Молекулярний склад повітря. Чи знаєте ви, що повітря – суміш газів? Газовий склад повітря

Кандидат хімічних наук О. БІЛОКОНЕВА.

Як часто після втомливого робочого дня нас раптом охоплює непереборна втома, голова стає важкою, думки плутаються, навалюється сонливість… Таке нездужання хворобою не вважається, проте дуже заважає нормально жити і працювати. Багато хто поспішає прийняти таблетку від головного болю і йде на кухню, щоб заварити чашку міцної кави. А може, вам просто не вистачає кисню?

Одержання повітря, збагаченого киснем.

Як відомо, земна атмосфера на 78% складається з хімічно нейтрального газу – азоту, майже 21% становить основу всього живого – кисень. Але так не завжди. Як показують сучасні дослідження, 150 років тому вміст кисню в повітрі сягав 26%, а в доісторичні часи динозаври дихали повітрям, в якому кисню було більше третини. Сьогодні всі жителі земної кулі страждають від хронічної нестачі кисню – гіпоксії. Особливо нелегко городянам. Так, під землею (у метро, ​​у переходах та підземних торгових центрах) концентрація кисню в повітрі становить 20,4%, у висотних будівлях - 20,3%, а в вбитому вагоні наземного транспорту - всього лише 20,2%.

Давно відомо, що підвищення концентрації кисню у повітрі, що вдихається, до рівня, встановленого природою (близько 30%), благотворно позначається на здоров'ї людини. Не дарма космонавти на Міжнародній космічній станції дихають повітрям, що містить 33% кисню.

Як уберегтися від гіпоксії? У Японії у мешканців великих міст нещодавно стали популярними так звані "кисневі бари". Це свого роду кафе – кожен бажаючий може зазирнути в них і за невелику плату протягом 20 хвилин подихати повітрям, збагаченим киснем. Клієнтів у "кисневих барів" - хоч греблю гати, і їх число продовжує зростати. Серед них багато молодих жінок, але є і люди похилого віку.

До останнього часу росіяни не мали можливості побувати в ролі відвідувача японського кисневого бару. Але в 2004 році на російський ринок виходить японський прилад для збагачення повітря киснем "Oxycool-32" фірми "YMUP/Yamaha Motors group". Оскільки технологія, використана при створенні приладу, справді нова та унікальна (зараз на неї оформляється міжнародний патент), читачам, напевно, цікаво дізнатися про неї докладніше.

У основі нового японського приладу лежить принцип мембранного поділу газів. Атмосферне повітря при звичайному тиску подається на полімерну мембрану. Товщина газорозділювального шару – 0,1 мікрометра. Мембрана виготовлена ​​з високомолекулярного матеріалу: при високому тиску вона адсорбує молекули газів, а при низькому - виділяє. Молекули газів проникають у проміжки між полімерними ланцюжками. "Повільний газ" азот проникає через мембрану з меншою швидкістю, ніж "швидкий" кисень. Величина "запізнювання" азоту залежить від різниці парціальних тисків на зовнішній та внутрішній поверхнях мембрани та швидкості повітряного потоку. На внутрішній стороні мембрани тиск знижений: 560 мм рт. ст. Співвідношення тисків та швидкість потоку підібрані таким чином, що концентрація азоту та кисню на виході становить 69% та 30% відповідно. Збагачене киснем повітря виходить зі швидкістю 3 л/хв.

Газорозділювальна мембрана вловлює мікроорганізми та квітковий пилок у повітрі. Крім того, повітряний потік можна пропустити через розчин ароматичної есенції, так що людина дихатиме повітрям не тільки очищеним від бактерій, вірусів та пилку, але й має приємний м'який аромат.

У прилад "Oxycool-32" вбудований іонізатор повітря, схожий на відому в Росії "люстру Чижевського". Під впливом ультрафіолетового випромінювання відбувається емісія електронів з титанового наконечника. Електрони іонізують молекули кисню, утворюючи негативно заряджені "аероіони" у кількості 30000-50000 іонів на кубічний сантиметр. "Аероіони" нормалізують потенціал клітинної мембрани, надаючи цим на організм загальнозміцнюючу дію. Крім того, вони заряджають пил і бруд, зважений у міському повітрі у вигляді дрібнодисперсного аерозолю. В результаті пил осідає, і повітря в приміщенні стає набагато чистішим.

До речі, цей малогабаритний прилад можна підключити і до автомобільного джерела живлення, що дозволить водієві насолоджуватися свіжим повітрям, навіть стоячи в багатокілометровій "корку" на московському садовому кільці.

Основний переносник кисню в організмі – гемоглобін, який знаходиться у червоних кров'яних клітинах – еритроцитах. Чим більше кисню еритроцити "доставляють" клітинам організму, тим інтенсивніше йде обмін речовин загалом: "згоряють" жири, і навіть речовини, шкідливі організму; окислюється молочна кислота, накопичення якої у м'язах викликає симптоми втоми; у клітинах шкіри синтезується новий колаген; покращуються кровообіг та дихання. Тому підвищення концентрації кисню у повітрі, що вдихається, знімає втому, сонливість і запаморочення, послаблює біль у м'язах і попереку, стабілізує кров'яний тиск, зменшує задишку, покращує пам'ять і уважність, налагоджує сон, знімає синдром похмілля. Регулярне використання приладу допоможе скинути зайву вагу та омолодити шкіру. Киснева терапія також стане в нагоді астматикам, хворим, які страждають на хронічний бронхіт, важкими формами пневмонії.

Регулярне вдихання повітря, збагаченого киснем, дозволить запобігти гіпертонії, атеросклерозу, інсульту, імпотенції, а у людей похилого віку - зупинку дихання уві сні, яка іноді призводить до смертельного результату. Додатковий кисень співслужить хорошу службу і хворим на діабет - дасть можливість зменшити кількість щоденних ін'єкцій інсуліну.

"Oxycool-32", безперечно, знайде застосування у спортивних клубах, готелях, косметичних салонах, офісах, розважальних комплексах. Але це зовсім не означає, що новий прилад не підходить для індивідуального застосування. Зовсім навпаки: у домашніх умовах його можуть використовувати навіть діти та люди похилого віку. Лікарський контроль при такій кисневій терапії, що відновлює, необов'язковий. Дуже корисно подихати киснем до або після занять фізкультурою та спортом, після важкого робочого дня або просто для відновлення сил та підтримки тонусу: 15-30 хвилин вранці та 30-45 – увечері.

"Oxycool-32" підвищує концентрацію кисню у повітрі, що вдихається, до рівня, встановленого природою. Тому пристрій безпечний для здоров'я. Але, якщо ви страждаєте на якесь важке хронічне захворювання, перед початком процедур все ж таки варто порадитися з лікарем.

Якість повітря, який буде необхідний підтримки життєвих процесів всіх живих організмів Землі, визначається вмістом у ньому кисню.
Залежність якості повітря від відсоткового вмісту у ньому кисню розглянемо з прикладу малюнка 1.

Рис. 1 Відсотковий вміст кисню у повітрі

   Сприятливий рівень вмісту кисню у повітрі

   Зона 1-2:такий рівень вмісту кисню уражає екологічно чистих районів, лісових масивів. Вміст кисню в повітрі на березі океану може досягати 21,9%.

   Рівень комфортного вмісту кисню у повітрі

   Зона 3-4:обмежена законодавчо затвердженим стандартом мінімального вмісту кисню у повітрі для приміщень (20,5%) та "еталоном" свіжого повітря (21%). Для міського повітря нормальним вважається вміст кисню 208%.

   Недостатній рівень вмісту кисню у повітрі

   Зона 5-6:обмежена мінімально допустимим рівнем вмісту кисню, коли людина може бути без дихального апарату (18%).
Перебування людини в приміщеннях з таким повітрям супроводжується швидкою стомлюваністю, сонливістю, зниженням розумової активності, головним болем.
Тривале перебування у приміщеннях із такою атмосферою небезпечне для здоров'я

Небезпечно низький рівень вмісту кисню у повітрі

   Зона 7 і далі:при вмісті кисню 16% спостерігається запаморочення, прискорене дихання, 13% - непритомність, 12% - незворотні зміни функціонування організму, 7% - смерть.
Непридатна для дихання атмосфера також характеризується як перевищенням гранично-допустимих концентрацій шкідливих речовин у повітрі, а й недостатнім вмістом кисню.
У зв'язку з різними визначеннями, які даються поняттю «недостатній вміст кисню» газорятувальники дуже часто припускаються помилок при описі газорятувальних робіт. Це відбувається, у тому числі й у результаті вивчення статутів, інструкцій, стандартів та інших документів, що містять вказівку на вміст кисню в атмосфері.
Розглянемо відмінності у відсотковому вмісті кисню в основних документах, що регламентують.

   1.Зміст кисню менше ніж 20%.
   Газонебезпечні роботипроводяться при вмісті кисню у повітрі робочої зони менше ніж 20%.
- Типова інструкція з організації безпечного проведення газонебезпечних робіт (утв. Держгіртехнаглядом СРСР 20 лютого 1985 р.):
   1.5. До газонебезпечних відносяться роботи при недостатньому вмісті кисню (об'ємна частка нижче 20%).
- Типова інструкція щодо організації безпечного проведення газонебезпечних робіт на підприємствах нафтопродуктозабезпечення ТОІ Р-112-17-95 (утв. наказом Міністерства палива та енергетики РФ від 4 липня 1995 р. N 144):
   1.3. До газонебезпечних відносяться роботи … при вмісті кисню у повітрі менше 20% за обсягом.
- Національний стандарт РФ ГОСТ Р 55892-2013 "Об'єкти малотоннажного виробництва та споживання зрідженого природного газу. Загальні технічні вимоги" (утв. наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 17 грудня 2013 р. N 2278-ст):
   К.1 До газонебезпечних відносять роботи… при вмісті кисню повітря робочої зони менше 20%.

   2. Вміст кисню менше ніж 18%.
   Газорятувальні роботипроводяться при вмісті кисню менше ніж 18%.
- Положення про газорятувальне формування (затверджено та введено в дію першим заступником Міністра промисловості, науки та технологій Свинаренко А.Г. 05.06.2003 р.; погоджено: Федеральний гірничий та промисловий нагляд Російської Федерації 16.05.2003 р. N АС 04-35/ 373).
   3. Газорятувальні роботи …в умовах зниження вмісту кисню в атмосфері до рівня менше 18 об.%.
- Посібник з організації та ведення аварійно-рятувальних робіт на підприємствах хімічного комплексу (затверджено ОАК №5/6 протокол №2 від 11.07.2015 р.).
   2. Газорятувальні роботи … в умовах недостатнього (менше 18%) вмісту кисню…
- ГОСТ Р 22.9.02-95 Безпека у надзвичайних ситуаціях. Режими діяльності рятувальників, які використовують засоби індивідуального захисту під час ліквідації наслідків аварій на хімічно небезпечних об'єктах. Загальні вимоги (прийнятий як міждержавний стандарт ГОСТ 22.9.02-97)
   6.5 При високих концентраціях ОХВ та недостатньому вмісті кисню (менше 18%) у вогнищі хімічного зараження використовувати лише ізолюючі ЗІЗ органів дихання.

   3. Вміст кисню менше ніж 17%.
   Забороняється застосування фільтруючихСИЗОД при вмісті кисню менше ніж 17%.
- ГОСТ Р 12.4.233-2012 (ЄН 132:1998) Система стандартів безпеки праці. Засоби індивідуального захисту органів дихання. Терміни, визначення та позначення (утв. та введено в дію наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 29 листопада 2012 р. N 1824-ст)
   2.87… атмосфера з дефіцитом кисню: Навколишнє повітря, що містить менше 17% кисню за обсягом, в якому не можна використовувати СІЗОД, що фільтрують.
– Міждержавний стандарт ГОСТ 12.4.299-2015 Система стандартів безпеки праці. Засоби індивідуального захисту органів дихання. Рекомендації щодо вибору, застосування та технічного обслуговування (введений у дію наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 24 червня 2015 р. N 792-ст)
   B.2.1 Дефіцит кисню. Якщо аналіз умов довкілля вказує на наявність чи можливість дефіциту кисню (об'ємна частка менше 17%), то СІЗОД фільтруючого типу не застосовують…
- Рішення Комісії Митного союзу від 9 грудня 2011 р. N 878 Про прийняття технічного регламенту Митного союзу "Про безпеку засобів індивідуального захисту"
   7) …не допускається використання фільтруючих засобів індивідуального захисту органів дихання при вмісті у повітрі, що вдихається, кисню менше 17 відсотків
– Міждержавний стандарт ГОСТ 12.4.041-2001 Система стандартів безпеки праці. Засоби індивідуального захисту органів дихання, що фільтрують. Загальні технічні вимоги (запроваджено постановою Держстандарту РФ від 19 вересня 2001 р. N 386-ст)
   1 …фільтруючі засоби індивідуального захисту органів дихання призначені для захисту від шкідливих для здоров'я аерозолів, газів і пар та їх поєднань в навколишньому повітрі за умови вмісту в ньому кисню не менше 17 об. %.

