CC BY
55
УДК 614.8
ФИТОИОНИЗАЦИЯ - ЭФФЕКТИВНЫЙ СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ТЕХНОСФЕРНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ В НОРМАЛЬНЫХ И ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ
Т. А. Саулова
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнёва Российская Федерация, 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 82 Е-mail: [email protected]
Показана целесообразность использования фитоионизации для создания экологически нормальной и эстетически современной среды жизнедеятельности. Обсуждены результаты исследований, доказывающих эффективность использования фитоионизации в системе воздухо-снабжения защитных сооружений в экстремальных условиях на обьектах ракетно-космической отрасли.
Ключевые слова: защитное сооружение, искусственная ионизация, бактерицидная активность, фитоорганические вещества, фитоионизация, токсичные вещества, чрезвычайная ситуация.
FITOIONIZATION - THE EFFECTIVE METHOD OF REMOVAL OF POLLUTION OF TECHNICAL SPHERE FROM AIR UNDER THE NORMAL AND EXTREME
CONDITIONS
T. A. Saulova
Reshetnev Siberian State Aerospace University 82, Mira pr., Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation Е-mail: [email protected]
In the article is illuminated a question of the expediency of using fitoionizatsii for the purpose of the guarantee of an ecologically favorable and aesthetically contemporary medium of vital activity. The results of research aimed at the use of fitoionization in the air supply system of protective structures in emergency situations are discussed.
Key words: protective structure, artificial ionization, bactericidal activity, fitoorganicheskie substances, fitoionization, toxic substances, emergency situation.
Современные тенденции развития дизайна и архитектуры интерьеров помещений чётко ориентированы на использование экологически чистых материалов в оформлении интерьеров, технологий оздоровления воздушной среды помещений. Идеальным решением этой задачи может послужить "озеленение" окружающего нас пространства фитостенами, фитомодулями с использованием искусственной ионизации воздуха.
Известный способ вертикального озеленения помещений с помощью фитостен с системой автополива несёт, в первую очередь, эстетическую функцию, экономя пространство и время, отводимое на уход за растениями. Выращивание растений на основе гидропоники избавляет от появления пыли и грязи и исключает появление почвенных патогенов.
Предлагаемое автором устройство - фитоионизационная стена «Фитоионика», решает, в первую очередь, функцию оздоровления воздушного пространства помещений, не пренебрегая эстетикой. Принципиально устройство «Фитоионика» состоит из фитостены с фитонцидными растениями и встроенного ионизатора, иглы которого, испускающие отрицательно заряженные
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2017. Том 2
аэроионы кислорода воздуха, размещены по периметру устройства и вдоль всех секций для растений.
Известно, что растения улучшают не только эстетическое оформление помещений, но и их гигиеническое состояние. Они увлажняют, ионизируют атмосферу, выделяют фитонциды, уничтожающие микробы. Фитонциды растений представляют собой сложную смесь, состоящую из нескольких сот компонентов, об активности которых в отдельности судить очень сложно. Тем не менее, известно, что микробы при длительном контакте с фитонцидами фактически не вырабатывают к ним устойчивости. Фитонциды действуют деструктивно на цитоплазматические мембраны микроорганизмов, снижают их проницаемость, уменьшая активность аэробного дыхания микробов. Фитонциды противодействуют их выживанию, не давая адаптироваться к агрессивному агенту. Более того, они препятствуют возрождению микробов - как немедленному, так и спустя длительное время [1].
Для фитостены рекомендуется использовать сочетания фитонцидных растений (содержащих более 1% эфирного масла). Перечень домашних растений, обладающих полезными свойствами разного спектра действия, достаточно обширен: базилик, лимон, лаванда, дягиль, мелисса, мята, укроп, тимьян, мирт, хлорофитум хохлатый, аспарагус, красулла, фикус, бегония, герань, хризантема, эвкалипт, плющ, роза, орхидея, сансевиерия, кофейное дерево, опунция, герань, араукария, кипарис, тис, сосна (гималайская, веймутова), можжевельник и другие [1].
Результаты исследований позволили сделать вывод об увеличении фитонцидной активности пряных растений (базилик, мелисса лимонная, мята, розмарин, шалфей, лаванда) в ионизированном воздухе при температуре 180С - 220С и относительной влажности 40—60%. Содержание отрицательных аэроионов фиксировалась в среднем в течение суток от 3• 104 до 5-104 ионов/см3, что соответствует рекомендуемой СанПиН 2.2.4.1294-03 норме. Концентрация фитонцидов в воздухе составляла в среднем 2-3 мг/м3, что не превысило допустимой концентрации паров тер-пеноидов в воздухе - 10 мг/м3 (ГОСТ 12.1.005-88). При этом в полуденное время летом в природных условиях (воздухе хвойного леса) фиксировалось 6-104- 8-104 ионов/см3, а летучих компонентов - 4,5 мг/м3. Запыленность воздуха в сравнении с контролем снижалась в 30-100 раз в течение суток. Таким образом, совмещение фитостены с ионизатором позволило приблизить свежесть воздуха к идеальным природным условиям [2].
