Konsultatīvs materiāls par bipolāras jonizācijas izmantošanu gaisa kvalitātes uzlabošanā. Ieteicams dažādām ar veselības aprūpi, izglītību un sportu saistītām iestādēm un uzņēmumiem ar problemātisku gaisa kvalitāti.
Ieteicams visiem, kuri pavada laiku iekštelpās ar sliktu iekšējo gaisa mikroklimatu.
Materiālā izmantota informācija: no sadarbības un pētījumiem ar Latvijas Lauksaimniecības Universitāti, BIOR no pieredzes dažādu risinājumu realizācijā un izmēģinājumiem; no ārvalstu zinātniskās literatūras avotiem.
Pasaulē ir zināmi apmēram 200 bioloģiski aģenti, kas nodarbinātiem var izraisīt infekcijas, alerģiskas un toksiska rakstura slimības, būt par cēloni audzējiem. Slimības, kas radušās iedarbojoties bioloģiskam riska faktoram, ir samērā plaši izplatītas, tomēr daudzās darba vietās to klātbūtne nav pietiekami apzināta. Bioloģiskajam piesārņojumam bieži ir neliela intensitāte, bet ilga ekspozīcija.
Visbiežāk ar bioloģiskajiem faktoriem saskaras medicīnas darbinieki un laboratoriju personāls, policisti, ieslodzījuma vietu uzraugi, kā arī lauksaimniecībā nodarbinātie, kuru darbs ir saistīts ar dzīvniekiem vai to produktiem (putnkopji, zvērkopji, zivju un gaļas pārstrādātāji, veterināri u.c.). Bioloģiskajiem riska faktoriem var būt pakļauti arī kokapstrādē, notekūdeņu attīrīšanā, raktuvēs, kā arī mikrobioloģijas rūpniecībā nodarbinātie. Bioloģiskie riska faktori Eiropas Savienībā atzīti par vienu no nopietnākajām darba vides riska faktoru grupām. Pastāv gan jauno infekciju (SARS, putnu gripa), gan veco infekciju (holēras, dzeltenā drudža u.c.) globālo epidēmiju risks.
Pētījumā „Darba apstākļi un riski Latvijā” (2009-2010) darba devēju aptaujā dalījumā pa nozarēm visvairāk respondentu, kuri norādīja, ka viņu uzņēmumos nodarbinātie ir pakļauti bioloģiskajiem riska faktoriem, bija no veselības un sociālās aprūpes nozares – (79%), lauksaimniecības un mežsaimniecības – (66,7%), zvejniecības – (36,6%), ieguves rūpniecības un karjeru izstrādes nozares – (29,0%) un no ūdensapgādes, notekūdeņu un atkritumu apsaimniekošanas nozares – (24%).
Darba apstākļi un riski Latvijā. Eiropas Savienības Struktūrfondu Nacionālās programmas “Darba tirgus pētījumi” projekts “Labklājības ministrijas pētījumi”. – Rīga: LR Labklājības ministrija, 2010. – 162 lpp.
Gaisa kvalitāte iekštelpās
Slikta gaisa kvalitāte telpās var būt īpaši kaitīga jutīgiem cilvēkiem, piemēram, bērniem, veciem cilvēkiem un cilvēkiem ar sirds un asinsvadu slimībām, kā arī hroniskām elpceļu slimībām, piemēram, astmu.
Nesarežģītas darbības, piemēram, telpu vēdināšana, var palīdzēt uzlabot gaisa kvalitāti. Tomēr jāņem vērā, ka reizēm mūsu labajiem nodomiem var būt negatīvas sekas. Erik Lebret iesaka: “Telpas noteikti jāvēdina, bet nedrīkst pārcensties, jo tādējādi tiek izniekots daudz enerģijas. Ja vēdinām pārmērīgi, tiek patērēts vairāk fosilā kurināmā telpu apkurei, kas galu galā nozīmē lielāku piesārņojumu. Mums jādomā, kā saprātīgāk izmantot visus resursus.”
Cilvēka komfortu, labsajūtu mājoklī nosaka galvenie telpu mikroklimata rādītāji:
- siltums (iekštelpu temperatūra no 18O-22O C );
- gaisa kvalitāte CO2 – norma 700 ppm un tā sastāvs – skābeklis (21%), slāpeklis (78%), argons (1%), ogļskābā gāze (0,03%), ūdeņradis, ozons, neons, kriptons, hēlijs, ksenons;
- mitruma līmenis 40 – 60% RH robežās;
- 500 – 800 pozitīvo un negatīvo gaisa jonu skaits kubikcentimetrā;
- gaisa kustīgums, kas ietekmē arī siltuma sajūtu, jo līdz 0,2 m/s gaisa plūsmu cilvēks nejūt, 0,2 līdz.
0,5 m/s ir patīkama sajūta, bet vairāk jau rodas caurvēja sajūta.
Pēc Eiropas valstu standartiem, uz katru klātesošo ģimenes locekli dienā ik stundu jāapmainās 70 kubikmetriem, bet naktī 10 kubikmetriem svaiga gaisa. Protams, ka tas ne vienmēr ir iespējams.
