какое воздействие на человека оказывают аэроионы
Окружающая нашу планету атмосфера пронизана электромагнитным полем, в котором постоянно происходят разнообразные электрические процессы, отражающиеся на всех живых организмах Земли. Важным фактором в этом отношении является процесс ионизации воздуха — расщепление газовых молекул и атомов под влиянием радиоактивного излучения как с поверхности земли так и космической радиации, электрических разрядов в атмосфере, на положительно и отрицательно заряженные частицы, или аэроионы. Аэроионы- это атомы и молекулы газов воздуха, потерявшие или приобретшие электроны.Они обусловливают электропроводность воздуха и постоянный электрический обмен между организмом и воздушной средой.
Обычно в кубическом сантиметре атмосферного воздуха содержится около тысячи положительно и отрицательно заряженных аэроионов. На некоторых курортах, отличающихся высокими природными достоинствами, обнаружены повышенные концентрации аэроионов (2 000—4 000), а в крупных промышленных городах и в помещениях, переполненных людьми,— наоборот, более низкие.
Чем чище воздух, тем дольше время жизни легких аэроионов и, наоборот, при загрязненности воздуха время жизни легких аэроионов мало. Положительные аэроионы менее подвижны и более долго живут по сравнению с отрицательными аэроионами. Наиболее устойчивые отрицательные аэроионы могут образовывать следующие вещества: атом углерода, молекулы кислорода, озона, углекислого газа, диоксида азота, диоксида серы, молекулы воды, хлора и др. Химический состав легких аэроионов зависит от химического состава воздушной среды в целом. Газовый состав воздушной среды в природе значительно отличается от состава воздуха внутри зданий.
А.Л. Чижевский называл легкие отрицательные аэроионы «витаминами воздуха». Он утверждал, что воздух, насыщенный такими «витаминами», не только позволяет продлить жизнь, но и помогает сохранять бодрость и энергию.
Повышенное содержание в воздухе лёгких отрицательно заряженных аэроионов способствует нормализации обмена веществ, снижению утомляемости, нормализации кровяного давления, повышению сопротивляемости организма различным инфекциям, более полному отдыху и оздоровлению организма человека, облегчает дыхание. Целебный воздух лесных массивов и альпийских лугов содержит до 15000 отрицательных аэроионов кислорода в одном кубическом сантиметре.
В жилых и производственных помещениях число легких аэроионов в 1 см 3 составляет от 90 до 150 единиц. Многочисленными исследованиями установлено, что повышенное скопление в воздухе положительных аэроионов и недостаток отрицательно заряженных аэроионов приводит к возникновению у человека переутомления, головной боли, нервозности, снижению иммунитета, гипоксии. Особенно страдают этим жители городов, которые проводят 90 % времени внутри зданий. Ухудшению состава воздуха способствуют компьютеры, ксероксы и телевизоры, увеличивающие концентрацию положительных зарядов. Воздух, профильтрованный в кондиционерах или прошедший через воздуховоды, является биологически мёртвым, так как не содержит отрицательно заряженных аэроионов, в том числе аэроионов кислорода.
Противоположное действие отрицательных и положительных аэроионов прослеживается на многих физиологических реакциях:
1. Под влиянием отрицательных аэроионов уменьшается скорость оседания эритроцитов, понижается свертываемость крови и увеличивается ее вязкость а положительные аэроионы вызывают противоположный эффект. Отчетливо меняется состав клеток крови: аэроионы отрицательного знака увеличивают число эритроцитов и уменьшают число лейкоцитов. Положительные аэроионы вызывают противоположные сдвиги.
3. Важным является и тот факт, что вместо закономерного повышения количества сахара в крови, отмечаемого под влиянием отрицательной ионизации у здоровых лиц, у больных диабетом отрицательные аэроионы вызывают отчетливое снижение содержания сахара в крови.
Аэроионы могут принести пользу не всем и не при любых условиях, а лишь при строго определенных показаниях и дозировках. Вот почему их применяют только по назначению врачей и под их контролем.
В соответствии СанПиН 2.2.4.1294-03 «Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений» нормируемыми показателями аэроионного состава воздуха производственных и общественных помещений являются:
— концентрации аэроионов (минимально допустимая и максимально допустимая) обеих полярностей
— коэффициент униполярности У (минимально допустимый и максимально допустимый), определяемый как отношение концентрации аэроионов положительной полярности к концентрации аэроионов отрицательной полярности.
Аэроионы в воздухе
Через атмосферу нашей планеты проходит электромагнитное поле, в котором наблюдается множество процессов, так или иначе влияющих на живые организмы. Одним из важнейших факторов с этой точки зрения можно назвать процесс ионизации, происходящий в результате расщепления газовых молекул и атомов под воздействием радиоактивного излучения. Производным ионизации являются аэроионы – частицы, которые могут иметь положительный или отрицательный заряд.
В природных условиях ионизация осуществляется естественным путем – особенно это заметно в горах, на море и в хвойных лесах. Чаще всего воздух ионизируется во время грозы и с помощью космического излучения, а сам процесс затрагивает кислород и озон. В условиях помещений, в том числе квартир, ионизация не может происходить естественным образом, поскольку прямого воздействия природных источников не наблюдается. В таком случае для нормализации состояния воздуха могут использоваться ионизаторы и другие приборы подобного типа.
Техника для ионизации
На сегодняшний день существует большой выбор устройств для искусственной ионизации воздуха. Это могут быть модели, выполняющие только одну функцию, а также комбинированные приборы – например, очистители или увлажнители воздуха с ионизацией. Вне зависимости от типа оборудования, при его использовании необходимо соблюдать два условия:
По принципу работы ионизаторы делятся на униполярные и биполярные. Первые устройства могут производить только отрицательно заряженные частицы и при этом выделяют достаточно озона, вредного для человеческого организма. Вторые действуют иначе, вырабатывая аэроионы обоих типов, за счет чего выработка озона сокращается. Выбирая прибор для ионизации, в первую очередь нужно обратить внимание на гигиенический сертификат, подтверждающий не только наличие функции, но и безопасность эксплуатации устройства.
Отдельного упоминания заслуживает люстра Чижевского – ионизатор электроэффлювиального типа, крепящийся к потолку и по своей форме действительно напоминающий осветительный прибор. Устройство ионизирует воздух при помощи электрического тока и поддерживает возможность настройки напряжения и объема получаемых аэроионов. Несмотря на это люстра Чижевского является униполярной и вырабатывает больше озона, чем установлено нормами. По этой причине она редко используется в домашних условиях.
Особенности аэроионов
В среднем в одном кубическом сантиметре атмосферного воздуха может сочетаться до тысячи аэроионов. При этом, в зависимости от местности, уровень положительно или отрицательно заряженных частиц отличается – так, на курортах и территориях с большим количеством зеленых насаждений концентрация может заметно превышать эти показатели. В городах, или помещениях с большим количеством людей, уровень резко снижается.
Это напрямую связано с качеством воздуха – чем он грязнее, тем хуже легкие ионы сохраняют жизнедеятельность. И, соответственно, чем больше аэроионов в воздухе, тем он полезнее для человека. В среднем в природе количество частиц в 10-15 раз превышает их количество в городском воздухе. Такая разница наблюдается из-за загрязнения воздуха выхлопными газами и выбросами предприятий.
Из особенностей аэроионов также можно выделить разницу в подвижности между положительными и отрицательными аэроионами – первые менее подвижны, однако при этом дольше живут. Отрицательные же частицы, отличающиеся достаточной устойчивостью, могут образовывать различные вещества, в числе которых атом углерода, молекулы кислорода, озона, углекислого газа и воды, а также диоксиды азота и серы.
Польза аэроионов для организма
Согласно данным из открытых источников, насыщенный аэроионами воздух полезен для человеческого организма сразу по нескольким причинам. Прежде всего он активизирует работу эритроцитов, повышая газообмен в легких. Это в свою очередь приводит к появлению других эффектов, среди которых:
Однако, при ионизации воздуха в квартире следует опасаться и обратной стороны процесса. В частности, ионизированный воздух может навредить людям при простудных и вирусных заболеваниях, а также при высокой температуре. Ионизация противопоказана при онкологии и усложняет протекание бронхиальной астмы за счет дополнительной нагрузки на дыхательную систему. Стоит учитывать и индивидуальную непереносимость аэроионов. В конечном счете вышеперечисленные положительные эффекты от ионизации в домашних условиях наблюдаются спустя несколько месяцев, поэтому мгновенного результата ждать не стоит.
Предельно допустимая концентрация частиц
На основании требований СанПиН, касающихся аэроионного состава воздуха, к регулируемым показателям относится содержание аэроионов и коэффициент униполярности У. Первый касается как положительно, так и отрицательно заряженных частиц. В свою очередь коэффициент униполярности определяется как отношение уровня содержания аэроионов с положительным зарядом к уровню содержания аэроионов обратной полярности.
В случае с концентрацией ионов минимально допустимым является значение 400 ион/см3, предельным – 50000 ион/см3. Коэффициент униполярности согласно стандартам вычисляется по формуле У = ρ+/ ρ– и не должен превышать значения 1,0. Минимальным в этом случае считается показатель 0,4.
Для измерения перечисленных показателей в помещениях разного назначения испытательный центр «НОРТЕСТ» использует современное и высокоточное оборудование. В кратчайшие сроки специалисты нашей лаборатории произведут исследования аэроионного состава воздуха в общественных зданиях, жилых помещениях, а также на территории промышленных предприятий, предоставив исчерпывающую и точную информацию.
Полезные статьи
Методы определения нефтепродуктов в почвах и грунтах
Аэроионный состав воздуха. Гигиенические нормативы и влияние на организм человека
Испытательный лабораторный центр Филиала ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве» в ЗАО г. Москвы проводит инструментальные исследования физических факторов, в том числе на рабочих местах офисного типа, оборудованных ПЭВМ: аэроионного состава воздуха, микроклимата, освещенности, электромагнитных и электростатических полей и др.
По вопросам получения консультационных услуг, о порядке выполнения и стоимости проведения вышеуказанных инструментальных измерений необходимо обращаться по телефонам: (499)142-06-17 — служба «одного окна», (495)434-22-47 — отделение гигиены источников неионизирующих излучений отдела коммунальной гигиены.
Действие аэроионов на организм изучено давно. Аэроионы называют «витаминами» воздуха, они благотворно воздействуют на общее самочувствие, улучшают состав и свойства крови, повышают умственную и физическую работоспособность, укрепляют нервную систему, повышают сопротивляемость человеческого организма к инфекционным заболеваниям
Ярким примером воздействия на человеческий организм аэроинов может послужить долголетие жителей гор и буквально “лечение воздухом” на морских курортах. В природе ионизация воздуха возникает под влиянием электрических разрядов, космических и ультрафиолетовых лучей
Однако, человек большую часть времени проводит в замкнутых помещениях, в отделке и (или) мебели которых используются синтетические материалы или покрытия, способные накапливать электростатический заряд; эксплуатируется разнообразное оборудование, способное создавать электростатические поля, включая видеодисплейные терминалы и прочие виды оргтехники. По статистике, более 90% жилых и производственных помещений имеют выраженный недостаток легких аэроионов. В зоне дыхания человека на рабочем месте с ПЭВМ, как правило, концентрация легких положительных ионов близка к оптимальной (допускается отсутствие аэроионов положительной полярности), концентрация же легких отрицательных ионов значительно ниже минимального допустимого уровня, что неблагоприятно действует на организм человека и вызывает жалобы на духоту и «нехватку кислорода»
В производственных помещениях необходимо поддерживать аэроионный состав воздуха искусственным способом. Искусственная ионизация создается специальными установками — ионизаторами. Ионизаторы обеспечивают в ограниченном объеме воздушной среды заданную концентрацию ионов определенной полярности. Для нормализации аэроионного состава воздуха следует применять соответствующие аэроионизаторы, имеющие санитарно-эпидемиологическое заключение на оборудование и условия эксплуатации, наличие документации с указанием технических характеристик, назначения оборудования, инструкции по эксплуатации. Осуществлять нормализацию аэроионного состава воздуха рекомендуется проводить на протяжении всего времени пребывания человека на рабочем месте
Нормативные уровни ионизации воздуха в производственных и общественных помещениях приведены в санитарных правилах и нормах СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Согласно этому нормативному документу регламентируются: концентрация аэроионов положительной и отрицательной полярности, коэффициент униполярности
Контроль аэроионного состава воздуха осуществляется не реже одного раза в год. Работодатель обязан учитывать этот фактор при выполнении программы производственного контроля. Производственный контроль является обязательным для юридических лиц всех форм собственности, индивидуальных предпринимателей и граждан. Ответственность за выполнение программы (плана) производственного контроля возлагается на руководителя предприятия
Польза и вред аэроионов
Обычно в кубическом сантиметре атмосферного воздуха содержится около тысячи положительно и отрицательно заряженных аэроионов. На некоторых курортах, отличающихся высокими природными достоинствами, обнаружены повышенные концентрации аэроионов (2 000—4 000), а в крупных промышленных городах и в помещениях, переполненных людьми,— наоборот, более низкие.
А.Л. Чижевский называл легкие отрицательные аэроионы «витаминами воздуха». Он утверждал, что воздух, насыщенный такими «витаминами», не только позволяет продлить жизнь, но и помогает сохранять бодрость и энергию.
При повышении относительной влажности воздуха число легких аэроионов уменьшается, что объясняется образованием тяжелых аэроионов вследствие оседания легких аэроионов на микроскопических капельках воды. С этим также связано уменьшение подвижности аэроионов. Понижение среднесуточной температуры обычно сопровождается резким падением числа легких аэроионов, и наоборот. При облачности, высокой влажности и слабых или умеренных осадках число аэроионов убывает. Сильные осадки, наоборот, вызывают значительное увеличение числа отрицательных частиц. В тех случаях, когда осадки сопровождаются грозами, число как положительных, так и отрицательных аэроионов достигает высоких значений.
Число легких аэроионов резко уменьшается, как только в воздухе появляются пыль, дым, частички влаги, туман и т.д. Твердые и жидкие частички, взвешенные в воздухе, адсорбируют легкие аэроионы и увеличивают таким образом число тяжелых частиц. Твердо установлено, что число тяжелых частиц находится в прямом соответствии со степенью загрязнения атмосферы:
а) чистый воздух содержит в 1 см 700—800 легких и 1000— 1500 тяжелых аэроионов;
б) по мере увеличения загрязнения воздуха число легких и тяжелых аэроионов в нем изменяется: число легких аэроионов падает до 200, а тяжелых — возрастает до 65000.
Однозарядный отрицательный ион кислорода представляет собой одну из активных форм кислорода (АФК). В воде и воздухе природной окружающей среды всегда есть небольшие количества озона, перекиси водорода и супероксида, присутствующего в атмосфере в виде отрицательных аэроионов кислорода. Небольшие количества АФК, поступающие в организм извне с пищей, водой, воздухом, способны усиливать межклеточное взаимодействие и нормализовать функционирование клеток и слагаемых ими тканей. На этом основано действие озонотерапии, аэроионотерапии, терапии перекисью водорода.
Чувствительность к аэроионам кислорода у млекопитающих обеспечивается нервными окончаниями в слизистых оболочках носовой полости, а также рецепторами вомероназального органа, которые напрямую связаны с гипоталамусом. Этот отдел мозга управляет действием всех органов посредством механизма нейрогуморального регулирования.
Отсутствие аэроионов кислорода во вдыхаемом воздухе воспринимается гипоталамусом как сигнал тревоги и опасности для жизни. Функционирование гипоталамуса нарушается, что приводит к разладу во всем организме. Наоборот, повышенные концентрации всегда оказывают на гипоталамус нормализующее воздействие, позволяют ему справиться со многими заболеваниями, в том числе и сердечно-сосудистыми. На здоровый организм большие концентрации вдыхаемых аэроионов кислорода оказывают адаптогенное действие, то есть повышают его приспособительные и защитные возможности, оказывают выраженное влияние на сердечно-сосудистую, дыхательную и нервную системы, причем оно всегда направлено в сторону улучшения их функционирования.
Медицинские научные работы доказали неоспоримые преимущества благоприятного воздействия заряженных биполярных ионов:
— улучшение психологического и физического состояния;
— увеличение сопротивляемости заболеваниям;
— снижение количества бактерий в помещении;
— очищение воздуха от взвешенных микрочастиц;
— ослабление эффекта, вызванного статическим электричеством.
Однако передозировка воздействия отрицательными аэроионами может приводить к извращению реакций организма, т.е. к появлению нежелательных эффектов, аналогичных вызываемым положительными аэроионами.
Давно замечено, что в душных непроветриваемых помещениях человек испытывает различного рода дискомфортные состояния: вялость, усталость, потерю аппетита, головную боль, бессонницу, слабость, головокружение, ослабление памяти и др. Это приводит к недомоганию, способствует падению защитных сил организма и предрасполагает к его преждевременному изнашиванию и старению. Было обнаружено, что в подобных помещениях имеет место избыток положительных и недостаток отрицательных аэроионов. На состоянии организма сказывается также погода: в дождливую туманную погоду, особенно осенью, когда число отрицательных аэроионов в воздухе понижается до минимального предела, чаще возникают инфекционные заболевания, обостряются хронические недуги, ухудшается состояние духа человека; настроение становится меланхоличным. Было установлено, что именно аэроионы положительной полярности оказывают крайне неблагоприятное действие на лиц слабого телосложения, стариков, ревматиков, неврастеников, вызывая у них ощущения боли, слабости, озноба.
Аэроионы могут принести пользу не всем и не при любых условиях, а лишь при строго определенных показаниях и дозировках. Вот почему их применяют только по назначению врачей и под их контролем.
В соответствии СанПиН 2.2.4.1294-03 «Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений» нормируемыми показателями аэроионного состава воздуха производственных и общественных помещений являются:
— концентрации аэроионов (минимально допустимая и максимально допустимая) обеих полярностей;
— коэффициент униполярности У (минимально допустимый и максимально допустимый), определяемый как отношение концентрации аэроионов положительной полярности к концентрации аэроионов отрицательной полярности.
Какое воздействие на человека оказывают аэроионы
В процессе активной физической работы в организме человека возрастает интенсивность обмена веществ, дыхание становится более глубоким и учащенным (Руненко и соавт., 2010). В связи с этим качество вдыхаемого воздуха имеет важное значение для занимающихся физической культурой и спортом, при этом важен не только химический и микробиологический состав воздушной среды и отсутствие в ней пыли и других загрязнителей, но и оптимальное соотношение легких отрицательно и положительно заряженных аэроионов (Захарченко и соавт., 2002).
Хотя недостаток отрицательных аэроионов в помещении может способствовать быстрой утомляемости, вызвать тромбогеморрагический синдром, способный приводить к инфарктам, инсультам, тромбозам и другим сосудистым заболеваниям из-за нарушения процессов свертывания крови, ныне действующие санитарно-эпидемиологические нормы и правила [1,7] «Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных зданий» носят рекомендательный характер, и данный параметр совершенно не учитывается при занятиях физической культурой и спортом в крытых спортивных залах [2].
В условиях высокоинтенсивных физических и психоэмоциональных нагрузок организм спортсмена становится особенно чувствительным к сдвигу качественного состава воздуха в спортивном зале и параметров микроклимата в сторону от оптимальных и допустимых значений [3]. В связи с изложенным, актуальной проблемой для специалистов в области спортивной медицины и гигиены труда является оздоровление и оптимизация параметров воздушной среды в закрытых помещениях, особенно если речь идет о спортивных залах нестандартного размера, оборудование которых не соответствует нормативным требованиям (отсутствие систем вентиляции и или их недостаточная мощность).
В последние годы в качестве эффективных методов улучшения аэроионного режима помещений используются системы искусственной аэроионизации воздуха, причем не только в медицинской практике для лечения различных заболеваний, но и в спортивной медицине в качестве средств восстановления и повышения спортивной работоспособности, физиологической стимуляции процессов закаливания и адаптации к сложным климатическим условиям, улучшения общего состояния здоровья и самочувствия (Соколова, 2012).
Целью данной работы было изучение влияния степени естественной и искусственной аэроионизации воздуха на профессионально значимые показатели функционального состояния организма дзюдоистов.
Эксперимент проходил в зале борьбы, который является нестандартным, так как не имеет установок вентиляции, необходимых для поддержания параметров микроклимата, соответствующих гигиеническим нормативам, и его размеры (18 м длина х 5 м ширина х 2,2 м высота) не соответствуют строительным стандартам: должно быть 24 м (длина) х 15 м (ширина) х 4 м (высота до низа выступающих конструкций).
Исследование количества положительных и отрицательных аэроионов проводили при помощи счетчика аэроионов «Сапфир-3к» (Россия). Основным методом аэроионных измерений является аспирационный метод, то есть метод протягивания воздуха.
Исследование профессионально значимых для дзюдоистов показателей функционального состояния проводили с помощью оценки времени и других характеристик простой и сложной зрительно-моторной реакции с использованием устройства психофизиологического тестирования УПФТ-1/30-«Психофизиолог» (Россия).
Результаты. Проведенное исследование показало, что среднее содержание аэроионов в обследованных помещениях (положительных 350-370, отрицательных 390-450 в см 3 ) даже до тренировки в спортзале было ниже нормируемых показателей концентраций аэроионов (Таблица 1). Как видно из результатов собственных измерений, степень аэроионизации воздуха в помещении после проветривания и спортзале до начала занятий достоверно не различалась.
После двухчасовой тренировки в зале борьбы произошло достоверное повышение концентрации вредных положительно заряженных аэроионов (на 59 %) и снижение концентрации полезных ионов отрицательной полярности (на 26 %). Такое перераспределение концентраций аэроионов в сторону резкого преобладания положительно заряженных частиц, по мнению специалистов [4,5,6], способствует развитию в организме таких нежелательных явлений, как головная боль, повышенная нервная возбудимость, увеличение артериального давления и т.д., что будет негативно сказываться не только на результате тренировочных занятий, но и может привести к ухудшению результатов соревновательной деятельности за счет снижения работоспособности и общего уровня здоровья.
Напротив, в помещении после проведения 30-минутного сеанса аэроионизации было зарегистрировано достоверное увеличение концентрации полезных отрицательных аэроионов, причем их уровень стал выше минимально допустимого почти в два раза, хотя и оставался ниже оптимальных значений, что можно объяснить незначительным временем работы прибора для увлажнения и ионизации воздуха. Необходимо отметить, что к концу 30-минутного сеанса аэроионизации количество положительно заряженных аэроионов не изменилось, несмотря на то, что в помещении во время сеанса находилось 5 человек.