Изменения в РОЭ при воздействии на испытуемых кондиционируемым и озонированным воздухом, мм/ч (общее число наблюдений 173)

Условия работы	Прирост РОЭ в конце рабочего дня
мм/ч	%
В кондиционируемом воздухе (женщины)	+11,5	+87
Сотрудники в течение дня многократно выходят из кондиционируемого здания (мужчины)	+0,7	+10
Сотрудники имеют двухчасовую прогулку на открытом воздухе в обеденный перерыв (женщины)	-0,4	-2,1
При озонировании воздуха мужчины	-2,6	-27,1
При озонировании воздуха женщины	-0,7	-4,7

 

Таблица 3

Влияние кондиционируемого и озонированного воздуха на систолическое артериальное давление крови

Время замеров	Число измерений	Давление крови, мм рт. ст.
Кондиционированный воздух
В начале рабочего дня		122±0,4
В конце рабочего дня		124±0,4
Озонированный воздух
В начале рабочего дня		124±0,8
В конце рабочего дня		115±1,2

 

После трехмесячного воздействия озоном в концентрации 15 мкг/м³ систолическое давление к концу рабочего дня не повышается, а, напротив, имеет тенденцию к снижению (до 10%), как и во время пребывания на открытом воздухе. Диастолическое давление изменяется аналогично, хотя и в значительно меньшей степени. Жалобы на несвежесть воздуха или духоту в кондиционируемом здании при его озонировании также значительно снижаются.

Можно ли после этих исследований считать вопрос о природе свежести воздуха окончательно выясненным? По-видимому, нет. При экспериментах с озонированием воздуха был выявлен новый физико-химический процесс, в котором участвуют тяжелые отрицательные ионы и незаряженные молекулы озона.

Сущность этого наблюдения состоит в следующем. В обычных условиях ионизация воздуха происходит в результате действия естественных радиоактивных излучений, исходящих от элементов, содержащихся в воздухе, почве и других средах. Некоторый вклад в ионизацию воздуха вносят также космические лучи. В первую очередь ионизуются обычные компоненты воздуха - молекулы азота, кислорода, углекислого газа, паров воды. Образующиеся первичные ионы далее перезаряжаются с другими, второстепенными составляющими воздушной среды (озоном, окислами азота и др.), а также на частичках пыли, всегда содержащихся в воздухе. Эти процессы перезарядки могут быть записаны для легких ионов следующим образом:

 

N₂⁺ + NO → NO⁺ + N₂,

О₂^- + О₃ → О₃^- + О₂.

 

В результате перезарядки на частичках пыли (аэрозолях) образуются тяжелые ионы:

 

N₂⁺ + M → М⁺+N₂,

О₂^- + М → М^- + О₂,

 

где М - частички аэрозолей.

Образующиеся легкие и тяжелые ионы взаимно нейтрализуют друг друга, т. е. рекомбинируют:

 

N₂⁺+ О₂^- → N₂ + О₂,

NO⁺ + О₃^- → NO+ О₃,

М⁺ + М^- → М + М.

 

В результате устанавливающегося равновесия между скоростью ионизации и скоростью рекомбинации в воздухе создается стационарная концентрация ионов. Тяжелые ионы значительно менее подвижны, чем легкие ионы, и поэтому скорость рекомбинации тяжелых ионов примерно в 10³ раз ниже. Вследствие этого стационарные концентрации тяжелых ионов значительно выше, чем легких. В атмосферном воздухе стационарные концентрации легких ионов ~ 10³ см^-3, тяжелых ионов ~10⁴ см^-3. В воздушной среде помещений стационарные концентрации легких ионов снижаются до 10-100 см^-3 (за счет большего содержания пылевых частиц, а также нейтрализации легких ионов на стенах помещений или в воздуховодах). При этом соответственно возрастают концентрации тяжелых ионов до 5·10⁴-10⁵ см^-3. Как установлено в результате многих медико-биологических исследований, легкие ионы, содержащиеся в воздухе, оказывают на человека благоприятное, стимулирующее биологическое действие. В то же время тяжелые ионы, наоборот, угнетающе воздействуют на организм человека.

 

 

Выживаемость экспериментальных животных в разные сроки после их заражения культурой Salmonella typhi murium.

Контропьная группа.

2 - опытная группа после пребывания в течение 5 мес. в воздушной среде с концентрацией озона 15 - 20 мкг/м³.