Viens no variantiem, kā nodrošināt telpās veselīgu klimatu, ir iegādāties speciālas ierīces gaisa kvalitātes uzlabošanai – gaisa attīrītājus, gaisa mitrinātājus, gaisa sausinātājus, gaisa kondicionētājus vai gaisa jonizētājus.
Pētījumi rāda, ka Eiropas valstu iedzīvotāji iekštelpās pavada arvien lielāku dienas daļu – gandrīz līdz pat 80-90%, tādēļ būtiski svarīga sabiedrības veselības problēma ir iekštelpu gaisa kvalitātes nodrošināšana. Iekštelpu vide aptver visu sabiedrību – gan privātajās, gan sabiedriskajās ēkās, t.i., skolās, aprūpes centros, birojos, gan arī atpūtas vietās. Jāņem vērā, ka arī satiksmes līdzekļi ir specifiska iekštelpu vide. Iekštelpu vides, t.sk. gaisa kvalitātes, pasliktināšanās ir saistīta ar elpošanas slimību, astmas un alerģijas gadījumu skaita ieaugumu. Arī tādas globālās tendences, kā klimata maiņa un siltuma enerģijas izmaksas, var ietekmēt iekštelpu gaisa kvalitāti, kas saistītas ar augstu vai zemu telpas temperatūru un mitruma problēmām.
Iekštelpu gaisa kvalitātes pētījumu apskats
Iekštelpu gaisa piesārņojuma riska izvērtēšanai Eiropas valstīs tika izstrādāti vairāki projekti – kā, piemēram, „THADE – Project” (2004) – kas izvērtēja vairākus iekštelpu vides piesārņojuma aspektus dzīvokļos. „PINCHE Project” (2006) – par vidi un bērnu veselību, sniedzot rekomendācijas turpmākajiem pētījumiem. Lielākā daļa gaisa kvalitātes pētījumu satur informāciju par klasiskajiem gaisa piesārņotājiem, kā slāpekļa oksīdiem (NOx), oglekļa monoksīdu (CO), radonu, azbestu, GOS.
Vairāki pētījumi konstatēja sakarību starp GOS un astmas simptomiem, kaut gan pārskati neatklāja sakarību starp GOS ietekmi un jaunu astmas gadījumu izcelsmi. Jāņem vērā, ka iekštelpu vidē var rasties jauni savienojumi, sadaloties materiāliem. Līme, kuru lieto polivinilhlorīda (PVC) grīdas segumam, var mitruma ietekmē hidrolizēties, ja segumam apakšā ir betons ar augstu pH pakāpi.
Eiropas Savienības INDEX 2005 projekts novērtēja veselības risku iekštelpās un izstrādāja ķīmisko vielu un maisījumu sarakstu, balstoties uz veselības riska kritērijiem, nosakot trīs prioritātes grupas:
1.grupa – augstas prioritātes ķīmiskās vielas
Formaldehīds – arvien vairāk tiek uzkrāti pierādījumi, ka bērni ir jutīgāki jau pie ļoti zemas formaldehīda koncentrācijas >1µg/m3, kas atbilst lauku rajonu formaldehīda pamata līmenim.
Oglekļa monoksīds (CO) – iegūtie dati liecina, ka oglekļa monoksīda avoti galvenokārt rada īslaicīgus iedarbības efektus.
Slāpekļa dioksīds – Izmērītie slāpekļa dioksīda līmeņi Eiropas valstu mājās parāda, ka ievērojama populācijas daļa tiek pakļauta augstākiem līmeņiem, jo pašreizējo PVO gada vērtību – 40µg/m3 visur nav iespējams sasniegt.
Benzols- 90% benzols rodas atmosfērā galvenokārt cilvēku darbības rezultātā, vidēji Eiropas populācijas mājās paaugstinātie benzola līmeņi ir saistīti ar paaugstinātu leikēmijas risku, kas pilsētās ir 6-30 reizes lielāks, nekā lauku rajonos.
Naftalīns –Potenciāli jutīgi ir zīdaiņi un jaundzimušie, kā arī personas ar glikozes-6 fosfāta dehidrogenāzes deficītu.
2.grupas prioritārās vielas
Acetaldehīds –Cilvēkiem Eiropas valstīs nav draudu veselībai saistībā ar acetaldehīda iedarbību iekštelpās, t.sk., arī saistībā ar augšējo elpceļu vēža risku.
Toluols – ir novērojami iedarbības efekti uz centrālo nervu sistēmu (CNS) gan saistībā ar īslaicīgo, gan ilglaicīgo iedarbību. Eiropas valstu populācijas neizjūt toluola kaitīgo ietekmi.
Ksilols – hroniskās iedarbības robežvērtība – 200µg/m3 balstās uz vāji kaitīgiem CNS efektiem – palielinās arī acu un rīkles gala kairinājums.
Stirols – ilglaicīgās iedarbības limiti ir 250µg/m3 – radot nervu sistēmas traucējumus. 8 iekštelpu vides monitoringu rezultāti uzrāda divkārt zemākus iedarbības līmeņus. Arī akūtās iedarbības limitu- 2000µg/m3 pārsniegumi netika novēroti.
