Header Image

Осенью 2012 года в Ирландии состоится крупная ярмарка вакансий, которая будет проведена работодателями из России.

Подробнее ...
Исследование формирования лечебной воздушной среды в естественных карстовых полостях Печать E-mail
07.12.2014 17:06

А.Г. Исаевич, Н.А. Трушкова
Горный институт Уральского отделения РАН
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

В последнее время в связи с ухудшением экологической обстановки увеличилось количество людей, страдающих легочными заболеваниями. Одним из перспективных методов борьбы с болезнями легких и верхних дыхательных путей является спелеотерапия, которая может применяться в комплексе с медикаментозными средствами лечения. В настоящее время широко распространены спелеокамеры, а также лечебницы расположенные в калийных и соляных рудниках.

Спелеотерапия, что в дословном переводе означает пещеролечение, существовала еще в древнем мире. Отсюда и ее название: греческое spelaion - пещера, therapia - лечение. Суть метода заключается в воздействии на организм человека природных, физических факторов, характерных пещерам и обусловленных геофизическим местом расположения и химическим составом породы этого массива. Спелеотерапия может применяться для лечения таких заболеваний, как: бронхиальная астма, аллергия, бронхиты, хронический трахеит, хронический синусит.
В этой статье рассмотрена возможность использования уникальной атмосферы, формирующейся в пещерах. Существуют пещеры, использующиеся для спелеотерапии в настоящее время, например, венгерская пещера Таваш. Лечебное воздействие атмосферы пещер обусловлено рядом факторов, это:
• Повышенная концентрация углекислого газа (значительно увеличивается интенсивность дыхания, оказывает противоспазматическое действие);
• Постоянный микроклимат;
• Отсутствие пыли и аллергенов;
• Наличие аэроионов.
Присутствие в атмосфере подземных карстовых полостей легких аэроионов - это один
из основных лечебных факторов, используемых в спелеотерапии.
Открытие атмосферных ионов относится к 1899г., когда немецким физикам H. Geitel и J. Elster удалось выявить, что электропроводность воздуха зависит от постоянного присутствия в нем особых электрических частиц, названных атмосферными ионами, или аэроионами. В России большой вклад в изучение аэроионов внес А.Л. Чижевский.
На сегодняшний день установлено, что образование ионов в воздушной среде обуславливает физико-химические свойства атмосферы и имеет важное значение для осуществления различных процессов в биосфере.
Ионизация компонентов воздуха происходит под действием различных источников ионизирующего излучения, основными из которых являются:
1. Космическое излучение;
2. Рассеянные в земной коре, почве, воздухе, воде и других объектах внешней среды естественные радионуклиды, из которых основной вклад в ионизацию вносят 40К, 238U, 232Th;
3. Искусственные радионуклиды, попадающие во внешнюю среду в результате деятельности человека.
Первые два источника ионизирующих излучений относятся к природным и определяют так называемый естественный радиационный фон. Космическое излучение представляет собой поток элементарных частиц очень высокой энергии (1010-1020 эВ и выше), попадающих на землю из мирового пространства. Естественные радиоактивные вещества могут существовать в земной коре либо в рассеянном, распыленном виде во всех составляющих ее породах и минералах, либо в виде скоплений значительного количества радионуклидов в нижних слоях земной коры.
В нашем случае наибольший интерес представляют естественные радиоактивные вещества, содержащиеся в породе, вмещающей в себя Кунгурскую Ледяную пещеру (далее КЛП). Исследования состава воздуха, проводимые ране в КЛП, установили наличие в атмосфере пещеры радона. Именно наличие радиоизотопов радона способствует созданию специфического радиационного и аэроионизационного фона.
В Кунгурской Ледяной пещере проведена серия измерений концентрации легких аэроионов. Замеры проводились в зимний, весенний, летний и осенний периоды года. Общая концентрация легких аэроионов в открытой атмосфере заметно ниже, чем в атмосфере пещеры.
Максимальное значение зафиксировано в ранние утренние часы – 500 ионов в см3, минимальное во второй половине дня – 100 ионов в см3. При этом концентрация аэроионов в атмосфере пещеры значительно превышает фоновые значения и варьируется в зависимости от сезона года от 5000 до 50000 ионов в см3.
В зимний период средняя концентрация легких аэроионов составляет 6900 положительных ионов в см3 и 5700 отрицательных ионов в см3 воздуха.
График суточной динамики концентрации аэроионов в весенне-летний и осенне-зимний периоды представлены на рисунках 1 и 2.


Рис. 1. График суточного колебания концентрации аэроионов в атмосфере пещеры в весенне-летний период.


Рис. 2. График суточного колебания концентрации аэроионов в атмосфере пещеры в осенне-зимний период.


Для сравнения в осеннее-зимний период были проведены замеры концентрации легких аэроионов в открытой атмосфере. По графику наглядно видно, что концентрации радона в осенне-зимний период меньше, чем в весенне-летний, но это не снижает положительное воздействие аэроионизационного фона. На рисунке 3 представлен график суточного колебания концентрации легких аэроионов в атмосфере.
Таким образом, установлено, что концентрация аэроионов в атмосфере пещеры значительно выше фоновых значений и составляет в весенне-летний период от 15000 до 50000 ионов в см3. В осенне-зимний период от 7000 до 10000 в см3 воздуха. Фоновые значения концентрации аэроионов в открытом атмосферном воздухе изменяются от 20 до 500 частиц в см3 воздуха. В летний период необходимо четко регламентировать время нахождения людей внутри пещеры из-за присутствия в атмосфере радона.


Рис. 3. График суточной динамики концентрации положительных и отрицательных аэроионов в атмосферном воздухе

Анализ полученных данных показал, что концентрация легких аэроионов в пещере не только превышает аналогичные показатели в атмосфере, но и носит более стабильный характер. В тоже время в открытой атмосфере наблюдается ярко выраженные максимум минимум концентрации легких аэроионов. Максимум приходится на ночные и ранние утренние часы (с 0 часов до 4 часов), минимум на вторую половину дня.
Проведенные исследования доказали, что Кунгурская Ледяная пещера обладает одним из важнейших факторов, необходимых для спелеотерапии - повышенной концентрацией легких аэроионов.

Литература
1. Спелеотерапия в калийном руднике / Баранников В.Г., Черешнев В.А., Красноштейн А.Е.,
Туев А.В. и др. – Екатеринбург: изд-во УрОРАН, 1996. – 173с.
2. Кадебская О.И. Геоэкологическое состояние Кунгурской Ледяной пещеры и прилегающей
территории, ее охрана и рациональное использование. Дис. …. канд. геогр. наук: 25:00:36
– Геоэкология: Пермь, 2004, 190 с.

 
Free template "Frozen New Year" by [ Anch ] Gorsk.net Studio. Please, don't remove this hidden copyleft! You have got this template gratis, so don't become a freak.