«У меня не получится спустить деньги на ветер»: 11 вопросов «специалисту по воздуху»

Наталья Голубева — инженер-проектировщик систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха, выпускница Национального исследовательского университета ИТМО, автор книги «Воздух: Неожиданные факты о том, без чего нельзя прожить» (издательство «Альпина Паблишер»). Специально для «Вокруг света» она ответила на 11 животрепещущих вопросов о том, без чего сложно прожить и пару минут.

Зачем современному человеку знания о воздухе? Приведите пример, пожалуйста, когда эти знания в обычной жизни пригодились вам

Все люди обладают разным набором возможностей и благ, однако, доступ к воздуху есть абсолютно у каждого свободнодышащего человека на Земле. Почему бы не применить это огромный пласт возможностей, которые витают вокруг нас?

Знания о воздухе привнесли в мою жизнь очень многое, так все и не перечислишь. Например, я всегда слежу за влажностью воздуха в помещении. Особенно важно, чтобы она была в районе 40-60% во время сна. Это позволит проснуться отдохнувшим и свежим, а не разбитым, с высохшим внутри носом и жаждой.

У меня не получится спустить деньги на ветер. Знания о том, что газы не растворяются в жидкостях, не позволяют мне купить дорогостоящий прибор по обогащению воды водородом и прочие бесполезные устройства.

А еще многое становится понятным. Например, странная сцена из фильма, где человек дышит в бумажный пакет при стрессе, больше не вызывает недоумения.

Есть ли вообще наука о воздухе? Куда направить фокус внимания тому, кто решит изучить его лучше?

Воздух — слишком объемное понятие, поэтому охватить его одной конкретной наукой не получится. Есть аэродинамика, которая изучает закономерности движения потоков воздуха. Также, есть пневматика — раздел физики, изучающий равновесие и движение газов, а также механизмы, которые используют разность давлений для своей работы.

Чтобы понять состав газовой оболочки Земли, придется углубиться в химию. Процессы в атмосфере изучает метеорология. Занавес тайны на то, что происходит с воздухом в человеческом организме, приоткрывает физиология.

Даже такая редкая наука как одорология, которая изучает запахи, тоже в каком-то смысле о воздухе. В этом всем легко запутаться, поэтому я собрала все важные и интересные знания из всех этих наук в своей книге.

Кстати о книге. В ней упоминается, что атмосфера молодой Земли радикально отличалась от нынешней. А как изменился воздух за последнее 100 лет? И как, по-вашему, он изменится за следующие 100 лет?

Так ли был свеж воздух раньше? До автомобилей, которые считаются одним из главных загрязнителей воздуха, средством передвижения были лошади, а значит, крупные города пахли конюшней. Даже деревянную брусчатку заменяли на каменную из-за невыносимого запаха конского навоза, который дерево вбирало в себя — об этом мне рассказали в музее мостов в Санкт-Петербурге.

А если серьезно, то за последние 100 лет воздух существенно загрязнился из-за промышленности, сельскохозяйственной деятельности, транспорта и отходов. Все это не только ухудшает качество воздуха, но и влияет на климат. На Земле постепенно нарастает парниковый эффект.

Я не люблю давать прогнозы и рассуждать о предстоящем, но, скорее всего, наши внуки застанут еще более сильное глобальное потепление. Вероятно, через 100 лет в воздухе будет еще больше твердых частиц, пыли и смога, особенно, в городах.

Как загрязнение воздуха в крупных городах влияет на сложность и ресурс систем вентиляции?

Какой-то существенной разницы в системах вентиляции для деревни и города нет, большую играет роль объект, где она установлена. Требования к системам разные, например для помещения операционной они будут очень высокими, а для склада автомобильных запчастей — гораздо проще. Если говорить о вентиляции общественных зданий (офисы, школы, гостиницы и т. д), то в такую систему можно добавить фильтр, но честно скажу, так поступают редко.

Есть ли потенциал у существующих прототипов уличных систем очистки и/или увлажнения воздуха?

Если вы когда-то пользовались увлажнителем воздуха, обогревателем или же кондиционером, то знаете как важно не открывать окно, иначе вся «работа над воздухом» сойдет на нет.

Мне слабо верится, что прибор по очистке уличного воздуха будет эффективным, ведь воздух постоянно движется и перемешивается. Лучше действовать локально. Например, охлаждать воздух на террасе ресторана ледяным туманом.

Есть шанс повлиять на микроклимат небольшой территории, однако эффект будет сохранятся до тех пор, пока будут работать приборы. Как только их выключат, все вернется в исходное состояние.

В последние годы в разных странах мира испытывают гигантские уличные пылесосы, которые, по замыслу разработчиков, смогут избавить мегаполисы от смога. Один из прототипов, созданный в 2016 году, попутно превращал собранный углерод в ювелирные изделия

Нуждается ли человек в дополнительном кислороде в повседневной жизни? 

