Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,931

ЗНАЧЕНИЕ АЭРОИОНИЗАТОРОВ В РЕГУЛИРОВАНИИ КАЧЕСТВА ВОЗДУХА ЗАМКНУТЫХ ПРОСТРАНСТВ

Иванов А.В. 1 Зарипова Л.Р. 1 Тафеева Е.А. 1
1 ГБОУ ВПО Казанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
В работе представлены результаты исследования по изучению влияния аэроионизаторов на качество воздуха внутри помещений. Дефицит кислорода и аэроионов, степень загрязнения воздушного бассейна оказывают влияние на формирование качества воздуха в закрытых помещениях. В ходе проведенных исследований установлено, что аэроионизаторы могут способствовать уменьшению степени загрязнения воздуха закрытых помещений, улучшать аэроионный режим, но лишь при соблюдении определенных условий: обеспечение достаточного воздухообмена помещений; исключение постоянно действующих источников загрязнения воздуха, правильный выбор конструкции аэроионизатора в зависимости от на-значения помещения; определение времени работы аэроионизатора (кратковременное их включение в первые часы лишь сокращает количество отрицательных аэроионов и увеличивает количество положи-тельных) и др. Нарушив эти условия, вместо пользы можно создать дополнительные факторы риска здоровью населения.
факторы риска.
аэроионизаторы
аэроионы
загрязнение
качество
воздух
внутрижилищная среда
1. Губернский Ю.Д. Экологические основы строительства жилых и общественных зданий / Ю.Д. Губернский, В.А. Лещиков, Ю.А. Рахманин. – М., 2004. – 253 с.
2. Деларю Е.М. И.П. Скворцов как основоположник учения в гигиене о воздействии кос-мических явлений на внешнюю среду земли и влиянии их на здоровье человека / Е.М. Дела-рю // Гигиена и санитария. – 1967. – № 10. – С. 78–79.
3. Проблемные вопросы гигиены жилых и общественных зданий и концепция развития исследований на перспективу / Ю.Д. Губернский, В.К. Лицкевич, Ю.А. Рахманин, Н.В. Ка-линина // Гигиена и санитария. – 2012. – № 4. – С. 12–15.
4. Рахманин Ю.А. Окружающая среда и здоровье: приоритеты профилактической меди-цины / Ю.А. Рахманин, Р.И. Михайлова // Гигиена и санитария. – 2014. – № 5. – С.5-10.
5. Сверчков А.Н. Идеи И.П. Скворцова о биологическом и медицинском значении элек-тричества / А.Н. Сверчков // Гигиена и санитария. – 1967. – № 7. – С. 81–83.

В современных условиях значительная часть городского и сельского населения основную часть времени проводит в замкнутых пространствах (до 70-90 % суточного времени), качество среды которых зачастую значительно хуже, чем качество окружающей природной среды. Это связано с наличием различных факторов риска здоровью, среди которых значительное место принадлежит загрязнению воздуха помещений жилых и общественных зданий [1, 3]. Исследованиями установлено, что для неработающей части населения до 90 % суммарного канцерогенного риска обусловлено химическим загрязнением внутрижилищной

среды [4].

В настоящее время существует множество установок, использование которых направлено на улучшение качества внутрижилищной среды, к ним же относятся и различные аэронизаторы. Аэроионы следует рассматривать в качестве естественного компонента окружающей среды, который может оказывать как благоприятное, так и неблагоприятное воздействие на организм человека.

Одним из первых об аэроионном составе воздуха представил свои научные исследования гениальный ученый гигиенист Казанского императорского университета в 1878 году Иринарх Полихрониевич Скворцов (1841-1921). Большое место в его трудах отведено электродинамическому состоянию воздуха, т.е. атмосферному электричеству.. По мнению И.П. Скворцова, одной из причин отрицательного влияния на самочувствие и здоровье людей воздуха неблагоустроенных городов и закрытых помещений служат неблагоприятные изменения его электрических свойств [2, 5].

Цель исследования: гигиеническая оценка влияния искусственной аэроионизации на качество воздуха внутри помещений.

Материал и методы исследования

Для ионизации воздуха был использован электрический униполярный аэроионизатор направленного действия, принцип работы которого основан на истечении электрического заряда с электродов в сильном электрическом поле. Данный аэроионизатор воздуха предназначен для создания в воздухе помещения оптимальной для нормальной жизнедеятельности человека концентрации отрицательных аэроионов (АИ) кислорода. Ионизатор дает конусный направленный поток ионизированного воздуха отрицательной полярности. Концентрацию аэроионов измеряли счетчиком аэроионов Сапфир-3К, внесенным в государственный реестр средств измерений Госстандарта РФ (№18295-99). Измерения аэроионного состава воздуха проводили в соответствии с МУК 4.3.1675-03 «Общие требования к проведению контроля аэроионного состава воздуха».

