U zraku je više od 30 stvari. Zašto je loše u zagušljivoj prostoriji? Zbog sposobnosti ljudskog organizma da se prilagodi, normalno disanje se može uočiti i sa manjim količinama kiseonika.

Ima bitan u implementaciji respiratornu funkciju. Atmosferski vazduh je mešavina gasova: kiseonik, ugljen-dioksid, argon, azot, neon, kripton, ksenon, vodonik, ozon, itd. Kiseonik je najvažniji. U mirovanju osoba apsorbira 0,3 l/min. Tokom fizičke aktivnosti potrošnja kiseonika se povećava i može dostići 4,5-8 l/min.Fluktuacije sadržaja kiseonika u atmosferi su male i ne prelaze 0,5%. Ako se sadržaj kisika smanji na 11-13%, pojavljuju se simptomi nedostatka kisika. Sadržaj kiseonika od 7-8% može dovesti do smrti. Ugljen dioksid je bez boje i mirisa, nastaje tokom disanja i raspadanja, sagorevanja goriva. U atmosferi je 0,04%, au industrijskim zonama 0,05-0,06%. Uz veliku gomilu ljudi može porasti na 0,6 - 0,8%. Uz produženo udisanje zraka koji sadrži 1-1,5% ugljičnog dioksida, uočava se pogoršanje zdravlja, a sa 2-2,5% - patološke promjene. Kod 8-10% gubitka svijesti i smrti, zrak ima tlak koji se naziva atmosferski ili barometarski. Mjeri se u milimetrima živa(mmHg), hektopaskali (hPa), milibari (mb). Smatra se da je normalan atmosferski pritisak na nivou mora na geografskoj širini od 45˚ pri temperaturi vazduha od 0˚C. To je jednako 760 mmHg. (Vazduh u prostoriji smatra se nekvalitetnim ako sadrži 1% ugljičnog dioksida. Ova vrijednost se prihvata kao proračunska vrijednost pri projektovanju i ugradnji ventilacije u prostorijama.

Zagađenje zraka. Ugljenmonoksid je gas bez boje i mirisa koji nastaje pri nepotpunom sagorevanju goriva i ulazi u atmosferu sa industrijskim emisijama i izduvnim gasovima iz motora sa unutrašnjim sagorevanjem. U megagradovima njegova koncentracija može doseći 50-200 mg/m3. Prilikom pušenja duhana, ugljični monoksid ulazi u tijelo. Ugljični monoksid je otrov za krv i općenito toksičnost. Blokira hemoglobin, gubi sposobnost da prenosi kiseonik do tkiva. Akutno trovanje nastaje kada je koncentracija ugljičnog monoksida u zraku 200-500 mg/m3. U tom slučaju se opažaju glavobolja, opća slabost, mučnina i povraćanje. Maksimalno dozvoljena prosječna dnevna koncentracija je 0,1 mg/m3, jednokratna – 6 mg/m3. Vazduh može biti zagađen sumpor-dioksidom, čađom, katranskim supstancama, azotnim oksidima i ugljičnim disulfidom.

Mikroorganizmi. Uvijek se nalaze u malim količinama u zraku, gdje se nose sa prašinom zemlje. Mikrobi pušteni u atmosferu zarazne bolesti umri brzo. Posebnu epidemiološki opasnost predstavlja vazduh u stambenim i sportskim objektima. Na primjer, u salama za hrvanje postoji sadržaj mikroba do 26.000 po 1m3 zraka. Aerogene infekcije se u takvom vazduhu vrlo brzo šire.

Prašina predstavlja lagane guste čestice mineralnog ili organskog porijekla; kada prašina dospije u pluća, ona se tamo zadržava i uzrokuje razne bolesti. Industrijska prašina (olovo, hrom) može izazvati trovanje. U gradovima prašina ne bi trebalo da prelazi 0,15 mg/m3 Sportski tereni moraju se redovno zalijevati, imati zelene površine i vršiti mokro čišćenje. Za sva preduzeća koja zagađuju atmosferu uspostavljene su sanitarne zaštitne zone. U skladu sa klasom opasnosti, imaju različite veličine: za preduzeća klase 1 - 1000 m, 2 - 500 m, 3 - 300 m, 4 - 100 m, 5 - 50 m. Prilikom postavljanja sportskih objekata u blizini preduzeća, potrebno je potrebno je uzeti u obzir ružu vjetrova, sanitarne zaštitne zone, stepen zagađenosti zraka itd.

Jedna od važnih mjera zaštite vazdušne sredine je preventivni i stalni sanitarni nadzor i sistematsko praćenje stanja atmosferskog vazduha. Izvodi se korišćenjem automatizovanog sistema za praćenje.

Čisto atmosferski vazduh na površini Zemlje ima sledeći hemijski sastav: kiseonik - 20,93%, ugljen dioksid - 0,03-0,04%, azot - 78,1%, argon, helijum, kripton 1%.

Izdahnuti zrak sadrži 25% manje kisika i 100 puta više ugljičnog dioksida.
Kiseonik. Najvažnija komponenta vazduha. Osigurava tijek redoks procesa u tijelu. Odrasla osoba u mirovanju troši 12 litara kiseonika, a tokom fizičkog rada 10 puta više. U krvi je kiseonik vezan za hemoglobin.

Ozon. Hemijski nestabilan plin, sposoban je apsorbirati sunčevo kratkovalno ultraljubičasto zračenje, koje ima štetan učinak na sva živa bića. Ozon apsorbuje dugotalasno infracrveno zračenje koje izlazi iz Zemlje i na taj način sprečava njegovo prekomerno hlađenje (ozonski omotač Zemlje). Pod uticajem ultraljubičastog zračenja ozon se razlaže na molekul kiseonika i atom. Ozon je baktericidno sredstvo za dezinfekciju vode. U prirodi nastaje tokom električnih pražnjenja, prilikom isparavanja vode, tokom ultraljubičastog zračenja, tokom grmljavine, u planinama i u četinarskim šumama.

Ugljen-dioksid. Nastaje kao rezultat redoks procesa koji se odvijaju u tijelu ljudi i životinja, sagorijevanja goriva, propadanja organska materija. U vazduhu gradova povećana je koncentracija ugljen-dioksida zbog industrijskih emisija - do 0,045%, u stambenim prostorijama - do 0,6-0,85. Odrasla osoba u mirovanju emituje 22 litre ugljičnog dioksida na sat, a tokom fizičkog rada - 2-3 puta više. Znakovi pogoršanja zdravstvenog stanja osobe javljaju se samo pri produženom udisanju zraka koji sadrži 1-1,5% ugljičnog dioksida, izraženo funkcionalne promjene– u koncentraciji od 2-2,5% i izraženim simptomima (glavobolja, opšta slabost, otežano disanje, palpitacije, smanjenje performansi) – kod 3-4%. Higijenski značaj ugljičnog dioksida leži u činjenici da on služi kao indirektni pokazatelj općeg zagađenja zraka. Standard ugljičnog dioksida u teretanama je 0,1%.

Nitrogen. Indiferentni gas služi kao razblaživač za druge gasove. Povećano udisanje azota može imati narkotički efekat.

Ugljen monoksid. Nastaje tokom nepotpunog sagorevanja organskih materija. Nema ni boju ni miris. Atmosferska koncentracija ovisi o intenzitetu automobilski saobraćaj. Prodirući kroz plućne alveole u krv, stvara karboksihemoglobin, zbog čega hemoglobin gubi sposobnost da prenosi kisik. Maksimalna dozvoljena prosječna dnevna koncentracija ugljičnog monoksida je 1 mg/m3. Toksične doze ugljen monoksida u vazduhu su 0,25-0,5 mg/l. Kod dužeg izlaganja, glavobolja, nesvjestica, lupanje srca.

Sumpor dioksid. U atmosferu ulazi kao rezultat sagorijevanja goriva bogatih sumporom ( ugalj). Nastaje prilikom pečenja i topljenja sumpornih ruda i tokom bojenja tkanina. Iritira sluzokožu očiju i gornjih disajnih puteva. Prag osjeta je 0,002-0,003 mg/l. Gas ima štetan uticaj na vegetaciju, posebno na četinarsko drveće.
Mehaničke nečistoće vazduha dolaze u obliku dima, čađi, čađi, zgnječenih čestica tla i drugih čvrstih materija. Sadržaj prašine u zraku ovisi o prirodi tla (pijesak, glina, asfalt), njegovom sanitarnom stanju (zalijevanje, čišćenje), zagađenosti zraka industrijskim emisijama i sanitarnom stanju prostorija.

Prašina mehanički iritira sluzokožu gornjih disajnih puteva i očiju. Sistematsko udisanje prašine uzrokuje respiratorne bolesti. Prilikom disanja kroz nos zadržava se do 40-50% prašine. Mikroskopska prašina koja dugo ostaje suspendirana je sa higijenskog stanovišta najnepovoljnija. Električni naboj prašine povećava njenu sposobnost prodiranja i zadržavanja u plućima. Prašina. koji sadrži olovo, arsen, krom i druge otrovne tvari, izaziva tipične pojave trovanja, a kada prodire ne samo udisanjem, već i kroz kožu i gastrointestinalni trakt. U prašnjavom vazduhu intenzitet sunčevog zračenja i jonizacija vazduha su značajno smanjeni. Za prevenciju neželjena dejstva prašine na tijelu, stambene zgrade su sklone zagađivačima zraka na vjetrovitoj strani. Između njih se uređuju zone sanitarne zaštite širine 50-1000 m ili više. U stambenim prostorijama, sistematsko mokro čišćenje, ventilacija prostorija, promjena obuće i vanjske odjeće, na otvorenim prostorima korištenje tla bez prašine i zalijevanje.

Mikroorganizmi iz vazduha. Bakterijsko zagađenje vazduha, kao i drugih objekata spoljašnje okruženje(voda, tlo), predstavlja epidemiološku opasnost. U zraku se nalaze različiti mikroorganizmi: bakterije, virusi, plijesni, stanice kvasca. Najčešći je prijenos infekcija zračnim putem: veliki broj mikroba ulazi u zrak i ulazi u respiratorni trakt kada se udiše. zdravi ljudi. Na primjer, tokom glasnog razgovora, a još više kod kašljanja i kihanja, sitne kapljice se prskaju na udaljenosti od 1-1,5 m i šire se zrakom na 8-9 m. Ove kapljice mogu biti suspendovane 4-5 sati, ali se u većini slučajeva smiri za 40-60 minuta. U prašini, virus gripa i bacili difterije ostaju održivi 120-150 dana. Postoji dobro poznata veza: što je više prašine u zraku u zatvorenom prostoru, to je sadržaj mikroflore u njemu obilniji.

Vazduh toplog, sunčanog juga i oštrog, hladnog severa sadrži istu količinu kiseonika.

Jedan litar vazduha uvek sadrži 210 kubnih centimetara kiseonika, što je 21 odsto zapremine.

Najviše dušika u zraku sadrži 780 kubnih centimetara po litru, odnosno 78 posto zapremine. U vazduhu se nalazi i mala količina inertnih gasova. Ovi plinovi se nazivaju inertnim jer se gotovo ne spajaju s drugim elementima.

Od inertnih gasova u vazduhu, argon je najzastupljeniji - ima oko 9 kubnih centimetara po litru. Neon se nalazi u mnogo manjim količinama u vazduhu: u litri vazduha ima 0,02 kubnih centimetara. Helijuma je još manje - samo 0,005 kubnih centimetara. Kripton je 5 puta manji od helijuma - 0,001 kubni centimetar, a ksenon je vrlo mali - 0,00008 kubnih centimetara.

Vazduh takođe sadrži gasove hemijska jedinjenja, na primjer - ugljični dioksid, ili ugljični dioksid (CO 2). Količina ugljičnog dioksida u zraku kreće se od 0,3 do 0,4 kubnih centimetara po litru. Sadržaj vodene pare u vazduhu je takođe promenljiv. Manje ih je po suvom i toplom vremenu, a više po kišnom vremenu.

