Склад атмосферного повітря та його гігієнічне значення.
Атмосфера — найлегша оболонка нашої планети, яка межує з космічним простором. Через атмосферу здійснюється обмін речовин Землі з Космосом. Земля, одержуючи з Космосу пил і метеоритний матеріал, втрачає найлегші гази — водень і гелій. Атмосфера Землі наскрізь пронизується могутньою радіацією Сонця, яка визначає тепловий режим поверхні планети, викликає дисоціацію молекул атмосферних газів та іонізацію атомів. Просторий розріджений верхній шар атмосфери складається переважно з іонів і називається іоносферою. Велика частина маси атомів має відносно одноманітний склад — азотно-кисневий. Залежно від тривалості перебування в атмосфері її компонентів їх поділяють на постійні і змінні. Прикладом може слугувати вода, яка міститься в атмосфері у різних формах і концентраціях.
Хімічний склад сухого атмосферного повітря.
Компонент |
Об’ємна частина, % |
Масова частка,% |
Азот |
78,08 |
75,51 |
Кисень |
20,95 |
23,15 |
Аргон |
0,93 |
1,28 |
Вуглекислий газ |
0,03 |
0,046 |
Неон |
1,8*10-3 |
1,25*10-3 |
Гелій |
5,2*10-4 |
0,72*10-4 |
Метан |
2,2*10-4 |
1,2*10-4 |
Криптон |
1,1*10-4 |
2,9*10-4 |
Вода |
1*10-4 |
1,5*10-4 |
Водень |
5*10-5 |
0,3*10-5 |
Ксенон |
8*10-6 |
3,6*10-55 |
Озон |
1*10-6 |
3,6*10-5 |
З таблиці видно, що основними складовими частий нами атмосфери є азот, двоокис вуглецю, або вуглекислий газ, кисень та інертні гази.
Кількість азоту, який надходить в атмосферу, майже постійна. Він виділяється при згорянні палива, що міе; тить азот, під час гниття загиблих рослин і тварин, а також внаслідок деяких геологічних процесів, зокрема вулканічних вивержень. Виділяють його і деякі типи гірських порід. З іншого боку, біологічні процеси, які протікають у рослинах, потребують видобування ними азоту з атмосфери. Сонячне світло викликає утворення в атмосфері сполук азоту, які потім вимиваються дощем і снігом.
Кількість кисню в атмосфері також майже не змінюється. Головне джерело атмосферного кисню — це рослини, які в процесі обміну речовин виділяють його з вуглекислого газу. Джерелом кисню є також фотохімічне розкладення водяної пари у верхніх шарах атмосфери під впливом ультрафіолетового випромінювання Сонця. Сталість вмісту кисню в атмосферному повітрі пояснюється тим, що він витрачається на дихання людини і тварин, процеси горіння і окислення.
За низької концентрації кисню в повітрі (підводні човни, сховища, герметизовані кабіни літаків, копальні, занедбані колодязі тощо), коли кисень витискується іншими газами і рівень його значно знижується (4—5 %), відмічається виражена киснева недостатність, проявами якої є зниження працездатності, кашель, відчуття жару у грудях, головний біль, збільшення частоти серцевих скорочень, гіпертензія та ін. Кількість кисню, що його видихає людина, зменшується до 15,4—16 %. вуглекислого газу — збільшується до 3,4—4,7 %•
Людина і тварина вдихають кисень і видихають вуглекислий газ (С02). Цей газ присутній в атмосфері в кількості близько 300 частин на мільйон (за об'ємом), тобто в атмосфері його приблизно у 2600 разів менше, ніж азоту. Джерелами поповнення атмосфери С02 можуть бути вулканічна діяльність, гниття органічних речовин (листя, трупів тварин).