Caracteristicile aerului din dulapurile de aeronave sunt similare cu cele ale aerului intern de case și clădiri de birouri.
Aeronavele moderne sunt echipate cu un sistem de control al mediului (ECS), oferind un zbor sigur, confortabil și fără amenințare atât pentru pasageri, cât și pentru echipaj.
În acest sistem, aerul exterior este preluat de sistemul de alimentare al aeronavei, amestecat cu aerul filtrat intern și introdus în cabină.
Sistemul ECS este destinat să reducă concentrația de contaminanți din aer care pot pătrunde în interior, precum și de a regla temperatura, presiunea, umiditatea și ventilarea cabinei.
Sisteme de monitorizare pentru mediul intern și calitatea aerului din interior în avioane
Mediul intern al aeronavelor moderne are caracteristici fizice care nu permit oamenilor să se afle într-un astfel de mediu fără protecție. Prin urmare, aeronavele moderne utilizează sisteme ECS destul de complicate.
Aceste sisteme sunt concepute pentru a satisface nevoile fiziologice ale oamenilor în toate condițiile de zbor și pentru a le oferi un anumit nivel de confort în timpul zborului.
Proiectarea sistemului de ventilație interioară se bazează pe alimentarea aerului de ventilație pe fiecare rând de scaune și pe colectarea și îndepărtarea aerului evacuat din spațiul aceluiași rând. Această abordare reduce riscul de răspândire a infecțiilor în cabină.
Prima aeronavă cu jet nu avea sistem de recirculare a aerului în cabină. Principalul motiv a fost că motoarele acestor aeronave au avut o eficiență scăzută, iar aerul aspirat de motor a fost folosit pentru a crea tracțiune.
Îmbunătățirea tehnologiei de fabricare a motoarelor a dus la crearea de noi motoare - așa-numitele motoare turbofan.
În avioane, au început să fie utilizate sisteme de recirculare care utilizează filtre de înaltă eficiență și care permit o reducere a proporției de aer evacuat.
Factorii care afectează calitatea aerului interior în aeronave
• concentrația de poluanți în aer.
O schimbare bruscă a nivelului de unul sau mai mulți dintre acești factori sau interacțiune între acestea pot cauza deteriorarea calității aerului din interior, și, prin urmare, poate afecta negativ sănătatea pasagerilor și a echipajului.
Deoarece la altitudini mari densitatea aerului este foarte mică, forța de rezistență care acționează asupra avionului este de asemenea mică. Această circumstanță face zborul eficient la altitudini mai mari.
Din acest motiv, pentru a asigura siguranța echipajului și pasagerilor, saloanele aproape tuturor aeronavelor comerciale sunt sigilate. Standardul actual pentru sigilarea dulapurilor de aeronave este definit în secțiunea 25.841 a Regulamentului Federal Aviației (FAR) al Agenției Federale de Aviație (FAA).
În conformitate cu acest standard, presiunea cabinei în condiții normale de funcționare nu trebuie să fie mai mare decât presiunea la o altitudine de 2.450 m. Dacă presiunea cabinei este menținută la un nivel constant echivalent cu 2.450 m, această presiune este mai mică decât presiunea la nivelul mării. O astfel de presiune scăzută poate afecta negativ fiziologia pasagerilor. Presiunea redusă determină extinderea bule de aer sunt în celulele corpului uman, care ar putea fi cauza bolii, iar persoanele cu sensibilitate ridicată poate provoca amenințări mai grave de sănătate.
Temperatura din cabină afectează confortul persoanelor care zboară în avion. Cu toate acestea, împreună cu alți factori fizici și biologici, acesta poate avea un impact negativ asupra sănătății, deoarece afectează intensitatea pierderii de lichide din partea pasagerilor și a membrilor echipajului.
În plus, umiditatea, care este direct legată de temperatură, afectează, de asemenea, confortul termic.
Temperatura afectează și percepția calității aerului. Când temperatura crește, aerul din încăpere este simțit de oamenii de acolo mai poluați. În plus, temperatura are un efect semnificativ asupra intensității eliberării compușilor organici volatili (VOC), ale căror surse sunt corpul uman și materialele salonului. În consecință, concentrația poluanților din aerul cabinei va crește, de asemenea.
Umiditatea relativă a aerului din habitaclu are două caracteristici importante legate de calitatea aerului: confortul pasagerilor și impactul asupra designului aeronavei și asupra siguranței zborului.
