Жеңіл аэроиондар
4
5
6
7
Аңдатпа
Бұл дипломдық жұмыста дербес компьютерлер бар жұмыс орнындағы
электростатикалық өрістің жеңіл аэроиондар концентрациясына әсерін
зерттелген нәтижелер көрсетілген. Электростатикалық өріс ауа құрамындағы
оң және теріс иондардың жойылуына әсері анықталды. Жеңіл аэроиондар
концентрациясын минималды қажет етілетін нормады ұстау үшін
электростактикалық өрісті барынша азацтуға іс-шаралар жасақталды.
Электростатикалық өрісті барынша азайту деңгейіндегі жеңіл аэроиондар
концентрациясын нормалау эксперименттер нәтижелері көрсетілді.
Аннотация
В данном дипломном проекте представлены результаты исследований
влияния электростатических полей на рабочих местах с персональными
компьютерами на концентрацию легких аэроионов. Установлено
деионизирующее воздействие электростатических полей. Разработан
комплекс мероприятий по минимизации уровней электростатических полей
для поддерживания концентрации легких аэроионов на минимально
необходимом уровне. Представлены результаты экспериментов по
нормализации концентраций легких аэроионов при минимизации уровней
электростатических полей.
Annotation
The results of study of electrostatic field impact on light air ions
concentration at workplaces with computers have been presented. The deionizing
impact of electrostatic fields has been detected. The complex of measures for
electrostatic fields level minimization aimed on support the light air ions
concentration on minimal required level has been developed. The experiment results
of light air ions concentration normalization through electrostatic field levels
minimization have been given.
8
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
1. Өндірістік орындардағы ауаның иондық құрамының жағдайы
1.1 Ауаның иондық құрамы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
1.2 Өндірістік орындарда ауаның аэроиондық құрамына қойылатын
гигиеналық талаптар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
2. Аэроиондар тудыратын процесс теориясы
2.1 Табиғи және жасанды жолмен аэроионизациялау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..10
2.2 Аэроионизатор түрлері
2.3 Аэроиондардың адам денсаулығына әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3. Өндірістік орындарда ауаның аэроиондық құрамын зерттеу
3.1 МАС-01 аэроион есептеуішінің сиапаттмасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
3.2 Зерттеу жүргізу және нәтижелерді бағалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.3 Ұсыныс беру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...12
4. Өміртіршілік қауіпсіздігі
4.1Өндірістің
орындардағы
микроклимат жағдайы және олардың
көрсеткіштері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...22
4.2 Микроклимат параметрлеріне қойылған нормативтік талаптар ... ... ... ... .22
4.3 Өндірістік орындардағы микролкимат параметрлеріне баға беру ... ... ... ..11
5. Техникалық-экономикалық негіздері
5.1 Ауаны ионизациялаудың экономикалық мәні ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5.2 Аэроионизациялау жүйесін қондыру шығынын анықтау ... ... ... ... ... ...
5.3 Бірінші нұсқадағы аэроионизатор құнын есептеу
5.4 Екінші нұсқадығы аэроионизатор құнын есептеу
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
9
Кіріспе
Тақырыптың өзектiлiгi.
Адамның жұмыс қабілеттілгі, көніл күйі,
денсаулығы, қал-жағдайы көп жағдайда уақытының көп бөлегін өткізетін
жұмыс орнына байланысты нақтырақ айтсақ жұмыс орнындағы микроклимат
жағдайына
және ауаның иондың құрамына байланысты.
Қазіргі таңда
өндірістік орындарда адам санының көп болуы , кондиционерлеу, жылыту
жүйелері барлығы ауаның иондық құрамын төмендетеді. Өндірістік
орындардығы ауның иондық құрамын өзгертетін факторларында барынша
азайтуға арналған іс-шарлар жасақталды.
Дипломдық жұмыстың мақсаты Оқу аудиторияларындағы ауаның
иондалу деңгейін және құрамындағы аэроиондар концентрациясын анықтау.
Дипломдық жұмыстың мiндеттерi.
1. Зерттелетін аудиторияларда аэроион концентрациясын өлшеу, оң
және теріс иондардың орташа мәнін анықтау;
2. Эсперимент жүргізу
3. Алынған нәтижелерді алдау
4. Ұсыныс жасақтау
Дипломдық жұмыстың құрылымы. Жұмыс кіріспеден, 5 бөлімнен,
қорытындыдан және пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Бірінші
бөлімде ауаның иондалуы теориялық негiздерi қарастырылған, екінші бөлімде
аэроиондардың пайда болу жолдары, аэроиондардың адам ағзасына әсері
қарастырылды. Үшінші бөлімде оқу аудиторияларында жеңіл аэроиондар
концентрациясына зерттеу жүргізілді,
әсер етуші факторлар анықталды,
жеңіл аэроиондар концентрациясын нормалауға және әсер етуші факторларды
барынша азайтуға арналған іс-шаралар жасақталды.
Өміртірішлік қауіпсіздік бөлімінде микроклимат параметрлерне баға
берілді. Өндірістік бөлмелерде қолайлы микроклимат параметрлерә мен шекті
рұқсат етілген шамалар көрсетілді.
Технико-экономикалық бөлімді экономикалық тиімді аэроионизатор
құрылғысы таңдалды.Шығына, тиімділігі есептелінді.
10
1. Өндірістік орындарда ауаның иондық құрамының жағдайы.
1.1 Ауаның иондық құрамы.
Атмосфералық ауа адам өмір сүруі үшін маңызды табиғи бөлік болып
табылады. Жер бетінің таза атмосфералық ауасы келесідей химиялық
құрамдардан тұрады: оттегі- 20,93%, көмірқышқыл газы-0,03-0,04, азот - 78,1,
аргон, гелий, криптон және басқалары - шамамен 1 %. Аталған бөліктер ауа
құрамында әрқашанда болады. Ауа құрамының өзгерісі көбінесе өндірістік
және ауылшаруашылық кәсіпорындардың әр түрлі ластайтын қоқыстарынан,
автокөлік газдарынан болады. Сол себепті адамның сыртқа шығаратын оттегі
мөлшерінен дем алатын оттегі мөлшері 25 % кем, ал көмірқышқыл газы 100
есе аз болып келеді.
Оттегі. Бұл ауа құрамының маңызды бөлігі. Адам үшін оның ең
маңызды билогиялық мағынасы ағзадағы қышқылдандыру үдерісін
қамтамасыз етуі болып табылады. Оттегісіз адамның, жануардың және
өсімдіктердің өмір сүруі мүмкін емес. Ересек адам тыныштықта орта есеппен
сағатына 12 л оттегіні жұтады, ал физикалық қозғалыс кезінде 10л көбірек
қажет етеді. Оттегінің көп бөлігі органикалық заттардың қышқылдандырылуы
үшін жұмсалады. Қалыпты жағдайда жер бетіндегі оттегінің концентрациясы
үздіксіз болып келеді.
Ауа әр түрлі газдардан құралған. Ауаның химиялық құрамына азот,
көмірқышқыл газы, су буы, аргон, қос қышқылды көміртек және т.б. кіреді.
Оттегі ауаның химиялық құрамының төрттен бір бөлігін қамтиды. Ол
атмосфералық ауаның маңызды бөлігі болып табылады. Барлық газдардың
ішінен тек осы газ ғана адамның өкпесіне сіңіріледі. Оттегінің орнына
көмірқышқыл газы бөлініп шығады, ол адамның дем алуы үшін қажетсіз,
бірақ өсімдіктердің фотосинтезі үшін маңызды болып саналады.
Озон. Бұл оттегінің тұрақсыз химиялық изомері болып табылады.
Озонның жалпы бтологиялық мәні барлық тірі жан үшін қауіпті болып
саналатын қысқа толқынды ультра күлгін күн радиациясын жұту қабілеті
болып табылады. Сонымен қатар, озон жерден шығатын ұзын толқынды
инфрақызыл радиацияны да жұтады, сол арқылы оның салқындап кетуіне
кедергі болады. Ультра күлгін сәулелердің әсерінен озон молекулалар мен
атом оттегілеріне бөлшектеніп кетеді. Озон суды зарасыздандыру үшін
бактерицид ретінде де қолданылады. Табиғатта ол электрикалық
разрядтардың әсерінен, судың булануы үдерісінде, ультракүлгін сәулелердің
әсерінен болады. Бос атмосферада оның жоғары концентрациясы найзағай
кезінде, тауларда және қылқанды ормандарда кездеседі.
Қос қышқылды көміртек немесе көмірқышқыл газы. Бұл газ жануарлар
мен адам ағзасында, жанармай жануы, органикалық заттардың шіруі кезінде
кездесетін тотықтыру-қайта құру үдерісі нәтижесінде пайда болады.
Атмосферада көмірқышқыл газының мөлшері
0,03
тен
0,04%
аралығында өзгермелі болып келеді. Қалалардағы ауада көмірқышықыл
11
газының концентрациясы өнідірістік қоқыстар есебінен --
0,045% дейін
жоғарылайды, ал тұрғын үйлер мен қоғамдық мекемелерде 0,6 -- 0,8% дейін
жоғарылайды. Ересек адам тыныштықта орта есеппен бір сағатта 22 л
көмірқышқыл газын бөледі, ал физикалық қозғалыс кезінде 2 -- 3 есе көбірек
бөледі.
Адам құрамында 1,0 -- 1,5% көмірқышқыл газы бар ауаны дем алған
кезде хал жағдайның нашарлағанын сезеді, функционалдық өзгерістер 2,0 --
2,5% концентрациясы кезінде, ал кенеттік белгілер ( бас ауруы, жалпы
әлсіздік, дем жетпеу, жүрек соғысының жиіленуі, жұмыс істеу қабілетінің
төмендеуі) 3 -- 4% кезінде байқалады.
Көмірқышқыл газының гигиеналық мәні оның белгілі бір орта ауасының
ластауының қосалқы көрсеткіші болып келуінде. Сонымен қатар, оның
көбеюінен температура, қатыстық ылғал, ауаның шаңдануы, оның иондық
құрамының өзгеруі жоғарылайды, көбінесе оң иондарының жоғарылау
есебінен болады.
Жер бетіне жақын атмосфералық ауаның құрамы мезгілге, ағымдағы ауа
райынана, аталған пункттің теңізге қатысты орналасуына байланысты болып
келеді. Алайда барлық жер шары үшін ауаның маңызды компоненттері оттегі
мен азот арасындағы байланыс өзгеріссіз болып келеді.
Тұрғын үй және өнідірістік мекемелердегі көмірқышқыл газы
гигиеналық нормасының концентрациясы 0,1 % құрайды.
Азот. Атмосфера азоты -- адам үшін индифференттік газ болып келеді,
ол басқа газдардың сұйылтұышы болып саналады. Ауада азоттың дем алу
және шығару кезіндегі мөлшері бірдей болып келеді. Жоғары қысымда
азотпен дем алу есірткелік әсер беруі мүмкін.
Көміртек қышқылы. Бұл газ түсі де, иісі де жоқ, органикалық заттардың
толық емес жану кезінде пайда болады. Атмосфералық ауадағы көміртек
қышқылының концентрациясы автокөлік қозғалысының интенсивтілігіне
байланысты болып келеді. Бос ауада оның негізгі көзі болып өндірістік
кәсіпорындар мен электрстанциялардың қоқысы саналады. Көміртек
қышқылының орта күндік мүмкін концентрациясының мөлшері 1,0 мгм3
құрайды. Көміртек қышқылы газының мардымсыз мөлшерімен жүйелік әсер
пайда болған кезде улану 1 л ауаға 0,125 мг мөлшері сәйкес келгенде болады.
Көміртек қышқылының улағыш мөлшері ауада 0,25 -- 0,5 мгл құрайды.
Оның ұзақ уақыт әсерінен бас ауруы, бас айналу, жүрек соғысының жиеленуі,
жүрек айну және естен талып қалу пайда болады.
Адам денсаулығының жағдайы, оның жұмыс істеуге деген қабілеттілігі
жұмыс орнындағы микроклиматқа да байланысты болып келеді.
Өндірістік мекемелердің микроклиматы -- бұл адам ағзасына әсер
ететін температура, ылғал, ауа қозғалысының жеделдігі және қоршаған
ортаның температурасы арқылы анықталатын мекеменің ішкі ортасының
климаты болып табылады.
Ауаның иондалуы нейтралды атомдар мен молекулалардың электрлік
зарядталған бөлшектерге айналуы болып табылады.(иондарға)
12
Аэроиондар оттегінің нейтралды молекулалары мен көмірқышқыл
газының иондық факторлы молекулаларға әсер етуінен пайда болады.
Табиғат шарттарына байланысты мұндай факторларға радиоактивтік
заттардың сәулеленуі жатады. Мұндай заттар өте аз мөлшерде тауларда, жер
бөктерлерінде, құрылыс материалдарында және радиоактивті газ- эманация
ретінде ауаның өзінде де кездеседі. Басқа иондық факторларға ғарыштық
сәулелер жатады. Ауаны
иондайтын жергілікті қозғалыстарға судың
шашырауы мен атқылауы, қатты заттардың ұсақталуы мен үйкелісі, ауа
қозғалыс массасының үйкелісі және биік тау жоталары, найзағайлы
бұлттардың электрлік разрядтары және т.б. жатады.