3.grupas prioritārās vielas
Amonijs –Iedarbības limiti īslaicīgai (70µg/m3) un ilgtermiņa (100µg/m3) iedarbībai ir saistīti ar kairinošu iedarbību uz elpceļiem, nelabvēlīgi ietekmējot plaušu funkcijas, īpaši astmas slimniekiem. Amonija līmeņa palielinājumi iekštelpās rodas, galvenokārt izmantojot amoniju saturošus produktus.
Limonene –Veselības efekti ir sagaidāmi tikai pēc akūtas iedarbības. Izmantojot kosmētikas un patērētāju produktus, īslaicīgi var konstatēt limonēna koncentrāciju -dažus mg/m3, lai gan nenovēro nozīmīgus iedarbības efektus. Taču iedarbības efekti uz veselību var rasties, limonenam iekštelpu gaisā saskaroties ar ozonu emitējošiem avotiem, kad veidojas kairinoši produkti.
Alfa-pinēni –Tā kā pinēnus izmanto kā aromatizētāju patērētāju produktos, tad nevar izslēgt īslaicīgas iedarbības efektus – daži mg/m3. Arī saistībā ar ozonu emitējošiem avotiem, var veidoties kairinoši produkti.
Pasaules veselības organizācijas dokumenta „Iekštelpu gaisa kvalitātes vadlīnijas: izvēlētiem piesārņotājiem.” (Guidelines for indoor air quality: selected pollutants, 2010) īss apskats
Pasaules veselības organizācijas vadlīnijas nosaka, ka būtiski svarīgi ir novērtēt iekštelpu gaisā veselības risku šādām ķīmiskām vielām– benzolam, tvana gāzei, formaldehīdam, naftalīnam, slāpekļa dioksīdam, policikliskiem aromātiskiem savienojumiem (īpaši bezpirēnam), radonam, trihloretilēnam, tetrahloretilēnam dzīvojamā vidē – dienas aprūpes centros, pansionātos u.c. vidē, kur iekštelpu gaisa piesārņojums ietekmē īpaši jutīgās populācijas grupas.
Benzols
Ir būtiski svarīgi noteikt vadlīnijas vērtību benzolam iekštelpu gaisā. Benzols ir sastopams gan āra gaisā, gan iekštelpu gaisā, bet iekštelpās tas ir sastopams lielākā koncentrācijā, jo telpā benzola infiltrācija notiek kā no āra, tā arī no iekštelpu avotiem. Benzola ieelpošana ir galvenais benzola iedarbības ceļš cilvēka organismā. Benzols ir gēnu toksiska, kancerogēna viela cilvēkam un tāpēc drošus iedarbības līmeņus nerekomendē. Tā kā benzola toksisko iedarbību konstatē, iedarbojoties gan benzolam ārā, gan arī iekštelpās, nav iemesla diferencēt vadlīnijas vērtības, un iesaka izmantot arī tās pašas riska faktora vienības, kas noteiktas saistībā ar āra gaisa kvalitāti. Nav zināms benzola riska iedarbības slieksnis. Tāpēc benzola koncentrācija ir jāsamazina cik vien tas ir iespējams. Tas ir zināmā mērā atkarīgs no paša cilvēka rīcības – izvairīšanās no tabakas smēķēšana, šķīdinātāju pārmērīgas lietošanas, būvmateriālu izmantošanas, kas izdala benzolu u.c., kā arī būtiski svarīgi ir nodrošināt kvalitatīvu iekštelpu ventilāciju.
Oglekļa monoksīds
CO iedarbība samazina fiziskās darba spējas veseliem jauniem cilvēkiem. Palielina stenokardijas lēkmes risku, rada ST segmenta depresiju EKG cilvēkiem ar sirds – asinsvadu slimībām pat pie ļoti zemas CO koncentrācijas. Balstoties uz laboratoriskajiem mērījumiem par fizisko vingrinājumu spēju samazināšanos gan veseliem cilvēkiem, gan brīvprātīgajiem ar sirds-asinsvadu saslimšanām – ir noteikts, ka karboksihemoglobīna (COHb) līmeņi nedrīkst pārsniegt 2%.
Formaldehīds
Formaldehīda koncentrācija iekštelpās var būt pietiekami augsta, lai radītu kaitīgus veselības efektus. Zemākā koncentrācija, kas rada acu kairinājumu cilvēkiem ir 0,36mg/m3 (4 stundas). Akluma sajūta un acu gļotādas apsārtums parādās pie 0,6mg/m3, kas ir arī vienlīdzīgs ar NOAEL (nenovēroto kaitīgo efektu līmenis). Nav norādījumu par iedarbības efektu akumulāciju pie ilgstošas iedarbības. Smaržas uztvere var izpausties atšķirīgi personām, kas ziņo par subjektīvu sensoru kairinājumu. Indivīdi var izturēt formaldehīda koncentrāciju zem 0,1mg/m3, kas nav jāuzskata par kaitīgu veselības efektu.
Naftalīns
Naftalīna veselības efekti ir elpceļu ievainojums, t.sk. audzēji augšējos elpceļos (norāda eksperimenti ar dzīvniekiem) un hemolītiskā anēmija cilvēkiem. Deguna ožas zonas epitēlija ievainojumus konstatē eksperimentos ar žurkām – var būt arī iekaisumi un audzēji. Šūnu bojājuma gadījumā var rasties arī audzēji. Iespējamā toksisko metabolītu iesaistīšanās šūnās veicināja pieņēmumu par sliekšņa līmeņa pastāvēšanu. Tāpēc, izmantojot zemāko novēroto efektu līmeni -LOAEL pret NOAEL kā slieksni, kombinējot to ar drošības faktoriem, ir iespējams noteikt iekštelpu gaisa vadlīnijas – vēža risku elpceļiem.
