Про мониторы качества воздуха и их параметры

Как бы банально это не звучало, не смотря на коронавирус, экономические потрясения, мировая промышленность продолжает работать, генерируя огромное количество выбросов в атмосферу. И все выбрасываемые вещества не прибавляют здоровья. И хотя общее увеличение качества и упрощения жизни по сравнению с тем, что было всего 100 лет назад неоспоримо, что приводит к увеличению средней продолжительности жизни, ухудшающееся качество воздуха (равно как и потребляемой в пищу воды) настойчиво стремится эту жизнь укоротить. Ну или как минимум ухудшить ее качества в виде приобретаемых наследственных заболеваний, что нивелирует достижения современных технологий и медицины. Которые призваны жизнь облегчить и продлить.
Сегодня мы (почти) не будем говорить о CO2. О нем скажут сильные мира сего (или просто делают вид, что говорят), стремясь хотя бы на 1-1,5 % уменьшить выбросы CO2 в атмосферу. И то это задача на десятилетия. Причем политикам противостоит мощное промышленное и углеводородное лобби, не желая терять свои сверхдоходы, вместо того, чтобы вкладывать миллиарды в инновационные системы очистки, заботясь о наших потомках.
Сегодня мы будем говорить о основных показателях приборов, которые контролируют другие параметры, кроме углекислого газа. Причем это не всегда промышленные дорогие стационарные устройства. А некоторые из них можно приобрести для дома, в квартиру, чтобы "открыть глаза" на то, чем же мы дышим в прямом смысле слова. Это измерительные индикаторы атмосферы у вас дома или они еще носят и другое название.

Что такое монитор качества воздуха

Чем мы дышим ?

Кроме постоянного состава воздуха (кислород, азот, инертные газы, CO₂ – куда уж без него !), присутствуют также молекулы воды, которые мы называем термином "влажность" и который меряют гигрометры, есть и другие газы и взвешенные частицы, которые уже нежелательны, но которые к сожалению неизбежны. И всю эту воздушно-газово-пылевую смесь мы вдыхаем, осаждая на альвеолах легких и за десятки лет жизни на Земле к своему жизненному финалу подходим с одышкой, кашлем и сопутствующими болезнями. И совсем не утешает, что у “курильщиков еще хуже”.
Нашими “глазами” служат мониторы качества воздуха, непрерывно отображающиеся все количественные изменения посторонних примесей.

Можно ли мониторы назвать детекторами газа ? В частном случае можно, если они измеряют например формальдегид или углекислый газ. Но расширение функций и соответственно приобретение названия обусловлено еще дополнительной возможностью измерять и пылевое загрязнение.

Существуют даже отдельные моно – приборы, как правило используемые в промышленности, носящие понятное и красноречивое название - пылемеры. Соответственно они востребованы там, где оборудование генерирует пыль. В каких отраслях это может происходить ?

• Производство цемента;
• Обработка камня;
• Мукомольная промышленность;
• Сахарная промышленность;
• Добыча угля.

Пыль вредна не только потому, что влияет на здоровье рабочих, которые вынуждены работать в респираторах и даже это не спасает от силикоза. Пыль это грозная потенциальаня опасность взрыва ! Да-да. Если в цеху, где наблюдается высокая концентрация, например муки – выше 50 г/м³, достаточное количество кислорода и присутствует открытый огонь или искра, произодет вспышка, т.е. взрыв. А это уже катастрофа.

Приведем еще 3 неожиданных (не в смысле удивительных, не реальных, а в смысле, что об этом мало кто задумывается) примера, где микрочастицы проникают в органы дыхания, хотя эти примеры никак не связаны с промышленностью.

1. Накопление пыли в легких сопровождает ... учителей, которые вдыхают пыль от мела, которым пишут задания на доске для школьников. Так что онлайн обучение или оффлайн, но с электронными досками в этой части спасает легкие учителей. Приветствуем диджитализацию и в области образования.
2. Второй, неожиданный пример – сельское хозяйство. И именно подотрасль - заготовка сена. Существует даже специализация фермеров (мы это знаем, потому что они периодически приходят за влагомерами к нам), которые имеют площади, засевают именно травой, которая подходит для сена и во время заготовки десятков тонн сена и отгрузке тюков заказчикам, которые связаны с животноводством, работники вдыхают микрочастицы сена - сенную пыль.
3. И третье, это.. парикмахеры. Когда, чтобы подсушить голову или убрать срезанные волосы, чтобы видеть дальнейший "фронт работы", как дальше стричь, парикмахер, сдувает все феном, в воздух попадают колючие миниатюрные частички волос. Конечно это не пыль, они достаточно тяжелые и оседают на пол парикмахерской. Что вызывает необходимость регулярной влажной уборки. Но пыль осаждается не сразу. И частичками волос – и своих и чужих,  и чистых и грязных, поднятыми в воздух струей фена, дышат все, кто находится в парикмахерской – и клиенты, и сами парикмахеры. И поскольку задерживать дыхание  на несколько минут могут только ныряльщики за жемчугом, вся эта воздушно-волосяная смесь засасывается в легкие…

Что измеряют эти приборы ?

