ионизация. Ионизация воздуха. Лампа Чижевского
 Скачать 2.47 Mb.
|
|
Реферат по дисциплине Безопасность жизнедеятельности на тему: Ионизация воздуха. Лампа Чижевского Введение Вся жизнь человека неразрывно связана c атмосферным воздухом. Причем для нормальной жизнедеятельности он должен удовлетворять многим параметрам. Температура, влажность, давление, процентное содержание углекислого газа, степень загрязненности лишь малая часть параметров, от которых зависит жизнедеятельность. При их отклонении от нормы у человека может ухудшиться трудоспособность, самочувствие и здоровье в целом. Зачастую на рабочих местах, где человек проводит большую часть времени невозможно поддерживать нормальную атмосферу. Закрытые окна, большое количество людей в помещении, различная электрическая техника, все это вызывает негативное влияние на окружающую атмосферу. В такие моменты вспоминается чистый загородный воздух, который особенно после грозы становится, как кажется, очень легким и чистым. Почему же это происходит и можно ли это искусственно устроить в помещении. Советский биофизик А.Л. Чижевский экспериментально установил факт противоположного физиологического действия положительных и отрицательных ионов в воздухе на живые организмы, применил искусственную аэроионификацию. Впоследствии Чижевским был создан электронный прибор - аэроионификатор, повышающий концентрацию отрицательных аэроионов кислорода в воздухе. В настоящее время, в честь изобретателя, этот прибор называют «люстрой Чижевского» (по конструкции прибор напоминает люстру и предназначен для подвешивания на потолок). 1. Влияние аэроионов Дело в том, что после разрядов молнии воздух сильно насыщен отрицательно заряженными молекулами кислорода - аэроионами. В природе ионизация воздуха происходить и из-за других факторов. К главным причинам образования можно отнести так же космические лучи, статическое электричество земли, прибои и другие природные факторы. Впервые влияние отрицательных аэроионов на тело человека начал изучать русских ученый Александр Леонидович Чижевский в 20-х годах прошлого века. После тщательного исследования ученый пришел к выводу, что для нормального существования живых существ, часть молекул вдыхаемого кислорода должна иметь отрицательный электрический заряд. При исследовании этого явления было поставлено масса различных опытов. Суть одного из экспериментов была в следующем: Несколько мышей помещали в герметичную камеру и фильтровали поступавший туда воздух через плотный слой ваты. Воздух в камере становился гораздо чище, так как пыль и небольшие микроорганизмы оседали в слое фильтра. Однако вместе с ними воздух лишался и электрических зарядов. Через несколько недель животные становились вялыми и малоподвижными, а уже спустя месяц окончательно погибали. Однако в таком же сосуде, но с помещенным во внутрь электродом для генерации отрицательных зарядов, животные прекрасно себя чувствовали. Кроме того, они даже были лучше, чем мыши из контрольной группы, дышавшие обычным атмосферным воздухом. Так их жизнеспособность была гораздо выше, а время жизни увеличивалось почти на 50 %. Впоследствии было открыто, что при вдыхании большого количества аэроионов в организме выделяется вещество, которое замедляет старение клеток. Компьютеры, телевизоры и другие приборы с высоким уровнем изучения притягивают к себе отрицательные ионы кислорода и уничтожают их. Спустя небольшой промежуток времени работы в таком помещении воздух становится тяжелым и безжизненным. Это, несомненно, сказывается на трудоспособности, а при большом сроке и на здоровье людей. Так в результате «аэроионного голодания» у человека увеличивается вероятность заболеваний сердечно-сосудистой системы и органов дыхания и центральной нервной системы. Для уменьшения последствий таких негативных факторов иммунной системе человека приходится работать на полную мощность, что достаточно быстро приводит к изнашиванию организма и его преждевременному старению. Вдыхание же отрицательных