Зачем нужны ионизаторы?

Новый портал о бытовой технике: тесты, новинки, цены, обзоры, советы, акции, рецепты

Состав воздуха, известный каждому со школы, одинаков по всей планете. Однако дышится в различных местах совершенно по-разному. И если где-нибудь в лесу или у речки мы с наслаждением вдыхаем воздух, ощущая прилив сил и бодрости, то городской воздух — одна из главных причин угнетенного состояния многих людей.

Конечно, воздух за городом гораздо чище, но одной загрязненностью всего не объяснишь. Разгадка найдена уже давно: помимо необходимого для дыхания кислорода в воздухе должны присутствовать и его ионы, придающие всему живительную силу. Это убедительно было доказано экспериментами, проведенными на растениях и животных как в нашей стране, так и за рубежом: при недостаточной концентрации ионов рост растений резко замедлялся, а  полное отсутствие ионов в ставших классическими опытах А. Л. Чижевского приводило к гибели животных. Суть в том, что легкие ионы, проникая в организм при каждом вдохе и разносясь кровью по всем органам, улучшают их работу и активизируют обменные процессы: недаром ионотерапия применяется при лечении самых разнообразных болезней. И наоборот, ионное голодание приводит к отравлению продуктами неполного окисления, к дистрофии и атрофии органов и тканей, способствует преждевременному одряхлению и предрасполагает к различным заболеваниям.

Но, как известно, болезни лучше не лечить, а предупреждать. Однако в силах ли человека изменить ионный состав воздуха? То есть испортить-то его он сумел, но как восстановить то, что было в природе изначально?

Немного статистики

К счастью, в естественных условиях процесс образования ионов в воздухе идет постоянно. Ионизация воздуха происходит под влиянием радиоактивного излучения почвы и воды, ультрафиолетового и корпускулярного излучения Солнца, космических лучей и электрических разрядов в атмосфере. Благодаря этому на открытых местах концентрация ионов в воздухе достигает трех тысяч в кубическом сантиметре, а в горах, у водопада или на морском берегу, где нам особенно хорошо дышится, она еще выше (5—10 тысяч в кубическом сантиметре).

Там же, где толстый слой асфальта препятствует выходу радиации из почвы, а выходу из воды  — маслянистые пленки с всевозможными примесями, где солнечные лучи не могут прорваться через густое облако смога, концентрация ионов резко уменьшается: среднее значение концентрации ионов для городских улиц находится в пределах 100—200 ионов в кубическом сантиметре.

Еще хуже обстоит дело в замкнутых помещениях, и не только из-за отсутствия естественных источников образования ионов (в помещении оказываются только те ионы, которые проникли с улицы при проветривании или через щели в оконных рамах — конечно, если вместо них не установлены стеклопакеты). Главное — отрицательные ионы невольно уничтожает сам человек, поскольку при выдохе выделяется до 300—500 тысяч положительных ионов в каждом кубическом сантиметре. Поэтому в присутствии человека в замкнутом помещении «омертвление» воздуха происходит очень быстро, так что к концу дня в 1 куб. см остается не более 20—50 отрицательных ионов, а концентрация вредных для здоровья тяжелых положительных ионов (ионов, на которых осели пылинки и  другие присутствующие в воздухе загрязнения) вырастает до 500 в кубическом сантиметре.

Если учесть, что в помещениях мы проводим до 90 % своего времени, потребность в искусственных источниках ионизации становится очевидной. Что, кстати, регламентируется и законом: по нормам, принятым СанПиН Минздрава РФ в 2003 г., концентрация легких ионов в воздухе помещений должна быть не менее 600 на см3. Хотя это значение раз в 10 выше, чем то, что наблюдается в действительности, оно далеко от оптимального. Между тем с  помощью ионизаторов — приборов для искусственной ионизации воздуха — оптимальное значение концентрации ионов легко достигается.

Люстра Чижевского и ее «модификации»

Подавляющее большинство ионизаторов, производимых у нас, — униполярные, что означает, что все вырабатываемые ионы имеют одинаковую полярность (отрицательную). Объясняется это простотой и дешевизной изготовления таких приборов. К тому же, чтобы повысить на них спрос, производители зачастую используют недобросовестный прием, представляя их как «модификации люстры Чижевского».

Авторитет известного ученого, конечно, сильный аргумент, только ничего общего с тем, что он делал, эти «модификации» не имеют: А.  Л. Чижевский решал совсем другие задачи и совсем другими методами. Он создал свой коронный генератор большой мощности для изучения вопроса о том, какое влияние оказывают ионы при лечении различных болезней, поэтому сеансы облучения ионами проводились при постоянном медицинском наблюдении за пациентами: контролировались давление, пульс, функции дыхания, состояние крови… Высокое напряжение электрического поля (70—100 кВ) требовалось для того, чтобы ионы, образующиеся около висящего у потолка генератора, приобретали скорость, достаточную, чтобы долетать до сидящего на стуле пациента прежде, чем успеют состариться (т. е. облепиться другими молекулами и аэрозолями). При этом каждый сеанс длился не более 5—6 минут, после чего помещение тщательно проветривалось, а чтобы избежать оседания и скапливания заряженной пыли, в нем 2—3 раза в день производилась влажная уборка. Небольшая длительность сеанса была обусловлена несколькими причинами: во-первых, концентрация ядовитого озона, также образующегося при работе генератора, не должна превышать предельно допустимого уровня, и, во-вторых, для ограничения воздействия поля высокой напряженности. Но главное — дальнейшее пребывание под люстрой становилось совершенно бесполезным: из-за оседания ионов через несколько минут все в помещении, включая и самого пациента, становилось заряженным, и имеющие тот же знак ионы не могли дойти до пациента из-за действия сил электростатического отталкивания.