Slāpekļa dioksīds
Slāpekļa dioksīda vadlīnijas vērtība 1 stundai 200µg/m3 tiek rekomendēta saskaņā ar PVO vadlīnijām. Pie divkārša līmeņa astmas slimnieki izjūt mazliet plaušu funkcijas pavājināšanos. Rekomendē vidējo iekštelpu vadlīniju gadā 40µg/m3. Vidējā gada vadlīnija ārējā vidē sākotnēji tika balstīta uz iekštelpu pētījumu meta – analīzi. Uzskata, ka gāzes pavardu esamība iekštelpās bija saistīta ar pieaugošu slāpekļa dioksīda vidējo iekštelpu līmeni 28µg/m3, salīdzinot ar elektriskajiem pavardiem, un tas bija saistīts ar par 20% pieaugošu risku maziem bērniem saslimt ar zemāko elpceļu slimībām.
Policikliskie aromātiskie ogļūdeņraži (PAO)
Daži no šiem savienojumiem ir iespējami kancerogēni un gaisā tie parasti piesaistās cietajām daļiņām – putekļiem. To primārā iedarbība ir šo daļiņu ieelpošana. Parasti šos savienojumus sastop kompleksos maisījumos ar mainīgu sastāvu, pie tam šo sastāvdaļu mijiedarbība var būt ļoti atšķirīga – gan savstarpēji kavējoša, gan pastiprinoša vai salikta.
Radons
Starptautiskā vēža pētniecības aģentūra radonu klasificē kā 1.grupas kancerogēnu cilvēkiem – jo pastāv tieši pierādījumi epidemioloģiskajos pētījumos par plaušu vēža risku. Iedarbības – atbildes sakarība ir aprakstīta kā lineāra bez sliekšņa vērtības. Relatīvais risks tiek balstīts uz ilgtermiņa (30gadu) vidēju radona iedarbību un ir apmēram 16% uz 100Bq/m3 un šī relatīvā skala nemainās ne smēķētājiem, ne nesmēķētajiem.
Trihloretilēns
Gan pozitīvu, gan negatīvu rezultātu esamība ļāva riska novērtētājiem pieņemt atšķirīgu viedokli par trihloretilēna toksiskumu un vēža risku cilvēkiem. Nesen informācija par darbības mehānismiem, kas nav sugu specifiski, rāda samērā vāju toksiskumu gēniem un saistību starp noteiktiem vēža veidiem dzīvniekiem un cilvēkiem (īpaši aknu vēzis) un tas ir pietiekoši, lai noteiktu, ka viela ir kancerogēna dzīvniekiem. Pozitīvi epidemioloģiskie pētījumi un vēža riska ticamība cilvēkam noved pie ne- sliekšņa pieejas noteikšanas nevis drošu līmeņu noteikšanas.
Tetrahloretilēns
Epidemioloģiskie pierādījumi ir apšaubāmi, tādēļ kancerogenitāte netiek izvēlēta kā gala punkts vadlīniju vērtībai, jo dzīvniekiem atklātie audzēji nav būtiski cilvēkiem un nav arī norādījumi par toksiskumu gēniem. Vadlīnijas vērtība balstās uz diviem neļaundabīgiem efektiem: traucētas nervu uzvedības spējas un agrīnas nieru izmaiņas.
Mikroorganismu vairošanās no ūdens cietušās ēkās un materiālu paraugos
Mikroorganismu klātbūtne ēkās un materiālos, kas cietuši no ūdens iedarbības, ir saistīta ar ūdens aktivitāti attiecībā uz materiāliem, kuros dzīvo šie organismi. Sugas, kas dod priekšroku augstai ūdens aktivitātei (> 0,90-0,95), ir, piemēram, tādas pelējuma sēnīšu sugas kā Aspergillus fumigatus, Exophiala sp., Phialophora sp., Trichoderma sp., Ulocladium sp., Stachybotrys sp. vai Fusarium sp. Šo sugu klātbūtne norāda uz augsto ūdens saturu to apdzīvotajos materiālos un signalizē par ūdens radīto kaitējumu. Rauga sēnīte (piemēram, Rhodotorula sp.) un gram-negatīvās baktērijas (piemēram, Pseudomonas sp.) arī liecina par augstu ūdens aktivitāti. Tādas pelējuma sēnīšu sugas kā Aspergillus versicolor dod priekšroku vidējai ūdens aktivitātei (0,85-0,90), bet ir spējīgas augt arī zemas ūdens aktivitātes apstākļos. Eurotium sp., Penicillium sp. un Wallemia sp. dod priekšroku zemai ūdens aktivitātei. Turklāt ir zināms, ka tādas sugas kā Stachybotrys, Fusarium, Aspergillus versicolor un Penicillium aurantiogriseum jo īpaši spēj ražot mikotoksīnus.
