वायु गैसों, मुख्य रूप से नाइट्रोजन और ऑक्सीजन का एक प्राकृतिक मिश्रण है, जो पृथ्वी के वायुमंडल को बनाता है। स्थलीय जीवित जीवों के विशाल बहुमत के सामान्य अस्तित्व के लिए हवा आवश्यक है: हवा में निहित ऑक्सीजन श्वसन के दौरान शरीर की कोशिकाओं में प्रवेश करती है और ऑक्सीकरण की प्रक्रिया में उपयोग किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा है जारी किया। आंतरिक दहन इंजन में गर्मी और यांत्रिक ऊर्जा प्राप्त करने के लिए उद्योग में और रोजमर्रा की जिंदगी में, हवा में ऑक्सीजन का उपयोग ईंधन जलाने के लिए किया जाता है। द्रवीकरण द्वारा वायु से महान गैसें प्राप्त की जाती हैं। संघीय कानून "एटमॉस्फेरिक एयर के संरक्षण पर" के अनुसार, वायुमंडलीय हवा को "पर्यावरण का एक महत्वपूर्ण घटक माना जाता है, जो आवासीय, औद्योगिक और अन्य परिसरों के बाहर स्थित वायुमंडलीय गैसों का एक प्राकृतिक मिश्रण है।"
वायु पर्यावरण के मानव निवास के लिए उपयुक्तता का निर्धारण करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारक रासायनिक संरचना, आयनीकरण की डिग्री, सापेक्ष आर्द्रता, दबाव, तापमान और गति हैं। आइए इनमें से प्रत्येक कारक पर अलग से विचार करें।
1754 में, जोसेफ ब्लैक ने प्रयोगात्मक रूप से साबित किया कि वायु गैसों का मिश्रण है, न कि एक सजातीय पदार्थ।
पदार्थ |
पद |
मात्रा से,% |
वज़न के मुताबिक़,% |
नाइट्रोजन |
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ऑक्सीजन |
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आर्गन |
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कार्बन डाईऑक्साइड |
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नीयन |
0,001818 |
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मीथेन |
0,000084 |
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हीलियम |
0,000524 |
0,000073 |
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क्रीप्टोण |
0,000114 |
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हाइड्रोजन |
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क्सीनन |
0,0000087 |
सेंट पीटर्सबर्ग के हर निवासी को लगता है कि हवा बहुत प्रदूषित है। कारों, कारखानों और प्लांटों की बढ़ती तादाद से वातावरण में कई टन कचरा फेंका जा रहा है। अपवित्र भौतिक, रासायनिक और जैविक पदार्थ प्रदूषित हवा में मौजूद हैं। महानगर में मुख्य वायु प्रदूषक हैं: एल्डिहाइड, अमोनिया, वायुमंडलीय धूल, कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, सल्फर डाइऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन, भारी धातु (सीसा, तांबा, जस्ता, कैडमियम, क्रोमियम)।
स्मॉग के सबसे खतरनाक घटक हानिकारक पदार्थों के सूक्ष्म कण हैं। लगभग 60% ऑटोमोबाइल इंजन से दहन उत्पाद हैं। यह ऐसे कण हैं जो हम अपने शहरों की सड़कों पर चलते समय साँस लेते हैं और हमारे फेफड़ों में जमा होते हैं। डॉक्टरों के अनुसार, एक महानगरीय निवासी के फेफड़े एक भारी धूम्रपान करने वाले के फेफड़ों के प्रदूषण की डिग्री की याद दिलाते हैं।