Результаты исследования и их обсуждение

В ходе проведенных исследований установлено, что в условиях недостаточного воздухообмена (кратность воздухообмена менее 3) в первые 1,5-2 часа работы аэроионизатора количество отрицательных аэроионов не меняется, они расходуются на трансформацию и окисление органических и неорганических веществ, находящихся на пути движения воздуха. При этом через 1-1,5 часа эксплуатации аэроионизатора, на фоне возрастания исходных концентраций фенола, формальдегида, возможно появление более опасных для здоровья соединений (альдегидов, кетонов). Увеличение количества отрицательных аэроионов и снижение концентрации загрязняющих веществ отмечалось лишь при работе аэроионизатора в течение 2-4 часов и достигало своего максимума через 4-5 часов. В условиях интенсивного воздухообмена (кратность воздухообмена более 3) в исследованных помещениях концентрации загрязняющих веществ уже через 1,5-2 часа резко сокращаются (в 2-5 раз), содержание же аэроионов как положительного, так и отрицательного зарядов  возрастает. Отмечается также уменьшение степени бактериального загрязнения воздуха помещений, где число колоний через 1,5-2 часа работы уменьшилось в 2 раза по сравнению с исходным уровнем, а через 5 часов работы аэроионизатора колонии микроорганизмов практически не прорастают при отборе проб воздуха аппаратом Кротова и седиментационным методом. В то же время  в условиях ограниченного воздухообмена помещений число колоний микроорганизмов через 1,5-2 часа работы аэроионизатора  увеличивалось (с 45 до 48), а уменьшение их количества отмечалось лишь через 2-4 часа (таблица 1).

Таблица 1

Содержание загрязняющих веществ и аэроионов в жилых квартирах города Казани

Показатели

Без аэро-

ионизатора

Через 1,5-2 часа

Через 2-4 часа

Через 4-5 часов

 

(исходные)

1

2

1

2

1

2

Фенол, мг/м3

0,004

0,005

0,005

0,002

0,003

0,001

0,002

Формальдегид, мг/м3

0,012

0,016

0,014

0,003

0,004

0,002

0,003

Пыль неорганическая, мг/м3

0,08

0,08

0,08

0,05

0,06

0,03

0,04

Число колоний

45

40

48

23

30

11

15

Аэроионы «+»

500

600

550

800

700

820

750

Аэроионы «-»

400

450

410

700

500

1000

800

Коэффициент

униполярности

1,25

1,33

1,34

1,14

1,4

0,82

0,93

Примечание: 1 - максимальный режим, 2 - основной режим работы ионизатора.

Нами изучена также реакция организма людей на действие аэроионизаторов при разных условиях, режиме и продолжительности воздействия. Объектами исследования были дети в возрасте 7-11 лет. В качестве контрольной группы были дети без воздействия аэроионизатора. Замеры по всем тестам осуществляли до включения аэроионизатора, через 1-1,5 часа работы, а также через 4 часа. Наблюдения за детьми проводились в течение четырех недель (по 5 дней в неделю).

С целью оценки форм ответной реакции организма на действие аэроионизатора использовали чувствительные тесты, позволяющие оценить функции центральной нервной системы, органов дыхания, сердечно-сосудистой системы. Функциональное состояние центральной нервной системы оценивали на основе анализа времени простой сенсомоторной реакции с помощью хронорефлексометра. Данная методика позволяет определить скрытое время двигательной реакции обследуемого на зрительный и слуховой раздражители. В процессе каждого исследования испытуемый реагировал на восемь последовательных сигналов, автоматически проводилось восемь замеров, и средняя величина принималась за показатель времени реакции на раздражитель. Результаты определения скрытого периода на звуковой раздражитель приведены в таблице 2, из которой четко видно, что у детей контрольной группы за период наблюдения каких-либо изменений латентного периода на звуковой раздражитель не обнаруживается, тогда как при воздействии аэроионов время реакции имеет тенденцию уменьшения (p<0,01). Аналогичные результаты были получены при оценке реакции на световой раздражитель (таблица 3).

Таблица 2

Латентный период на звуковой раздражитель у детей в условиях

воздействия аэроионизатора (при разных режимах работы)

Время

Контрольная  группа

Опытная группа (дети) n=92, M ± s

воздействия

(дети) n=77,

M ± s

Основной

режим

Максимальный

режим

До включения

496,5±49,6

515,7±61,3

490,1±45,8

Через 1-1,5 часа

508,4±60,0

484,0±38,6

450,2±51,2

Через 4 часа

491,0±50,8

450,1±31,4

430,6±46,1

Критерий F

2,1

47,6*

37,0*

*Отличия статистически достоверны, p<0,01.

