Каква част от кислорода се съдържа във въздуха. Състав на въздуха - какви вещества са включени и тяхната концентрация

Тази част от атмосферата, която е в непосредствена близост до Земята и която човек диша съответно, се нарича тропосфера. Тропосферата има височина от девет до единадесет километра и е механична смес от различни газове.

Съставът на въздуха не е постоянен. Зависи от географско местоположение, терен, метеорологични условия, въздухът може да има различен състав и различни свойства. Въздухът може да бъде замърсен или разреден, свеж или тежък - всичко това означава, че съдържа определени примеси.

Азот - 78,9 процента;

Кислород - 20,95 процента;

Въглероден диоксид - 0,3 процента.

Освен това в атмосферата присъстват и други газове (хелий, аргон, неон, ксенон, криптон, водород, радон, озон), като общото им количество е малко по-малко от един процент.

Също така си струва да се отбележи наличието във въздуха на някои постоянни примеси от естествен произход, по-специално някои газообразни продукти, които се образуват в резултат на биологични и химични процеси. Сред тях амонякът заслужава специално внимание (съставът на въздуха далеч от населените места включва около три до пет хилядни от милиграма на кубичен метър), метан (нивото му е средно две десет хилядна от милиграма на кубичен метър), азотни оксиди (в атмосферата тяхната концентрация достига приблизително петнадесет десет хилядна от милиграм на кубичен метър), сероводород и други газообразни продукти.

В допълнение към парите и газообразните примеси, химическият състав на въздуха обикновено включва прах от космически произход, който пада върху земната повърхност в количество от седемстотин хилядни от тона на квадратен километър през годината, както и прахови частици, които идват от вулканични изригвания.

Той обаче се променя в най-голяма степен (а не в по-добра страна) състава на въздуха и замърсява тропосферата от така наречения приземен (растителен, почвен) прах и дим от горски пожари. Особено много такъв прах има в континенталните въздушни маси, произхождащи от пустините на Централна Азия и Африка. Ето защо можем да кажем с увереност, че идеално чиста въздушна среда просто не съществува и това е концепция, която съществува само теоретично.

Съставът на въздуха има тенденция да се променя постоянно и неговите естествени промени обикновено играят доста малка роля, особено в сравнение с възможни последствиянеговите изкуствени нарушения. Такива нарушения са свързани главно с индустриалната дейност на човечеството, използването на устройства за потребителски услуги, както и превозни средства. Тези смущения могат да доведат, наред с други неща, до денатурация на въздуха, тоест до изразени разлики в неговия състав и свойства от съответните показатели на атмосферата.

Тези и много други видове човешка дейност доведоха до факта, че основният състав на въздуха започна да претърпява бавни и незначителни, но въпреки това абсолютно необратими промени. Например учените са изчислили, че през последните петдесет години човечеството е използвало приблизително същото количество кислород, както през предходните милиони години, а през процент- две десети от процента от общия му запас в атмосферата. В същото време емисиите във въздуха се увеличават съответно. Според последните данни емисиите са достигнали почти четиристотин милиарда тона през последните сто години.

Така съставът на въздуха се променя към по-лошо и е трудно да си представим какво ще бъде само след няколко десетилетия.

Значението на дишането

Дишането е жизненоважно необходим процеспостоянен обмен на газове между тялото и околната среда. В процеса на дишане човек абсорбира кислород от околната среда и отделя въглероден диоксид.

Почти всички сложни реакции на трансформация на вещества в тялото протичат с задължително участиекислород. Без кислород метаболизмът е невъзможен и постоянното снабдяване с кислород е необходимо за поддържане на живота. В клетките и тъканите в резултат на метаболизма се образува въглероден диоксид, който трябва да бъде отстранен от тялото. Натрупването на значителни количества въглероден диоксид в тялото е опасно. Въглеродният диоксид се пренася от кръвта до дихателните органи и се издишва. Кислородът, влизащ в дихателните органи по време на вдишване, дифундира в кръвта и се доставя до органи и тъкани чрез кръвта.

В организма на човека и животните няма запаси от кислород, поради което непрекъснатото му доставяне в организма е жизненоважна необходимост. Ако човек в необходимите случаи може да живее без храна повече от месец, без вода до 10 дни, тогава при липса на кислород в рамките на 5-7 минути настъпват необратими промени.

Състав на вдишвания, издишван и алвеоларен въздух

Чрез последователно вдишване и издишване човек вентилира белите дробове, поддържайки относително постоянен газов състав в белодробните везикули (алвеоли). Човек вдишва атмосферен въздух с високо съдържание на кислород (20,9%) и ниско съдържание на въглероден диоксид (0,03%) и издишва въздух, в който има 16,3% кислород и 4% въглероден диоксид (Таблица 8).

Съставът на алвеоларния въздух се различава значително от състава на атмосферния, вдишван въздух. Съдържа по-малко кислород (14,2%) и голям бройвъглероден диоксид (5,2%).

Азотът и инертните газове, съставляващи въздуха, не участват в дишането и съдържанието им във вдишания, издишания и алвеоларния въздух е почти еднакво.

Защо издишаният въздух съдържа повече кислород от алвеоларния? Това се обяснява с факта, че при издишване въздухът, който е в дихателните органи, в дихателните пътища, се смесва с алвеоларния въздух.

Парциално налягане и напрежение на газовете

В белите дробове кислородът от алвеоларния въздух преминава в кръвта, а въглеродният диоксид от кръвта навлиза в белите дробове. Преходът на газове от въздух към течност и от течност към въздух се дължи на разликата в парциалното налягане на тези газове във въздуха и течността. Парциалното налягане е частта от общото налягане, която представлява дела на даден газ в газова смес. Колкото по-висок е процентът газ в сместа, толкова по-високо е нейното парциално налягане. Атмосферният въздух, както е известно, е смес от газове. налягане атмосферен въздух 760 mmHg Изкуство. Парциалното налягане на кислорода в атмосферния въздух е 20,94% от 760 mm, т.е. 159 mm; азот - 79,03% от 760 mm, т.е. около 600 mm; В атмосферния въздух има малко въглероден диоксид - 0,03%, поради което парциалното му налягане е 0,03% от 760 mm - 0,2 mm Hg. Изкуство.

За газове, разтворени в течност, се използва терминът "напрежение", съответстващ на термина "парциално налягане", използван за свободните газове. Газовото напрежение се изразява в същите единици като налягането (в mmHg). Ако парциалното налягане на газ в околната среда е по-високо от напрежението на този газ в течността, тогава газът се разтваря в течността.

Парциалното налягане на кислорода в алвеоларния въздух е 100-105 mm Hg. Чл., а в кръвта, която тече към белите дробове, напрежението на кислорода е средно 60 mm Hg. Чл., Следователно в белите дробове кислородът от алвеоларния въздух преминава в кръвта.

Движението на газовете се извършва съгласно законите на дифузията, според които газът се разпространява от среда с високо парциално налягане към среда с по-ниско налягане.

Газообмен в белите дробове

Преходът на кислород от алвеоларния въздух в кръвта в белите дробове и потокът на въглероден диоксид от кръвта в белите дробове се подчиняват на законите, описани по-горе.

Благодарение на работата на великия руски физиолог Иван Михайлович Сеченов стана възможно да се изследва газовият състав на кръвта и условията на газообмен в белите дробове и тъканите.

Обменът на газ в белите дробове се осъществява между алвеоларния въздух и кръвта чрез дифузия. Алвеолите на белите дробове са преплетени с гъста мрежа от капиляри. Стените на алвеолите и капилярите са много тънки, което улеснява проникването на газове от белите дробове в кръвта и обратно. Газообменът зависи от размера на повърхността, през която дифундират газовете, и разликата в парциалното налягане (опън) на дифундиращите газове. При дълбоко вдишване алвеолите се разтягат и повърхността им достига 100-105 m2. Повърхността на капилярите в белите дробове също е голяма. Има достатъчна разлика между парциалното налягане на газовете в алвеоларния въздух и напрежението на тези газове във венозната кръв (Таблица 9).

От таблица 9 следва, че разликата между напрежението на газовете във венозната кръв и парциалното им налягане в алвеоларния въздух е 110 - 40 = 70 mm Hg за кислород. чл., а за въглероден диоксид 47 - 40 = 7 mm Hg. Изкуство.

Експериментално беше възможно да се установи, че при разлика в напрежението на кислорода от 1 mm Hg. Изкуство. при възрастен човек в покой за 1 минута в кръвта може да попадне 25-60 ml кислород. Човек в покой се нуждае от приблизително 25-30 ml кислород на минута. Следователно разликата в налягането на кислорода е 70 mmHg. ст, достатъчни за осигуряване на тялото с кислород при различни условиянеговите дейности: по време на физическа работа, спортни упражнения и др.

Скоростта на дифузия на въглеродния диоксид от кръвта е 25 пъти по-голяма от тази на кислорода, следователно с разлика в налягането от 7 mm Hg. Чл., въглеродният диоксид има време да се освободи от кръвта.

Пренос на газове чрез кръв

Кръвта пренася кислород и въглероден диоксид. В кръвта, както във всяка течност, газовете могат да бъдат в две състояния: физически разтворени и химически свързани. И кислородът, и въглеродният диоксид се разтварят в много малки количества в кръвната плазма. Повечето кислород и въглероден диоксид се транспортират в химически свързана форма.

Основният носител на кислород е хемоглобинът в кръвта. 1 g хемоглобин свързва 1,34 ml кислород. Хемоглобинът има способността да се свързва с кислорода, за да образува оксихемоглобин. Колкото по-високо е парциалното налягане на кислорода, толкова повече оксихемоглобин се образува. В алвеоларния въздух парциалното налягане на кислорода е 100-110 mm Hg. Изкуство. При такива условия 97% от кръвния хемоглобин се свързва с кислорода. Кръвта доставя кислород до тъканите под формата на оксихемоглобин. Тук парциалното налягане на кислорода е ниско, а оксихемоглобинът - крехко съединение - освобождава кислород, който се използва от тъканите. Свързването на кислорода от хемоглобина също се влияе от напрежението на въглеродния диоксид. Въглеродният диоксид намалява способността на хемоглобина да свързва кислорода и насърчава дисоциацията на оксихемоглобина. Повишаването на температурата също намалява способността на хемоглобина да свързва кислорода. Известно е, че температурата в тъканите е по-висока от тази в белите дробове. Всички тези условия спомагат за дисоциацията на оксихемоглобина, в резултат на което кръвта освобождава кислорода, освободен от химичното съединение, в тъканната течност.

Свойството на хемоглобина да свързва кислорода е жизненоважно за организма. Понякога хората умират от липса на кислород в тялото, заобиколени от най-чистия въздух. Това може да се случи на човек, който се намира в условия на ниско налягане (на голяма надморска височина), където тънката атмосфера има много ниско парциално налягане на кислорода. 15 април 1875 г балон„Зенит“, на борда на който имаше трима балониста, достигна височина от 8000 м. Когато балонът се приземи, само един човек остана жив. Причината за смъртта е рязко намаляване на парциалното налягане на кислорода от голяма надморска височина. На голяма надморска височина (7-8 км) артериалната кръв в своя газов състав се доближава до венозната; всички телесни тъкани започват да изпитват остър недостиг на кислород, което води до тежки последствия. Изкачването на височина над 5000 м обикновено изисква използването на специални кислородни устройства.

Със специално обучение тялото може да се адаптира към ниското съдържание на кислород в атмосферния въздух. Дишането на трениран човек се задълбочава, броят на червените кръвни клетки в кръвта се увеличава поради повишеното им образуване в кръвотворните органи и доставянето им от кръвното депо. В допълнение, сърдечните контракции се увеличават, което води до увеличаване на минутния кръвен обем.

Барокамерите се използват широко за обучение.

Въглеродният диоксид се пренася от кръвта под формата на химични съединения - натриев и калиев бикарбонат. Свързването на въглеродния диоксид и освобождаването му в кръвта зависи от напрежението му в тъканите и кръвта.

В допълнение, кръвният хемоглобин участва в преноса на въглероден диоксид. В тъканните капиляри навлиза хемоглобинът химическо съединениес въглероден диоксид. В белите дробове това съединение се разгражда, за да освободи въглероден диоксид. Около 25-30% от въглеродния диоксид, отделен в белите дробове, се пренася от хемоглобина.

Малките деца често питат родителите си какво е въздух и от какво обикновено се състои. Но не всеки възрастен може да отговори правилно. Разбира се, всички са изучавали структурата на въздуха в часовете по естествена история в училище, но с годините това знание може да бъде забравено. Нека се опитаме да ги компенсираме.

Какво е въздух?

Въздухът е уникално „вещество“. Не можете да го видите, пипнете, безвкусен е. Ето защо е толкова трудно да се даде ясна дефиниция какво представлява. Обикновено те просто казват - въздухът е това, което дишаме. То е около нас, въпреки че ние изобщо не го забелязваме. Можете да го усетите само когато духа силен вятър или се появи неприятна миризма.

Какво се случва, ако въздухът изчезне? Без него нито един жив организъм не може да живее или работи, което означава, че всички хора и животни ще умрат. Той е незаменим за процеса на дишане. важноима колко чист и здравословен е въздухът, който всеки диша.

Къде мога да намеря чист въздух?

Най-полезният въздух се намира:

  • В горите, особено в борови.
  • В планината.
  • Близо до морето.

Въздухът в тези места има приятен аромат и има полезни свойства за тялото. Това обяснява защо детските оздравителни лагери и различни санаториуми са разположени в близост до гори, в планината или на брега на морето.

Можете да се насладите на чист въздух само далеч от града. Поради тази причина много хора купуват летни вилинавън селище. Някои се местят да живеят временно или постоянно в селото и строят къщи там. Семействата с малки деца правят това особено често. Хората напускат, защото въздухът в града е силно замърсен.

Проблем със замърсяването на свежия въздух

IN модерен святОсобено наболял е проблемът със замърсяването на околната среда. Работата на съвременните фабрики, предприятия, атомни електроцентрали, автомобилите оказват негативно влияние върху природата. Те отделят вредни вещества в атмосферата, които замърсяват атмосферата. Поради това много често хората в градските райони изпитват недостиг на свеж въздух, което е много опасно.

Тежкият въздух в лошо вентилирана стая е сериозен проблем, особено ако в нея има компютри и друго оборудване. Намирайки се на такова място, човек може да започне да се задушава от липса на въздух, да развие болка в главата и да стане слаб.

Според статистиката, събрана от Световната здравна организация, около 7 милиона човешки смъртни случая годишно са свързани с поглъщането на замърсен въздух на открито и закрито.

Вредният въздух се счита за една от основните причини за такова ужасно заболяване като рак. Това твърдят организации, занимаващи се с изследване на рака.

Ето защо е необходимо да се вземат превантивни мерки.

Как да получите чист въздух?

Човек ще бъде здрав, ако може всеки ден да диша чист въздух. Ако не е възможно да се преместите извън града, защото важна работа, липса на пари или по други причини, тогава е необходимо да се търси изход от ситуацията на място. За да може тялото да получи необходимото количество чист въздух, трябва да се спазват следните правила:

  1. Бъдете по-често навън, например правете вечерни разходки в паркове и градини.
  2. Отидете на разходка в гората през почивните дни.
  3. Постоянно проветрявайте жилищните и работните помещения.
  4. Засадете повече зелени растения, особено в офиси, където има компютри.
  5. Препоръчително е веднъж годишно да посещавате курорти, разположени на брега на морето или в планината.

От какви газове се състои въздухът?

Всеки ден, всяка секунда хората вдишват и издишват, без изобщо да мислят за въздуха. Хората не реагират на него по никакъв начин, въпреки факта, че той ги заобикаля навсякъде. Въпреки своята безтегловност и невидимост за човешко око, въздухът има доста сложна структура. Това включва взаимовръзката на няколко газа:

  • Азот.
  • Кислород.
  • Аргон.
  • Въглероден двуокис.
  • Неон.
  • Метан.
  • Хелий.
  • Криптон.
  • Водород.
  • ксенон.

Основният дял от въздуха е зает азот , чиято масова част е 78 процента. 21 процента от общ бройсметки за кислород - най-важният газ за човешкия живот. Останалият процент се заема от други газове и водни пари, от които се образуват облаците.

Може да възникне въпросът защо има толкова малко кислород, само малко повече от 20%? Този газ е реактивен. Следователно, с увеличаване на дела му в атмосферата, вероятността от пожари в света ще се увеличи значително.

От какво е съставен въздухът, който дишаме?

Двата основни газа, които изграждат въздуха, който дишаме всеки ден, са:

  • Кислород.
  • Въглероден двуокис.

Вдишваме кислород, издишваме въглероден диоксид. Всеки ученик знае тази информация. Но откъде идва кислородът? Основният източник на кислород са зелените растения. Те също са консуматори на въглероден диоксид.

Светът е интересен. Във всички жизнени процеси се спазва правилото за поддържане на баланса. Ако нещо е тръгнало отнякъде, значи нещо е дошло отнякъде. Същото с въздуха. Зелените площи произвеждат кислорода, от който човечеството се нуждае, за да диша. Хората консумират кислород и отделят въглероден диоксид, който от своя страна храни растенията. Благодарение на тази система на взаимодействие съществува живот на планетата Земя.

Знаейки от какво се състои въздухът, който дишаме и колко е замърсен в днешно време, е необходимо да се пазим зеленчуков святпланета и направи всичко възможно да увеличи броя на зелените растения.

Видео за състава на въздуха


Въздухът е естествената смес от газове, главно азот и кислород, която изгражда земната атмосфера. Въздухът е необходим за нормалното съществуване на по-голямата част от земните живи организми: съдържащият се във въздуха кислород навлиза в клетките на тялото по време на дишането и се използва в процеса на окисление, което води до освобождаване на енергия, необходима за живота. В промишлеността и в ежедневието атмосферният кислород се използва за изгаряне на гориво за производство на топлина и механична енергия в двигателите с вътрешно горене. Благородните газове се получават от въздуха чрез втечняване. В съответствие със Федерален закон„За опазването на атмосферния въздух“ атмосферният въздух се разбира като „жизнен компонент на околната среда, който е естествена смес от атмосферни газове, разположени извън жилищни, промишлени и други помещения“.

Най-важните фактори, определящи пригодността на въздушната среда за обитаване на човека, са химичният състав, степента на йонизация, относителна влажност, налягане, температура и скорост. Нека разгледаме всеки от тези фактори поотделно.

През 1754 г. Джоузеф Блек експериментално доказва, че въздухът е смес от газове, а не хомогенно вещество.

Нормален състав на въздуха

вещество

Обозначаване

По обем, %

По тегло,%

Азот

Кислород

Аргон

Въглероден двуокис

Неон

0,001818

Метан

0,000084

Хелий

0,000524

0,000073

Криптон

0,000114

Водород

ксенон

0,0000087



Леки въздушни йони

Всеки жител на Санкт Петербург усеща, че въздухът е силно замърсен. Все по-голям брой автомобили, фабрики и фабрики отделят тонове отпадъци от дейността си в атмосферата. Замърсеният въздух съдържа нехарактерни физични, химични и биологични вещества. Основните замърсители в атмосферния въздух на един метрополис са: алдехиди, амоняк, атмосферен прах, въглероден оксид, азотни оксиди, серен диоксид, въглеводороди, тежки метали (олово, мед, цинк, кадмий, хром).

Най-опасните компоненти на смога са микроскопичните частици от вредни вещества. Приблизително 60% са продукти от горенето на автомобилни двигатели. Именно тези частици вдишваме, докато се разхождаме по улиците на нашите градове и се натрупват в белите ни дробове. Според лекарите белите дробове на жител на мегаполис са много сходни по степен на замърсяване с белите дробове на заклет пушач.

По отношение на приноса си към замърсяването на въздуха на първо място са изгорелите газове на автомобилите, на второ място са емисиите от топлоелектрическите централи, а на трето е химическата промишленост.

Степен на йонизация на въздуха


Висока степен на йонизация

Атмосферният въздух винаги е йонизиран и съдържа повече или по-малко аеройони. Процесът на йонизация на естествения въздух протича под въздействието на редица фактори, основните от които са радиоактивността на почвата, скали, морски и подземни води, космически лъчи, светкавици, пръскане на вода (ефект на Ленард) във водопади, във върховете на вълните и др., ултравиолетова радиацияСлънцето, пламъците на горски пожари, някои ароматни вещества и др. Под въздействието на тези фактори се образуват както положителни, така и отрицателни въздушни йони. Неутралните въздушни молекули незабавно се утаяват върху получените йони, пораждайки така наречените нормални и леки атмосферни йони. Срещайки по пътя си частици прах, висящи във въздуха, частици дим и малки капчици вода, леките йони се утаяват върху тях и се превръщат в тежки. Средно 1 cm 3 над земната повърхност съдържа до 1500 йона, сред които преобладават положително заредените, което, както ще бъде показано по-долу, не е напълно желателно за човешкото здраве.

В някои региони йонизацията на въздуха се характеризира с по-благоприятни показатели. Сред зоните, където въздухът е особено йонизиран, са склоновете високи планини, планински долини, водопади, брегове на морета и океани. Те често се използват за организиране на съоръжения за отдих и санаториално-курортно лечение.

Така въздушните йони са постоянно действащ фактор външна среда, като температура, относителна влажност и скорост на въздуха.

Промяната в степента на йонизация на вдишания въздух неизбежно води до промени в различни органи и системи. Оттук и естественото желание за използване на йонизиран въздух, от една страна, и необходимостта от разработване на апарати и устройства за изкуствено изменение на концентрацията и съотношението на йони в атмосферния въздух, от друга. Днес, използвайки специално оборудване, е възможно да се увеличи степента на йонизация на въздуха, като се увеличи броят на йоните на 1 cm 3 хиляди пъти.

Санитарно-епидемиологичните правила и разпоредби SanPiN 2.2.4.1294-03 осигуряват хигиенни изисквания за аероионния състав на въздуха в промишлени и обществени помещения. Моля, обърнете внимание, че не само броят на отрицателно и положително заредените въздушни йони е важен, но и съотношението на концентрацията на положителни към концентрацията на отрицателни, което се нарича коефициент на униполярност (вижте таблицата по-долу).


В съответствие с хигиенните изисквания броят на отрицателно заредените аеро йони трябва да бъде по-голям или в краен случай равен на броя на положително заредените аеро йони. Да живееш в градове и да работиш в офис помещенияТрябва да използвате йонизатори на въздуха, за да не губите концентрация и да не се уморявате по-бавно през работния ден.

Микроклимат: отн. влажност, температура, скорост, налягане

Микроклиматът се отнася до набор от физически параметри на околната среда, които влияят на топлообмена и здравето на човека. Основните параметри на микроклимата са относителна влажност, температура, налягане и скорост на въздуха. Поддържането на всички тези параметри на нормални нива в закрито помещение е ключов фактор, определящ комфорта на престоя на човек в него.


Нормалната стойност на параметрите на микроклимата позволява на човешкото тяло да изразходва минимум енергия: да поддържа необходимото ниво на топлообмен, да получава необходимо количествокислород; в същото време човек не чувства нито топлина, нито студ или задух. Според статистиката нарушенията на микроклимата са най-често срещаните сред всички нарушения на санитарните и хигиенните стандарти.

Микроклиматът се определя от влиянието на външната среда, конструктивните особености на сградата и системите за отопление, вентилация и климатизация.

IN многоетажни сградиима силна разлика във въздушното налягане извън и вътре в сградата. Това води до натрупване различни замърсителив сградата, като концентрацията им ще бъде различна на горните и долните етажи, което се отразява пагубно на.

Характеристиките на микроклимата на всеки конкретен апартамент се формират под въздействието на въздушни потоци, влага и топлина. Въздухът в помещението е постоянно в движение. Следователно един от ключовите параметри на въздуха е скоростта на неговото движение.

По-долу има таблица, показваща оптималните и валидни стойноститемпература, влажност и скорост на въздуха в различни стаив съответствие с действащия SanPiN 2.1.2.2801-10 „Промени и допълнения № 1 към SanPiN 2.1.2.2645-10 „Санитарни и епидемиологични изисквания за условията на живот в жилищни сгради и помещения“.

Параметри на въздуха в дома, офиса или селска вила, Ще можете да предприемете подходящи мерки за нормализиране на установените отклонения.

Актуални санитарни правила и стандарти за въздух

Името на стая

Температура на въздуха, °C

Относителна влажност, %

Скорост на въздуха, m/s

оптим.

допустимо

оптим.

допустимо

оптим.

допустимо

Студен сезон

Хол

Дадено в табл. 1.1 съставът на атмосферния въздух претърпява различни промени в затворените пространства. Първо, процентът на отделните необходими компоненти се променя и второ, появяват се допълнителни, които не са типични чист въздухпримеси. В този параграф Ще говоримотносно промените в газовия състав и допустими отклонениято от нормалното.

Най-важните газове за човешкия живот са кислородът и въглеродният диоксид, които участват в газообмена между хората и заобикаляща среда. Този газов обмен се извършва главно в човешките бели дробове по време на дишане. Обменът на газ, протичащ през повърхността на кожата, е приблизително 100 пъти по-малък, отколкото през белите дробове, тъй като повърхността на тялото на възрастен човек е приблизително 1,75 m2, а повърхността на алвеолите на белите дробове е около 200 m2. Процесът на дишане е придружен от образуване на топлина в човешкото тяло в количество от 4,69 до 5,047 (средно 4,879) kcal на 1 литър погълнат кислород (преобразуван във въглероден диоксид). Трябва да се отбележи, че само малка част от кислорода, съдържащ се във вдишвания въздух, се абсорбира (приблизително 20%). Така че, ако атмосферният въздух съдържа приблизително 21% кислород, тогава въздухът, издишан от човек, ще съдържа около 17%. Обикновено количеството издишан въглероден диоксид е по-малко от количеството абсорбиран кислород. Съотношението на обемите въглероден диоксид, отделен от човек, и абсорбирания кислород се нарича респираторен коефициент (RR), който обикновено варира от 0,71 до 1. Въпреки това, ако човек е в състояние на силна възбуда или извършва много тежка работа, DC може да бъде дори по-голямо от едно.

Количеството кислород необходимо за човекза поддържане на нормални жизнени функции, зависи главно от интензивността на работата, която извършва и се определя от степента на нервно и мускулно напрежение. Абсорбцията на кислород в кръвта става най-добре при парциално налягане от около 160 mmHg. чл., че при атмосферно налягане 760 mmHg Изкуство. съответства на нормалното процентно съдържание на кислород в атмосферния въздух, т.е. 21%.

Благодарение на способността на човешкото тяло да се адаптира, нормалното дишане може да се наблюдава дори при по-малко количество кислород.

Ако намаляването на съдържанието на кислород във въздуха се дължи на инертни газове (например азот), тогава е възможно значително намаляване на количеството кислород - до 12%.

Въпреки това, в затворени пространства, намаляването на съдържанието на кислород е придружено не от увеличаване на концентрацията на инертни газове, а от натрупване на въглероден диоксид. При тези условия максимално допустимото минимално съдържание на кислород във въздуха трябва да бъде много по-високо. Обикновено съдържанието на кислород от 17 обемни процента се приема като норма за тази концентрация. Най-общо казано, в затворени помещения процентът на кислород никога не намалява до тази норма, тъй като концентрацията на въглероден диоксид достига граничната стойност много по-рано. Следователно практически по-важно е да се установи максимумът приемливи стандартисъдържанието в затворените пространства не е кислород, а въглероден диоксид.

Въглеродният диоксид CO2 е безцветен газ със слаб кисел вкус и мирис; той е 1,52 пъти по-тежък от въздуха и леко отровен. Натрупването на въглероден диоксид във въздуха на затворени пространства води до главоболие, световъртеж, слабост, загуба на чувствителност и дори загуба на съзнание.

Смята се, че количеството въглероден диоксид в атмосферния въздух е 0,03% от обема. Това важи за селските райони. Във въздуха на големите индустриални центрове съдържанието му обикновено е по-високо. За изчисления се взема концентрация от 0,04%. Въздухът, издишван от хората, съдържа приблизително 4% въглероден диоксид.

Без никакви вредни последици за човешкото тяло във въздуха на затворени пространства могат да се понасят концентрации на въглероден диоксид значително по-високи от 0,04%.

Максимално допустимата концентрация на въглероден диоксид зависи от продължителността на престоя на хората в дадено място на закритои от вида на тяхната професия. Например за запечатани укрития, когато се поставят в тях здрави хораза период не повече от 8 часа може да се приеме нормата от 2% за максимално допустима концентрация на CO2. За краткосрочни престои тази ставка може да бъде увеличена. Възможността човек да бъде в среда с високи концентрации на въглероден диоксид се дължи на способността човешкото тялоадаптирам се към различни условия. Когато концентрацията на CO2 е по-висока от 1%, човек започва да вдишва значително повече въздух. По този начин при концентрация на CO2 от 3% дишането се удвоява дори в покой, което само по себе си не причинява забележими негативни последици при сравнително кратък престой в такъв въздух. Ако човек остане в стая с концентрация на CO2 от 3% за достатъчно дълго време (3 или повече дни), той е изложен на риск от загуба на съзнание.

Когато хората стоят дълго време в затворени помещения и когато хората извършват тази или онази работа, максимално допустимата концентрация на въглероден диоксид трябва да бъде значително по-ниска от 2%. Разрешено е да варира от 0,1 до 1%. Съдържанието на въглероден диоксид от 0,1% може да се счита за приемливо за обикновени неуплътнени помещения на сгради и конструкции за различни цели. По-ниска концентрация на въглероден диоксид (около 0,07-0,08) трябва да се предписва само за помещенията на медицински и детски заведения.

Както ще стане ясно по-долу, изискванията за съдържанието на въглероден диоксид във въздуха на помещенията на надземни сгради обикновено се изпълняват лесно, ако източниците на емисиите му са хора. Иначе въпросът е кога се натрупва въглероден диоксид производствени помещенияв резултат на едно или друго технологични процеси, възникващи например в цехове за дрожди, варене, хидролиза. В този случай 0,5% се приема като максимално допустима концентрация на въглероден диоксид.


Публикации по темата