Sastav vazduha se takođe može izraziti kao težinski procenat. Poznavajući težinu 1 litre zraka i specifičnu težinu svakog plina uključenog u njegov sastav, lako je preći s volumetrijskih vrijednosti na one težine. Azota u vazduhu sadrži oko 75,5, kiseonika - 23,1, argona - 1,3 i ugljen-dioksida (ugljen-dioksida) -0,04 težinskih procenata.

Razlika između težinskih i volumnih postotaka nastaje zbog različitih specifičnih težina dušika, kisika, argona i ugljičnog dioksida.

Kisik, na primjer, lako oksidira bakar na visokim temperaturama. Stoga, ako propuštate zrak kroz cijev ispunjenu vrućim bakarnim strugotinama, kada izađe iz cijevi neće sadržavati kisik. Takođe možete ukloniti kiseonik iz vazduha pomoću fosfora. Tokom sagorevanja, fosfor se pohlepno spaja sa kiseonikom, formirajući fosforni anhidrid (P 2 O 5).

Sastav zraka odredio je Lavoisier 1775. godine.

Dok je grijao malu količinu metalne žive u staklenoj retorti, Lavoisier je uski kraj retorte unio ispod staklenog zvona, koje je ubačeno u posudu napunjenu živom. Ovo iskustvo je trajalo dvanaest dana. Živa u retorti, zagrijana gotovo do ključanja, postajala je sve više prekrivena crvenim oksidom. Istovremeno, nivo žive u prevrnutoj kapici počeo je primetno da raste iznad nivoa žive u posudi u kojoj se nalazio čep. Živa u retorti je, oksidirajući, uzimala sve više kiseonika iz vazduha, pritisak u retorti i zvonu je opao, a umesto utrošenog kiseonika, živa je usisavala u zvono.

Kada je sav kiseonik potrošen i oksidacija žive prestala, prestala je i apsorpcija žive u zvono. Izmjerena je količina žive u zvonu. Ispostavilo se da čini V5 dio ukupne zapremine zvona i retorte.

Gas koji je ostao u zvonu i retorti nije podržavao sagorevanje ili život. Ovaj dio zraka, koji je zauzimao skoro 4/6 zapremine, nazivao se nitrogen.

Preciznijim eksperimentima krajem 18. veka utvrđeno je da vazduh sadrži 21 odsto kiseonika i 79 odsto azota po zapremini.

I samo unutra kasno XIX veka, postalo je poznato da vazduh sadrži argon, helijum i druge inertne gasove.

Hemijski sastav vazduh je od velike higijenske važnosti, jer ima odlučujuću ulogu u respiratornoj funkciji organizma. Atmosferski zrak je mješavina kisika, ugljičnog dioksida, argona i drugih plinova u omjerima navedenim u tabeli. 1.

Kiseonik (O 2) je najvažnija komponenta vazduha za ljude. U mirovanju osoba obično apsorbira u prosjeku 0,3 litara kisika u minuti.

Tokom fizičke aktivnosti, potrošnja kiseonika naglo raste i može dostići 4,5/5 litara ili više u minuti. Fluktuacije sadržaja kiseonika u atmosferskom vazduhu su male i po pravilu ne prelaze 0,5%.

U stambenim, javnim i sportskim prostorijama nisu uočene značajne promjene u sadržaju kiseonika, jer vanjski zrak. U najnepovoljnijim higijenskim uslovima u prostoriji uočeno je smanjenje sadržaja kiseonika od 1%. Takve fluktuacije nemaju primjetan učinak na tijelo.

Obično se fiziološke promjene uočavaju kada se sadržaj kisika smanji na 16-17%. Ako se njegov sadržaj smanji na 11-13% (pri podizanju na visinu), pojavljuje se izražen nedostatak kisika, oštro pogoršanje dobrobiti i smanjenje performansi. Sadržaj kiseonika do 7-8% može biti fatalan.

U sportskoj praksi inhalacija kiseonika se koristi za povećanje performansi i intenziteta procesa oporavka.

Ugljen-dioksid (CO 2), ili ugljični dioksid, je bezbojni plin bez mirisa koji nastaje pri disanju ljudi i životinja, truljenju i razgradnji organskih tvari, sagorijevanju goriva i sl. U atmosferskom zraku napolju naselja Sadržaj ugljičnog dioksida u prosjeku iznosi 0,04%, au industrijskim centrima njegova koncentracija raste na 0,05-0,06%. U stambenim i javnim zgradama, kada se u njima nalazi veliki broj ljudi, sadržaj ugljičnog dioksida može porasti na 0,6-0,8%. U najlošijim higijenskim uslovima u prostoriji (velike gomile ljudi, loša ventilacija i sl.), njegova koncentracija obično ne prelazi 1% zbog prodiranja vanjskog zraka. Takve koncentracije ne izazivaju negativne efekte na organizam.

Uz produženo udisanje zraka koji sadrži 1-1,5% ugljičnog dioksida, uočava se pogoršanje zdravlja, a kod 2-2,5% otkrivaju se patološke promjene. Značajni poremećaji tjelesnih funkcija i smanjenje performansi nastaju kada je sadržaj ugljičnog dioksida 4-5%. Na nivoima od 8-10% dolazi do gubitka svijesti i smrti. Značajno povećanje sadržaja ugljičnog dioksida u zraku može nastati u vanrednim situacijama u skučenim prostorima (rudnici, mine, podmornice, skloništa za bombe i sl.) ili na mjestima gdje dolazi do intenzivnog raspadanja organskih tvari.

Određivanje sadržaja ugljičnog dioksida u stambenim, javnim i sportskim objektima može poslužiti kao indirektan pokazatelj zagađenosti zraka ljudskim otpadnim proizvodima. Kao što je već napomenuto, sam ugljični dioksid u ovim slučajevima ne nanosi štetu tijelu, međutim, uz povećanje njegovog sadržaja, uočava se pogoršanje fizičkih i kemijskih svojstava zraka (povećavaju se temperatura i vlažnost, ionski sastav se poremeti, pojavljuju se plinovi neugodnog mirisa). Vazduh u zatvorenom prostoru smatra se nekvalitetnim ako sadržaj ugljičnog dioksida u njemu prelazi 0,1%. Ova vrijednost se prihvaća kao izračunata vrijednost pri projektovanju i ugradnji ventilacije u prostorijama.

Hemijski sastav vazduha je od velike higijenske važnosti.

Sadrži: dušik 78%, kisik 21, ugljični dioksid 0,03% i male količine drugih inertnih plinova (argon, neon, kripton itd.), ozona i vodene pare. Pored trajnih komponente Atmosferski zrak može sadržavati neke nečistoće prirodnog porijekla, kao i razne zagađivače unesene u atmosferu ljudskim proizvodnim aktivnostima.

Različiti metabolički produkti koje životinje oslobađaju tokom svog života imaju veliki utjecaj na sastav plina i vlažnost zraka u prostorijama.

Tako, prilikom disanja, životinje luče okruženje velika količina vodene pare i ugljičnog dioksida. Kao rezultat razgradnje mokraće i izmeta u svinjcima, često se akumuliraju amonijak, sumporovodik i drugi plinoviti produkti, od kojih većina spada u grupu štetnih i otrovnih plinova.

Vazduh u zatvorenim prostorima značajno se razlikuje od atmosferskog vazduha. Stepen ove razlike zavisi od sanitarno-higijenskog režima stočnih prostorija (ventilacija, kanalizacija, gustina životinja itd.). Koncentracija kiseonika i azota u vazduhu stočnih objekata u normalnim uslovima ostaje nepromenjena. Koncentracija ugljičnog dioksida može se značajno povećati (10 puta ili više) i često se pojavljuju amonijak, sumporovodik, kloakalni i drugi plinovi.

Kiseonik (O2) je gas bez kojeg je život životinja nemoguć. Svaka tjelesna stanica u procesu metabolizma neprestano koristi kisik za oksidaciju organskih tvari - proteina, masti, ugljikohidrata. Kiseonik koji se udiše sa vazduhom kombinuje se sa hemoglobinom u crvenim krvnim zrncima i prenosi do tkiva i organa. Količina utrošenog kiseonika zavisi od vrste, starosti, pola i fiziološkog stanja životinje.

Koncentracija kiseonika u stočnim objektima je obično konstantna, fluktuacije ne prelaze 0,1-0,5%. Blago odstupanje od norme ne uzrokuje promjene u fiziološkim funkcijama u tijelu. U prostorijama za životinje količina kisika ostaje gotovo konstantna i blizu sadržaja u atmosferskom zraku. Smanjenje količine kisika u udahnutom zraku na 15% praćeno je ubrzanim disanjem svinja i povećanjem broja otkucaja srca, kao i slabljenjem oksidativnih procesa. Tijela životinja su vrlo osjetljiva na nedostatak kiseonika.

U normalnim uslovima životinje ne osećaju nedostatak kiseonika. U prostorijama za životinje smanjenje kiseonika ne prelazi 0,4-1%, što nema higijenski značaj, jer je hemoglobin u krvi zasićen kiseonikom pri nižem parcijalnom pritisku. Nedostatak kiseonika može se uočiti u izuzetnim slučajevima (dugi boravak životinja u uslovima gužve i na visokim planinskim pašnjacima).

Ugljični dioksid (CO2) je bezbojni plin kiselog okusa bez mirisa. Nastaje kada životinje izdahnu kao krajnji produkt metabolizma. Izdahnuti vazduh sadrži više ovog gasa (3,6%) nego atmosferski vazduh. Na primjer, dojilja teška 150 kg oslobađa 90 litara ugljičnog dioksida na sat. Maksimalni sadržaj ugljičnog dioksida u svinjcima ne smije biti veći od 0,3%, tj. 10 puta više nego u atmosferskom vazduhu. Sa higijenskog stanovišta, zrak zatvorenih prostora s visokim sadržajem ugljičnog dioksida ne može se smatrati bezopasnim za zdravlje životinja.

Nastaje tokom disanja životinja kao krajnji produkt metabolizma. IN prirodni uslovi Postoje kontinuirani procesi oslobađanja i apsorpcije ugljičnog dioksida. Ugljični dioksid se oslobađa u atmosferu kao rezultat vitalne aktivnosti živih organizama, procesa sagorijevanja, truljenja i fermentacije.

Uz procese ugljičnog dioksida u prirodi postoje procesi njegove asimilacije. Biljke ga aktivno apsorbuju tokom fotosinteze. Ugljični dioksid se ispire iz zraka taloženjem. Iza U poslednje vreme Dolazi do povećanja koncentracije ugljičnog dioksida u zraku industrijskih gradova (do 0,04% i više) zbog produkata sagorijevanja goriva.

Ugljični dioksid igra važnu ulogu u životu životinja, jer je fiziološki stimulans respiratornog centra. Smanjenje koncentracije ugljičnog dioksida u udahnutom zraku ne predstavlja značajnu opasnost za tijelo, jer je potreban nivo njegovog parcijalnog tlaka u krvi osiguran regulacijom acido-bazne ravnoteže. Nasuprot tome, povećanje sadržaja ugljičnog dioksida u zraku dovodi do poremećaja redoks procesa u tijelu. U takvim uslovima se potiskuju oksidativni procesi u organizmu, snižava se tjelesna temperatura, povećava kiselost tkiva, što dovodi do izraženog acidotskog edema i demineralizacije kostiju. Povećanje koncentracije ugljičnog dioksida u zraku na 0,5% uzrokuje porast krvnog tlaka, pojačano disanje i rad srca. U prostoriji s optimalnim higijenskim uvjetima, sadržaj ugljičnog dioksida se povećava ne više od 2-3 puta u odnosu na atmosferski zrak. Uz nezadovoljavajuću ventilaciju i pretrpan smještaj životinja, ugljični dioksid se može akumulirati u količinama 20-30 puta većim od njegovog sadržaja u atmosferskom zraku, koji iznosi 0,5-1% i više. Glavni izvor akumulacije ugljičnog dioksida u prostorijama su životinje koje ga, ovisno o vrsti, starosti i produktivnosti, emituju do 16-225 l/h.