वायु प्रदूषण में योगदान देने के मामले में पहले स्थान पर कारों से निकलने वाली गैसें हैं, थर्मल पावर प्लांट से उत्सर्जन - दूसरे स्थान पर और रासायनिक उद्योग - तीसरे में।
वायुमंडलीय हवा हमेशा आयनित होती है और इसमें कम या ज्यादा वायु आयन होते हैं। प्राकृतिक वायु के आयनीकरण की प्रक्रिया कई कारकों के प्रभाव में होती है, जिनमें से मुख्य हैं मिट्टी, चट्टानों, समुद्र और भूमिगत जल, ब्रह्मांडीय किरणों, बिजली, झरनों में पानी के छींटे (लेनार्ड प्रभाव) की रेडियोधर्मिता। वेव लैम्ब्स आदि में पराबैंगनी सौर विकिरण, जंगल की आग की लपटें, कुछ सुगंधित पदार्थ, आदि। इन कारकों के प्रभाव में, सकारात्मक और नकारात्मक दोनों वायु आयन बनते हैं। तटस्थ हवा के अणु तथाकथित सामान्य और हल्के वायुमंडलीय आयनों को जन्म देते हुए, तुरंत गठित आयनों पर बस जाते हैं। हवा में निलंबित धूल के कणों, धुएँ के कणों, पानी की छोटी छोटी बूंदों, हल्के आयनों को उनके रास्ते पर मिलने और भारी होने में बदल जाते हैं। औसतन, पृथ्वी की सतह के ऊपर 1 सेमी 3 में 1500 आयन तक होते हैं, जिनमें से सकारात्मक रूप से आवेशित होते हैं, जो कि नीचे दिखाया गया है, मानव स्वास्थ्य के लिए पूरी तरह से वांछनीय नहीं है।
कुछ क्षेत्रों में, हवा के आयनीकरण की विशेषता अधिक अनुकूल संकेतक है। जिन क्षेत्रों में हवा विशेष रूप से आयनित होती है, उनमें ऊंचे पहाड़ों, पहाड़ी घाटियों, झरनों, समुद्रों और महासागरों के किनारे शामिल हैं। उनका उपयोग अक्सर मनोरंजन स्थलों और स्पा उपचार को व्यवस्थित करने के लिए किया जाता है।
इस प्रकार, वायु आयन बाहरी वातावरण में एक निरंतर अभिनय कारक हैं, जैसे कि तापमान, सापेक्ष आर्द्रता और वायु वेग।
साँस की हवा के आयनीकरण की डिग्री में बदलाव अनिवार्य रूप से विभिन्न अंगों और प्रणालियों में बदलाव की ओर जाता है। इसलिए, एक ओर आयनित हवा का उपयोग करने की स्वाभाविक इच्छा, और दूसरी ओर वायुमंडलीय हवा में आयनों की एकाग्रता और अनुपात को कृत्रिम रूप से बदलने के लिए उपकरण और उपकरणों को विकसित करने की आवश्यकता। आज, विशेष उपकरणों का उपयोग करके, हवा के आयनीकरण की डिग्री बढ़ाना संभव है, 1 सेमी 3 में आयनों की संख्या हजारों बार बढ़ जाती है।
SanPiN 2.2.4.1294-03 के सैनिटरी और महामारी विज्ञान के नियम और विनियम औद्योगिक और सार्वजनिक परिसर के वायु आयन संरचना के लिए स्वच्छ आवश्यकताएं प्रदान करते हैं। ध्यान दें कि न केवल नकारात्मक और सकारात्मक चार्ज किए गए वायु आयनों की संख्या महत्वपूर्ण है, बल्कि नकारात्मक लोगों की एकाग्रता के लिए सकारात्मक की एकाग्रता का अनुपात भी है, जिसे एकध्रुवीय गुणांक कहा जाता है (नीचे तालिका देखें)।
हाइजेनिक आवश्यकताओं के अनुसार, नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए वायु आयनों की संख्या अधिक या अत्यधिक मामलों में होनी चाहिए, सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए वायु आयनों की संख्या के बराबर। शहरों में रहने और कार्यालय परिसर में काम करने की स्थितियों में, आपको वायु आयनों का उपयोग करना चाहिए ताकि एकाग्रता कम न हो और कार्य दिवस के दौरान अधिक धीरे-धीरे थक जाएं।
Microclimate को पर्यावरण के भौतिक मापदंडों के एक जटिल के रूप में समझा जाता है जो किसी व्यक्ति और उसके स्वास्थ्य के ताप विनिमय को प्रभावित करता है। माइक्रॉक्लाइमेट के मुख्य पैरामीटर सापेक्ष आर्द्रता, तापमान, दबाव और वायु वेग हैं। इन सभी मापदंडों को बनाए रखना घर के अंदर रहने वाले व्यक्ति के आराम का निर्धारण करने में एक महत्वपूर्ण कारक है।
माइक्रॉक्लाइमेट मापदंडों का सामान्य मूल्य मानव शरीर को न्यूनतम ऊर्जा खर्च करने की अनुमति देता है: गर्मी विनिमय के आवश्यक स्तर को बनाए रखने के लिए, आवश्यक मात्रा में ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए; एक ही समय में, एक व्यक्ति को गर्मी, या ठंड, या सामानता महसूस नहीं होती है। आंकड़ों के अनुसार, सैनिटरी और हाइजीनिक मानकों के सभी उल्लंघनों के बीच माइक्रोकलाइमेट का उल्लंघन सबसे अधिक बार होता है।
माइक्रॉक्लाइमेट बाहरी वातावरण, भवन के निर्माण की ख़ासियत और हीटिंग, वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग सिस्टम के प्रभाव से निर्धारित होता है।
बहुमंजिला इमारतों में, भवन के बाहर और अंदर हवा के दबाव में बड़ा अंतर होता है। यह इमारत में विभिन्न प्रदूषणों के संचय की ओर जाता है, और उनकी एकाग्रता ऊपरी और निचली मंजिलों पर अलग-अलग होगी, जिसका हानिकारक प्रभाव पड़ता है।
प्रत्येक विशेष अपार्टमेंट के माइक्रॉक्लाइमेट की विशेषताएं वायु प्रवाह, नमी और गर्मी के प्रभाव में बनती हैं। इनडोर वायु लगातार गति में है। इसलिए, हवा के प्रमुख मापदंडों में से एक इसकी गति है।
नीचे एक तालिका है जो वर्तमान SanPiN 2.1.2.2801-10 के अनुसार विभिन्न कमरों में तापमान, आर्द्रता और हवा के वेग के इष्टतम और अनुमेय मूल्यों को इंगित करता है "SanPiN 2.1.2.26-16-10" स्वच्छता और परिवर्तन नंबर 1 और आवासीय भवनों और परिसर में रहने की स्थिति के लिए महामारी विज्ञान की आवश्यकताएं ”।
घर पर, एक कार्यालय या एक देश कुटीर में वायु पैरामीटर, आप पहचाने गए विचलन को सामान्य करने के लिए उचित उपाय कर सकते हैं।
एक कमरे का नाम |
हवा का तापमान, डिग्री सेल्सियस |
सापेक्षिक आर्द्रता,% |
हवा की गति, एम / एस |
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इष्टतम। |
स्वीकार्य |
इष्टतम। |
स्वीकार्य |
इष्टतम। |
स्वीकार्य |
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सर्द ऋतु |
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बैठक कक्ष |
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पृथ्वी का वायुमंडल कई गैसों का मिश्रण है। इसका मुख्य भाग नाइट्रोजन है - 77 प्रतिशत, अच्छा पुराना ऑक्सीजन एक और 21 प्रतिशत जोड़ता है, शेष 2 प्रतिशत में गैसों के निशान - आर्गन, कार्बन डाइऑक्साइड, हीलियम, नियॉन, क्रिप्टन, क्सीनन, नाइट्रस ऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड और अन्य शामिल हैं। । वायुमंडल में विभिन्न सांद्रता में जल वाष्प भी होता है। हमारी पसंदीदा गैस ऑक्सीजन है, क्योंकि हम इस गैस से दूर रहते हैं।
