Сравнение ионизации в свободной атмосфере и в помещениях

Сравнение ионизации в свободной атмосфере и в помещениях с
кондиционированным воздухом
http://www.ionization.ru/issue/iss80.htm
Одним из существенных свойств земной атмосферы является её проводимость, обусловленная
непрерывным образованием положительных и отрицательных аэроионов. Одновременно с
образованием пары разноимённых аэроионов, происходит их рекомбинация. В результате этих
процессов, окружающая нас среда, находится в определённом аэродинамическом состоянии. Таким
образом, положительные и отрицательные аэроионы как постоянно действующие факторы воздушной
среды, относятся к экологическим факторам среды обитания человека.
1. Природные зоны. Измерение концентрации отрицательных легких n(+) и тяжелых N(-),
положительных легких n(+) и тяжелых N(+) аэроионов производилось счетчиком системы П.Н Тверского
(1963).
1.1 Горный район. В районе Эльбруса в зоне размещения лаборатории Терскол (h=2200м)
концентрация легких отрицательных ионов находится в пределах n(-)=1800..2600 ионов на 1 см3, легких
положительных ионов n(+) = 1800..2800 ионов на 1 см3. Коэффициент униполярности Ky=n(+)/n(-)
=1,0:1,1.
Количество тяжелых положительных ионов соответствует N(+)=5000..10000 ионов на 1см3, тяжелых
отрицательных N(-)=5000..8000 ионов на 1см3, Ку=1,1..1,2.
На высоте 4500м (Ледовая база) концентрация легких ионов соответствует: n(+)=3100 ионов в
1см3, n(-)=2000 ионов в 1см3, Ку=1,4. Количество тяжелых ионов было меньше, чем в обсерватории
Терскол: N(+)=6000 ионов в 1см3, N(-)= 4000 ионов в 1см3, Кy=1,5.
У горной реки Азау (h=2000м) и возле водопада "Седая девушка" (h=3050) в результате
баллоэлектрического эффекта отмечается значительное преобладание отрицательных ионов: n()=15000..20000 ионов в 1 см3, n(+)=500..800 ионов в 1см3, Кy=0,03. Тяжелых ионов: N(+)=500 ионов в
1см3, N(-)=50000 ионов в 1см3.
В горных районах наблюдается относительно высокая концентрация легких аэроионов, что
обусловлено чистотой воздуха. Коэффициент униполярности соответствует 1,0..1,1. Увеличение Кy в
районе Ледовой базы обусловлено наличием выраженного электродного эффекта.
1.2 Прибрежная зона Черного моря. В различных точках прибрежной полосы Черного моря (Гурзуф)
на расстоянии 1000..2000 метров от берега моря, количество легких ионов удерживается на
относительно постоянном уровне: n(+)=900..1000 ионов в 1 см3, n(-)= 700..800 ионов в 1см3. Кy = 1,0..1,1.
Количество тяжелых ионов колеблется в пределах: N(+)=10000..15000 в 1см3, N(-)= 6000...7000
ионов в 1 см3, Кy = 1,6..2,1.
На расстоянии 100 метров от моря, во время шторма (баллоэлектрический эффект)
отмечается выраженное преобладание положительных ионов (гидроионов): n(+)=2600..10000 ионов в 1
см3, n(-)=1000..3000 ионов в 1см3; тяжелых ионов: N(+)=2000..3000 ионов в 1см3, N(-)=1000..1300 ионов в
1 см3.
Преобладание положительных гидроионов при баллоэлектрическом эффекте морской воды
обусловлено наличием в воде солей (NaCl).
1.3 Лесная и прибрежная зоны Финского залива. Измерения ионизации проводились на территории
Главной геофизической обсерватории им. Воейкова (пос. Воейково), на берегу Финского залива и в лесу
в районе Репино и Сестрорецка.
В лесу количество легких ионов соответствует: n(+)=1070 ионов в 1см3, n(-)=1020 ионов в 1 см3,
Кy= 1,1.
Берег Финского залива характеризуется несколько меньшей концентрацией аэроионов: n (+) =
860 ионов в 1см3, n (-) = 680 ионов в 1 см3, Кy = 1,0. Как видим, в лесу количество ионов больше, что
объясняется способностью растительного покрова повышать ионизацию за счет усиления поступления
радиоактивных эманаций из почвы и фотоэффекта на поверхности листьев. Кроме того, влесу
ослаблено турбулентное и конвективное перемешивание воздуха, что приводит к увеличению
концентрации легких ионов.
Таким образом, измерения ионизации открытой атмосферы показали, что в различных
природно-географических районах количество легких ионов находится в пределах 600..2500 пар ионов
в 1 см3, концентрация тяжелых ионов имеет более широкие колебания 5000..30000 пар ионов в 1 см3.
Кy=1,0..1,5. Количество легких аэроионов зависит от чистоты воздушной среды. Наибольшая
концентрация легких ионов наблюдается в горах.
2. Производственные помещения.
На многих промышленных предприятиях для создания нормальных санитарно-гигиенических
условий воздушной среды установлены кондиционеры. В результате прохождения воздуха через
кондиционирующие устройства происходит его обеспыливание и, при необходимости, увлажнение.
Однако, одновременно с обеспыливанием нагнетаемого воздуха наблюдаются значительные
изменения его электрических свойств. На московских и ленинградских предприятиях, в помещениях, где
включены кондиционеры, проводились исследования ионизации воздушной среды.
Концентрация ионов (в 1 см3 воздуха) в производственных помещениях с
кондиционированным воздухом
Место наблюдений
Участки сборки и монтажа на предприятиях
электронной промышленности.
n (+)
300..1500
N (+)
4000..5000
n (-)
200..500
N (-)
3000..4000
Кy
1,1..1,0
Участки сборки и монтажа на предприятиях автоматики
и приборостроения.
100..280
480
100..200
0
1,0..1,1
Помещения для монтажа электронного оборудования на
предприятиях машиностроительной промышленности.
700..900
3000..6000
500..700
4000..5000
0,9..1,0
19-60
0
21..70
0
0.9
Помещения электронно-вакуумной технологии 1-го
класса ("чистые комнаты")
Как видно из приведенной таблицы, в помещениях с кондиционированным воздухом
количество легких ионов колеблется в пределах 300-500 пар ионов в 1 см3 воздуха, количество тяжелых
ионов соответствует 4000-5000 пар ионов в 1 см3.
В помещениях по производству микросхем технологический процесс требует особой
регламентации воздушной среды. В связи с этим в помещениях 1-го класса полупроводникового
кондиционеры оборудованы специальными фильтрами предварительной и тонкой очистки среды. В
результате прохождения воздуха через систему фильтров происходит не только его полная очистка от
пылевых частиц, но при этом на фильтрах оседают и аэроионы всех подвижностей - воздух
деионизируется. Ионометрические измерения в чистых комнатах предприятий электронной
промышленности Ленинграда, Москвы и Киева, свидетельствуют о выраженной аэроионной
недостаточности в помещениях по изготовлению микросхем, когда количество n(+) составляет 19..60
ионов, в 1 см3, n(-) 21..70 ионов в 1 см3.
Сравнительный анализ полученного материала показывает, что на земной поверхности, в
различных ее природных зонах, всегда поддерживается определенный уровень аэроионизации, то есть
наличие отрицательных и положительных аэроионов, являющихся экологическим фактором.
При кондиционировании воздуха происходит частичная или полная его деионизация, в
частности в помещениях по изготовлению микросхем, где создается высокая очистка воздушной среды
от пылевых частиц, наблюдается значительный дефицит положительных и отрицательных ионов.
Статья составлена из трудов ЛСГМИ А. Туктагуловым (www.ionization.ru)
ПОЛНОЕ ИЛИ ЧАСТИЧНОЕ ЦИТИРОВАНИЕ ДАННОЙ СТАТЬИ ЗАПРЕЩЕНО