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.