Ionizácia vzduchu

Medzi faktory, ktoré výrazne ovplyvňujú ovzdušie, patria aj ióny. Ióny sú atómy alebo molekuly, ktoré získali alebo stratili elektrón. Ióny, ktoré elektrón stratili, sú kladné ióny. Ióny, ktoré elektrón získali sú záporné ióny.

Vzduch je vždy aspoň čiastočne ionizovaný účinkom kozmického žiarenia a rádioaktivity zemskej kôry. Bežne vzniká v jednom cm3 vzduchu každú sekundu asi 10 kladných iónov a elektrónov. Elektrón vzniknutý ionizáciou sa môže spojiť s neutrálnou molekulou a vytvoriť tak záporný ión. Súčasne s ionizáciou vzduchu prebieha i opačný dej zvaný rekombinácia. Nesúhlasne nabité častice sa navzájom priťahujú a vytvárajú opäť neutrálne molekuly.

Ionizácie vzduchu môže dôjsť nasledujúcimi spôsobmi:

Elektrickým atmosférickým výbojom – bleskom, ktorý po svojej dráhe pôsobí extrémnu ionizáciu vzduchu, ktorá vedie k reakciám medzi komponentmi vzduchu.
Lokálne významným zdrojom iónov je trieštenie vody v priestoroch gejzírov a zvlášť vodopádov, kedy tzv. Lenardovým efektom je odtrhávaná časť molekuly vody nesúca prebytok elektrónov. Rovnaký efekt možno pozorovať aj po daždi. Je preukázané, že najviac iónov sa vyskytuje v blízkosti morí, vodopádov, hôr, borovicových lesov a vo vzduchu po búrke.
Otvorený priestor je pravidelne významne dotovaný ionizovanými časticami vzduchu. V mestách a v uzavretých zle vetraných miestnostiach je situácia horšia. V mestských bytoch je koncentrácia záporných iónov veľmi nízka.

K zachovaniu prirodzenej ionizácie vzduchu je nevyhnutné nenarušiť elektrické pole, nachádzajúce sa medzi povrchom Zeme a ionosférou. Tradičné stavebné materiály ako je kameň, tehly alebo drevo narušujú zmienené elektrické pole vďaka svojej slabej vodivosti len mierne. Odlišná je situácia pri používaní kovov, oceli či betónu. Tieto materiály vytvárajú tienenie elektrického poľa Zeme, tzv. Faradayovu klietku, čím elektrické pole silne narušujú. Takto znížené koncentrácie záporných iónov naďalej klesajú nadmerným používaním klimatizácií, čím zapríčiňujú, že vzduch je „mŕtvy“, alebo bez iónov.

 

Tu sú uvedené koncentrácie záporných iónov nachádzajúcich sa v rôznych lokalitách.

Název prostoru Koncentrace záporných iontů
vzduch v městském bytě 50-100 iontů/cm3
vzduch na ulici ve městě 100-500 iontů/cm3
vzduch v lese nebo u moře 1 000-5 000 iontů/cm3
vzduch u vodopádů 10 000-50 000 iontů/cm3
vzduch po bouřce 10 000-50 000 iontů/cm3
Kladné a záporné ióny

V čistom vzduchu v prírode sú kladné a záporné ióny obsiahnuté približne v rovnováhe – pomerom 750 kladných k 650 záporným iónom v 1 cm3 (tzv. Koeficient unipolárnosti = 750/650 = 1,15), čo je veľmi dôležité pre ľudský organizmus. Nadmerné používanie syntetických materiálov (záclony, čalúnenie, koberce, umelohmotné tapety, podlahové krytiny z PVC), klimatizácia so syntetickými filtrami, pôsobenie kladne nabitej televíznej obrazovky alebo monitora počítača, používanie laserových tlačiarní a kopírovacích strojov, ale taktiež smog a fajčenie spôsobujú nadbytok kladných iónov a následné zvýšenie koeficientu unipolárnosti až na hodnotu 6, čo môže byť zdraviu škodlivé.

Pri vysokej koncentrácii kladných iónov dochádza k ich vnikaniu do pľúc. Vdychovaním sa ióny dostanú do krvi a do organizmu, kde môžu vyvolávať nepriaznivé reakcie, ako napr. Zvýšené uvoľňovanie serotonínu a histamínu. Zvýšená hladina serotonínu v krvi môže znížiť kapacitu pľúc a schopnosť tela absorbovať kyslík. Serotonín rovnako spôsobuje sťahovanie hladkého svalstva, čo môže vyvolať migrénu, alergické reakcie, popudlivosť, horúčosť, bolesti v krku, prieduškový kašeľ, nevoľnosť či brušné kŕče. Zvýšenie hladiny histamínu sa môže prejaviť bolesťami srdca, alergiami, sennou nádchou, nevoľnosťou a nespavosťou.

 

Tabuľka uvádza koncentrácie kladných a záporných iónov vo vzduchu, stanovené ruskou sanitárne normou SanPin.
Norma Počet iontů v cm3
Kladné ionty Záporné ionty
min. množství p+ > 400 p- > 600
max. množství p+ < 50 000 p- < 50 000