Klíčové pojmy: Elektroiontové klima, Lenandrův efekt, iont, anionty, kationty, aeroionty, ionizátory

ELEKTROINTOVÉ MIKROKLIMA

Elektroiontové mikroklima je složka prostředí vytvářená pozitivními a negativními ionty v ovzduší, které působí na člověka a utváří jeho celkový stav.

Za normálního stavu jsou molekuly plynů elektricky neutrální. Vlivem působení ionizační energie dochází k neelastickým srážkám do té doby neutrálních molekul. V důsledku těchto srážek se odtrhávají elektrony z orbitální sféry atomů a tím vzniknou dvojice elektricky nabitých částic. Tyto částice nejsou stabilní, spojují se s neutrálními atomy, či molekulami do shluků (až 30 molekul), které jsou již stabilnější, ty se nazývají lehkými ionty.

Iont je elektricky nabitá částice, která vznikla z elektricky neutrálního atomu nebo molekuly přidáním resp. ubráním elektronů při ponechání původního počtu protonů.

Aeroiont je komplex 10 až 30 molekul, který vzniká spojováním elektricky nabitých částic s neutrálními atomy.

ZDROJE IONIZAČNÍ ENERGIE

Ionty vznikají v důsledku působení elektrického pole, působení ionizující a ultrafialového záření a také při tzv. Lenandrově efektu.

V přirozených podmínkách se na tvorbě vzdušných iontů podílí ionizující záření z přirozených radioaktivních látek obsažených v prostředí (půdě, vzduchu), dále kosmické záření a záření těžkých částic, přicházejících do vyšších vrstev atmosféry ze slunečního záření. Obdobně působí i ultrafialové záření.

V interiéru budov mohou být mohutným zdrojem aeroiontů i radioaktivní plyny Ra ²²² a Ra ²²⁰, obsaženými ve stavebních konstrukcích (z žuly a  betonu), které difundují do místnosti. Koncentrace aeroiontů, zvláště při snížené ventilaci místnosti, může být pak i značně vyšší než v exteriéru. V takovém případě mohou radon a jeho modifikace ve vzduchu překročit i nejvýše přípustné hodnoty pro dlouhodobý pobyt a stát se vážným nebezpečím, o kterém uživatel nemá ponětí – není je schopen svými smysly vnímat.

K Lenandrově efektu dochází při rozprašování vody do vzduchu nebo při praskání bublinek plynu na vodní hladině dochází k tvorbě pozitivních a negativních iontů oddělováním malých částic z povrchu vody. Celá tekutina se tudíž rozdělí na malé záporné částečky a větší kladné kapky.

ÚČINKY IONTŮ V OVZDUŠÍ NA LIDSKÝ ORGANISMUS

Aeroionty především slouží pro urychlení biochemických reakcí.  Na organismus mají pozitivní vliv lehké nebo také malé záporné ionty. Pozitivní účinek mají na dýchací systém, kde odevzdávají svůj náboj, což se pozitivně projeví zvýšenou aktivitou řasinkového epitelu a produkci hlenu, na EEG, změnách krevního tlaku, bazálního metabolismu a subjektivním pocitu svěžesti. Pozitivní vliv lehkých záporných iontů byl pozorován u astmatiků, alergiků a revmatiků.

Negativní ionty (anionty) v organismu způsobují vzrůst pH krve, pokles krevního tlaku, pokles spotřeby kyslíku, zvyšují metabolismus ve vodě rozpustných vitamínů, vzrůst sekreční aktivity sliznic a zvýšení odolnosti vůči virovým onemocněním.

Pozitivní ionty (kationty) způsobují pokles pH krve, vzrůst krevního tlaku, pokles hladiny cholesterolu, vysoušení sliznic.

Převaha kationtů v ovzduší je v přírodě demonstrována nepříznivým působením některých suchých teplých větrů. Látky, které ionty ovlivňují hrají důležitou roli pro metabolické jevy a přenos některých impulsů do spodního mezimozku, který je velmi důležitý pro tvorbu spánku a celkové nálady člověka.

Vzduch chudý na jakékoliv ionty je označován jako “těžký“, vzduch s převahou pozitivních iontů jako “dusno“, s převahou negativních iontů jako “chladný“ a s optimálním poměrem (p/n = 5/4) jako “lehký a čerstvý“. Je třeba zabránit tvorbě středních a zvláště těžkých iontů, musíme tedy zajistit čistotu ovzduší. Elektroiontové mikroklima je nutno řešit vždy společně s aerosolovým mikroklimatem.

Obsah lehkých záporných iontů ve vnitřním prostředí budov je redukován antropogenní činností  jako např. kouřením. Kouření výrazně snižuje obsah lehkých iontů v místnosti na dobu několika hodin. V zakouřeném prostředí cítí lidé nespecifické potíže typu podrážděnosti, zvýšené únavnosti, obtížné schopnosti koncentrace a pokles pracovní výkonnosti. Mohou se objevit poruchy spánku a nespavost.

OPTIMALIZACE ELEKTROINOTOVÉHO MIKROKLIMATU

Optimalizaci elektrointového mikroklimatu lze provést buď zásahem do zdroje, nebo zásahem do pole přenosu.

Z vnějšího prostředí se aeroionty dostávají do vnitřního prostředí větráním, přirozeně okny nebo nuceným větráním, které elektricky nabité částice nelikviduje. Výskyt aeroiontů významně ovlivňuje i použitá stavební materiál a povrchová úprava. Doporučuje se používat klasické stavební materiály, jako jsou cihly a dřevo. Surové dřevo bez povrchové úpravy zneutralizuje na svém povrchu značné množství aeroiontů na rozdíl od hladké dýhy.

Jednou z možností jak zabránit likvidaci aeroiontů je omezení aktivit v poli přenosu, které je odstraňují. Druhou možností je instalace ionizátorů, které produkují aeroionty. Pro praktické použití se v současnosti vyrábějí ionizátory hydrodynamické, s koronovým výbojem a se stropní elektrodou.