Химический состав атмосферы

8.3.1. Азот (N₂)

Азот служит разбавителем газов, поэтому жизнь невозможна без азота. Азот необходим для синтеза белков. Получение азотных удобрений проводится на азотнотуковых комбинатах, где получают азот из атмосферного воздуха.

При быстром подъёме водолазов на поверхность земли ,в результате снижения атмосферного давления, растворенный в крови молекулярный азот образует пузырьки газа. Они закупоривают мельчайшие кровеносные сосуды, т.е. развивается кессонная болезнь. Для профилактики кессонной болезни вышлюзовывание водолазов осуществляется медленно или со определёнными остановками.

Необходимо отметить, что закись азота N2O или так называемый «веселящий газ» способен вызывать наркотическое действие на организм человека.

8.3.2. Кислород (О₂)

Взрослый человек в состоянии покоя в сутки потребляет 0,68 м³ кислорода, т. е. 680 л. Поэтому состав воздуха, проходящего через легкие не безразличен для человека. Недостаток кислорода в воздухе вызывает понижение напряжение кислорода в альвеолярном воздухе и уменьшение насыщения кислородом крови (гипоксемия). В результате этого создается недостаток кислорода в тканях, что нарушает нормальное течение окислительных процессов – гипоксия.

Эти явления возникают:

– на больших высотах, т. е. горная или высотная болезнь;

– в герметических не вентилируемых помещениях.

Переход кислорода в кровь из альвеолярного воздуха происходит благодаря разности парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе и в крови легочных капилляров.

Содержание кислорода в воздухе до 15 % может приводить к нарушению физиологических функций организма. Снижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе которое возможно при больших высотах, при понижении атмосферного давления.

8.3.3. Углекислый газ (СО₂)

СО₂содержится в воздухе в небольших количества (около 0,03–0,04 % по объему. Эта величина непостоянная и изменяется в зависимости:

– от интенсивности жизнедеятельности в организме;

– от процессов горения органических веществ.

Количество углекислоты резко возрастает в жилых помещениях без достаточной вентиляции, а также в промышленных районах с недостатком зелени. В крупных городах содержание СО₂в воздухе составляет 0,05–0,07 %.

Источником поступления СО₂в воздух является:

– сжигание всех видов топлива;

– горение и разложение органических веществ;

– дыхание животных и растений;

– сокращение площадей лесов и болот.

Важным свойством СО₂является способность пропускать солнечную энергию и задерживать земное излучение. За последнее время вследствии все более увеличивающегося сжигания органического топлива человечество добавило в атмосферу СО₂, что повысило среднюю концентрацию СО₂ в воздухе на 15–20 %, а температура земной атмосферы повысилась более 1,5 ^оС.

Окисление веществ в организме происходит в основном до СО₂и Н₂О. Переход СО₂из тканей в межтканевую жидкость, затем в венозную кровь, а оттуда в альвеолярный воздух происходит путем диффузии, на основе разности порциальных давлений СО₂, т. е. в крови давление больше на 7 мм рт. ст., чем в альвеолярном воздухе. СО₂оказывает влияние на дыхательный центр как непосредственно, так и путем изменения рН крови. Если содержание СО₂во вдыхаемом воздухе будет до 3 %, то дыхание у человека ускоряется, углубляется. Дальнейшее повышение СО₂ отрицательно сказывается на организме, что проявляется:

– головной болью и головокружением;

– повышением артериального кровяного давления;

– возбуждением, а более 8 % опасно для жизни;

СО₂является гигиеническим показателем загрязнения воздуха. Из всех веществ выделяемых человеком (летучие жирные кислоты, отделяющиеся частицы органических веществ) легче всего определяется СО_2, содержание которой параллельно повышается с подержанием этих веществ, ощущается как «жилой» воздух.

Поэтому, ПДК СО₂в воздухе жилых помещений допускается 0,1 % и служит для расчета жилой площади пола, и кубатуры помещения, а также эффективности вентиляции жилых и общественных зданий.