Стоит учитывать, что содержание кислорода в закрытых помещениях и на улице разнится, поэтому важно выходить на свежий воздух каждый день. Также важна физическая активность, чтобы атмосферный кислород дошел до каждой клеточки вашего организма. А вот приобретать баллон с дыхательной смесью точно не нужно: полностью здоровый человек в дополнительном кислороде такого формата не нуждается.

Позволит ли отказ от бензиновых и дизельных двигателей в пользу электротяги существенно улучшить качество воздуха в городах? 

Выбросы от двигателей внутреннего сгорания можно отнести к наиболее опасным источникам загрязнения воздуха, они поступают в нижний слой атмосферы и находятся в зоне дыхания человека.

Один легковой автомобиль поглощает больше 4 тонн кислорода, выбрасывая в атмосферу порядка 800 кг окиси углерода и 200 кг углеводородов в год. С учетом количества машин и другого транспорта это колоссальные объемы. Переход на электротягу, безусловно, улучшит качество воздуха, но я уже говорила, что не люблю давать прогнозы. 

Июль, +35 в тени, по раскаленному городу едет маршрутка. Один пассажир открыл форточку, потому что вот-вот потеряет сознание от жары, а другой уже тянется, чтобы захлопнуть окошко, он очень боится простудиться. Чьи действия более обоснованы?

Давайте, попробуем разобрать ситуацию. Есть такое явление, как тепловой удар — реакция организма на перегрев. Невозможность охладиться грозит нарушением кровообращения, судорогами и галлюцинациями, потерей сознания и даже остановкой сердца.

Чтобы охладиться в жару, недостаточно просто пропотеть — необходимо передать излишек тепла в атмосферу. Чем активнее движется воздух вокруг человека, тем быстрее происходит охлаждение. Поэтому открытая форточка необходима, чтобы в тесной маршрутке началось хоть какое-то перемещение воздуха. Начисляем 1 балл за то, чтобы ее распахнуть.

Теперь поговорим о простуде. Она может передаться с вирусом. Для этого потребуются здоровый человек и уже больной, а также герметичное замкнутое пространство — маршрутка отлично подойдет. Закрытая форточка только поспособствует передаче вируса. И вот у нас 2 балла в пользу проветривания.

Заболеть можно и в результате снижения иммунитета, к которому может привести жара вкупе со сквозняком. Поэтому начислим 1 балл за то, чтобы закрыть окошко в маршрутке.

Итог очевиден. Форточку стоит оставить открытой, а всем, кому от нее дует, следует просто пересесть подальше.

Илон Маск уже пообещал отправить на Марс миллион землян через каких-нибудь 30 лет. Предположим, что один из колонистов решил снять ролик для TikTok и потанцевать на Марсе без скафандра. Врачи смогут его откачать?

К сожалению, никто точно не знает, чем может закончится такая съемка. Стоит учитывать, что кислорода в марсианской атмосфере содержится всего 0,14%, зато углекислого газа — 95,32%.

Предположим, что колонист хочет просто задержать дыхание, снять скафандр и исполнить танец. Но вряд ли ему удастся это сделать с учетом сложной конструкции скафандра, ведь еще потребуется надеть его обратно.

А как быть с давлением? На поверхности Марсе оно критически низкое: 1/170 от земного. Учитывая разность давлений оставшегося в легких воздуха, который вдыхался из скафандра и марсианской атмосферы, у тиктокера есть шанс треснуть пополам.

Еще можно немножечко обморзиться, ведь  среднесуточную температуру в -60 градусов по Цельсию никто не отменял. Но даже если он оголится днем, при температуре +20 градусов, мне все-таки кажется это плохой идеей.

В объявлениях о продаже квартир часто упоминаются «экологически чистые районы». Есть ли в этом хотя бы частичка правды? Остались ли в современном мире места с действительно чистым воздухом, если это не избушка посреди тайги?

Воздух в районе, где нет промышленных предприятий, автомагистралей и трасс может быть несколько чище, чем в районе, где это все имеется. Почему может? Потому что стоит учитывать розу ветров. Так, в районе без источников вредных выбросов может регулярно дуть ветер, приносящий такие выбросы или неприятные запахи. Поэтому при покупке квартиры стоит ориентироваться на местность вокруг дома, а также делать поправку на ветер в прямом смысле этого слова.

Предположим, мы прилетели в Ла-Пас — столицу Боливии, расположенную на высоте почти 3600 метров над уровнем моря. Что мы почувствуем в первые несколько минут после выхода из самолета? И насколько болезненной будет акклиматизация на такой высоте?

Неподготовленный человек почувствует симптомы горной болезни: слабость, головокружение, тошноту, головную боль, тяжесть в груди. Неприятные ощущения будут накатывать волнами, становясь то совсем невыносимыми, то терпимыми.

Акклиматизация будет очень болезненной, поэтому, если есть возможность, лучше не прилетать в Ла-Пас, а приезжать, чтобы набор высоты был постепенным. В гостиницах города есть услуга по предоставлению кислородного баллона, и ей обязательно стоит воспользоваться.  Дыхание кислородом поможет облегчить состояние и временно снять симптомы. Главное во время такого отпуска беречь себя и не перенапрягаться.