U zraku stočarskih objekata ugljični dioksid ne postiže koncentraciju koja izaziva akutni toksični učinak na organizam. Međutim, dugotrajno (u uvjetima zimskog smještaja) izlaganje tijela zraku koji sadrži više od 1% ugljičnog dioksida može uzrokovati kronično trovanje životinja. Takve životinje postaju letargične, smanjuje im se apetit, produktivnost i otpornost na bolesti.

Indikatori koncentracije ugljičnog dioksida u zraku u zatvorenom prostoru imaju indirektan higijenski značaj. Po količini ugljičnog dioksida u zraku u zatvorenom prostoru može se u određenoj mjeri suditi o njegovom sanitarno-higijenskom stanju u cjelini. Postoji direktna veza između koncentracije ugljičnog dioksida i sadržaja vodene pare, amonijaka, sumporovodika i mikroflore u njemu.

Maksimalno dozvoljena koncentracija ugljen-dioksida u vazduhu prostorija za životinje, u zavisnosti od njihove vrste, starosti i fiziološkog stanja, ne bi trebalo da prelazi 15-0,25%, a za ptice - 0,15-0,20%.

Ugljen monoksid (CO) se akumulira u vazduhu u zatvorenom prostoru prilikom nepotpunog sagorevanja goriva ili kada u njima rade motori sa unutrašnjim sagorevanjem i nema dovoljno ventilacije.

Prilikom distribucije stočne hrane traktorskom ili automobilskom vučom, sadržaj ugljičnog monoksida u roku od 10 minuta dostiže 3 mg/m3, 15 minuta - 5-8 mg/m3. Do stvaranja ugljičnog monoksida dolazi kada se koriste električni grijači s otvorenim grijaćim elementima. Istovremeno, organska prašina (hrana, puh, izmet itd.), posebno tokom recirkulacije zraka, u kontaktu s grijaćim elementima, ne sagorijeva u potpunosti i zasićuje zrak ugljičnim monoksidom.

Ovaj gas je otrovan. Mehanizam tehničkog dejstva je da istiskuje kiseonik hemoglobina, formirajući sa njim stabilno hemijsko jedinjenje - karboksihemoglobin, 200-250 puta stabilniji od oksihemoglobina. Kao rezultat toga, poremećena je opskrba tkiva kisikom, javlja se hipoksemija, smanjuju se oksidativni procesi i akumuliraju se nedovoljno oksidirani metabolički produkti u tijelu. Trovanje se klinički karakterizira nervoznim simptomima, ubrzanim disanjem, povraćanjem, konvulzijama i komom. Udisanje ugljičnog monoksida u koncentracijama od 0,4-0,5% uzrokuje smrt životinja nakon 5-10 minuta. Ptice su najosjetljivije na ugljični monoksid.

Maksimalna dozvoljena koncentracija ugljičnog monoksida u zraku stočnih objekata je 2 mg/m3.

Amonijak (NH3) je bezbojni otrovni plin oštrog mirisa koji snažno iritira sluzokožu očiju i respiratornog trakta. Nastaje pri razgradnji različitih organskih tvari koje stvaraju dušik (mokraća, gnoj). Obično ga nema u atmosferi. Visoke su koncentracije amonijaka u vazduhu svinjaca ako postoje propusni podovi i nepravilno postavljeni kanalizacioni sistemi, usled čega amonijak i drugi gasovi prodiru iz rezervoara za tečnost u prostoriju.

Uz povećanu vlažnost zraka i niske temperature, amonijak se snažno apsorbira u zidovima, opremi i posteljini, a zatim se amonijak vraća u zrak. Koncentracija amonijaka u blizini poda (u području gdje žive svinje) je veća nego blizu stropa. Njegov sadržaj u unutrašnjem vazduhu veći od 0,025% je štetan za životinje. Dugotrajno udisanje zraka koji sadrži čak i male koncentracije amonijaka (0,1 mg/l) negativno utječe na zdravlje i produktivnost životinja.

Dugotrajno udisanje zraka koji sadrži niske koncentracije amonijaka negativno utječe na zdravlje i produktivnost životinja. Nakon kratkog udisanja zraka koji sadrži amonijak, tijelo ga se oslobađa, pretvarajući ga u ureu. Dugotrajno izlaganje netoksičnim dozama amonijaka ne izaziva direktno patološke procese, već slabi otpornost organizma.

Amonijak je vrlo topiv u vodi, zbog čega se adsorbira u sluzokoži očiju i gornjih dišnih puteva, izazivajući jaku iritaciju. Pojavljuje se kašalj, suzenje, praćeno upalom sluzokože nosa, grkljana, dušnika, bronha i konjunktive očiju. Uz visok sadržaj amonijaka u udahnutom zraku (1000-3000 mg/m3), životinje doživljavaju grčeve glotisa, trahealnih i bronhijalnih mišića, a smrt nastupa od plućnog edema ili respiratorne paralize.

Kada amonijak uđe u krv, hemoglobin pretvara u alkalni hematin, zbog čega se količina hemoglobina smanjuje i dolazi do gladovanja kisikom. Produženim udisanjem zraka koji sadrži amonijak, smanjuje se alkalna rezerva krvi, izmjena plinova i probavljivost hranjivih tvari. Ulazak velikih količina amonijaka u krv izaziva jaku stimulaciju centralnog nervnog sistema, konvulzije, komu, paralizu respiratornog centra i smrt. U većim koncentracijama amonijak izaziva akutno trovanje, praćeno brzim uginućem životinja.

Toksičnost i agresivnost amonijaka značajno raste s visokom vlažnošću zraka. U takvim uvjetima amonijak oksidira i formira se azotne kiseline, koji u kombinaciji s kalcijem u žbuci zidova i drugih ogradnih konstrukcija (nastaje kalcijev nitrat) uzrokuje njihovo uništavanje.

Maksimalno dozvoljena koncentracija amonijaka u vazduhu prostorija za životinje, u zavisnosti od vrste i starosti, iznosi 10-20 mg/m3.

