Природные источники

ГИГИЕНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Воздух, которым мы дышим, составляет атмосферу, газовую оболочку, окружающую земной шар. Он является физической смесью, а не химическим соединением составляющих газов.

Состав атмосферного воздуха

1. Постоянные вещества.

2. Непостоянные – примеси природного происхождения и примеси, вносимые деятельностью человека.

1. К постоянным веществам относятся кислород, азот, углекислый газ, инертные газы, озон.

Кислород

Среди постоянных составных частей воздуха основное значение имеет кислород, доля которого составляет 21% от общего количества газов, он необходим для дыхания всего живого за исключением немногих анаэробных микроорганизмов. В природе постоянно осуществляются процессы потребления и восстановления кислорода. Потребление – дыхание человека и животных, процесс горения и окисления. Восстановление происходит в результате фотосинтеза. Основную роль в восстановлении кислорода планеты играет фитопланктон океанов, меньшую, но существенную роль, наземные растения. Турбулентные течения воздушных масс приводят к выравниванию его содержания в приземном слое атмосферы.

Переход кислорода из альвеолярного воздуха в кровь и из крови в тканевую жидкость происходит под влиянием разницы в парциальном давлении. Следовательно, главное значение в дыхании имеет не процентное содержание кислорода в воздухе, а его давление. Снижение парциального давления до 140 мм. рт ст. (1000 м над уровнем моря) ведет к появлению явлений кислородного голодания (первые признаки гипоксии). При падении давления до 110 мм. рт. ст. (3000 м над уровнем моря) появляются симптомы высотной (горной) болезни. Падение парциального давления до 40-60 мм. рт. ст. опасно для жизни.

Азот

Преобладающей составной частью воздуха является азот, на его долю приходится 78% воздуха, с ним связано происхождение жизни на земле, так как он входит в состав белков и азотистых соединений. В природе идет непрерывный процесс кругооборота азота, в результате которого азот атмосферы превращается в органические соединения за счет биологической фиксации и вновь восстанавливается при распаде органических веществ, а затем снова связывается живыми существами. Азот играет роль разбавителя кислорода. Значительное повышение концентраций азота может сопровождаться явлениями гипоксии и асфиксии вследствие снижения парциального давления кислорода. В условиях открытой атмосферы такие изменения не наблюдаются, так как колебания содержания азота в воздухе незначительны.

Инертные газы

На инертные газы приходится 1% воздуха (аргон, неон, гелий, криптон, ксенон), по характеру действия на человека они аналогичны азоту.

Углекислый газ

На долю углекислого газа приходится 0,04% воздуха. Он является источником углерода органических веществ. Углекислый газ поступает в атмосферу в процессе дыхания, брожения, гниения и окисления органических веществ при их распаде, сгорании горючего. Потребление происходит в результате ассимиляции его растениями в процессе фотосинтеза. Мощным регулятором содержания углекислого газа в атмосфере является океан. Углекислый газ играет большую роль в жизнедеятельности человека и животных, являясь возбудителем дыхательного центра. Снижение его концентрации не представляет опасности, а повышение выше 0,05-0,07% приводит к гипоксии.

Озон

Из других постоянных газов воздуха с гигиенической точки зрения интерес представляет озон. До недавнего времени считалось, что данный газ является лишь природной составляющей воздуха и присутствует в приземном слое атмосферы за счет заноса из стратосферы, где он образуется в результате диссоциации кислорода под действием ультрафиолетовых лучей. В настоящее время считают, что его присутствие служит показателем загрязнения воздуха. Установлено, что озон является промежуточным продуктом фотохимических реакций. Он обладает высокой реакционной способностью, являясь окислителем.

2. К непостоянным составным частям атмосферного воздуха относятся взвешенные и газообразные вещества, аэрозоли. Они могут иметь природное и техногенное происхождение.

Природные источники

К природным источникам поступления относятся извержения вулканов, вынос морских солей, выветривание почвы, растения, лесные и торфяные пожары, пыльные бури и другие. При извержении вулканов в воздух выбрасывается аэрозоль в виде пепла, пары воды, соединения углерода, водород, диоксид серы, хлор и т.д.

В атмосферном воздухе можно обнаружить аэропланктон, то есть находящиеся во взвешенном состоянии частицы биологической природы. В его состав входят бактерии, вирусы, споры плесневых грибов, дрожжевые грибы, актиномицеты, цисты простейших, споры мхов и папоротников. Они привносятся в атмосферный воздух из почвы. Состав и содержание аэропланктона зависит от климата и сезона года. Наиболее богат аэропланктоном воздух в теплое время года, в южных районах, при сильных ветрах.

В атмосферном воздухе может содержаться космическая пыль в незначительной концентрации (0,0001%). Морская пыль образуется вследствие испарения воды из брызг и капель морской воды и представляет собой кристаллы соли.

В разгар цветения от одного растения в атмосферный воздух может поступать до нескольких миллионов гранул пыльцы. Содержание пыльцы зависит от сезона года, наличия и особенностей растительности. Пыльца является причиной аллергических заболеваний у человека (сенной лихорадки или поллиноза).

Большинство природных источников загрязнения атмосферного воздуха обусловливают в основном более или менее ограниченные изменения состава атмосферного воздуха, так как извержения вулканов, лесные пожары, пыльные или песчаные бури бывают не каждый день и не повсеместно.