ионов наоборот преображает весь организм. Аэроионы улучшают текучесть крови, что снижает нагрузку на сердце, восстанавливают нарушенный обмен веществ, улучшают работы центральной нервной системы, и убыстряют свертываемость. .1 Нормы ионизации воздуха Ежедневно человек потребляет около 15 килограммов воздуха. Необходимый минимальный уровень содержания отрицательных аэроионов должно находится в пределах 500-600 ионов/см3 Оптимальный 4000-5000 ионов/см3. Для примера средний уровень аэроионов: Городская квартира - 25-100 ионов/ см3 Городская улица - 100-150 ионов/ см3 Лесной воздух - 2000 - 50000 ионов/ см3 Воздух после грозы - 50000- 100000 ионов/ см3 Можно ли увеличить в окружающей нас атмосфере количество отрицательных ионов? Конечно. К примеру, можно отправиться на остров Ява или в Кению, где 200-300 дней в году - грозовые. Отрицательно стороной таких мест является то, что здесь от удара молний ежегодно погибает до сотни человек. Можно так же поехать на морской или горный курорт, но, к сожалению, большинство людей не сможет провести там все 365 дней в году. Поэтому мы рассмотрим более безопасные и доступные пути, а именно получение аэроионов при помощи ионизатора воздуха или «люстры Чижевского». 2. Люстра Чижевского Название «люстра Чижевского» появилось еще в 20-х годах, так как первые модели ионизаторов воздуха были похожи на обычные осветительные люстры того времени, правда, излучали они не свет, а отрицательно заряженные ионы кислорода. Спустя большой промежуток времени прибор претерпел значительные изменения. Однако принцип действия остался прежним. Под действием поля высокой напряженности, которое образуется между двумя проводниками электроны вырываются с поверхности электродов и, разгоняясь, сталкиваются с молекулами кислорода, образуют отрицательные ионы. Поля высокой напряженности появляются благодаря подведению к электродам высокого напряжения величиной 20-30 кВ. С развитием прогресса постоянно ужесточались и различные нормы безопасности. Поэтому сейчас “Люстра Чижевского” сильно устарела. Так статическая поляризация, высокий уровень электромагнитного излучения и значительное количество выделяемого озона могут навредить здоровью человека. Поэтому, чтобы получать ионизированный воздух соответствующий современным санитарным нормам, лучше воспользоваться бытовыми ионизаторами, которые представляют собой доработанный вариант «Люстры Чижевского». В соответствии с современными нормами они генерируют ионы обеих полярностей, содержат низких уровень озона и могут изготавливаться в различных корпусах, которые защищают излучатель от механического повреждения. «Люстра Чижевского» - это униполярный ионизатор, который не рекомендуется включать больше, чем на 5-10 минут. При более длительной работе такой прибор уже не будет оказывать положительного влияния, а может только навредить. Не зря в медицинских учреждениях при использовании «Люстры Чижевского» следовали строгому режиму ее применения. Для длительного использования предназначены ионизаторы биполярные, вырабатывающие как отрицательные, так положительные ионы. .1 Принцип действия Люстры Чижевского Принцип действия приборов типа Люстры Чижевского заключается в насыщении воздуха отрицательными ионами кислорода. В свою очередь, вдыхаемые человеком аэроионы отдают свои электрические заряды эритроцитам крови, а с ними - клеткам всего организма, нормализуя обменные процессы. .2 Применение Люстры Чижевского Применять Люстру Чижевского следует с осторожностью, постепенно выходя на нормальный режим работы. Продолжительность первого сеанса с Люстрой Чижевского не должна превышать 30-ти минут. Затем, увеличивая дозировку на полчаса в день, пребывание под аэронизатором Люстрой Чижевского доводится до 3-4 часов в сутки. Люстра Чижевского не дает побочных эффектов, однако людям, страдающим 3-й степенью стенокардии, 3-ей степенью атеросклероза, 2-ой и 3-ей стадиями туберкулеза, онкозаболеваниями, а также при инфаркте применять Люстру Чижевского следует только после консультации с врачом! Предложенный А.