Vodonik sulfid (H2S) je bezbojan, otrovan gas sa izrazitim mirisom pokvarenih jaja. Nastaje pri raspadanju proteinskih supstanci, a životinje ga izlučuju crijevnim plinovima. Pojavljuje se u svinjcima kao rezultat loše ventilacije i neblagovremenog uklanjanja stajnjaka. Ovaj plin može prodrijeti u prostoriju iz kolektora tekućine ako nemaju hidraulične ventile (prigušivače koji blokiraju povratni tok plinova).

U zimsko-prolećnom periodu, na sobnoj temperaturi do 10°C, količina vodonik sulfida je u prihvatljivim granicama. Ljeti, pod uticajem više od visoke temperature zraka, razgradnja organskih tvari se pojačava i oslobađanje sumporovodika se povećava. Prisustvo sumporovodika u vazduhu ukazuje na nepravilan rad sanitarnih čvorova zgrade.

Vodonik sulfid ima sposobnost da blokira grupe enzima koje sadrže željezo. Mehanizam djelovanja sumporovodika je da dolazi u dodir sa sluzokožom respiratornog trakta i gas, spajajući se sa tkivnim alkalijama, stvara natrijum ili kalijum sulfid koji izaziva upalu sluzokože. Sulfidi se apsorbiraju u krv, hidroliziraju i oslobađaju sumporovodik, koji utiče na nervni sistem. Vodonik sulfid se kombinuje sa gvožđem u hemoglobinu da bi se formirao gvožđe sulfid. Lišen katalitički aktivnog gvožđa, hemoglobin gubi sposobnost da apsorbuje kiseonik i dolazi do gladovanja tkiva kiseonikom.

Kada je njegova koncentracija 20 mg/m 3 i više, javljaju se simptomi trovanja (slabost, iritacija sluzokože respiratornog trakta, poremećaj funkcije probavnih organa, glavobolja i dr.). Pri koncentraciji od 1200 mg/m 3 i više razvija se teški oblik trovanja, a kao posljedica inhibicije enzima tkivnog disanja dolazi do uginuća životinje. Opisani slučajevi smrtno trovanje ljudi sa vodonik sulfidom tokom čišćenja sabirnih bunara svinjaca.

Maksimalna dozvoljena količina sumporovodika u vazduhu prostorija za životinje ne bi trebalo da bude veća od 0,0026%. Potrebno je nastojati na sve moguće načine za potpuni nedostatak amonijaka u zraku u zatvorenom prostoru.

Prisustvo povišenih koncentracija ugljičnog dioksida, amonijaka i sumporovodika ukazuje na nehigijensko stanje u svinjcu. Održavanje dobri uslovi unutrašnja vazdušna sredina se po pravilu postiže držanjem različitih starosnih i proizvodnih grupa životinja na svakodnevno menjanoj suvoj podlozi ili izolovanim podovima sa nagibom ka kanalizacionim koritima. Pravilan smještaj životinja i redovno čišćenje obora, jazbina i hranilišta su od velike važnosti.

U okolnom vazduhu i prostorijama uvek ima vodene pare, čija količina uveliko varira u zavisnosti od klimatskih uslova, vrste životinje i tipa prostorije. Zrak u stočnim objektima gotovo uvijek sadrži prašinu, koja se sastoji od sitnih čestica minerala, biljnih ostataka, insekata i živih mikroorganizama. Kontaminacija životinjske kože prašinom zajedno sa znojem, mrtvim ćelijama gornjeg sloja kože i mikroorganizmima je praćena iritacijom, svrabom i upalnim procesima. Prašina zarobljena u gornjim disajnim putevima često dovodi do oboljenja ovih organa.

Vazduh stočnih objekata često sadrži crevne gasove: indol, skatol, merkaptan, amine (nitrozamine), koji imaju neprijatan miris. U pravilu je miris, posebno iz svinjca, toliko intenzivan da je higijenski (zaštitni) pojas širine 0,5-1 km ili više od naseljenih mjesta nedovoljan. Neki gasovi (nitrozamini) su jaki hemijski karcinogeni i mogu se naći u vazduhu u relativno visokim koncentracijama.

Mora se uzeti u obzir da kvalitet zraka u stočnim objektima utječe ne samo na životinju, već i na osoblje koje je opslužuje. Produženi boravak životinja u prostorijama sa značajnom akumulacijom štetnih plinova u zraku ima toksični učinak na organizam, smanjuje njihovu otpornost i produktivnost. Dakle, s povećanim sadržajem amonijaka u zatvorenom zraku, prirast goveda se smanjuje za 25-28%. Štetni plinovi smanjuju otpornost organizma i doprinose širenju nezaraznih (rinitis, laringitis, bronhitis, upala pluća, amonijačna sljepoća pilića i dr.) i zaraznih (tuberkuloza i dr.). Poboljšanje sastav gasa Kvalitet vazduha se postiže pravilnom izgradnjom i radom ventilacionih i kanalizacionih sistema i poštovanjem gustine smeštaja životinja. Važan uslov je osigurati nepropusnost čvrstih podova, čime se sprječava prodor mokraće u podzemlje i njegovo raspadanje. Sa hidrauličnim sistemom za uklanjanje stajnjaka, značajna količina štetnih gasova se nalazi u kanalima za stajnjak. Koncentracija amonijaka u njima dostiže više od 35 mg/m 3, sumporovodika - 23 mg/m 3, što je 2-3 puta više prihvatljivim standardima. U tom smislu, uklanjanje zagađenog vazduha mora se vršiti direktno iz kanala za stajnjak stočnih objekata. Na efektne načine Dezodoracija vazduha je ultraljubičasto zračenje, ozonizacija i jonizacija. Za ovu svrhu. Aerosoli iz ekstrakta borovih iglica su uspješno testirani. Dezodoracija u malim prostorijama (otvaranje) vrši se aromatičnim supstancama u aerosolnim limenkama ili rastvorima hemikalije(kalijum permanganat, jod monohlorid, izbeljivač, itd.).



