Кроме того, их разделяют на

1) Легкие - отдельные атомы, молекулы или группы атомов числом не более 15 атомов.

2) Тяжелые. Образуются при соединении легких ионов с частицами пыли, тумана и тд.

Легкие ионы оказывают благоприятное действие на человека, особенно, при бронхиальной астме, аллергиях и др. Вдыхание чистого воздуха с числом легких ионов 60-70 тыс. в см оказывает лечебный эффект, который выража­ется в увеличении числа эритроцитов, нормализации АД, улучшении легоч­ной вентиляции, нормализации окислительно-восстановите льных процессов. В то же время более высокое содержание легких ионов (более 70 тыс.) отри­цательно сказывается на здоровье.

Тяжелые ионы вызывают усталость, повышение давления, головныебо­ли,могутбыть причиной различных патологических состояний. Опасна ситуация, когда происходит ионизация загрязненного воздуха, т.к. ионизированные токсические вещества лучше задерживаются в дыхатель­ных путях и хуже выводятся. Таким образом, в помещениях с загрязненным воздухом нельзя рекомендовать ионизацию воздуха.

Для гигиенической характеристики ионизации воздуха используются следующие показатели:

1. Содержание и масса ионов различных знаков

2. Коэффициент униполярност'и

3. Коэффициент загрязнения

Чистый атмосферный воздух обычно содержит 1000 - 3000 пар легких ионов в 1 см3. Коэффициент униполярности равен отношению количества положи­тельных ионов к количеству отрицательных ионов. В норме он составляет "1.2- 1.3. " ' ' Коэффициент загрязнения представляет собойотношение суммарногок оличества тяжелых аэроионов к легким аэроионам одного и того же знака. В норме не он превышает 50. При загрязнении воздуха увеличивается количество тяжелых ионов и уменьшается число легких ионов. В городе городов содержание легких ионов снижается до 200-400. В то же время количество легких ионов в горах может достигать 400-500 тысяч. 19

Основные источники ионизации:

1. Ионизирующая радиация радиоактивных пород земли и космическое из­лучение

2. Ультрафиолетовая радиация с длинной волны до 200 нм

3. Открытое пламя и нагретые поверхности (термоионизация)

4. Электрические разряды (например, молнии)

5. Распыление и разбрызгивание воды (водопады, горные реки, фонтаны и ДР-)

6. Процессы дробления веществ Искусственная ионизация производится с помощью специальных иони­заторов воздуха.

Электрическое поле атмосферысуществует между воздухом и земной поверхностью. Оно характеризуется напряженностью, измеряемой величиной потенциала (Вольт) на единицу длины (метр). Эта величина называется градиентом электрического потенциала. У поверхности Земли его среднее значение составляет 120 В/м, с высотой величина градиента уменьшается. Обычно отмечаются значительные колебания напряженности электрического поля атмосферы в зависимости от времени года, состояния погоды, атмосферного давления, скорости движения воздуха, географических и других факторов. В электрическом поле Земли человек подвергается воздействию разности потенциалов между уровнем головы и подошвами примерно в 200—250 В. Биологическое воздействие электрического поля Земли изучено еще недостаточно.

39. Химический состав воздушной среды, его гигиеническая характеристика…

Воздушная сфера, составляющая земную атмосферу, представляет собой смесь газов.

Сухой атмосферный воздух содержит 20,95% кислорода, 78,09% азота, 0,03% диоксида углерода.

В атмосферном воздухе содержатся аргон, гелий, неон, криптон, водород, ксенон. Постоянное содержание кислорода поддерживается за счет непрерывных процессов обмена его в природе. Кислород потребляется при дыхании человека и животных, расходуется на поддержание процессов горения и окисления, а поступает в атмосферу за счет процессов фотосинтеза растений. В результате интенсивного перемешивания воздушных масс концентрация кислорода в воздухе остается практически постоянной. Биологическая активность кислорода зависит от его парциального давления. Благодаря разности парциального давления кислород поступает в организм и транспортируется к клеткам. Из постоянных составных частей воздуха основное зна­чение имеет кислород (О₂), который необходим для осу­ществления окислительных процессов в организме. В ат­мосферном воздухе содержание кислорода равно 20,95%, в выдыхаемом человеком — 15,4—16%. Снижение его содержа­ния до 13-15% может привести к нарушению физиологи­ческих функций организма, до 7-8% - к смертельному ис­ходу.

Под влиянием коротковолнового УФ излучения с длиной волны менее 200 нм молекулы кислорода. Одновременно с образованием озона происходит его распад. Общебиологическое значение озона велико, он поглощает коротковолновое УФ излучение Солнца, оказывающее губительное действие на биологические объекты. Одновременно озон поглощает длинноволновое ИК излучение, исходящее от Земли, и тем самым предотвращает чрезмерное охлаждение ее поверхности. Озон (О₃) также является составной частью атмосфе­ры. Основное его количество сосредоточено в высоких (20-30 км над уровнем моря) слоях атмосферы. Озоносфера защищает живые организмы земли от радиационного дейст­вия коротких ультрафиолетовых лучей, обладает бактери­цидными свойствами, обезвреживает ядовитые газообраз­ные примеси, в частности, угарный газ (СО), превращая его е углекислоту. В приземных слоях атмосферы содержится ничтожно малое количество озона - не более стотысячной доли мг/л. Он образуется главным образом при электри­ческих разрядах, легко вступает в реакцию с малейши­ми примесями воздуха и исчезает, поэтому присутст­вие его можно рассматривать как показатель чистоты воздуха.

Азот по количественному содержанию является наиболее существенной составной частью атмосферного воздуха. Азот воздуха усваивается азотфиксирующими бактериями почвы, сине-зелеными водорослями, под влиянием электрических разрядов превращается в оксиды азота, которые, выпадая с атмосферными осадками, обогащают почву солями азотистой и азотной кислот. Соли азотной кислоты служат для синтеза белка. Биологи­ческая роль азота заключается главный образом в том, что он является разбавителем кислорода, поскольку в чистом кислороде жизнь невозможна.

Важным составным элементом атмосферного воздуха является диоксид углерода — углекислый газ (СО2). Основная масса его (до 70%) находится в растворенном состоянии в воде морей и океанов. В состав некоторых минеральных соединений, известняков и доломитов входит около 22% общего количества СО2. Остальное количество приходится на животный и растительный мир, каменный уголь, нефть и гумус.

В природных условиях происходят непрерывные процессы выделения и поглощения СО2. В атмосферу он выделяется за счет дыхания человека и животных, процессов горения, гниения и брожения, при промышленном обжиге известняков и доломитов. Одновременно в природе идут процессы ассимиляции углекислого газа, который поглощается растениями в процессе фотосинтеза.

Содержание углекислоты (СО₂) в чистом воздухе со­ставляет 0,03%, в выдыхаемом человеком - 3 %. Относи­тельное постоянство содержания углекислоты в атмосфер­ном воздухе поддерживается ее естественным круговоро­том в природе. Однако в современных условиях интенсив­ного развития промышленности транспорта наблюдается перенасыщение атмосферного воздуха углекислотой. В ре­зультате в воздухе крупных индустриальных центров и в атмосфере в целом процентное содержание СО₂ повышает­ся, что приводит к появлению токсических туманов в го­родах, неблагоприятным климатическим сдвигам на пла­нете ("парниковый эффект", связанный с задержкой угле­кислотой теплового излучения земли).

Углекислота играет важную роль в жизнедеятельности человека, так как является физиологическим регулятором дыхания. Снижение концентрации СО₂ во вдыхаемом воз­духе не .представляет опасности, так как в организме она выделяется при обменных процессах и необходимый уро­вень ее в крови поддерживается регуляторными механиз­мами. Повышение содержания углекислоты во вдыхаемом воздухе вызывает нарушение деятельности организма. Так, неприятные ощущения возникают у некоторых людей уже при 0,07 %-ной концентрации СО₂, при 3 %-ной концент­рации - ускоряется и углубляется дыхание, учащается сердцебиение, при 8 %-ной - наступает тяжелое отравление и смерть.

Степень концентрации углекислоты в воздухе служит важным гигиеническим показателем, по которому судят о чистоте воздуха в жилых и общественных зданиях. Пре­дельно допустимой концентрацией углекислоты в поме­щениях принято считать 0,1 %. Эта величина принимается в качестве расчетной при определении эффективности вен­тиляции. Одновременно с углекислотой в воздухе закры­тых помещений накапливаются летучие дурнопахнущие продукты жизнедеятельности человека. Кроме того, в нем ухудшается ионизационный режим, увеличивается запы­ленность, бактериальная загрязненность. Следовательно, повышение содержания СО₂ сверх установленных норм сви­детельствует об общем ухудшении санитарного состояния воздуха.