Министерство здравоохранения Республики Башкортостан Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Республики Башкортостан

 «Стерлитамакский медицинский колледж»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИОНИЗАЦИЯ  ВОЗДУХА

 

 

 

 

 

 

Авторы: Аглиуллина Амина Азаматовна

Мухаметов Артур Рафисович

обучающиеся  1 курса

Руководитель Громова Юлия Владимировна

89871311694

 

 

 

 

Стерлитамак,  2022

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 3

ГЛАВА I  ИОНИЗАТОРЫ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ.. 4

В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА.. 4

1.      Ионизатор и его разновидности. 4

2       Современные научные исследования ионизатора воздуха. 5

ВЫВОД ПО ГЛАВЕ 1. 6

ГЛАВА II СОЗДАНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ИОНИЗАТОРА.. 6

ВЫВОД ПО ГЛАВЕ II. 7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 7

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ  ДИТЕРАТУРЫ... 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Дыхание — чрезвычайно важный жизненный процесс. Без него невозможна сама жизнь. Чем чище воздух и чем энергичнее и полнее мы вдыхаем его, тем в лучшее состояние приходит наше тело. Мы тратим на дыхание немного времени. Новорожденный делает в минуту 44 вдоха, пятилетний приблизительно 26, а взрослый человек уже довольствуется 16 или 17 вдохами, хотя их требуется в три раза больше, и это малое количество дыханий совершается к тому же в нечистом воздухе и абсолютно неправильным образом. Гиппократ писал: « Воздух - пастбище жизни и величайший властитель всего и во всём». Попытки связать целебное действие воздуха c eгo электрическими свойствами относятся к началу 18-гo века, когда были изобретены первые приборы для получения статического электричества, которое начали использовать для лечения разных болезней. Одним из активных исследователей биологической роли электричества во второй половине 18-гo века был французский медик и физик Пьер Бертолон. Он утверждал, что воздействие на человека электризованного воздуха может быть очень эффективным. Что такое ионизатор? Это аппарат, который насыщает воздух отрицательными ионами кислорода.

Вышеизложенное и определило актуальность выбора данной темы. Цель исследования данной работы является разработка и создание простейшего ионизатора воздуха.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1.        Изучение различных источников информации;

2.        Выявить виды и принцип работы ионизатора;

3.        Описать использование ионизатора в медицинских целях;

4.         Выявить основные вредные факторы загрязнения воздуха в жилых помещениях

5.         Разработать модель и собрать ионизатор, сделать выводы.

Объектом исследования является ионизатор. Предметом исследования  устройство и принцип работы ионизатора. В ходе работы была выдвинута гипотеза: о возможности создания простого ионизатора для использования в домашних условиях.

Теоретическая значимость работы заключается в том, что выявлена негативная роль в формировании уровней аэроионизации факторов техногенного загрязнения атмосферного воздуха;. Практическая значимость работы: результаты исследований позволили научно обосновать аэроионизацию как фактор риска, ее влияние на состояние здоровья населения и структуру экологически обусловленной заболеваемости. Для решения поставленных задач в работе использованы следующие методы исследования:

-        поисковый ( сбор информации по данной тематике)

-        практический (выполнение экспериментальной части)

-        исследовательский (сравнительный анализ основных характеристик)

 

 

 

 

 

ГЛАВА I  ИОНИЗАТОР И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

1.      Ионизатор и его разновидности.

Ионизатор — устройство для ионизации газа или жидкости. Используются в системах вентиляции для очистки воздуха и якобы подавления бактериальной активности^[1].

Воздух, который нас окружает и которым мы дышим, содержит в себе молекулы, которые имеют как положительные, так и отрицательные заряды. Они называются аэроионы. Эти частицы жизненно необходимы каждому человеку, и чем больше их содержится в воздухе, тем лучше. количество содержащихся в воздухе аэроионов напрямую влияет на самочувствие и здоровье человека. Они положительно сказываются на работоспособности. Например, наибольшее их количество находится в хвойном лесу, где нам всегда легко и свободно дышится. Также количество аэроионов может увеличиваться после дождя, когда воздух обогащается кислородом.

В природе, за выработку молекул, содержащих положительные и отрицательные заряды, отвечают растения. По этой причине, в городе человек практически постоянно испытывает недостаток этих полезных частиц. Для того чтобы достигнуть достаточного уровня содержания аэроионов, необходимого для комфортной жизни, в квартирах используются ионизаторы воздуха, которые искусственно их вырабатывают. Происходит это по-разному, в зависимости от типа прибора.

Конструкций ионизаторов существует множество, и их объединяет общий принцип ионизации воздуха посредством электричества, истекающего с остриев металлических игл. Если на молекулярный кислород воздействовать электричеством, получается кислород, несущий отрицательный заряд.

Существует шесть видов ионизаторов воздуха для квартиры, каждый из которых имеет свои отличия в работе и специфику выработки положительно и отрицательно заряженных ионов. Все приборы делятся на термоэлектронные, радиоизотопные, гидродинамические, радиоактивные, коронные и фотоэлектрические.

Советский биофизик А. Л. Чижевский пытался экспериментально исследовать физиологическое действия положительных и отрицательных ионов в воздухе на живые организмы, применил искусственную аэроионификацию.^[ Ионы атмосферы были названы А. Л. Чижевским аэроионами, процесс их возникновения — аэроионизацией, искусственное насыщение ими воздуха закрытых помещений — аэроионификацией, лечение ими — аэроионотерапией. Впоследствии Чижевским был создан электронный прибор — аэроионификатор, повышающий концентрацию отрицательных аэроионов кислорода в воздухе. В качестве генератора аэроионов А. Л. Чижевским ещё в 1931 г. была предложена конструкция электроэффлювиальной люстры. В настоящее время в честь изобретателя этот прибор называют «люстрой Чижевского» (по конструкции прибор напоминает люстру и предназначен для подвешивания на потолок).

Принципиальная схема его сравнительно проста. Рабочим органом служит электроэффлювиальная (от греч. «эффлювий» — истекаю) люстра, соединенная с высоковольтным источником отрицательной полярности. Люстра представляет собой лёгкий металлический обод, на котором натянута по двум перпендикулярным осям проволока. Она образует часть сферы — сетку, выступающую вниз. В узлах сетки припаиваются иглы (длиной до 50 мм и толщиной до 1 мм). Степень их заточенности должна быть максимальной, так как истечение тока с острия увеличивается, а возможность образования озона уменьшается. Для эффективной генерации аэроионов подаваемое напряжение отрицательной полярности должно быть не ниже 25 кВ. Для обеспечения безопасности ток на люстре должен быть ниже 0,03 мА (на выходе перед люстрой ставится ограничивающее сопротивление 1 ГОм).

Суть в том, что в жилых помещениях ионизаторы воздуха применяются с профилактической целью. Поэтому их мощность не должна быть слишком высокой. Для квартир используются маломощные приборы, которые одновременно обогащают воздух как положительными, так и отрицательными зарядами. Но происходит это в таком количестве, чтобы на организм проживающих в квартире людей это оказывало положительное влияние и не приносило вреда.

 

2                   Современные научные исследования ионизатора воздуха

Лаборатория бактериологии и антибиотикотерапии под руководством доктора медицинских наук Д.Д. Меньшикова.

«Проводилось исследование воздуха и смывы в палатах ожогового и гинекологического отделений, в которых установлены ионизирующие электроды люстры Чижевского. Выявлено, что бактериальное загрязнение воздуха уменьшилось в 2,5 - 2 раза… При изучении влияния на скорость оседания экспериментально созданного аэрозоля из непатогенных штаммов выявлено уменьшение микробной обсемененности воздуха в опытном помещении через 30 минут после включения аппарата в среднем в 4,5 раза.!».

Отделение острых термических поражений под руководством профессора Л.И. Герасимовой.

«За время испытаний …прошли лечение 12 больных с ожогами от 5 до 26% поверхности тела. Результаты исследований показали, что используемые режимы (аэроинопрофилактики) не вызывают каких либо побочных реакций и осложнений у больных и персонала отделений. Динамика течения раневого процесса при ограниченных и обширных ожогах носила позитивный характер... Инфекционных осложнений (пневмония, лимфангоиты) не было. Отмечена положительная тенденция в снижении содержания серотонина в крови больных, свидетельствующая об улучшении процессов его метаболизма в легких и улучшении микроциркуляции.

 Проведенные исследования позволяют положительно оценить работу аппарата для аэроионотерапии, обеспечивающего высокий эффект насыщения больничной палаты отрицательно заряженными легкими аэроионами, хорошее самочувствие больных, отсутствие побочных реакций и осложнений.» «В отделении острых термических поражений обследовано 27 человек с ожогами пламенем, кипятком, с контактными и электроожогами…Опытную группу составляли 15 больных… с ожогами от 5 до 45% поверхности тела… Клинические наблюдения свидетельствуют об эффективности аэроионотерапии для профилактики пневмоний у больных с глубокими ожогами большой площади… На основании результатов проведенного исследования можно сделать вывод о том, что аэроионотерапия, включаемая в комплекс проводимого лечения ожоговых больных… оказывает слабое антикоагулянтное действие.»Ионизатор оказывает очень полезное действие на организм человека.

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

«Работа выполнена на 98 белых крысах самцах… Хронический стресс создавался электроболевым раздражением по 15 минут ежедневно в течение 3 недель, в сочетании с белым шумом ( 80 децибел над порогом слышимости человеческого уха…) В группе животных, подвергнутых стрессированию, наблюдались изменения, характерные для состояния хронического стресса: повышение артериального давления,… у 38% крыс обнаружены эрозии слизистой оболочки желудка, у 47% - язвы желудка… Наблюдалось также увеличение селезенки… У животных, подвергавшихся стрессированию в сочетании с аэроионизацией, артериальное давление не отличалось от нормы. Наблюдалась также… оптимизация кислородного обмена организма… Воздействие аэроионами на стрессируемых крыс полностью предотвращало образование язв желудка…

Воздействие аэроионами, генерируемыми аэроионизатором (Люстра Чижевского) вызывает в организме интактных (не подвергавшихся стрессированию) и стрессированных крыс следующие изменения:

• возвращает к норме артериальное давление у стрессированных крыс и несколько снижает давление у интактных животных;
• нормализует дыхательный обмена у стрессированных и интактных крыс;
• полностью предотвращает образование язв желудка у стрессированных и интактных крыс;
• оказывает нормализующее влияние на состояние слизистой оболочки желудка;
• значительно повышает исследовательскую и двигательную активность животных в новой обстановке.

На основании полученных результатов можно полагать, что воздействие аэроионами, генерируемыми аэроионизатором (Люстра Чижевского) будет оказывать нормализующее влияние на организм людей, подвергающихся воздействию стрессорных факторов. Положительный эффект аэроионизации можно ожидать в отношении артериального давления, профилактики и лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта в случае их нейрогенного происхождения. Воздействие аэроионами может способствовать поддержанию высокого уровня работоспособности.»

Таком образом на основании исследований можно сделать следующий вывод, что использование ионизатора в медицинских целях влияет на :

·                Улучшение кровотока в сосудах головы, что помогает повысить производительность умственного труда и скорость реакции;

·                Выведение слизи и токсинов с поверхности альвеол, что улучшает состояние легких и бронхов;

·                Уничтожение активными антителами болезнетворной патогенной микрофлоры, что улучшает иммунитет;

·                Быстрое восстановление сил;

·                Улучшение жизненного тонуса;

·                Улучшение состояния кожи и снижение ее чувствительности;

·                 Улучшение работы сердечно-сосудистой системы

и многие другие полезные свойства.

Но между тем при невнимательном использовании ионизатора могут возникнуть и плохие последствия:

·                Заряжается пыли и других микроорганизмов;

·                Распространение вирусных инфекций;

·                Накопление статического заряда в воздухе при долгом использовании;

·                    Рост злокачественных тканей у людей с онкологическими заболеваниями.

Поэтому перед применением ионизатора нужно обязательно сделать влажную уборку и убедиться, что никому из присутствующих данный приор не навредит.

Прибор противопоказан аллергикам; людям, имеющим злокачественные раны и опухоли; детям до 1 года; астматикам и людям, имеющим заболевания легких; людям, перенесшим тяжелую операцию и людям, имеющим нарушения мозгового кровообращения.

 

ВЫВОД ПО ГЛАВЕ 1

Использование ионизаторов в медицинских учреждениях вместо ультрафиолетовых ламп позволяет осуществлять безопасное обеззараживание и стерилизацию помещений. Приборы обеспечивают натуральную воздушную среду, насыщенную отрицательно заряженными аэроионами, и свободную от вредных микроорганизмов, вирусов, бактерий и грибковых спор. Именно поэтому системы ионизации воздуха находят все более широкое применение.

По мнению многих исследователей, самым безопасным ионизатором для использования в домашних условиях является люстра Чижевского. Еще отличительной особенностью является то, что сборка достаточна проста . Поэтому было решено собрать ионизатор по принципу люстры Чижевского.