Vazduh je prirodna mešavina gasova

Kada većina nas čuje riječ "vazduh", nehotice nam pada na pamet možda pomalo naivno poređenje: zrak je ono što dišemo. Zaista, in etimološki rječnik Ruski jezik ukazuje da je reč „vazduh“ posuđena iz crkvenoslovenskog jezika: „uzdahnuti“. Sa biološke tačke gledišta, vazduh je stoga medij za održavanje života putem kiseonika. Vazduh možda nije sadržavao kiseonik – život bi se i dalje razvijao u anaerobnim oblicima. Ali potpuno odsustvo vazduh, očigledno, isključuje mogućnost postojanja bilo kakvih organizama.

Za fizičare je vazduh na prvom mestu zemljina atmosfera i gasni omotač koji okružuje zemlju.

Ali šta je sam vazduh sa hemijske tačke gledišta?

Naučnicima je trebalo mnogo truda, rada i strpljenja da razotkriju ovu misteriju prirode, da vazduh nije samostalna supstanca, kako se verovalo pre više od 200 godina, već je složena mešavina gasova. Po prvi put govorili o složena kompozicija vazdušni naučnik - umetnik Leonardo da Vinči (XV vek).

Prije otprilike 4 milijarde godina, Zemljina atmosfera se sastojala uglavnom od ugljičnog dioksida. Postepeno se rastvorio u vodi i reagovao sa kamenjem, formirajući karbonate i bikarbonate kalcijuma i magnezijuma. Sa pojavom zelenih biljaka, ovaj proces je počeo da se odvija mnogo brže. U vrijeme kada su se ljudi pojavili, ugljični dioksid neophodna biljkama već je postala nestašica. Njegova koncentracija u zraku prije početka industrijske revolucije iznosila je samo 0,029%. Tokom 1,5 milijardi godina, sadržaj kiseonika se postepeno povećavao.

Hemijski sastav vazduha

Komponente
	Po obimu	Po težini
Nitrogen ( N 2)	78,09	75,50
Kiseonik (O 2)	20,95	23,10
Plemeniti gasovi (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, uglavnom argon)	0,94
Ugljen monoksid (IV) – ugljen dioksid	0,03	0,046

Kvantitativni sastav zraka prvi je ustanovio francuski naučnik Antoine Laurent Lavoisier. Na osnovu rezultata svog čuvenog 12-dnevnog eksperimenta, zaključio je da se sav vazduh u celini sastoji od kiseonika, pogodnog za disanje i sagorevanje, i azota, neživog gasa, u razmerama 1/5 i 4/5 volumen, respektivno. Zagrevao je metalnu živu u retorti na mangalu 12 dana. Kraj retorte je doveden ispod zvona postavljenog u posudu sa živom. Kao rezultat toga, nivo žive u zvonu porastao je za oko 1/5. Supstanca nastala na površini žive u retorti narandžasta boja– živin oksid. Gas koji je ostao ispod zvona nije bio pogodan za disanje. Naučnik je predložio da se "životni vazduh" preimenuje u "kiseonik", jer kada se sagore u kiseoniku, većina supstanci se pretvara u kiseline, a "zagušljivi vazduh" u "azot", jer ne podržava život, šteti životu.

Lavoisierov eksperiment

Kvalitativni sastav zraka može se dokazati sljedećim eksperimentom

Glavna komponenta vazduha za nas je kiseonik; on je 21% zapremine u vazduhu. Kiseonik je razblažen velikom količinom azota - 78% zapremine vazduha i relativno malom zapreminom plemenitih inertnih gasova - oko 1%. Vazduh sadrži i promjenjive komponente - ugljični monoksid (IV) ili ugljični dioksid i vodenu paru, čija količina zavisi od različitih razloga. Ove supstance prirodno ulaze u atmosferu. Kada vulkani eruptiraju, sumpor-dioksid, vodonik sulfid i elementarni sumpor ulaze u atmosferu. Pešne oluje doprinose pojavi prašine u vazduhu. Oksidi dušika ulaze u atmosferu i prilikom munjevitog električnog pražnjenja, pri čemu dušik i kisik u zraku međusobno reagiraju, ili kao rezultat aktivnosti bakterija u tlu koje mogu oslobađati dušikove okside iz nitrata; Tome doprinose i šumski požari i paljenje tresetišta. Procesi uništavanja organskih tvari praćeni su stvaranjem raznih plinovitih sumpornih spojeva. Voda u vazduhu određuje njegovu vlažnost. Ostale tvari imaju negativnu ulogu: one zagađuju atmosferu. Na primjer, puno je ugljičnog dioksida u zraku gradova lišenih zelenila, a vodene pare iznad površine okeana i mora. Vazduh sadrži male količine sumporovog (IV) oksida ili sumpordioksida, amonijaka, metana, azotnog oksida (I) ili azot oksida i vodonika. Njima je posebno zasićen zrak u blizini industrijskih preduzeća, plinskih i naftnih polja ili vulkana. U gornjoj atmosferi postoji još jedan gas - ozon. U zraku leti i razna prašina, koju lako možemo primijetiti kada sa strane gledamo tanak snop svjetlosti koji pada iza zavjese u zamračenu sobu.

Trajne komponente vazdušnih gasova:

· Kiseonik

· Nitrogen

· Plemeniti gasovi

Varijabilne komponente vazdušnih gasova:

· Ugljen monoksid (IV)

· Ozon

· Ostalo

Zaključak.

1. Vazduh je prirodna mešavina gasovitih materija, u kojoj svaka supstanca ima i zadržava svoje fizičke i Hemijska svojstva, tako da se vazduh može odvojiti.

2. Vazduh je bezbojni gasoviti rastvor, gustine - 1,293 g/l, na temperaturi -190 0 C prelazi u tečno stanje. Tečni vazduh je plavkasta tečnost.

3. Živi organizmi su usko povezani sa vazdušnim materijama, koje na njih imaju određeni uticaj. A u isto vrijeme živi organizmi utječu na njega jer obavljaju određene funkcije: redoks - oksidiraju, na primjer, ugljikohidrate u ugljični dioksid i reduciraju ih u ugljikohidrate; gas - apsorbuje i oslobađa gasove.

Tako su živi organizmi stvoreni u prošlosti i održavaju atmosferu naše planete milionima godina.

