Didžiausias deguonies kiekis ore. Oro sudėtis tūrio procentais: diagrama ir įdomūs faktai

Oras yra natūralus dujų, daugiausia azoto ir deguonies, mišinys, sudarantis žemės atmosferą. Oras būtinas normaliam didžiosios daugumos sausumos gyvų organizmų egzistavimui: ore esantis deguonis kvėpuojant patenka į organizmo ląsteles ir panaudojamas oksidacijos procese, dėl kurio išsiskiria gyvybei reikalinga energija. Pramonėje ir kasdieniame gyvenime atmosferos deguonis naudojamas kurui deginti, gaminant šilumą ir mechaninę energiją vidaus degimo varikliuose. Tauriosios dujos gaunamos iš oro suskystinant. Pagal federalinį įstatymą „Dėl atmosferos oro apsaugos“ atmosferos oras suprantamas kaip „gyvybiškai svarbus komponentas“. aplinką, kuris yra natūralus atmosferinių dujų mišinys, esantis už gyvenamųjų, pramoninių ir kitų patalpų ribų.

Svarbiausi veiksniai, lemiantys oro aplinkos tinkamumą gyventi žmonėms, yra cheminė sudėtis, jonizacijos laipsnis, santykinė drėgmė, slėgis, temperatūra ir judėjimo greitis. Panagrinėkime kiekvieną iš šių veiksnių atskirai.

1754 m. Josephas Blackas eksperimentiškai įrodė, kad oras yra dujų mišinys, o ne vienalytė medžiaga.

Normali oro sudėtis

Medžiaga	Paskyrimas	Pagal tūrį, %	Pagal svorį, %
Azotas
Deguonis
Argonas
Anglies dioksidas
Neoninis		0,001818
Metanas			0,000084
Helis		0,000524	0,000073
Kriptonas		0,000114
Vandenilis
Ksenonas		0,0000087

Lengvieji oro jonai

Kiekvienas Sankt Peterburgo gyventojas jaučia, kad oras yra labai užterštas. Vis daugiau automobilių, gamyklų ir gamyklų į atmosferą išmeta tonas savo veiklos atliekų. Užteršto oro sudėtyje yra nebūdingų fizinių, cheminių ir biologinių medžiagų. Pagrindiniai didmiesčio atmosferos oro teršalai yra: aldehidai, amoniakas, atmosferos dulkės, anglies monoksidas, azoto oksidai, sieros dioksidas, angliavandeniliai, sunkieji metalai (švinas, varis, cinkas, kadmis, chromas).

Pavojingiausi smogo komponentai yra mikroskopinės dalelės kenksmingų medžiagų. Maždaug 60 % sudaro degimo produktai iš automobilių variklių. Būtent šias daleles įkvepiame vaikščiodami savo miestų gatvėmis ir kaupiasi plaučiuose. Medikų teigimu, didmiesčio gyventojo plaučiai užterštumo laipsniu labai panašūs į intensyvaus rūkančio žmogaus plaučius.

Pagal indėlį į oro taršą pirmoje vietoje yra automobilių išmetamosios dujos, antroje – šiluminių elektrinių emisijos, trečioje – chemijos pramonė.

Oro jonizacijos laipsnis

Aukštas laipsnis jonizacija

Atmosferos oras visada yra jonizuotas ir jame yra daugiau ar mažiau oro jonų. Natūralaus oro jonizacijos procesas vyksta veikiant daugeliui veiksnių, iš kurių pagrindiniai yra dirvožemio, uolienų, jūros ir požeminio vandens radioaktyvumas, kosminiai spinduliai, žaibas, vandens purslai (Lennardo efektas) kriokliuose, bangų gaubtuose. tt, ultravioletinė Saulės spinduliuotė, miškų gaisrų liepsnos, kai kurios aromatinės medžiagos ir kt. Šių veiksnių įtakoje susidaro ir teigiami, ir neigiami oro jonai. Neutralios oro molekulės akimirksniu nusėda ant susidariusių jonų, todėl susidaro vadinamieji normalieji ir lengvieji atmosferos jonai. Pakeliui susidūrę su ore pakibusiomis dulkių dalelėmis, dūmų dalelėmis ir mažyčiais vandens lašeliais, ant jų nusėda lengvieji jonai ir virsta sunkiais. Vidutiniškai 1 cm 3 virš žemės paviršiaus yra iki 1500 jonų, tarp kurių vyrauja teigiamai įkrauti, o tai, kaip bus parodyta toliau, nėra visiškai pageidautina žmonių sveikatai.

Kai kuriuose regionuose oro jonizacijai būdingi palankesni rodikliai. Tarp vietovių, kuriose oras yra ypač jonizuotas, yra šlaitai aukšti kalnai, kalnų slėniai, kriokliai, jūrų ir vandenynų pakrantės. Jie dažnai naudojami rekreacinių objektų organizavimui ir sanatoriniam-kurorto gydymui.

Taigi oro jonai yra nuolat veikiantis veiksnys išorinė aplinka, pvz., temperatūrą, santykinę drėgmę ir oro greitį.

Įkvepiamo oro jonizacijos laipsnio pasikeitimas neišvengiamai sukelia pokyčius įvairių organų ir sistemos. Iš čia kyla natūralus noras naudoti jonizuotą orą, viena vertus, ir, kita vertus, būtinybė sukurti aparatus ir prietaisus, kurie dirbtinai pakeistų jonų koncentraciją ir santykį atmosferos ore. Šiandien, naudojant specialią įrangą, galima padidinti oro jonizacijos laipsnį, padidinant jonų skaičių 1 cm 3 tūkstančius kartų.