 

Если же озонировать воздух, в нем происходит существенное возрастание концентрации легких отрицательных ионов, в то время как концентрация тяжелых отрицательных ионов несколько снижается. Этот процесс может быть записан следующим образом:

 

О₃ + М^- → О₃^- +М,

 

в результате которого образуются легкие отрицательные ионы озонида О₃. Для скорости этого процесса получена довольно большая величина - 1,2 · 10^-15 см³/ молекула · с. Поскольку в воздухе концентрация тяжелых ионов всегда значительно превышает концентрацию легких ионов, добавка в общий ионный баланс легких отрицательных ионов при озонировании воздуха получается весьма значительной. Отделить благоприятное действие озона от такого же действия легких отрицательных ионов в натурных экспериментах практически невозможно.

Это навело нас на мысль - не только увеличить содержание озона в кондиционируемом воздухе общим озонатором в эксперименте в высотном здании, но и дополнительно повысить в нем концентрацию легких отрицательных ионов с помощью небольших ионизаторов, установленных в помещениях и обладающих также и озонирующим действием. Хотя при кондиционировании и не изменяется общее количество ионов в воздухе, но меняется их состав. После кондиционирования ионы воздуха помещений по своей природе в основном являются ионами паров воды, в то время как в наружном воздухе - это в основном отрицательные ионы озона и положительные ионы окислов азота. В результате комбинированного действия озона и отрицательных ионов количество жалоб служащих на духоту и обусловленное этим самочувствие уменьшилось в 2,9 раза. При этом количество лиц, отметивших резкое улучшение самочувствия, возросло в 3,1 раза. Таким образом, благоприятное действие озона в малых концентрациях на животных и человека несомненно, однако налицо влияние и других факторов свежести воздуха, пока еще не известных нам.

Что же можно ожидать, если еще более увеличить концентрацию озона в воздухе? Как и в случае многих других веществ, нередко самых обычных - соль, сахар, витамины, микроэлементы, практически все лекарственные вещества и др., - все они становятся токсичными, вредными для здоровья человека в достаточно больших дозах. То же самое можно отнести и к содержанию озона в воздушной среде. Озон, содержащийся в воздухе в больших дозах (в химической промышленности, при высоковольтных испытаниях, электросварке, воздействии радиоактивных излучений и других факторов (Дмитриев М. Т. Радиационная химия воздуха. – «Журнал прикладной химии», 1968, № 5.)), становится типичным промышленным ядом, предельно допустимая концентрация которого в воздухе производственных помещений составляет 100 мкг/м³. Вреден также и озон, образующийся при фотохимическом смоге (Дмитриев М. Т. Фотохимический смог. - «Природа», 1971, № 2.) в количествах до 2000-3000 мкг/м³ или проникающий в кабины самолетов на больших высотах (Дмитриев М. Т. Авиация и атмосферный озон. - «Авиация и космонавтика», 1971, № 5.).

Однако в данном случае для нас более интересен тот факт, что то же самое вещество обеспечивает важнейшее качество природного воздуха - его свежесть. Без этого качества мы могли бы дышать лишь неполноценным воздухом - чистым, обеспыленным, но лишенным качества свежести и полезности, как дистиллированная вода. Следовательно, атмосферный озон не только обеспечивает существование жизни на Земле, поглощая жесткую ультрафиолетовую радиацию в озоносфере, но и обладает другим фундаментальным свойством – обеспечивает свежесть природного воздуха.

Современный человек проводит 66% своей жизни в закрытых помещениях, куда атмосферный воздух поступает, как правило, через разнообразные системы кондиционирования от примитивных до самых сложных. Как показали физико-химические и медико-биологические исследования наших лабораторий, кондиционирование приводит к денатурации первичного атмосферного воздуха.

Возвращение кондиционированному воздуху (которым снабжаются в настоящем только некоторые общественные здания и космические летательные аппараты, а уже в ближайшем будущем будут обеспечиваться жилища и больницы) биологически важного качества свежести - жизненно необходимая задача. Прогнозируя состояние внутренней воздушной среды обитания человека во всех видах закрытых помещений, можно заключить, что оптимум определяется комплексом факторов (озон + ионный режим + неизвестные на сегодня факторы), которые, очевидно, в будущем необходимо будет искусственно вводить в кондиционируемый воздух, ибо без этого благоприятное действие воздуха будет недостаточным. Становится яснее также и общеизвестное оздоровляющее воздействие свежего воздуха. Уравнивание по своим медико-биологическим свойствам воздуха помещений с атмосферным воздухом – неотложная научная проблема.

⇐ Предыдущая12

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: