Использование аэроионизаторов в промышленности, медицине и народном хозяйстве

В 1931 г. врач С. Мякотных начал исследование вопроса о действии искусственных аэроионов с отрицательной полярностью на ревматические заболевания. Одна часть его пациентов страдала острым суставным ревматизмом, а остальные имели подострое либо хроническое течение данной болезни. Пациенты жаловались на боль и на периодическое опухание суставов, на боли, которые усиливались при движении и при смене погоды, на общую слабость и нервную возбудимость, на плохой аппетит и увеличение температуры на 1-1,5°С . При врачебном осмотре пациентов отмечались боли и хруст в суставах при надавливании и при движении, у некоторых из них были отмечены боли в мышцах, небольшое припухание суставов, в особенности, коленных и голеностопных; со стороны ЦНС -- дрожание век при закрытых глазах и дрожание пальцев вытянутых рук, усиление кожных и сухожильных рефлексов, а с сердечной стороны -- несущественное увеличение размеров, иногда систолический, плохо прослушиваемый шум над двухстворчатым клапаном, учащенный пульс.

Все указанные пациенты прошли полноценный курс аэроионотерапии -- двадцать пять сеансов, по одному через день. При этом первые 5 сеансов длились по пять мин, а потом их продолжительность была увеличена через каждые пять сеансов на одну минуту, следовательно, последние пять сеансов продолжались по девять минут. Следует учесть, что часть больных, помимо общей аэроионотерапии, подвергались через день еще и местной, на какой-то определенный сустав, но не больше 3-5 минут. В данном случае острия размещались над суставом на расстоянии примерно 5-7 см.

Полноценный курс лечения прошли 80% пациентов, у половины из них было отмечено существенное улучшение, то есть исчезли боли при движении и надавливании на больные суставы, опухание этих суставов, повысился аппетит, улучшился общий фон настроения, сон стал более спокойным, температура достигла нормы, пульс выровнялся. Несущественный терапевтический эффект был отмечен у 10% пациентов, у которых боли в суставах при напряженной работе и/или при продолжительной ходьбе все таки периодически повторялись, но суммарное состояние достигло удовлетворительной отметки; пациенты стали менее возбудимыми, сон стал спокойнее, повышение температуры во время появления болей отмечено не было, а пульс стал более ровным. [8]

Желудочно-кишечные заболевания, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Использование аэроионов для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта - это задача, пути решения которой наметились достаточно давно, еще в середине 30-ых годов.

Начало систематичного изучения вопроса об использовании аэроионов с отрицательной полярностью в лечении желудочно-кишечных заболеваний было положено доктором С. Фигуровским.

Первые же опыты лечения указанных желудочных заболеваний были поставлены на медицинском персонале больницы. Итоги этого лечения превзошли все возможные ожидания. Пациент, годами страдающий от изжог, болей, рвот, депрессии, всего через несколько дней после лечения аэроионизацией терял все эти ощущения, его желудок "исчезал" из сознания, а также исчезали и все неприятные ощущения.

Улучшение состояния здоровья во многих случаях наступало после нескольких сеансов, но лечение нужно было продолжать, т.к. далеко не всегда первоначальный эффект был стойким. Самые лучшие результаты лечения желудочно-кишечного тракта получали при соблюдении такой методики: первые 10-15 сеансов каждый день, а дальнейшие 15-20 с определенными промежутками. Следует отметить, что столь продолжительный курс выдерживали почти все желудочные хроники-язвенники, которые были настолько измучены болезнью, что, почувствовав весомое улучшение или даже субъективное выздоровление, просто боялись его снова потерять и возвратиться к прежним страданиям. Некоторым пациентам давали сеансы аэроионной бомбардировки поверхности живота.

Под наблюдением были 120 желудочно-кишечных пациентов. Среди них с язвами желудка с нишами и без ниш были 75 человек, с пилорическими язвами 18 человек, с язвами двенадцатиперстной кишки - 12 человек, послеоперационных пациентов - 5 больных, страдающих ахилией -- 5 человек, с гиперацидозом -- три человека, с гипоацидозом -- 7 человек, оставшиеся больные -- с разного рода гастритами.

По прошествии 6--10 месяцев с момента завершения лечения отрицательно заряженными аэроионами, пациенты вызывались в больницу для проверки. Некоторые, не дожидаясь вызова, являлись сами с рецидивом. О действии аэроионов с отрицательной полярностью на желудочно-кишечный канал можно судить более-менее определенно. Все диагнозы ставились на основе клинических сведений, анализов, а также рентгеноисследований. Итоги лечения: ухудшения -- ни одного случая, без улучшений -- 5%. [3]

Говоря о лечебном применении аэроионизации, совершенно невозможно обойти вниманием ее воздействие на заживление ран, то есть на использование аэроионов в хирургии.

Очень близко подошел к данному вопросу и дал на него весьма четкий ответ на основе своих опытов П. Бертолон. В отношении воспалительных процессов ученый писал в своей книге, что "Отрицательное электричество -- это своеобразный повелитель при всех возжениях и воспалениях."

Таковая идея П. Бертолона была подвергнута тщательному изучению в период с 1931 по 1933 гг. в ЦНИЛИ А. Передельским и М. Бабаджаняном и была подтверждена Чижевским совместно с СП. Бобровым.

Далее остановим наше внимание на результатах указанного исследования. Максимальный срок (указывается в сутках) заживления ран у животных имел следующие значения: у контрольной группы-23, у подопытной группы-19; минимальный срок у контрольных животных составил 15 суток, у испытуемых -- 11. Усредненная продолжительность заживления ран у контрольной группы животных составила 18,35+0,59, а у подопытных 15,59+0,54 сут.

Несколько лет спустя Чижевский совместно с В.Варищевым и при непосредственном участии Н.Новодережкина и С. Колерова в лаборатории кафедры общей и экспериментальной гигиены третьего Московского государственного медицинского института произвели две серии исследований о воздействии отрицательно заряженных аэроионов на скорость заживления ран у белых мышей. В первой серии было 340 особей, во второй -- 140. Две указанные серии опытов предоставили возможность сделать ряд следующих заключений.

Искусственные аэроионы с отрицательной полярностью в концентрации, составляющей примерно 105--106 в 1 см3, как подаваемые вместе с вентилируемым воздухом, также и направленные прямо с острий электроэффлювиатора, оказывают положительное воздействие на заживление ран у белых мышей.

Итоговый результат заживления ран у опытных групп животных наступает раньше в сравнении с контрольными группами в среднем на 25%. При этом ускорение суточного заживления ран у опытных мышей в ряде случаев достигало отметок в 40--60% в сравнении с контролем.

Поток аэроионов с отрицательной полярностью, направленный непосредственно с электроэффлювиатора на подопытных животных, оказывает на заживление ран гораздо более сильное воздействие, нежели аэроионы, которые подаются вместе с вентилируемым воздухом.

Следует отметить, что с первых же шагов использования аэроионотерапии ран было обнаружено существенное превосходство данного метода лечения в сравнении с другими вариантами, учитывая быстроту заживления этих ран. Под наблюдением были раны разного характера, то есть резаные, рваные, рубленые, колотые и огнестрельные. В качестве этиологических причин выступали ожоги, ранения инфицированного характера, всевозможные контузии, ссадины, венозные расширения, послеоперационные культи и пр. Отметим, что язвы были наиболее разнообразны в формах и видах в отношении дна, краев, глубины и практически все с большим или меньшим числом серозно-гнойных выделений с заметными налетами, с так называемыми фунгозными разрастаниями, имели вокруг воспалительную гиперемию, а также пигментизацию. При этом в составе раневой жидкости были обнаружены стрептококки, стафилококки, а в некоторых случаях еще и палочки Леффлера.

После нескольких сеансов вдыхания аэроионов с отрицательной полярностью раны меняли свой характер, к примеру, поверхность мокнущих, кровоточащих и гнойных ран становилась сухой, потом появлялась эпителизация в форме лиловатых каемок по краям ран. Такие края в дальнейшем стягивались, воспалительная краснота уменьшалась, а синеватая окраска по окружности ран стремительно бледнела. Некоторые язвы и раны, не которые не заживали практически годами или месяцами, менялись и заживали необычайно быстро под воздействием аэроионизации. При этом не только не наблюдались какие-либо болезненные ощущения, но, напротив, пациенты отмечали наличие болеутоляющего эффекта, а также исчезновение болей фантомного характера.

В наблюдениях за пациентами, к которым была применена аэроионотерапия, принимали участие такие известнейшие врачи-хирурги, как А. Тимофеевич, Н. Ходня, Ф. Гребенщикова, А. Шрейнер, Л. Петченко, Ф. Нисгурецкая, А. Каратецкая, Е. Шалимова, И. Березин и многие другие.

Приведенные выше данные с несомненностью показывают, что использование аэроионов с отрицательной полярностью в хирургической практике обладает огромной эффективностью и целесообразностью. Это дает основание рассматривать аэроионы с отрицательным знаком в качестве активных вспомогательных факторов, которые могут быть применены в предоперационный и послеоперационный периоды, а также во время лечения переломов и раневых поверхностей от обморожений и ожогов. [9]

Таким образом, можно сделать выводы об очевидно полезном воздействии аэроионов с отрицательной полярностью на лечение множества заболеваний. Исследователи всего мира продолжают подобные опытные работы, но кроме опытной части широко распространено и практическое применение данного вида лечения. Большинство современных клиник оборудованы установками аэроионизации, причем как местной, так и локальной.

3. Ионизаторы воздуха

3.1 Разновидности ионизаторов воздуха

Ионизаторы функционируют либо на высоком напряжении (достигает нескольких тысяч вольт) с коронным разрядом на электродах, либо от источника ионизирующего излучения на ультрафиолетовом излучении, либо на всевозможных изотопах радиоактивного типа. Поток ионов очень часто достигает отметки 1µA, что соответствует нескольким миллиардам ионов за одну секунду.

Основные части аэроионизационных установок современного рода представлены в виде ионизирующих электродов и источники высоковольтного питания аэроионизаторов, а также разнообразных устройств автоматики и техники безопасности. Существуют ионизирующие электроды двух видов:

- игольчатого типа (или иначе - остриевого);

- проволочного типа.

Следует отметить, что за всё время развития проектировки аэроионизационной техники было создано огромное количество аэроионизаторов разнообразных типов, к числу которых следует относить:

· аэроионизаторы термоэлектронного характера Ф. Портнова и Д. Вильчевского, Я. Рейнета, В. Грачева и А. Тумана;

· аэроионизаторы радиоизотопного характера А. Вериго и В. Подерни, Ц. Штейнбока, "Сигма";

· аэроионизаторы радиоактивного характера Института ядерных исследований АН УССР типов "ИВА 1" и "ИВА 2";

· аэроионизаторы фотоэлектрического характера Я. Рейнета и А. Тумана;

· аэроионизаторы гидродинамического характера (или иначе - гидроаэроионизаторы) А. Микулина, Е. Чернявского, Д. Пислегина и мн. др.;

· аэроионизаторы коронного характера (или иначе эффлювиальные) Д. Соколова, А. Чижевского, типов "АИР-2", ЭФА, "Рига", "Рязань-101", "Зовуни", "Айна", а также "Электроника".

Ультрафиолетовые аэроионизаторы. Аэроионизаторы ультрафиолетового характера при разнообразных источниках ультрафиолетового света давали исключительно большое количество озона, а также окислов азота. То есть уже через несколько минут после включения такой кварцевой лампы в воздухе помещения количество вредных газов в десятки, а иногда и в сотни раз превосходило максимально допустимые значения. То есть, становится понятным, что для физиологических опытов подобные ультрафиолетовые ионизаторы являются непригодными.

Гидроионизаторы. Дело в том, что не следует путать аэроионы с аэрозолями. Такая грубейшая ошибка и привела к появлению так называемых гидроионизаторов (или иначе генераторов электростатически заряженной водяной пыли), которые не имеют абсолютно ничего общего с аэроионизаторами (то есть с генераторами именно ионизированного воздуха). Подобная путаница, обусловленная некомпетентность инженерно-физического плана, привела к множеству недоразумений и, в особенности, затормозила внедрение метода аэроионизации в широкое применение. К примеру, в нашей стране в свое время широкое применение нашли т.н. гидродинамические "аэроионизаторы" вида "Комфорт" (производства А. А. Микулина), которые активно вырабатывали огромное количество тяжёлых ионов, и при этом совершенно не вырабатывали лёгкие ионы кислорода воздуха с отрицательной заряженностью. Кроме того, они чрезвычайно плохо управлялись и требовали обязательного наличия дистиллированной воды, создавали ощущения холода, в особенности в зимнее время. На сегодняшний день, разумеется, описанные "гидроаэроионизаторы" полностью сняты с производства. Однако совсем другое дело, когда используются медикаментозные электроаэрозоли, а также мелкодисперсное распыление жидкости, но справедливости ради стоит сказать, что это совершенно иная область деятельности.

Ионизаторы на коронном разряде. Таковые ионизаторы оборудованы специальными заострёнными электродами, которые при помощи упомянутого коронного разряда, а также электростатической эмиссии формируют ионы в непосредственной близости от самих электродов. Такие приборы на сегодня существуют в двух вариантах:

· нерегулируемого характера, то есть функционируют в постоянном режиме и бесконтрольным образом создают новые и новые ионы;

· регулируемого характера, то есть изменяют напряжение на электродах зависимо от электрического поля в ближайшем окружении.

Следует отметить, что оба этих типа ионизаторов используются не только для получения определённого заряда, но еще и для отвода либо полного предотвращения нежелательных зарядов электростатического характера. Для того чтобы получить возможность располагать ионизаторы на более внушительном расстоянии к разряжаемой (или заряжаемой) поверхности (вплоть до двух метров), они оборудуются специальными воздуходувами (как внешними, так и встроенными) -- следовательно, ионизированный воздух, а вместе с ним и электрический заряд, подводится к необходимому месту (к примеру, в печатных станках). Также стоит отметить, что коронарные ионизаторы очень часто выполняются в форме гребёнчатых реек; они получают питание от различных источников переменного либо постоянного тока. В случае подключения к переменному току подключаются все имеющиеся наконечники гребёнок; а в случае постоянного тока к соседним наконечникам подводится напряжение с разными знаками.

К примеру, к копировальных аппаратах и принтерах лазерного типа используются ионизаторы постоянного тока (то есть тут переменный ток проходит через специальные выпрямители) - в них ионизаторы служат в целях так называемой бесконтактной электростатической зарядки фотовала.

Ионизаторы на излучении. Как известно, ультрафиолетовое излучение, альфа-, бета-, гамма-излучения, а также рентгеновские излучения тоже способны воспроизводить ионы. В частности, ультрафиолетовые излучатели раньше использовались в различных медицинских учреждениях с целью произведения там дезинфекции. На сегодняшний момент они используются для очистки питьевой воды, для отверждения лаков, полимер и смол, но решающее действие в данном случае производится не ионами, а фотонами высоких энергий, разрушающих молекулы облучаемого вещества и производящих эффект полного разрушения поверхностного слоя.

Также стоит отметить, что радиоактивные изотопы (или иначе - радионуклиды) используются в ионизационных пожарных датчиках с целью обнаружения ионов абсорбционных веществ (то есть дымов и аэрозолей); обратите внимание, что при этом проводимость воздуха измеряется также при помощи ионизации -- проводимость воздуха существенно увеличивается при наличии в этом воздухе дымов, газов органического происхождения или аэрозолей. [10]

3.2 Принцип действия аэроионизатора в кондиционере и генератора аэроионов

Ионизатор, располагающийся внутри корпуса настенного кондиционера, формирует высокое напряжение между электродами. Отметим, что при этом водяной пар из воздуха расщепляется на огромное количество отрицательных (О2) и положительных (Н+) ионов. Суммарное количество анионов достигает порядка 1 000 000 в одном кубическом сантиметре воздуха.

Принцип действия такого ионизатора целиком соответствует принципу действия электроэффлювиальной люстры Чижевского. Иначе говоря, на ионизирующие электроды подается ток высокого напряжения. Далее под его воздействием на этих электродах формируется разряд, и с них начинают как бы "стекать" электроны. При прямом контакте электронов с атомами и молекулами кислорода причем в непосредственной близи от этого электрода формируются легкие отрицательные ионы кислорода, которые в дальнейшем расширяющимся конусом продвигаются от иголок ионизатора на расстояние примерно в 3-4 метра. Отметим, что при "стекании" с электродов ионизатора такие электроны как бы "прилипают" к молекулам кислорода, тем самым образуя поток заряженных частиц, который в ряде современных источников называют аэроионным ветром. Так как электроны и отрицательные ионы сталкиваются, а значит захватывают с собой нейтральные молекулы и положительные ионы, сила потока не всегда будет говорить об уровне ионизации. В некоторых случаях при сильном потоке степень ионизации может быть невелика и напротив. Точно определить степень ионизации можно лишь специальным прибором, называемым ионометром. [4]

Рассмотренный ионизатор воздуха обладает чрезвычайно высокой эффективностью и очищает воздух во всем кондиционируемом помещении. Было отмечено, что дым практически полностью удаляется из воздуха комнаты всего лишь за 6-7 минут, а болезнетворные микроорганизмы (иначе говоря бактерии) исчезают из воздуха в среднем за 2-3 часа.

Принципиально новым типом ионизатора, имеющего чрезвычайно малые габариты, локальную степень направленности, высокий уровень эффективности создания целебных аэроионов с отрицательной полярностью в зоне пользователя является так называемым генератор аэроионов. Его конструкция призвана обеспечивать широчайший поток легких отрицательных аэроионов в заданном пользователем направлении.

Если говорить о назначении данной новинки, то генератор аэроионов, работающий также по принципу "Люстры Чижевского" предназначается для профилактики здоровья в комплексе с иными лечебными мероприятиями как средство, значительно улучшающее обмен веществ и повышающее физическую, а также умственную работоспособность людей. Кроме того нужно отметить, что подобный генератор предоставляет возможность для полноценной нейтрализации вредного излучение от персональных компьютеров, телевизоров и иной видеотехники, для очищения воздуха от пыли, всевозможных аллергенов и микробов, обеспечивая тем самым требования санитарных норм по составу окружающего воздуха в полном соответствии с актуальными Сан ПиН 2.2.2.542-96.

Использование такого генератора возможно не только в бытовых, но также и в служебных условиях без каких-либо возрастных ограничений в целях общего укрепления человеческого здоровья.

3.3 Другие варианты применения современных аэроионизаторов

Помимо наиболее распространенного варианта применения аэроионизаторов, то есть очистки и "оживления" воздуха, имеются и несколько других видов использования этих установок. В качестве яркого примера можно привести процесс очистки воды в бассейнах.

Американская компания под названием "Clear Wagner Enviro Technologies" разработала целую систему минеральной обработки, которая позволяет существенно понизить использование химических реагентов во время дезинфекции воды в бассейнах. В основании минеральной обработки находится принцип насыщения проточной воды ионами меди и ионами серебра, которые оказывают воздействие на водоросли, всевозможные вирусы, а также другие и болезнетворные бактерии.

Рассматриваемая система очистки включает в себя микропроцессорный блок управления, а также набор электродов, которые изготовлены из сплава меди и серебра, а также расположены на небольшом расстоянии друг от друга.

По сути, вода проходит через специально обустроенную проточную камеру с размещенными там электродами. Упомянутый блок управления генерирует на этих электродах низковольтное постоянное напряжение. Далее электрический ток заставляет атомы, находящиеся на поверхности электродов отдавать свои собственные электроны и тем самым превращает их в ионы с положительной полярность. Ионы, которые увлекаются потоком воды, попадают непосредственно в бассейн, где и осуществляется очистка. Микропроцессором при этом контролируется общее количество ионов, которые поступают в воду зависимо от выбранной степени ионизации. Периодическая перемена полярности напряжений обеспечивает максимально равномерный износ электродов.

В дальнейшем, ионы меди и ионы серебра, которые попали в воду, обладают химической активностью и потому разрушают все живые микроорганизмы, находящиеся в этой водной среде. В частности, медь уничтожает водоросли, а серебро, как сильнейшее обеззараживающее средство, уничтожает вирусы и бактерии, обеспечивая тем самым продолжительную, нетоксичную очистку и препятствуя повторным заражениям. Ионы остаются в водной среде до тех пор, пока полностью не выпадут в осадок либо пока не вступят в нерастворимые соединения с теми же водорослями и бактериями, которые потом осядут на обустроенных в бассейнах фильтрах. Ионизатор при этом непрерывно инжектирует ионы, и потому восполняет их потерю.

Еще один пример использования аэроионизаторов кроется в массообменных процессах. Дело тут в том, что ионизация может ускорять или, напротив, замедлять любые массообменные процессы. В этой связи, если контактирующие вещества заряжены разноименным образом, процесс будет ускоряться, в то время, как при одноимённых зарядах, он напротив будет приторможен. Данный эффект нашёл широчайшее применение, к примеру, в электрофотографии, в очистке продуктов сгорания от частичек сажи, а также для интенсификации процессов копчения. [10]

Заключение

Таким образом, цель и задачи, поставленные в данной работе, выполнены. Подробно изучена история, основные понятия, механизмы и разновидности аэроионизации воздуха. Рассмотрены многочисленные опытные исследования, подтверждающие положительное воздействие аэроионизации на живые организмы. Приведены варианты использования аэроионизаторов в промышленности, медицине и народном хозяйстве. Рассмотрены различные виды аэроионизаторов воздуха и принципы их действия.

Опираясь на всю изложенную выше информацию, можно сделать ряд следующих выводов:

1) Аэроионы с отрицательной полярностью обладают чрезвычайно полезными и целебными свойствами, благодаря чему они должны быть широко использованы на практике и в повседневной жизни;

2) Особенно актуально сегодня использование эффекта аэроионизации в жилых, производственных и рабочих помещениях, где находится большое количество оргтехники, скапливается много людей и редко осуществляется проветривание комнат;

3) Многочисленные экспериментальные исследования установили положительное лечебное воздействие отрицательно заряженных аэроионов при лечении самых разных заболеваний человека, к примеру, бронхиальной астмы, болезней сердечно-сосудистой, вегетативной и эндокринной систем, болезней глаз, ревматизма и т.п. Также благотворный эффект аэроионизации был установлен при заживлении ран, благодаря чему подобные установки широко используют в хирургии;

4) Важным направлением аэроионификации является применение ее в народном хозяйстве, то есть на животноводческих фермах, в лесных хозяйствах, в теплицах, на пасеках и т.п.

Список литературы

[1]. Биология и медицина. 1964, №22. Портнов Ф. Г. Аэроионы и здоровье, м.: Знание, 1964. - 43 с.

[2]. Скипетров В. П. Аэроионы и жизнь. - Изд. 3-е, перераб. и доп., - Саранск: Типография "Красный Октябрь", 2005. - 136 с.

[3]. Чижевский А.Л., Аэроинизация в медицине. Труды ЦНИЛИ "Проблемы ионификации". Т. 3. Воронеж, 1934, с. 118 - 326 с.

[4]. Чижевский А.Л. С.75-79 Ионизация воздуха как физиологически активный фактор атмосферного электричества. Доклад. Калуга, 1919.- 256 с.

[5]. Челноков А. П., Жмыхов И. Н., Цап В. Н. Охрана труда. Учебник. - Минск: Высшейская школа, 2011. - 671 с., ил.

[6]. Чижевский А. Л. Аэроионификация в народном хозяйстве, 2-е изд., сокр. - М.: Стройиздат, 1989. - 488 с.

[7]. Соколов А.П. Ионизация воздуха как биологический и терапевтический фактор. Курортное дело. № 1, 2. М., 1925.- 346 с.

[8]. Лившиц, М.Н. Аэроионификация : Практическое применение / М.Н. Лившиц . - М.; М. : Стройиздат, 1990 . - 168 с.

[9]. Минх А. А. Ионизация воздуха и ее гигиеническое значение. М.: Медгиз, 1958. - 188 с.

[10]. Мещеряков А.Ю., Федотов Ю. А. Проблемы оценивания аэроионного состояния среды обитания. //Приборы и системы управления. 1998 № 11. С.75-79.

Размещено на Allbest.ru