Собственно в этом и кроется основной недостаток любого униполярного ионизатора: для поддержания оптимальной концентрации он должен работать практически постоянно, но через определенное время, зависящее от мощности ионизатора и размеров помещения, образующееся электрическое поле экранирует человека, и ионы не могут проникнуть в его организм. Если же экранизация неполная, то вместе с частью ионов в дыхательные пути попадают и зарядившиеся в поле пылинки, а они, в отличие от незаряженных, естественным путем не выходят, вследствие чего может возникнуть такое заболевание, как бронхиальная астма.

Конечно, в бытовых ионизаторах высокие напряжения, как у Чижевского, не применяются. А поскольку при таких напряжениях скорость ионов невысокая, вероятность того, что они превратятся во вредные для здоровья тяжелые ионы, достаточно велика. Правда, этого можно избежать, если поместить ионизатор поближе, но тогда возникает опасность оказаться в зоне с повышенной концентрацией озона. Но если решить проблему «старения» ионов все-таки можно, увеличивая их скорость с  помощью вентилятора, то проблемы, связанные с возникновением электрического поля, в  униполярном ионизаторе в принципе разрешить невозможно.

Биполярный ионизатор

Собственно, это и привело к созданию биполярного ионизатора, в котором генерации ионов разной полярности чередуются. То есть прибор работает циклами: циклы, при которых образуются отрицательные или положительные ионы, следуют друг за другом. Благодаря этому электрическое поле, возникшее в одном цикле, компенсируется полем, возникающем в следующем; длительность цикла зависит от размеров помещения (для помещения средних размеров она составляет примерно 5 минут). При биполярной ионизации количество ионов разной полярности примерно одинаково, что соответствует не только балансу ионов, наблюдаемому в природе, но и требованиями СанПиН.

В отсутствие экранировки ионы беспрепятственно проникают в дыхательные пути, а поскольку при небольших напряжениях, достаточных для нормального функционирования прибора, не происходит образования высоких концентраций озона и «передозировки» ионов, биполярные ионизаторы могут работать круглосуточно. Тем более что их работа постоянно контролируется с помощью счетчиков ионов, а наличие настроек позволяет устанавливать оптимальный режим.

Вторая «специальность» ионизаторов

Хотя прямое назначение ионизаторов — восполнение дефицита ионов в воздухе, они используются и для его очистки. Основано это на том, что ион, столкнувшись с парящей в воздухе частицей, прилипает к ней, после чего ставшая заряженной частица устремляется к электроду с противоположным зарядом. В качестве такого электрода используется специальная съемная пластина, и образующийся на ней темный налет является убедительной демонстрацией того, насколько же загрязнен воздух в помещении. Иногда таким вторым электродом служат потолок и стены комнаты, но если съемную пластину можно в любой момент очистить, то потолку и стенам придется ждать очередного ремонта, который, впрочем, может стать внеочередным, как только хозяйка не сможет больше глядеть на потерявший белизну потолок и померкшие цвета обоев.

Вообще говоря, получить ионный состав воздуха, близкий к природному, возможно только в  чистом воздухе. Поэтому для того, чтобы добиться большей эффективности, ионизатор и воздухоочиститель должны работать вместе. Тем более что при прохождении через фильтры воздухоочистителя воздух лишается почти всех ионов (как показал Чижевский, даже слоя ваты толщиной в 1 см достаточно, чтобы ионов в воздухе практически не осталось; уменьшается концентрация ионов и при прохождении через вентиляционные установки, и при обработке в кондиционерах). В некоторых воздухоочистителях ионизатор встроен изначально: к примеру, благодаря небольшому генератору отрицательных ионов, помещенному на выходе канадских воздухоочистителей Bionaire, очищенный, но утративший все ионы при прохождении через фильтры воздух снова обогащается ими. А в последнем поколении воздухоочистителей японской компании Sharp используются биполярные ионизаторы.

В заключение хочется дать пару практических советов при выборе ионизатора. Максимальной эффективностью и безопасностью обладают биполярные ионизаторы, но эти приборы сложнее и дороже, и их не всегда можно найти в магазинах. Если выбирать среди униполярных ионизаторов, то предпочтение надо отдать тем моделям, в которых есть съемная пылеулавливающая пластина и вентилятор, а в паспорте указана концентрация производимых ионов и особенно озона (предельно допустимая концентрация озона — 0,03 мг/м3). Такие приборы выпускают, например, итальянская фирма Aircomfort и  южнокорейская Chung Pung.