Umiditatea relativă ridicată (peste 70%), în special la temperaturi ridicate, creează un mediu inconfortabil pentru pasageri. Într-o astfel de situație în cabină cade condens, și picăturile de apă pot provoca coroziune, care pot prezenta un pericol pentru structura aeronavei. În plus, unele organisme biologice care sunt periculoase pentru oameni se pot multiplica în condiții de umiditate ridicată.
Sistemele ECS avansate ale aeronavelor moderne scurg din aerul exterior cu ajutorul separatoarelor de umiditate.
Astfel, principalele surse de umiditate din cabină sunt respirația pasagerilor și evaporarea de pe suprafața corpului uman. Prin amestecarea aerului exterior și a aerului de recirculare din habitaclu se obține o umiditate relativă de aproximativ 10-20%. Aceste valori sunt mai mici decât cele specificate de standardele de confort ASHRAE *.
* ASHRAE - Societatea Americana de Ingineri de Incalzire, Refrigerare si Aer conditionat.
Poluanții din aerul cabinei
Poluarea internă a aerului este eliminată de aerul exterior. După ce poluanții atmosferici interiori sunt diluați cu aer de aerisire, aerul intern este alimentat în interior. Consumul excentric de aer este un factor important în gradul de poluare a aerului din cabină. Regulile FAR 25 stabilesc că cantitatea minimă de aer proaspăt pe persoană este de 12,5 m 3 / h.
Principalele surse de poluare a aerului din interior sunt respirația pasagerilor, mirosurile alimentare, toaleta etc. sau sursele din afara compartimentului pentru pasageri.
Pentru a curăța aerul de recirculare de particulele patogene și periculoase, eficiența de filtrare a filtrelor utilizate este foarte importantă. Sistemele de ventilație din aer utilizează filtre HEPA **.
Astfel de filtre sunt capabile să întârzie virușii și structurile bacteriene, ele fiind caracterizate printr-o eficiență medie de 94-99,97%. Cu toate acestea, pentru o funcționare eficientă, aceste filtre trebuie verificate în mod regulat.
** Filtre HEPA - filtre de aer de înaltă performanță pentru particule (filtru HEPA - filtru de aer cu particule de înaltă eficiență)
Poluarea din surse exterioare
Aerul de ventilație în interior este luat din exterior. Prin urmare, poluanții din aerul exterior pot intra în habitaclu.
Majoritatea aeroporturilor sunt situate în apropierea orașelor mari, care se caracterizează prin probleme semnificative asociate cu poluarea aerului.
În plus, o altă sursă de poluare sunt sistemele de aer evacuat din aeroporturi. După aterizare, gazele de eșapament și vaporii de substanțe chimice anti-îngheț care pătrund prin ușa deschisă pot constitui o amenințare gravă la adresa sănătății.
Poluarea principală a aerului exterior se produce la un nivel foarte scăzut.
La altitudinea de zbor, principalul poluant este ozonul (O3). Atmosfera ozonului se formează ca urmare a transformării oxigenului atmosferic sub acțiunea radiației ultraviolete de la soare.
Standardele referitoare la această problemă sunt definite de FAA (FAR 25.832 și FAR 121.578). Ozonul poate provoca probleme cu respirația, exacerbează manifestările astmatice și afectează negativ sistemul imunitar al corpului uman.
Surse interne de poluare
În aerul interior al cabinei pot apărea viruși, organisme bacteriene și alte microorganisme furnizate de membrii echipajului și pasageri. Surse de acest tip de contaminare pot fi îmbrăcăminte, respirație și evaporare de pe suprafața pielii. Pasagerii și membrii echipajului sunt surse de diverse bacterii, viruși și alergeni.
În plus, cea mai importantă sursă de poluare este dioxidul de carbon, care este un produs secundar al respirației. Scaunele și covorașele pot conține praf, microorganisme și alergeni, astfel încât acestea să poată fi și surse de poluare a aerului interior.
Între zboruri, saloanele sunt curățate. În timpul procesului de curățare, se folosesc diferiți agenți de curățare și de curățare și solvenți. Aceste substanțe de curățare în timpul evaporării creează contaminanți pe suprafețe și în aerul interior.
Pentru a proteja aeronava de insecte și alte organisme, se folosesc diferite pesticide. În multe țări, procedura de distrugere a insectelor în avioanele care zboară din țări în care malaria este larg răspândită, iar epidemiile de icter sunt obligatorii.
Produsele chimice utilizate într-o astfel de procedură, dacă nu sunt aplicate corespunzător, pot reprezenta un pericol pentru sănătate.
Probleme care pot fi cauzate de calitatea slabă a aerului în cabină
Hipoxia este slăbirea funcțiilor corpului uman, cauzată de lipsa de oxigen în celulele și țesuturile sanguine.