Просто скажем так : это комбинация детектора газа и пылемера. Такой измерительный микс, сигнализирующий о том, чем мы дышим.
Тот, кто уже имел дело с измерительными приборами, которые измеряют более одной величины, обязательно спросят – а “что, в мониторах качества воздуха несколько строчек на дисплее ?” Что бы показывать все величины сразу ? Совершенно верно. В бытовых, упрощенных моделях, может быть 2-3 строки.

Итак, монитор качества воздуха - это устройство, которое измеряет взвешенные частицы в воздухе частиц PM1.0, PM2.5 и PM10 с помощью одного из видов датчиков (например лазерного), а также измеряет содержание газов: формальдегида (HCHO) и других органических летучих веществ (TVOC). Иногда в состав включаются измерители СО2 (очень редко СО), и термогигрометры.

Что такие эти PM с цифрами ?

PM – это микро частички (Particulate matter), а цифры после этого сокращения – размер частичек в микрометрах. То есть PM2.5 это 2,5 мкм частицы. Нормативными документами определена граничная величина мкг/м³, безопасная для здоровья.
Мы сказали про здоровье, но сделаем еще один штрих, упомянем еще про одну отрасль, о которой не сказали выше, но сейчас самое время сказть о ней, в контексте размеров частичек пыли.
Это производство микросхем. Прежде всего микропроцессоров. В помещении, где они производятся, должна царить идеальная чистота от пыли !
Для всех, кто связан более-менее тесно с новинками компьютерной техники, смартфонов, известно, что очередное поколение процессоров характеризуется, как количество транзисторов на одном кристалле кремния, что неизбежно сопровождается увеличением вычислительной мощности, так и технологией. И вот технология как раз и содержит в своем названии размер транзистора (это несколько упрощенно, но по сути верно) в нанометрах. То есть существуют технологии 7 мм, 5 мм. Чем меньше цифра, тем более мощные процессоры, с одной стороны, но и более жесткие требования к чистоте воздуха с другой !
Возьмем размер частичек пыли P1.0. Это пыль размером не более 1 мкм, то 1-я миллионная доля метра. А мы говорим в контекте производства процессоров о нанометрах ! То есть о цифрах во сотни раз меньше. Сверх чистота.

Но мы в быту с такими цифрами практически не будем иметm дело. Поэтому “спустимся на землю”, к нашей грубой пылевой реальности.
Возьмем PM2.5 – цифра наличия в воздухе взвешенных твердых частичек пыли, размером менее 2.5 микрон (0.0025 мм). Что сюда входит ? Уличная пыль – например земляная, продукты сгорания в двигателях автомобилей (особено старых, неотрегулированных дизельных, которые производят сажу), дым от сжигания листьев (это кстати запрещено законом).

TVOC — а этот показатель отражает индекс наличия VOC (летучих органических соединений) в воздухе в помещении.

Проще говоря это такая сборная солянка, куда входит почти все, что не включается в стандартный состав атмосферы. Это сигаретный дым, дым из кухни, смог в мегаполисе, всевозможные аэрозоли – как лаки для волос, так и строительные, растворители, моющие и чистящие средства, краски, алкоголь и другая испаряющаяся и летучая химия.

НСНО — это химическая формуда соединений формальдегида.

С формальдегидом бороться невозможно. В смысле, что если он выделется, каким то образом ограничить это дело вы не сможете. Только убирать источник. Это может быть старая мебель из ДСП, деревянные полы.

Кстати при заселении в арендованную квартиру, при покупке столов или шкафов, не мешает ходить с детектором формальдегида. Если конечно он у вас есть. Чем опасен формальдегид ? Может вызывать раздражение слизистых оболочек, органов дыхания, накапливаться и приводить к отравлению.

И что с этим делать ?

Иногда можно услашать безнадежное:

А что мы можем сделать ? Не мы же создаем эту пыль. Она летит с улицы !

1. Ну во-первых есть пылесос. Это не панацея. Но при регулярной очистке полов и ковров, меньше пыли будем поднимать в атмосферу домашними тапками. Заодно и снизится вероятность аллергии, если у вас домашние животные, оставляющие свою шерсть там и сям.
2. В-вторых, еще в советское время, жители приноровились защищаться от пыли, завешивая форточки марлей. Которая со временем желтеет, чернеет и вообще перестает пропускать воздух. И это все мы вдыхаем ! Не эстетично. Примитивно. Зато дешево и практично.

Это по поводу пыли.
А если вы покупаете новую квартиру, то здесь не помещает и полноценный монитор качества воздуха, кторый покажет, не запылена ли чрезмерно атмосфера в выбранном вами жилищном массиве или в частном секторе.
Это может объяснить, почему собственники "сбрасывают цену". Например неподалеку проходит автотрасса, пыль в сочетании с дымом постоянно циркулирует, осаждаясь и внутри жилых комнат.
Курящий сосед, дым от которого с балкона постоянно тянет к вам в комнату, тоже кстати производит воздушное загрязнение, на которое реагируют некоторые приборы. Хотя для этого они и не нужны. Табачный запах определяется элементарно нашими рецепторами обоняния и без мониторов качества воздуха.
Или хозяин клятвенно уверяет, что : “Да этот цементный завод находится в километре отсюда! Не думайте об этом”. Казалось бы далеко. Но вот прибор покажет, что для пыли это не расстояние. И если останетесь здесь жить, будете этим всем дышать.
Вариантов может быть много. И все нужно проверять, измерять. Цифровой монитор в помощь !