Таблица 3

Латентный период на световой раздражитель у детей в условиях

воздействия аэроионизатора (при разных режимах работы)

Время

Контрольная группа

Опытная группа (дети) n=92, M ± s

воздействия

(дети) n = 77,

M ± s

Основной

режим

Максимальный

режим

До включения

582,1±77,8

572,4±68,8

596,1±59,9

Через 1-1,5 часа

577,4±69,2

554,8±51,6

547,2±54,6

Через 4 часа

590,8±46,3

514,3±55,9

498,3±48,3

Критерий F

1,52

23,2*

74,1*

*Отличия статистически достоверны, p<0,01.

Для оценки функционального состояния органов дыхания применялся спирограф СМП-21/01, который позволяет регистрировать и анализировать основные спирографические показатели. Для оценки функционального состояния органов дыхания использовали наиболее информативные показатели: ФЖЕЛ (форсированная жизненная емкость легких), ОФВ1 (объем форсированного выдоха за первую секунду), ОФВ/ФЖЕЛ, ПОС (пиковая объемная скорость выдоха). Как видно из таблицы 4, под воздействием аэроионов отмечается увеличение форсированной жизненной емкости легких (p<0,01). В то же время полученные данные по всем изученным показателям, характеризующим функциональное состояние органов дыхания, при использовании аэроионизатора при разных режимах эксплуатации не позволили выявить статистически достоверной разницы.

Таблица 4

Функциональное состояние органов дыхания в условиях воздействия аэроионизатора (основной режим)

Показатели

Контрольная группа

Опытная группа (n=62) M ± s

 

(n=50) M ± s

До включения

Через 1,5 ч

Через 4 ч

F

ФЖЕЛ, %

108,2 ± 14,1

104,3 ± 17,2

109,2 ± 16,8

116,4 ± 14,3

8,8*

ОФВ1, %

88,6 ± 16,6

86,8 ± 19,2

88,3 ± 18,1

90,6 ± 17,3

0,7

ОФВ1/ФЖЕЛ

80,7 ± 12,2

79,4 ± 8,4

81,6 ± 10,4

84,4 ± 12,2

3,5*

ПОС

98,3 ± 19,3

97,6 ± 17,8

97,2 ± 18,6

99,3 ± 18,2

0,2

*Отличия статистически достоверны, p<0,01.

 

Для изучения реактивности сердечно-сосудистой системы была использована проба с физической нагрузкой Мартинэ - Кушелевского (20 приседаний за 30 секунд). Оценку качества реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку (благоприятная, допустимая, неблагоприятная) давали по основным гемодинамическим показателям - пульсу и артериальному давлению. Так, через 1,5 часа работы аэроионизатора снизилось количество детей с неблагоприятной реакцией (с 8,0±2,8 % до 3,0±1,8 %), увеличилось число детей с условно-благоприятной (с 48,0±5,2 % до 50,0±5,2 %) и благоприятной (с 44,0±5,2 % до 47±5,2 %) реакциями на физическую нагрузку. Однако полученные результаты являются статистически недостоверными (p>0,1).

Заключение

Аэроионизаторы при их использовании в условиях жилых и общественных зданий могут способствовать уменьшению степени загрязнения воздуха закрытых помещений, улучшать аэроионный режим, но лишь при соблюдении определенных условий. При эксплуатации аэроионизаторов в жилых зданиях, офисных помещениях, лечебно-профилактических учреждениях необходимо выполнение следующих требований: обеспечение достаточного воздухообмена помещений в соответствии с гигиеническими требованиями; исключение постоянно действующих источников загрязнения воздуха; правильный выбор конструкции аэроионизатора в зависимости от назначения помещения; определение времени работы аэроионизатора (кратковременное их включение в первые часы лишь сокращает количество отрицательных аэроионов и увеличивает количество положительных) и др. На наш взгляд, эффективность работы аэроионизаторов в значительной степени зависит от содержания аэроионов и загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Дефицит кислорода и аэроионов, степень загрязнения воздушного бассейна оказывают влияние на формирование качества воздуха в закрытых помещениях. Таким образом, эксплуатация аэроионизаторов требует строгого соблюдения многих правил, нарушив их, вместо пользы можно создать дополнительные факторы риска здоровью населения.

 

Рецензенты:

Фролова О.А., д.м.н., профессор кафедры общей гигиены ГБОУ ДПО «Казанская государственная медицинская академия» Миздрава России, г. Казань;

Радченко О.Р., д.м.н., доцент, доцент кафедры профилактической медицины и экологии человека ФПК и ППС ГБОУ ВПО Казанский ГМУ Минздрава России, г. Казань.


Библиографическая ссылка

Иванов А.В., Зарипова Л.Р., Тафеева Е.А. ЗНАЧЕНИЕ АЭРОИОНИЗАТОРОВ В РЕГУЛИРОВАНИИ КАЧЕСТВА ВОЗДУХА ЗАМКНУТЫХ ПРОСТРАНСТВ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 1-1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=17615 (дата обращения: 29.09.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074