Повітря – суміш газів, необхідні існування та підтримки життя планети. Які його особливості та які речовини входять до складу повітря?

Повітря необхідне для дихання всім живим організмам. Він складається з азоту, кисню, аргону, вуглекислого газу та низки домішок. Склад атмосферного повітря може змінюватись в залежності від умов та місцевості. Так у міському середовищі рівень вуглекислого газу повітря в порівнянні з лісовою смугою підвищується через розмаїтість транспортних засобів. У високогір'ї концентрація кисню знижується, оскільки молекули азоту легше, ніж молекули кисню. Тому концентрація кисню зменшується швидше.

Шотландський фізик та хімік Джозеф Блек у 1754 році досвідченим шляхом довів, що повітря – це не просто речовина, а саме газова суміш

Рис. 1. Джозеф Блек.

Якщо говорити про склад повітря у відсотках, то його основним компонентом є азот. Азот займає 78% всього обсягу повітря. Відсоткове співвідношення кисню в повітрі молекулі становить 20,9%. Азот та кисень – 2 основні елементи повітря. Вміст інших речовин значно менше і не перевищує 1%. Так, аргон займає обсяг 0,9%, а вуглекислий газ – 0,03%. Також повітря має такі домішки, як неон, криптон, метан, гелій, водень та ксенон.

Рис. 2. Склад повітря.

У виробничих приміщеннях велике значення надають аероіонному складу повітря. Наявні у повітрі негативно заряджені іони сприятливо впливають організм людини, заряджають його енергією, підвищують настрій.

Азот

Азот – головна складова повітря. Переклад назви елемента – «млявий» – може ставитися до азоту як просту речовину, але азот у зв'язаному стані є одним з головних елементів життя, входить до складу білків, нуклеїнових кислот, вітамінів і т.д.

Азот – елемент другого періоду, немає порушених станів, оскільки атом немає вільних орбіталей. Проте азот здатний виявляти переважно стані валентність як III, а й IV з допомогою утворення ковалентного зв'язку по донорно-акцепторному механізму з участю неподіленої електронної пари азоту. Ступінь окислення, яку може виявляти азот, змінюється у межах: від -3 до +5.

У природі азот зустрічається у вигляді простої речовини – газу N2 та у зв'язаному стані. У молекулі азоту атоми пов'язані міцним потрійним зв'язком (енергія зв'язку 940 кДж/моль). При нормальній температурі азот може взаємодіяти тільки з літієм. Після попередньої активізації молекул шляхом нагрівання, опромінення або дією каталізаторів азот вступає в реакції з металами та неметалами.

Кисень

Кисень – найпоширеніший елемент Землі: масова частка у земної корі 47,3%, а об'ємна частка у атмосфері – 20,95%, масова частка у живих організмах – близько 65%.

Практично у всіх сполуках (крім сполук з фтором та пероксидів) кисень проявляє постійну валентність II та ступінь окислення – 2. Атом кисню не має збуджених станів, оскільки на другому зовнішньому рівні немає вільних орбіталей. Як простий речовини кисень існує у вигляді двох алотропних видозмін - газів кисню О2 і озону О3. Найважливіша сполука кисню – це вода. Близько 71% земної поверхні займає водяна оболонка, без води неможливе життя.

Озон у природі утворюється з кисню повітря під час грозових розрядів, а лабораторії – пропусканням електричного розряду через кисень.

Рис. 3. Озон.

Озон – ще сильніший окислювач, ніж кисень. Зокрема? він окислює золото та платину

Кисень у промисловості зазвичай отримують зрідженням повітря з наступним відділенням азоту за рахунок його випаровування (є різниця в температурах кипіння: -183 градуси для рідкого кисню і -196 градусів для рідкого азоту.). Усього отримано оцінок: 249.

Атмосфера – газова оболонка нашої планети, яка обертається разом із Землею. Газ, що у атмосфері, називають повітрям. Атмосфера стикається з гідросферою та частково покриває літосферу. А ось верхні межі визначити важко. Умовно прийнято вважати, що атмосфера простягається нагору приблизно на три тисячі кілометрів. Там вона плавно перетікає у безповітряний простір.

Хімічний склад атмосфери Землі

Формування хімічного складу атмосфери розпочалося близько чотирьох мільярдів років тому. Спочатку атмосфера складалася лише з легких газів – гелію та водню. На думку вчених, вихідними передумовами створення газової оболонки навколо Землі стали виверження вулканів, які разом з лавою викидали величезну кількість газів. Надалі розпочався газообмін з водними просторами, з живими організмами, з продуктами їхньої діяльності. Склад повітря поступово змінювався та у сучасному вигляді зафіксувався кілька мільйонів років тому.

Головні складові атмосфери це азот (близько 79%) і кисень (20%). Відсоток, що залишився (1%) припадає на такі гази: аргон, неон, гелій, метан, вуглекислий газ, водень, криптон, ксенон, озон, аміак, двоокису сірки і азоту, закис азоту і окис вуглецю, що входять в цей один відсоток.

Крім того, в повітрі міститься водяна пара і тверді частинки (пилок рослин, пил, кристали солі, домішки аерозолів).

Останнім часом вчені відзначають не якісну, а кількісну зміну деяких інгредієнтів повітря. І причина тому – людина та її діяльність. Лише за останні 100 років вміст вуглекислого газу значно зріс! Це загрожує багатьма проблемами, найбільш глобальна з яких – зміна клімату.

Формування погоди та клімату

Атмосфера грає найважливішу роль формуванні клімату та погоди Землі. Дуже багато залежить від кількості сонячних променів, від характеру поверхні, що підстилає, і атмосферної циркуляції.

Розглянемо чинники з порядку.

1. Атмосфера пропускає тепло сонячних променів та поглинає шкідливу радіацію. Про те, що промені Сонця падають різні ділянки Землі під різними кутами, знали ще древні греки. Саме слово "клімат" у перекладі з давньогрецької означає "нахил". Так, на екваторі сонячні промені падають практично прямовисно, тому тут дуже спекотно. Чим ближче до полюсів, тим більший кут нахилу. І температура знижується.

2. Через нерівномірне нагрівання Землі в атмосфері формуються повітряні течії. Вони класифікуються за своїми розмірами. Найменші (десятки та сотні метрів) – це місцеві вітри. Далі йдуть мусони та пасати, циклони та антициклони, планетарні фронтальні зони.

Усі ці повітряні маси постійно переміщуються. Деякі їх досить статичні. Наприклад, пасати, які дмуть від субтропіків до екватора. Рух інших багато в чому залежить від атмосферного тиску.

3. Атмосферний тиск – ще один фактор, що впливає на формування клімату. Це тиск повітря на поверхню ґрунту. Як відомо, повітряні маси переміщаються з області з підвищеним атмосферним тиском у бік області, де тиск нижче.

Усього виділено 7 зон. Екватор – зона низького тиску. Далі, по обидва боки від екватора до тридцятих широт - область високого тиску. Від 30 ° до 60 ° - знову низький тиск. А від 60 ° до полюсів – зона високого тиску. Між цими зонами циркулюють повітряні маси. Ті, що йдуть із моря на сушу, несуть дощі та негоду, а ті, що дмуть із континентів – ясну та суху погоду. У місцях, де повітряні течії стикаються, утворюються зони атмосферного фронту, які характеризуються опадами та ненависною, вітряною погодою.

Вчені довели, що від атмосферного тиску залежить навіть здоров'я людини. За міжнародними стандартами нормальний атмосферний тиск – 760 мм рт. стовпа за температури 0°C. Цей показник розрахований на ті ділянки суші, які знаходяться практично нарівні з рівнем моря. З висотою тиск знижується. Тому, наприклад, для Санкт-Петербурга 760 мм рт. - це норма. А ось для Москви, яка розташована вище, нормальний тиск – 748 мм рт.ст.

Тиск змінюється не тільки по вертикалі, а й по горизонталі. Особливо це відчувається під час проходження циклонів.

Будова атмосфери

Атмосфера нагадує листковий пиріг. І кожний шар має свої особливості.

. Тропосфера- Найближчий до Землі шар. "Товщина" цього шару змінюється при віддаленні від екватора. Над екватором шар простягається вгору на 16-18 км, в помірних зонах – на 10-12 км, на полюсах – на 8-10 км.

Саме тут міститься 80% усієї маси повітря та 90% водяної пари. Тут утворюються хмари, виникають циклони та антициклони. Температура повітря залежить від висоти. В середньому вона знижується на 0,65 ° C на кожні 100 метрів.

. Тропопауза- Перехідний шар атмосфери. Його висота – від кількох сотень метрів до 1-2 км. Температура повітря влітку вища, ніж узимку. Так, наприклад, над полюсами взимку -65 ° C. А над екватором будь-якої пори року тримається -70 ° C.

. Стратосфера- Це шар, верхня межа якого проходить на висоті 50-55 км. Турбулентність тут низька, вміст водяної пари в повітрі – незначний. Проте дуже багато озону. Максимальна його концентрація – на висоті 20-25 км. У стратосфері температура повітря починає підвищуватися і досягає позначки +0,8 ° C. Це зумовлено тим, що озоновий шар взаємодіє з ультрафіолетовим випромінюванням.

. Стратопауза- невисокий проміжний шар між стратосферою та наступною за нею мезосферою.

. Мезосфера- верхня межа цього шару – 80-85 кілометрів. Тут відбуваються складні фотохімічні процеси за участю вільних радикалів. Саме вони забезпечують те ніжне блакитне сяйво нашої планети, яке бачиться з космосу.

У мезосфері згоряє більшість комет та метеоритів.

. Мезопауза- наступний проміжний шар, температура повітря в якому -90°.

. Термосфера- нижня межа починається висоті 80 - 90 км, а верхня межа шару проходить приблизно за позначкою 800 км. Температура повітря зростає. Вона може змінюватись від +500°C до +1000°C. Протягом доби температурні коливання складають сотні градусів! Але повітря тут настільки розріджене, що розуміння терміна "температура" як ми його уявляємо, тут не доречно.

. Іоносфера- поєднує мезосферу, мезопаузу та термосферу. Повітря тут складається в основному з молекул кисню та азоту, а також із квазінейтральної плазми. Сонячні промені, потрапляючи в іоносферу, сильно іонізують молекули повітря. У нижньому шарі (до 90 км) ступінь іонізація низька. Що вище, то більше вписувалося іонізація. Так, на висоті 100–110 км електрони концентруються. Це сприяє відображенню коротких та середніх радіохвиль.

Найважливіший шар іоносфери – верхній, що знаходиться на висоті 150-400 км. Його особливість у тому, що він відображає радіохвилі, а це сприяє передачі радіосигналів на значні відстані.

Саме в іоносфері відбувається таке явище, як полярне сяйво.

. Екзосфера- складається з атомів кисню, гелію та водню. Газ у цьому шарі дуже розріджений і часто атоми водню вислизають у космічний простір. Тому цей шар і називають "зоною розсіювання".

Першим ученим, який припустив, що наша атмосфера має вагу, був італієць Е. Торрічеллі. Остап Бендер, наприклад, у романі "Золоте теля" журився, що на кожну людину тисне повітряний стовп вагою 14 кг! Але великий комбінатор трохи помилявся. Доросла людина відчуває на себе тиск 13-15 тонн! Але ми не відчуваємо цієї тяжкості, тому що атмосферний тиск урівноважується внутрішнім тиском людини. Вага нашої атмосфери складає 5300000000000 000 тонн. Цифра колосальна, хоча це лише мільйонна частина ваги нашої планети.

Вивезення, переробка та утилізація відходів з 1 до 5 класу небезпеки

Працюємо з усіма регіонами Росії. Чинна ліцензія. Повний комплект документів, що закривають. Індивідуальний підхід до клієнта та гнучка цінова політика.

За допомогою цієї форми ви можете залишити заявку на надання послуг, запросити комерційну пропозицію або отримати безкоштовну консультацію наших спеціалістів.

Надіслати

Атмосфера – це повітряне середовище, що оточує земну кулю та одна з найважливіших причин появи життя на землі. Саме атмосферне повітря, його унікальний склад дав живим істотам можливість окислювати органічні речовини киснем та отримувати енергію для існування. Без нього буде неможливим існування людини, а також усіх представників царства тварин, більшості рослин, грибів та бактерій.

Значення для людини

Повітряне середовище – це джерело кисню. Вона дозволяє людині бачити, сприймати просторові сигнали, скористатися органами почуттів.Слух, зір, нюх – вони залежать стану повітряного середовища.

Другий важливий момент – захист від сонячної радіації. Атмосфера огортає планету оболонкою, яка затримує частину спектра сонячних променів. В результаті до землі сягає близько 30% сонячної радіації.