SanPiN 2.2.4.1294-03 sanitarinės ir epidemiologinės taisyklės ir reglamentai numato higienos reikalavimus dėl oro jonų sudėties pramoninėse ir visuomeninėse patalpose. Atkreipkite dėmesį, kad svarbus ne tik neigiamai ir teigiamai įkrautų oro jonų skaičius, bet ir teigiamo ir neigiamo koncentracijos santykis, kuris vadinamas vienpoliškumo koeficientu (žr. lentelę žemiau).

Pagal higienos reikalavimus neigiamo krūvio oro jonų skaičius turi būti didesnis arba, kraštutiniais atvejais, lygus teigiamai įkrautų oro jonų skaičiui. Jei gyvenate miestuose ir dirbate biuro patalpose, turėtumėte naudoti oro jonizatorius, kad neprarastumėte koncentracijos ir lėčiau pavargtumėte per darbo dieną.

Mikroklimatas: rel. drėgmė, temperatūra, greitis, slėgis

Mikroklimatas reiškia fizinių aplinkos parametrų rinkinį, turintį įtakos žmogaus šilumos mainams ir sveikatai. Pagrindiniai mikroklimato parametrai yra santykinė drėgmė, temperatūra, slėgis ir oro greitis. Visų šių parametrų palaikymas normaliu lygiu patalpose yra pagrindinis veiksnys, lemiantis žmogaus buvimo joje komfortą.

Normali mikroklimato parametrų vertė leidžia žmogaus organizmui išleisti minimalų energijos kiekį: palaikyti reikiamą šilumos mainų lygį, gauti reikalingas kiekis deguonies; tuo pačiu žmogus nejaučia nei karščio, nei šalčio, nei tvankumo. Remiantis statistika, mikroklimato pažeidimai yra labiausiai paplitę tarp visų sanitarinių ir higienos normų pažeidimų.

Mikroklimatą lemia išorinės aplinkos įtaka, pastato konstrukciniai ypatumai bei šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemos.

IN kelių aukštų pastatai yra didelis oro slėgio skirtumas pastato išorėje ir viduje. Dėl to pastate kaupiasi įvairūs teršalai, o viršutiniame ir apatiniame aukštuose jų koncentracija skirsis, o tai turi neigiamą poveikį.

Kiekvieno konkretaus buto mikroklimato ypatybės formuojasi oro srautų, drėgmės ir šilumos įtakoje. Oras kambaryje nuolat juda. Todėl vienas pagrindinių oro parametrų yra jo judėjimo greitis.

Žemiau yra lentelė, kurioje parodytas optimalus ir galiojančios vertės temperatūra, drėgmė ir oro greitis įvairiose patalpose pagal galiojančią SanPiN 2.1.2.2801-10 „SanPiN 2.1.2.2645-10 pakeitimai ir papildymai Nr. 1 „Sanitariniai ir epidemiologiniai gyvenimo sąlygų reikalavimai gyvenamieji pastatai ir patalpos“.

Oro parametrai jūsų namuose, biure ar kaimo kotedžoje, galite imtis atitinkamų priemonių, kad būtų normalizuoti nustatyti nukrypimai.

Dabartinės sanitarinės taisyklės ir oro standartai

Kambario pavadinimas	Oro temperatūra, °C		Santykinė drėgmė, %		Oro greitis, m/s
	optim.	leistina	optim.	leistina	optim.	leistina
Šaltas sezonas
Svetainė

Deguonis atmosferoje

Žemės atmosfera yra daugelio dujų mišinys. Didžiąją jo dalį sudaro azotas – 77 proc., senas geras deguonis prideda dar 21 proc., likusieji 2 proc. susideda iš pėdsakų dujų mišinio – argono, anglies dioksido, helio, neono, kriptono, ksenono, azoto oksido, anglies monoksido ir kt. . Atmosferoje taip pat yra įvairios koncentracijos vandens garų. Mūsų mėgstamiausios dujos yra deguonis, nes mes gyvename šių dujų dėka.

Neišnešioti kūdikiai, kurių plaučiai nėra gerai išsivystę, kartais patalpinami į deguonies rezervuarus, kuriuose kūdikis kvėpuoja mišiniu su padidintu deguonies kiekiu. Vietoj įprasto 21 procento deguonies koncentracija tokiame inde siekia 30–40 procentų. Jei vaikas turi rimtų kvėpavimo problemų, jis kvėpuoja grynas deguonis kad būtų išvengta smegenų ląstelių pažeidimo.

: didelis deguonies perteklius įkvėptame dujų mišinyje yra toks pat pavojingas kaip ir jo trūkumas.

Deguonies pertekliaus ir oksidacijos pavojus

Deguonies perteklius yra toks pat pavojingas kaip ir jo trūkumas. Didelis skaičius dujų mišinyje esantis deguonis ir didelė jo koncentracija kraujyje gali sunaikinti vaiko akies audinio ląsteles ir sukelti regėjimo praradimą. Šis faktas pabrėžia dvigubą deguonies prigimtį. Norėdami gyventi, turime įkvėpti deguonies, tačiau pats deguonis yra nuodas gyviems organizmams. Kai deguonis ore reaguoja su kitais elementais, tokiais kaip vandenilis ir anglis, įvyksta reakcija, vadinama oksidacija. Oksidacija sunaikina organines molekules, kurios sudaro gyvybės pagrindą. Esant įprastoms temperatūroms, deguonis lėtai reaguoja su kitais elementais, o išsiskirianti šiluma yra tokia nereikšminga, kad mes jos nejaučiame.

Atmosferos oro cheminė sudėtis ir jos higieninė reikšmė.

Atmosferos oro cheminė sudėtis. Atmosferos oras yra daugelio dujinių medžiagų mišinys. Didžiąją oro dalį sudaro deguonis ir azotas, be to, jame yra anglies dioksido, argono, neono, helio ir kitų dujų. Deguonis O 2- svarbiausias atmosferos oro komponentas 20,95%. Žmogaus kūnas yra jautrus deguonies trūkumui. Sumažėjus jo kiekiui ore iki 17%, padažnėja širdies susitraukimų dažnis ir kvėpavimas. Kai deguonies koncentracija yra 11–13%, pastebimas didelis deguonies trūkumas, dėl kurio smarkiai sumažėja darbingumas. 7–8% deguonies kiekis ore nesuderinamas su gyvybe. Kartu su vartojimo procesais, atvirkštiniai procesai- deguonies atstatymas ore dėl jo išskyrimo žaliosiomis augalų dalimis, todėl deguonies kiekis atmosferos ore išlieka beveik pastovus. Kūnui svarbus dalinis deguonies slėgis, o ne absoliutus jo kiekis įkvėptame ore, nes deguonies perėjimas iš alveolių oro į kraują, o iš jo į audinį, vyksta dėl skirtumo. dalinis slėgis. Dalinis deguonies slėgis mažėja didėjant aukščiui virš jūros lygio. Dalinio slėgio sumažėjimas sukelia šį reiškinį žmonėms ir gyvūnams deguonies badas(sumažėjęs kraujo prisotinimas deguonimi), tuo tarpu sutrinka oksidaciniai procesai audiniuose. Bendra sveikata pablogėja, pastebimas greitas kvėpavimas. Deguonies badas atsiranda, pavyzdžiui, kopiant į kalnus ir pan. Net pakilus į 300 m aukštį gali kilti kalnų ar aukščio liga. Tačiau ilgalaikės treniruotės ar nuolatinis gyvenimas dideliame aukštyje sumažina organizmo jautrumą deguonies trūkumui. Dozuotas dalinio deguonies slėgio padidinimas ore slėgio kamerose naudojamas chirurgijoje, terapijoje ir skubi pagalba. Deguonis viduje gryna forma turi toksinis poveikis. Taigi, atliekant eksperimentus su gyvūnais, buvo įrodyta, kad kvėpuojant grynu deguonimi gyvūnams po 1-2 valandų pasireiškia atelektazė plaučiuose, po 3-6 valandų - sutrikęs kapiliarų pralaidumas, o po 24 valandų - plaučių edema. Naudojamas medicinoje: deguoninėse pagalvėse (40 - 60 proc. O 2), slėgio kamerose (hiperbarinis oksigenacijos metodas).

Azotas N2- pagrindinis atmosferos oro komponentas, kuris sudaro apie 78% jo tūrio. Azotas priklauso inertinėms dujoms, nepalaiko kvėpavimo ir degimo. Jis vaidina svarbų vaidmenį biologinis vaidmuo, dalyvaujantys azotinių medžiagų cikle. Be to, azotas tarnauja kaip deguonies skiediklis, nes gyvybė gryname deguonyje neįmanoma.Esant azoto koncentracijai viršijant leistinas ribas (90-93%), įvyksta mirtis. Ryškiausios nepalankios azoto savybės išryškėja padidėjus Atmosferos slėgis, kuris yra susijęs su jo narkotiniu poveikiu ir dalyvavimu vystyme dekompresinė liga. Anglies dioksidas CO 2, arba anglies dioksido, atmosferos ore yra nedideli kiekiai. Gyvų organizmų gyvybinius procesus, degimo, irimo, rūgimo procesus lydi jo išsiskyrimas. Tačiau, nepaisant daugybės anglies dioksido susidarymo šaltinių, atmosferos ore jo nepadidėja. Tai paaiškinama tuo, kad anglies dioksidą sugeria augalai, o anglis dalyvauja organinių medžiagų statyboje, o deguonis vėl išleidžiamas į atmosferą. Pramoninių miestų ore anglies dioksido kiekis yra šiek tiek didesnis nei priemiesčių ore, o tai paaiškinama jo patekimu su dūmų dujomis. pramonės įmonės ir komunalinių įrenginių, su transporto priemonių išmetamosiomis dujomis ir kt. Anglies dioksidas yra fiziologinis patogenas kvėpavimo centras, todėl jo kiekio padidėjimas (daugiau nei 4%) sukelia padažnėjusį kvėpavimą. IN gamtinės sąlygos Pasitaiko atvejų, kai anglies dioksidas kaupiasi didelėmis, net gyvybei pavojingomis koncentracijomis, pavyzdžiui, apleistuose šuliniuose, kasyklose, rūsiuose ir pan. Tačiau įprastos anglies dioksido koncentracijos atmosferos ore neturi higieninės reikšmės. IN higieniškas anglies dvideginio kiekis yra rodiklis, pagal kurį sprendžiama apie gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų oro švarumo laipsnį. Didžiausia leistina anglies dvideginio koncentracija gyvenamuosiuose ir visuomeninės paskirties pastatuose – 0,1 proc. Didelis turinys ozonas O3 sukelia daugybę optinių reiškinių (miražų) ir daro didelę įtaką elektromagnetinės spinduliuotės intensyvumui ir spektrinei sudėčiai. Ozonas sugeria trumpųjų bangų ultravioletinę spinduliuotę, kuri kenkia gyviems organizmams. Medicininis pritaikymas: oro dezodoravimas (sunaikina puvimo kvapai), oro ir vandens dezinfekcija. KAM inertinės dujos esantys atmosferos ore, apima argonas, neonas, helis, kriptonas Chemiškai jie yra inertiški, o pavojingas poveikis organizmui yra susijęs su jų radioaktyvumu. Natūraliomis sąlygomis jie lemia natūralų atmosferos radioaktyvumą, tokiomis koncentracijomis, kokiomis yra atmosferoje, neigiamo poveikio žmogui nedaro.

