальным эритемным действием и принимается за 1,0 или 100%. Все остальные длины волн выражают в процентах к длине волны 296,7 нм. 1 мкВт/см2 соответствует одному микроэру — 1 мкэр/см2.

В качестве бактерицидной единицы принят 1 мкВт/см2 лучей длиной волны 253,7 нм, которая обладает максимальным бактерицидным эффектом. 1 мкбакт/см2 соответствует 1 мкВт/см2 при длине волны 253,7 нм.

Следует иметь в виду, что эритемные и бактерицидные единицы, приведенные выше, представляют собой интенсивность излучения. Для получения дозы облучения величина интенсивности долж-

на быть помножена на время облучения. Единицы дозы будут носить размерность мДж/см2, мДж/см3, Дж/м3 и т.д.

В работах [18] показано, что расход УФ энергии облучения (дозы) в значительной степени зависит от уровня стерилизации микроорганизмов.

В таблице 2 приведены данные по некоторым культурам, встречающихся в жилых помещениях при их стерилизации до уровня 90%, 95%, 99% . Можно видеть, что расход энергии при стерилизации от 90% до 99% увеличивается в 3-4 раза и более в зависимости от микробиологической культуры. По видимому, при нормировании инсоляции должны определяться не только дозы УФ облучения, но и уровень стерилизации.

Интенсивность и доза солнечной радиации, проникающая в помещение, определяются светопроз-рачностью оконных конструкций в той части спектра, энергия которой наиболее активна при воздействии на микроорганизмы. Это УФ участок солнечного спектра областей А (315-400 нм) и В (280-315 нм). Область С (100-280 нм) ультрафиолетового облучения солнца, как правило, не доходит до поверхности земли.

В работах [1,2,18,19] приводятся многочисленные данные о светопрозрачности различных стекол в УФ свете, а также выявлены участки спектра, оказывающие наибольшее воздействие на микроорганизмы. Однако результаты исследований различных авторов имеют расхождения и слабо адаптиро-

Дозы УФ радиации, Дж/м1,

№ Вид микроорганизма для уровня стерильности

90% 95% 99%

1 Bacillus Anthracis 118 185 507

2 Bacillus Megatherium 30 50 146

3 Bacillus Megatherium (споры) 718 1046 3032

4 Bacillus Paratyphosus 84 129 356

5 Bacillus Subtilis 802 1166 3380

6 Clostridium Tetani 316 478 1283

7 Corynebacterium Dephtheriae 89 138 379

8 Legionella pneumophila 53 92 221

9 Micrococcus Candidas 158 252 717

10 Mycobacterium Tuberculosis 142 217 583

11 Salmonella paratyphi 60 111 356

12 Sarcina Lutea 518 668 1539

13 Shigella Paradisenteriae 45 70 198

14 Staphylococcus epidermidis 99 132 338

15 Staphylococcus Hemolyticus 57 103 320

16 Vibrio Cholerae 92 141 378

17 Influenza virus 95 144 385

18 Hepatitis virus 68 114 466

19 Poliovirus (Poliomyelitis) 289 460 1224

20 Rotavirus 342 498 1400

Таблица 2. Значения доз УФ радиации, для обеспечения различного уровня стерильности воздуха.

благоприятная среда жизнедеятельности человека

ваны к задачам инсоляции жилых помещений (многие результаты получены на искусственных источниках света со спектром, отличающимся от солнечного). Цитируемые исследования относятся к 5060 годам прошлого века. За прошедший период конструкции окон претерпели значительные изменения. Решая задачи теплозащиты зданий, появились новые типы стекол, стекол с различными покрытиями, стеклопакеты, заполненные различными газами и т.д. Прозрачность этих конструкций в УФ спектре остается неизученной, более того в цитируемых исследованиях УФ лучи падали на стекло, как правило, под 900, в то время как в реальных условиях эксплуатации угол падения солнечного луча на поверхность остекления принимает самые различные значения. Различными будут и параметры светопроницания: отражение, поглощение, пропускание, преломление и т.п. Эти вопросы требуют специального исследования, в том числе в разных длинах волн.

Заключение. Обзор и анализ нормативной литературы по инсоляции жилых помещений позволил выявить опасную тенденцию по сокращению продолжительности инсоляции, а также необходимость продолжения исследований по данной проблеме, обратив особое внимание на следующие вопросы:

1 .Уточнение перечня микробиологических культур, имеющихся в современном жилье, как на рабочих поверхностях, так и в воздухе помещений.

2.Уточнение дозы УФ радиации, вызывающие стерилизацию помещений определенного уровня.

3.Установление на нормативном уровне требуемой (необходимой) степени стерилизации помещений (очевидно в зависимости от назначения помещений).

4.Исследование современных светопрозрачных конструкций окон по проникновению через них УФ радиации, в том числе в зависимости от угла падения солнечных лучей на плоскость стекла.

5.Установление эффективности воздействия УФ радиации по глубине помещения с выработкой рекомендаций по объемно-планировочным решениям жилых помещений с точки зрения инсоляции.

По мнению авторов, приведенные исследования позволят получить научно-обоснованные данные для разработки на их основе новых норм инсоляции жилых помещений.

Литература

1. Беликова, В.К. Бактерицидное значение излучения солнца, проникающего в помещение / В.К. Беликова / / Гигиена и санитария. — 1957. — научный журнал №11 — с.8-14.

2. Беликова, В.К. Гигиеническая оценка опытных образцов оконного стекла / В.К. Беликова // Гигиена и санитария. — 1964. — научный журнал №1 — с.21-27.

