автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.11, диссертация на тему:Физические процессы формирования свойств воздушной среды под воздействием природных калийных солей

а ОЛ

На правах рукописи

Исаевич Алексей Геннадьевич

Физические процессы формирования свойств воздушной среды под воздействием природпых калийных солей

05.15.11 - «Физические процессы горного производства»

/

Г

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пермь -1999

Работа выполнена в Горном институте Уральского отделения Российской Академии наук

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор А.Е. Краснопггейн; кандидат технических наук, Б.П. Казаков

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Файнбург Григорий Захарович; кандидат технических наук, доцент Асаыов Владимир Андреевич

Ведущее предприятие: ООО "Научно внедренческое управление".

(г. Березники).

диссертационного совета Д 063.66.05 в Пермском государственном техническом университете по адресу: 614600, г. Пермь, ГСП-45, Комсомольский проспект, 29а, ауд.423.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного технического университета.

Защита состоится "д " NAPtq 2000 г. в 15 часов на заседании

Автореферат разослан " / " среНрим 2000

г.

Ученый секретарь диссертационного сов д.т.н. профессор

.А. Кашников.

Актуальность работы. На Западном Урале расположено одно из крупнейших в мире и единственное в России разрабатываемое месторождение калийно-магниевых солей. Добываемые на месторождении соли обладают уникальными физико-химическими свойствами, что позволяет широко использовать их в различных областях хозяйства. К настоящему времени предложено достаточно большое количество различных вариантов нетрадиционного использования природных, в том числе калийных солей. Основным из которых является спелеотерапия. Спелеотерапия, как разновидность климатотерапии, основана на использовании микроклимата карстовых пещер, соляных шахт, выработанных пространств рудников и к настоящему времени применяется в различных странах для лечения заболеваний органов дыхания. Высокая эффективность лечения, достигаемая в действующих спелеотерапевтических центрах, предопределяет расширение использования данного немедикаментозного метода, что однако сдерживается из-за ограниченности сведений о микроклимате лечебных центров, влиянии на него внешних и внутренних факторов. Прежде всего недостаточно изучено влияние на микроклимат свойств вмещающих горных пород.

Поэтому данная работа направлена на изучение влияния природных калийных солей на физические процессы, формирующие свойства воздушной среды и разработку рекомендаций по их эффективному использованию в лечебных, экологических и оздоровительных целях.

Основная идея диссертационной работы заключается в установлении особенностей формирования свойств воздушной среды под воздействием природных калийных солей.

Цель работы. Исследование влияния природных калийных солей на процессы формирования свойств воздушной среды, определяющие ее физические, биологические и гигиенические характеристики, и разработка

рекомендаций по повышению эффективности использования природных калийных солей в экологическом, оздоровительном и лечебном направлениях. Основные задачи исследования:

• Провести теоретический анализ процессов ионо- и аэрозоле-образования в воздушной среде;

• экспериментально исследовать воздействие калийных солей на физические процессы формирования свойств воздушной среды;

• изучить воздействие природных калийных солей в наземных условиях на свойства воздушной среды: физико-химические, гигиенические, радиационные, терапевтические;

• разработать рекомендации по применению калийных солей для формирования свойств воздушной среды в экологических, оздоровительных и лечебных целях.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

• Концентрации легких аэроионов и аэрозольных частиц в воздушной среде, контактирующей с калийными солями в подземных и наземных условиях, не постоянны и циклично изменяются в течение суток;

• Аэроионный и аэрозольный режим воздушной среды изменяется в зависимости от содержания хлорида калия в природных калийных солях;

• Локальное применение природных калийных солей оказывает воздействие на ограниченный объем воздушной среды в наземных помещениях; Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций

подтверждается большим объемом наблюдений, выполненных в лабораторных условиях и в действующих подземных и наземных спелеолечебницах, а также соответствие приведенных результатов данным, полученными другими авторами.

Научная новизна.

• Выявлен характер кинетики концентрации легких аэроионов и аэрозольных

частиц в воздушной среде, контактирующей с природными калийными солями в подземных и наземных условиях. В суточном ходе концентрации легких аэроионов установлено наличие максимальных значений в утренние часы и минимальных значений во второй половине дня. В суточном ходе концентрации аэрозольных частиц наблюдается максимум во второй половине дня и минимум в утренние часы. » Установлена существенность воздействия химического состава природных калийных солей на аэроионный и аэрозольный режим воздушной среды. С повышением концентрации хлорида калия, концентрация легких аэроионов возрастает пропорционально, а счетная концентрация аэрозольных частиц имеет максимальное значение при содержании хлорида калия, равном 30%.

• Доказана возможность применения природных калийных солей для локального воздействия на воздушную среду в наземных помещениях. Установлены зависимости концентрации легких аэроионов от расстояния и размеров облицованной поверхности.

Практическое значение и реализация результатов работы. Проведенные исследования позволили разработать следующие практические рекомендации по нетрадиционному использованию калийных солей в экологических, оздоровительных и лечебных целях.

• При проектировании и строительстве подземных спелеолечебниц необходимо создание систем подготовки воздуха, где воздух, поступающий с поверхности, будет обогащаться полезными компонентами, очищаться от вредных примесей и только после этого поступать в спелеолечебницу.

• При эксплуатации действующих подземных спелеолечебниц и строительстве новых необходимо проведение экспериментальных пространственных замеров легких аэроионов в различных палатах спелеолечебницы и оптимальное использование мест с повышенной и пониженной ионизацией.

• Для повышения эффективности лечебных мероприятий в наземных спелеклиматических палатах и спелеокамерах необходимо учитывать выявленный характер суточного хода концентрации легких аэроионов и аэрозоля.

• Для нахождения пациента в области с наибольшей концентрацией легких аэроионов необходимо располагать кровати максимально близко к стене, облицованной калийной солью, и по возможности на возвышении.

• Для исключения прямого контакта внешней воздушной среды с воздушной средой наземной спелеопалаты ее необходимо оборудовать тамбурными дверями, которые будут играть роль шлюза.

• Оптимальные свойства воздушной среды формируются при применении облицовочной плитки из природной калийной соли с содержанием хлорида калия (30-40%).

• При использовании природных калийных солей для фрагментарной облицовки наземных помещений облицовочные элементы должны иметь площадь не менее 2 м 2 и располагаться на расстояниях 0,2 - 0,6 м от человека.

Апробация работы.

Отдельные разделы диссертации докладывались на научной сессии Горного института УрО РАН «Комплексное освоение недр Западного Урала» (Пермь, 1998); на второй Международной научно-технической конференции. Проблемы безопасности жизнедеятельности. (Минск, 1997); на второй международной научной конференции. Проблемы здоровья семьи -2000. (Пермь, 1998); Основные положения диссертации докладывались на Международной конференции. Проблемы безопасности и совершенствования горных работ. (Пермь, 1999); на научной сессии Горного института УрО РАН. Проблемы горного недроведения и системологии. (Пермь, 1999).

Публикации, По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения. Содержание работы изложено на 174 страницах машинописного текста и содержит 51 рисунков, 15 таблиц, список использованных источников состоит из 110 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Состояние вопроса и задачи исследования.

Россия располагает крупнейшим в мире Верхнекамским месторождением калийных солей, содержащим треть мировых запасов, которые используются в основном для производства калийных удобрений. Однако, уникальные физико-химические свойства природных солей калия, натрия, магния, а также их механические и фильтрационные характеристики, наличие огромных выработанных пространств, поддерживаемых в течение длительного времени жесткими целиками, позволяют значительно расширить области использования как самих природных солей, так и техногенных подземных полостей, образованных при добыче полезных ископаемых. Одним из направлений нетрадиционного использования калийных солей является спелеотерапия -метод лечения, основанный на применении положительного влияния природных факторов среды карстовых полостей, пещер и выработанных пространств рудников. В 1977 г. в Березниках была создана подземная лечебница в выработках пласта Кр-И. За время работы лечебницы курс лечения прошли более 6000 человек, страдающих легочными заболеваниями. В результате лечения достигается лечебный эффект порядка. 90%. Было установлено, что эффективность спелеотерапии обусловлена ■ специфичным многофакторным воздействием микроклимата калийного рудника на различные системы организма. Атмосфера калийных рудников. характеризуется наличием высокодисперсного аэрозоля хлоридов натрия и калия с концентрацией в пределах 3,7-5,3 мг/м3, низкой влажностью 40-60 %, средней температурой 15-

16°С, низким радиационным фоном, отсутствием вредных газов и аллергенов, повышенными концентрациями легких ионов (1000-1500 см^).