Oro tarša- tai jame esančių fizikinių ir cheminių junginių, agentų ar medžiagų susidarymas, sąlygotas tiek natūralių (natūralių), tiek dirbtinių (antropogeninių) veiksnių (1 lentelė). 1 lentelė. Oro taršos šaltiniai

Tarp tiesioginių natūralių priemaišų atmosferos oras - reiškia amoniaką, kuris patenka į orą dėl azotinių organinių medžiagų skilimo. Ir vandenilio sulfidas, kuris patenka į orą dėl baltymų medžiagų, įskaitant sierą, taip pat vandens garų ir dulkių, skilimo. Natūralūs oro taršos šaltiniai pirmiausia yra ugnikalnių išmetimai, miškų ir stepių gaisrai, dulkių audros, jūros audros ir taifūnai. Vulkanų išsiveržimai ir miškų gaisrai sukelia didelio masto nelaimes. Vulkanų išsiveržimai išskiria didžiulius kiekius aerozolių, išorinių dalelių, kurias neša troposferos ir stratosferos vėjai ir sugeria dalį saulės spinduliuotės. Oro aplinkos formavimosi ypatumai dideliame mieste. Visą oro taršą galima suskirstyti į tris rūšis: 1. Kietoji (dulkės, suodžiai ir kt.). 2. Skystis (garai). 3. Dujinis. Cheminės sąveikos su atmosferos ir biosferos komponentais požiūriu aktyviausi junginiai yra siera, azotas, fosforas, halogenai, fenoliai ir formaldehidas. Apskaičiuotais duomenimis, šimtai milijonų tonų sieros oksidų kasmet patenka į atmosferą (iš į orą išmetamo sieros dioksido). energijos sistemos, susidaro sieros turinčios rūgštys, kurios vėliau iškrenta iš atmosferos vadinamojo rūgštaus lietaus), azoto, halogeno darinių ir kitų junginių pavidalu. Pagrindiniai oro taršos šaltiniai yra energetika, kelių ir oro transportas, juodoji ir spalvotoji metalurgija, chemijos ir naftos chemijos pramonė. Oro tarša daro tiesioginį poveikį žmonių sveikatai. Skaičius didėja odos ligos, gleivinės ligos kvėpavimo takų ir akis, piktybiniai navikai plaučiai, įvairios lėtinės ligos smarkiai paūmėja ir kt. Padidėjusi atmosferos tarša mažina ir bendrą organizmo atsparumą. Dūmai ir išmetamosios dujos (ypač sieros dioksidas) virš pramoninių rajonų ir didelių miestų gali sukelti smogo (toksiško rūko) susidarymą. Teršalų, tokių kaip sieros oksidai, ore sklindančios dulkės ir anglies monoksidas, koncentracija gali greitai pasiekti pavojingą žmonių sveikatai lygį ir sukelti kvėpavimo sutrikimus, gleivinių sudirginimą, kraujotakos sutrikimus ir dažnai mirtį. Jie gali kelti ypatingą pavojų mažiems vaikams, pagyvenusiems ir sergantiems žmonėms. 1952 m. Londono smogo katastrofa per dvi savaites nusinešė 4000 gyvybių. 1952 m. Rūro regione dėl stipraus smogo mirė 150 žmonių. Yra dviejų tipų smogas: žiemos (Londonas) ir vasaros (Los Andželas). Meteorologinė žiemos smogo sąlyga – nevėjuotas, ramus oras (temperatūros inversija). Šiuo atveju virš žemės šalto oro sluoksnio (žemiau 700 m) yra šiltesnio oro sluoksnis, o šalia žemės paviršiaus beveik nėra oro judėjimo (mažiau nei 3 m/s). Horizontalus ir vertikalus oro mainai yra sudėtingi. Teršalai, kurie paprastai pasiskirsto per aukštus dūmų kaminus aukštuose oro sluoksniuose ir yra nunešami dideli atstumai, V tokiu atveju kaupiasi gruntiniame sluoksnyje. Vasaros smogas vadinamas fotocheminiu smogu. Atmosferos ore esant azoto oksidams ir angliavandeniliams bei intensyviai spinduliuojant saulei, susidaro fotooksidantai, daugiausia ozonas. Vidurio Europoje tokio tipo smogas pastebimas retai. Teršalų išmetimo mažinimas yra vienintelis būdas užkirsti kelią smogo atsiradimui. Atmosferos ore esančių kenksmingų medžiagų higieninis reguliavimas.Sukurtas ir didžiausios leistinos teršiančių komponentų koncentracijos ore (TLK) nustatytos įstatymu. Didžiausios koncentracijos ribos – tai tokios koncentracijos, kurios neturi tiesioginio ar netiesioginio žalingo ar nemalonaus poveikio žmogui, nemažina jo darbingumo, nedaro neigiamos įtakos savijautai ir nuotaikai. Atmosferos oro sanitarinės apsaugos priemonės skirstomi į teisėkūros, technologinius, planavimo ir sanitarinius-techninius. Ypatingą reikšmę turi teisėkūros priemones, apibrėžiantis atsakomybę įvairios organizacijos atmosferos oro apsaugai. Šiuo metu, spręsdami atmosferos oro apsaugos klausimus, jie vadovaujasi Rusijos Federacijos Konstitucija, Federaliniai įstatymai„Dėl gyventojų sanitarinės ir epidemiologinės gerovės“ (Nr. 52-F3 1999) ir „Dėl atmosferos oro apsaugos“ (Nr. 96 F3 1999, su pakeitimais, padarytais 2010 m.). Veikla, skirta užkirsti kelią neigiamam atmosferos oro taršos poveikiui visuomenės sveikatai, reglamentuojama SanPiN 2.1.6.1032-06 „Higienos reikalavimai atmosferos oro kokybei užtikrinti gyvenamose vietose“. Į grupę technologiniai įvykiai apima priemones, kurios gali būti vykdomos pačioje įmonėje, siekiant sumažinti emisiją ir dulkių bei dujų koncentraciją ore (vadinamosios technologijos be atliekų, gamybos automatizavimas ir sandarinimas ir kt.). Sanitarinės priemonės susiję su valymo prietaisų naudojimu. Tai dulkių, pelenų, dujų rinktuvai, dulkių nusodinimo kameros, filtrai, drėkinančios valymo technologijos, elektrofiltracija ir kt. Aukštų vamzdžių (100 m ir daugiau) įrengimas skatina intensyvesnę dujų sklaidą. Norint apsaugoti paviršinius atmosferos sluoksnius nuo taršos, labai svarbu teisingai apskaičiuoti ir pagrįsti vamzdžių aukštį. Planavimo veikla yra pagrįsta gyvenviečių funkcinio zonavimo principu (pramoninių ir gyvenamųjų zonų paskirstymas, atsižvelgiant į vėjo rožes ir kt.). Tai leidžia sutelkti pavojingas įmones atsižvelgiant į aeroklimatines sąlygas ir pagrįsti privalomų tarpų tarp įmonių ir gyvenamųjų pastatų (sanitarinių apsaugos zonų) statybą, taip pat kraštovaizdžio, kelių gerinimo ir kt. Stebėjimas- nuolatinis aplinkos veiksnių (oro, vandens ir kt.) stebėjimas, didžiausių leistinų koncentracijų kontrolė.

chemijos mokslų kandidatė O. BELOKONEVA.

Kaip dažnai po varginančios dienos darbe mus netikėtai apima nenugalimas nuovargis, apsunksta galva, painiojasi mintys, imame mieguisti... Toks negalavimas nelaikomas liga, bet vis dėlto labai trukdo normaliai gyventi. gyvenimas ir darbas. Daugelis žmonių suskumba išgerti tabletę nuo galvos skausmo ir eina į virtuvę išsivirti puodelio stiprios kavos. O gal tiesiog nepakanka deguonies?

Gamina orą, prisodrintą deguonimi.

Kaip žinia, žemės atmosferą sudaro 78 % chemiškai neutralių dujų – azoto, beveik 21 % yra visų gyvų dalykų pagrindas – deguonis. Bet taip buvo ne visada. Kaip rodo šiuolaikiniai tyrimai, prieš 150 metų deguonies kiekis ore siekė 26%, o priešistoriniais laikais dinozaurai kvėpavo oru, kuriame deguonies buvo daugiau nei trečdalis. Šiandien visi gyventojai gaublys kenčia nuo lėtinio deguonies trūkumo – hipoksijos. Ypač sunku miesto gyventojams. Taigi po žeme (metro, perėjose ir požeminiuose prekybos centruose) deguonies koncentracija ore yra 20,4%, daugiaaukščiuose pastatuose - 20,3%, o sausakimšame antžeminio transporto vagone - tik 20,2%.

Jau seniai žinoma, kad deguonies koncentracijos įkvepiamame ore padidinimas iki gamtos nustatyto lygio (apie 30%) teigiamai veikia žmogaus sveikatą. Ne veltui Tarptautinėje kosminėje stotyje astronautai kvėpuoja oru, kuriame yra 33% deguonies.

Kaip apsisaugoti nuo hipoksijos? Japonijoje pastaruoju metu tarp didžiųjų miestų gyventojų išpopuliarėjo vadinamieji „deguonies barai“. Tai savotiška kavinė – kiekvienas gali užsukti ir už nedidelį mokestį 20 minučių kvėpuoti deguonies prisodrintu oru. „Deguonies batonėliai“ turi daugiau nei pakankamai klientų, o jų skaičius ir toliau auga. Tarp jų daug jaunų moterų, bet yra ir vyresnio amžiaus žmonių.

Dar visai neseniai rusai neturėjo galimybės patirti japoniško deguonies baro lankytojo vaidmens. Tačiau 2004 m Rusijos rinka Išleidžiamas japoniškas „YMUP/Yamaha Motors group“ oro praturtinimo prietaisas „Oxycool-32“. Kadangi įrenginio kūrimo technologija yra išties nauja ir unikali (šiuo metu jai yra užduotas tarptautinis patentas), skaitytojams tikriausiai įdomu apie tai sužinoti daugiau.

Naujojo japoniško įrenginio veikimas pagrįstas membraninio dujų atskyrimo principu. Į polimerinę membraną tiekiamas normalaus slėgio atmosferos oras. Dujų atskyrimo sluoksnio storis 0,1 mikrometro. Membrana pagaminta iš didelės molekulinės masės medžiagos: kai aukštas kraujo spaudimas jis adsorbuoja dujų molekules, o žemoje temperatūroje išskiria. Dujų molekulės prasiskverbia į tarpus tarp polimero grandinių. „Lėtųjų dujų“ azotas prasiskverbia pro membraną mažesniu greičiu nei „greitasis“ deguonis. Azoto „atsilikimo“ kiekis priklauso nuo dalinio slėgio skirtumo išoriniame ir vidiniame membranos paviršiuose bei oro srauto greičio. Įjungta viduje sumažinamas membranos slėgis: 560 mm Hg. Art. Slėgio santykis ir debitas parenkami taip, kad azoto ir deguonies koncentracija išėjimo angoje būtų atitinkamai 69 % ir 30 %. Deguonimi praturtintas oras išeina 3 l/min greičiu.

Dujų atskyrimo membrana sulaiko ore esančius mikroorganizmus ir žiedadulkes. Be to, oro srautą galima praleisti per aromatinės esencijos tirpalą, kad žmogus kvėpuotų oru, kuris ne tik išvalytas nuo bakterijų, virusų ir žiedadulkių, bet ir turi malonų švelnų aromatą.

Įrenginyje Oxycool-32 yra įmontuotas oro jonizatorius, panašus į Rusijoje plačiai žinomą Chizhevsky sietyną. Esant įtakai Ultravioletinė radiacija iš titano antgalio išsiskiria elektronai. Elektronai jonizuoja deguonies molekules, sudarydami neigiamo krūvio „aerojonus“, kurių kiekviename yra 30 000–50 000 jonų. kubinis centimetras. „Aerojonai“ normalizuoja ląstelės membranos potencialą, taip suteikdami bendrą stiprinamąjį poveikį organizmui. Be to, jie įkrauna miesto ore pakibusias dulkes ir nešvarumus smulkaus aerozolio pavidalu. Dėl to nusėda dulkės, o oras patalpoje tampa daug švaresnis.

Beje, šį mažo dydžio įrenginį galima prijungti ir prie automobilio maitinimo šaltinio, o tai leis vairuotojui mėgautis grynas oras, net stovėdamas kelių kilometrų spūstyje Maskvos sodo žiede.

Pagrindinis deguonies nešėjas organizme yra hemoglobinas, kuris yra raudonos spalvos kraujo ląstelės- raudonieji kraujo kūneliai. Kuo daugiau raudonųjų kraujo kūnelių deguonies „pristato“ į organizmo ląsteles, tuo intensyvesnė medžiagų apykaita apskritai: „dega“ riebalai, taip pat kenksmingos organizmui medžiagos; oksiduojama pieno rūgštis, kurios kaupimasis raumenyse sukelia nuovargio simptomus; odos ląstelėse sintetinamas naujas kolagenas; pagerėja kraujotaka ir kvėpavimas. Todėl padidinus deguonies koncentraciją įkvepiamame ore, sumažėja nuovargis, mieguistumas ir galvos svaigimas, sumažėja raumenų ir apatinės nugaros dalies skausmai, stabilizuojasi. kraujo spaudimas, mažina dusulį, gerina atmintį ir dėmesingumą, gerina miegą, malšina pagirių sindromą. Reguliarus įrenginio naudojimas padės iš naujo nustatyti antsvorio ir atjauninti odą. Deguonies terapija taip pat naudinga astma sergantiems, pacientams ir lėtinis bronchitas, sunkios pneumonijos formos.

Reguliarus deguonies prisotinto oro įkvėpimas padės išvengti hipertenzijos, aterosklerozės, insulto, impotencijos, vyresnio amžiaus žmonių – miego apnėjos, kuri kartais baigiasi mirtimi. Papildomas deguonis puikiai pasitarnaus ir diabetikams – tai leis sumažinti kasdienių insulino injekcijų skaičių.

„Oxycool-32“ neabejotinai ras pritaikymą sporto klubuose, viešbučiuose, grožio salonuose, biuruose ir pramogų kompleksuose. Bet tai nereiškia, kad naujasis įrenginys nėra tinkamas individualiam naudojimui. Priešingai: net vaikai ir pagyvenę žmonės gali jį naudoti namuose. Taikant šią deguonies kiekį mažinančią terapiją medicininė priežiūra nebūtina. Labai naudinga pakvėpuoti deguonimi prieš ar po kūno kultūros ir sporto, po sunkios darbo dienos ar tiesiog norint atkurti jėgas ir palaikyti tonusą: 15-30 minučių ryte ir 30-45 vakare.

„Oxycool-32“ padidina deguonies koncentraciją įkvepiamame ore iki gamtos nustatyto lygio. Todėl prietaisas yra saugus sveikatai. Bet jei jus kankina kokia nors rimta lėtinė liga, prieš pradėdami procedūras, vis tiek turėtumėte pasitarti su gydytoju.

CHEMINĖ ORO SUDĖTIS IR JO POVEIKIS KŪNUI ORO CHEMINĖ SUDĖTIS IR JO POVEIKIS KŪNAM

CHEMINĖ ORO SUDĖTIS IR JO POVEIKIS KŪNAM

Oras, sudarantis žemės atmosferą, yra dujų mišinys. Sausame atmosferos ore yra 20,95% deguonies, 78,9% azoto, 0,03% anglies dioksido. Be to, atmosferos ore yra daug inertinių dujų (argono, helio, neono, kriptono, vandenilio, ksenono, radono, nedideli kiekiai ozono, azoto oksido, jodo, metano ir vandens garų).

Be nuolatinių komponentų, atmosferoje yra kai kurių natūralios kilmės priemaišų, taip pat įvairių teršalų, patenkančių į ją dėl žmogaus veiklos (4.1 lentelė).

4.1 lentelė. Sauso oro sudėtis normaliomis sąlygomis

Deguonis. Nuolatinis deguonies kiekis palaikomas nuolatiniais jo apykaitos procesais gamtoje. Deguonis suvartojamas kvėpuojant žmonėms ir gyvūnams ir yra būtinas degimui ir oksidacijai. Deguonis į atmosferą patenka dėl augalų fotosintezės. Sausumos augalai ir fitoplanktonas kasmet į atmosferą tiekia apie 1,5 * 1015 tonų deguonies, o tai visiškai atkuria natūralų jo praradimą.

Žemės paviršiuje dėl intensyvaus oro masių maišymosi deguonies koncentracija išlieka beveik pastovi. Didelio deguonies kiekio skirtumo pramoninių miestų ir kaimo vietovių ore nėra. Deguonies koncentracija svyruoja tik dešimtosiomis procento dalimis, o tai neturi didelės higieninės reikšmės.

Kai nukrenta dalinis deguonies slėgis, kuris stebimas kylant į aukštį, galimas deguonies badas. Kritinis deguonies dalinio slėgio lygis yra mažesnis nei 110 mmHg. Art. Dalinio deguonies slėgio sumažinimas iki 50-60 mmHg. Art. dažniausiai nesuderinamas su gyvenimu. Tuo pačiu metu deguonies dalinis slėgis padidėja daugiau nei 600 mm Hg. Art. sukelia patologinių procesų vystymąsi organizme – plaučių gyvybinio pajėgumo sumažėjimą, plaučių edemą ir pneumoniją.

Kartu su deguonimi yra normalus oro komponentas ozonas. Trumpųjų bangų ultravioletinės spinduliuotės įtakoje

kurių bangos ilgis mažesnis nei 200 μm, deguonies molekulės disocijuoja ir susidaro atominis deguonis. Naujai susidarę deguonies atomai susijungia su neutralia deguonies molekule ir sudaro ozoną. Kartu su ozono susidarymu vyksta jo skilimas.

Bendra biologinė ozono reikšmė yra didelė. Ozonas sugeria trumpųjų bangų ultravioletinę spinduliuotę, kuri daro neigiamą poveikį visoms gyvoms būtybėms. Tuo pačiu metu ozonas sugeria ilgųjų bangų infraraudonąją spinduliuotę, sklindančią iš Žemės, ir taip apsaugo nuo pernelyg didelio jos paviršiaus aušinimo. Ozono koncentracija aukštyje pasiskirsto netolygiai. Didžiausias jo kiekis stebimas 20–30 km atstumu nuo žemės paviršiaus. Artėjant prie žemės paviršiaus ozono koncentracija mažėja, nes sumažėja ultravioletinė spinduliuotė ir susilpnėja ozono sintezė. Ozonas patenka į troposferą maišantis oro masėms ir pernešant iš stratosferos.

Ozonas pasižymi oksidacinėmis savybėmis, todėl jo koncentracija miestų užterštame ore mažesnė nei kaimo vietovių ore. Šiuo atžvilgiu ozonas buvo laikomas oro grynumo rodikliu. Tačiau pastaraisiais metais nustatyta, kad ozonas susidaro dėl fotocheminių reakcijų formuojantis smogui, todėl ozono aptikimas didžiųjų miestų atmosferos ore laikomas jo užterštumo rodikliu.

Azotas. Be deguonies ir ozono, į atmosferos oro sudėtį įeina azotas, kuris pagal kiekybinį kiekį yra svarbiausias atmosferos oro komponentas. Azotas priklauso inertinėms dujoms, nepalaiko kvėpavimo ir degimo. Azoto atmosferoje gyvybė neįmanoma. Jo ciklas vyksta gamtoje.

Azotą ore sugeria tam tikros dirvožemio bakterijų rūšys, taip pat melsvadumbliai. Veikiamas elektros išlydžių, ore esantis azotas virsta oksidais, kurie, iš atmosferos išplauti kritulių, praturtina dirvą azoto ir azoto rūgščių druskomis. Dirvožemio bakterijų įtakoje azoto rūgšties druskos paverčiamos azoto rūgšties druskomis, kurias, savo ruožtu, absorbuoja augalai ir naudojami baltymų sintezei. Nustatyta, kad 95% atmosferos azoto pasisavina gyvi organizmai ir tik 5% yra surišti dėl fizinių procesų gamtoje. Todėl didžioji dalis fiksuoto azoto yra biogeninės kilmės.

Kartu su azoto absorbcija jis patenka į atmosferą. Laisvasis azotas susidaro degant medienai, anglims, naftai, nedidelis jo kiekis išsiskiria skaidant organinius junginius denitrifikuojantiems mikroorganizmams. Taigi gamtoje vyksta nenutrūkstamas azoto ciklas, dėl kurio atmosferos azotas virsta organiniais junginiais. Šiems junginiams suskaidžius azotas atsistato ir išleidžiamas į atmosferą, o vėliau jį vėl suriša biologiniai objektai.

Azotas yra deguonies skiediklis, nes kvėpavimas grynu deguonimi sukelia negrįžtamus pokyčius organizme. Tiriant įvairių azoto koncentracijų poveikį organizmui, pastebėta, kad padidėjęs jo kiekis įkvepiamame ore prisideda prie hipoksijos ir asfiksijos atsiradimo dėl sumažėjusio dalinio deguonies slėgio. Kai azoto kiekis padidėja iki 93%, miršta. Azotas turi ryškiausias nepalankias savybes esant sąlygoms aukštas kraujo spaudimas, kuris yra susijęs su jo narkotiniu poveikiu. Taip pat žinomas azoto vaidmuo dekompresinės ligos atsiradime.

Be azoto, inertinės dujos yra argonas, neonas, helis, kriptonas ir ksenonas. Chemiškai šios dujos yra inertiškos, jos tirpsta kūno skysčiuose, priklausomai nuo dalinio slėgio. Absoliutus šių dujų kiekis kraujyje ir organizmo audiniuose yra nereikšmingas, inertinių dujų poveikis gali būti narkotinis esant labai dideliam daliniam šių dujų slėgiui, kurio įprastame gyvenime nepasitaiko.

Anglies dioksidas. Anglies dioksidas arba anglies dioksidas gamtoje randamas laisvoje ir surištoje būsenoje. Jūrų ir vandenynų vandenyje yra ištirpusi iki 70 % anglies dioksido, kai kuriuose mineraliniuose junginiuose (kalkakmeniuose ir dolomituose) yra apie 22 % viso anglies dioksido kiekio. Likusi dalis gaunama iš gyvūnų ir daržovių pasaulis (anglis, aliejus ir humusas).

Gamtoje vyksta nuolatiniai anglies dioksido išsiskyrimo ir absorbcijos procesai. Jis patenka į atmosferą dėl žmonių ir gyvūnų kvėpavimo, taip pat degimo, puvimo ir fermentacijos. Be to, pramoninio kalkakmenio ir dolomito skrudinimo metu susidaro anglies dioksidas, kuris gali išsiskirti su vulkaninėmis dujomis. Kartu su formavimosi procesais gamtoje vyksta anglies dioksido asimiliacijos procesai – aktyvus augalų įsisavinimas fotosintezės proceso metu. Anglies dioksidas iš oro išplaunamas krituliais.

Svarbų vaidmenį palaikant pastovią anglies dioksido koncentraciją atmosferos ore atlieka jo išsiskyrimas iš jūrų ir vandenynų paviršiaus. Jūrų ir vandenynų vandenyje ištirpęs anglies dioksidas yra dinaminėje pusiausvyroje su ore esančiu anglies dioksidu ir, padidėjus daliniam slėgiui ore, ištirpsta vandenyje, o sumažėjus daliniam slėgiui, išsiskiria į atmosferą.

Formavimosi ir asimiliacijos procesai yra tarpusavyje susiję, dėl to anglies dioksido kiekis atmosferos ore yra santykinai pastovus ir sudaro 0,03%. Pastaruoju metu pramoninių miestų ore didėja anglies dvideginio koncentracija dėl intensyvios oro taršos kuro degimo produktais. Vidutinis metinis anglies dioksido kiekis miesto ore gali būti didesnis nei švarioje atmosferoje – 0,037%. Literatūroje aptariamas anglies dioksido vaidmuo kuriant „šiltnamio efektą“, dėl kurio padidėja paviršinio oro sluoksnio temperatūra.

Anglies dioksidas yra fiziologinis kvėpavimo centro stimuliatorius. Jo dalinį slėgį kraujyje užtikrina rūgščių-šarmų pusiausvyros reguliavimas. Kūne jis yra surištas natrio bikarbonato druskų pavidalu plazmoje ir raudonuosiuose kraujo kūneliuose. Įkvėpimas didelės koncentracijos anglies dvideginio, sutrinka redokso procesai. Kuo daugiau anglies dvideginio ore kvėpuojame, tuo mažiau jo gali išskirti organizmas.

Anglies dioksido kaupimasis kraujyje ir audiniuose sukelia audinių anoksijos vystymąsi. Kai anglies dioksido kiekis įkvepiamame ore padidėja iki 4 proc. galvos skausmas, spengimas ausyse, širdies plakimas, susijaudinimo būsena, 8% būna sunkus apsinuodijimas ir mirtis. Anglies dioksido kiekis naudojamas gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų oro švarai spręsti. Didelis šio junginio susikaupimas uždarų patalpų ore rodo sanitarines problemas patalpoje (žmonių susigrūdimą, blogą vėdinimą).

Įprastomis sąlygomis, esant natūraliam patalpų vėdinimui ir išorinio oro prasiskverbimui per statybinių medžiagų poras, anglies dvideginio kiekis gyvenamųjų patalpų ore neviršija 0,2%. Esant tokioms koncentracijoms, anglies dioksidas nėra toksiškas žmonėms, tačiau esant tokiai atmosferai, jis blogėja.

blogėja savijauta ir sumažėjęs našumas. Tai paaiškinama tuo, kad kartu su anglies dioksido koncentracijos padidėjimu blogėja ir kitos oro savybės: didėja temperatūra ir drėgmė, atsiranda toksiškų dujinių žmogaus veiklos produktų (merkaptanas, indolas, vandenilio sulfidas, amoniakas). o dulkių ir mikroorganizmų kiekis didėja.

Iš visų rodiklių, susijusių su įvairių oro savybių pablogėjimu, lengviausia nustatyti anglies dvideginį, todėl vertinant patalpų oro aplinkos būklę atsižvelgiama į anglies dvideginio koncentraciją.

Kitos oro sudedamosios dalys ir natūralios priemaišos. Be pagrindinių komponentų – deguonies, azoto, anglies dioksido, atmosferos ore yra vandenilio, metano, azoto oksido, amoniako, vandenilio sulfido. Šios dujos yra natūralių procesų, vykstančių žemės paviršiuje ir atmosferoje, rezultatas.