Ионизация в трех аспектах: экономическом, экологическом и социальном

Что отличает чистый природный воздух от прошедшего обработку в системе вентиляции и кондиционирования (не говоря о загрязненном городском воздухе)?

Наличие в первом аэроионов.

Ионизация – эндотермический процесс образования ионов из нейтральных атомов или молекул. В случае ионизации воздуха образуются те самые аэроионы (АИ), несущие заряд, которые получили свое название благодаря А.Л. Чижевскому, открывшему их природу.

В зависимости от знака заряда ионы могут быть положительными или отрицательными, а по подвижности они классифицируются на легкие и тяжелые.

В ходе множественных исследований выяснилось, что именно легкие отрицательные АИ несут целебное действие. Однако, наличие положительных легких аэроионов в воздухе помещения также важно, т.к. они создают баланс подобно естественному воздуху.

Наиболее оптимальными в соответствии с СН № 2152-80 «Санитарно-гигиенические нормы допустимых уровней ионизации воздуха производственных и общественных помещений» являются следующие концентрации аэроионов: i+ = 1500-3000 ион/см³ (положительные АИ), i- = 3000-5000 ион/см³ (отрицательные АИ).

Рассмотрим концентрации отрицательных АИ для различных типов местности.

Тип местности	Концентрация i-, ион/см3
Дикий лес и естественный водопад	10 000
Горы и морское побережье	5 000
Сельская местность	700 – 1 500
Центр городского парка	400 - 600
Парковые аллеи	300 - 400
Городская территория	100 - 200
Кондиционируемые закрытые помещения	0 - 25

Из таблицы видим, что городская среда с кондиционируемыми помещениями совсем не отвечает требованиям по аэроионному составу. Концентрации АИ здесь ничтожно малы. Отсюда делаем вывод, что аэроионный фон современных объектов строительства необходимо восстанавливать. На помощь приходят искусственные источники легких аэроионов - специальные приборы – ионизаторы.

Ионизаторы могут быть стационарными и переносными, общими и местными, униполярными (т.е. генерирующими только отрицательные АИ) и биполярными (вырабатывают ионы обоих знаков). Предпочтение стоит отдать именно биполярным генераторам. Также приборы делятся в зависимости от реализованного метода ионизации на плазменные, ультрафиолетовые, термические, коронные (электроэффлювиальные), радиевые и водяные. Последние два типа не применяются, так как были признаны неэффективными, а радиевый к тоже же повышает радиационный фон.

Поговорим теперь о сущности ионизации, рассматривая ее в разных аспектах.

Экономический аспект ионизации

Установка ионизатора не приводит к сокращению энергопотребления, однако повышает комфорт среды в помещении, благотворно влияет на здоровье человека (подробнее рассмотрим в социальном аспекте).

Оценим капитальные затраты на внедрение и дальнейшее применение биполярного ионизатора, встраиваемого в сеть приточных воздуховодов, на примере в офисные помещения.

Капитальные затраты складываются из затрат на:

• Приобретение оборудования;
• Доставку и монтаж оборудования;
• Наладку оборудования.

Стоимость самого прибора (ионизатора) составляет около 8 000 рублей. Дополнительного оборудования не требуется, так как рассматриваемый генератор ионов монтируется в существующий воздуховод приточной установки. С учетом коэффициентов, учитывающих расходы на доставку оборудования, монтаж и наладку получаем сумму около 10 000 рублей.

Один прибор способен обслуживать помещение площадью до 40 м², поэтому в зависимости от размера помещения может потребоваться несколько ионизаторов. Однако, для компании, заботящейся о здоровье своих сотрудников, это не большая сумма. К тому же, работники будут реже болеть и их продуктивность станет намного выше, что можно считать как эффектом, так и своеобразной экономией. Бытовые ионизаторы для домашнего использования стоят еще меньше (от 2 000 рублей), и не требуют монтажа. Затраты электроэнергии также невелики. Потребляемая мощность прибора не превышает 0,5 Вт. При стандартном режиме работы офиса с 9 до 18 часов 5 дней в неделю и текущем тарифе на электроэнергию получаем менее 40 рублей в год.

Из вышесказанного делаем вывод о том, что решение не является затратным, но позволяет наладить аэроионную обстановку в помещении.

Экологический аспект ионизации

Как было сказано ранее, городской воздух и без того бедный на аэроионы, проходя обработку системой вентиляции, практически полностью лишается их. Ионы оседают на стенках воздуховодов, фильтров и других элементах системы.