8
+
А
Б
8
+
8
+
В
Сурет 1. Молекулярлық отттегі ионының пайда болуының схемасы -
оң (Б) және теріс (В) заряд белгісі.
Шеңбер ішінде - оң зарядтар - атом ядросының протоны(+). Шеткі
екі сақиналарда + ядроны айналып журген электрондар(-). А- нейтралды
оттек атомы
Аталған иондық факторладың әсерінен молекулалық газдар өздерінің
электрондарынан айырылады, және нәтижесінде молекуларлық өлшемдегі оң
иондарға айналады. Бөлініп шыққан электрон дәл сол сәтте басқа нейтралды газдың
молекуласына қосылып, теріс разряд туралы хабар береді, яғни оны теріс
молекуларлық өлшемдегі ионға айналдырады. (1 сурет)
Пайда болған иондарға тез арада нейтралды газдардың молекулалары
басылады, сол арқылы көлемі 10-7см аспайтын, оң және теріс, өте жеңіл, шапшаң
аэроиндар қалыптасады. Өздерінің шапшаң қозғалысына байланысты мұндай
аэроиондар ұзаққа бармайды, яғни олар бірнеше секундтан 10 -- 20 минут
дейін шыдайды. Жеңіл аэроиондар өздерінің зарядтарын басқа заттарға жеңіл
аударады; қарама қарсы белгідегі аэроиондармен кездесіп, олар бір бірін
бейтараптандырады және қайтадан қалыпты молекулалық газға айналады.
Сонымен қатар, жеңіл аэроиондар өлшемі 10-4 -10-5 см жететін ауыр
атмосфералық иондарға ауыса алады. Бұл жеңіл аэроиондардың ауадағы су
тамшыларына және су буына басылуынан пайда болады, сонымен қатар шаңды және
ылғалды бөліктерге де басылуынан пайда болады. Бұл иондардың қозғалысы жеңіл
13
иондар қозғалысынан мың есе аз; сондықтан олар ұзақ мерзімді және көп болып
келеді. Жер бетінде жеңіл аэроиондардың оң және теріс түрелері көп кездеспейді; ол
ауаның 1 см3 көлеміне 100 ден 1000 ионға дейін өзгермелі бөлігін қамтиды. Ауыр
иондар ауаның 1 см3 көлемнің бес жүзден бірнеше мыңға дейінгі өзгермелі бөлігін
қамтиды. Ауа неғұрлым таза, құрғақ болып келсе, соғұрлым жеңіл иондарға
қарағанда ауыр иондар азырақ болып келеді. Жеңіл және ауыр иондардан басқа,
атмосферада өлшемі орташа (10-6 см) болып келетін сирек аэроиондар да кездеседі.
Сол себепті көлемі, қозғалысы, химиялық құрамы және электрлір зарядтардың саны,
оң және терістігі бойынша айқындайтын аэроиондар спектірі туралы айтуға болады.
Атмосфералық иондардың саны мен оладың сандық қатынасы ( әдетте, униполярлық
коэффициенті деп аталатын жеңіл оң және теріс аэроиндардың қатынасы
, ) сол
сәттегі, сол жердегі ауаның иондық режимі туралы түсінік береді. Алайда, иондық
режимның жыл уақытына, сағатына, күніне, метеорологиялық және басқа
факторларға байланысты қзгермелі екендігін айта кеткен жөн.
Бақылаулар бойынша ауаның электрлік жағдайы, саны, аэроиондардың
полярлығы мен жұмыскерлердің денсаулығы жағдайы арасында байланыс бар
екендігі анықталды. Жалпы хал жағдай, еңбекқабілеттілік, жүйке жүйесінің
функционалдық жағдайы, қан қысымы, көптеген аурулардың ушығуы
иондардың концентрациясы мен полярлығына тікелей байланысты болып
келеді. Адам ағзасына жеңіл теріс аэроиондар жағымды әсер етеді.
Иондардың дем алу жолдары арқылы қанға еніп, оның физико-химиялық
құрамына әсер ететіндігі дәлелденді, және сол арқылы тін мен ағзаға, жүйке
орталықтары мен нейрондарға әсер ететіндігі анықталды.
Аэроиондардың қозғалысына байланысты, яғни электрлік ортада 1 см ге
1 В қысым бойынша қозғалыс кезіндегі Ланжевеннің жеңіл, орта және ауыр
иондар және концентрациясы метеорологиялық геофизикалық шарттарға, жыл
мезгіліне және басқа факторларға тәуелді өте ауыр иондар анықталды.
Қозғалысы 1 см2В асатын жеңіл аэроиондар бір элементарлы зарядты
алып жүретін молекула группасынан тұрады. Оның таза ауадағы кубтік
сантиметрде және орта есептегі концентрациясы 1000 -- 1500 дейінгі ион
жұптарынан тұрады.
Қозғалысы 1 ден 1·10-2 см2В·с құрайтын орта иодардың табиғаты әлі
анықталмады. Олардың өмір сүруі тек ауаның анықталған ылғалында ғана
мүмкін деп есептеледі.
Ауыр және басқа иондар жеңіл иондардың ауадағы әр түрлі шаң, тұман
тамшыларына және т.б. бөліктеріне басылған кезде пайда болады. Олардың
қозғалысы шамамен (0,02 -- 1,0)·10 2 см2В·с құрайды, ал лас ауадағы
концентрациясы 1 см3 25 мың жұп иондарына дейін жетуі мүмкін.
Иондардың ауада кездесетін басқа бөлшектерге қатысты өлшемі
туралы түсінік келесідей болып келеді:
14
Молекуласы
Жеңіл аэроиондар
Орташа аэроиондар
Ауыр аэроионыдар
Тұман бөлшектерінде
Жаңбыр тамшыларында
10 - 10 м
10 -9 м
10 -8м
10 -7м
10 -6 -10 -5м
10 -4 -10-6
ГОСТ 12.0.003 өндірістік мекемелердегі дем алатын ауадағы жеңіл
иондардың санитарлы-гигиениялық нормасы мен униполярлық көрсеткішін
(кесте 1), келесідей формуламен анықтады:
(1.1)
мұндағы р+ және р-- -- оң және теріс полярлы иондар концентрациясы,
ионсм3.
Ауада иондалған сәулелердің әсерінен оң және теріс иондардардың
пайда болуы, бірінші кезекте β- бөлшектерінің пайда болуы, заманауи ғылыми
тұрғыда келесідей тұжырымдалады: оң аэроиондар электрондардың
нейтралды молекулалардан бөлінуінен айда болады, теріс иондар сол
электронның басқа нейтралды молекулаға қосылуынан пайда болады.
Ауаның иондалу процесін келісідей түрде жазуға болады:
N2+β=N2++ e;
e+O2=O2- ;
e+ O2=O+O- ;
(1.2)
Содан соң бұл иондар ауадағы судың дипольді молекулаларымен
байланысады. Алайда судың молекулалары оттегінің теріс атомарлы
иондарына аз мөлшерде байланысады, ал азоттың оң молекулалы
ионына үлкен мөлшерде байланысады. Осындай жағдайғы су
молекулаларының аэроиондардардың қабығы түріндегі бөлінуі олардың
қозғалысына әсер етеді. Теріс аэроиондардың қозғалысы оң иондардың
қозғалысына қарағанда көбірек болады. Жеңіл оң иондардың құрғақ
ауада, бөлме температурасы мен қалыпты қысымда қозғалысы -- 1,35
см2В·с құраса, теріс иондар - 1,83 см2В·с құрайды.
Жеңіл аэроиондардың өміршеңдігі жағымды шарттарда 20 минуттан
аспайды, әдетте бірнеше секундтармен өлшенеді.
Жеңіл иондардың ғайып болуын анықтайтын факторларға:
·
·
әртүрлі полярлықтағы жеңіл иондардың рекомбинациясы;
зарядталмаған ядро конденсациясындағы жеңіл иондардың
адсорбциясы;
· жеңіл және ауыр иондардың қарама қарсы белгі зарядтарымен
рекомбинациясы.
Ауада әр түрлі ұсақ шаң түріндегі - аэрозоль, су буы және басқа бөлек
қоспалар түрі кездеседі. Жолда жеңіл иондар осы өлшенген бөліктермен
15
қосылып, оларға өзінің заряды туралы хабар береді. Осындай байланыстың
нәтижесінде ауыр ион атауын алған зарядталған бөліктер пайда болады.
Аудағы зарядталған оң ауыр иондар адам терісіне безеулердің, бөртпелердің
пайда болуына әсер етеді. Аэрозоль деп аталатын өте ауыр ииондар да бар.
Олар тұманның, ұсақ жаңбыр тамшыларынан тұрады. Мұндай бөліктер
электрлік зарядтардың көп бөлігін алып жүруі мүмкін.
Теріс иондары бар мекемелерде микроорганизмдер саны азаяды,
ауадағы шаң концентрациясы төмендейді, кей газдарды бейтараптандырады,
құрылғылардың бетінен электростатикалық зарядтарды жояды.
Табиғи ионизация ғарыштық сәулелердің ауаға әсер етуінен туындайды.
Технологиялық ионизация ауаға радиоактивті, рентгендік және
ультракүлгін сәулелердің әсерінен туындайды.
Жасанды ионизация арнайы аэронизатор құрылғысымен
жүзеге
асырылады. Аэроионизатордың физикалық негізі электрлік разряд болып
табылады, ол қажетті полярдағы ионды алуға және зиян химиялық
байланыстардың пайда болуынын алдын алады.
Иондардың туындаумен қатар тоқтаусыз олардың жойылуыда болады.
Ионизация және деионизация үдерістеріне байланысты ауадағы
ионизацияның деңгейі анықталады. Ауадағы ионизиацияның деңгейі бір
кубтық сантиметрдегі оң иондардың
р+
және теріс иондардың
р-
полярлығымен анықталады.
Иондардың саны мен олардың полярлығын анықтау ион есептеуіші
арқылы жүргізіледі.
Өлшеу нәтижессі арқылы униполярлықтың У коэффициенті (1.1)
формуласы арқылы есептеледі.
Жеңіл аэроиондар концентрациясын есептеу үшін МАС-01, "Сапфир-
ЗК" есептеуіштері қолданылады.
Ауадағы иондық режимді нормалтзациялау үшін келесідей әдістер мен
тәсілдерді қолдану қажет:
· вентиляция;
· жағымсыз ионизация деңгейі бар зонадан жұмыс орнын алып тастау;
· санитарлы-эпидемиологиялық қорытындысы бар топтық және жеке
ионизаторлар;
· ауадағы иондық режимді автоматты реттейтін құрылғы.
Оқу аудиторияларында, толы мекемелерде, әсіресе дербес компьютері
бар аудиторияларда аэроиондар жетіспейді. Бұл жұмыскерлер мен
студенттердің еңбек қабілеттілігіне, олардың көңіл күйіне, оқылып жатқан
материалды қабылдауына әсер етеді. Медициналық тұрғы бойынша тірі
ағзаның, соның ішінде адам ағзасының да өміршеңдігіне аудағы иондардың
саны емес, оң және теріс зарядталған иондардың арасындағы қатынас әсер
ететіндігі дәлелденді.
Аэроиондар жетіспеушілігімен қатар дербес компьютер операторы
жұмыс жасау барысында басқа жағымсыз факторлар әсеріне тап болады:
монитордан түсетін электростатикалық жол, көз бен миға үлкен салмақтың
16
түсуі, шаңданған ауа, нормаға сай емес қайталанбалы күнделікті жұмыс.
Мұндай агрессиядан ағзаға шаршау және еңбекқабілетілігінің төмендеуі тән
болады. Сондықтан әр түрлі қорғаныс шараларын қолдану маңызды болып
табылады.
Еңбек шарттарын жақсартудың жолдарына ауаны жасанды
ионизациялау жатады.
Бұл үшін теріс иондардың генераторлары
қолданылады, кейде оларды зерттеуші А.Л.Чижевскийдің есімінен
байланысты Чижевский шамы немесе Чижевский люстрасы деп атайды.
Ауаны ионизаторлауға келесідей келесідей талаптар қойылады:
· ауадағы теріс зарядталған иондардың қажетті деңгейін қамтамасыз
ету;
· генератордың еңбекқабілеттілігінің индикациясы;
· шағын салмақ және габариттер;
· жоғары емес баға.
Жеңіл теріс зарядталған иондар молекулалар немесе ауадағы оң
иондардың электорнды ион эмиссиясы әсерінен пайда болатын
электрондардан құралады. Ауа ионизаторы ( Чижевский люстрасы)
персоналды компьютер орналасқан жұмыс орнында оң иондарды теріс
иондарға ауыстырып, жоғарыда аталғандай, адамның жұмыс жасау қабілетіне
оң әсерін тигізеді. [4,5,6]
1.3.
Өндірістік
мекемелерде
ауаның
аэроионды
құрамына
гигиеналық талаптар.
Қазіргі таңда, тұрғындар денсаулығы жүйеқұрылымдық маңызды
фактор болғандықтан, гигиеналық міндеттерді дұрыс орындау маңызды
болып табылады.
Қауіпті және зиян факторлар классификациясы бойынша ауаның
жоғарыланған немесе төмендетілген ионизациясы зиян физикалық факторлар
қатарына жатады (ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ). Қоршаған ортаның әрбір
факторы секілді ауа ионизациясы да нормализациялауды, оптималды және
минималдымаксималды қажетті концентрацияны талап етеді.
