Как повысить качество и продолжительность жизни?

Каждый человек заинтересован в здоровом и активном долголетии. В мире проводится огромное количество исследований, а медиками и учёными сформировано множество методик и рекомендаций для здорового образа жизни. Для повышения продолжительности своей жизни люди тратят огромное количество усилий и денег на занятия спортом, правильное питание, чистую воду, витамины и минеральные добавки. Стремятся обеспечить здоровый обмен веществ в организме и исключить воздействие вредных веществ. Спорят, что важнее для здорового обмена веществ в организме: чистая вода, здоровая пища, физическая активность?

Но! Именно воздух, который мы вдыхаем, принимает непосредственное, важное и самое активное участие в обмене веществ и жизнедеятельности всего организма. Концентрация кислорода и углекислого газа во вдыхаемом нами воздухе ежеминутно (!) влияет на работу мозга, сердца и кровеносной системы. Проблема "плохого" воздуха в помещениях преследует человечество всю его историю, она подробно исследована учёными и превращена в различные нормативы, стандарты, ГОСТы и СНиПы.

Углекислый газ выдыхается самим человеком, его около 4,5% (45 000 ppm) в каждом выдохе. Без вентиляции, при отсутствии притока свежего воздуха, CO₂ быстро накапливается в помещениях с людьми. Именно его переизбыток в воздухе вызывает ощущение духоты и влияет на состояние человека. А длительное нахождение в среде с превышением нормы концентрации приводит к изменениям в организме и заболеваниям. А его общая концентрация в воздухе более 4% уже смертельно опасна!

Задайте себе вопросы:

1. Вы знаете, как влияет повышение концентрации CO₂ на организм человека (работу, сон, занятия спортом)?
2. Вы знаете нормативы вентиляции (стандарты, ГОСТы и СНиПы) и соблюдаются ли они в вашем доме (квартире, офисе, учебном классе)?
3. Как вы контролируете концентрацию углекислого газа в вашей квартире (спальной, детской)?
4. У вас есть датчик CO₂ и оборудование, следящее за его концентрацией в атмосфере квартиры?
5. Каким образом вы можете обеспечивать здоровую атмосферу? А во сне? А зимой?

Если на эти вопросы у вас есть ответы, то у вас (скорее всего) уже установлена дома система вентиляции с автоматизированным контролем воздухообмена с контролем концентрации углекислого газа в пределах нормативов.

Каковы нормы для здоровой жизни?

Для жилых помещений хороший воздух при концентрации CO₂ - 600-800 ppm. Достижение подобной концентрации возможно при воздухообмене в помещении в объёме 60 м³/в час на 1 человека (для помещений без естественного проветривания). И даже 80 м³/в час на 1 человека для помещений больниц (т.н. "как в больнице"). Такой воздухообмен возможен только при наличии приточной вентиляционной системы. Или при открытых окнах в квартире (что невозможно: морозы зимой, уличный шум, токсичная пыль в городском воздухе).

Влияние на человека различных концентрации углекислого газа в воздухе помещений:

Как показывает опыт именно в РФ, в стандартных квартирах (особенно советских проектов) и офисных помещениях показателей объёма приточного воздуха в 60 м³/в час на 1 человека невозможно соблюдать, без организации дополнительных способов проветривания (постоянно открытые окна + уличный шум и пыль) или установки приточных систем проветривания с вентилятором.

Есть ещё стандарты ВОЗ для среднесуточной концентрации частиц РМ2.5 в воздухе - 25 мкг/м³. Это самые опасные для здоровья частицы в городской атмосфере размером от 10 нм до 2,5 мкм. Хотя различные страны не сформировали единых требований и нормативов по их концентрации, но сейчас ведутся активные исследования. Такие частицы могут удаляться из поступающего с улицы воздуха системами вентиляции с фильтрами HEPA Н13.

Но, кроме городской экологии, технических и конструктивных проблем стандартных многоквартирных домов, есть ещё и трудности с существующими у людей ошибочными представлениями о технологиях вентиляции. Их заблуждения приводят к нездоровому образу жизни.

Существующие распространённые заблуждения:

Заблуждение №1: Многие думают, что вентиляция и проветривание нужны для притока кислорода — т.к. для дыхания нужен кислород, а его достаточное количество и есть "свежий воздух". Но это не основная задача вентиляции! Приток кислорода — это вторичная задача, а вот удаление углекислого газа — первичная. Вентиляция устраняет смертельную опасность увеличения концентрации именно углекислого газа, выдыхаемого самими людьми. Множество учёных и обычных экспериментаторов уже сотни раз (даже на ТВ) проводили один и тот же эксперимент - человек запирался в герметичном (закрытом) пространстве для наблюдения изменений состава воздуха в этом пространстве и наблюдения за состоянием самого испытуемого. Вывод этих исследований: в небольшом плотно закрытом помещении человек скорее умрёт от повышенной концентрации собственного выдыхаемого углекислого газа, чем от критического понижения количества кислорода.

Заблуждение №2: Многие уверены, что режим проветривания в окнах (приоткрытая форточка, щелевые проветриватели) могут обеспечить достаточное количество свежего воздуха в спальне во время сна. Но, в большинстве ситуаций, такое проветривание просто не допускает роста углекислоты до критических значений. Ни о каком соблюдении нормы и "здоровом сне" не может быть и речи. Даже при 1 спящем человеке в комнате! Щелевого проветривания в окнах и приоткрытых форточек недостаточно для соблюдения нормы в 60 м³/в час на 1 человека.

Заблуждение №3:Пыль в городском воздухе опаснее углекислого газа, лучше закрывать окна и проветривать лишь иногда. Пыль опасна (особенно на нижних этажах возле дорог и перекрёстков), но постоянное проживание с высокой концентрацией CO₂ быстрее окажет негативные изменения на ваш организм, чем пыль. Так как организм человека старается подстраиваться под повышение концентрации CO2 (который не имеет ни цвета, ни запаха), то изменения от его воздействия будут не сразу заметны. Результатом такого образа жизни становятся различные болезни, постоянное повышение давления, повышается риск инфаркта или инсульта (где "тоньше" — там и порвётся раньше).
Вывод: большинство элементов городской пыли оказывают медленное воздействие на ваш организм (если окна не рядом загруженными трассами на нижних этажах), а длительная высокая концентрация углекислого газа в воздухе оказывает негативное воздействие постоянно. Но сочетание этих вредных факторов резко повышает негативное воздействие на здоровье и долголетие. Домашняя система вентиляции должна иметь фильтры HEPA Н13.

Заблуждение №4: Кондиционер с фильтром сделает климат комфортным... Настенный кондиционер отчистит воздух от пыли, но не сможет удалить высокую концентрацию углекислого газа в комнате! Он обманет ваши ощущения "прохладой" вместо реального свежего воздуха. Только система вентиляции может контролировать настоящую свежесть приточного воздуха. Именно по этой причине кондиционер встраивают в системы приточной канальной вентиляции, для включения его только тогда, когда температура приточного воздуха выше заданной нормы.

Заблуждение №5: Комнатные растения поглощают углекислый газ... Да, но у большинства растений это происходит при свете дня (фотосинтез), а ночью растения сами выделяют углекислый газ (прибавляя его к выдыхаемому человеком)! К тому же, количество поглощённого углекислого газа невелико, и даже несколько растений в квартире не справятся с "дыханием" даже одного человека. Считается, что для газового баланса 1 человека необходимо до 10 000 листьев средней величины! Это невозможно в условиях квартиры. Растения в квартире практически не помогут, а в ночное время только навредят.

Заблуждение №6: Иногда путают углекислый газ (CO₂) с угарным газом (CO), который на много токсичней и относятся к 4-му классу опасности. При высокой концентрации, угарный газ (CO), попадая через лёгкие в кровь, использует ту же молекулу гемоглобина (которая транспортирует и кислород в ткани, и углекислый газ от них). Угарный газ моментально создаёт сильное соединение, блокируя (запирая) транспортную функцию гемоглобина. Человек быстро задыхается. Кроме пожаров (и дыма костра на шашлыках), угарный газ в городе встречается в составе выхлопов автомобилей. Он немного тяжелее воздуха и находится в смеси ближе к земле, и от него могут страдать жители нижних этажей домов, находящихся рядом с дорогами и перекрёстками (ухудшают ситуацию пробки и отсутствие ветра). Большинство дорог с пробками имеют превышение существующего ПДК (20 мг/м³). Бывает связан пылинками сажи (от того же выхлопа автомобилей) — именно по этой причине фильтры HEPA Н13 и угольные фильтры так важны в системах приточной вентиляции. Системы без HEPA фильтров в городе — весьма сомнительная покупка.
Вывод: Углекислый газ (CO₂) есть всегда и опасен в непроветриваемой квартире т.к. сам человек постоянно повышает его концентрацию своим дыханием. Угарный газ (CO) — больше опасен в дорожных пробках (когда мы едем в машине) и рядом с дорогами (не занимайтесь спортом вдоль трасс!). Оба газа опасны в квартирах нижних этажей рядом с загруженными дорогами.

К чему приводит постоянное превышение углекислого газа в доме?