Ietekme uz veselību
Mitrās ēkās konstatēto mikroorganismu ietekme uz veselību ir IgE vai tā pārveidotā tipa alerģiskās slimības (rinīts, astma, hipersensitivitātes pneimonīts, konjunktivīts), kairinājuma veida saslimšanas (rinīts, faringīts, bronhīts, konjunktivīts) un tādi vispārēji simptomi kā nogurums, galvassāpes, nelabums, sāpes muskuļos/locītavās, drudzis vai atkārtotas/sekundāras infekcijas. IgE tipa alerģiskās slimības var izraisīt Aspergillus sugas pelējuma sēnītes. Tomēr šā tipa slimības ir reti konstatētas pelējuma skartu māju iedzīvotāju vidū. Somijā no 1997. līdz 2001. gadam tika veikts pētījums par pelējuma sēnīšu izraisītām respiratorām arodslimībām, tostarp ODTS. Jauni saslimstības gadījumi gadā svārstījās no 105 līdz 250, ņemot vērā Somijas 2,25 miljonu darba ņēmēju lielo darbaspēku.
Pelējuma sēnītes izraisītas astmas kā arodslimības diagnoze
Pelējuma sēnītes radītas astmas kā arodslimības diagnozes galvenie kritēriji ir iedarbības vēsture (pierādīta mikroaerobioloģija), simptomu rašanās cilvēkam atrodoties darba vietā (obstipācija, trokšņi krūškurvī), izelpas maksimumplūsmas variācijas darba vietā vai pozitīvs speciālās saslimdināšanas tests. Papildkritēriji var būt aģentam raksturīgās IgE antivielas vai pozitīvs dūriena tests. Ja tiek konstatēta atbilstība visiem galvenajiem kritērijiem un vienam papildkritērijam, tas nozīmē, ka uzstādāma pelējuma sēnītes radītas astmas kā arodslimības pozitīva diagnoze.
Pelējuma sēnītes izraisīta rinīta kā arodslimības diagnoze
Pelējuma sēnītes radīta rinīta kā arodslimības diagnozes galvenie kritēriji arī ir iedarbības vēsture (pierādīta mikroaerobioloģija), simptomu rašanās cilvēkam atrodoties darba vietā, izņemot tādus simptomus, kas rodas ārpus darba vietas, kā alerģisks rinīts, un to provocēšana darba vietā vai nazālas problēmas. Papildkritēriji var būt aģentam raksturīgās IgE antivielas vai pozitīvs ādas tests. Pelējuma sēnītes izraisīta rinīta kā arodslimības gadījumā ir jābūt divu galveno kritēriju un viena papildkritērija atbilstībai, kas ir pelējuma sēnītes radīta rinīta kā arodslimības pozitīvas diagnozes nosacījums.
Pacientiem bioloģisko aģentu izraisīto respiratoro slimību imunoloģija
Alerģiska astma un rinīts, ko izraisa, piemēram, Aspergillus fumigatus pelējuma sēnīte, ir reģistrēta kā IgE pastarpinātā tipa alerģijas respiratoras slimības. Piemēram, A veida fumigatus vai actinomycetes izraisītais hipersensitivitātes pneimonīts ir uzskatāms par šūnu pastarpinātas vai šūnu aizkavētas hipersensitivitātes piemēru. Endotoksīnu izraisīts ODTS ir reģistrēts kā toksiskas reakcijas piemērs, un astma un bronhīts parasti ir nealerģiskas reakcijas vai kairinājuma tipa slimības.
Bipolārie gaisa joni
Iekštelpu gaisu veido ārējais gaiss, kurš bieži vien ir piesārņots ar ķīmiskām vielām no satiksmes līdzekļu izplūdes gāzēm un rūpniecības uzņēmumu emisijām, ar augsnes putekļiem, augu daļiņām un putekšņiem un tml. Āra gaisam ieplūstot telpās caur gaisa pievades sistēmām, to var piesārņot cietās daļiņas, šķiedras un ķīmiskās vielas no gaisa filtriem, telpu iekšējās izolācijas vai nogulsnētiem netīrumiem. Telpā tam pievienojas piesārņojums, ko rada paši cilvēki, mājdzīvnieki, kā arī to veiktās darbības (smēķēšana, ēdienu gatavošana, tīrīšanas darbi, medikamentu lietošana).
Pastāvīgi uzturoties slēgtās telpās, kurās gaisa kvalitāte neatbilst organisma vajadzībām, cilvēks izjūt pastiprinātu nogurumu un galvassāpes. Bieži vien vaina meklējama nekvalitatīvos celtniecības materiālos un interjera priekšmetos, kuri satur fenolu, formaldehīdu, stirolu (siltinātāji), kā arī palielinātā daudzumā lietoto elektroierīces. Aktuāla gaisa kvalitātes problēma kļūst gada aukstajos periodos, kad cilvēki lielāko dienas daļu pavada slēgtās telpās. Sienu siltināšana un hermētiski noslēgtu logu iebūve vēl vairāk pastiprina gaisa apmaiņas trūkumu. Āra gaiss vienmēr lielākā vai mazākā mērā ir cilvēka veselībai labvēlīgāks.
Kvalitatīvs gaiss ir piesātināts ar viegliem abu polaritāšu joniem. Meža masīvu un lauku tīrais gaiss satur no 700 līdz 1500 negatīvu aerojonu uz vienu kubikcentimetru. Iekļūstot caur logiem vai ventilācijas gaisa vadiem, gaiss zaudē gandrīz pusi no tajā esošajiem aerojoniem. Palikusī puse pielīp pie sienām, iekārtām, priekšmetiem un tādējādi tiek iznīcināta. Aerojoni strauji mirst telpās, kur uzturas daudz cilvēku. Viens no variantiem, kā nodrošināt telpās veselīgu klimatu, ir iegādāties speciālas ierīces gaisa kvalitātes uzlabošanai – gaisa attīrītājus, gaisa mitrinātājus, gaisa sausinātājus vai gaisa jonizatorus.
Jonizatoru darbība
Jonizators ir uz īpašu elektroizlādes metodi balstīts gaisa attīrītājs, kuru dēvē arī par gaisa vitamīnu ražotāju. Jonizators uzlādē gaisa daļiņas negatīvi un uzlabo gaisa kvalitāti. Skābekļa joni nav nekas cits kā skābekļa molekula, kas ir vai nu zaudējusi, vai saņēmusi papildu elektronus (daļiņas ar negatīvu lādiņu). Zaudētie elektroni no molekulas veido pozitīvo jonu (plus jonu), bet papildus saņem elektronu – negatīvo jeb mīnus jonu. Dabā pozitīvo jonu ir nedaudz vairāk par negatīvajiem joniem attiecībā 5:4. Skābekļa joni ar negatīvo lādiņu ir bioloģiski aktīvi, ātri kustas un ir ārkārtīgi nepieciešami mūsu organismam. Tie savstarpēji apvienojas, kļūst lielāki, arvien smagāki un lēnāki. Tie kā magnēts pievelk piesārņojumu, t.i., daļiņas ar pozitīvu lādiņu, kuras lidinās gaisā, un palīdz tās neitralizēt. Tādā veidā negatīvie joni darbojas kā gaisa attīrītāji.
Negatīvie joni īpaši lielā daudzumā dabā veidojas ūdenskrātuvju tuvumā, priežu mežā un viļņainā jūras krastā. Telpā negatīvo jonu skaits ar laiku samazinās, tāpēc ir svarīgi uzturēt optimālu skābekļa jonu koncentrāciju. Gaisa attīrītājs – jonizators – izdala 186 miljardus negatīvo skābekļa jonu sekundē un uztur jonu koncentrāciju 1000 joni vienā cm3 gaisa, kas nodrošina patīkamu iekšējo klimatu. Piemēram, sāls lampa salīdzinoši izdala no 450 līdz 900 negatīvos jonus sekundē.
Negatīvie joni nodrošina gaisa kvalitāti
Negatīvie joni likvidē iekštelpas gaisa kaitīgās vielas, kuras rada elektromagnētiskie viļņi. Elektromagnētiskie viļņi rodas, izmantojot mūsdienu mājas un biroja tehniku. Biroja tehnika ģenerē pozitīvos skābekļa jonus. Ja gaisā pozitīvo jonu blīvums palielinās, tad tas nevēlami ietekmē cilvēka veselību. Tas izraisa pastiprinātu serotonīna un histamīna izdalīšanos cilvēka ķermenī, kā rezultātā veidojas astma, bronhīti, nervozitāte, depresija. Pozitīvos jonus vairo dažādas piesārņotas vielas gaisā, piemēram, cigarešu dūmi, sēra oksīds (SO2) un tvana gāze (CO). Gaisa attīrītāja radītie skābekļa joni neitralizē, nosēdina un likvidē šos pozitīvos jonus un uztur tīru un svaigu gaisu telpā. Pozitīvie joni pieļauj gaisā brīvi lidināties baktērijām, putekļiem, pelējumam un piesārņojuma daļiņām. Turpretī negatīvi lādētie joni neitralizē un likvidē tos vai uzlādē negatīvi.
Tāpēc, ar gaisa jonizāciju var panākt gaisa kvalitāti iekštelpās, kas līdzinās gaisa kvalitātei kalnos vai pie jūras. Ar gaisa jonizāciju var panākt „svaiga gaisa” sajūtu neatverot logus. Vislabāko gaisu kvalitāti nodrošinās bipolārā gaisa jonizēšana, jo:
- tiks nodrošināts dabiskais pozitīvo un negatīvo jonu īpatsvars;
- tiks nodrošināta cieto gaisa piesārņojuma daļiņu (putekļu) attīrīšana;
- tiks veikta mikrobioloģiskā gaisa attīrīšana no vīrusiem, sēnītēm un baktērijām;
- tiks nodrošināta neitrāla elektrostatistiskā vide, kas nepieļaus uzlādētām daļiņām pielipt pie priekšmetiem.
Jebkura slimība, kā likums, ir vielmaiņas traucējumi organisma šūnās, kas rodas negatīva lādiņa samazināšanās dēļ. Atjaunot un papildināt šo lādiņu var, ieelpojot gaisu, kas ir piesātināts ar negatīvi lādētiem skābekļa joniem. Caur plaušām tie nokļūst asinīs un izplatās pa visu organismu, tādējādi atjaunojot šūnu negatīvo lādiņu un stimulējot vielmaiņu. Samazinoties negatīvo lādiņu skaitam eritrocītos, (kad ieelpojot trūkst negatīvi ladēto aerojonu) tiek traucēta vielmaiņa, kā rezultātā veidojas labvēlīgi apstākļi dažādu slimību attīstībai.
Gaisa bipolārie jonizatori „ražo” pozitīvi un negatīvi lādētus skābekļa jonus, kas, savienojoties ar pretēji lādētām daļiņām veido klasterus. Tie izplatās iekštelpās un aptver visas gaisu piesārņojušās cietās daļinās (putekļus), vīrusus un baktērijas. Tādejādi gaiss attīrās no alergēniem un bagātinās ar negatīvi lādētiem aerojoniem, tas „vitaminizējas”. Jonizators padara gaisu telpās tīru, svaigu, gandrīz kā pēc negaisa. Klīniskie pētījumi apstiprināja, ka tāda aerojonu profilakse stiprina imūnsistemu, rada labvēlīgus apstākļus bronhiālās astmas, hroniska bronhīta, bezmiega u.c. slimību ārstēšanai. Tāds gaiss ir labvēlīgs vielmaiņai un uzlabo pašsajūtu.
Gaistošie organiskie savienojumi uz kuriem iedarbojas polarizēti gaisa joni
| Ķīmiskais savienojums | Formula | Ķīmiskais savienojums | Formula |
|---|---|---|---|
| 1. Oglekļa monooksīds | CO | 16. Naftalīns | C10H8 |
| 2 .Slāpekļa oksīdi | NO, NO2 | 17. Etilēns | C2H4 |
| 3. Amonjaks | NH3 | 18. Pinēns (a-) | C8H19 |
| 4. Metāns | CH4 | 19. Formaldehīds | CH2O |
| 5. Etāns | C2H6 | 20. Acetaldehīds | C2H4O |
| 6. Butāns | C4H10 | 21. Metilspirts | CH4O |
| 7. Pentāns | C5H12 | 22. Metiletilketons | C3H8O |
| 8. Heksāns | C6H14 | 23. Metilēnhlorīds | CH2Cl2 |
| 9. Cikloheksāns | C6H12 | 24. Trihloretāns (1,1,1-) | C2H3Cl3 |
| 10. Benzols | C6H6 | 25. Trihloretāns (1,1,2-) | C2H3Cl3 |
| 11. Toluols | C7H8 | 26. Oglekļa tetrahlorīds | CCl4 |
| 12. Ksilols (o-,m-,p-) | C8H10 | 27. Tetrahlroetilēns | C2Cl4 |
| 13. Trimethylbenzene, 1,2,4- | C9H12 | 28. Hexafluoroethane | C2F6 |
| 14. Etilbenzols | C8H10 | 29. FC-12B | CClBrF2 |
| 15. Stirols | C8H8 | 30. CFC-113 | C2Cl3F3 |
Gaisa jonizācija izmanto mehānismus, kuros iesaistīti gan bipolārie joni gan brīvie radikāļi, lai oksidētu gaistošos organiskos savienojumus un reakciju blakusproduktus par oglekļa dioksīdu un ūdeni.
Reakcijas ar gaisa joniem var iedalīt četros posmos, kas ietver:
- rekombinācija ar citiem gaisa joniem;
- reakcija ar gāzveida molekulām;
- sasaistelielākos klasteros;
- iedarbība uz baktēriju, gaisa piesārņojuma cieto daļiņu virsmām.
Pirmie divi procesi ir saistīti ar gaistošo organisko savienojumu mazināšanu, pēdējie divi procesi ir saistīti ar cieto gaisa piesārņojuma daļiņu (putekļu) likvidēšanu gaisā.
Veselības uzlabojumi iekštelpās ar bipolāro gaisa jonizāciju
Zinātnieki ir secinājuši, ka gaisa jonizācija iekštelpās ar slimas ēkas sindromu (sick building syndrome) ir būtiski samazinājusi slimību simptomus un kavējusi slimību attīstību, kā ari ievērojami uzlabojusies darbinieku pašsajūta un palielinājusies darba produktivitāte. Tabulā apkopoti slimību simptomu uzlabojumu salīdzinājums telpās ar jonizētu gaisu un bez gaisa jonizācijas. Zinātnieku secinājumi attiecas uz visiem cilvēkiem, kuri atradās šajās telpās novērojuma laikā.
Slimas ēkas simptomi izpaužas ar ēkas celtniecības vai uzturēšanas problēmām, kā rezultātā ēkā ir zema svaiga gaisa apmaiņa, paaugstināts vai pazemināts gaisa mitrums, pārlieku siltas vai aukstas telpas. Šie ir galvenie faktori, kas rada iekštelpās nelabvēlīgu gaisa kvalitāti, ko dēvē par „slimas ēkas sindromu”. Cilvēku ilgstoša atrašanās šādās ēkas būtiski ietekmē viņu veselību.