Отандық әдебиеттерде жасанды ионизацияланған ауаның сау адам
ағзасына деген әсері туралы мәселе қозғалмаған болатын, себебі
ионизацияланған ауа әр түрлі концентрацияда адам денсаулығына
соншалықты әсер етпейді деп ойлады.
Заманауи зерттеулер керісінше анықтады. Профилактикалық мақсатта
қолданылатын табиғи мөлшердегі ионизацияланған ауа сау адамдардың
физикалық және ақыл ой еңбекқабілеттілігіне ынталандыру әсерін тигізеді.
17
Ионизацияланған ауаның мүмкін және оптималды деңгейінің
нормализациялау үдерісі өткен ғасырдың 60 жылдарында Вайль Ю.С. пен
Иванов В.В пен өткізілді. Ауаны жасанды ионизациялау үдерісін
нормализациялау бойынша сау адамдарға аэроинонизацияның әсері туралы
екі сериялық зерттеу жүргізді. Бірінші серияда 8 сағаттық экспозицияда 1 л
100
мың жеңіл иондардың униполярлы ионизацияланған ауамен
концентрациясының әсері анықталды. Екінші серияда
24
сағаттық
3
тұратын биполярлық ионизацияланған ауаның әсері анықталды.
Физиологиялық және психологиялық зерттеулер жан жақты болды.
Бүгінгі күні, өндірістің қарқынды дамуына байланысты қоршаған ортаға
мутагендік факторлардың әсері туралы мәселе өзекті болып отыр.
Молекулярлық механизмдегі генотоксиканттардың әсері олардың тірі
жүйелерде бос радикалды үдерістерді индуциалауы болып табылады. Бос
радикалды үдеріс кезінде қалыптасып, мутагендік белсенділігі барлар
оттегінің формасына әсерін тигізеді. Оттегінің белсенді формалары әртүрлі
типтегі жасушалардың қалыптасуын ынталандыратыны туралы баспалар да
жеткілікті. Жасушадағы деструктивті үдерістердің даму шартына
антиоксидантты жүйелердің арасындағы дисбаланстың бұзылуы жатады,
соның нәтижесінде жсаушаның мутациясы пайда болады және жойылады.
Сонымен қатар аэроиондардың ағзаға әсері біріншіден электрондарды беретін
жоғары энергетикалық үдеріспен анықталады, яғни қышқылданған
биохимиялық үдерістерге әсер етеді. Сол себепті, қышқылдандыру
үдерістеріне ионизацияланған ауаның әсері мен осы фактордың мутагендік
белсенділігін бағалау өзекті мәселе болып табылады.
Қорытындылай келе, бүгінгі күні отандық және шетел авторларының
зерттеулерінің нәтижесі бойынша, толық эксперименталды материал бар
екендігі анықталды, яғни аэроиондардың тірі ағзалар мен адамға әсері бар
екендігі дәлелденді. Алайда зерттеулерді негізгі бөлігі өткен ғасырдың 60-70
жылдарына тиесілі болып келеді. Соңғы он жылдықта мұндай жұмыстар аз
болып келеді. Дені сау адам ағзасына аэроиндардың гигиеналық тұрғыдан
әсері әлі толықтай белгілі емес, және передозировка кезіндегі мутагендік әсер
толық зерттелмеді, тұрғын үй және қоғамдық мекемелер ауасындағы
химиялық заттарға аэроиондардың әсері бағаланбады. Теріс
аэроионизацияның оң жақтары табылса да, заманауи әдістерге бағытталған
тереңірек зерттеу жүргізілуі қажет, және заманауи аэроионизациялық
аппаратты қолдану қажет (генераторлар мен есептеуіштер). Сонымен қатар
ағзаның әртүрлі функциясына теріс полярлы аэроиондардың физиологиялық
18экспозицияда теріс 1 см 5-7 мың оң иондардан және 4-5 мың теріс иондардан
және физиотерапевтік әсерін анықтау қажет, яғни аэроионизация емдік
профилактикалық мекеме шарттарында қолданылу керек. [7]
Өндірістік және қоғамдық мекемелердегі ауаны ионизациялау
деңгейінің нормативі СанПиН 2.2.4.1294-03 атты санитарлы тәртіп және
нормативте берілген: Өндірістік ортаның физикалық факторы. Өндірістік
және қоғамдық ортадағы ауаның аэроионды құрамына гигиеналық талаптар.
Осы құжатқа байланысты анықталады: униполярлық коэффициентінің мүмкін
минималды деңгейі, мүмкін максималды деңгейі.
Ауа ионизациясының мүмкін минималды және максималды деңгейі екі
полярлықтағы аэроиондар концентрациясының диапазонымен анықталады,
және дем алатын ауаның униполярлық коэффициенті арқылы анықталады.
Ағымдық бақылаудағы иондардың санын анықтау тоқсанына бір рет
жүргізіледі, және келесідей жағдайларда:
· жұмыс орындарының аттестациясы кезінде;
· жаңа жұмыс орындарын ұйымдастыру кезінде;
· жаңа технологиялық үдерістерді енгізген кезде;
· жұмыс орындарын аэронизаторлармен жабдықтаған кезде.
Ауадағы жағымды шарттарды құру үшін ауаны ионизациялау деңгейі
маңызды болып табылады. Көптеген ғалымдармен жүргізілген зерттеулер,
бірінші кезекте Чиживскиймен жүргізілген зерттеулер, теріс зарядталған ауа
ионизациясы оң әсер, ал оң зарядталған ионизация аурулар мен тірі
ағзалардың өмір сүруінің қысқаруына алып келеді. Осыған байланысты
СанПиН 2.2.4.1294-03 өндірістік және қоғамдық мекемелердегі ауадағы
аэроион құрамына қойылатын санитарлы талаптар:
· жасанды өмір сүру ортасы бар гермобекітулі мекеме;
· электрлік зарядты жинай алатын синтетикалық материалмен жасалынған жиһазы
бар мекемелер;
· вентиляциялық жүйемен, ауаны тазартатын кондиционермен жабдықталған
мекемелер;
· аэроионизаторлар мен деионизаторлар эксплуатацияланатын мекемелер ;
·металлдарды балқытатын және дәнекерлейтін технологиялық үдерістер жүргізілетін
мекемелер.
Ауаның аэроионды құрамы ионизации және деионизации үдерістерге байланысты
анықталады. Өндірістік және қоғамдық мекемелердегі ауаның аэроионды құрамының
нормативті көрсеткіштеріне келесілер жатады:
· екі полярлықтағы po(-), ро(+), аэроиондарлың концентрациясы ;
· Униполярлық коэффициенті У.
Аэроион концентрациясы көрсеткіштерінің нормативтік мағынасы мен униполярлық
коэффициенті 1 кестесде берілген.
Электростатикалық көздеі бар жұмыс орындарындағы персоналдардың дем алу
зонасында оң полярлы аэроион жоқ болуы мүмкін.
Кесте 1 - Ауаның иондалуының нормативтік деңгей көрсеткіштері
19
Нормаланатын
Аэроиондар концентрациясы р, ионсм3
Униполярлық
деңгей
р+
р-
коэффициенті
Ең төмен рұқсат
=400
600
0,4=У=1,0
етілген шама
Шекті рұқсат етілген
50 000
50 000
шама
Бөлім бойынша қорытынды: Бұл бөлімде өндірістік орындардағы
ауаның иондалуы қаралды. Өндіріс орындарындағы ауаның аэроиондық
кұрамына қойылатын гигиеналық талаптар көрсетілді. Өндірістік бөлмелерде
микроклимат параметрлерінен басқа адамға ауаның аэроиондық құрамы
маңызды фактор болып табылады. Аэроиондар жылдамдығына байланысты
жеңіл, орташа, ауыр болып бөлінеді. Зерттеулер нәтижелері ауаның электрлік
жағдайы, саны, аэроиондардың полярлығы мен жұмыскерлердің денсаулығы
жағдайы арасында байланыс бар екендігі анықталды. Жалпы хал жағдай,
еңбекқабілеттілік, жүйке жүйесінің функционалдық жағдайы, қан қысымы,
көптеген аурулардың ушығуы иондардың концентрациясы мен полярлығына
тікелей байланысты болып келеді. Адам ағзасына жеңіл теріс аэроиондар
жағымды әсер етеді. Иондардың дем алу жолдары арқылы қанға еніп, оның
физико-химиялық құрамына әсер ететіндігі дәлелденді, және сол арқылы тін
мен ағзаға, жүйке орталықтары мен нейрондарға әсер ететіндігі анықталды.
Өндірістік орындарда ауаның аэроиондық режимі санитарлы нормада
көрсетілген көрсеткіштерден өте төмен, себебі қазірге кезде әрбір өндіріс
орындарында дербес компьютермен жабдықталған, бөлмелерде адам
санының көп болуы т.б факторлар ауаның аэроиондық құрамын өзгертеді.
Сондықтанда дипломдық жұмысымның мақсаты да осыда бөлмелердегі
ауаның аэроиондық режиміне әсер ететін факторларында барынша азайтып
жеңіл аэроиондар концентрациясын қалыпты нормада ұстап тұру.
2. Аэроион генерациясы үдерісінің теориясы
2.1 Табиғи және жасанды аэроионизациялау.
Аэроионизация ( грек тілінен ауа + ионизация) - ауа газдаранының
ионизациясы нәтижесінен пайда болатын иондық құрылым үдерісі.
20
Аэроионизацияның физикалық тұжырымы әртүрлі сыртқы факторлардың
ауадағы газ молекулаларына әсерімен негізделеді; нәтижесінде молекуладан
электрон бөлініп, оң зарядталған ионға айналады, ал бөлінген бос электрон
нейтралды молекулаға қосылып, оған теріс заряд туралы хабар береді.
Ионизацияланған факторларға: атмосферада электрлік қысым әсер ететін ұзын
талдардағы және таулардағы электрлік зарядтар; тау өзендері мен
сарқырамадағы судың булануы мен атқылауы жатады.
Атмосферадағы иондардың қалыптасу үдерісімен қатар, олардың
рекомбинация үдерісі де үздіксіз жүріп отырады: қарама қарсы белгідегі
аэроиондар байланысып, нейтралды молекуланы құрайды. Бос атмосферадағы
иондардың қалыптасу және рекомбинация үдерісі үшін атмосфералық қысым,
ауа температурасы мен ылғалдылығы, бұлттылық, жел, найзағай, жаңбыр
секілді метеорологиялық шарттар әсер етеді. Жердің беткі қабатында
қарапайым шарттарда 1 см3 450-500 жұп жеңіл иондар сәйкес келеді. Алайда
кейбір мекендерде географиялық шарттарға қарағанда жеңіл аэроиондардың
саны басым болып келеді. Осындай мекендер оларды емдік шаралар негізінде
қолданады. Аэроиондардың жоғарғы концентрациясын аэронизатор деп
аталатын арнайы құрылғы арқылы жасанды жолмен алуға болады.
Чижевский бойынша келесілердің көздері болмау керек:
1) ағзаға кері әсерін тигізетін жоғары сапалы электромагнитті өріс;
2) радиоактивті сәулелер;
3); Озонның және азоттық байланыстардың УФ сәулерері;
4) физиологиялық жайлылық зонасындағы су бөліктерінің, будың, ылғалдың
болмауы ( 40-60 % қатысты ылғалдылық) ;
5) гигиеналық жайлылық зонасындағы температураға қарағанда, қоршаған
орта ауасының температурасының жоғарылауы;
Бірнеше жыдар бойы жүргізілген гигиеналық және медико-биологиялық
эксперименттер бойынша жеңіл аэроиондардың нақты биологиялық мағынасы
анықталды. Өндірістік және қоғамдық мекемелердегі ауаны ионизациялау
деңгейінің нормативі СанПиН 2.2.4.1294-03 атты санитарлы тәртіп және
нормативте берілген: Өндірістік ортаның физикалық факторы. Өндірістік
және қоғамдық ортадағы ауаның аэроионды құрамына гигиеналық талаптар.
Осы құжатқа байланысты анықталады: униполярлық коэффициентінің мүмкін
минималды деңгейі, мүмкін максималды деңгейі.
Ауаның табиғи ионизациясның көздеріне келесілер жатады:
1. Ауада және жер бетінде орналасқан радтоактивті заттардың
сәулеленуі.
2.Ғарыштық сәулелер.
3. Баллоэлектрикалық әсер ( судың булануы мен атқылауы)
4. Атмосферадағы электрлік разрядтар.
5 Трибоэлектрикалық әсер.
Жеңіл аэроиондар концентрациясының минималды деңгейі
ар х етикт ур алық құ р ылыс матер иал факто р лар ын о птимизацияла у
ар қылы жү зеге асыр уғ а бо лады. Оптималды р ежимге сай жеңіл
21
аэроиондардың жоғары концентрациясын алу үшін арнайы
құ р ылғылар мен жү зеге асыр ылат ын ж асанды жол қажет бо лады.
Физикалық тұрғыда қолданылатын аэроионизаторладың моделіне
қарамастан құрылғылардың
электр о эффл ювиа ль ды,
гидродинамикалық ,
р адио активті,
термоэлектрон ды және тағы
басқа тү р лер і қо л данылады.
2.2 Аэроионизатор түрлері
Қолданылатын зонаның өлшеміне байланысты аэронизаторлар
жер гілікті және жалпы бо лып бө лінеді, ал тағайында у жән е
орналасу нұсқасы бойынша стационарлық және қозғалмалы болып
бө лінеді.
Өзіндік құ рылғысы, қызмет ет у пр инципі және тех никалық
ер ешелігі бо йынша аэр о низато р л ар тү зетілме лі ж әне тү зетіл мейтн,
жеңіл унипо ляр лық және бипо лярлық аэр о ио ндарды генер иттайтын
бо лып бө лінеді.
Мекемелердегі аэроион режимин және оның физиологиялық
қызметін анықтау үшін әр түрлі типті аэроионизаторлардың
бір нешеуі о йлап табылды.
Әр бір құ р ылғылар дың ер екшелігіне то қта лып ө тсек.
Электрфлювиалдық ауа ионизаттары
Ең алғашқыда
жасалған
ауа ионизаторлары Соколовтың
электроэффллювиалды ионизатор , кейін А. Л. Чижевскийдің (сурет 2)
жетілдірілген ауаның электрфлювиалдық ионизаторы болды. Ол фарфор
оқшаулағыштарына ілулі, тиісті жоғары кернеулі көзі полюсімен
байланыстырылған (70-100 кв ретіндей қажетті кернеу беретін, көтеруші
трансформаторы бар түзеткіш) металл торы - аспашам болып келеді. Ток
көзінің екінші полюсі жерге тұйықталады. Тор белгілі бір саны бар төмен
қарай бағытталған металл ұштарымен қамтылған. Қажетті жоғары кернеуде әр
ұшынан электр разряды - эффлювий, тордың астындағы ауа қабатын
иондайтын газ разрядты түріндегі немесе басты разряд басталады.
Ұштарында пайда болатын электрондар мен иондар үлкен жылдамдық
алғаннан, ауа молекулаларымен қақтығысқанда оларды иондайды, сонымен
бірге оң және теріс таңбалы иондар пайда болады. Тор түзеткіштің қай
полюсіне жалғанғанына байланысты биополярлық иондау сол сәтте ақ оң
немесе теріс таңбалы - униполярлық түріне ауысады. Егер торға теріс заряд
берілсе, оң иондар оған тартылады, ал теріс иондары электр статика
заңдарына сәйкес қайтарылып, тордың үстінде орналасқан желдеткіштің ауа
ағысымен төмен айдалып әкетіледі. Ұштары бар тор жоғары кернеулі көзінің
оң полюсімен жалғанған жағдайда, тор астындағы ауа иондалуы оң
униполярлық болады.
22
Сурет 2. Чижевскидің электроэффлювиалды ионизаторы
Ауаның электрфлювиалдық ионизаторы жеңіл аэроиондардың жоғары
шоғырлануын 1 см3 ауаға 106 иондарын жасап тұрды.
Осы генератордың көмегімен тәжірибелік және клиникалық
жұмыстардың бірталай саны орындалды. Дегенмен, жақсы жақтарымен
бірге, Соколов-Чижевский құрылғысы ауаны иондау факторының өзі ағзаға
тигізетін әсерін зерттеуді қиындатқан бірнеше елеулі кемшіліктері болды. Бұл
кемшіліктерге мыналар жатады: генераторда қолданылған күшті электр өрісі,
егер назар аударсақ, өнеркәсіптік жиілік тогының жеткілікті аяқталмаған
түзелуі -- айтарлықтай шама градиентімен ( 1600 всм дейін) жүріп тұрған
электр өрісі, күшті электрмагнитті өріс және физиологиялық белсенді
газдардың (азон, азота тотықтары) пайда болуы Бұл құрылғымен қолданған
кездегі аса жоғары кернеу оның аясында болып тұрған ағзаның өмірі үшін
қауіпті және қорғаныстың арнайы шараларын қолдануды талап етеді.
Л.Л. Васильев
қызметкерлерінің қойған бақылау тәжірибелері
көрсеткендей, бұл құрылғы жасайтын жүріп тұрған өрісінің өзі
орталық
жүйке жүйесінің функционалдық жағдайына, қандағы эритроциттердің тұну
жылдамдығына және басқа бірқатар функционалдық көрсеткішеріне әсер
етеді. Сонымен қатар іс әрекет түрі сыналушы адамның басы үстінен ілінген
тербелткішке (металл дискі) жеткізілген шама таңбасына тәуелді: әр түрлі
аталатын таңбалар қарама қарсы физиологиялық әрекет көрсетеді.
Кейін
А.Л Чижевский бұл құрылғының конструкциясын анағұрлым
жетілдірді және қазіргі кезде ол электрфлювиалдық ионизаторды жасады,
онда пациенттің жоғары кернеулі тогынан қорғау қарастырылған, озон және
азот тотықтарынан тұратын зиянды өнімдердің құрылуы ең аз мөлшеріне
келтірілген, ауа ағысының жылдамдығы 1,5 нан 0,5 мсек азайтылған.
Ауаның гидродинамикалық ионизаторлары
Ең алғаш рет гидродинамикалық Н.И.Семашко атындағы курортология
және физиотерапия Өзбек институты мен геофизик Е.А. Чернявскиймен
құрастырылған (сурет 3).
23
Е.А. Чернявский бойынша, гидроаэроионизатор соңғы нұсқасының
сипаттамасы келесідей.
3 атмосфераға дейінгі қысымдағы су камера ішінде
орналасқан арнайы бүріккіштерге келіп түседі, оның бір жағы камераның
вертикальды жақтарына қарағандағы жан жаққа бұрылатын жалюзиден
тұрады. Су бүріккіштерден шыққанда ұсақ тамшыларға бөлінетін, мыңдаған
жіңішке ағыстар түрінде шығады, олар қатты бетіне ұмтылып, қатты ағыстың
салдарынан кедергіге зор қуатпен соғылады. Сонымен қатар, оң заряд алған
тым үлкен тамшылар құрылғының жақтары мен түбінде тұнып қалады, ал
теріс зарядты су бөлшектері қоршаған ауаны иондайды. Қысымды,
бүріккіштегі ағыс саны мен көлемін, тамшылар соқтығысатын бетінің
қаттылығын, жалюздердің бұрылыс бұрышын реттей отырып, белгілі
мөлшерде ауадағы оң және теріс иондардың шоғырлануын реттеуге болады.
Аталған құрылғыда қосымша электр кернеуі қолданылмайды.
Униполярлықтың төмен коэффицентімен
0,35
теріс иондардың
3
бөлмелердегі салыстырмалы ылғалдықтың елеулі артуы құралдың кемшілігі
болып табылады.
Кавказ Минералды Сулары бальнеологиялық институтында А. К.
Пислегин
және
А.
Н.
Николенко
аэроиондарды генерациялау
баллэлектрикалық қағидаты қолданылатын гидродинамикалық ауа
ионизаторын жасады. Ішкі жағының бұдырлы беті бар цилиндрлі қаптаманың
ішінде сондай бұдырлы бетті диск айналып тұр. Кіші саңылаулары (0,5 мм) бар
түтікшелер қатарынан тұратын су жүргізетін жүйенің қысымымен ағып жатқан,
шашыраңқы су диск бетіне түседі. Желдеткіш пен бағыттаушы шатыры бар ауа
бөлгіш құбырдан тұратын арнайы құрылғы қоршаған ауаға құрал
қаптамасынан иондардың бағытталған қозғалысын жасайды. А. К. Пислегин
деректері бойынша, құрал 100000 бастап
165000 дейін теріс таңбалы
иондардың шоғырлануын жасайды.
А. Д. Микулин құрастырған гидро аэроионизатор атақты танымалдыққа
ие болды. Ол шағын көлемді мотор (қуаттылығы 25 Вт) көмегімен айнала
отырып, шағын сұйыққойма табақтағы суды сорып шашырататын арнайы
құрылған пластмасс роторынан тұрады. Су тамшылары металл статор
қабырғаларына көп рет соғыла отырып, бөлшектеніп, баллэлектрикалық әсер
күшінен электр статикалық заряд алады. Теріс гидро- және аэроиондар
ионизатор сыртына шығарылып, оның қасында иондардың едәуір жоғары
шоғырлануын жасайды (құралдан 15 см қашықтықта)- 0,2- 0,3.униполярлық
коэффицентінде 1 см3 ауаға 500 000 дейін.
Анағұрлым жетілдірілген Ленинград радиоөнім зауытының Серпухов
және ГИ-59 гидроаэроионизаторлары (3 суретте көрсетілген)
болып
табылады, оларға Д. Д. Микулин құралынан тиімділігімен ерекшеленетін
бірнеше құрылымдық өзгерістер енгізілді. Өте сәтті болып шыққан жалпы
кеңестік медициналық инструментарий мен жабдық ғылыми зерттеу
институтында құрастырылған гидроаэроионизатор ГИ-59 болып табылады.
Бұл құрал өте ықшамды, су құбырын, пайдалынған суды жіберу үшін кәріз
24салыстырмалы аз санын көрсетеді 1 см ауаға 90 000 дейін. Жұмыс жасайтын
болуын қажет етпейді, себебі суды құралдың төменгі бөлігіне, ваннаға құяды.
Құ р ал 0,25 -- 0,3 униполярлық коэффицентінде 30 см ара қашықтықтан
200000
жуық тер іс иондар алуға м ү мкіндік бер еді.
Гидроаэроионизатор бүріккіш құрылғылар жүйесі бар сыртқа
теб уші бү р іккіш, қуаттылығы шам амен 30 вт. және айналымының саны
минутына 3000 жуық эл ектр қо зға лтқыш ар қылы жү р гізіледі. Конус
формалы түтікпен сорғыланатын су тозаңдатылып, сол кезде пайда болатын
иондардың көбі ауа ағысымен құралдың жоғарғы бөлігіндегі дөңгелек
саңылауынан шығарылады.
Сурет 3. Леннинград радиоөнім зауыты шығарған гидроаэроионизатор
(ГИ-59)
Аэроиондардың радиобелсенді генераторлары
Көптеген ғылыми зерттеулер мен клиникалық бақылаулар 30-шы
жылдары Ленинград қ. В.М. Бехтерев атындағы ми институтында А.Б.
Вериго мен В.А. IIодерни құрастырған радий ионизаторының көмегімен
өткізілді. Кейін ионизаторлардың бұл түрін жетілдіру және осы
құралдар тарататын иондар шоғырлауын арттыру бойынша жұмыстар
жүргізілді. Бұл жұмыс А.Б. Вериго және оның қызметкерлерімен
академик И.П. Павлов атындағы Ленинград медициналық институтының
физика кафедрасында жүргізілді.
Радиоактивті
генераторларында
А. Б. Вериго(4
суретте
көрсетілген)
күкіртқышқылды тұз түрінде іске асатын, радий альфа -
сәулелерінің иондау қабілеті қолданылады. Арнайы лак көмегімен
күкіртқышқылды радий күкіртқышқылды барий қоспасында (1: 1000),
сыртқы қабатының тығыздығы белсенділігі 1 см 2 радий эквивалентінің
0,0015 мг
тең болатын жез электрод үстіне жағылады. Жез
электродтары ауа ионизатор құрылысына байланысты әр түрлі форма
мен көлемді болып келеді. А.Б.Вериго
құрастырған ионизаторлардың
бес түрінен үшеуі жеке пайдалану үшін және екеуі топтық емделу
25
мақсатында, бөлмелердің ауасын униполярлық иондармен байытуға
арналды.
Зер тте улер кө р сеткендей, А.Б.Вериго
ионизаторлары
басқа аэроиондардың генераторларына қарағанда бірнеше
басымдылығы бар. Олар ио ндар дың ү лкен шо ғырлан уын жасайды,
то лық унипо ляр л ық (1 см 3 1-2 млн. 0,5 м қашық тықтан ) бо лып,
жанама физио ло гиялық белсенді ө німдерді бер мейді (о зо н, азо т
тотығы ,
жо ғар ы ылғалдық,
жоғары температура
және т.б .).
Пациентке жететін бета -
гамма - сә уле лен уі, дер ектер бо йынша,
со нымен қатар, зер тте улер нәтиж елер і бо йынша қо р шаған ауадағы
р адо н мө лшер і болмашы және шек ті мө лшер інен ар тпайды.
С ур ет 4. А.Б. Ве р иго нің р адио активті аэ р о ио н гене р о то р ы.
Термоэлектрондық ауа ионизаторлары
IV үлгідегі аэроиондар генераторлары қыздырылған металлдардың
термоэлектрондық эмиссиясын қолдануынан құрылған. Мұндай үлгідегі
бірінші құрал неміс биофизигі Дессауэр қызметкерлерімен бірге 1932
жылы құрған. Ауаның иондануы
Дессауэр генераторында престелген
магний немесе кальций тотығынан,
1000°
дейін қыздырылған
термоэлектрондық эмиссия есебінен жүзеге асырылды.
Мұнда
қыздырылған заттектің тозаңдануы болды, құралды қолдана отырып,
науқастар магний немесе кальций тотығының өте ұсақ шаңымен дем
алды. 1956 жылы Латвия КСР ғ ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
5
6
7
Аңдатпа
Бұл дипломдық жұмыста дербес компьютерлер бар жұмыс орнындағы
электростатикалық өрістің жеңіл аэроиондар концентрациясына әсерін
зерттелген нәтижелер көрсетілген. Электростатикалық өріс ауа құрамындағы
оң және теріс иондардың жойылуына әсері анықталды. Жеңіл аэроиондар
концентрациясын минималды қажет етілетін нормады ұстау үшін
электростактикалық өрісті барынша азацтуға іс-шаралар жасақталды.
Электростатикалық өрісті барынша азайту деңгейіндегі жеңіл аэроиондар
концентрациясын нормалау эксперименттер нәтижелері көрсетілді.
Аннотация
В данном дипломном проекте представлены результаты исследований
влияния электростатических полей на рабочих местах с персональными
компьютерами на концентрацию легких аэроионов. Установлено
деионизирующее воздействие электростатических полей. Разработан
комплекс мероприятий по минимизации уровней электростатических полей
для поддерживания концентрации легких аэроионов на минимально
необходимом уровне. Представлены результаты экспериментов по
нормализации концентраций легких аэроионов при минимизации уровней
электростатических полей.
Annotation
The results of study of electrostatic field impact on light air ions
concentration at workplaces with computers have been presented. The deionizing
impact of electrostatic fields has been detected. The complex of measures for
electrostatic fields level minimization aimed on support the light air ions
concentration on minimal required level has been developed. The experiment results
of light air ions concentration normalization through electrostatic field levels
minimization have been given.
8
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
1. Өндірістік орындардағы ауаның иондық құрамының жағдайы
1.1 Ауаның иондық құрамы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
1.2 Өндірістік орындарда ауаның аэроиондық құрамына қойылатын
гигиеналық талаптар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
2. Аэроиондар тудыратын процесс теориясы
2.1 Табиғи және жасанды жолмен аэроионизациялау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..10
2.2 Аэроионизатор түрлері
2.3 Аэроиондардың адам денсаулығына әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3. Өндірістік орындарда ауаның аэроиондық құрамын зерттеу
3.1 МАС-01 аэроион есептеуішінің сиапаттмасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
3.2 Зерттеу жүргізу және нәтижелерді бағалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.3 Ұсыныс беру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...12
4. Өміртіршілік қауіпсіздігі
4.1Өндірістің
орындардағы
микроклимат жағдайы және олардың
көрсеткіштері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...22
4.2 Микроклимат параметрлеріне қойылған нормативтік талаптар ... ... ... ... .22
4.3 Өндірістік орындардағы микролкимат параметрлеріне баға беру ... ... ... ..11
5. Техникалық-экономикалық негіздері
5.1 Ауаны ионизациялаудың экономикалық мәні ... ... ... ... ... ... ... ... ...
5.2 Аэроионизациялау жүйесін қондыру шығынын анықтау ... ... ... ... ... ...
5.3 Бірінші нұсқадағы аэроионизатор құнын есептеу
5.4 Екінші нұсқадығы аэроионизатор құнын есептеу
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
9
Кіріспе
Тақырыптың өзектiлiгi.
Адамның жұмыс қабілеттілгі, көніл күйі,
денсаулығы, қал-жағдайы көп жағдайда уақытының көп бөлегін өткізетін
жұмыс орнына байланысты нақтырақ айтсақ жұмыс орнындағы микроклимат
жағдайына
және ауаның иондың құрамына байланысты.
Қазіргі таңда
өндірістік орындарда адам санының көп болуы , кондиционерлеу, жылыту
жүйелері барлығы ауаның иондық құрамын төмендетеді. Өндірістік
орындардығы ауның иондық құрамын өзгертетін факторларында барынша
азайтуға арналған іс-шарлар жасақталды.
Дипломдық жұмыстың мақсаты Оқу аудиторияларындағы ауаның
иондалу деңгейін және құрамындағы аэроиондар концентрациясын анықтау.
Дипломдық жұмыстың мiндеттерi.
1. Зерттелетін аудиторияларда аэроион концентрациясын өлшеу, оң
және теріс иондардың орташа мәнін анықтау;
2. Эсперимент жүргізу
3. Алынған нәтижелерді алдау
4. Ұсыныс жасақтау
Дипломдық жұмыстың құрылымы. Жұмыс кіріспеден, 5 бөлімнен,
қорытындыдан және пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Бірінші
бөлімде ауаның иондалуы теориялық негiздерi қарастырылған, екінші бөлімде
аэроиондардың пайда болу жолдары, аэроиондардың адам ағзасына әсері
қарастырылды. Үшінші бөлімде оқу аудиторияларында жеңіл аэроиондар
концентрациясына зерттеу жүргізілді,
әсер етуші факторлар анықталды,
жеңіл аэроиондар концентрациясын нормалауға және әсер етуші факторларды
барынша азайтуға арналған іс-шаралар жасақталды.
Өміртірішлік қауіпсіздік бөлімінде микроклимат параметрлерне баға
берілді. Өндірістік бөлмелерде қолайлы микроклимат параметрлерә мен шекті
рұқсат етілген шамалар көрсетілді.
Технико-экономикалық бөлімді экономикалық тиімді аэроионизатор
құрылғысы таңдалды.Шығына, тиімділігі есептелінді.
10
1. Өндірістік орындарда ауаның иондық құрамының жағдайы.
1.1 Ауаның иондық құрамы.
Атмосфералық ауа адам өмір сүруі үшін маңызды табиғи бөлік болып
табылады. Жер бетінің таза атмосфералық ауасы келесідей химиялық
құрамдардан тұрады: оттегі- 20,93%, көмірқышқыл газы-0,03-0,04, азот - 78,1,
аргон, гелий, криптон және басқалары - шамамен 1 %. Аталған бөліктер ауа
құрамында әрқашанда болады. Ауа құрамының өзгерісі көбінесе өндірістік
және ауылшаруашылық кәсіпорындардың әр түрлі ластайтын қоқыстарынан,
автокөлік газдарынан болады. Сол себепті адамның сыртқа шығаратын оттегі
мөлшерінен дем алатын оттегі мөлшері 25 % кем, ал көмірқышқыл газы 100
есе аз болып келеді.
Оттегі. Бұл ауа құрамының маңызды бөлігі. Адам үшін оның ең
маңызды билогиялық мағынасы ағзадағы қышқылдандыру үдерісін
қамтамасыз етуі болып табылады. Оттегісіз адамның, жануардың және
өсімдіктердің өмір сүруі мүмкін емес. Ересек адам тыныштықта орта есеппен
сағатына 12 л оттегіні жұтады, ал физикалық қозғалыс кезінде 10л көбірек
қажет етеді. Оттегінің көп бөлігі органикалық заттардың қышқылдандырылуы
үшін жұмсалады. Қалыпты жағдайда жер бетіндегі оттегінің концентрациясы
үздіксіз болып келеді.
Ауа әр түрлі газдардан құралған. Ауаның химиялық құрамына азот,
көмірқышқыл газы, су буы, аргон, қос қышқылды көміртек және т.б. кіреді.
Оттегі ауаның химиялық құрамының төрттен бір бөлігін қамтиды. Ол
атмосфералық ауаның маңызды бөлігі болып табылады. Барлық газдардың
ішінен тек осы газ ғана адамның өкпесіне сіңіріледі. Оттегінің орнына
көмірқышқыл газы бөлініп шығады, ол адамның дем алуы үшін қажетсіз,
бірақ өсімдіктердің фотосинтезі үшін маңызды болып саналады.
Озон. Бұл оттегінің тұрақсыз химиялық изомері болып табылады.
Озонның жалпы бтологиялық мәні барлық тірі жан үшін қауіпті болып
саналатын қысқа толқынды ультра күлгін күн радиациясын жұту қабілеті
болып табылады. Сонымен қатар, озон жерден шығатын ұзын толқынды
инфрақызыл радиацияны да жұтады, сол арқылы оның салқындап кетуіне
кедергі болады. Ультра күлгін сәулелердің әсерінен озон молекулалар мен
атом оттегілеріне бөлшектеніп кетеді. Озон суды зарасыздандыру үшін
бактерицид ретінде де қолданылады. Табиғатта ол электрикалық
разрядтардың әсерінен, судың булануы үдерісінде, ультракүлгін сәулелердің
әсерінен болады. Бос атмосферада оның жоғары концентрациясы найзағай
кезінде, тауларда және қылқанды ормандарда кездеседі.
Қос қышқылды көміртек немесе көмірқышқыл газы. Бұл газ жануарлар
мен адам ағзасында, жанармай жануы, органикалық заттардың шіруі кезінде
кездесетін тотықтыру-қайта құру үдерісі нәтижесінде пайда болады.
Атмосферада көмірқышқыл газының мөлшері
0,03
тен
0,04%
аралығында өзгермелі болып келеді. Қалалардағы ауада көмірқышықыл
11
газының концентрациясы өнідірістік қоқыстар есебінен --
0,045% дейін
жоғарылайды, ал тұрғын үйлер мен қоғамдық мекемелерде 0,6 -- 0,8% дейін
жоғарылайды. Ересек адам тыныштықта орта есеппен бір сағатта 22 л
көмірқышқыл газын бөледі, ал физикалық қозғалыс кезінде 2 -- 3 есе көбірек
бөледі.
Адам құрамында 1,0 -- 1,5% көмірқышқыл газы бар ауаны дем алған
кезде хал жағдайның нашарлағанын сезеді, функционалдық өзгерістер 2,0 --
2,5% концентрациясы кезінде, ал кенеттік белгілер ( бас ауруы, жалпы
әлсіздік, дем жетпеу, жүрек соғысының жиіленуі, жұмыс істеу қабілетінің
төмендеуі) 3 -- 4% кезінде байқалады.
Көмірқышқыл газының гигиеналық мәні оның белгілі бір орта ауасының
ластауының қосалқы көрсеткіші болып келуінде. Сонымен қатар, оның
көбеюінен температура, қатыстық ылғал, ауаның шаңдануы, оның иондық
құрамының өзгеруі жоғарылайды, көбінесе оң иондарының жоғарылау
есебінен болады.
Жер бетіне жақын атмосфералық ауаның құрамы мезгілге, ағымдағы ауа
райынана, аталған пункттің теңізге қатысты орналасуына байланысты болып
келеді. Алайда барлық жер шары үшін ауаның маңызды компоненттері оттегі
мен азот арасындағы байланыс өзгеріссіз болып келеді.
Тұрғын үй және өнідірістік мекемелердегі көмірқышқыл газы
гигиеналық нормасының концентрациясы 0,1 % құрайды.
Азот. Атмосфера азоты -- адам үшін индифференттік газ болып келеді,
ол басқа газдардың сұйылтұышы болып саналады. Ауада азоттың дем алу
және шығару кезіндегі мөлшері бірдей болып келеді. Жоғары қысымда
азотпен дем алу есірткелік әсер беруі мүмкін.
Көміртек қышқылы. Бұл газ түсі де, иісі де жоқ, органикалық заттардың
толық емес жану кезінде пайда болады. Атмосфералық ауадағы көміртек
қышқылының концентрациясы автокөлік қозғалысының интенсивтілігіне
байланысты болып келеді. Бос ауада оның негізгі көзі болып өндірістік
кәсіпорындар мен электрстанциялардың қоқысы саналады. Көміртек
қышқылының орта күндік мүмкін концентрациясының мөлшері 1,0 мгм3
құрайды. Көміртек қышқылы газының мардымсыз мөлшерімен жүйелік әсер
пайда болған кезде улану 1 л ауаға 0,125 мг мөлшері сәйкес келгенде болады.
Көміртек қышқылының улағыш мөлшері ауада 0,25 -- 0,5 мгл құрайды.
Оның ұзақ уақыт әсерінен бас ауруы, бас айналу, жүрек соғысының жиеленуі,
жүрек айну және естен талып қалу пайда болады.
Адам денсаулығының жағдайы, оның жұмыс істеуге деген қабілеттілігі
жұмыс орнындағы микроклиматқа да байланысты болып келеді.
Өндірістік мекемелердің микроклиматы -- бұл адам ағзасына әсер
ететін температура, ылғал, ауа қозғалысының жеделдігі және қоршаған
ортаның температурасы арқылы анықталатын мекеменің ішкі ортасының
климаты болып табылады.
Ауаның иондалуы нейтралды атомдар мен молекулалардың электрлік
зарядталған бөлшектерге айналуы болып табылады.(иондарға)
12
Аэроиондар оттегінің нейтралды молекулалары мен көмірқышқыл
газының иондық факторлы молекулаларға әсер етуінен пайда болады.
Табиғат шарттарына байланысты мұндай факторларға радиоактивтік
заттардың сәулеленуі жатады. Мұндай заттар өте аз мөлшерде тауларда, жер
бөктерлерінде, құрылыс материалдарында және радиоактивті газ- эманация
ретінде ауаның өзінде де кездеседі. Басқа иондық факторларға ғарыштық
сәулелер жатады. Ауаны
иондайтын жергілікті қозғалыстарға судың
шашырауы мен атқылауы, қатты заттардың ұсақталуы мен үйкелісі, ауа
қозғалыс массасының үйкелісі және биік тау жоталары, найзағайлы
бұлттардың электрлік разрядтары және т.б. жатады.