Изучение воздействия повышенной концентрации углекислого газа на человека проводились неоднократно: как в медицинских исследованиях, так и в военных (атмосфера подводных лодок, системы дыхания пилотов), космических исследованиях (долгосрочное воздействие на экипажи космических станций). Проводятся постоянные изучения воздействия в производственных и бытовых условиях: в различных рабочих, медицинских и жилых помещениях, изучение проблем атмосферы в салонах автомобилей, кабинах грузовиков (и даже в закрытых мото шлемах). Но, несмотря на обилие специальных научных материалов, большинство обычных граждан продолжает жить в стандартных квартирах без систем приточной вентиляции, в условиях повышенной концентрации углекислого газа.

Почему это происходит? Основная причина в том, что человеческий организм (бессознательно) замечает превышение нормы CO2 и умеет быстро адаптироваться повышением частоты дыхания, частоты сердечных сокращений и повышением давления. Это не опасно в краткосрочном промежутке времени. Но долгие периоды пребывания (часы) вызывают проблемы из-за некачественной атмосферы в квартирах и офисах. Их человек замечает уже осознано по вторичным признакам: появление дискомфорта, проблемы с концентрацией, слабость, бессонница, головная боль, трудности с концентрацией, тяжёлый сон. При длительном постоянном воздействии возникает негативное влияние на организм, синдром хронической усталости и повышенная утомляемость, снижение иммунитета, рост давления, опасность для сердца (сердечнососудистые заболевания, гипертония).

Если сердце живого человека не может останавливаться, то как оно отдыхает? Оно отдыхает, расслабляясь сразу после каждого сокращения! Чем ниже пульс (в пределах нормы, без вреда для других органов и мозга) — тем дольше отдых сердца. Но если ему приходится биться чаще из-за повышения концентрации углекислого газа долгое время (и даже во сне!), то эта постоянная и многолетняя нагрузка явно не увеличит "гарантийный срок".

Почему так много смертей от заболеваний сердечно сосудистой системы? Один из нескольких влияющих факторов — это то, что большинство населения проживает в квартирах с постоянным превышением концентрации углекислого газа. Второй фактор — холодный климат, когда окна зимой не открывают и меньше проветривают помещения! Проживая так всю зиму, к весне получают набор: утомляемость, хроническая усталость, заметное снижение иммунитета. После таких многолетних циклов (и в сочетании с другими рисками) — возникают проблемы с сердечнососудистой системой. А получив гипертонию, любое долгосрочное пребывание в "душном" помещении может вызвать сердечный приступ или инсульт... И уже врач скорой помощи откроет окно для доступа свежего воздуха.

Долговременное проживание в непроветриваемых помещениях может вызывать дыхательный ацидоз (лат. acidosis gasea), который возникает при вдыхании воздуха с повышенным содержанием углекислого газа и вызывает понижение рН крови (закисление). Симптомы ацидоза: головные боли, недомогание, сонливость, одышка, кашель, аритмия, учащенное сердцебиение, слабость , судороги, диарея, тошнота и рвота. Без химического анализа крови и точного изучения причин — ситуация может привести к неправильному диагнозу (лечению).

Сон в небольших и плотно закрытых комнатах без вентиляции может вызывать большое превышение норм углекислого газа. Здоровый организм попытается проснуться (отсюда и бессонница в душных спальнях), но без пробуждения возникает гиперкапния — избыток углекислого газа в крови.

Почему снижается качество жизни - трудоспособность, успеваемость, активность?

Мозг человека составляет лишь 2—3% от массы тела, но потребляет 20-25% всего потребляемого организмом кислорода, выделяя взамен углекислый газ. В случае повышенной концентрации CO2 в воздухе организм запускает механизм "спасения" мозга — понижая его активность. Возникает чувство утомления, апатия, проблемы с концентрацией, уменьшение желания проявлять физическую и умственную активность (даже, если глюкозы хватает).

Долговременное нахождение в помещениях без проветривания c высокой концентрацией углекислого газа — это постоянный режим "понижения активности" мозга!

Это особенно заметно по детям в школьном возрасте и студентам зимой. Постоянное нахождение в закрытых помещениях с большой концентрацией учеников (и значительным превышением нормы 600-800 ppm), а дома уроки и неполноценный сон в закрытой комнате с превышением нормы СО2... А в результат низкая успеваемость, высокая заболеваемость к концу зимы, синдром постоянной усталости, потеря интереса к обучению. Непонимание и не запоминание учебного материала рождает чувство неуверенности и стресс.

Результат понижения мозговой активности:

• Быстрая утомляемость и пониженная работоспособность;

• Отсутствие желания тренироваться и заниматься спортом (апатия). Замена активных развлечений (игры, прогулки, спорт) на пассивные — еда, сладости, пассивное созерцание и т.п.;

• Депрессивное состояние, снижение эмоционально восприятия и состояние беспокойства;
• Синдром хронической усталости и накопленный стресс;
• Низкая успеваемость и обучаемость у детей (а период активной детской обучаемости не восполним);
• Низкое качество жизни;

Точно такая же ситуация и в офисных помещениях. Работа в условиях постоянной апатии, стресса и снижения концентрации — и человек теряет активность жизни и снижается количество положительных эмоций, стремлений. Возникает депрессия.

