КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
«
УДК 613.5 : 628.84
КОНСТАНТА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ ИОНОВ И ЕЕ ГИГИЕНИЧЕСКОЕ
ЗНАЧЕНИЕ
В. Ф. Кириллов
Кафедра общей гигиены I Московского ордена Ленина медицинского института им. И. М. Сеченова
Многочисленными работами доказано, что уровень ионизации воздуха как косвенный санитарно-гигиенический показатель заслуживает внимания гигиенистов.
Равновесный уровень ионизации (число легких ионов в воздухе) зависит от интенсивности процессов ионообразования и скорости процессов ионоуничтожения. Эта зависимость выражается линейным законом Швейдлера (В. Гесс):
где п — число легких ионов при равновесии процессов ионообразования и ионоуничтожения; q — интенсивность ионообразования; ß' — «константа исчезновения», которая означает часть легких ионов, исчезающих в единицу времени. Эта величина зависит от степени чистоты воздушной среды и колеблется от 5 10_3 до 100 • 10—3 сек-1 (В. И. Баранов).
При наличии 2 помещений, имеющих одинаковую степень чистоты воздуха, про цессы ионоуничтожения в них будут характеризоваться одной и той же «константой исчезновения». Тем не менее число легких ионов в этом случае может оказаться различным из-за разной интенсивности ионообразования, обусловленной естественным радиоактивным фоном помещений.
Как известно, в жилищах в зависимости от строительного материала, пошедшего на их постройку, обнаруживаются значительные колебания радиоактивного фона — от 50 мрад1год в деревянных домах до 87—100 мрад/год в каменных и до 171 мрад/год в железобетонных (Н. Ф. Галанин). При исследовании естественного у-ф°на А. И. Ша-фир обнаружил, что в деревянных домах Ленинграда интенсивность уизлучения оказалась равной 11 —12 мкр/час, в каменных—12—20 мкр/час и в бетонных — 18—21 мкр/час, т. е. интенсивность ионообразования в воздухе может отличаться по различным помещениям более чем в 2 раза. При интенсивности ионообразования в пределах 6—12 пар ионов в I мл/сек, но при одной и той же «константе исчезновения», например, равной 40 - 10—3 сек-1, число легких ионов окажется соответственно 150 и 300. Понятно, что при одной и той же «константе исчезновения» число легких ионов может оказаться различным. Из этого также следует, что при разных «константах исчезновения» уровень ионизации воздуха может быть одинаковым.
Таким образом, нормировать уровень ионизации воздуха как косвенным санитарно-гигиенический показатель его чистоты невозможно. Для этой цели с успехом может быть использована «константа исчезновения». Ее величина не зависит нн от интенсивности ионообразования, ни от числа легких ионов, а определяется только степенью чистоты воздушной среды.
Для того чтобы найти этот показатель, необходимо знать интенсивность ионообра зования и число легких ионов. Методика определения числа легких ионов известна. Для определения интенсивности ионообразования нами разработан упрощенный метод, принцип которого основан на определении уфона и удельной « активности дочерних продуктов распада радона, так как интенсивность ионообразования в воздухе на 81,5—89% обусловлена а-активными дочерними продуктами распада радона и внешним у-фоном (Hess, В. И. Баранов). Интенсивность ионообразования можно найти по следующей формуле:
7 4 --к- +0,577- Q,
V- (1-е~Ш)
где q — интенсивность ионообразования; Ляэи. — активность фильтра из ткани ФПП-15 после фильтрации исследуемого воздуха (в имп/мин)-, V — скорость фильтрации (в л/лшк); \ — постоянная распада дочерних продуктов радона (в мин.-1); tp — время между окончанием фильтрации и моментом измерения (в мин.); tn — время фильтра ции воздуха (в мин.); Q—у-фон (в мкр/час); 7,4— коэффициент, полученный в результате арифметических преобразований постоянных величин, входящих в формулу для определения удельной a-активности дочерних продуктов распада радона и постоянных величин, вводимых в формулу для вычисления эффекта ионизации; 0,577 — число пар ионов, образующихся в 1 мл/сек при интенсивности уизлучения в 1 мкр/час.
Подсчет а-активности фильтра проводят на установке Б-2 с сцинтилляционной приставкой П-349-2; у-фон измеряют приборами СГ-42, СРП-2 «Кристалл» и др.
Для проверки теоретических соображений мы провели эксперимент в лабораторных условиях. В помещении объемом 220 At3 была смонтирована вентиляционная установка с рециркуляцией воздуха. Перед опытом на воздухозаборные отверстия накладывали материал ФПП-15. Производительность вентиляционной установки в этих условиях составляла 3800 л/час, кратность воздухообмена в помещении—17,3. Результаты изучения уровня ионизации воздуха, интенсивности ионообразования и «константы исчезновения» в ходе эксперимента представлены в таблице.
Как видно из таблицы, уровень ионизации воздуха через 50 мин. после включения системы рециркуляции повысился по сравнению с исходным в 1,7 раза, интенсивность ионообразования несколько уменьшилась за счет снижения удельной активности дочерних продуктов распада радона, «константа исчезновения» уменьшилась почти в 2 раза
Уменьшение «константы исчезновения» в опыте было обусловлено только тем. что в результате фильтрации воздуха через ткань ФПП-15 резко повысилась степень его чистоты, а увеличение числа легких ионов явилось следствием уменьшения «константы исчезновения».
Выводы
1. Число легких ионов в воздухе помещений предлагалось в качестве косвенного показателя его доброкачественности, однако этот показатель не может быть исполь зован в практике из-за невозможности его нормирования.
2. Для санитарно-гигиенической характеристики степени чистоты воздушной среды можно использовать показатель скорости процессов ьоноуничтожения или «константу исчезновения» 1
ЛИТЕРАТУРА
Баранов В. И. Радиометрия. М., 1956, стр. 66, 252.—Г а л а н и н Н. Ф. Труды конференции по радиационной гигиене. Л., 1960, стр. 9.—Гесс В. Ионизация атмосферы и ее причины. М., 1930, стр. 54, 141.—М и н х А. А. Ионизация воздуха и ее гигиеническое значение. М., 1958, стр. 112.—Шафир А. И. Гиг. и сан., 1961, № 6. стр. 14.
Поступила 10/Х 1963 г.
1 Однако гигиеническое значение обоих показателей остается недоказанным
Ред.
Изменения в ходе эксперимента уровня ионизации воздуха, интенсивности ионообразования и «константы исчезновения»
Момант исследования Число легких ионов Коэффициент унипо-лярности Интенсивность ионообразования (число пар ионов в мл/сек) «Константа нсчезно-—3 —1\ вения» (10 сек 1
Перед началом опыта 478 1,22 9,8 20,5
Через 50 мин. после
включения рециркуля- 10,7
ционной системы 811 1,15 8,7
7 Гигиена и санитария. № 4