Однако, на сегодняшний день объем исследований по физико-химическим свойствам природных калийных солей, определяющих специфические характеристики воздушной среды, является весьма ограниченным, и недостаточным для более широкого применения калийных солей.

Таким образом, целью настоящей работы является исследование физико-химических свойств природных калийных солей, определяющих физические, гигиенические и биолошческие характеристики воздушной среды, и разработка рекомендаций по использованию калийных солей в экологическом, оздоровительном и лечебном направлениях.

Методика эксперимента. Материалы, оборудование.

Методика эксперимента основана на проведении непрерывных во времени параллельных замеров всех возможных характеристик воздушной среды исследуемых объектов. Измеряемыми параметрами являются: 1. температура -Т, °С; 2. давление - Р, Па; 3. влажность относительная - Н, %; 4. концентрация легких аэроионов подвижностью (0,1...2,5) см2/(В*с), т.е (0,1...2,5)хЮ'4 м2/(В*с) положительной полярности - п+, и отрицательной п"; 5. средний счетный количественный спектр аэрозоля: Ыа, частиц/л, диаметрами:0,3-0,4, 0,4-0,5, 0,5-1,0, 1,0-2,0, 2,0- 5,0, 5,0-10,0, 10-100 мкм.

Принципиальным моментом в оборудовании спелеоклиматических камер и палат является облицовочный материал: для камер применяются блоки природного сильвинита, выпиленные непосредственно из массива, для палат облицовочные плитки, прессованные из раздробленного сильвинита. Продуктивным пластом для резки блоков является сильвинитовый пласт Кр.-И , содержащий до 33% хлористого калия. Технология изготовления плитки заключается в прессовании раздробленного сильвинита в специальной пресс-форме с последующей термообработкой.

Экспериментальные камеры были установлены в лаборатории института.

Камера из блоков имеет размеры 1,7x1,7x1,7 м, ее внешний вид представлен на рис.1а . Внешний вид экспериментальной камеры, облицованной сильвинитовой плиткой, анатогичен камере из блоков, ее габаритные размеры 1,5x1,5x1,5 м. Схема установки прессованной сильвинитовой плитки представлена на рис. 16.

сильвинитовая плитка

0,62м 0,19м о,62м

а) б)

Рис. 1 Эскиз лабораторных камер из сильвинитовых блоков (а) и схема установки сильвинитовой плитки (б).

Основные применяемые приборы: измеритель концентрации легких ионов (ионометр) ИЗВ-З-1; прибор контроля запыленности воздуха ПКЗВ-906; а также стандартные приборы для измерения температуры, давления, относительной влажности воздуха.

Исследование основных факторов формирования лечебной воздушной среды калийного рудника.

В условиях действующего рудника БКРУ-1 Верхнекамского месторождения в 1977 году была открыта спелеолечебница . Она размещена на глубине 280 м от дневной поверхности, в непосредственной близости от воздухоподающего ствола, имеющего клетьевой спуск людей. Было установлено, что эффективность лечения обусловлена специфичным многофакторным воздействием микроклимата калийного рудника на различные системы организма.

Целью настоящих исследований является изучение кинетики основных физико-химических параметров воздушной среды подземной лечебницы и характера пространственного распределения концентрации легких биполярных аэроионов.

В результате проведенных исследований было установлено, что в воздушной среде подземной лечебницы имеют место суточные колебания физико-химических параметров, в том числе колебания концентраций легких аэроионов и аэрозольных частиц (рис. 2).

а)

№, часгнУл

4Д300 |---;-1-------

300000 230000 100000 о

О 4 8 12 16 20 0 4 8 12 16 20 0 4 8 12 16 20 0 час

Ñu, см3 б)

ЗОЮ 2500 2DOO 1330 1000

500►

О

0 4 8 12 16 2) 0 4 8 12 16 200 4 812 16 20 Очас Рис. 2 Кинетика суммарной концентрации аэрозолей фракций диаметром 0,3-5,0 мкм (а) и суммарной концентрации легких аэроионов (б). Суточный ход концентрации легких аэроионов характеризуется наличием максимума в ранние утренние часы и минимума во второй половине дня и вечерние часы, причем концентрация легких аэроионов в подземной лечебнице в 2-2,5 раза выше, чем на поверхности. В то же время, в ходе средней счетной

концентрации аэрозольных частиц наблюдается наличие минимума в ночные и ранние утренние часы и максимума во второй половине дня. Коэффициент униполярности аэроионов колеблется в широких пределах от 0,2 до 4,5, но большую часть времени суток преимущественно составляет 1,2 - 1,8. Аэрозольный режим воздушной среды спелеолечебницы, оцениваемый по средней счетной концентрации, характеризуется преобладающим количеством аэрозольных частиц диаметром от 0,3 до 2 мкм.

Исследования, выполненные в весенне-летний и осенне-зимний сезоны, показали, что сезонность влияет на величину концентрации легких аэроионов и аэрозольных частиц, но не изменяет характер суточного хода данных параметров. Кроме того, в подземной лечебнице выявлены заметные различия в характере пространственного распределения концентрации легких аэроионов в отдельных палатах, которые зависят от площади выхода сильвинита: так, в палатах с наибольшей площадью выхода концентрация легких аэроионов в 2-3 раза выше, чем в палатах с наименьшей площадью выхода сильвинита.

Исследование воздействия природных калийных солей на параметры воздушной среды.

Процессы генерации в воздушной среде ионов и аэрозольных частиц респирабельных фракций различны: первые обусловлены радиоактивными нуклидами, рассеянными в воздухе, почве, строительных материалах (рис.3), вторые - физико-химическим взаимодействием составляющих атмосферного воздуха.

Рис.3 Упрощенная схема образования легких и тяжелых атмосферных ионов. 1 - электрон, 2 - молекула воды, 3 - аэрозольная частица.

( ньЛ ион

Взаимосвязь между концентрациями аэроионов и аэрозольных частиц определяется тем, что одним из основных стоков аэроионов является их осаждение на аэрозольных частицах. В воздушной среде помещений на характер и интенсивность протекания процессов генерации и стока аэроионов и аэрозольных частиц в значительной степени будет влиять радиационный режим.

Кинетика процессов ионо- и аэрозоле-образования в тропосфере и в помещениях с достаточной фильтрацией атмосферного воздуха определяется колебаниями метеопараметров и концентраций примесей. Воздушную среду закрытой наземной камеры следует рассматривать как неравновесную термодинамическую систему, взаимодействующую как с внешней атмосферой, так и с внутренней сильвинитовой поверхностью. Также, как и в тропосфере, суточный ход концентраций легких аэроионов характеризуется наличием максимума в ночные и утренние часы и минимума во второй половине дня рис.4.

см3

Рис. 4 Кинетика концентрации легких аэроионов в течение трех суток, в экспериментальной блочной камере.

Суточный ход счетной концентрации аэрозольных частиц респирабельных фракций, напротив, имеет максимум во второй половине дня и минимум в ночные и утренние часы рис. 5. В то же время концентрации легких аэроионов по своей величине значительно выше, чем в атмосфере (~ в 8-12 раз), а

концентрации аэрозольных частиц респирабельных фракций ниже в 1,5-15 раз).

№ х 103частиц/л

Рис.5 Кинетика счетной концентрации аэрозоля в течение трех суток в закрытой экспериментальной блочной камере.

На процессы ионо-и аэрозоле-образования влияет концентрация хлорида калия в природном сильвините. С увеличением содержания сильвина и, соответственно, увеличением концентрации радиоактивного изотопа калия возрастает интенсивность ионизирующего излучения и, как следствие, степень ионизации воздушной среды, в то же время счетная концентрация аэрозольных частиц заметно снижается рис. 6.

а)

6)

„ 4500

ГО

£ 4000

х с!

I 2 3500

£ 3000 п; й

2500

2000 * Я

Щ х 1500 | 1 1000 I 500

о

£ 5

4? II

180 160 140 120 100 80 60 40 20 О

! 1

Л

8 16 Время, час

24

3

о

3|

Ш-I

8 16 24 Время, час

Рис. 6 Соотношение концентраций легких аэроионов (а) и счетной концентрации аэрозольных частиц (б) в течение суток в экспериментальных камерах, облицованных плитками с различным содержанием хлорида калия: 1 - 10,2...15,4%; 2- среднее содержание; 3-63,0...67,2%.

2

Воздействие природного сильвинита на процессы ионо- и аэрозоле-образования происходит:

а) в результате непосредственной ионизации компонентов воздуха р-частицами и у-квантами, испускаемыми радиоактивным изотопом калия, содержащимся в поверхностных слоях сильвинита;

б) в результате выделения в воздушную среду ионов калия, натрия, хлора, хлоридов калия и натрия в ходе процессов радиационного взаимодействия и испарения в приповерхностных слоях сильвинита.

Механизм выделения в воздушную среду компонентов природного минерала в литературе практически не освещен. Предполагаемая модель появления в воздухе, контактирующем с природным сильвинитом, ионов калия, натрия, хлора, хлоридов калия и натрия следующая. Радиационные процессы в сильвините, представляющем собой смесь хлоридов калия и натрия, относящихся к ионным кристаллам, приводят прежде всего к образованию точечных дефектов и возникновению ионизационных эффектов. Образование точечных дефектов в ионных кристаллах происходит по механизму Варли: обычно отрицательный ион галогена превращается в положительный в результате двойной ионизации и оказывается окруженным положительными ионами металла, а находясь на потенциальном максимуме он может быть вытолкнут в межузлие, а в поверхностных кристаллах - в воздушную среду. Ионизационные эффекты возникают, когда высокоэнергетические заряженные частицы, теряя энергию на ионизацию, в некоторых случаях оставляют более или менее непрерывный хвост, называемый ионизационным клином. Такой клин в ионных кристаллах вызывает выбивание электронов и создает позади себя колонну положительных ионов, которые испытывают очень сильное взаимное отталкивание, приводящее к выталкиванию из узлов кристаллической решетки определенного количества ионов. В сильвините по такой схеме возможно выталкивание положительных ионов калия и натрия в межузлия, а в поверхностных кристаллах - в воздушную среду. Радиационному воздействию

могут подвергаться не только отдельные атомы, но и группы атомов; это происходит в тех случаях, когда атом, получивший при первичном соударении значительную энергию, начинает колебаться с большой амплитудой около положения своего равновесия в кристаллической решетке и, передавая энергию соседям, создает в решетке местное возбуждение. Это явление похоже на быстрый нагрев ограниченной области решетки до высокой температуры (тепловой клин) и в результате происходит либо усиление тепловых колебаний атомов, либо расплавление и высокотемпературное испарение вещества. Подобные микропроцессы, реализованные в сильвините, могут привести к испарению хлоридов калия и натрия. Помимо радиационных процессов, высокая гигроскопичность сильвинита также способствует испарению хлоридов калия и натрия. Поликристаллическая наружная поверхность природной калийно-нагриевой соли, а также ее внутренняя поверхность, образованная различными микропустотами типа пор, капилляров и трещин, имеющими связь с внешней атмосферой, активно поглощает влагу вплоть до образования пленки насыщенного рассола (критическая относительная влажность его для сильвинита составляет 67 %). При изменении параметров воздушной среды, например, снижении показателя относительной влажности или повышении температуры, происходит испарение насыщенных рассолов и появление в воздухе хлоридов калия и натрия.

Комплексные исследования влияния калийных солей на свойства воздушной среды наземных помещений.

Комплексные исследования воздействия калийных солей на свойства воздушной среды проводились в спелеоклиматической палате городской больницы №1 г. Перми, и включали изучение физико-химических, гигиенических, и терапевтических характеристик. Концентрации легких аэроионов как отрицательных, так и положительных, во всех случаях значительно выше в спелеоклиматической палате по сравнению с замерами в контрольной палате. Так, если суммарная концентрация легких аэроионов в

спелеоклиматической палате колеблется от 273 до 1578, то в контрольной палате этот показатель равен от 74 до 188, т.о. превышение составляет 2,6 до 12 раз. Счетная концентрация аэрозоля респирабельных фракций диаметром 0,3- мкм в спелеопалате ниже, так, 11.12.96г. в течение дня ее значение колебалось от 22685 до 10838, в контрольной палате от 33764 до 12946. Независимо от времени года в спелеопалате наблюдается более высокая и стабильная в течение дня относительная влажность воздуха. Кроме того, в воздушной среде спелеоклиматической палаты присутствуют колебания суточного хода концентраций легких аэроионов и аэрозоля (рис.7), они наблюдаются в те же часы, что и отмеченные выше для экспериментальных камер.

8 12 16 20 0

12 16 20 0

12 16 20 0

Время, час

о ^ о Я

4000 3000 -2000 1000 0

12 16 20 0

Время, час

Рис. 7 Аэроионный и аэрозольный режим воздушной среды спелеоклиматической палаты в течение трех суток.

Учитывая наличие большого окна, а значит и воздушных потоков, в спелеопалате были проведены исследования пространственного распределения аэроионов. Замеры концентрации легких аэроионов выполнялись при расположении ионометра в местах слелеопалаты, указанных на рис.8

ш

7Г

V

1.9 м •

Точка 3 Точка 4

Точка 2

Точка 1 Точка

Л

Дверь

<

?..■> м

-Ж-

Рис.8 Схема расположения точек замера концентрации легких аэроионов. Характерное изменение суммарной концентрации легких аэроионов по всем пяти точкам замеров в спелеоклиматической палате представлено на рис. 9.

Ми, см 3

1500 1000 500 0

с 1

2 <?я 2

1гг 1'

/ 1' щ—щ

/ II -11_щ', о?

Т.1

Т.З

Место замера

т.4

Рис. 9 Изменение суммарной концентрации легких аэроионов в различных точках палаты на высоте: 1 - 0,5 м; 2 - 1,0 м; 3 - 1,5 м.

Проведенные бактериологические и микологические исследования

оказали высокую степень бактериальной чистоты воздушной среды пелеопалаты. Лечение в спелеопалате проведено 70 больным бронхиальной л-мой. После курса спелеотерапии положительный эффект отмечен у (84,5 %) ольных. У (15,5 %) больных на 8-11 день курс лечения был прерван: в связи усилением заложенности носа - у 3, из-за учащения приступов удушья.

Локальное воздействие калийных солей исследовалось на основе замеров изико-химических параметров воздушной среды, контактирующей с июлями, облицованными природным сильвинитом представлено на рис 10.

1200

га о И о

§ 1000

5

3 2 1

о

0 0,2 0,4 0,6 О,«

1,2 1,4 1,6 1,8 2

Рис. 11 Изменение концентрации легких аэроионов в зависимости от расстояния до панели при различных размерах ее площади: 1-8= 0.67м2; 2-8= 1,35 м2; 3-8= 2,02 м2;

4-8= 2,70 м2; 5 - 4,27 м2

Как видно из рисунка, характер кривых одинаков при всех размерах панелей, но более четко выражен при установке панелей с площадью более 2 м2: наблюдается резкое возрастание на малых расстояниях; достижение максимума на расстояниях 0,2-0,4 м и плавный спад до фоновых значений концентраций легких аэроионов. Кроме того, выявлен ряд благоприятных сопутствующих процессов. Очистка от атмосферного аэрозоля, насыщение воздушной среды субмикронными частицами калия и натрия, повышение бактерицидности воздуха.

. Разработка рекомендаций по нетрадиционному использованию калийных солей Верхнекамского месторождения.

1. При проектировании и строительстве подземных спелеолечебниц необходимо создание систем подготовки воздуха, где воздух поступающий с поверхности, будет обогащаться полезными компонентами, очищаться от вредных примесей и только после этого поступать в спелеолечебницу.

2. При эксплуатации действующих, подземных спелеолечебниц и строительстве новых необходимо проведение экспериментальных пространственных замеров легких аэроионов в различных палатах' спелеолечебницы, и оптимальное использование мест с повышенной и пониженной ионизацией.

3. Для повышения эффективности лечебных мероприятий в наземных ;пелеоклиматических палатах и камерах необходимо учитывать выявленный характер суточного хода концентрации легких аэроионов и аэрозоля.

4. В результате проведенных пространственных замеров в наземной ; п е л е о к л и м ат и ч е с ко й палате были выявлены области с повышенной сонцентрацией легких аэроионов. Так, для нахождения пациента в области с таибольшей концентрацией легких аэроионои необходимо располагать кровати максимально близко к стене, облицованной сильвинитом и по возможности на ¡озвы (пении.

5. Для исключения прямого контакта внешней воздушной среды с юздушной средой наземных спелеоклиматических палат их необходимо >борудовать тамбурными дверями, которые будут играть роль шлюза.

6. Сравнительные исследования свойств воздушной среды, ■оптактирутощей с блоками и плитками из природного сильвинита, доказали, ;то по воздействию на формирование специфической воздушной среды блоки и щитки достаточно близки.

7. При исследовании сильвшштовой плитки с различным содержанием ICI (26 %, 44 %, 63 %), было установлено , что оптимальные специфические войства воздушной среды формирует плитка со средним содержанием ильвина ( 44 %).

8. Исследования свойств воздушной среды, формирующейся при фагментарной облицовке помещений, показали, что площадь облицованных оверхностей должна быть не менее 2 м2 и располагаться на расстояниях от еловека в пределах 0,2 - 0,6 м.

Заключение и общие выводы по работе.

Природные калийные соли Верхнекамского месторождения оказывают значительное влияние на физические процессы формирования свойств воздушной среды, как в наземных, так и в подземных условиях. Результаты комплексных исследований свойств воздушной среды, контактирующей с природным сильвинитом, выполненные в наземных условиях, имеют теоретическое и практическое значение. Впервые выявлены особенности кинетики процессов ионо- и аэрозоле-образования и предложен вероятный механизм формирования свойств воздушной среды под воздействием природных калийных солей. Разработанные практические рекомендации позволяют расширить область нетрадиционного применения природных калийных солей.

Общие выводы по работе.

1. Разработана методика непрерывных экспериментальных замеров, позволяющая изучать кинетику основных факторов воздушной среды, контактирующей с природными калийными солями.

2. Выявлены особенности процессов ионо- и аэрозоле-образования в наземных спелео-помещениях с достаточной фильтрацией атмосферного воздуха. Суточный ход концентраций легких аэроионов характеризуется наличием максимума в ночные и утренние часы и минимума во второй половине дня, суточный ход счетной концентрации аэрозольных частиц респирабельных фракций, напротив, имеет максимум во второй половине дня и минимум в ночные и утренние часы. В то же время концентрации легких аэроионов по своей величине выше, чем в тропосфере (~ в 8-12раз), а концентрации аэрозольных частиц ниже (~ в 1,5-15 раз).

3. Установлен характер влияния хлорида калия в природном сильвините на процессы ионо- аэрозоле-образования в воздушной среде. Концентрация легких аэроионов возрастает пропорционально увеличению содержания хлорида калия в сильвините. Концентрация аэрозольных частиц респирабельных фракций

юзрастает с увеличением в сильвините содержания хлорида калия, достигает гаибольшего значения при содержании 30 - 40 % и с дальнейшим увеличением удержания хлорида калия снижается.

4. Предложен вероятный механизм воздействия природной калийной соли на физические процессы формирования свойств воздушной среды, включающий юнизацию составляющих воздуха излучением поверхностных радионуклидов [ выделение компонентов соли в результате протекания радиационных [роцессов и процессов испарения в поверхностных слоях.

5. Установлено, что воздушная среда, контактирующая с природными олями в наземных условиях, обладает особенностями, присущими воздушной реде подземной лечебницы:

- относительной стабильностью температурно-влажностного режима;

- наличием высокодисперсной аэрозоли, в которой счетная доля тонкой >ракции колеблется в узких пределах 65-80 %;

- повышенным уровнем ионизации: концентрация легких ионов в 2,6-12 раз ольше, чем в контрольной палате;

6. Доказана возможность применения природных калийных солей для окального воздействия на воздушную среду в наземных помещениях, 'становлены зависимости концентрации легких аэроионов от расстояния и азмеров облицовочной поверхности. Выявлен ряд благоприятных эпутствующих процессов: очистка от атмосферного аэрозоля, насыщение оздушной среды субмикронными частицами калия и натрия, повышение гепени бактерицидности воздуха.

7. Радиологические исследования воздушной среды, контактирующей с риродными калийными солями, выявили, что показатели у и р - излучения есколько выше, по сравнению с уровнем природного радиационного фона, но то же время значительно ниже Норм радиационной безопасности НРБ - 96.

8. Комплексные исследования свойств воздушной среды ^елеоклиматической палаты городской больницы показали, что в наземных

условиях специфическое воздействие калийных солей обуславливает высокие гигиенические характеристики и эффективное терапевтическое воздействие на больных бронхиальной астмой.

9. Разработаны рекомендации по нетрадиционному использованию выработанных пространств калийных рудников и природных калийных солей в наземных условиях в медицинских, оздоровительных и экологических целях. Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Красноштейн, А.Е., Битинская J1.H., Исаевич А.Г., Вотяков В.М.. Формирование физических параметров воздушной среды спелеоклиматических камер. // Горные науки на рубеже XXI. Материалы Международной конференции -Екатеринбург: УрО РАН, 1997. - С. 226-233.

2. Красноштейн А.Е., Баранников В.Г., Битинская JI.H., Мезенцева Е.В., Папулов JIM., Исаевич А.Г. Кинетика физических и гигиенических характеристик воздушной среды лечебной галоклиматической палаты. // Проблемы безопасности жизнедеятельности. Материалы Второй Международной научно-технической конференции - Минск. -Белорусская академия наук, 1997. - С. 28 - 30.

3. Красноштейн А.Е, Казаков Б.П, Битинская Л.Н., Исаевич А.Г. Исследование характеристик спелеоклиматических камер и палат, облицованных сильвинитом. // Актуальные вопросы курортологии и реабилитации. Тез. докл. Научно - практич. конф. -Нижне Ивкино: 1997. - С. 40-41.

4.Исаевич А.Г. Исследование влияния химического состава природной калийно-натриевой соли на формирование аэроионного состава воздушной среды. // Комплексное освоение недр Западного Урала. Материалы научной сессии Горного института УрО РАН. - Пермь: 1998.- С. 50-53.

5. Битинская Л.Н., Исаевич А.Г. Исследование свойств воздушной среды спелеоклиматической палаты. // Комплексное освоение недр Западного Урала. Материалы научной сессии Горного института УрО РАН.-Пермь:1998.-С.47-50.

6. Красноштейн А.Е., Битинская JI.H., Исаевич А.Г. Исследование физических

характеристик воздушной среды лечебных спелеоклиматических камер и палат. И Проблемы здоровья семьи -2000 ч.1. Материалы второй международной научной конференции. Пермь: - ПГМА, 1998. - С. 115 -116. 7. Баранников В.Г., Петухова Т.М., Красноштейн А.Е., Мезенцева Е.В., Лысенко Д,И., Битинская Л.Н., Исаевич А.Г. Гигиеническая оценка эадиационного фактора воздушной среды спелеоклиматической палаты. // Проблемы здоровья семьи -2000 4.1. Материалы второй международной таучной конференции. Пермь: ПГМА, 1998. - С. 117-118

Красноштейн, В.Г. Баранников, В.В Щекотов, Т.М. Лебедева, Л.Н. Зитинская, Р.Б. Хасанова, М.В. Суровцева, Е.В. Мезенцева, А.Г. Исаевич, Д.И. 1ысенко. Наземные спелеоклиматические палаты и опыт применения при бронхиальной астме. // Вопросы курортологии физиотерапии и лечебной физической культуры. -1999.-№3,- С. 25-28.

>. Исаевич А.Г. Исследование физико-химических свойств калийных солей с (елью их нетрадиционного использования. // Проблемы горного недроведения I системологии. Материалы научной сессии Горного института УрО РАН. 1ермь: 1999.-С. 121-124.

0. Красноштейн А.Е, Битинская Л.Н., Исаевич А.Г. Исследование основных )акторов формирования лечебной воздушной среды калийного рудника. // 1роблемы безопасности и совершенствования горных работ. Тезисы докладов Леждународной конференции Пермь: 1999. - С.114-116.

1. Красноштейн А.Е., Битинская Л.Н., Исаевич А.Г. Применение природного ильвинита для повышения качества воздушной среды. // Проблемы езопасности и совершенствования горных работ. Тезисы докладов Леждународной конференции Москва - Санкт - Петербург. Пермь: 1999:. 119-122.

2. Красноштейн А.Е., Папулов Л.М., Битинская Л.Н., Исаевич А.Г. 1спользование в экологических целях природных калийно-натриевых солей (ерхнекамского месторождения.//Экологическая технология.-1998-№1-2.-С.5 -

Сдано з язчать 25.0С.2000 г. =5орма? 50x5%/1с, Обьеы 1,5 т!.л. Тлрая 100. Заказ 1010. Ротаппияг ПГСУ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Характеристика Верхнекамского месторождения калийных солей.

1.2 Свойства природных калийных солей.

1.3 Общие сведения о нетрадиционных методах использования месторождений природных солей.

1.4 Цель и задачи исследования.

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА. МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ.

2.1 Методика эксперимента и применяемые приборы.

2.2 Характеристика материалов из природного сильвинита, технология изготовления и описание экспериментальных камер.

2.3 Математическая обработка результатов эксперимента.

2.4 Выводы.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕЧЕБНОЙ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ КАЛИЙНОГО РУДНИКА.

3.1 Общая характеристика подземной лечебницы.

3.2 Исследование кинетики физико-химических параметров воздушной среды подземной лечебницы.

3.3 Пространственная характеристика аэроионного режима подземной лечебницы.

3.4 Выводы.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИРОДНЫХ КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ НА ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ.

4.1 Анализ процессов ионо-и аэрозоле-образования в атмосферном воздухе и выявление возможностей их регулирования.

4.2 Влияние природных калийных солей на кинетику основных параметров воздушной среды.

4.3 Влияние химического состава природных калийных солей на процессы ионо-и аэрозоле-образования.

4.4 Особенности процессов воздействия природной калийной соли на свойства воздушной среды.

4.5 Выводы.

5. КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ НА СВОЙСТВА ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ НАЗЕМНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ.

5.1 Исследование аэроионного и аэрозольного режима спелеоклиматической палаты.

5.2 Гигиеническая характеристика и терапевтическое воздействие воздушной среды спелеопалаты.

5.3 Исследования процессов ионо-и аэрозоле-образования при локальном воздействии калийных солей.

5.4 Выводы.

6. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО НЕТРАДИЦИОННОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ СОЛЕЙ ВЕРХНЕКАМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

6.1 Разработка рекомендаций по нетрадиционному использованию калийных солей Верхнекамского месторождения.

6.2 Разработка рекомендаций по использованию калийных солей в наземных условиях.

6.3 Выводы.

Актуальность работы. На Западном Урале расположено одно из крупнейших в мире и единственное в России разрабатываемое месторождение калийно-магниевых солей. Добываемые на месторождении соли обладают уникальными физико-химическими свойствами, что позволяет широко использовать их в различных областях хозяйства. К настоящему времени предложено достаточно большое количество различных вариантов нетрадиционного использования природных, в том числе калийных солей. Основным из которых является спелеотерапия. Спелеотерапия, как разновидность климатотерапии, основана на использовании микроклимата карстовых пещер, соляных шахт, выработанных пространств рудников, и к настоящему времени применяется в различных странах для лечения заболеваний органов дыхания. Высокая эффективность лечения, достигаемая в действующих спелеотерапевтических центрах, предопределяет расширение использования данного немедикаментозного метода, что однако сдерживается из-за ограниченности сведений о микроклимате лечебных центров, влиянии на него внешних и внутренних факторов. Прежде всего недостаточно изучено влияние на микроклимат свойств вмещающих горных пород.

Поэтому данная работа направлена на изучение влияния природных калийных солей на физические процессы, формирующие свойства воздушной среды, и разработку рекомендаций по их эффективному использованию в лечебных, экологических и оздоровительных целях. 5

Основная идея диссертационной работы заключается в установлении особенностей формирования свойств воздушной среды под воздействием природных калийных солей.

Цель работы. Исследование влияния природных калийных солей на процессы формирования свойств воздушной среды, определяющие ее физические, биологические и гигиенические характеристики, и разработка рекомендаций по повышению эффективности использования природных калийных солей в экологическом, оздоровительном и лечебном направлениях.

Основные задачи исследования:

• Провести теоретический анализ процессов ионо- и аэрозоле-образования в воздушной среде;

• экспериментально исследовать воздействие калийных солей на физические процессы формирования свойств воздушной среды;

• изучить воздействие природных калийных солей в наземных условиях на свойства воздушной среды: физико-химические, гигиенические, радиационные, терапевтические;

• разработать рекомендации по применению калийных солей для формирования свойств воздушной среды в экологических, оздоровительных и лечебных целях.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

• Концентрации легких аэроионов и аэрозольных частиц в воздушной среде, контактирующей с калийными солями в подземных и наземных условиях, не постоянны и циклично изменяются в течение суток; 6

• Аэроионный и аэрозольный режим воздушной среды изменяется в зависимости от содержания хлорида калия в природных калийных солях;

• Локальное применение природных калийных солей оказывает воздействие на ограниченный объем воздушной среды в наземных помещениях;

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается большим объемом наблюдений, выполненных в лабораторных условиях и в действующих подземных и наземных спелеолечебницах, а также соответствие приведенных результатов данным, полученными другими авторами. Научная новизна.

• Выявлен характер кинетики концентрации легких аэроионов и аэрозольных частиц в воздушной среде, контактирующей с природными калийными солями в подземных и наземных условиях. В суточном ходе концентрации легких аэроионов установлено наличие максимальных значений в утренние часы и минимальных значений во второй половине дня. В суточном ходе концентрации аэрозольных частиц наблюдается максимум во второй половине дня и минимум в утренние часы.

• Установлена существенность воздействия химического состава природных калийных солей на аэроионный и аэрозольный режим воздушной среды. С повышением концентрации хлорида калия, концентрация легких аэроионов возрастает пропорционально, а счетная концентрация аэрозольных частиц имеет максимальное значение при содержании хлорида калия, равном 30%. 7

• Доказана возможность применения природных калийных солей для локального воздействия на воздушную среду в наземных помещениях. Установлены зависимости концентрации легких аэроионов от расстояния и размеров облицованной поверхности. Практическое значение и реализация результатов работы. Проведенные исследования позволили разработать следующие практические рекомендации по нетрадиционному использованию калийных солей в экологических, оздоровительных и лечебных целях.

• При проектировании и строительстве подземных спелеолечебниц необходимо создание систем подготовки воздуха, где воздух, поступающий с поверхности, будет обогащаться полезными компонентами, очищаться от вредных примесей и только после этого поступать в спелеолечебницу.

• При эксплуатации действующих подземных спелеолечебниц и строительстве новых необходимо проведение экспериментальных пространственных замеров легких аэроионов в различных палатах спелеолечебницы и оптимальное использование мест с повышенной и пониженной ионизацией.

• Для повышения эффективности лечебных мероприятий в наземных спелеклиматических палатах и спелеокамерах необходимо учитывать выявленный характер суточного хода концентрации легких аэроионов и аэрозоля.

• Для нахождения пациента в области с наибольшей концентрацией легких аэроионов необходимо располагать кровати максимально близко к стене, облицованной калийной солью, и по возможности на возвышении. 8

• Для исключения прямого контакта внешней воздушной среды с воздушной средой наземной спелеопалаты ее необходимо оборудовать тамбурными дверями, которые будут играть роль шлюза.

• Оптимальные свойства воздушной среды формируются при применении облицовочной плитки из природной калийной соли с содержанием хлорида калия (30-40 %).

• При использовании природных калийных солей для фрагментарной облицовки наземных помещений облицовочные элементы должны иметь площадь не менее 2 м 2 и располагаться на расстояниях 0,2 -0,6 м от человека.

Апробация работы. Отдельные разделы диссертации докладывались на научной сессии Горного института УрО РАН «Комплексное освоение недр Западного Урала» (Пермь, 1998); на второй Международной научно-технической конференции. Проблемы безопасности жизнедеятельности. (Минск, 1997); на второй международной научной конференции. Проблемы здоровья семьи -2000. (Пермь, 1998); Основные положения диссертации докладывались на Международной конференции. Проблемы безопасности и совершенствования горных работ. (Пермь, 1999); на научной сессии Горного института УрО РАН. Проблемы горного недроведения и системологии (Пермь, 1999). Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ. Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения. Содержание работы изложено на 174 страницах машинописного текста и содержит 51 рисунков, 45 таблиц, список использованных источников состоит из 110 наименований.

Общие выводы по работе.

1. Разработана методика непрерывных экспериментальных замеров, позволяющая изучать кинетику основных факторов воздушной среды, контактирующей с природными калийными солями.

2. Выявлены особенности процессов ионо- и аэрозоле-образования в наземных спелео-помещениях с достаточной фильтрацией атмосферного воздуха. Суточный ход концентраций легких аэроионов характеризуется наличием максимума в ночные и утренние часы и минимума во второй половине дня, суточный ход счетной концентрации аэрозольных частиц респирабельных фракций, напротив, имеет максимум во второй половине дня и минимум в ночные и утренние часы. В то же время концентрации легких аэроионов по своей величине значительно выше, чем в тропосфере (~ в 8-12 раз), а концентрации

161 аэрозольных частиц респирабельных фракций ниже в 1,5-15 раз).

3. Установлен характер влияния хлорида калия в природном сильвините на процессы ионо- и аэрозоле-образования в воздушной среде. Концентрация легких аэроионов возрастает пропорционально увеличению содержания хлорида калия в сильвините. Концентрация аэрозольных частиц респирабельных фракций возрастает с увеличением в сильвините содержания хлорида калия, достигает наибольшего значения при содержании 30 - 40 % и с дальнейшим увеличением содержания хлорида калия снижается.

4. Предложен вероятный механизм воздействия природной калийной соли на физические процессы формирования свойств воздушной среды, включающий ионизацию составляющих воздуха излучением поверхностных радионуклидов и выделение компонентов соли в результате протекания радиационных процессов и процессов испарения в поверхностных слоях.

5. Установлено, что воздушная среда, контактирующая с природными солями в наземных условиях, обладает особенностями, присущими воздушной среде подземной лечебницы:

- относительной стабильностью температурно-влажностного режима;

- наличием высокодисперсной аэрозоли, в которой счетная доля тонкой фракции колеблется в узких пределах 65-80 %;

- повышенным уровнем ионизации: концентрация легких ионов в 2,6-12 раз больше, чем в контрольной палате;

6. Доказана возможность применения природных калийных солей для локального воздействия на воздушную среду в наземных помещениях. Установлены зависимости концентрации легких аэроионов от

162 расстояния и размеров облицовочной поверхности. Выявлен ряд благоприятных сопутствующих процессов: очистка от атмосферного аэрозоля, насыщение воздушной среды субмикронными частицами калия и натрия, повышение степени бактерицидное™ воздуха.

7. Радиологические исследования воздушной среды, контактирующей с природными калийными солями, выявили, что показатели у и (3 - излучения несколько выше, по сравнению с уровнем природного радиационного фона, но в то же время значительно ниже данных Норм радиационной безопасности НРБ - 96.

8. Комплексные исследования свойств воздушной среды спелеоклиматической палаты городской больницы, показали, что в наземных условиях специфическое воздействие калийных солей обуславливает высокие гигиенические характеристики и эффективное терапевтическое воздействие на больных бронхиальной астмой.

9. Разработаны рекомендации по нетрадиционному использованию выработанных пространств калийных рудников и природных калийных солей в наземных условиях в медицинских, оздоровительных и экологических целях.

163

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.

Природные калийные соли Верхнекамского месторождения оказывают значительное влияние на физические процессы формирования свойств воздушной среды, как в наземных, так и в подземных условиях. Результаты комплексных исследований свойств воздушной среды, контактирующей с природным сильвинитом, выполненные в наземных условиях, имеют теоретическое и практическое значение. Впервые выявлены особенности кинетики процессов ионо- и аэрозоле-образования и предложен вероятный механизм формирования свойств воздушной среды под воздействием природных калийных солей. Разработанные практические рекомендации позволяют расширить область нетрадиционного применения природных калийных солей.

1. Антонов Л.П., Каитер A.M. Результаты шестилетних наблюдений за аэроионизацией внутри и вне помещений г. Харькова // Аэроионизация в гигиене труда. - Л.: Гидрометеоиздат, 1966 - С. 191 -193.

2. Арабаджи В.И. О воздействии отрицательных легких ионов на организм человека // Биофизика, 1977, т. 22, вып. 2. 374 с.

3. Баранников В.Г., Красноштейн А.Е., Папулов Л.М., Туев A.B., Черешнев В.А. Спелеотерапия в калийном руднике. Екатеринбург: Изд. УрОРАН, 1996.- 173 с.

4. Барышников Г.В., Рыжов A.B., Гофман И.В. Совершенствование технологии выемки калийных руд Верхнекамского месторождения // Комплексное освоение недр и охрана окружающей среды. Пермь, 1987.12 с.

5. Белов В.Н., Соколов A.B. Добыча и переработка калийных солей. Л.: Химия, 1971,- 320 с.

6. Белоликов А.И., Сапегин Б.И. Верхнекамское калийное месторождение // Проблемы прогноза поисков и разведки горнохимического сырья СССР. М.: Недра, 1971. - С. 193-209.

7. Битинская Л.Н., Исаевич А.Г. Исследование свойств воздушной среды спелеоклиматической палаты. // Комплексное освоение недр Западного Урала. Материалы научной сессии Горного института УрО

8. Ч=>АН. Пермь: 1998. - С. 47-50.

9. Борисенко Л.В. и др. Применение галотерапии для реабилитации больных острым бронхитом с затяжным и рецидивирующим течением // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебн. физич. культуры. 1995. -№1. С.11-15.