Zagađenje zraka - unošenje u atmosferski vazduh novih nekarakterističnih fizičkih, hemijskih i biološke supstance ili promjena prirodne prosječne dugoročne koncentracije ovih supstanci u njoj.

Proces fotosinteze uklanja ugljični dioksid iz atmosfere i vraća ga kroz procese disanja i raspadanja. Ravnoteža uspostavljena tokom evolucije planete između ova dva gasa počela je da se narušava, posebno u drugoj polovini 20. veka, kada je ljudski uticaj na prirodu počeo da raste. Za sada, priroda se nosi sa poremećajima u ovoj ravnoteži zahvaljujući okeanskoj vodi i njenim algama. Ali hoće li priroda imati dovoljno snage za dugo?

Šema. Zagađenje zraka

Glavni zagađivači vazduha u Rusiji

Broj automobila stalno raste, posebno u glavni gradovi Shodno tome, povećava se emisija štetnih materija u vazduh. Automobili su odgovorni za 60% štetnih emisija u gradu!
Ruske termoelektrane emituju do 30% zagađivača u atmosferu, a još 30% doprinosi industrije (crna i obojena metalurgija, proizvodnja nafte i prerada nafte, hemijska industrija i proizvodnju građevinski materijal). Nivo zagađenja vazduha iz prirodnih izvora je pozadinski ( 31–41% ), malo se mijenja tokom vremena ( 59–69% ). Trenutno globalnog karaktera Pojavio se problem antropogenog zagađenja atmosfere. Koji zagađivači opasni za sva živa bića ulaze u atmosferu? To su kadmijum, olovo, živa, arsen, bakar, čađ, merkaptani, fenol, hlor, sumporna i azotna kiselina i druge supstance. Neke od ovih supstanci ćemo proučavati u budućnosti, saznati njihova fizička i hemijska svojstva i pričati o tajnama koje se kriju u njima. destruktivne sile za naše zdravlje.

Razmjere zagađenja životne sredine planete, Rusija

U kojim zemljama svijeta je zrak najzagađeniji izduvnim gasovima vozila?
Najveća opasnost od zagađenja vazduha izduvnim gasovima preti zemljama sa velikim voznim parkom. Na primjer, u SAD motorna vozila čine otprilike 1/2 svih štetnih emisija u atmosferu (do 50 miliona tona godišnje). Vozni park zapadne Evrope godišnje emituje do 70 miliona tona štetnih materija u vazduh, a u Nemačkoj, na primer, 30 miliona automobila proizvodi 70% ukupne količine štetnih emisija. U Rusiji situaciju pogoršava činjenica da vozila u upotrebi zadovoljavaju ekološke standarde za samo 14,5%.
Zagađuje atmosferu i zračni transport pramenovima izduvnih gasova iz mnogih hiljada aviona. Prema procjenama stručnjaka, kao rezultat djelovanja globalnog voznog parka (koji ima oko 500 miliona motora), godišnje se u atmosferu ispusti samo 4,5 milijardi tona ugljičnog dioksida.
Zašto su ovi zagađivači opasni? Teški metali – olovo, kadmijum, živa – štetno utiču na nervni sistem ljudski, ugljični monoksid - na sastav krvi; sumpor dioksid, u interakciji s vodom iz kiše i snijega, pretvara se u kiselinu i uzrokuje kisela kiša. Koje su razmere ovog zagađenja? Glavne regije u kojima se javljaju kisele kiše su SAD, zapadna evropa, Rusija. Nedavno su to industrijske regije Japana, Kine, Brazila i Indije. Sa distribucijom kisele precipitacije Koncept prekogranične prirode je povezan - udaljenost između područja njihovog formiranja i područja taloženja može biti stotine, pa čak i hiljade kilometara. Na primjer, glavni "krivac" kiselih kiša u južnoj Skandinaviji su industrijska područja Velike Britanije, Belgije, Holandije i Njemačke. U kanadskim provincijama Ontario i Quebec kisele kiše se prenose iz susjednih područja Sjedinjenih Država. Ove padavine na rusku teritoriju iz Evrope prenose zapadni vjetrovi.
Nepovoljna ekološka situacija razvila se na sjeveroistoku Kine, u pacifičkoj zoni Japana, u gradovima Mexico City, Sao Paulo i Buenos Aires. U Rusiji 1993. godine u 231 gradu sa opšta populacija Za 64 miliona ljudi sadržaj štetnih materija u vazduhu premašio je normu. U 86 gradova 40 miliona ljudi živi u uslovima u kojima zagađenje premašuje standarde 10 puta. Među ovim gradovima su Brjansk, Čerepovec, Saratov, Ufa, Čeljabinsk, Omsk, Novosibirsk, Kemerovo, Novokuznjeck, Norilsk, Rostov. Uralska regija zauzima prvo mjesto u Rusiji po količini štetnih emisija. Dakle, unutra Sverdlovsk region stanje atmosfere ne zadovoljava standarde na 20 teritorija na kojima živi 60% stanovništva. U gradu Karabašu, region Čeljabinsk, topionica bakra godišnje emituje 9 tona štetnih jedinjenja u atmosferu po stanovniku. Učestalost raka kod nas je 338 slučajeva na 10 hiljada stanovnika.
Alarmantna situacija se razvila i u regionu Volge, na jugu Zapadni Sibir, u centralnoj Rusiji. U Uljanovsku više ljudi pati od bolesti gornjih disajnih puteva od ruskog prosjeka. Incidencija raka pluća porasla je 20 puta od 1970. godine, a grad ima jednu od najviših stopa smrtnosti djece u Rusiji.
U gradu Dzeržinsku, veliki broj hemijskih preduzeća je koncentrisan na ograničenom području. U proteklih 8 godina, bilo je 60 emisija vrlo moćnih toksične supstance u atmosferu, što dovodi do vanrednih situacija, koje u nekim slučajevima rezultiraju gubitkom života. U regiji Volga, do 300 hiljada tona čađi, pepela, čađi i ugljičnih oksida padne na stanovnike grada svake godine. Moskva se nalazi na 15. mestu među ruskim gradovima po ukupnom nivou zagađenja vazduha.