Ионизированный воздух – как экологический фактор

Лабораторная работа № 1

Изучение степени ионизации воздуха в учебной аудитории

при различных условиях»

Приборы и принадлежности: счётчик аэроионов «Сапфир-3М»;

ионизатор воздуха «Эффлювион»; рулетка.

Задачи и ход выполнения работы:

1. Ознакомиться с содержанием теории работы по инструкции, для чего:

· Выявить необходимость ионизированного воздуха как одного из факторов здоровья человека;

· Ознакомиться с режимами аэроионизации и показаниями к применению ионизированного воздуха;

· Освоить элементы знаний о физиологическом действии аэроионов.

2. Изучить устройство и технические возможности приборов, для чего:

· На основе описания устройства и работы счётчика разработать самостоятельно блок-схему прибора;

· Освоить принцип работы ионизатора воздуха «Эффлювион»;

· Используя руководства по эксплуатации, выявить требования по безопасности работы с ионизатором «Эффлювион» и счётчиком ионов и неукоснительно соблюдать их в работе с приборами.

3. Подготовить счётчик ионов к работе для чего:

· Ознакомиться с расположением органов управления, настройки и подключения;

· Провести пробные испытания в режиме калибровки, проверки нуля и режиме измерения с различным временем экспозиции. Сделать соответствующий вывод о готовности установки к дальнейшим исследованиям или наличии неисправности;

4. Выполнить исследования:

· По оценке концентрации лёгких ионов обоих знаков в центральной части аудитории, около стен, у закрытого и открытого окна, при сквозняке сделать необходимые выводы;

· По оценке зависимости концентрации ионов обоих знаков от расстояния до работающего ионизатора воздуха и его положения в пространстве оценить особенности и причины такого распределения.

· На указанных расстояниях (0,5м; 1,0м; 1,5м; 2,0м; 2,5м) ионизатор располагают в четырёх разных позициях – иглы направлены к счётчику, от него, влево и вправо от счётчика. Каждый опыт повторяют 5 раз, чтобы исключить случайность результатов при разных значениях экспозиции. Перед сменой положения в пространстве ионизатор должен выключаться в целях безопасности.

ОСНОВЫ ТЕОРИИ РАБОТЫ

Ионизированный воздух – как экологический фактор

Среди факторов внешней среды значительный интерес приобретает изучение биотической и абиотической роли атмосферного электричества. В приземных слоях атмосферы, являющейся средой обитания человека, положительные и отрицательные аэроионы входят в состав сложного электрического комплекса. Современные социально-экономические условия жизни человека оказывают существенное влияние на электрическую характеристику окружающей воздушной среды, в частности, на ионосодержание и ионообразование. Обширными исследованиями было показано, что в различных районах земной поверхности наблюдаются значительные количественно-качественные вариации аэроионов.

В горных и степных районах концентрация лёгких аэроионов находится в пределах 1 800–3 000 ионов в см³ воздуха с небольшим содержанием тяжёлых ионов (5 000–6 000 ионов в см³ воздуха). Такое соотношение лёгких и тяжёлых аэроионов обусловлено чистотой воздушной среды, отсутствием в её составе аэрозолей. В воздухе промышленных районов резко возрастает концентрация тяжёлых ионов (10 000–100 000 в см³ воздуха), вследствие поступления в атмосферу технологических «отбросов», т.е. аэрозолей различного химического состава.

Учитывая, что лёгкие положительные и отрицательные аэроионы являются неотъемлемыми электрическими элементами воздушной среды обитания животных и человека, вероятно, надо считать их экологическим фактором.

Действительно, у лиц, длительно работающих в помещениях с аэроионной недостаточностью, наблюдаются выраженные изменения функционального состояния организма, снижаются физиологические резервы, нарушаются процессы адаптации.

Основой исследований по выяснению влияния аэроионов на организм животных и человека является эволюционно-экологический принцип.

Эксперименты, проведённые на клеточном, органном и системном уровнях, а также длительные наблюдения на человеке позволили чётко выявить значение оптимальной концентрации лёгких положительных и отрицательных аэроионов как экологического раздражителя высокочувствительной рефлексогенной зоны верхнего отдела дыхательной системы.

Эксперименты на животных с электродами, хронически вживленными в различные отделы коры больших полушарий и подкорковые структуры мозга, показали, что рефлекторное воздействие аэроионов на организм осуществляется по неспецифической системе подкорковых образований, являющейся как коллектором и интегратором сигналов внешней среды, так и участником центральных механизмов регуляции защитно-приспособительных реакций организма.

В экспериментах на животных и наблюдениях на человеке было показано, что в условиях деионизации воздушной среды происходит ослабление корреляционных взаимосвязей между различными подкорковыми структурами, что способствует снижению адаптационных возможностей организма. Надо полагать, что в естественных условиях лёгкие аэроионы как экологический фактор принимают участие в формировании оптимальных взаимоотношений парасимпатической и симпатической нервной системы, влияющих на жизненно важные функции организма, и таким образом способствуют поддержанию на физиологическом уровне процессов адаптации.

Следовательно, специализированность влияния лёгких аэроионов на организм, как и других экологических факторов (свет, звук, температура воздуха), закреплённая в эволюционном развитии, отразилась на формировании устойчивого контура регуляции его функциональных систем.

При загрязнении атмосферы пылевыми частицами (промышленными аэрозолями), т.е. при значительном увеличении концентрации тяжёлых аэроионов, нарушается экологическое состояние воздушной среды. Если в воздушной среде обитания человека концентрация тяжёлых ионов увеличивается до 50 000 см^–3, то эти тяжёлые аэроионы нарушают функциональное состояние не только дыхательной системы, но и сопряжённых с ней жизненно важных систем организма.

Таким образом, значительное увеличение в открытой атмосфере тяжёлых ионов с одновременным уменьшением количества лёгких аэроионов свидетельствует о нарушении экологического состояния воздушной среды обитания человека, что вызывает значительные изменения в формировании защитно-приспособительных реакций организма.

Дата добавления: 2015-11-30