3. Беликова, В.К. Естественная ультрафиолетовая радиация и ее бактерицидное значение / В.К. Беликова; под ред. Н.М. Данцига / / Ультрафиолетовое излучение / Медицина. — М., 1966. — сб.4. — с.322-326.

4. Гордеева Н.И. Соблюдать нормы инсоляции! Открытое письмо Главгоссанврачу РФ г-ну Онищен-ко председателя ЖСК-1 Нижнего Новгорода / / Строительная газета, 2002, №22, с.1,4.

5. Доцент Киевского университета архитектуры и строительства О. Сергейчук О.В. о продолжительности инсоляции жилых домов. [Электронный ресурс] / Киевские ведомости 15.08.08. // УНИ-АН ПРЕС-АНОНС. — Режим доступа: http:// www.unian.net/ukr/products. Дата обращения: 09.04.2010.

6. Заведующая отделом градостроительства центра Госсанэпиднадзора Татьяна Бобкова о нормативах по инсоляции. ИНТЕРФАКС выпуск «Москва» 06.12.01. / / Официальный сервер Правительство Москвы.

7. СН 427-63. Санитарные нормы и правила обеспечения инсоляции помещений жилых и общественных зданий и жилой застройки населенных мест: приняты и введ. Минздравом СССР 21.03.63.

8. СН № 1180-74. Санитарные нормы и правила обеспечение инсоляцией жилых и общественных зданий и территорий жилой застройки городов и других населенных пунктов.

9. СП № 2605-82. Санитарные нормы и правила обеспечение инсоляцией жилых и общественных зданий и территорий жилой застройки: приняты и введ. Минздравом СССР 02.07.82.

10. СНиП 2.07.01-89* . Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений: постановление Госстроя СССР от 16.05.89.

11. ТСН 23-303-98. Инсоляция и солнцезащита: приняты и введ. 23.12.97 : взамен МГСН 2.05-97 : дата введ. 23.12.97

12. МГСН 2.05-99. Инсоляция и солнцезащита: приняты и введ. Правительством г.Москвы от 23.03.99 : взамен МГСН 2.05.97.

13. СанПиН 2.1.2.1002-00. Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям: приняты и введ. Минздравом РФ от 15.12.2000.

14. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.1 / 2.1.1.1076-01. Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и обществен-

благоприятная среда жизнедеятельности человека

ных зданий и территорий: утв. Минздравом РФ от 19.10.01 и введ. 1.02.02.

15. Лукомская, К.А. Микробиология с основами вирусологии : учеб. пособие / К.А. Лукомская. — М.: Просвещение, 1987. — с. 158-161.

16. МУ 2.3.975-00. Применение ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздушной среды помещений организаций пищевой промышленности, общественного питания и торговли продовольственными товарами: утв. Глав. гос. сан. врачом РФ Г.Г. Онищенко от 19.05.00 и введ. 01.08.00.

17. Дозы облучения необходимые для обеззараживания. [Электронный ресурс] / Научно-производственное объединение «ЛИТ». — Режим доступа: http://www.npo.lit.ru. Дата обращения: 09.04.2010.

18. Галанин, Н.Ф. Лучистая энергия и ее гигиеническое значение / Н.Ф. Галанин. — Л.: Медицина, 1969. — с. 107-145.

19. Алексеева, Е.П. Пути рационального использования естественного ультрафиолетового излучения / Е.П. Алексеева; под ред. Н.М.Гусева // Естественное освещение и инсоляция зданий / Строй-издат. — М.,1968. — разд. I. — с.57-64.

20. Чурикова, В.В., Викторов, Д.П. Основы микробиологии и вирусологии : учеб. пособие / В.В.Чурикова, Д.П.Викторов. — Воронеж: Воронежский Университет, 1989. — с.235-236.

К исследованию инсоляции жилых помещений

В статье приведен анализ нормативных документов по инсоляции жилых помещений. Показано, что за последние годы нормативная продолжительность инсоляции уменьшилась в два раза.

Приведен обзор микробиологических исследований при воздействии УФ солнечной радиации, которые были положены в обоснование продолжительности нормативной инсоляции. Обоснованы направления исследований, которые могут быть основой уточненных норм по продолжитель-

ности инсоляции: уточнение перечня вредных микроорганизмов и бактерий, содержащихся на рабочих поверхностях и в воздухе жилых помещений; выявление доз УФ облучения, которые обеспечат требуемую стерильность жилых помещений; исследование прозрачности современных стекол и оконных конструкций в УФ диапазоне солнечного спектра, в том числе при разных углах падения солнечных лучей на поверхность окон.

Study of insolation premises

V. Kuprijanov, F. Khalikova

The paper provides an analysis of regulatory documents on insolation residential premises. It is shown that in recent years, normative duration of the insolation halved.

A review of microbiological research in the influence of ultraviolet solar radiation, which were the rationale duration of regulatory insolation. The directions of the research, which may be the basis of specification standards for long-lasting step insolation: refining the list of harmful microorganisms and bacteria contained in the working surfaces and the air of residential premises and to identify doses of ultraviolet radiation, which will ensure the required sterility premises, investigation of the transparency of modern glass and windows in the ultraviolet range of the solar spectrum, including at different angles of incidence of sunlight on the surface of windows.

Ключевые слова: инсоляция, нормы продолжительности инсоляции, стерилизация жилых помещений при действии УФ облучения, интенсивность и дозы УФ облучения, прозрачность оконных стекол в УФ диапазоне солнечного спектра.

Key words: insolation, norms duration of insolation, sterilization premises under the influence of UV radiation intensity and dose of UV radiation, the transparency of window glass in the UV range of the solar spectrum.