К тому же, работающее электрооборудование нейтрализует заряд легких отрицательных АИ. Они, как более подвижные, стремятся к противоположно заряженной поверхности. Пыль в воздухе аналогично притягивает легкие ионы.

Сами люди также поглощают АИ, вдыхая их. А выдыхаемые в виде пара частицы воды провоцируют образование тяжелых ионов, несущих отрицательное действие.

То есть получается, что человек постепенно удаляется от природы, из внешнего во внутренний воздух почти герметически закрытых домов из камня, бетона, железа, стекла. Он лишил себя постоянного непосредственного, прямого общения с чистым наружным ионизиро­ванным воздухом, с воздухом гор и морей, степей и лугов.

А ведь жизнь зародилась в естественных условиях ионизированной среды. Поэтому задача современной науки состоит в том, чтобы исправить факт недостачи природного воздуха, воз­можно, приблизить окружающую нас в зданиях воздушную среду к наилучшим для жизнедеятельности организма природным условиям — создать внутри обитаемых помещений воздух, не только очищенный от городских, бытовых или производственных загрязне­ний, что в известной мере уже может быть достигнуто с помощью механической вентиляции и системы кондиционирования, но и по своим физическим свойствам одинаковый с воздухом лесных местностей.

Недаром еще в Древней Греции предпринимали попытки использовать «живой» воздух для лечения. Выдающийся врач Гиппократ заметил, что прогулки вблизи моря или гор благотворно влияют на организм. Именно в таком воздухе наблюдается наибольшая концентрация АИ.

Кроме гор и морей существует еще ряд природных источников отрицательных аэроионов, что является очередным доказательством важной роли АИ в жизни организмов и необходимости существования в экологичной среде. Примерами могут служить растения, которые в процессе хлорофиллового фотосинтеза вырабатывают кислород, богатый АИ, водопады (ионизация возникает в результате Ленарда за счет трения капель воды), термальные источники.

Для нас, жителей больших городов, не имеющих возможности постоянно пребывать в горной или лесной местности, спасением становятся искусственная ионизация с помощью генераторов, экономическую оценку которых мы провели ранее.

Социальный аспект ионизации

Даже по собственному опыту мы знаем, что не в каждом помещении ощущается комфорт. Отсутствие необходимой концентрации отрицательных аэроионов приводит к чувству усталости, быстрому утомлению и снижению внимания.

Генераторы ионов легко справляются с задачей восстановления аэроионного фона, благодаря которому улучшается самочувствие человека, и при определенных концентрациях возможен даже лечебный эффект.

АИ кислорода создают бодрый психологический статус, воздействуют на функциональное состояние центральной нервной системы, повышая ее возбудимость, уменьшая усталость и увеличивая работоспособность. Отрицательные аэроионы оказывают снотворное действие, повышают устойчивость к охлаждению, бактериальной и химической интоксикации.

Воздух с избытком АИ стабилизирует артериальное давление (снижает его при гипертонических состояниях и повышает при гипотонических). Ионы кислорода оптимизируют внешнее дыхание за счет его углубления. Наряду с этим они стимулируют тканевое дыхание, усиливая интенсивность окислительно-восстановительных процессов, в частности, в стенке кишечной трубки. Отрицательные АИ оптимизируют уровень метаболизма и температуру тела.

АИ кислорода влияют на физико-химические свойства крови: соотношение белковых фракций плазмы, качество белой и красной крови, скорость оседания эритроцитов, PH, концентрацию сахара и холестерина, электрокинетический потенциал крови и ее компонентов.

Аэроионы отрицательной полярности, примененные в терапевти­ческих дозировках (10⁵—10⁶ аэроионов в 1 см³, ежедневно в течение 15—20 минут), способствуют излечению или радикальному облегчению ряда заболеваний носоглотки, дыхательных путей, сердечно-сосуди­стой системы, кроветворных органов, нер­вной системы, эндокринного аппарата.

Аэроионы применяются в лечебных целях также при инфекционных, кожных, аллергических заболеваниях, в гинекологии и акушерской практике, при детских болезнях, авитаминозах, при лечении ран, ожогов, обморожений, травм.

Можно видеть, что легкие отрицательные аэроионы имеют широкий спектр действия - от увеличения работоспособности до излечения от многих недугов.

Отсюда напрашивается вывод о необходимости повсеместного применения ионизаторов как в жилых помещениях, так и в административных, а также производственных.

Ионизация воздуха должна стать неотъемлемой частью экологичного, водо- и энергоэффективного здания, что поспособствует развитию устойчивого строительства, т.к. предлагаемая мера повышает комфорт и привлекательность объекта.