8
+
А
Б
8
+
8
+
В
Сурет 1. Молекулярлық отттегі ионының пайда болуының схемасы -
оң (Б) және теріс (В) заряд белгісі.
Шеңбер ішінде - оң зарядтар - атом ядросының протоны(+). Шеткі
екі сақиналарда + ядроны айналып журген электрондар(-). А- нейтралды
оттек атомы
Аталған иондық факторладың әсерінен молекулалық газдар өздерінің
электрондарынан айырылады, және нәтижесінде молекуларлық өлшемдегі оң
иондарға айналады. Бөлініп шыққан электрон дәл сол сәтте басқа нейтралды газдың
молекуласына қосылып, теріс разряд туралы хабар береді, яғни оны теріс
молекуларлық өлшемдегі ионға айналдырады. (1 сурет)
Пайда болған иондарға тез арада нейтралды газдардың молекулалары
басылады, сол арқылы көлемі 10-7см аспайтын, оң және теріс, өте жеңіл, шапшаң
аэроиндар қалыптасады. Өздерінің шапшаң қозғалысына байланысты мұндай
аэроиондар ұзаққа бармайды, яғни олар бірнеше секундтан 10 -- 20 минут
дейін шыдайды. Жеңіл аэроиондар өздерінің зарядтарын басқа заттарға жеңіл
аударады; қарама қарсы белгідегі аэроиондармен кездесіп, олар бір бірін
бейтараптандырады және қайтадан қалыпты молекулалық газға айналады.
Сонымен қатар, жеңіл аэроиондар өлшемі 10-4 -10-5 см жететін ауыр
атмосфералық иондарға ауыса алады. Бұл жеңіл аэроиондардың ауадағы су
тамшыларына және су буына басылуынан пайда болады, сонымен қатар шаңды және
ылғалды бөліктерге де басылуынан пайда болады. Бұл иондардың қозғалысы жеңіл
13
иондар қозғалысынан мың есе аз; сондықтан олар ұзақ мерзімді және көп болып
келеді. Жер бетінде жеңіл аэроиондардың оң және теріс түрелері көп кездеспейді; ол
ауаның 1 см3 көлеміне 100 ден 1000 ионға дейін өзгермелі бөлігін қамтиды. Ауыр
иондар ауаның 1 см3 көлемнің бес жүзден бірнеше мыңға дейінгі өзгермелі бөлігін
қамтиды. Ауа неғұрлым таза, құрғақ болып келсе, соғұрлым жеңіл иондарға
қарағанда ауыр иондар азырақ болып келеді. Жеңіл және ауыр иондардан басқа,
атмосферада өлшемі орташа (10-6 см) болып келетін сирек аэроиондар да кездеседі.
Сол себепті көлемі, қозғалысы, химиялық құрамы және электрлір зарядтардың саны,
оң және терістігі бойынша айқындайтын аэроиондар спектірі туралы айтуға болады.
Атмосфералық иондардың саны мен оладың сандық қатынасы ( әдетте, униполярлық
коэффициенті деп аталатын жеңіл оң және теріс аэроиндардың қатынасы
, ) сол
сәттегі, сол жердегі ауаның иондық режимі туралы түсінік береді. Алайда, иондық
режимның жыл уақытына, сағатына, күніне, метеорологиялық және басқа
факторларға байланысты қзгермелі екендігін айта кеткен жөн.
Бақылаулар бойынша ауаның электрлік жағдайы, саны, аэроиондардың
полярлығы мен жұмыскерлердің денсаулығы жағдайы арасында байланыс бар
екендігі анықталды. Жалпы хал жағдай, еңбекқабілеттілік, жүйке жүйесінің
функционалдық жағдайы, қан қысымы, көптеген аурулардың ушығуы
иондардың концентрациясы мен полярлығына тікелей байланысты болып
келеді. Адам ағзасына жеңіл теріс аэроиондар жағымды әсер етеді.
Иондардың дем алу жолдары арқылы қанға еніп, оның физико-химиялық
құрамына әсер ететіндігі дәлелденді, және сол арқылы тін мен ағзаға, жүйке
орталықтары мен нейрондарға әсер ететіндігі анықталды.
Аэроиондардың қозғалысына байланысты, яғни электрлік ортада 1 см ге
1 В қысым бойынша қозғалыс кезіндегі Ланжевеннің жеңіл, орта және ауыр
иондар және концентрациясы метеорологиялық геофизикалық шарттарға, жыл
мезгіліне және басқа факторларға тәуелді өте ауыр иондар анықталды.
Қозғалысы 1 см2В асатын жеңіл аэроиондар бір элементарлы зарядты
алып жүретін молекула группасынан тұрады. Оның таза ауадағы кубтік
сантиметрде және орта есептегі концентрациясы 1000 -- 1500 дейінгі ион
жұптарынан тұрады.
Қозғалысы 1 ден 1·10-2 см2В·с құрайтын орта иодардың табиғаты әлі
анықталмады. Олардың өмір сүруі тек ауаның анықталған ылғалында ғана
мүмкін деп есептеледі.
Ауыр және басқа иондар жеңіл иондардың ауадағы әр түрлі шаң, тұман
тамшыларына және т.б. бөліктеріне басылған кезде пайда болады. Олардың
қозғалысы шамамен (0,02 -- 1,0)·10 2 см2В·с құрайды, ал лас ауадағы
концентрациясы 1 см3 25 мың жұп иондарына дейін жетуі мүмкін.
Иондардың ауада кездесетін басқа бөлшектерге қатысты өлшемі
туралы түсінік келесідей болып келеді:
14
Молекуласы
Жеңіл аэроиондар
Орташа аэроиондар
Ауыр аэроионыдар
Тұман бөлшектерінде
Жаңбыр тамшыларында
10 - 10 м
10 -9 м
10 -8м
10 -7м
10 -6 -10 -5м
10 -4 -10-6
ГОСТ 12.0.003 өндірістік мекемелердегі дем алатын ауадағы жеңіл
иондардың санитарлы-гигиениялық нормасы мен униполярлық көрсеткішін
(кесте 1), келесідей формуламен анықтады:
(1.1)
мұндағы р+ және р-- -- оң және теріс полярлы иондар концентрациясы,
ионсм3.
Ауада иондалған сәулелердің әсерінен оң және теріс иондардардың
пайда болуы, бірінші кезекте β- бөлшектерінің пайда болуы, заманауи ғылыми
тұрғыда келесідей тұжырымдалады: оң аэроиондар электрондардың
нейтралды молекулалардан бөлінуінен айда болады, теріс иондар сол
электронның басқа нейтралды молекулаға қосылуынан пайда болады.
Ауаның иондалу процесін келісідей түрде жазуға болады:
N2+β=N2++ e;
e+O2=O2- ;
e+ O2=O+O- ;
(1.2)
Содан соң бұл иондар ауадағы судың дипольді молекулаларымен
байланысады. Алайда судың молекулалары оттегінің теріс атомарлы
иондарына аз мөлшерде байланысады, ал азоттың оң молекулалы
ионына үлкен мөлшерде байланысады. Осындай жағдайғы су
молекулаларының аэроиондардардың қабығы түріндегі бөлінуі олардың
қозғалысына әсер етеді. Теріс аэроиондардың қозғалысы оң иондардың
қозғалысына қарағанда көбірек болады. Жеңіл оң иондардың құрғақ
ауада, бөлме температурасы мен қалыпты қысымда қозғалысы -- 1,35
см2В·с құраса, теріс иондар - 1,83 см2В·с құрайды.
Жеңіл аэроиондардың өміршеңдігі жағымды шарттарда 20 минуттан
аспайды, әдетте бірнеше секундтармен өлшенеді.
Жеңіл иондардың ғайып болуын анықтайтын факторларға:
·
·
әртүрлі полярлықтағы жеңіл иондардың рекомбинациясы;
зарядталмаған ядро конденсациясындағы жеңіл иондардың
адсорбциясы;
· жеңіл және ауыр иондардың қарама қарсы белгі зарядтарымен
рекомбинациясы.
Ауада әр түрлі ұсақ шаң түріндегі - аэрозоль, су буы және басқа бөлек
қоспалар түрі кездеседі. Жолда жеңіл иондар осы өлшенген бөліктермен
15
қосылып, оларға өзінің заряды туралы хабар береді. Осындай байланыстың
нәтижесінде ауыр ион атауын алған зарядталған бөліктер пайда болады.
Аудағы зарядталған оң ауыр иондар адам терісіне безеулердің, бөртпелердің
пайда болуына әсер етеді. Аэрозоль деп аталатын өте ауыр ииондар да бар.
Олар тұманның, ұсақ жаңбыр тамшыларынан тұрады. Мұндай бөліктер
электрлік зарядтардың көп бөлігін алып жүруі мүмкін.
Теріс иондары бар мекемелерде микроорганизмдер саны азаяды,
ауадағы шаң концентрациясы төмендейді, кей газдарды бейтараптандырады,
құрылғылардың бетінен электростатикалық зарядтарды жояды.
Табиғи ионизация ғарыштық сәулелердің ауаға әсер етуінен туындайды.
Технологиялық ионизация ауаға радиоактивті, рентгендік және
ультракүлгін сәулелердің әсерінен туындайды.
Жасанды ионизация арнайы аэронизатор құрылғысымен
жүзеге
асырылады. Аэроионизатордың физикалық негізі электрлік разряд болып
табылады, ол қажетті полярдағы ионды алуға және зиян химиялық
байланыстардың пайда болуынын алдын алады.
Иондардың туындаумен қатар тоқтаусыз олардың жойылуыда болады.
Ионизация және деионизация үдерістеріне байланысты ауадағы
ионизацияның деңгейі анықталады. Ауадағы ионизиацияның деңгейі бір
кубтық сантиметрдегі оң иондардың
р+
және теріс иондардың
р-
полярлығымен анықталады.
Иондардың саны мен олардың полярлығын анықтау ион есептеуіші
арқылы жүргізіледі.
Өлшеу нәтижессі арқылы униполярлықтың У коэффициенті (1.1)
формуласы арқылы есептеледі.
Жеңіл аэроиондар концентрациясын есептеу үшін МАС-01, "Сапфир-
ЗК" есептеуіштері қолданылады.
Ауадағы иондық режимді нормалтзациялау үшін келесідей әдістер мен
тәсілдерді қолдану қажет:
· вентиляция;
· жағымсыз ионизация деңгейі бар зонадан жұмыс орнын алып тастау;
· санитарлы-эпидемиологиялық қорытындысы бар топтық және жеке
ионизаторлар;
· ауадағы иондық режимді автоматты реттейтін құрылғы.
Оқу аудиторияларында, толы мекемелерде, әсіресе дербес компьютері
бар аудиторияларда аэроиондар жетіспейді. Бұл жұмыскерлер мен
студенттердің еңбек қабілеттілігіне, олардың көңіл күйіне, оқылып жатқан
материалды қабылдауына әсер етеді. Медициналық тұрғы бойынша тірі
ағзаның, соның ішінде адам ағзасының да өміршеңдігіне аудағы иондардың
саны емес, оң және теріс зарядталған иондардың арасындағы қатынас әсер
ететіндігі дәлелденді.
Аэроиондар жетіспеушілігімен қатар дербес компьютер операторы
жұмыс жасау барысында басқа жағымсыз факторлар әсеріне тап болады:
монитордан түсетін электростатикалық жол, көз бен миға үлкен салмақтың
16
түсуі, шаңданған ауа, нормаға сай емес қайталанбалы күнделікті жұмыс.
Мұндай агрессиядан ағзаға шаршау және еңбекқабілетілігінің төмендеуі тән
болады. Сондықтан әр түрлі қорғаныс шараларын қолдану маңызды болып
табылады.
Еңбек шарттарын жақсартудың жолдарына ауаны жасанды
ионизациялау жатады.
Бұл үшін теріс иондардың генераторлары
қолданылады, кейде оларды зерттеуші А.Л.Чижевскийдің есімінен
байланысты Чижевский шамы немесе Чижевский люстрасы деп атайды.
Ауаны ионизаторлауға келесідей келесідей талаптар қойылады:
· ауадағы теріс зарядталған иондардың қажетті деңгейін қамтамасыз
ету;
· генератордың еңбекқабілеттілігінің индикациясы;
· шағын салмақ және габариттер;
· жоғары емес баға.
Жеңіл теріс зарядталған иондар молекулалар немесе ауадағы оң
иондардың электорнды ион эмиссиясы әсерінен пайда болатын
электрондардан құралады. Ауа ионизаторы ( Чижевский люстрасы)
персоналды компьютер орналасқан жұмыс орнында оң иондарды теріс
иондарға ауыстырып, жоғарыда аталғандай, адамның жұмыс жасау қабілетіне
оң әсерін тигізеді. [4,5,6]
1.3.
Өндірістік
мекемелерде
ауаның
аэроионды
құрамына
гигиеналық талаптар.
Қазіргі таңда, тұрғындар денсаулығы жүйеқұрылымдық маңызды
фактор болғандықтан, гигиеналық міндеттерді дұрыс орындау маңызды
болып табылады.
Қауіпті және зиян факторлар классификациясы бойынша ауаның
жоғарыланған немесе төмендетілген ионизациясы зиян физикалық факторлар
қатарына жатады (ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ). Қоршаған ортаның әрбір
факторы секілді ауа ионизациясы да нормализациялауды, оптималды және
минималдымаксималды қажетті концентрацияны талап етеді.