| Simptomi | Bez jonizācijas | Ar jonizāciju | Uzlabojums, % |
|---|---|---|---|
| Elpošanas grūtības | 275.3 | 90.6 | 67.1 |
| Kakla iekaisums | 474.3 | 197.9 | 58.3 |
| Sausuma sajūta kaklā | 834.4 | 497.2 | 40.4 |
| Gripai līdzīgi simptomi | 681.9 | 270.4 | 60.3 |
| Izsitumi vai nieze | 437.8 | 285.8 | 34.7 |
| Nogurums, nespēks | 1019.5 | 495.0 | 66.0 |
| Iesnas | 740.5 | 324.5 | 56.2 |
| Sausas, niezošas, nogurušas acis | 863.4 | 330.6 | 73.2 |
| Klepus | 808.6 | 391.8 | 51.6 |
| Galvassāpes | 745.0 | 302.6 | 71.6 |
| Bezmiegs | 581.8 | 390.3 | 32.9 |
| Atmiņas traucējumi | 427.1 | 285.0 | 33.3 |
| Koncentrēšanās problēmas | 687.5 | 383.0 | 37.0 |
| Depresija | 482.0 | 268.5 | 44.3 |
| Paaugstināta uzbudinātība | 904.2 | 529.2 | 41.5 |
Gaisa jonizēšanas ieguvumi
- Gaisa bipolārās jonizācijas ieguvumi:
Mikroorganismu (t.sk. baktēriju un sēnīšu) skaita samazināšanās, to vairošanās procesu bloķēšana gaisā, uz visām virsmām telpā, ventilācijas un kondicionēšanas sistēmās. Mikroorganismu reproduktīvais cikls tiek pārtraukts un tiek samazināta koloniju veidošanās Pelējuma, baktēriju, vīrusu, raugu un citu mikrobioloģisko organismu attīstības kontrole. - Nepatīkamo smaku, kā arī smaržu neitralizācija (smaku molekulu oksidēšana).
- Gaistošo organisko savienojumu kontrole. Kompleksā ogļūdeņražu ķēde sadalās vienkāršākos nekaitīgos elementos piem. CO2 un H2O
- Gaisa bagātināšana ar aktīvo skābekli.
- Gaisa piesārņojuma cieto daļiņu kontrole. Skābekļa pozitīvie un negatīvie joni piesaistās pie tām putekļu daļiņām, kuras savu mikroskopisko izmēru dēļ nekad nenosēžas un uzlādē tās ar dažādiem lādiņiem. Rezultātā šīs mikrodaļiņas savstarpēji salīp, apvienojoties palielinās, nosēžas uz virsmām un kļūst nofiltrējamas.
- Novērsts „slimās ēkas” sindroms.
- Novērsta iespēja saindēties ar pozitīvo jonu pārprodukciju.
- Statiskās elektrības kontrole telpās. Bipolārā gaisa jonizācija neitralizē vidi un likvidē statisko elektrību (uzlādes) telpās.
- Dabiska gaisa kvalitātes uzlabošanas metode, palielinot pozitīvo un negatīvo jonu skaitu iekštelpās.
- Cilvēku labsajūtas, dzīves kvalitātes un darba apstākļu uzlabošana.
Gaisa jonizēšanas izmantošana
- Veselības aprūpes iestādes.
- Medicīnas iestādes.
- Izglītības iestādes.
- Sporta iestādes.
- HORECA uzņēmumi.
- Tirdzniecības iestādes.
- Pārtikas ražotnes.
- Biroji
- Dzīvojamās telpas.
Sociālekonomiskie aspekti un kopsavilkums
- Bipolārās jonizācijas sistēmas nodrošina veselīgu gaisa klimatu iekštelpās bez smakām, baktērijām un vīrusiem. Īpaši lietderīga gaisa jonizēšana ir iekštelpās, kur nevar atvērt logus vēdināšanai un vienlaicīgi atrodas daudz cilvēku.
- Tiek palielināta Jūsu klientu (apmeklētāju, pacientu, skolnieku, iedzīvotāju) un darbinieku labsajūta, palielinātas darbinieku darbaspējas.
- Piemēroti risinājumi jebkuram gaisa tilpumam un ventilācijas sistēmām.
- Inovatīvākais risinājums gaisa kvalitātes uzlabošanā.
- Zemas investīciju un ekspluatācijas izmaksas.
- Uzmanība sabiedrībā.
- Veiksmīgs mārketings, rūpējoties par vidi un higiēnu.
- Būtisks konkurētspējas pieaugums.
Bipolārās gaisa jonizācijas iekārtas
SIA “OZONE TECH” piedāvā sekojošas gaisa jonizēšanas iekārtas: 1) ventilācijas sistēmās instalējamas iekārtas; 2) pie griestiem stiprināmas iekārtas un 3) pārnēsājamas iekārtas. Visefektīvākais risinājums ir jonizācijas iekārtu uzstādīšana ventilācijas sistēmā. Tas nodrošina lielu iekštelpas daļu ar jonizētu gaisu un ir visekonomiskākais risinājums. Ja nav ventilācijas sistēmas, tad var jonizatoru var uzstādīt katrā telpā pie griestiem vai sienas. Jonizatorus darbina nepārtraukti. Pārnēsājamos jonizatorus izmanto kādu īslaicīgu problēmu risināšanai vairākās telpās. Firma piedāvā Zviedrijā ražotus Aircode jonizatorus un Vācijā ražotus Bioclimatic jonizatorus.