Lipsa oxigenului poate fi cauzată de mai mulți factori, dar cel principal este scăderea presiunii parțiale a oxigenului în plămâni, ceea ce este un rezultat al presiunii oxigenului redus în mediu. Hipoxia poate fi detectată de anumite simptome, dar uneori unele simptome pot fi absente. Dacă hipoxia se dezvoltă fără simptome, acesta este cel mai grav caz pentru pasageri, deoarece nu știe despre scăderea funcțiilor corpului.
În acest caz, pot fi observate următoarele fenomene: încetinirea gândirii și calcule incorecte, slăbirea memoriei, reacția întârziată, respirația rapidă și cianoza, slăbirea percepției, deteriorarea coordonării activității musculare, pierderea conștiinței.
Tromboza venoasă profundă
Tromboza venoasă profundă este un cheag de sânge în vasele profunde ale picioarelor, deși poate apărea și în alte părți ale corpului.
Pericolul este ca unii cheaguri sa se desprinda (embolismul) si sa se poata deplasa prin vasele de sange ale plamanilor, unde se blocheaza si blocheaza una din arterele pulmonare. Aceasta se numește tromboembolism pulmonar. Rezultatul poate fi o scădere a nivelului de oxigen din sânge, erori în calcule, scăderea puterii și a morții.
Studiile au arătat că această boală apare cu zboruri lungi, în special în cazul pasagerilor vârstnici. Pentru zborurile pe distanțe lungi, simptomele acestei boli apar fie în primele ore ale zborului, imediat după decolare, fie la câteva zile după zbor, în medie după patru zile. Tromboza depinde în principal de factori precum lipsa de mișcare, spasme, postură de ședere, deshidratare și presiune în cabină.
Uneori, în timpul zborurilor lungi, unii oameni se plâng că pasagerii și membrii echipajului le-au infectat cu o boală infecțioasă.
Mulți pasageri se tem să se infecteze de vecini sau din cauza inhalării aerului de recirculare în cabină.
Este clar că cu zboruri lungi în străinătate există un risc crescut de a contracta viruși și agenți patogeni.
Principalele surse de infecție în cabină sunt: apă și alimente contaminate, toalete, contacte directe și / sau secreții ale corpului, insecte și agenți patogeni răspândiți de la o persoană la alta prin aer.
Dulapurile aeronavelor amestecă aerul și aerul utilizat în proporție de 50 până la 50%.
Dacă filtrele care elimină efectiv virusurile și bacteriile din aer din cabină, nu funcționează eficient sau nu sunt supuse unei întrețineri regulate, riscul de deteriorare a calității aerului din interior crește. Efectuând o verificare periodică a filtrelor, este necesar să vă asigurați că nu există microorganisme în interiorul cabinei.
Este posibil ca temperatura aerului să afecteze sănătatea umană și calitatea aerului și în mod indirect:
• Deoarece oamenii reduc de obicei activitatea la temperaturi ridicate, riscul de tromboză venoasă profundă crește odată cu creșterea temperaturii aerului.
• Combinația dintre temperatură ridicată și umiditate poate crește viabilitatea agenților patogeni din aer și poate afecta negativ sistemul imunitar al organismului care se opune bolilor.
În saloanele mai multor aeronave, în funcție de tipul de aeronavă, umiditatea poate varia de la 15 la 19%. Deși umiditatea scăzută nu este o "substanță poluantă" pentru aerul salon, este un factor care afectează bunăstarea pasagerilor și membrilor echipajului.
Umiditatea insuficientă poate provoca uscarea suprafeței corpului (mucoasă și piele) și iritarea ochilor. Deshidratarea membranei mucoase a ochiului provoacă lacrimare și durere în ochi.
Umiditatea insuficientă poate agrava grav starea de sănătate a persoanelor cu astm, boli respiratorii și boli ale căilor respiratorii superioare.
Încălcarea ritmului circadian al organismului, care este un fenomen comun în zborurile lungi, este cauzat de intersecția mai multor fusuri orare într-un timp scurt. Eșecul ritmului biologic se manifestă, de obicei, după cum urmează: oboseală, atenție scăzută și scăderea concentrației, activitate mentală slăbită, memorie, greață și indigestie.
Sursa de informații: revista "REHVA", T. H. Karakoc, F. Atmaca, S. Kaba, S. Toka, Școala de aviație civilă, Universitatea Anatoliană;
B. Isiki, profesor asociat al Centrului de Cercetare Medicală pentru Sănătate Publică la Universitatea Otomană
Traducere din limba engleză de către L. I. Baranova.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: