Химический состав воздуха

Теплообмен

Влияние высокой температуры воздуха отрицательно сказывается на функциональном состоянии центральной нервной системы, что проявляется ослаблением внимания, нарушением точности и координации движений, замедлением реакций, снижается иммунобиологическая активность с повышением общей заболеваемости. Резкое перегревание организма может привести к тепловому удару (болезненность мышц, сухость во рту, нервно-психическое возбуждение).

При очень низких температурах воздуха значительно возрастают теплопотери радиацией и конвекцией, снижаются теплопотери испарением. Происходит изменение состояния центральной нервной системы, что проявляется в наркотическом действии холода, ведущем к ослаблению мышечной деятельности, резкому снижению реакции на болевые раздражения, адинамии и сонливости.

Местное охлаждение, особенно охлаждение ног, способствует развитию простудных заболеваний, что связано с рефлекторным снижением температуры слизистой оболочки носоглотки.

Влажность воздуха имеет большое значение, поскольку влияет на теплообмен организма с окружающей средой. Учитывают относительную влажность воздуха и степень его насыщения. Эти величины влияют на процессы теплоотдачи путем потоиспарения. Высокая температура переносится легче, если воздух сухой. При температуре воздуха, близкой к температуре кожи, теплоотдача излучением и конвекцией резко снижена, но возможна теплоотдача через потоиспарение. При сочетании высокой температуры воздуха и высокой относительной влажности (более 90%) испарение пота практически исключено, пот выделяется, но не испаряется, поверхность кожи не охлаждается, наступает перегревание организма. При высоких температурах воздуха низкая и умеренная относительная влажность (до 70%) способствует усиленному потоиспарению, что исключает перегревание. При низких температурах сухой воздух уменьшает теплопотери вследствие плохой теплопроводности.

Чрезмерно сухой воздух при низкой относительной влажности (менее 20%) иссушает слизистую оболочку носа, глотки и рта.

Химический состав воздуха

Биологическая роль кислорода обусловлена его участием в дыхании и процессах энергетического обмена. Снижение содержания кислорода в воздухе до 17% приводит к учащению пульса и дыхания, до 11% - снижению работоспособности, до 7 - 8% -к смерти. Особенно чувствительна к гипоксии центральная нервная система.

Для человека важно абсолютное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе, т. е. его парциальное давление. С подъемом на высоту парциальное давление снижается и в организме развивается гипоксия. Вдыхание воздуха с большим парциальным давлением кислорода при 4 атм. приводит к поражению тканей легких, функциональным нарушениям центральной нервной системы, развитию пневмонии и отеку легких.

Биологическое действие углерода оксида (IV), или углекислого газа, заключается в возбуждении дыхательного центра. Уменьшение его содержания во вдыхаемом воздухе обусловливает остановку дыхания. Увеличение углерода оксида (IV) во вдыхаемом воздухе до 0,1 % приводит к дискомфорту, до 3% - к головной боли, одышке, снижению работоспособности. При содержании в воздухе 4 - 5% углекислого газа отмечается покраснение лица, головная боль, шум в ушах, повышение артериальною давления, сердцебиение, возбуждение. Повышение концентрации углекислого газа до 8-10% обусловливает образование в крови карбгемоглобина, быструю потерю сознания и смерть.

Биологическое значение азота состоит в разбавлении кислорода. При повышении атмосферного давления азот оказывается наркотическое действие, сопровождающееся головокружением, возбуждением, зрительными и слуховыми галлюцинациями. При быстрой декомпрессии азот вызывает газовую эмболию, обусловливающую кессонную болезнь и инфаркты opганов.

Озон при повышенных концентрациях вызывает раздражение слизистых верхних дыхательных путей, головокружение, повышение уровня адреналина, отек легких. Инертные газы в обычных условиях физиологически индифферентны.

В атмосферном воздухе могут присутствовать аммиак, пыль, дым, бактерии, плесневые и дрожжевые грибы, одноклеточные водоросли, споры и пыльца растений и другие примеси природного происхождения.

Под загрязнением атмосферного воздуха следует по-нимать любое изменение его состава и свойств, которое оказы-вает негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем.

Загрязнение атмосферы может быть естественным (природ-ным) и антропогенным (техногенным).

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются промышленные предприятия, транспорт, сельскохо-зяйственное производство и коммунально-бытовые объекты, осуществляющие выбросы загрязнителей в атмосферу.

К наиболее распространенным загрязнителям химической природы относят углерода, азота, серы оксиды, физической -электромагнитное и ионизирующее излучение, шум, пыль, биологической - патогенные микроорганизмы (бактерии туберкулеза, дифтерии, вирусы кори, гриппа и др.).

Котельные и теплоэлектроцентрали при сжигании каменного угля, нефти, газа загрязняют атмосферный воздух углерода и серы оксидами, автомобильный транспорт - углерода оксидами, углеводородами. Большое количество химических веществ выбрасывают в воздух предприятия черной и цветной металлургии, химической и фармацевтической промышленности. Сельскохозяйственные объекты загрязняют воздух микроорганизмами и пылью.

Атмосферный воздух способен избавляться от загрязнителей путем самоочищения, однако при сильном загрязнении процессы самоочищения в воздухе замедляются.

Вдыхание углерода оксида (II) вызывает головные боли, головокружение, слабость в конечностях, сердцебиение, расстройство сна. В тяжелых случаях отравление заканчивается смертью.

Серы оксид (IV) обладает выраженным раздражающим действием, вызывает заболевания верхних дыхательных путей, В высоких концентрациях он приводит к развитию бронхита, и эмфиземы легких и смерти. Серы оксид является одним из компонентов токсического смога.

Для азота оксидов характерно раздражающее действие па органы дыхания. Большие концентрации их могут привести к наркотическому эффекту и отеку легких. Азота оксиды участвуют в образовании фотохимического смога.

Среди взвешенных твердых частиц наиболее опасны час-тицы размером менее 5 мкм, которые способны проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах легких, за-сорять слизистые оболочки.

Неблагоприятные последствия, которые могут ска-зываться на огромном интервале времени, связаны и с таки-ми незначительными по объему выбросами, как свинец, бенз(а)пирен, фосфор, кадмий, мышьяк, кобальт и др. Они угнетают кроветворную систему, вызывают онкологический заболевания, снижают сопротивление организма инфекци-ям и т. д. Пыль, содержащая соединения свинца и ртути, обладает мутагенными свойствами и вызывает генетические изменения в клетках организма., дефекты у новорожденных

Важное значение в охране атмосферного воздуха от загрязнения принадлежит СанПиН 4946 - 89 «Санитарные правила по охране атмосферного воздуха населенных мест». Установлены предельно допустимые концентрации загрязнителей атмосферного воздуха населенных мест.

Атмосферный воздух считается чистым в бактериологическом отношении, если число бактерий летом не превышает 750, а зимой - 150 микробных тел в 1 м3

На предприятиях для ограничения выбросов вредных веществ в атмосферу создаются замкнутые технологические циклы, Производится замена вредных веществ менее вредными, сырье очищается от примесей и др. Организуется сменная работа технологического оборудования, вредные вещества выбрасываются в разное время суток. Выбросы в атмосферу предварительно очищаются с помощью фильтров, циклонов и других очистных сооружений.

В населенных пунктах зонируется территория, проводится озеленение населенных мест, организуются санитарно-защитные зоны промышленных предприятий.