Ионизация воздуха

ИОНИЗАЦИЯ ВОЗДУХА — процесс превращения нейтральных атомов и молекул воздушной среды в электрически заряженные частицы (ионы). Осуществляется под действием электромагнитного излучения, электрического поля или при высокой температуре, при столкновении частиц с электронами, ионами, атомами. Образование ионов происходит вследствие естественной, вследствие технологической и искусственной ионизации воздуха. Атомы (группы атомов) при потере электронов становятся положительно заряженными, при присоединении электронов — отрицательно заряженными. Положительные ионы вредны для здоровья. Они вызывают быстрое утомление, головную боль, учащение пульса и дыхания (из-за недостаточного поступления кислорода в кровь). Легкие отрицательные ионы делают воздух живительным.

Концентрация аэрозольных частиц в помещении не должна превышать 0,1 мг/м³, в противном случае легкие ионы становятся тяжелыми, а также возрастает число заряженных аэрозольных частиц (псевдоаэроионов). Необходимо определять уровень загрязненности воздуха аэрозолями. При скоплении людей легкие ионы быстро исчезают — люди их просто поглощают (ионы попадают в человека через органы дыхания или через кожу). При выдохе человек выбрасывает в окружающее пространство несколько сотен миллионов ядер конденсации в виде пара (частиц воды), что провоцирует образование дополнительного количества тяжелых ионов. Воздух небольшого помещения всегда характеризуется недостатком легких ионов и избытком тяжелых.

Работающее электрооборудование практически исключает наличие легких ионов в помещении. Легкие ионы, как более подвижные, перемещаются по силовым линиям полей, стремясь к противоположно заряженным поверхностям, где происходит их нейтрализация. Любое нагревание воздуха приводит к его высушиванию. Находясь во взвешенном состоянии, пыль представляет собой огромное количество ядер конденсации для образования тяжелых ионов. Использование нагревательных приборов способствует очень быстрому уничтожению легких ионов, превращая их в тяжелые. Избыток влажности воздуха тоже неблагоприятен: ядрами конденсации становятся микрокапли воды, образующие аэрозоли. Оптимальная влажность воздуха — на уровне 40—60%.

Санитарно-гигиенические нормы допустимых уровней И. в. производственных и общественных помещений в большей степени ориентированы на поддержание природных уровней аэроионов в помещениях. Фактически область применимости указанных норм ограничивается (за исключением т. \н. чистых комнат) непроизводственными помещениями, т. к. любое помещение, относящееся к категории производственных, имеет в той или иной степени выраженный (зачастую выше допустимого) уровень запыленности, химической загрязненности воздуха и (или) отличается наличием источников техногенной ионизации и электризации воздуха (ионизирующее излучение, высоковольтное напряжение, высокотемпературные технологии, открытое пламя, электро- и газосварка, химические процессы, распыление воды). Нормы были разработаны для объектов, имеющих помещения, оборудованные кондиционерами, позже их действие было распространено шире.

В Руководстве Р 2.2.2006—05 "Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда" указано, что измерение уровня И. в. проводится в производственных помещениях:

воздушная среда которых подвергается специальной очистке, заданной технологическим регламентом;

где есть источники И. в.;

на рабочих местах операторов ВДТ;

на рабочих местах персонала подстанций и высоковольтных линий постоянного тока ультравысокого напряжения.

В Санитарных правилах для производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем № 5181—90 есть раздел "Ионизация воздуха" (основанный на Санитарных нормах № 2152—80). Правила применимы не только для микроэлектроники, но и для др. чистых производств — космических, химических, фармацевтических, пищевых. В этих Правилах для т. \н. чистых комнат достаточно подробно изложена методология искусственной И. в. Иной подход должен быть в помещениях, где находится много компьютеров, оргтехники, где работает много людей и где, как правило, плохая вентиляция. Это офисные, конторские, информационно-диспетчерские, лабораторные помещения, конструкторские бюро, концертные и спортивно-тренажерные залы, дошкольные учреждения, компьютерные классы, аудитории учебных заведений.

См. также Аэроионизация.