Л. Чижевским метод, который он заложил в прибор, названный Люстра Чижевского, получил широкое распространение во всем мире. За последние годы ученые разных стран предложили еще несколько способов искусственной аэроионизации воздуха, а также различные типы аэроионизаторов типа Люстры Чижевского. В последнее время лампа Чижевского начала исчезать из продажи, т.к. на смену ей пришел аналог, который более эффективен и безопасен, к тому же имеет ряд технологических преимуществ. .3 Полезные свойства Люстры Чижевского Полезные свойства: Люстра Чижевского прекрасное профилактическое и лечебное средство, спасающее нас от многих заболеваний. Люстра Чижевского повышает умственную и физическую работоспособность; Люстра Чижевского нейтрализует «смог» положительных ионов от электронных приборов; Люстра Чижевского «оживляет» кондиционированный воздух, удаляет из атмосферы пыль и микроорганизмы. Причем оздоровление с помощью Люстры Чижевского требует минимума временных и трудозатрат. Достаточно только хорошо проветрить помещение, затем включить Люстру Чижевского и на четверть часа выйти из комнаты. За это время она очистит воздух от пыли и микробов. Ну а затем Вы, сидя рядом с Люстрой Чижевского, занимаетесь своими делами. Люстра Чижевского лечит вас сама. Приборы типа Люстры Чижевского позволяют продлить жизнь на 40-45%. Причем, не период старости, а молодость - физическую и творческую активность. Это доказали современные исследования приборов типа Люстры Чижевского, проведенные в НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского. Люстру Чижевского рекомендуется использовать не только для «оздоровления» воздуха жилых зданий и офисов, но и в помещениях, требующих осаждения пылевой взвеси, будь то фотографическая лаборатория или часовой завод. Если же у вас в доме есть инфекционный больной - Люстра Чижевского поможет стерилизовать помещение, поскольку после получасовой обработки отрицательными ионами количество микробов в помещении уменьшается в 4-5 раз! Причем под влиянием люстры Чижевского обеззараживается не только воздух, но и мокрота - больной становится неопасным для окружающих! Лечебно-профилактическое действие аэронизаторов типа Люстра Чижевского подтверждается учеными из ведущих научно-исследовательских институтов: НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского; Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН; Научно-практическое объединение «Фтизиопульмонология» МЗ РФ; Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН. .4 Показания и противопоказания к применению Люстры Чижевского Отмечается положительное воздействие отрицательно ионизированного воздуха при следующих заболеваниях: · острые и хронические воспалительные заболевания: ОРВИ, ангина, аллергия, ларингит, трахеит, фарингит, бронхит, бронхиальная астма легкой и средней тяжести, пневмония при вялом течении или в фазе обратного развития, синусит, ринит функциональные расстройства нервной системы · бронхоэктатическая болезнь · гипертония I, II стадии · ожоги · трофические язвы, раны, зудящие дерматозы, экземы · функциональные нарушения периферической нервной системы · радикулоневриты · варикозное расширение вен и некоторые другие болезни. Не установлено положительное воздействие отрицательно ионизированного воздуха и не рекомендуется его применение при следующих заболеваниях: · активный туберкулез легких · сердечная недостаточность II, III степени · бронхиальная астма с хронической везикулярной эмфиземой · нарушения мозгового кровообращения и инфаркт · злокачественные новообразования · беременность · индивидуальная непереносимость ионизированного воздуха. .5 Требования к Люстре Чижевского Этих требований и особенностей немного, но о них почему-то умалчивают абсолютно все производители бытовых люстр Чижевского. Первое требование. Эффект лечения проявляется только тогда, когда организм получает более одной лечебной дозы легких аэроионов. Что это такое? Число отрицательных ионов кислорода, вдыхаемое человеком в естественной природной среде за сутки - 8·109, было названо Чижевским биологической единицей аэроионизации (БЕА) и принято на Международном конгрессе по биологической физике (сентябрь 1939 г., Нью-Йорк). Это число определяет минимальную суточную потребность организма в аэроионах отрицательной полярности. Такая доза аэроионов считается профилактической и получить её можно втечение суток на берегу озера, вдали от автомобильных дорог и промышленных строений. Именно в таком месте концентрация отрицательных аэроионов составляет около 1тыс. в куб.см. Сам Чижевский считал оптимальной профилактической дозу равную 5БЕА. В качестве минимальной лечебной дозы Чижевский и его последователи считали минимально необходимой лечебной дозой 20 - 40БЕА. Т.е. лечебный эффект начинается с получения организмом дозы аэроионов в количестве (160-320) 8·109. Такая доза набирается примерно за 20-40 минут при концентрации аэроионов 1·106 ионов в 1 см.куб (это стандартная производительность люстр, с которыми работал Чижевский и его последователи). Производительность люстры зависит от количества эффлювиальных острий (игл), расположенных на полотне люстры. Сам Чижевский и его последователи пользовались люстрами с числом острий 400 - 1500. Примечание. Что предлагает рынок подобных люстр. Это устройства с производительностью от 1тыс. до 50 тыс. ионов в см.куб. Простой пересчет даст длительность процедуры от 10 до 500 часов! И это только для получения минимальной лечебной дозы. Обычно же лечебная доза должна содержать несколько минимальных доз. Вот и считайте… И ещё одно замечание. На рынке люстр часто предлагается «люстра Чижевского» с одним - двумя остриями но со сногсшибательными характеристиками! Пусть Это останется на совести производителя. Второе требование. Чижевским было установлено, что люстры его конструкции начинают вырабатывать легкие аэроионы при напряжении на электродах 25-30 тыс. вольт. При более низких напряжениях вырабатываются псевдоаэроионы (термин Чижевского) не обладающие лечебным действием. Т.е. это ионизированные частички пыли и воды. Примечание. Опять таки, на рынке люстр Чижевского, согласно паспортным данным, рабочее напряжение составляет в основном от 5 до 15 тыс. вольт. Первая особенность. При удалении от люстры насыщенность аэроионами уменьшается приблизительно в десять раз с каждым метром (уменьшение идет по логарифмическому закону). Это означает, что если вблизи люстры концентрация аэроионов 50 тыс. в см.куб, то уже через метр от этого расстояния концентрация аэроионов составит 5 тыс. в см.куб. Вторая особенность. Производительность люстры Чижевского существенно уменьшается с увеличением влажности воздуха. Это физический процесс деионизации и от него никуда не денешься. Просто нужно знать и учитывать. Таким образом имеется ряд факторов существенно уменьшающих, а точнее, сводящих на нет, лечебные свойства «слабых» люстр Чижевского. Чтобы люстра лечила, она должна быть высоковольтной и высокопроизводительной, как у Чижевского и его последователей. А если кто-то, десятки лет спустя, не в состоянии повторить люстру с параметрами, установленными самим изобретателем и оправдывает это тем, что он, производитель, лучше Чижевского разбирается в данном вопросе и знает больше него. Знания Чижевского были оценены выдвижением его кандидатуры на Нобелевскую премию, а в знак признания глубоких и широких знаний Чижевский был назван Леонардо да Винчи 20-го века. 3. Люстра Чижевского - своими руками То, что воздух в наших жилых и производственных помещениях отличается от естественной воздушной среды, общеизвестно. Но не только загрязнением. Измерения показали, что если в воздухе лесных массивов и лугов содержится от 700 до 1500 отрицательных аэронов в одном кубическом сантиметре ( иногда до 5000 ион / см 3), то в жилых помещениях их концентрация снижается подчас до 25 ион / см 3. Что, как выясняется, вовсе небезразлично для здоровья человека - ряд наших недомоганий связан именно с этим дефицитом. В 20- х годах на важность аэроионного состава воздуха обратил внимание Александр Леонидович Чижевский (1897-1964), предложивший и способ его нормализации. Автор настоящей работы - Борис Сергеевич Иванов - занимается внедрением аэроионной техники в наш быт уже многие годы. Мы знакомим читателя с «люстрой Чижевского» его конструкции. Основные узлы аэроионизатора - электроэффлювиальная «люстра» и преобразователь напряжения. В названии «люстры» отражен процесс образования аэроионов (эффлювий - истечение): с заостренных частей люстры с большой скоростью, обусловленной высоким напряжением, стекают электроны. «Налипая» на молекулы кислорода, они уходят от места своего образования, оказываятем самым влияние на аэроионный состав воздушной среды всего помещения. От конструкции «люстры», размеров тех или иных ее деталей зависит эффективность работы аэроионизатора. Сделать ее «лучше», конечно, можно, но вот оценить результат - аэроионный состав излучаемого, его энергетику - вряд ли удастся. Основа «люстры» - легкий металлический обод ( например, обычное гимнастическое кольцо «хула - хуп» ) диаметром 750...1000 мм, на котором натягивают взаимно перпендикулярно с шагом 35...45 мм оголенные или облуженные медные провода диаметром 0,6... 1,0 мм. Эта клетчатая сетка, провисая, образует часть сферической поверхности ( см. рис. 139). К узлам сетки припаивают иглы длиной не более 50 мм и толщиной 0,25...0,5 мм, например, булавки с колечком на конце. Остро заточенный кончик иглы увеличивает рабочий ток «люстры» и уменьшает выход нежелательных здесь озона и окислов азота. Под углом 120 ° к ободу «люстры прикреплены три медных провода диаметром 0.8...1,0 мм, которые спаивают между собой над центром обода. К этой точке будет подведено высокое напряжение, она же, связанная через изолятор с потолком или специальным кронштейном, будет и точкой подвеса «люстры». В качестве подвеса - изолятора можно взять рыболовную леску диаметром 0,5...0,8 мм. Ее длина должна быть не менее 150 мм. К «люстре» подключают « - » источника питания напряжением не менее 25 кВ. Только при таком напряжении обеспечивается достаточная «живучесть» аэроионов, сохраняется их способность проникать и в легкие человека. Для помещений большого объема, например, спортивных залов, напряжение на «люстре» может достигать и 40...50 кВ ( обязательное условие - отсутствие коронного разряда, который легко обнаружить по запаху озона ). Во время положительного полупериода сетевого напряжения через резистор R 1, диод VD 1 и первичную обмотку трансформатора Т 1 заряжается конденсатор С 1. Тиристор VS 1 при этом закрыт, так как отсутствует ток через его управляющий электрод ( падение напряжения на диоде VD 2 в этом режиме мало по сравнению с напряжением открывания тиристора ). При отрицательном полупериоде диоды VD1 и VD2 закрываются и между катодом и управляющим электродом тиристора возникает напряжение, достаточное для его открывания. Это ведет к тому, что конденсатор С1 разряжается через первичную обмотку трансформатора Т1 и на его повышающей обмотке возникает «пачка» двуполярных, быстро уменьшающихся по амплитуде импульсов (колебательный процесс обусловлен здесь малыми потерями). Этот процесс повторяется в каждом периоде сетевого напряжения. Умножитель напряжения - диоды VD3-VD6, конденсаторы С2-С5 - выполнен здесь по классической схеме. Резистор R1 может быть составлен из трех параллельно соединенных резисторов МЛТ-2 3 кОм, a R3 - из трех-четырех последовательно соединенных МЛТ-2 общим сопротивлением 10...20 МОм*. Резистор R2 - МЛТ-2. Диоды VD1, VD2 могут быть и другими - с током не менее 300 мА и обратным напряжением не ниже 400 В (VD1) и 100 В (VD2). Диоды VD3-VD6 можно " заменить на КЦ201Г(Д, Е). Конденсатор С1 -типа МБМ на напряжение 250 В, СЗ-С5- ПОВ на напряжение не ниже 10 кВ, С2-ПОВ на напряжение не менее 15 кВ. Тиристор VS1 - КУ201К(Л), КУ202К(Н). Трансформатор Т1 - катушка зажигания Б2Б (на 6 В) от мотоцикла. Аэроионизатор монтируют так, как это принято в высоковольтных аппаратах- на изоляторах с хорошими поверхностями, с достаточно большими расстояниями между полюсами, гладкими пайками и т.п. Аэроионизатор в наладке не нуждается. Изменить напряжение на его выходе можно подбором резистора R1 или конденсатора С1. Простейший индикатор нормальной работы аэроионизатора - вата: небольшой ее кусочек должен притягиваться к «люстре» с расстояния 50...60 см. Для проверки напряжения на «люстре» можно воспользоваться, конечно, и электростатическим вольтметром. В бытовых «люстрах» рекомендуется установить напряжение в пределах 30...35 кВ. При работе аэроионизатора не должно быть никаких посторонних запахов (признаков появления озона и окислов азота), это особо оговаривал Чижевский. О технике безопасности. Хотя ток, возникающий при случайном прикосновении к «люстре», очень мал и сам по себе опасности не представляет, но большого удовольствия такой разряд, конечно, не доставит. А падение с высоты после удара им может иметь и вполне реальные последствия. Поэтому при каких-либо работах с «люстрой» ее необходимо не только отключить от сети (оба провода), но, замкнув высоковольтный вывод преобразователя на общий провод, разрядить все конденсаторы. Автор рекомендует «принимать ионы» следующим образом: расстояние от «люстры» -1 ...1.5 м, время 30...50 мин. И так - ежедневно, лучше - перед сном. При замыкании «люстры» к резистору R3 будет приложено полное выходное напряжение преобразователя и составляющие его резисторы могут быть пробиты (предельно допустимое напряжение для резистора МЛТ-2 - 750 В). Здесь был бы предпочтительнее высоковольтный резистор - например, КЭВ-5. Заключение Нам выпало жить в непростое и крайне противоречивое время. С одной стороны, мы не можем жить без достижений современной науки и техники, а с другой, день ото дня убеждаемся, что достижения эти - все то, что создает ставшие уже привычными комфортные условия жизни, наносят вред окружающей среде, ухудшают ее качество, разрушают биосферу - плод многих миллионов лет эволюции нашей планеты. Конечно, универсальных решений нет, и, вероятно, не появится еще долгое время, еще не вполне осознало человечество нависшую над ним угрозу. Но уже сегодня есть методы и средства повысить качество окружающей среды, восстановить нарушенный баланс, пусть и в очень малых масштабах - в масштабах квартиры, дома, офиса. Используя технологию, предложенную нашим выдающимся соотечественником Александром Леонидовичем Чижевским, мы не просто заботимся о своем здоровье и здоровье своих близких. Применяя люстру Чижевского, мы вносим малый, но все-таки вклад в возрождение биосферы - среды обитания, с которой связаны наши жизни и жизни наших потомков. Итак, мы видим, что это - поистине уникальное устройство, способное на многое. Однако, хоть люстра и не дает побочных эффектов, люди с онкологическими заболеваниями, стенокардией и атеросклерозом должны перед применением проконсультироваться с лечащим врачом. В целом же, учитывая воздействие этого устройства на человеческое здоровье, можно сказать, что люстра Чижевского должна стать в каждом доме такой же привычной вещью, как кухонная вытяжка, пылесос и кондиционер. Особенно нужным это устройство будет для детских домов, школ, дошкольных образовательных учреждений, так как положительное воздействие люстры Чижевского на здоровье ребенка научно доказано. Литература аэроион люстра чижевский 1.Чижевский А.Л. Аэронификация в народном хозяйстве (по рукописи «Аэроионы и жизнь», М.:Госпланиздат, 1960 (1-е изд.). 2. Чижевский А.Л. Аэронификация в народном хозяйстве, М.:Стройиздат, 1989 (2-е изд. Сокр.). 3. Чижевский А.Л. Руководство по применению ионизированого воздуха в промышлености, сельском хозяйстве и медицине - М.: Госпланиздат, 1959. - 56 с. . Жуков В.В. Отзывы врачей об аэроионотерапии. М: Медицинская литература , 2006. - 135 с. . Большая медицинская энциклопедия под ред. А.Н. Бакулева. М.: Советсая энциклопедия. 1985г., т.26. Приложение  |