Отандық әдебиеттерде жасанды ионизацияланған ауаның сау адам
ағзасына деген әсері туралы мәселе қозғалмаған болатын, себебі
ионизацияланған ауа әр түрлі концентрацияда адам денсаулығына
соншалықты әсер етпейді деп ойлады.
Заманауи зерттеулер керісінше анықтады. Профилактикалық мақсатта
қолданылатын табиғи мөлшердегі ионизацияланған ауа сау адамдардың
физикалық және ақыл ой еңбекқабілеттілігіне ынталандыру әсерін тигізеді.
17
Ионизацияланған ауаның мүмкін және оптималды деңгейінің
нормализациялау үдерісі өткен ғасырдың 60 жылдарында Вайль Ю.С. пен
Иванов В.В пен өткізілді. Ауаны жасанды ионизациялау үдерісін
нормализациялау бойынша сау адамдарға аэроинонизацияның әсері туралы
екі сериялық зерттеу жүргізді. Бірінші серияда 8 сағаттық экспозицияда 1 л
100
мың жеңіл иондардың униполярлы ионизацияланған ауамен
концентрациясының әсері анықталды. Екінші серияда
24
сағаттық
3
тұратын биполярлық ионизацияланған ауаның әсері анықталды.
Физиологиялық және психологиялық зерттеулер жан жақты болды.
Бүгінгі күні, өндірістің қарқынды дамуына байланысты қоршаған ортаға
мутагендік факторлардың әсері туралы мәселе өзекті болып отыр.
Молекулярлық механизмдегі генотоксиканттардың әсері олардың тірі
жүйелерде бос радикалды үдерістерді индуциалауы болып табылады. Бос
радикалды үдеріс кезінде қалыптасып, мутагендік белсенділігі барлар
оттегінің формасына әсерін тигізеді. Оттегінің белсенді формалары әртүрлі
типтегі жасушалардың қалыптасуын ынталандыратыны туралы баспалар да
жеткілікті. Жасушадағы деструктивті үдерістердің даму шартына
антиоксидантты жүйелердің арасындағы дисбаланстың бұзылуы жатады,
соның нәтижесінде жсаушаның мутациясы пайда болады және жойылады.
Сонымен қатар аэроиондардың ағзаға әсері біріншіден электрондарды беретін
жоғары энергетикалық үдеріспен анықталады, яғни қышқылданған
биохимиялық үдерістерге әсер етеді. Сол себепті, қышқылдандыру
үдерістеріне ионизацияланған ауаның әсері мен осы фактордың мутагендік
белсенділігін бағалау өзекті мәселе болып табылады.
Қорытындылай келе, бүгінгі күні отандық және шетел авторларының
зерттеулерінің нәтижесі бойынша, толық эксперименталды материал бар
екендігі анықталды, яғни аэроиондардың тірі ағзалар мен адамға әсері бар
екендігі дәлелденді. Алайда зерттеулерді негізгі бөлігі өткен ғасырдың 60-70
жылдарына тиесілі болып келеді. Соңғы он жылдықта мұндай жұмыстар аз
болып келеді. Дені сау адам ағзасына аэроиндардың гигиеналық тұрғыдан
әсері әлі толықтай белгілі емес, және передозировка кезіндегі мутагендік әсер
толық зерттелмеді, тұрғын үй және қоғамдық мекемелер ауасындағы
химиялық заттарға аэроиондардың әсері бағаланбады. Теріс
аэроионизацияның оң жақтары табылса да, заманауи әдістерге бағытталған
тереңірек зерттеу жүргізілуі қажет, және заманауи аэроионизациялық
аппаратты қолдану қажет (генераторлар мен есептеуіштер). Сонымен қатар
ағзаның әртүрлі функциясына теріс полярлы аэроиондардың физиологиялық
18экспозицияда теріс 1 см 5-7 мың оң иондардан және 4-5 мың теріс иондардан
және физиотерапевтік әсерін анықтау қажет, яғни аэроионизация емдік
профилактикалық мекеме шарттарында қолданылу керек. [7]
Өндірістік және қоғамдық мекемелердегі ауаны ионизациялау
деңгейінің нормативі СанПиН 2.2.4.1294-03 атты санитарлы тәртіп және
нормативте берілген: Өндірістік ортаның физикалық факторы. Өндірістік
және қоғамдық ортадағы ауаның аэроионды құрамына гигиеналық талаптар.
Осы құжатқа байланысты анықталады: униполярлық коэффициентінің мүмкін
минималды деңгейі, мүмкін максималды деңгейі.
Ауа ионизациясының мүмкін минималды және максималды деңгейі екі
полярлықтағы аэроиондар концентрациясының диапазонымен анықталады,
және дем алатын ауаның униполярлық коэффициенті арқылы анықталады.
Ағымдық бақылаудағы иондардың санын анықтау тоқсанына бір рет
жүргізіледі, және келесідей жағдайларда:
· жұмыс орындарының аттестациясы кезінде;
· жаңа жұмыс орындарын ұйымдастыру кезінде;
· жаңа технологиялық үдерістерді енгізген кезде;
· жұмыс орындарын аэронизаторлармен жабдықтаған кезде.
Ауадағы жағымды шарттарды құру үшін ауаны ионизациялау деңгейі
маңызды болып табылады. Көптеген ғалымдармен жүргізілген зерттеулер,
бірінші кезекте Чиживскиймен жүргізілген зерттеулер, теріс зарядталған ауа
ионизациясы оң әсер, ал оң зарядталған ионизация аурулар мен тірі
ағзалардың өмір сүруінің қысқаруына алып келеді. Осыған байланысты
СанПиН 2.2.4.1294-03 өндірістік және қоғамдық мекемелердегі ауадағы
аэроион құрамына қойылатын санитарлы талаптар:
· жасанды өмір сүру ортасы бар гермобекітулі мекеме;
· электрлік зарядты жинай алатын синтетикалық материалмен жасалынған жиһазы
бар мекемелер;
· вентиляциялық жүйемен, ауаны тазартатын кондиционермен жабдықталған
мекемелер;
· аэроионизаторлар мен деионизаторлар эксплуатацияланатын мекемелер ;
·металлдарды балқытатын және дәнекерлейтін технологиялық үдерістер жүргізілетін
мекемелер.
Ауаның аэроионды құрамы ионизации және деионизации үдерістерге байланысты
анықталады. Өндірістік және қоғамдық мекемелердегі ауаның аэроионды құрамының
нормативті көрсеткіштеріне келесілер жатады:
· екі полярлықтағы po(-), ро(+), аэроиондарлың концентрациясы ;
· Униполярлық коэффициенті У.
Аэроион концентрациясы көрсеткіштерінің нормативтік мағынасы мен униполярлық
коэффициенті 1 кестесде берілген.
Электростатикалық көздеі бар жұмыс орындарындағы персоналдардың дем алу
зонасында оң полярлы аэроион жоқ болуы мүмкін.
Кесте 1 - Ауаның иондалуының нормативтік деңгей көрсеткіштері
19
Нормаланатын
Аэроиондар концентрациясы р, ионсм3
Униполярлық
деңгей
р+
р-
коэффициенті
Ең төмен рұқсат
=400
600
0,4=У=1,0
етілген шама
Шекті рұқсат етілген
50 000
50 000
шама
Бөлім бойынша қорытынды: Бұл бөлімде өндірістік орындардағы
ауаның иондалуы қаралды. Өндіріс орындарындағы ауаның аэроиондық
кұрамына қойылатын гигиеналық талаптар көрсетілді. Өндірістік бөлмелерде
микроклимат параметрлерінен басқа адамға ауаның аэроиондық құрамы
маңызды фактор болып табылады. Аэроиондар жылдамдығына байланысты
жеңіл, орташа, ауыр болып бөлінеді. Зерттеулер нәтижелері ауаның электрлік
жағдайы, саны, аэроиондардың полярлығы мен жұмыскерлердің денсаулығы
жағдайы арасында байланыс бар екендігі анықталды. Жалпы хал жағдай,
еңбекқабілеттілік, жүйке жүйесінің функционалдық жағдайы, қан қысымы,
көптеген аурулардың ушығуы иондардың концентрациясы мен полярлығына
тікелей байланысты болып келеді. Адам ағзасына жеңіл теріс аэроиондар
жағымды әсер етеді. Иондардың дем алу жолдары арқылы қанға еніп, оның
физико-химиялық құрамына әсер ететіндігі дәлелденді, және сол арқылы тін
мен ағзаға, жүйке орталықтары мен нейрондарға әсер ететіндігі анықталды.
Өндірістік орындарда ауаның аэроиондық режимі санитарлы нормада
көрсетілген көрсеткіштерден өте төмен, себебі қазірге кезде әрбір өндіріс
орындарында дербес компьютермен жабдықталған, бөлмелерде адам
санының көп болуы т.б факторлар ауаның аэроиондық құрамын өзгертеді.
Сондықтанда дипломдық жұмысымның мақсаты да осыда бөлмелердегі
ауаның аэроиондық режиміне әсер ететін факторларында барынша азайтып
жеңіл аэроиондар концентрациясын қалыпты нормада ұстап тұру.
2. Аэроион генерациясы үдерісінің теориясы
2.1 Табиғи және жасанды аэроионизациялау.
Аэроионизация ( грек тілінен ауа + ионизация) - ауа газдаранының
ионизациясы нәтижесінен пайда болатын иондық құрылым үдерісі.
20
Аэроионизацияның физикалық тұжырымы әртүрлі сыртқы факторлардың
ауадағы газ молекулаларына әсерімен негізделеді; нәтижесінде молекуладан
электрон бөлініп, оң зарядталған ионға айналады, ал бөлінген бос электрон
нейтралды молекулаға қосылып, оған теріс заряд туралы хабар береді.
Ионизацияланған факторларға: атмосферада электрлік қысым әсер ететін ұзын
талдардағы және таулардағы электрлік зарядтар; тау өзендері мен
сарқырамадағы судың булануы мен атқылауы жатады.
Атмосферадағы иондардың қалыптасу үдерісімен қатар, олардың
рекомбинация үдерісі де үздіксіз жүріп отырады: қарама қарсы белгідегі
аэроиондар байланысып, нейтралды молекуланы құрайды. Бос атмосферадағы
иондардың қалыптасу және рекомбинация үдерісі үшін атмосфералық қысым,
ауа температурасы мен ылғалдылығы, бұлттылық, жел, найзағай, жаңбыр
секілді метеорологиялық шарттар әсер етеді. Жердің беткі қабатында
қарапайым шарттарда 1 см3 450-500 жұп жеңіл иондар сәйкес келеді. Алайда
кейбір мекендерде географиялық шарттарға қарағанда жеңіл аэроиондардың
саны басым болып келеді. Осындай мекендер оларды емдік шаралар негізінде
қолданады. Аэроиондардың жоғарғы концентрациясын аэронизатор деп
аталатын арнайы құрылғы арқылы жасанды жолмен алуға болады.
Чижевский бойынша келесілердің көздері болмау керек:
1) ағзаға кері әсерін тигізетін жоғары сапалы электромагнитті өріс;
2) радиоактивті сәулелер;
3); Озонның және азоттық байланыстардың УФ сәулерері;
4) физиологиялық жайлылық зонасындағы су бөліктерінің, будың, ылғалдың
болмауы ( 40-60 % қатысты ылғалдылық) ;
5) гигиеналық жайлылық зонасындағы температураға қарағанда, қоршаған
орта ауасының температурасының жоғарылауы;
Бірнеше жыдар бойы жүргізілген гигиеналық және медико-биологиялық
эксперименттер бойынша жеңіл аэроиондардың нақты биологиялық мағынасы
анықталды. Өндірістік және қоғамдық мекемелердегі ауаны ионизациялау
деңгейінің нормативі СанПиН 2.2.4.1294-03 атты санитарлы тәртіп және
нормативте берілген: Өндірістік ортаның физикалық факторы. Өндірістік
және қоғамдық ортадағы ауаның аэроионды құрамына гигиеналық талаптар.
Осы құжатқа байланысты анықталады: униполярлық коэффициентінің мүмкін
минималды деңгейі, мүмкін максималды деңгейі.
Ауаның табиғи ионизациясның көздеріне келесілер жатады:
1. Ауада және жер бетінде орналасқан радтоактивті заттардың
сәулеленуі.
2.Ғарыштық сәулелер.
3. Баллоэлектрикалық әсер ( судың булануы мен атқылауы)
4. Атмосферадағы электрлік разрядтар.
5 Трибоэлектрикалық әсер.
Жеңіл аэроиондар концентрациясының минималды деңгейі
ар х етикт ур алық құ р ылыс матер иал факто р лар ын о птимизацияла у
ар қылы жү зеге асыр уғ а бо лады. Оптималды р ежимге сай жеңіл
21
аэроиондардың жоғары концентрациясын алу үшін арнайы
құ р ылғылар мен жү зеге асыр ылат ын ж асанды жол қажет бо лады.
Физикалық тұрғыда қолданылатын аэроионизаторладың моделіне
қарамастан құрылғылардың
электр о эффл ювиа ль ды,
гидродинамикалық ,
р адио активті,
термоэлектрон ды және тағы
басқа тү р лер і қо л данылады.
