ИОНИЗАЦИЯ ВОЗДУХА

Отрыв от молекулы или атома газов, входящих в состав воздуха, одного из наружных валентных электронов. В результате этого первоначально нейтроны молекулы и атомы становятся положиельно заряженными, а образовавшийся свободный электрон, присоединяясь к одному из нейтронов атомов, становится отрицательно заряженным. Так попарно образуются первичные аэроионы. Под действием поляризационных сил к первично образовавшимся аэроионам присоединяется определенное число нейтронов молекул газов, входящих в состав воздуха. В результате образуются комплексы молекул, получившие название легкие аэроионы. Сталкиваясь с присутствующими в воздухе ядрами конденсации, они оседают на них и, отдавая свой заряд, образуют так называемые вторичные аэроионы — средние, тяжелые, ионы Лаижевена и сверхтяжелые. Важнейшими характеристиками аэроионов являются подвижность и заряд.
В зависимости от природы внешних факторов различают естественную и искусственную ионизацию воздуха. Источники первой: радиоактивные вещества, находящиеся в земной коре, воде, воздухе; космические лучи; нейтронные потоки и ультрафиолетовое излучение; электрические разряды в атмосфере; баллоэлектрический эффект (дробление и распыление воды); трибоэлектрический эффект (взаимное трение пылинок, частиц снега и т.п.). В приземном слое источники ионизации воздуха — радиоактивные вещества и космические лучи. Почти все породы, входящие в состав земной коры, содержат радиоактивные вещества, излучения и эманации которых ионизируют воздух. Наряду с возникновением легких аэроионов происходит их непрерывное исчезновение. Факторами, определяющими их исчезновение, являются рекомбинаций двух легких аэройонов различных полярностей, адсорбции легких аэроионов различных полярностей, адсорбция легких аэроинов на незаряженных ядрах конденсации и т.п. В зависимости от соотношения процессов ионизации и деионизации устанавливается предельный уровень ионизации воздуха. Концентраций легких аэроионов обеих полярностей составляет для сельских районов 1000—1500 в 1 см , доходя до 2000-2200 в 1 см³ в чистом горном воздухе и ряде курортных мест.
Уровень ионизации воздуха в помещениях зависит от уровня ионизации наружного воздуха и интенсивности воэдухообмена. Осовная причина уменьшения концентрации легких аэроионов в помещениях — поглощение их в процессе дыхания людей; интенсивность этого процесса прямо пропорциональна количеству этих аэроионов. Большое влияние на уровень ионизации воздуха, особенно в помещениях с малой кратностью воздухообмена, оказывают материал строительных конструкций и отделочные материалы. Присутствующие в них следы радиоактивных примесей служат источниками так называемого "внутреннего ионообразования", способного существенно увеличить уровень ионизации воздуха в помещениях. Вентиляционные системы и системы кондиционирования воздуха оказывают существенное влияние на концентрацию легких аэроионов. Воздух, проходя через фильтры, воздуховоды, другие конструктивные элементы систем, теряет до 80% легких аэроионов. Уровень ионизации воздуха в помещениях, концентрация легких аэроионов, особенно отрицательных, концентрация тяжелых аэроионов и соотношение концентраций тяжелых и легких ионов — важнейшие показатели санитарно-гигиенического состояния воздуха, определяющие его свежесть и биологическую полноценность. Русский ученый А.Л. Чижевский (1897— 1964) экспериментально доказал, что присутствие в воздухе повышенных концентраций легких отрицательных аэроионов оказывает положительное влияние на самочувствие человека, тогда как увеличение концентраций тяжелых аэроионов в помещениях, особенно при большом количестве людей в них, является причиной ощущения духоты. Установлено, что легкие аэроионы оказывают влияние на физико-химические свойства воздуха, сообщая электрический заряд молекулам кислорода и озона, усиливая таким образом их биологическую активность. Для обеспечения в помещениях повышенной концентрации легких отрицательных аэроионов А.Л. Чижевский в конце 20-х гг. впервые предложил электроэффлювиальный способ ионизации воздуха и изготовил первый аппарат — электроэффлювиальную люстру. Искусственная ионизация воздуха осуществляется специальными устройствами, получившими название аэроионизаторы. В зависимости от физического явления, используемого в аэроионизаторе для продуцирования аэроионов, различают следующие их типы: электроэффлювиальный, радиоизотопный, термоионный, гидродинамический, фотоэлектрический. В соответствии с размерами обслуживаемой зоны аэроионизаторы подразделяют на местные и общие, а от назначения и варианта расположения - на стационарные и переносные. По своему устройству, принципу действия и техническим характеристикам аэроионизаторы бывают регулируемые и нерегулируемые, униполярные (генерирующие ионы одного знака) или биполярные (генерирующие ионы обоих знаков одновременно).
Для создания благоприятного аэроиоиного режима в помещениях, изучения физиологического действия аэроионов и аэроионотерапии создано большое число различных аэроионизаторов, в том числе наиболее совершенных — биполярных аэроионизаторов с системой обратной связи.