10. Бримблкумбл П. Состав и химия атмосферы: пер. с англ. М.: Мир, - 1988.-352 с.164

11. Ю.Васильев Л.Л. Влияние атмосферных ионов на организм Л.: 1960. 120 с.

12. И.Верихова Л.А. Кардиодинамика правого желудочка у больных предастмой и ее изменение под влиянием спелеотерапии // Актуальные вопросы клинической кардиологии. Пермь, 1983. Т. 159. С. 53-57.

13. Влияние лечения микроклиматом соляных шахт на активность клеточных и сывороточных ферментов у больных бронхиальной астмой / М.Д. Торохтин, Д.М. Недопрядко, И.А. Контрош и др. // Врачебное дело. 1974.-№11.-С. 10-13.

14. Влияние микроклимата карстовой пещеры на обменные процессы при бронхиальной астме / И.Д. Тарахнишвили, М.А. Ментишвили, Г.А. Чиквашвили и др. // Климатические факторы в лечении, профилактике и реабилитации заболеваний. Тбилиси, 1987. С. 84-91.

15. Войцехович O.A. Влияние аэроионизации на микрофлору воздуха закрытых помещений // Аэроионизация в гигиене труда. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. С. 164-167.

16. Галургия. Теория и практика / Под ред. И.Д. Соколова. Л.: Химия, 1983,- 386 с.

17. ГОСТ 9479-84. Блоки из природного камня для производства облицовочных изделий. М.: Изд. стандартов, 1984. - 21 с.

18. Гофман А.М., Перевалов A.B. Температурная зависимость эманирующей способности радиоактивных минералов. Новосибирск: Наука, 1984-77 с с.

19. Грин X., Лейн В. Аэрозоли пыли, дымы и туманы. Пер. с англ.1651. Л.: Химия, 1969.-427с.

20. Двали Е.П. Каланджева Л.Л. Ионизационное состояние воздуха в Душети. //. Атмосферное электричество. Всемирный симпозиум Л-д 2729 ноября. Под редакцией И. М. Имянитовой и др. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - С. 308 - 313.

21. Здановский А.Б. Галургия . Л.: Химия, 1972. - 528 с.

22. Иванов А.А Минеральные соли // Геология СССР. Т. XII. Пермская, Свердловская, Челябинская, Курганская области. Полезные ископаемые. М.: Недра, 1973. - С. 522 - 538.

23. Иванов A.A. Легасов В.А , Смирнов В.М. Химия плазмы // Природа. 1975. -№11.-С. 2-11.

24. Иванова A.A., Воронова М.А. Верхнекамское месторождение калийных солей. Л.: Недра, 1975. - 34 с.

25. Ивлев Л.С. Химический состав и структура атмосферных аэрозолей. Л.: Изд-во ЛГУ, 1982. - 365 с.

26. Исаевич А.Г. Исследование физико-химических свойств калийных солей с целью их нетрадиционного использования. // Проблемы горного недроведения и системологии. Материалы научной сессии Горного института УрО РАН. Пермь: 1999. С. 121-124.

27. Исследование эффективности использования свойств калийных солей для хранения сельскохозяйственных продуктов: Отчет о НИР Горный институт УрО РАН. Пермь, 1992. - 56 с.

28. Ихер Х.Р., Сальм Я. М. Зависимость спектра подвижности легких аэроионов от их возраста // Учен. Тарт. Гос. ун-та, 1981, вып. 588. С.16633.39.

29. Каждан А.Б., Гуськов О.И., Шиманский A.A. Математическое моделирование в геологии и разведке полезных ископаемых. М.: Недра, 1979.-145 с.

30. Капустян А.М. Информация о лечении бронхиальной астмы в условиях пещер и гротов //Актуальные проблемы санитарного лечения детей с бронхиальной астмой. М.: Медицина 1974. С. 116-119.

31. Комарова Н.М. Ионизация воздуха на ряде курортов Советского Союза // Аэроионизация в гигиене труда. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. С. 208-211.

32. Копнин В.И. Верхнекамское месторождение калийных, калийно-магниевых и каменных солей и природных рассолов.// Горный журнал. 1995. №6.-С. 10-43.

33. Косяченко Г.Е. и др. Спелеотерапия новое направление нетрадиционного использования калийных рудников.//Горный журнал, 1998. -№11-12. -С.109-112.

34. Кравченко Г.И. Пути совершенствования технологии разработки калийных руд Верхней Камы с применением закладки // Изв. Вузов. Горный журн. 1972. № 9. - С. 72-76.

35. Красногорская Н.В. Электричество нижних слоев атмосферы и методы его измерения. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 323 с.

36. Красноштейн А.Е., Колеватов П.А., Старцев В.А. Перспективы использования уникальных свойств калийных солей в народном хозяйстве // Технология и безопасность горных работ в калийных рудниках: Межвуз. сборник научных трудов. Пермь, 1985. - С.143-148.

37. Красноштейн, А.Е., Битинская Л.Н., Исаевич А.Г., Вотяков В.М. Формирование физических параметров воздушной среды спелеокпиматических камер. // Горные науки на рубеже XXI. Материалы167

38. Международной конференции -Екатеринбург: УрО РАН, 1997. С. 226233.

39. Красноштейн А.Е., Папулов Л.М., Битинская Л.И., Исаевич А.Г. Использование в экологических целях природных калийно-натриевых солей Верхнекамского месторождения. // Экологическая технология.-1998-№1-2.-С. 5-9.

40. Красноштейн А.Е. Использование тепло- и массообменных процессов для борьбы с пылью и газами на калийных рудниках: Дис. докт. техн. наук.- Пермь, 1976.

41. Красноштейн А.Е. Естественная очистка воздуха от продуктов взрывных работ в отработанных камерах калийных рудников // Изв. Вузов. Горный журн. 1977. № 3. - С. 18-23.

42. Красноштейн А.Е. Научные основы процессов формирования и нормализации аэрозольного и газового состава атмосферы калийных рудников: Автореф. дис. докт. техн. наук. Л., 1977.

43. Красноштейн А.Е Физико-химический механизм в процессе адсорбции ядовитых примесей рудничной атмосферы калийными солями / Перм. Политехи, ин-т, 1977. 18 с. Деп. в ОНИИТЭХим 20.05.1977. -№ 893-76 с.

44. Красноштейн А.Е., Папулов Л.Н. и др. Перспективы нетрадиционного использования уникальных свойств калийно-магниевых солей Верхнекамского месторождения // Изв. Вузов. Горный журнал, 1995. № 6. - С. 170-177.

45. Красноштейн А.Е., Колеватов П.А., Старцев В.А. Перспективы использования уникальных свойств калийных солей в народном169хозяйстве // Технология и безопасность горных работ. Пермь, 1976. - С. 119-123.

46. Куневич В.Г. О механизме физиологического действия аэроионов. Труды института по изучению мозга. Т. 18. П.: 1947. - С.76-77.

47. Курортология и физиотерапия (руководство). Под ред. В.М. Боголюбова. В 2-х томах. Т.1. М.: Медицина, 1985. 560 с.

48. Литвинова Л.И., Янко Н.М., Ронсков Г.В. Гигиена современного жилища. К.: Здоровье, 1990. - 112 с.

49. Максимов О.И. Дубровин В.Ю. Процессы гидратации ионов Н30+ и ОН" в условиях низкого давления // Термодинамика сольватационных процессов. Иваново, 1983. - С. 24-30.

50. Максимович Г.А., Хорошавин Н.Г. Использование пещер для лечения (спелеотерапия) // Вопросы теории и практики курортной терапии. Пермь, 1967. Т. 75. - С. 193-195.

51. Медведев И.И., Патрушев М.А. Проветривание калийных и каменно-соляных рудников. М.: Госгортехиздат, 1963. - 160 с.

52. Медведев И.И., Красноштейн А.Е. Аэрология. Свердловск.: Наука, 1990. -250 с.

53. Минералогическая энциклопедия / Под ред. К. Фрея: Пер. с англ. -Л.: Недра, 1985. 512 с.

54. Минх A.A. Современное состояние вопросов о биологическом и гигиеническом значении ионизации атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.-366 с.

55. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971.-576 с.

56. Моисеев Б.М. Природные радиоактивные процессы в минералах М: Недра, 1985-174 с.

57. Налимов В.В. Применение математической статистики при анализе вещества. М.: Физматгиз, 1960. - 148 с.170

58. Непреднамеренные воздействия на климат. Пер. с англ. П.: Гидрометеоиздат, 1974. - 260 с.

59. Николаев A.C. Об опасности радона на рудниках АО «Уралкалий»// Изв. Вузов. Горный журнал, 1995. № 6 - С. 177-179.

60. Окружающая среда и здоровье. Под ред. Ю.Д. Губернского. М.: СЭВ, 1988.

61. Первый опыт использования Березниковского калийного рудника в лечебных целях / A.B. Туев, Е.И. Кучук, М.Н. Кирилова и др. // Использование пещер. Пермь, 1979. - С. 52-54.

62. Пермяков P.C., Романов B.C., Бельды М.П. Технология добычи солей. М.: Недра, 1981.-272 с.

63. Печковский В.В., Пинаев Г.Ф., Дзюба Е.Д. и др. Технология калийных удобрений: Учеб. Пособие // Минск: Высш. школа, 1978.-304 с.

64. Портнов Ф.Г. Аэроионы и здоровье. М.: Медицина, 1984. - 240 с.

65. Применение медтехнологии галотерапии в комплексном лечении и реабилитации заболеваний органов дыхания // Метод. Рекомендации №95/111. М. : Медицина, 1995.

66. Прюллер П.К., Рейнет Я.Ю. Исследование в области атмосферной ионизации в Тарту.// Атмосферное электричество. Всемирный симпозиум Л-д. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - С. 313 - 316.

67. Пшежецкий С.Я. Механизм радиационно-химических реакций. М.: Химия, 1968. -368 с.

68. Раевский В. И., Фивег М.П., Герасимова В.В. и др. Месторождения калийных солей СССР. Методы их поисков и разведки. Л.: Недра, 1973. - 344 с.

69. Ровинский Ф.Я., Егоров В.И. Озон, окислы азота и серы в нижней атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 183 с.

70. Смеркалов В. А., Микиров А.Е. Исследование рассеянного излучения верхней атмосферы Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 1281711. С.

71. Смирнов B.B. Атмосферные ионы //Тр. ИЭМ, 1980. Вып. 24(89).-С. 3-28.

72. Смирнов В.В. Электрические факторы чистоты воздуха / Тр. ИЭМ, 1983. Вып. 30(104). С. 74-106.

73. Смирнов В.В. Ионизация в тропосфере. С-Пб., Гидрометеоиздат, 1992.-312 с.

74. Совершенствование методов и средств спелеотерапии с использованием природных калийно-магниевых солей // Отчет о НИР по теме № 12/95. Горный институт УрО РАН, Пермь, 1995. - 179 с.

75. Старцев В.А., Красноштейн А.Е., Баранников В.Г. Моделирование атмосферных факторов калийных рудников для лечебно-профилактических целей // Межвуз. сборник научн.трудов. Пермь, 1987. -С.108112

76. Старцев В.А., Красноштейн А.Е., Баранников В.Г. О проектировании климатической камеры // Технология подземной разработки калийных месторождений: Межвуз. сборник научных трудов. -Пермь, 1988. -С.138-142.

77. Соколов А.П. Ионизация воздуха как биологический и терапевтический фактор//Курортное дело, 19256 Т. 1-26 С. 10-11.

78. Таммет Х.Ф. Зависимость спектра подвижностей легких аэроионов от микропримесей воздуха //Учен. зап. Тарт. Гос. ун-та, 1975, вып. 348. -С. 3-15.

79. Тархнишвили И.Д. К вопросу о спелеотерапии бронхиальной астмы в условиях карстовых пещер Грузии // Вопросы кпиматофизиологии, климатопатологии и климатотерапии. -Ялта, 1982. -С. 192-193.

80. Тетерина H.H. Калийные, калийно-магиевые соли.//Горный журнал. 1995. №6. -С. 60-89.172

81. Технологические схемы механизации очистной выемки калийных пластов Верхнекамского месторождения / Ю.П. Ольховиков, В.А. Старцев, В.А. Соловьев и др. Пермь, УФ ВНИИГ, 1979. - 114 с.

82. Тимофеев Ю.М. Малые газовые составляющие атмосферы и их мониторинг // Возможности исследования природных ресурсов дистанционными методами. Л.: ЛГУ, 1986. - С. 3-19.

83. Тодоров B.C. Исследования влияния микроклимата пещеры Магура на состояние больных бронхиальной астмой: Дис. докт. мед. наук. София, 1978. - 312 с.

84. Торохтин М. Д. О механизме действия микроклимата соляных шахт на больных бронхиальной астмой // Тезисы докладов II съезда по физиотерапии и курортологии. Ялта, 1974. - С. 204-205.

85. Торохтин М.Д. Спелеотерапия больных бронхиальной астмой // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебн. физич. культуры. 1980. -№ 5. С. 1-3.

86. ЭЗ.Ушверидзе Г.А., Хатиашвили Н.М., Тарнишвили И.Д. Спелеотерапия в условиях карстовой пещеры // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебн. физич. культуры. 1978. № 6. - С. 13-17.

87. Файнбург Г.З., Папулов Л.М., Николаев A.C. Основные физико-химические факторы спелеотерапии в условиях калийного рудника // Пещеры. Итоги исследований: Межвуз.сб.науч.тр. Пермь, Перм. гос.ун-т, 1994. С. 170-174.

88. Фивег М.П. Как образуются залежи каменной и калийных солей. -Новосибирск: Наука, 1983,- 80 с.

89. Фульда Э. Калийные соли. Химия, минерализация и добыча калийных солей. Геология калийных месторождений. Л.: ОНТИ, 1937.213 с.

90. Чал мерс Д. А. Атмосферное электричество. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. -420 с.

91. Чижевский А.Л. Аэронификация в народном хозяйстве. М.: Госпланиздат, 1960. - 185 с.

92. Чудинов Н.К. Загадки соляных толщ // Урал. 1962. № 8 - С. 142147.

93. Шандала М.Г. Ионизация воздуха как неблагоприятный фактор внешней среды. Киев: Наукова думка, 1974. - 126 с.

94. Ferguson Е.Е. Ion reaction rate tables. In: Appendix A. Climatic impact assessment program. Monograph N 1. U.S. Dep. Of Transp. (Wash.,1741. DC, USA 1975). 131 p.

95. Jung В., Novak Z. Comparison of the beneficial helth resort effects in two groups of asthmatics with and without climate therapy in salt pits // Allerg. Astma. 1968. V. 14. P. 58-66.

96. Kirchknopf M. Die Ergebnisse der Speleoterapie in der Friedenshohle in den Jahren 1959 bis 1970. Symp. Der Spelaologin 23-26 Sept. 1971, Ennepetal.

97. Skulimovski M. Tratamentul bolnavilor de astm eronisie in grotele din salina Wieliozka // Arch. Fur Physikalische Therapie. Leipzig, 1965. № 5.S. 17-20.

98. Skulimovski M. Utilizarea spativlni subteran al minelor de sare gema de la wieliczka pentru tramentul microclimateric al bolicor alergce al aparatului respirator /Л/ita Med. 1965. V. 12, №1.

99. Spannagel К. Die Behandlung des Astma bronchiale und der chronischen Bronchitis in der Kluterhohle // Schweis. Med. Wcchr . 1960. V. 7. -P. 38-41.

100. Varley N.O. A new interpretation of irradiation induced phenomena in alkali nolides. I.Nucl. Energy, 1954, N 1, N 2, p.130-144.