Повітряне середовище – це оболонка, в якій утворюються опади та піднімаються випари. Саме вона відповідає за половину циклу вологообміну. Опади, утворені в атмосфері, впливають на роботу Світового океану, сприяють нагромадженню вологи на континентах, визначають руйнування відкритих гірських порід. Вона бере участь в освіті клімату. Циркуляція повітряних мас – це найважливіший чинник формування конкретних кліматичних поясів та природних зон. Вітри, що виникають над Землею, визначають температуру, вологість, рівень опадів, тиск, стабільність погоди у регіоні.

В даний час з повітря видобувають хімічні речовини: кисень, гелій, аргон, азот. Технологія ще перебуває на етапі тестування, але у майбутньому це вважатимуться перспективним напрямом хімічної промисловості.

Наведене вище – очевидні речі. Але повітряне середовище важливе також для промисловості та господарської діяльності людини:

• Вона є найважливішим хімічним агентом для перебігу реакцій горіння, окиснення.
• Переносить тепло.

Таким чином, атмосферне повітря – це унікальне повітряне середовище, яке дозволяє живому існувати, а людині – розвивати промисловість. Між людським організмом та повітряним середовищем налагоджено тісну взаємодію. Якщо порушити його – серйозні наслідки не забаряться.

Гігієнічна характеристика повітря

Забруднення – це процес потрапляння в атмосферне повітря домішок, яких у нормі не повинно бути. Забруднення буває природне та штучне. Домішки, які потрапляють із природних джерел, нейтралізуються у планетарному кругообігу речовини. Зі штучним забрудненням справа складніша.

До природних забруднень відносяться:

• Космічний пил.
• Домішки, що утворилися під час виверження вулканів, вивітрювання, пожеж.

Штучне забруднення має антропогенний характер. Виділяють глобальне забруднення та локальне. Глобальне – це викиди, які можуть спричинити склад чи структуру атмосфери. Локальне – це зміна показників на конкретній території або у приміщенні, що використовується для проживання, роботи або громадських заходів.

Гігієна атмосферного повітря – це важливий розділ гігієни, який займається оцінкою та контролем показників повітря у приміщеннях. Цей розділ виник у зв'язку з необхідністю санітарної охорони. Гігієнічне значення атмосферного повітря складно переоцінити – разом із диханням в організм людини потрапляють усі домішки та частки, що містяться у повітрі.

Гігієнічна оцінка включає такі показники:

1. Фізичні характеристики атмосферного повітря. Сюди відносяться і температура (найчастіше порушення СанПіна на робочих місцях полягає в тому, що повітря дуже нагрівається), тиск, швидкість вітру (на відкритих ділянках), радіоактивність, вологість та інші показники.
2. Наявність домішок та відхилення від стандартного хімічного складу. Характеризують атмосферне повітря за придатністю для дихання.
3. Наявність твердих домішок – пил, інші мікрочастинки.
4. Наявність бактеріального забруднення – патогенних та умовно патогенних мікроорганізмів.

Для складання гігієнічної характеристики порівнюють отримані за чотирма пунктами показання із встановленими нормами.

Екологічна охорона

Останнім часом стан атмосферного повітря викликає занепокоєння екологів. Разом із розвитком промисловості зростають та екологічні ризики. Заводи та промзони не тільки руйнують озоновий шар, нагріваючи атмосферу та насичуючи її вуглецевими домішками, а й знижують гігієнічну. Тому в розвинених країнах прийнято проводити комплексні заходи щодо охорони повітряного середовища.

Основні напрямки охорони:

• Законодавче регулювання.
• Розробка рекомендацій щодо розміщення промислових зон з урахуванням кліматичних та географічних факторів.
• Проведення заходів щодо зниження кількості викидів.
• Санітарно-гігієнічний контроль на підприємствах.
• Регулярний моніторинг складу.

До заходів з охорони також належить висаджування зелених насаджень, створення штучних водойм, створення бар'єрних зон між промисловими та житловими кварталами. Рекомендації щодо проведення охоронних заходів розроблено у таких організаціях як ВООЗ та ЮНЕСКО. Державні та регіональні рекомендації розроблені на основі міжнародних.

В даний час проблемі гігієни повітряного середовища приділяється дедалі більше уваги. На жаль, на даний момент вжитих заходів недостатньо, щоби повністю мінімізувати антропогенну шкоду. Але можна сподіватися, що в майбутньому разом з розробкою екологічніших виробництв вдасться знизити навантаження на атмосферу.