Заниматься спортом при повышенной концентрации углекислого газа в воздухе спортивного зала (что часто бывает зимой в РФ) не помогает, а вредит организму. Особенно, при кардио нагрузках! Результат - сильная усталость после подобных тренировок с появлением стресса и апатии.

Попытка "попить витамины" лишь снижает тяжесть последствий регулярного отравления углекислым газом. Многолетнее пребывание в таких условиях способно заметно ослаблять здоровье человека и его продолжительность жизни. Для пожилых людей и людей с заболеваниями сердечно сосудистой системы, такой зимний стресс от постоянно закрытых помещений без проветривания может быть смертельно опасен.

Как повысить продолжительность жизни?

Если вы живёте в городской квартире — можно купить и установить современный бризер (проветриватель) с контролем концентрации углекислого газа и HEPA фильтром! Это будет действительно эффективным, обоснованным и недорогим (по сравнению с другими расходами на долголетие) решением, которое заметно повлияет на ваше самочувствие, здоровье и долголетие.

В современном мире технологий, инженеры об этом уже подумали и создали готовое решение, которое можно просто купить по доступной цене и установить за 20 минут. Раньше, автоматизированные системы достаточной мощности, с надёжной фильтрацией, контролем климата в помещении и датчиками CO₂ могли быть реализованы только в виде дорогих проектов с канальной вентиляции (требующих специального проектирования, дорогого оборудования, ремонта помещения под каналы). Маломощные клапаны проветривания и вентиляторы шумны и не могут обеспечивать соблюдение норматива воздухообмена и автоматизации. А в нашем суровом климате в зимнее время, системы без подогрева бесполезны.

Но технологии не стоят на месте. Современные бризеры (проветриватели) — это комплексные системы приточной вентиляции. Правда только некоторые модели уже обладают практически всеми характеристиками сложных и дорогих систем канальной вентиляции:

• достаточная мощность воздухообмена, для большинства городских квартир,
• продуманная конструкция с шумоподавлением и звукоизоляцией,
• многоступенчатая фильтрация со сменными фильтрами HEPA Н13,
• система безопасного подогрева входящего воздуха для зимнего проветривания,
• простая установка (без ремонтных работ),
• доступная стоимость (в разы ниже стоимости канальных систем),
• И главный и ключевой параметр! Наличие датчиков CO₂ для возможности автоматизированного контроля допустимой концентрации углекислого газа в комнате. В сочетании с достаточной мощностью (для возможности поддержания нормы без повышения шума) и контролем температуры входящего с улицы воздуха. Именно такая система позволяет решить все проблемы и больше не задумываться о них каждый день.

Но стоит помнить! Учитывая важность проблемы индивидуальных систем вентиляции, на рынке постоянно появляется большое количество различных конструкций, использующих некомпетентность и заблуждения покупателей. Такие устройства могут не соответствовать заявленным характеристикам, и не обеспечивают необходимую комплексную функциональность. Не имеют надёжных конструкций подогрева воздуха, слишком шумны (ради компактности всё время работают на пределе мощности). Некоторые устройства вообще малоэффективны, так как созданы не для климата России, и быстро выходят из строя зимой: различные обмерзающие рекуператоры и фильтры, сырость и микрофлора в воздуховодах, быстро ломающиеся вентиляторы, редкие и дорогие расходные фильтры.

Но главное, что делает подобные устройства вентиляции малоэффективными — это отсутствие датчика CO₂ и возможности автоматизации контроля его концентрации в помещении. Без датчика покупатель оказывается опять в условиях отсутствия контроля — когда "открыть окно" (включить). А человек не может чувствовать начала превышения нормы, тем более во сне (см. Самая выгодная система вентиляции для квартиры). А постоянная работа системы приводит к свежему воздуху, но быстрому расходу фильтров. А забытые фильтры приводят к потере производительности (рост шума, понижение воздухообмена ниже нормы и рост концентрации).

Литература и источники данных:

1.  СП 60.13330.2016 (новая редакция СНиП 41-01-2003) «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
2. ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
3. СП 158.13330.2014 «Здания и помещения медицинских организаций».
4. Стандарт АВОК-1-2004 «Здания жилые и общественные. Нормы воздухообмена».
5. «Токсичность углекислого газа и изменение климата: серьезный непредвиденный риск для здоровья человека». P.N. Bierwirth, Australian National University 12 March, 2021