Фитоионизация может быть использована не только для обеспечения экологически нормальной и эстетически современной среды жизнедеятельности, этот способ может увеличить эффективность работы существующих систем фильтровентиляции воздуха в защитных сооружениях гражданской обороны. Известно, что самым оперативным и надёжным способом защиты персонала объектов ракетно-космической отрасли, не прекращающих функционирование в условиях техногенных катастроф и вооружённых конфликтов, является укрытие в защитных сооружениях гражданской обороны, где продолжительность надёжной защиты ограничена возможностями фильтров по очистке воздуха, загрязненного опасными веществами в высоких концентрациях. В связи с этим, задача повышения эффективности работы существующих систем фильтро-вентиляции с использованием фитоионизации воздуха является актуальной.
Цель эксперимента заключалась в исследовании влияния искусственной ионизации и фи-тоаэрации (фитоионизации) на степень очистки воздушной среды защитного сооружения при работе СВС в режиме фильтровентиляции в экстремальных условиях. Исследования проводились на базе встроенного убежища СибГАУ класса А-3, оборудованного системой фильтровентиляции марки ФВА-49 с тремя фильтрами-поглотителями ФП-100. Условия экстремального загрязнения атмосферы - авария с выбросом токсичных веществ - моделировалась в тёплый период года с помощью холостого хода работы двигателя легкового автомобиля ВАЗ-2105, из выхлопной трубы которого газ поступал в систему воздухоснабжения убежища в течение двух часов. В убежище находились восемнадцать человек. Фитоионизация осуществлялась с применением эфирного масла пихты сибирской, моделирующий природные факторы воздушной среды хвойного леса [3,4]. Таким образом, получены результаты исследований, доказывающие повышение эффективности очистки воздуха от токсичных примесей в убежищах с использованием фитоионизации. При оценке степени воздухоочистки пользовались установленными предельно допустимыми параметрами содержания компонентов в воздухе убежища [5,6].
Анализируя результаты исследований, можно сформулировать следующие выводы:
1. Сравнительный анализ динамики содержания загрязнителей в разных режимах воздухо-очистки в течение равной продолжительности работы доказывает большую степень очистки в режиме фильтровентиляции в сочетании с фитоионизацией.
2. Максимальная степень очистки достигнута в режиме фильтровентиляции с фитоионизацией за 15 минут, в режиме без ионизации и фитоаэрации - за 2 часа.
3. В режиме с фитоионизацией помимо очистки воздуха и нормализации содержания аэроионов в воздухе, увеличивается число отрицательных ионов кислорода, еще больше снижается запыленность, увеличивается бактерицидность воздуха, создается благоприятная микрофлора помещения, что представляется важным в условиях большого скопления людей. Результаты тестирования свидетельствуют о психологическом и физическом комфорте у 82% участников эксперимента, описывающими свои ощущения как состояние спокойствия, свежести, бодрости при том, что многие даже не чувствовали запаха хвои. Таким образом, продолжительность укрытия в комфортных и безопасных условиях в защитном сооружении увеличится.
4. Физико-химический механизм очистки воздушной среды отрицательными ионами для всех загрязнителей одинаков, поэтому можно предположить, что в случае аварийных выбросов химически опасных или радиоактивных веществ, продуктов горения при пожарах фильтровенти-ляция в сочетании с фитоионизацией окажется столь же эффективным способом очистки воздушной среды защитного сооружения, как в моделируемых условиях.
Библиографические ссылки
1. Струкова Е. Г. Воздействие эфирных масел сибирского региона на условно-патогенные микроорганизмы // Химия растительного сырья. - М.: 2009. - № 4. - С. 79-82.
2. Саулова Т. А., Бас В. А. Использование фитоионизации в дизайне интерьера// Теоретические и прикладные исследования в области естественных, гуманитарных и технических наук: сб. ст. всерос. науч.-практ. конф. - Прокопьевск, 2017. С.110-114.
3. Саулова Т. А. Использование фитоионизации для очистки воздушной среды производственных помещений: дисс. на соискание учёной степени канд. техн. наук. Красноярск: СибГТУ, 2001. 216 с.
4. Саулова Т. А., Бас В. А., Рогов В. А. Повышение эффективности работы системы возду-хоочистки защитных сооружений гражданской обороны // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2016. № 1. С. 37-42.
5. Защитные сооружения гражданской обороны. Учебно-методическое пособие /под ред. Г.Н. Кириллова. М.: Институт риска и безопасности, 2003. 320 с.
6. Приказ МЧС России от 15 декабря 2002 г. № 583 «Об утверждении и введении в действие Правил эксплуатации защитных сооружений гражданской обороны».
© Саулова Т. А., 2017
