Биотехнические основы и математическое моделирование создания качественного аэроионного состава газовой среды обитаемых герметичных объектов

• Автор: Аргунова, Анна Михайловна
• Шифр специальности: 05.26.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень сокращений

ВВЕДЕНИЕ.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ГЕРМООБЪЕКТОВ И СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОЗДУХА
1.1. Особенности воздушной среды гермообъектов с точки зрения микробиологической обсемененности.

1.1.1. Характеристика микробного сообщества орбитальных станций

1.1.2. Система мероприятий по обеспечению микробиологической безопасности на борту космических объектов.
1.1.3. Основные источники формирования микроэкосферы кабин пилотируемых космических объектов

1.1.4. Особенности эволюции микробного сообщества, связанные с условиями космоса

1.2. Современные методы и средства обеззараживания воздуха

1.2.1. УФ обеззараживание воздуха

1.2.2 Ионизация воздуха
1.2.3. Озонирование
1.2.4. Ультразвук
1.2.5. Метод поверхностной модификации материалов
1.2.6. Перспективный метод обеззараживания воздуха на основе микросолей естественного происхождения.
1.3. Постановка задачи
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ИНАКТИВАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРОДУЦИРОВАНИЯ МИКРОСОЛЕЙ ЕСТЕСТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В ВОЗДУШНУЮ СРЕДУ ГЕРМООБЪЕКТА.
2.1. Начальные условия для создания математической модели
2.1.1. Характеристики калийномагниевых солей Верхнекамского месторождения
2.1.2. Механизм аэроионизации воздуха под действием микросолей КС1
2.1.3. Отрицательные аэроионы и супероксидный радикал Ог.
2.1.4. Влияние АФК на микроорганизмы.
2.2. Математическая модель обеззараживания воздуха под действием микросолей КС
2.2.1. Зависимость скорости уничтожения микроорганизмов в приборе за
счет взаимодействия с солью КС1 от высоты слоя соляного компаунда.
2.2.2. Скорость уничтожения микроорганизмов в воздушной среде за счет взаимодействия с солью КС1 в зависимости от времени.
. Сравнение расчетных и экспериментальных значений
3. НАЗЕМНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
3.1. Лабораторные исследования .
3.1.1 Технические характеристики прибора Галоингалятор и определение состава фильтранаполнителя.
3.1.2 Основные характеристики воздушной среды, продуцируемой прибором Галоингалятор
3.2. Исследования по очистке воздушной среды гермообъекта
3.2.1. Наземный эксперимент по апробации прибора Галоингалятор по очистке воздушной среды гермообъекта с целью уменьшения грибковых
и бактериальных образований Воздух и комфорт
3.2.2. Исследование по определению эффективности воздействия воздушного потока, создаваемого прибором Галоингалятор, на микроорганизмы, обнаруживаемые на борту пилотируемых космических аппаратов.
3.3. Исследования по воздействию микросолей естественного
происхождения на организм человека .
3.3.1. Наземный медицинский эксперимент по апробации прибора
Г алоингалятор
3.3.2. Исследование по оценке эффективности применения прибора Галоингалятор при лечении и профилактике респираторных
заболеваний и при функциональном снижении гемоглобина крови.
4. ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ И СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ГЕРМООБЪЕКТОВ.
4.1. Качество воздушной среды пилотируемого космического объекта.
4.1.1. Основы формирования качественной окружающей среды.
4.1.2. Анализ и характеристика биопозитивных природных мест
4.2. Управление качеством среды обитания
4.3. Качество воздушной среды длительно действующих обитаемых межпланетных космических объектов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
Литература


В результате исследований, проведенных в Московском авиационном институте, было разработано устройство для обеззараживания воздуха Галоингалятор модель ИГК позволяющее создавать в замкнутых помещениях воздушную среду, эквивалентную атмосфере соляных пещер . Известно, что одним из основных факторов микроклимата естественных подземных полостей и некоторых, искусственно пройденных горных соляных выработок,является отсутствие аллергенов и патогенных микроорганизмов, и, что особенно важно, высокая объемная концентрация легких отрицательных аэроионов . Работа прибора связана с выходом массы активного вещества из аппарата и насыщением до определенных значений газовой среды помещения. Прибор является источником аэрозоля, содержащего мелкодисперсные частицы КС1 и отрицательно заряженные аэроионы. Международной космической станции. Использование прибора Галоингалятор в гермообъектах может способствовать, с одной стороны, формированию качественной, биопозитивной для человека воздушной среды, содержащей полезные отрицательные аэроионы, а с друтой стороны будет оказывать подавляющее действие на рост и размножение микроорганизмов, тем самым, предотвращая появление экстремальной ситуации на борту пилотируемого космического объекта. Экспериментальные и теоретические с использованием математического моделирования исследования процессов продуцирования микросолей естественного происхождения являются актуальной научной задачей, так как позволят сформировать качественную, биологически позитивную воздушную среду на борту пилотируемой космической станции, что приведет к повышению уровня безопасности и надежности космических полетов. Обеззараживание воздушной среды и улучшение се качественного состава на основе продуцирования микросолей естественного происхождения в целях обеспечения безопасности обитаемых герметичных объектов. Экспериментальное обоснование и медицинская оценка воздействия на человека воздушного потока, продуцируемого новым биотехническим методом. Результаты исследования по оценке эффективности применения прибора Галоингалятор при лечении и профилактике респираторных заболеваний и при функциональном снижении гемоглобина крови. Экспериментальные методы исследования влияния воздушной среды, создаваемой прибором Галоингалятор, на организм человека. Медицинские данные о действии микросолей естественного происхождения на микроциркуляторное русло человека. Управление качеством воздушной среды на борту длительно действующего орбитального или межпланетного космического объекта позволит повысить качество жизни и безопасность космонавта в полете. Исследования выполнены в рамках плановых научноисследовательских программ ГНЦ РФИнститута медикобиологичсских проблем РАН, Московского авиационного института Аэрокосмического факультета, Федерального управления Медбиоэкстрем и Федерального космического агентства Роскосмос. На основе проведенных медицинских исследований прибор Галоингалятор внедрен в практику лечения и профилактики пациентов физиотерапевтического отделения ГВКГ ВВ МВД России. Личный вклад автора заключается в выполнении основного объема теоретических и экспериментальных исследований, изложенных в диссертационной работе, включая разработку теоретических моделей, методик экспериментальных исследований, проведение медицинских экспериментальных исследований, анализ и оформление результатов в виде публикаций и научных докладов. Реализация и внедрение результатов исследования. Проведено внедрение в практику лечения и профилактики пациентов физиотерапевтического отделения Главного военного клинического госпиталя ВВ МВД России нового метода и прибора Галоингалятор для насыщения воздуха аэроионами и аэрозолями лекарственных веществ в замкнутом объеме. Разработанный прибор принят в наземный эксперимент, моделирующий пилотируемый полет на Марс Марс0. V и VI конференциях молодых ученых и специалистов, аспирантов и студентов, посвященных Дню космонавтики Москва, , гг XIII конференции по космической биологии и авиакосмической медицине Москва, г 5ой Международной конференции Авиация и космонавтика Москва, г.