2.2 Аэроионизатор түрлері
Қолданылатын зонаның өлшеміне байланысты аэронизаторлар
жер гілікті және жалпы бо лып бө лінеді, ал тағайында у жән е
орналасу нұсқасы бойынша стационарлық және қозғалмалы болып
бө лінеді.
Өзіндік құ рылғысы, қызмет ет у пр инципі және тех никалық
ер ешелігі бо йынша аэр о низато р л ар тү зетілме лі ж әне тү зетіл мейтн,
жеңіл унипо ляр лық және бипо лярлық аэр о ио ндарды генер иттайтын
бо лып бө лінеді.
Мекемелердегі аэроион режимин және оның физиологиялық
қызметін анықтау үшін әр түрлі типті аэроионизаторлардың
бір нешеуі о йлап табылды.
Әр бір құ р ылғылар дың ер екшелігіне то қта лып ө тсек.
Электрфлювиалдық ауа ионизаттары
Ең алғашқыда
жасалған
ауа ионизаторлары Соколовтың
электроэффллювиалды ионизатор , кейін А. Л. Чижевскийдің (сурет 2)
жетілдірілген ауаның электрфлювиалдық ионизаторы болды. Ол фарфор
оқшаулағыштарына ілулі, тиісті жоғары кернеулі көзі полюсімен
байланыстырылған (70-100 кв ретіндей қажетті кернеу беретін, көтеруші
трансформаторы бар түзеткіш) металл торы - аспашам болып келеді. Ток
көзінің екінші полюсі жерге тұйықталады. Тор белгілі бір саны бар төмен
қарай бағытталған металл ұштарымен қамтылған. Қажетті жоғары кернеуде әр
ұшынан электр разряды - эффлювий, тордың астындағы ауа қабатын
иондайтын газ разрядты түріндегі немесе басты разряд басталады.
Ұштарында пайда болатын электрондар мен иондар үлкен жылдамдық
алғаннан, ауа молекулаларымен қақтығысқанда оларды иондайды, сонымен
бірге оң және теріс таңбалы иондар пайда болады. Тор түзеткіштің қай
полюсіне жалғанғанына байланысты биополярлық иондау сол сәтте ақ оң
немесе теріс таңбалы - униполярлық түріне ауысады. Егер торға теріс заряд
берілсе, оң иондар оған тартылады, ал теріс иондары электр статика
заңдарына сәйкес қайтарылып, тордың үстінде орналасқан желдеткіштің ауа
ағысымен төмен айдалып әкетіледі. Ұштары бар тор жоғары кернеулі көзінің
оң полюсімен жалғанған жағдайда, тор астындағы ауа иондалуы оң
униполярлық болады.
22
Сурет 2. Чижевскидің электроэффлювиалды ионизаторы
Ауаның электрфлювиалдық ионизаторы жеңіл аэроиондардың жоғары
шоғырлануын 1 см3 ауаға 106 иондарын жасап тұрды.
Осы генератордың көмегімен тәжірибелік және клиникалық
жұмыстардың бірталай саны орындалды. Дегенмен, жақсы жақтарымен
бірге, Соколов-Чижевский құрылғысы ауаны иондау факторының өзі ағзаға
тигізетін әсерін зерттеуді қиындатқан бірнеше елеулі кемшіліктері болды. Бұл
кемшіліктерге мыналар жатады: генераторда қолданылған күшті электр өрісі,
егер назар аударсақ, өнеркәсіптік жиілік тогының жеткілікті аяқталмаған
түзелуі -- айтарлықтай шама градиентімен ( 1600 всм дейін) жүріп тұрған
электр өрісі, күшті электрмагнитті өріс және физиологиялық белсенді
газдардың (азон, азота тотықтары) пайда болуы Бұл құрылғымен қолданған
кездегі аса жоғары кернеу оның аясында болып тұрған ағзаның өмірі үшін
қауіпті және қорғаныстың арнайы шараларын қолдануды талап етеді.
Л.Л. Васильев
қызметкерлерінің қойған бақылау тәжірибелері
көрсеткендей, бұл құрылғы жасайтын жүріп тұрған өрісінің өзі
орталық
жүйке жүйесінің функционалдық жағдайына, қандағы эритроциттердің тұну
жылдамдығына және басқа бірқатар функционалдық көрсеткішеріне әсер
етеді. Сонымен қатар іс әрекет түрі сыналушы адамның басы үстінен ілінген
тербелткішке (металл дискі) жеткізілген шама таңбасына тәуелді: әр түрлі
аталатын таңбалар қарама қарсы физиологиялық әрекет көрсетеді.
Кейін
А.Л Чижевский бұл құрылғының конструкциясын анағұрлым
жетілдірді және қазіргі кезде ол электрфлювиалдық ионизаторды жасады,
онда пациенттің жоғары кернеулі тогынан қорғау қарастырылған, озон және
азот тотықтарынан тұратын зиянды өнімдердің құрылуы ең аз мөлшеріне
келтірілген, ауа ағысының жылдамдығы 1,5 нан 0,5 мсек азайтылған.
Ауаның гидродинамикалық ионизаторлары
Ең алғаш рет гидродинамикалық Н.И.Семашко атындағы курортология
және физиотерапия Өзбек институты мен геофизик Е.А. Чернявскиймен
құрастырылған (сурет 3).
23
Е.А. Чернявский бойынша, гидроаэроионизатор соңғы нұсқасының
сипаттамасы келесідей.
3 атмосфераға дейінгі қысымдағы су камера ішінде
орналасқан арнайы бүріккіштерге келіп түседі, оның бір жағы камераның
вертикальды жақтарына қарағандағы жан жаққа бұрылатын жалюзиден
тұрады. Су бүріккіштерден шыққанда ұсақ тамшыларға бөлінетін, мыңдаған
жіңішке ағыстар түрінде шығады, олар қатты бетіне ұмтылып, қатты ағыстың
салдарынан кедергіге зор қуатпен соғылады. Сонымен қатар, оң заряд алған
тым үлкен тамшылар құрылғының жақтары мен түбінде тұнып қалады, ал
теріс зарядты су бөлшектері қоршаған ауаны иондайды. Қысымды,
бүріккіштегі ағыс саны мен көлемін, тамшылар соқтығысатын бетінің
қаттылығын, жалюздердің бұрылыс бұрышын реттей отырып, белгілі
мөлшерде ауадағы оң және теріс иондардың шоғырлануын реттеуге болады.
Аталған құрылғыда қосымша электр кернеуі қолданылмайды.
Униполярлықтың төмен коэффицентімен
0,35
теріс иондардың
3
бөлмелердегі салыстырмалы ылғалдықтың елеулі артуы құралдың кемшілігі
болып табылады.
Кавказ Минералды Сулары бальнеологиялық институтында А. К.
Пислегин
және
А.
Н.
Николенко
аэроиондарды генерациялау
баллэлектрикалық қағидаты қолданылатын гидродинамикалық ауа
ионизаторын жасады. Ішкі жағының бұдырлы беті бар цилиндрлі қаптаманың
ішінде сондай бұдырлы бетті диск айналып тұр. Кіші саңылаулары (0,5 мм) бар
түтікшелер қатарынан тұратын су жүргізетін жүйенің қысымымен ағып жатқан,
шашыраңқы су диск бетіне түседі. Желдеткіш пен бағыттаушы шатыры бар ауа
бөлгіш құбырдан тұратын арнайы құрылғы қоршаған ауаға құрал
қаптамасынан иондардың бағытталған қозғалысын жасайды. А. К. Пислегин
деректері бойынша, құрал 100000 бастап
165000 дейін теріс таңбалы
иондардың шоғырлануын жасайды.
А. Д. Микулин құрастырған гидро аэроионизатор атақты танымалдыққа
ие болды. Ол шағын көлемді мотор (қуаттылығы 25 Вт) көмегімен айнала
отырып, шағын сұйыққойма табақтағы суды сорып шашырататын арнайы
құрылған пластмасс роторынан тұрады. Су тамшылары металл статор
қабырғаларына көп рет соғыла отырып, бөлшектеніп, баллэлектрикалық әсер
күшінен электр статикалық заряд алады. Теріс гидро- және аэроиондар
ионизатор сыртына шығарылып, оның қасында иондардың едәуір жоғары
шоғырлануын жасайды (құралдан 15 см қашықтықта)- 0,2- 0,3.униполярлық
коэффицентінде 1 см3 ауаға 500 000 дейін.
Анағұрлым жетілдірілген Ленинград радиоөнім зауытының Серпухов
және ГИ-59 гидроаэроионизаторлары (3 суретте көрсетілген)
болып
табылады, оларға Д. Д. Микулин құралынан тиімділігімен ерекшеленетін
бірнеше құрылымдық өзгерістер енгізілді. Өте сәтті болып шыққан жалпы
кеңестік медициналық инструментарий мен жабдық ғылыми зерттеу
институтында құрастырылған гидроаэроионизатор ГИ-59 болып табылады.
Бұл құрал өте ықшамды, су құбырын, пайдалынған суды жіберу үшін кәріз
24салыстырмалы аз санын көрсетеді 1 см ауаға 90 000 дейін. Жұмыс жасайтын
болуын қажет етпейді, себебі суды құралдың төменгі бөлігіне, ваннаға құяды.
Құ р ал 0,25 -- 0,3 униполярлық коэффицентінде 30 см ара қашықтықтан
200000
жуық тер іс иондар алуға м ү мкіндік бер еді.
Гидроаэроионизатор бүріккіш құрылғылар жүйесі бар сыртқа
теб уші бү р іккіш, қуаттылығы шам амен 30 вт. және айналымының саны
минутына 3000 жуық эл ектр қо зға лтқыш ар қылы жү р гізіледі. Конус
формалы түтікпен сорғыланатын су тозаңдатылып, сол кезде пайда болатын
иондардың көбі ауа ағысымен құралдың жоғарғы бөлігіндегі дөңгелек
саңылауынан шығарылады.
Сурет 3. Леннинград радиоөнім зауыты шығарған гидроаэроионизатор
(ГИ-59)
Аэроиондардың радиобелсенді генераторлары
Көптеген ғылыми зерттеулер мен клиникалық бақылаулар 30-шы
жылдары Ленинград қ. В.М. Бехтерев атындағы ми институтында А.Б.
Вериго мен В.А. IIодерни құрастырған радий ионизаторының көмегімен
өткізілді. Кейін ионизаторлардың бұл түрін жетілдіру және осы
құралдар тарататын иондар шоғырлауын арттыру бойынша жұмыстар
жүргізілді. Бұл жұмыс А.Б. Вериго және оның қызметкерлерімен
академик И.П. Павлов атындағы Ленинград медициналық институтының
физика кафедрасында жүргізілді.
Радиоактивті
генераторларында
А. Б. Вериго(4
суретте
көрсетілген)
күкіртқышқылды тұз түрінде іске асатын, радий альфа -
сәулелерінің иондау қабілеті қолданылады. Арнайы лак көмегімен
күкіртқышқылды радий күкіртқышқылды барий қоспасында (1: 1000),
сыртқы қабатының тығыздығы белсенділігі 1 см 2 радий эквивалентінің
0,0015 мг
тең болатын жез электрод үстіне жағылады. Жез
электродтары ауа ионизатор құрылысына байланысты әр түрлі форма
мен көлемді болып келеді. А.Б.Вериго
құрастырған ионизаторлардың
бес түрінен үшеуі жеке пайдалану үшін және екеуі топтық емделу
25
мақсатында, бөлмелердің ауасын униполярлық иондармен байытуға
арналды.
Зер тте улер кө р сеткендей, А.Б.Вериго
ионизаторлары
басқа аэроиондардың генераторларына қарағанда бірнеше
басымдылығы бар. Олар ио ндар дың ү лкен шо ғырлан уын жасайды,
то лық унипо ляр л ық (1 см 3 1-2 млн. 0,5 м қашық тықтан ) бо лып,
жанама физио ло гиялық белсенді ө німдерді бер мейді (о зо н, азо т
тотығы ,
жо ғар ы ылғалдық,
жоғары температура
және т.б .).
Пациентке жететін бета -
гамма - сә уле лен уі, дер ектер бо йынша,
со нымен қатар, зер тте улер нәтиж елер і бо йынша қо р шаған ауадағы
р адо н мө лшер і болмашы және шек ті мө лшер інен ар тпайды.
С ур ет 4. А.Б. Ве р иго нің р адио активті аэ р о ио н гене р о то р ы.
Термоэлектрондық ауа ионизаторлары
IV үлгідегі аэроиондар генераторлары қыздырылған металлдардың
термоэлектрондық эмиссиясын қолдануынан құрылған. Мұндай үлгідегі
бірінші құрал неміс биофизигі Дессауэр қызметкерлерімен бірге 1932
жылы құрған. Ауаның иондануы
Дессауэр генераторында престелген
магний немесе кальций тотығынан,
1000°
дейін қыздырылған
термоэлектрондық эмиссия есебінен жүзеге асырылды.
Мұнда
қыздырылған заттектің тозаңдануы болды, құралды қолдана отырып,
науқастар магний немесе кальций тотығының өте ұсақ шаңымен дем
алды. 1956 жылы Латвия КСР ғ ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz