CC BY
25<Тешетневс^ие чтения. 2016
УДК 614.8
ВЛИЯНИЕ ФИТОИОНИЗАЦИИ ВОЗДУХА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ВОЗДУХОСНАБЖЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ
Т. А. Саулова, В. И. Бас, В. А. Рогов, У. А. Арипов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
Обсуждаются результаты исследований, направленных на использование фитоионизации в системе возду-хоснабжения защитных сооружений в чрезвычайных ситуациях на объектах ракетно-космической отрасли.
Ключевые слова: защитное сооружение, искусственная ионизация, воздухоснабжение, фитоионизация, чрезвычайная ситуация.
AIR FITOIONIZATION IMPACT ON THE SYSTEM OPERATION EFFECTIVENESS OF THE AIR SUPPLY OF THE PROTECTIVE STRUCTURES OF THE CIVIL DEFENSE
T. A. Saulova, V. I. Bas, V. A. Rogov, U. A. Aripov
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]
The paper discusses results of research are aimed at the use of fitoionization in the air supply system of protective structures in emergency situations at the enterprises of rocket-space branch.
Keywords: protective structure, artificial ionization, air supply, fitoionization, emergency situation.
В условиях внешнеполитической напряжённости, техногенных катастроф с экстремально высоким уровнем загрязнения воздушной среды токсичными, радиоактивными веществами, укрытие в защитных сооружениях гражданской обороны является, бесспорно, самым оперативным и эффективным способом защиты персонала объектов ракетно-космической отрасли, не прекращающих функционирование в чрезвычайных ситуациях. Известно, что функционирование систем воздухоснабжения (СВС) убежищ гражданской обороны в наиболее надежном режиме защиты - режиме регенерации, основанном на полной изоляции и восстановлении «отработанного» воздуха, редко реализовано на практике. В режиме фильтро-вентиляции продолжительность надёжной защиты ограничена возможностями фильтров по очистке воздуха, загрязненного опасными веществами в высоких концентрациях [1]. В связи с этим представляется актуальным повышение эффективности работы существующих систем фильтровентиляции. Авторы ранее доказали положительное влияние искусственной ионизации и фитоаэрации воздуха на микрофлору воздушной среды, процессы осаждения пыли и других примесей в производственных и жилых помещениях [2; 3]. Опубликованы результаты исследований, доказывающих эффективность очистки воздуха от токсичных примесей в убежищах с использованием искусственной ионизации [4].
Цель эксперимента заключалась в исследовании совместного 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. Условия экстремального загрязнения атмосферы - чрезвычайная ситуация 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. Исследовательская часть заключалась в определении параметров очистки воздушной среды защитного сооружения в трёх режимах: 1) фильтро-вентиляция; 2) фильтровентиляция + искусственная ионизация; 3) фильтровентиляция + фитоионизация. В качестве контроля использован режим чистой вентиляции, при котором газ из выхлопной трубы поступал в защитное сооружение без очистки. Второй режим обеспечивали работой системы фильтровентиля-ции в сочетании с работой коронного униполярного ионизатора, установленного на входном патрубке системы воздухоснабжения. В третьем режиме дополнительно включали дозатор эфирного масла сосны кедровой, обеспечивающий концентрацию фитонцидов в воздушной среде 103 мг/м3 - близкую к природным условиям, что в два раза меньше допустимой -2 -103 мг/ м . Загрязнённый воздух прокачивался через фильтры, перед подачей в помещение для укрываемых ионизировался и аэрировался эфирным маслом. При оценке степени очистки пользовались установленными предельно допустимыми параметрами содержания компонентов в воздухе убежища [1; 5]. Результаты измерений представлены в таблице.
