1. Ионный состав.

Ионизация воздуха – процесс превращения нейтральных атомов и молекул воздушной среды в электрически заряженные частицы (ионы). Ионы в воздухе могут образовываться вследствие естественной, технологической и искусственной ионизации.

Естественная ионизация происходит в результате воздействия на воздушную среду космических излучений и частиц, частиц, выбрасываемых радиоактивными веществами при их распаде. Естественное ионообразование происходит повсеместно и постоянно во времени.

Технологическая ионизация происходит при воздействии на воздушную среду радиоактивного, рентгеновского и ультрафиолетового излучения, термоэмиссии, фотоэффекта и других ионизирующих факторов, обусловленных технологическими процессами. Образовавшиеся при этом ионы распространяются в основном в непосредственной близости от технологической установки.

Искусственная ионизация осуществляется специальными устройствами – ионизаторами. Ионизаторы обеспечивают в ограниченном объеме воздушной среды заданную концентрацию ионов определенной полярности.

Характеристиками ионов являются подвижность и заряд. Подвижность ионов выражается коэффициентом пропорциональности (см/В)К (см/сек) между скоростью ионов и напряженностью электрического поля, воздействующего на ион. Подвижность ионов зависит от их массы. По подвижности весь спектр ионов условно делится на пять различных диапазонов (1,0легкие К; 0,01 К средние 1,0; 0,001 К тяжелые 0,01; 0,0002 К ионы Ланжевена 0,001; К.сверхтяжелые ионы 0,0002).

Каждый ион имеет положительный или отрицательный электрический заряд (полярность).

Наряду с возникновением происходит непрерывное исчезновение ионов (рекомбинация двух легких ионов различной полярности, адсорбция легких ионов на незаряженных ядрах конденсации, рекомбинация легкого и тяжелого ионов разной полярности и др.). В зависимости от соотношения процессов ионизации и деионизации устанавливаются определенная степень ионизированности воздуха Степень ионизированности воздушной среды определяется показателем полярности П – отношением разности числа ионов разной полярности к их сумме кубическом сантиметре воздуха. Показатель полярности может меняться от +1 до –1. 

Санитарно-гигиенические нормы регламентируют количество только легких ионов. Минимально необходимый и максимально допустимый уровни определяют интервал концентраций ионов во вдыхаемом воздухе, отклонение от которого создает угрозу здоровью:

Вопросы нормализации воздушной среды регламентируются различными нормативными документами. Для санитарно-химического анализа воздуха на содержание вредных веществ применяют лабораторные, экспрессные и автоматические методы контроля, основанные на химических, физических и биохимических процессах улавливания и анализа загрязнений воздуха. Лабораторные методы (фотометрические, хроматографические, спектроскопические и др.) обеспечивают высокую точность, но не всегда достаточно оперативны. Экспрессные методы просты и оперативны. В экспрессных методах чаще всего применяются газоанализаторы и индикаторные трубки. Автоматические методы (механические, акустические, магнитные, тепловые, оптические) позволяют быстро и точно получить информацию, а приборы, настроенные на определенный уровень загазованности воздуха (газосигнализаторы), при превышении этого уровня, через систему автоматики подают сигнал на пульт управления.