ГЛАВА II  ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ИОНИЗАТОРА В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

1 Сборка простейшей модели ионизатора

Увеличить насыщенность воздуха в помещении отрицательными аэроионами можно с помощью специального устройства — аэроионизатора, или ионизатора. Уже в 20-х годах профессором А. Л. Чижевским был разработан принцип искусственной аэроионизации и создана первая конструкция, впоследствии получившая название «Люстра Чижевского». На протяжении многих десятилетий аэроионизаторы Чижевского прошли всестороннюю проверку в лабораториях, медицинских учреждениях, в домашних условиях и показали высокую эффективность аэроионизации как профилактического и лечебного средства. Поэтому было решено изготовить ионизатор по принципу люстры Чижевского. Основа «люстры» — легкий металлический обод, диаметром 750-1000 мм, на котором натягивают по взаимно перпендикулярным осям с шагом 35-45 мм оголенные или облуженные медные провода диаметром 0,6-1,0 мм. Они образуют часть сферы — сетку, провисающую вниз.В узлах сетки впаяны иглы длиной не более 50 мм и толщиной 0,25-0,5 мм. Желательно, чтобы они были максимально заточены, поскольку ток, поступающий с острия, увеличивается, а возможность образования побочного вредного продукта — озона уменьшается. 

Приборы и оборудование: медная проволока диаметром 2 мм и длиной 30 см, медная проволока меньшего диаметра и длиной 20 см, блок питания на 12V – 2A.

Сам ионизатор прост в строении и принципе работы, поэтому его можно сконструировать в домашних условиях. (Приложение 2 )

Ход работы:

1.                 Для начала разрезаем проволоку меньшего диаметра на равные по длине иголки – это будут шипы. Шипы имеют длину 0,025 м

2.                 Затем проволоку с большим диаметром припаиваем между собой; .Это мы получили сферу

3.                 К получившейся сфере припаиваем медные иголки.

4.                 Чтобы ионизатор заработал, его нужно подключить к блоку питания. Предварительно убрав изоляцию с кабеля мы получаем 2 провода .

5.                 Ноль припаиваем к ионизатору, а фазу заземляем возле него, но так, чтобы они не соприкасались, иначе будет синтезироваться озон и его окиси.

6.                  Подключаем ионизатор к сети.

Принцип работы: Посредством излучателя образуются потоки электронов, которые, соединяясь с молекулами кислорода воздуха, образуют легкие отрицательные аэроионы. Аэроионы, двигаясь в направлении от излучателя (эффект ионного ветра) наполняют собой воздух помещения, компенсируя аэроионную недостаточность. При наличии пыли в воздухе и других микрочастиц часть ионов оседает на них, заряжает и способствует их осаждению (эффект очистки воздуха).

ВЫВОД ПО ГЛАВЕ II

Созданный нами прибор может быть предназначен для использования в домашних условиях .Прибор практически безопасен в использовании, при правильном соблюдении техники безопасности.

 Ионизатор воздуха способен постоянно поддерживать здоровую атмосферу для существования человека, выполняя такие задачи:  напитывает воздушную среду отрицательно заряженными ионами воздуха, уничтожает вирусные и другие опасные микроорганизмы, аллергены. разлагает вредные газовые соединения на безвредные химические элементы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

После проведенной исследовательской работы мы пришли к заключению, что очиститель воздуха можно сделать своими руками, при этом можно сэкономить на семейном бюджете. При дальнейшей эксплуатации очистителя воздуха, при наличии компактного и эффективного устройства, можно не тратить лишних денег на услуги ремонта и электропитания.

Разработанный и изготовленный ионизатор воздуха  предназначен для искусственного создания в жилом помещении концентрации отрицательных аэроионов, характерной для микроклимата лучших горных, лесных районов, способствуя, при систематическом использовании, более полному отдыху и оздоровлению человека. Таким образом, ионизаторы воздуха являются довольно актуальной темой на сегодняшний день.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ  ДИТЕРАТУРЫ

1.                  https://ventilsystem.ru/klimaticheskaya-texnika/ioniz..

2.                  https://iceoom.com.ua/blog/chto-takoe-ionizatsiya/#:~..

3.                  https://info.sibnet.ru/article/552547/

4.                  https://www.kim-co.ru/page9.htmlhttps://stroy-podskazka.ru/ionizator/vidy/#h2_561030

5.                   https://microklimat.pro/sistemy-ventilyacii/ionizator-vozduxa-dlya-kvartiry.html

6.                  Яковлев, А. А. Изготовление самодельного очистителя воздуха / А. А. Яковлев, С. Н. Корнилова. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2017. — № 3.2 (12.2). — С. 116-117. — URL: https://moluch.ru/young/archive/12/941/ (дата обращения: 28.02.2022)

 

 

Приложение 1

Люстра Чижевского

 

Приложение 2

1	2
3	4

 

 

Скачано с www.znanio.ru