Шехносферная безопасность
Концентрация загрязнителей воздушной среды убежища, объёмом 450 м3 при работе системы воздухоснабжения (СВС) в различных режимах через 2 часа
Содержание загрязнителей воздушной среды, г/м3
Режим работы СВС О О О о К о О т Формальдегид Соединения свинца н е ире н е И
Контроль: режим чистой вентиляции 933,33 1,33 66,63 2,66 0,21 1,17 0,5103
1. Фильтровентиляция 98,23 0,12 5,98 0,34 0,03 0,13 0,03103
2. Фильтровентиляция + ионизация 0,0003 - 0,00028 0,004 - - -
3. Фильтровентиляция + фитоионизация 0,00002 - - - - - -
Анализируя результаты исследований, можно сформулировать следующие выводы:
1. Сравнительный анализ динамики содержания загрязнителей в разных режимах воздухоочистки в течение равной продолжительности работы доказывает большую степень очистки в режиме фильтровенти-ляции 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 отмеченных результатов при использовании ионизации увеличивается число отрицательных ионов кислорода, еще больше снижается запыленность, увеличивается бактерицидность воздуха, создается благоприятная микрофлора помещения, что представляется важным в условиях большого скопления людей. Помимо этого, результаты тестирования свидетельствуют о психологическом и физическом комфорте у 82 % участников эксперимента, описывающих свои ощущения как состояние спокойствия, свежести, бодрости при том, что многие даже не чувствовали запаха хвои. Таким образом, при использовании фитоиони-зации 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 фильтровентиляция в сочетании с фитоиониза-цией окажется столь же эффективным способом очистки воздушной среды защитного сооружения, как в моделируемых условиях.
Библиографические ссылки
1. Защитные сооружения гражданской обороны : учеб.-метод. пособие / под ред. Г. Н. Кириллова. М. : Институт риска и безопасности, 2003. 320 с.
2. Саулова Т. А. Использование фитоионизации для очистки воздушной среды производственных по-
мещений : дис. ... канд. техн. наук / СибГТУ. Красноярск, 2001. 216 с.
3. Саулова Т. А., Рогов В. А. Использование фи-тоионизации в системе жизнеобеспечения защитных сооружений // Проблемы архитектуры и строительства : сб. ст. 21-й региональной науч.-техн. конф. Красноярск, 2011. С. 51-55.
4. Саулова Т. А., Бас В. А., Рогов В. А. Повышение эффективности работы системы воздухоочистки защитных сооружений гражданской обороны // Проблемы безопасности и чрезвычайных ситуаций. 2016. № 1. С. 37-42.
5. Об утверждении и введении в действие Правил эксплуатации защитных сооружений гражданской обороны : Приказ МЧС России от 15.12.2002 г. № 583. Доступ из справ.-правовой системы «Консультант-Плюс».
References
1. Kirillov M. Zashitnie soorusheniya grajdanskoy oborony [Protective constructions of civil defense]. Moscow, Institute of risk and safety Pabl., 2003. 320 p.
2. Saulova T. Ispol'zovanie fitoionizaciy dlya ochistky vozdushnoy sredi proizvodstvennich pomesheniy. Dis. cand. tehn. nauk [Using of fitoionization of cleaning the air in production facility. Ph. d. techn. sci. diss.]. Krasnoyarsk, SibGTU Pabl., 2001. 216 p.
3. Saulova T., Rogov V. [Using of fitoionization in the system of life support protective structures.]. Materi-aly XXI regional. nauch. konf. "Problemy architektury i stroitel'stva" [Materials XXI Regional. Scientific. Conf. "The problems of architecture and building". Krasnoyarsk, 2011, pр. 51-55. (In Russ)
4. Saulova T., Bas V., Rogov V. Improving the efficiency of the air-cleaning system of protective constructions of civil defense // Safety and emergencies problems. 2016, no. 1, рp. 37-42.
5. Order of MChS emergency and disaster relief ministry of Russia "On the assertion and the introduction into the action of the operating instructions of the protective structures of the civil defense" 15.12.2002. no. 583.
© Саулова Т. А., Бас В. И., Рогов В. А., Арипов У. А., 2016
