Ионный состав

Ионизация воздуха – процесс превращения нейтральных атомов и молекул воздушной среды в электрически заряженные частицы (ионы). Ионы в воздухе могут образовываться вследствие естественной, технологической и искусственной ионизации.

Естественная ионизация происходит в результате воздействия на воздушную среду космических излучений и частиц, частиц, выбрасываемых радиоактивными веществами при их распаде. Естественное ионообразование происходит повсеместно и постоянно во времени.

Технологическая ионизация происходит при воздействии на воздушную среду радиоактивного, рентгеновского и ультрафиолетового излучения, термоэмиссии, фотоэффекта и других ионизирующих факторов, обусловленных технологическими процессами. Образовавшиеся при этом ионы распространяются в основном в непосредственной близости от технологической установки.

Искусственная ионизация осуществляется специальными устройствами – ионизаторами. Ионизаторы обеспечивают в ограниченном объеме воздушной среды заданную концентрацию ионов определенной полярности.

Характеристиками ионов являются подвижность и заряд. Подвижность ионов выражается коэффициентом пропорциональности (см/В)×К (см/сек) между скоростью ионов и напряженностью электрического поля, воздействующего на ион. Подвижность ионов зависит от их массы. По подвижности весь спектр ионов условно делится на пять различных диапазонов (1,0>легкие К; 0,01> К >средние 1,0; 0,001> К >тяжелые 0,01; 0,0002> К >ионы Ланжевена 0,001; К.>сверхтяжелые ионы 0,0002).

Каждый ион имеет положительный или отрицательный электрический заряд (полярность).

Наряду с возникновением происходит непрерывное исчезновение ионов (рекомбинация двух легких ионов различной полярности, адсорбция легких ионов на незаряженных ядрах конденсации, рекомбинация легкого и тяжелого ионов разной полярности и др.). В зависимости от соотношения процессов ионизации и деионизации устанавливаются определенная степень ионизированности воздуха Степень ионизированности воздушной среды определяется показателем полярности П – отношением разности числа ионов разной полярности к их сумме кубическом сантиметре воздуха. Показатель полярности может меняться от +1 до –1.

Санитарно-гигиенические нормы регламентируют количество только легких ионов. Минимально необходимый и максимально допустимый уровни определяют интервал концентраций ионов во вдыхаемом воздухе, отклонение от которого создает угрозу здоровью:

Вопросы нормализации воздушной среды регламентируются различными нормативными документами. Для санитарно-химического анализа воздуха на содержание вредных веществ применяют лабораторные, экспрессные и автоматические методы контроля, основанные на химических, физических и биохимических процессах улавливания и анализа загрязнений воздуха. Лабораторные методы (фотометрические, хроматографические, спектроскопические и др.) обеспечивают высокую точность, но не всегда достаточно оперативны. Экспрессные методы просты и оперативны. В экспрессных методах чаще всего применяются газоанализаторы и индикаторные трубки. Автоматические методы (механические, акустические, магнитные, тепловые, оптические) позволяют быстро и точно получить информацию, а приборы, настроенные на определенный уровень загазованности воздуха (газосигнализаторы), при превышении этого уровня, через систему автоматики подают сигнал на пульт управления.

1.2. Нормируемые показатели аэроионного состава воздуха [5]

1. Аэроионный состав воздуха устанавливается в зависимости от процессов ионизации и деионизации.

2. Нормируемыми показателями аэроионного состава воздуха производственных и общественных помещений являются:

- концентрации аэроионов (минимально допустимая и максимально + - допустимая) обеих полярностей ро⁺, ро^-, определяемые как количество аэроионов в одном кубическом сантиметре воздуха (ион/см³);

- коэффициент униполярности - У (минимально допустимый и максимально допустимый), определяемый, как отношение концентрации аэроионов положительной полярности к концентрации аэроионов отрицательной полярности.

3. Минимально и максимально допустимые значения нормируемых показателей определяют диапазоны концентраций аэроионов обеих полярностей и коэффициента униполярности, отклонения от которых могут привести к неблагоприятным последствиям для здоровья человека.

4. Значения нормируемых показателей концентраций аэроионов и коэффициента униполярности приведены в таблице. (см. Приложение 1)

5. В зонах дыхания персонала на рабочих местах, где имеются источники электростатических полей (видеодисплейные терминалы или другие виды оргтехники), допускается отсутствие аэроионов положительной полярности.

6. Степени вредности отклонений от означенных диапазонов концентрации аэроионов и коэффициента униполярности определяются в соответствии с классификацией условий труда по аэроионному составу воздуха.

7. В лечебных целях могут применяться другие показатели аэроионного состава воздуха, если это предусмотрено утвержденными в установленном порядке методиками лечения или применения аэроионизаторов.