समय से पहले के बच्चे, जिनके फेफड़े पर्याप्त रूप से विकसित नहीं होते हैं, उन्हें कभी-कभी ऑक्सीजन के कंटेनरों में रखा जाता है, जिसमें बच्चा एक बढ़ी हुई ऑक्सीजन सामग्री के साथ सांस लेता है। सामान्य 21 प्रतिशत के बजाय, ऐसे कंटेनर में ऑक्सीजन की एकाग्रता 30 - 40 प्रतिशत तक पहुंच जाती है। यदि किसी बच्चे को गंभीर श्वसन संकट है, तो वह मस्तिष्क कोशिकाओं को नुकसान से बचाने के लिए शुद्ध ऑक्सीजन सांस लेता है।
: इनहेल्ड गैस मिश्रण में ऑक्सीजन की एक बड़ी अतिरिक्त इसकी कमी के रूप में खतरनाक है।
ऑक्सीजन की अधिकता ऑक्सीजन की कमी के समान ही खतरनाक है। गैस मिश्रण में ऑक्सीजन की बड़ी मात्रा और रक्त में इसकी उच्च सांद्रता बच्चे की आंखों के ऊतकों की कोशिकाओं को नष्ट कर सकती है और दृष्टि की हानि हो सकती है। यह तथ्य ऑक्सीजन की दोहरी प्रकृति को रेखांकित करता है। जीवित रहने के लिए, हमें ऑक्सीजन को सांस लेना चाहिए, लेकिन ऑक्सीजन स्वयं जीवों के लिए एक जहर है। जब हवा में ऑक्सीजन हाइड्रोजन और कार्बन जैसे अन्य तत्वों के साथ बातचीत करता है, तो ऑक्सीकरण नामक एक प्रतिक्रिया होती है। ऑक्सीकरण कार्बनिक अणुओं को नष्ट कर देता है जो जीवन का आधार बनाते हैं। सामान्य तापमान पर, ऑक्सीजन धीरे-धीरे अन्य तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करता है, और इस दौरान जारी गर्मी इतनी नगण्य है कि हम इसे महसूस नहीं करते हैं।
नाइट्रोजन।ऑक्सीजन और ओजोन के साथ, वायुमंडलीय वायु की संरचना में नाइट्रोजन शामिल है, जो मात्रात्मक सामग्री के संदर्भ में, वायुमंडलीय वायु का सबसे आवश्यक घटक है। नाइट्रोजन अक्रिय गैसों से संबंधित है, यह श्वास और दहन का समर्थन नहीं करती है। नाइट्रोजन वातावरण में जीवन असंभव है। इसका प्रचलन प्रकृति में होता है।
वायु नाइट्रोजन कुछ प्रकार के मिट्टी के बैक्टीरिया, साथ ही साथ नीले-हरे शैवाल द्वारा अवशोषित होती है। विद्युत निर्वहन के प्रभाव में, हवा में नाइट्रोजन ऑक्साइड में बदल जाता है, जो वर्षा द्वारा वायुमंडल से बाहर धोया जाता है, मिट्टी को नाइट्रस और नाइट्रिक एसिड के लवण के साथ समृद्ध करता है। मिट्टी के बैक्टीरिया के प्रभाव में, नाइट्रस एसिड लवण नाइट्रिक एसिड लवण में परिवर्तित हो जाते हैं, जो बदले में पौधों द्वारा अवशोषित होते हैं और प्रोटीन संश्लेषण के लिए काम करते हैं। यह पाया गया है कि 95% वायुमंडलीय नाइट्रोजन जीवित जीवों द्वारा आत्मसात किया जाता है और केवल 5% प्रकृति में शारीरिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप होता है। नतीजतन, बाध्य नाइट्रोजन का बड़ा हिस्सा बायोजेनिक उत्पत्ति का है।
नाइट्रोजन के आत्मसात करने के साथ ही इसे वायुमंडल में छोड़ा जाता है। नि: शुल्क नाइट्रोजन लकड़ी, कोयला, तेल के दहन के दौरान बनता है, इसकी एक छोटी मात्रा सूक्ष्मजीवों-डिट्रीफ्रीफायरों द्वारा कार्बनिक यौगिकों के अपघटन के दौरान जारी की जाती है। इस प्रकार, प्रकृति में नाइट्रोजन का एक निरंतर चक्र होता है, जिसके परिणामस्वरूप वातावरण का नाइट्रोजन कार्बनिक यौगिकों में परिवर्तित हो जाता है। इन यौगिकों के अपघटन के दौरान, नाइट्रोजन कम हो जाती है और वायुमंडल में प्रवेश करती है, और फिर इसे फिर से जैविक वस्तुओं द्वारा बाध्य किया जाता है।
नाइट्रोजन एक ऑक्सीजन मंदक है, क्योंकि शुद्ध ऑक्सीजन सांस लेने से शरीर में अपरिवर्तनीय परिवर्तन होते हैं। शरीर पर नाइट्रोजन के विभिन्न सांद्रता के प्रभाव का अध्ययन करते समय, यह नोट किया गया था कि साँस की हवा में इसकी वृद्धि हुई सामग्री ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में कमी के कारण हाइपोक्सिया और एस्फिक्सिया की शुरुआत में योगदान करती है। नाइट्रोजन सामग्री में 93% की वृद्धि के साथ, मृत्यु होती है। नाइट्रोजन बढ़े हुए दबाव की स्थितियों में सबसे स्पष्ट प्रतिकूल गुणों को प्रदर्शित करता है, जो इसके मादक प्रभाव से जुड़ा हुआ है। सड़न बीमारी के मूल में नाइट्रोजन की भूमिका भी ज्ञात है।
नाइट्रोजन के अलावा, अक्रिय गैसों में आर्गन, नियोन, हीलियम, क्रिप्टन और क्सीनन शामिल हैं। रासायनिक रूप से, ये गैसें निष्क्रिय होती हैं, वे आंशिक दबाव के आधार पर शरीर के द्रव में घुल जाती हैं। रक्त और शरीर के ऊतकों में इन गैसों की पूर्ण मात्रा नगण्य है, इन गैसों के बहुत अधिक आंशिक दबाव में अक्रिय गैसों की क्रिया मादक हो सकती है, जो सामान्य जीवन में नहीं पाई जाती है।
कार्बन डाईऑक्साइड।कार्बन डाइऑक्साइड, या कार्बन डाइऑक्साइड, स्वाभाविक रूप से एक स्वतंत्र और बाध्य अवस्था में होता है। 70% तक कार्बन डाइऑक्साइड समुद्रों और महासागरों के पानी में घुल जाता है, कुछ खनिज यौगिकों (चूना पत्थर और डोलोमाइट) में कार्बन डाइऑक्साइड की कुल मात्रा का लगभग 22% शामिल है। बाकी का हिसाब जीव-जंतुओं और वनस्पतियों (कोयला, तेल और ह्यूमस) द्वारा दिया जाता है।
प्रकृति में, कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई और अवशोषण की निरंतर प्रक्रियाएं हैं। यह मानव और पशु श्वसन के साथ-साथ दहन, क्षय और किण्वन के परिणामस्वरूप वातावरण में जारी किया जाता है। इसके अलावा, लिमस्टोन और डोलोमाइट्स के औद्योगिक जलने के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड बनता है, और इसे ज्वालामुखीय गैसों के साथ छोड़ा जा सकता है। प्रकृति में गठन की प्रक्रियाओं के साथ, कार्बन डाइऑक्साइड की आत्मसात की प्रक्रियाएं हैं - प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में पौधों द्वारा सक्रिय अवशोषण। कार्बन डाइऑक्साइड वर्षा द्वारा हवा से बाहर धोया जाता है।
वायुमंडलीय हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की निरंतर एकाग्रता बनाए रखने में एक महत्वपूर्ण भूमिका समुद्र और महासागरों की सतह से इसकी रिहाई द्वारा निभाई जाती है। समुद्र और महासागरों के पानी में घुलने वाली कार्बन डाइऑक्साइड हवा में कार्बन डाइऑक्साइड के साथ गतिशील संतुलन में है और हवा में आंशिक दबाव में वृद्धि के साथ पानी में घुल जाती है, और आंशिक दबाव में कमी के साथ वातावरण में जारी होती है।
गठन और आत्मसात की प्रक्रियाएं परस्पर जुड़ी हुई हैं, जिसके कारण वायुमंडलीय हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री अपेक्षाकृत स्थिर है और 0.03% की मात्रा है। हाल के वर्षों में, ईंधन दहन उत्पादों द्वारा तीव्र वायु प्रदूषण के परिणामस्वरूप औद्योगिक शहरों की हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता बढ़ रही है। शहरी वायु में औसत वार्षिक कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री स्वच्छ वातावरण की तुलना में अधिक हो सकती है और 0.037% है। साहित्य में, "ग्रीनहाउस प्रभाव" के निर्माण में कार्बन डाइऑक्साइड की भूमिका के मुद्दे पर, सतह की वायु परत के तापमान में वृद्धि के लिए चर्चा की जाती है।
कार्बन डाइऑक्साइड श्वसन केंद्र का एक शारीरिक एजेंट है। रक्त में इसका आंशिक दबाव एसिड-बेस बैलेंस के विनियमन द्वारा प्रदान किया जाता है। शरीर में, यह प्लाज्मा और एरिथ्रोसाइट्स में सोडियम बाइकार्बोनेट के रूप में एक बाध्य अवस्था में है। कार्बन डाइऑक्साइड की उच्च सांद्रता में साँस लेना redox प्रक्रियाओं को बाधित करता है। आप जितना अधिक कार्बन डाइऑक्साइड सांस लेंगे, आपका शरीर उतना ही कम बाहर निकल सकता है।
रक्त और ऊतकों में कार्बन डाइऑक्साइड के संचय से ऊतक एनोक्सिया का विकास होता है। 4% तक की साँस की हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री में वृद्धि के साथ, सिरदर्द, टिनिटस, पैल्पिटेशन, आंदोलन का उल्लेख किया जाता है, 8% गंभीर विषाक्तता होती है और मृत्यु होती है। कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री का उपयोग आवासीय और सार्वजनिक भवनों में हवा की स्वच्छता का न्याय करने के लिए किया जाता है। बंद कमरों की हवा में इस परिसर का एक महत्वपूर्ण संचय कमरे में एक सैनिटरी समस्या (भीड़ वाले लोगों, खराब वेंटिलेशन) को इंगित करता है।
सामान्य परिस्थितियों में, परिसर के प्राकृतिक वेंटिलेशन और निर्माण सामग्री के छिद्रों के माध्यम से बाहरी हवा में घुसपैठ के साथ, आवासीय परिसर की हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री 0.2% से अधिक नहीं होती है। इन सांद्रता में, कार्बन डाइऑक्साइड मनुष्यों के लिए विषाक्त नहीं है, लेकिन ऐसे वातावरण में रहने से गिरावट होती है
स्वास्थ्य और प्रदर्शन में कमी। यह इस तथ्य के कारण है कि, कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता में वृद्धि के समानांतर, हवा के अन्य गुण बिगड़ते हैं: तापमान और आर्द्रता में वृद्धि, मानव गतिविधि के विषाक्त गैसीय उत्पाद दिखाई देते हैं (मर्कैप्टन, इंडोल, हाइड्रोजन सल्फाइड, अमोनिया) धूल और सूक्ष्मजीवों की सामग्री बढ़ जाती है।
हवा के विभिन्न गुणों के बिगड़ने से जुड़े सभी संकेतकों में से, कार्बन डाइऑक्साइड निर्धारित करना सबसे आसान है, इसलिए, जब परिसर में वायु वातावरण की स्थिति का आकलन करते हैं, तो कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता को ध्यान में रखा जाता है।
अन्य वायु घटक और प्राकृतिक अशुद्धियाँ।मुख्य घटकों के अलावा - ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, वायुमंडलीय हवा में हाइड्रोजन, मीथेन, नाइट्रस ऑक्साइड, अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड शामिल हैं। ये गैसें पृथ्वी की सतह और वायुमंडल में होने वाली प्राकृतिक प्रक्रियाओं का परिणाम हैं।