Химический состав воздуха и его санитарное значение

Атмосферный воздух представляет собой смесь различ­ных газов. В его составе имеются постоянные компоненты атмосферы - кислород, азот, углекислота, инертные газы, а также в переменных количествах различные примеси при­родного происхождения и загрязнения, возникающие в ре­зультате хозяйственно-производственной деятельности человека.

Из постоянных составных частей воздуха основное зна­чение имеет кислород (О2), который необходим для осу­ществления окислительных процессов в организме. В ат­мосферном воздухе содержание кислорода равно 20,95%, в выдыхаемом человеком — 15,4—16%. Снижение его содержа­ния до 13-15% может привести к нарушению физиологи­ческих функций организма, до 7-8% - к смертельному ис­ходу.

Содержание углекислоты (СО2) в чистом воздухе со­ставляет 0,03%, в выдыхаемом человеком - 3 %. Относи­тельное постоянство содержания углекислоты в атмосфер­ном воздухе поддерживается ее естественным круговоро­том в природе. Однако в современных условиях интенсив­ного развития промышленности транспорта наблюдается перенасыщение атмосферного воздуха углекислотой. В ре­зультате в воздухе крупных индустриальных центров и в атмосфере в целом процентное содержание СО2 повышает­ся, что приводит к появлению токсических туманов в го­родах, неблагоприятным климатическим сдвигам на пла­нете ("парниковый эффект", связанный с задержкой угле­кислотой теплового излучения земли).Углекислота играет важную роль в жизнедеятельности человека, так как является физиологическим регулятором дыхания. Снижение концентрации СО2 во вдыхаемом воз­духе не.представляет опасности, так как в организме она выделяется при обменных процессах и необходимый уро­вень ее в крови поддерживается регуляторными механиз­мами. Повышение содержания углекислоты во вдыхаемом воздухе вызывает нарушение деятельности организма. Так, неприятные ощущения возникают у некоторых людей уже при 0,07 %-ной концентрации СО2, при 3 %-ной концент­рации - ускоряется и углубляется дыхание, учащается сердцебиение, при 8 %-ной - наступает тяжелое отравление и смерть.

Степень концентрации углекислоты в воздухе служит важным гигиеническим показателем, по которому судят о чистоте воздуха в жилых и общественных зданиях. Пре­дельно допустимой концентрацией углекислоты в поме­щениях принято считать 0,1 %. Эта величина принимается в качестве расчетной при определении эффективности вен­тиляции. Одновременно с углекислотой в воздухе закры­тых помещений накапливаются летучие дурнопахнущие продукты жизнедеятельности человека. Кроме того, в нем ухудшается ионизационный режим, увеличивается запы­ленность, бактериальная загрязненность. Следовательно, повышение содержания СО2 сверх установленных норм сви­детельствует об общем ухудшении санитарного состояния воздуха.

Азот (N2) по количественному содержанию является основной составной частью атмосферного воздуха. Вдыхае­мый и выдыхаемый человеком воздух содержит примерно одно и то же количество азота - 78,97- 79,2 %.Биологи­ческая роль азота заключается главный образом в том, что он является разбавителем кислорода, поскольку в чистом кислороде жизнь невозможна.

Инертные газы - аргон, неон, гелий, криптон и дру­гие - не имеют физиологического значения.

Озон (О3) также является составной частью атмосфе­ры. Основное его количество сосредоточено в высоких (20-30 км над уровнем моря) слоях атмосферы. Озоносфера защищает живые организмы земли от радиационного дейст­вия коротких ультрафиолетовых лучей, обладает бактери­цидными свойствами, обезвреживает ядовитые газообраз­ные примеси, в частности, угарный газ (СО), превращая его е углекислоту. В приземных слоях атмосферы содержится ничтожно малое количество озона - не более стотысячной доли мг/л. Он образуется главным образом при электри­ческих разрядах, легко вступает в реакцию с малейши­ми примесями воздуха и исчезает, поэтому присутст­вие его можно рассматривать как показатель чистоты воздуха.