Il y a plus de 30 choses dans l’air. Pourquoi est-ce que ça fait du mal dans une pièce étouffante ? Grâce à la capacité d'adaptation du corps humain, une respiration normale peut être observée même avec de plus petites quantités d'oxygène.

Il a important dans la mise en œuvre fonction respiratoire. L'air atmosphérique est un mélange de gaz : oxygène, dioxyde de carbone, argon, azote, néon, krypton, xénon, hydrogène, ozone, etc. L'oxygène est le plus important. Au repos, une personne absorbe 0,3 l/min. Pendant l'activité physique, la consommation d'oxygène augmente et peut atteindre 4,5 à 8 l/min. Les fluctuations de la teneur en oxygène dans l'atmosphère sont faibles et ne dépassent pas 0,5 %. Si la teneur en oxygène diminue à 11-13 %, des symptômes de manque d'oxygène apparaissent. Une teneur en oxygène de 7 à 8 % peut entraîner la mort. Le dioxyde de carbone est incolore et inodore, formé lors de la respiration et de la décomposition, de la combustion du carburant. Dans l'atmosphère, il est de 0,04% et dans les zones industrielles de 0,05 à 0,06%. Avec une grande foule, cela peut atteindre 0,6 à 0,8 %. En cas d'inhalation prolongée d'air contenant 1 à 1,5 % de dioxyde de carbone, une détérioration de la santé est notée et avec 2 à 2,5 % - des changements pathologiques. À 8-10% de perte de conscience et de décès, l'air a une pression dite atmosphérique ou barométrique. Il se mesure en millimètres Mercure(mmHg), hectopascals (hPa), millibars (mb). La pression atmosphérique normale est considérée comme étant au niveau de la mer à une latitude de 45° et une température de l'air de 0°C. Elle est égale à 760 mmHg. (L'air d'une pièce est considéré comme de mauvaise qualité s'il contient 1 % de dioxyde de carbone. Cette valeur est acceptée comme valeur calculée lors de la conception et de l'installation de la ventilation des pièces.

La pollution de l'air. Le monoxyde de carbone est un gaz incolore et inodore qui se forme lors d'une combustion incomplète du carburant et pénètre dans l'atmosphère avec les émissions industrielles et les gaz d'échappement des moteurs à combustion interne. Dans les mégalopoles, sa concentration peut atteindre 50 à 200 mg/m3. En fumant du tabac, le monoxyde de carbone pénètre dans le corps. Le monoxyde de carbone est un poison toxique pour le sang et en général. Il bloque l'hémoglobine et perd sa capacité à transporter l'oxygène vers les tissus. Une intoxication aiguë se produit lorsque la concentration de monoxyde de carbone dans l'air est comprise entre 200 et 500 mg/m3. Dans ce cas, on observe des maux de tête, une faiblesse générale, des nausées et des vomissements. La concentration quotidienne moyenne maximale admissible est de 0,1 mg/m3, une fois – 6 mg/m3. L'air peut être pollué par du dioxyde de soufre, de la suie, des substances goudronneuses, des oxydes d'azote et du sulfure de carbone.

Microorganismes. On les trouve toujours en petites quantités dans l'air, où elles sont transportées par la poussière du sol. Microbes libérés dans l’atmosphère maladies infectieuses mourir rapidement. L’air des locaux d’habitation et des installations sportives présente un danger particulier du point de vue épidémiologique. Par exemple, dans les salles de lutte, la teneur en microbes peut atteindre 26 000 par m3 d'air. Les infections aérogènes se propagent très rapidement dans un tel air.

Poussière représente des particules légères et denses d'origine minérale ou organique ; lorsque la poussière pénètre dans les poumons, elle s'y attarde et provoque diverses maladies. Les poussières industrielles (plomb, chrome) peuvent provoquer des intoxications. En ville, les poussières ne doivent pas dépasser 0,15 mg/m3. Les terrains de sport doivent être régulièrement arrosés, disposer d'un espace vert et effectuer un nettoyage humide. Des zones de protection sanitaire ont été établies pour toutes les entreprises qui polluent l'atmosphère. Conformément à la classe de danger, ils ont des tailles différentes : pour les entreprises de classe 1 - 1 000 m, 2 - 500 m, 3 - 300 m, 4 - 100 m, 5 - 50 m. Lors de l'installation d'installations sportives à proximité d'entreprises, il est il faut tenir compte de la rose des vents, des zones de protection sanitaire, du degré de pollution de l'air, etc.

L'une des mesures importantes pour protéger l'environnement aérien est la surveillance sanitaire préventive et continue et la surveillance systématique de l'état de l'air atmosphérique. Elle est réalisée à l'aide d'un système de surveillance automatisé.

Faire le ménage air atmosphériqueà la surface de la Terre a la composition chimique suivante : oxygène - 20,93 %, dioxyde de carbone - 0,03-0,04 %, azote - 78,1 %, argon, hélium, krypton 1 %.

L'air expiré contient 25 % d'oxygène en moins et 100 fois plus de dioxyde de carbone.
Oxygène. Le composant le plus important de l'air. Il assure le flux des processus redox dans le corps. Un adulte consomme 12 litres d'oxygène au repos, et 10 fois plus lors d'un travail physique. Dans le sang, l’oxygène est lié à l’hémoglobine.

Ozone. Gaz chimiquement instable, il est capable d’absorber le rayonnement ultraviolet solaire à ondes courtes, qui a un effet néfaste sur tous les êtres vivants. L'ozone absorbe le rayonnement infrarouge à ondes longues émanant de la Terre et empêche ainsi son refroidissement excessif (la couche d'ozone de la Terre). Sous l'influence du rayonnement ultraviolet, l'ozone se décompose en une molécule d'oxygène et un atome. L'ozone est un agent bactéricide pour la désinfection de l'eau. Dans la nature, il se forme lors de décharges électriques, lors de l'évaporation de l'eau, lors d'un rayonnement ultraviolet, lors d'un orage, en montagne et dans les forêts de conifères.

Gaz carbonique. Formé à la suite de processus redox se produisant dans le corps des personnes et des animaux, de la combustion de carburant, de la décomposition matière organique. Dans l'air des villes, la concentration de dioxyde de carbone augmente en raison des émissions industrielles - jusqu'à 0,045 %, dans les locaux résidentiels - jusqu'à 0,6-0,85. Un adulte au repos émet 22 litres de dioxyde de carbone par heure et pendant le travail physique, 2 à 3 fois plus. Les signes de détérioration de la santé d'une personne n'apparaissent qu'en cas d'inhalation prolongée d'air contenant 1 à 1,5 % de dioxyde de carbone, prononcé changements fonctionnels– à une concentration de 2-2,5 % et des symptômes prononcés (maux de tête, faiblesse générale, essoufflement, palpitations, diminution des performances) – à 3-4 %. L'importance hygiénique du dioxyde de carbone réside dans le fait qu'il sert d'indicateur indirect de la pollution générale de l'air. La norme de dioxyde de carbone dans les gymnases est de 0,1 %.

Azote. Un gaz indifférent sert de diluant pour d’autres gaz. Une inhalation accrue d'azote peut avoir un effet narcotique.

Monoxyde de carbone. Formé lors d'une combustion incomplète de substances organiques. Il n'a ni couleur ni odeur. La concentration atmosphérique dépend de l'intensité circulation automobile. En pénétrant dans le sang par les alvéoles pulmonaires, il forme de la carboxyhémoglobine, ce qui fait que l'hémoglobine perd sa capacité à transporter l'oxygène. La concentration quotidienne moyenne maximale autorisée de monoxyde de carbone est de 1 mg/m3. Les doses toxiques de monoxyde de carbone dans l'air sont de 0,25 à 0,5 mg/l. En cas d'exposition prolongée, maux de tête, évanouissements, palpitations.

Le dioxyde de soufre. Il pénètre dans l'atmosphère suite à la combustion de carburants riches en soufre ( charbon). Il se forme lors de la torréfaction et de la fusion des minerais de soufre et lors de la teinture des tissus. Il irrite les muqueuses des yeux et des voies respiratoires supérieures. Le seuil de sensation est de 0,002 à 0,003 mg/l. Le gaz a un effet nocif sur la végétation, notamment sur les conifères.
Impuretés mécaniques de l'air se présentent sous forme de fumée, de suie, de suie, de particules de sol broyées et d'autres solides. La teneur en poussières de l'air dépend de la nature du sol (sable, argile, asphalte), de son état sanitaire (arrosage, nettoyage), de la pollution de l'air due aux émissions industrielles et de l'état sanitaire des locaux.

La poussière irrite mécaniquement les muqueuses des voies respiratoires supérieures et des yeux. L'inhalation systématique de poussières provoque des maladies respiratoires. Lors de la respiration par le nez, jusqu'à 40 à 50 % de la poussière est retenue. Les poussières microscopiques qui restent longtemps en suspension sont les plus défavorables d'un point de vue hygiénique. La charge électrique de la poussière améliore sa capacité à pénétrer et à s’attarder dans les poumons. Poussière. contenant du plomb, de l'arsenic, du chrome et d'autres substances toxiques, provoque des phénomènes d'empoisonnement typiques et, lorsqu'il est pénétré non seulement par inhalation, mais également par la peau et le tractus gastro-intestinal. Dans l'air poussiéreux, l'intensité du rayonnement solaire et l'ionisation de l'air sont considérablement réduites. Pour la prévention effets indésirables poussière sur le corps, les bâtiments résidentiels sont sujets aux polluants atmosphériques du côté au vent. Des zones de protection sanitaire d'une largeur de 50 à 1 000 m ou plus sont disposées entre elles. Dans les locaux d'habitation, nettoyage humide systématique, aération des pièces, changement de chaussures et de vêtements d'extérieur, dans les espaces ouverts utilisation de sols et arrosages sans poussière.

Microorganismes aériens. Pollution bactérienne de l'air, ainsi que d'autres objets environnement externe(eau, sol), présente un danger épidémiologique. Il existe divers micro-organismes dans l’air : bactéries, virus, moisissures, cellules de levure. La transmission aérienne des infections est la plus courante : un grand nombre de microbes pénètrent dans l'air et pénètrent dans les voies respiratoires lorsqu'ils sont inhalés. personnes en bonne santé. Par exemple, lors d'une conversation bruyante, et encore plus lors d'une toux et d'un éternuement, de minuscules gouttelettes sont pulvérisées sur une distance de 1 à 1,5 m et se propagent avec l'air sur 8 à 9 m. Ces gouttelettes peuvent être suspendues pendant 4 à 5 heures, mais dans la plupart des cas, le problème se règle en 40 à 60 minutes. Dans la poussière, le virus de la grippe et les bacilles diphtériques restent viables pendant 120 à 150 jours. Il existe une relation bien connue : plus il y a de poussière dans l'air intérieur, plus la microflore y est abondante.

L’air du sud, chaud et ensoleillé, et celui du nord, rude et froid, contiennent la même quantité d’oxygène.

Un litre d'air contient toujours 210 centimètres cubes d'oxygène, soit 21 % en volume.

La plus grande quantité d'azote dans l'air est contenue dans 780 centimètres cubes par litre, soit 78 pour cent en volume. Il y a aussi une petite quantité de gaz inertes dans l’air. Ces gaz sont dits inertes car ils ne se combinent pratiquement pas avec d'autres éléments.

Parmi les gaz inertes présents dans l’air, l’argon est le plus abondant – il en contient environ 9 centimètres cubes par litre. Le néon se trouve en quantités beaucoup plus faibles dans l’air : il y en a 0,02 centimètre cube dans un litre d’air. Il y a encore moins d'hélium - seulement 0,005 centimètres cubes. Le krypton est 5 fois plus petit que l'hélium - 0,001 centimètre cube et le xénon est très petit - 0,00008 centimètre cube.

L'air contient également des gaz composants chimiques, par exemple - dioxyde de carbone ou dioxyde de carbone (CO 2). La quantité de dioxyde de carbone dans l'air varie de 0,3 à 0,4 centimètre cube par litre. La teneur en vapeur d'eau de l'air est également variable. Il y en a moins par temps sec et chaud, et plus par temps pluvieux.

La composition de l’air peut également être exprimée en pourcentage en poids. Connaissant le poids de 1 litre d'air et la densité de chaque gaz entrant dans sa composition, il est facile de passer des valeurs volumétriques aux valeurs pondérales. L'azote dans l'air contient environ 75,5, l'oxygène - 23,1, l'argon - 1,3 et le dioxyde de carbone (dioxyde de carbone) -0,04 pour cent en poids.

La différence entre les pourcentages en poids et en volume est due aux différentes densités spécifiques de l'azote, de l'oxygène, de l'argon et du dioxyde de carbone.

L’oxygène, par exemple, oxyde facilement le cuivre à haute température. Par conséquent, si vous faites passer de l’air dans un tube rempli de limaille de cuivre chaude, lorsqu’il quittera le tube, il ne contiendra pas d’oxygène. Vous pouvez également éliminer l’oxygène de l’air avec du phosphore. Lors de la combustion, le phosphore se combine avidement à l'oxygène, formant de l'anhydride de phosphore (P 2 O 5).

La composition de l'air a été déterminée en 1775 par Lavoisier.

Tout en chauffant une petite quantité de mercure métallique dans une cornue en verre, Lavoisier a placé l'extrémité étroite de la cornue sous une cloche en verre, qui était renversée dans un récipient rempli de mercure. Cette expérience a duré douze jours. Le mercure de la cornue, porté presque à ébullition, se couvrit de plus en plus d'oxyde rouge. Dans le même temps, le niveau de mercure dans le bouchon renversé a commencé à augmenter sensiblement au-dessus du niveau de mercure dans le récipient dans lequel se trouvait le bouchon. Le mercure dans la cornue, s'oxydant, prenait de plus en plus d'oxygène dans l'air, la pression dans la cornue et dans la cloche baissait, et au lieu de l'oxygène consommé, le mercure était aspiré dans la cloche.

Lorsque tout l’oxygène a été consommé et que l’oxydation du mercure s’est arrêtée, l’absorption du mercure dans la cloche s’est également arrêtée. Le volume de mercure dans la cloche a été mesuré. Il s'est avéré qu'il constituait une partie V 5 du volume total de la cloche et de la cornue.

Le gaz restant dans la cloche et la cornue n'entretenait ni la combustion ni la vie. Cette partie de l'air, qui occupait près des 4/6 du volume, était appelée azote.

Des expériences plus précises réalisées à la fin du XVIIIe siècle ont établi que l'air contient 21 pour cent d'oxygène et 79 pour cent d'azote en volume.

Et seulement dans fin XIX siècle, on a appris que l'air contenait de l'argon, de l'hélium et d'autres gaz inertes.

Composition chimique l'air est d'une grande importance hygiénique, car il joue un rôle décisif dans la fonction respiratoire du corps. L'air atmosphérique est un mélange d'oxygène, de dioxyde de carbone, d'argon et d'autres gaz dans les rapports indiqués dans le tableau. 1.

Oxygène (O 2) est le composant de l'air le plus important pour l'homme. Au repos, une personne absorbe généralement en moyenne 0,3 litre d'oxygène par minute.

Lors d’une activité physique, la consommation d’oxygène augmente fortement et peut atteindre 4,5/5 litres ou plus par minute. Les fluctuations de la teneur en oxygène de l'air atmosphérique sont faibles et ne dépassent généralement pas 0,5 %.

Dans les locaux résidentiels, publics et sportifs, aucun changement significatif dans la teneur en oxygène n'est observé, puisque L'air extérieur. Dans les conditions d'hygiène les plus défavorables de la pièce, une diminution de la teneur en oxygène de 1 % a été constatée. De telles fluctuations n'ont pas d'effet notable sur le corps.

Habituellement, des changements physiologiques sont observés lorsque la teneur en oxygène diminue à 16-17 %. Si sa teneur diminue à 11-13% (en montant en hauteur), un déficit prononcé en oxygène apparaît, une forte détérioration du bien-être et une diminution des performances. Une teneur en oxygène allant jusqu'à 7 à 8 % peut être mortelle.

Dans la pratique sportive, l'inhalation d'oxygène est utilisée pour augmenter les performances et l'intensité des processus de récupération.

Gaz carbonique (CO 2), ou dioxyde de carbone, est un gaz incolore et inodore formé lors de la respiration des personnes et des animaux, de la pourriture et de la décomposition de substances organiques, de la combustion de carburant, etc. Dans l'air atmosphérique extérieur colonies La teneur en dioxyde de carbone est en moyenne de 0,04 % et dans les centres industriels, sa concentration s'élève à 0,05-0,06 %. Dans les bâtiments résidentiels et publics, lorsqu'ils abritent un grand nombre de personnes, la teneur en dioxyde de carbone peut augmenter jusqu'à 0,6 à 0,8 %. Dans les pires conditions d'hygiène d'une pièce (grandes foules, mauvaise ventilation, etc.), sa concentration ne dépasse généralement pas 1 % en raison de la pénétration de l'air extérieur. De telles concentrations ne provoquent pas d’effets négatifs sur l’organisme.

En cas d'inhalation prolongée d'air contenant 1 à 1,5 % de dioxyde de carbone, une détérioration de la santé est notée et à 2 à 2,5 % des changements pathologiques sont détectés. Une perturbation importante des fonctions corporelles et une diminution des performances se produisent lorsque la teneur en dioxyde de carbone est de 4 à 5 %. À des niveaux de 8 à 10 %, une perte de conscience et la mort surviennent. Une augmentation significative de la teneur en dioxyde de carbone dans l'air peut survenir lors de situations d'urgence dans des espaces confinés (mines, mines, sous-marins, abris anti-bombes, etc.) ou dans des endroits où se produit une décomposition intensive de substances organiques.

La détermination de la teneur en dioxyde de carbone dans les installations résidentielles, publiques et sportives peut servir d'indicateur indirect de la pollution de l'air provenant des déchets humains. Comme déjà indiqué, le dioxyde de carbone lui-même dans ces cas ne nuit pas à l'organisme, cependant, parallèlement à une augmentation de sa teneur, on observe une détérioration des propriétés physiques et chimiques de l'air (augmentation de la température et de l'humidité, composition ionique est perturbé, des gaz nauséabonds apparaissent). L'air intérieur est considéré comme de mauvaise qualité si sa teneur en dioxyde de carbone dépasse 0,1 %. Cette valeur est acceptée comme valeur calculée lors de la conception et de l'installation de la ventilation dans les pièces.

La composition chimique de l'air est d'une grande importance hygiénique.

Il contient : de l'azote 78 %, de l'oxygène 21, du dioxyde de carbone 0,03 % et de petites quantités d'autres gaz inertes (argon, néon, krypton, etc.), de l'ozone et de la vapeur d'eau. En plus des permanents Composants L'air atmosphérique peut contenir certaines impuretés d'origine naturelle, ainsi que divers polluants introduits dans l'atmosphère en raison des activités de production humaine.

Une variété de produits métaboliques libérés par les animaux au cours de leur vie ont un impact énorme sur la composition des gaz et l'humidité de l'air dans les pièces.

Ainsi, en respirant, les animaux sécrètent environnement une grande quantité de vapeur d'eau et de dioxyde de carbone. En raison de la décomposition de l'urine et des matières fécales, l'ammoniac, le sulfure d'hydrogène et d'autres produits gazeux s'accumulent souvent dans les porcheries, dont la plupart appartiennent au groupe des gaz nocifs et toxiques.

L’air dans les espaces clos est très différent de l’air atmosphérique. Le degré de cette différence dépend du régime sanitaire et hygiénique des locaux d'élevage (ventilation, assainissement, densité d'animaux, etc.). La concentration d'oxygène et d'azote dans l'air des bâtiments d'élevage dans des conditions normales reste inchangée. La concentration de dioxyde de carbone peut augmenter considérablement (10 fois ou plus) et de l'ammoniac, du sulfure d'hydrogène, du cloacal et d'autres gaz apparaissent souvent.

L'oxygène (O 2) est un gaz sans lequel la vie animale est impossible. Chaque cellule du corps, en cours de métabolisme, utilise constamment de l'oxygène pour oxyder les substances organiques - protéines, graisses, glucides. L'oxygène inhalé avec l'air se combine à l'hémoglobine des globules rouges et est transporté vers les tissus et les organes. La quantité d'oxygène consommée dépend de l'espèce, de l'âge, du sexe et de l'état physiologique de l'animal.

La concentration en oxygène dans les bâtiments d'élevage est généralement constante, les fluctuations ne dépassent pas 0,1 à 0,5 %. Un léger écart par rapport à la norme n'entraîne pas de modifications des fonctions physiologiques du corps. Dans les animaleries, la quantité d'oxygène reste quasiment constante et proche de sa teneur dans l'air atmosphérique. Une diminution de la quantité d'oxygène dans l'air inhalé à 15 % s'accompagne d'une respiration accélérée des porcs et d'une augmentation de la fréquence cardiaque, ainsi que d'un affaiblissement des processus oxydatifs. Le corps des animaux est très sensible au manque d'oxygène.

Dans des conditions normales, les animaux ne manquent pas d’oxygène. Dans les animaleries, la diminution de l'oxygène ne dépasse pas 0,4 à 1 %, ce qui n'a aucune signification hygiénique, car l'hémoglobine sanguine est saturée d'oxygène à une pression partielle inférieure. Un manque d'oxygène peut être observé dans des cas exceptionnels (séjour prolongé des animaux dans des conditions de surpopulation et en alpages).

Le dioxyde de carbone (CO2) est un gaz incolore et inodore au goût aigre. Il se forme lorsque les animaux expirent en tant que produit final du métabolisme. L'air expiré contient plus de ce gaz (3,6 %) que l'air atmosphérique. Par exemple, une reine allaitante pesant 150 kg libère 90 litres de dioxyde de carbone par heure. La teneur maximale en dioxyde de carbone dans les porcheries ne peut pas dépasser 0,3 %, c'est-à-dire 10 fois plus que dans l'air atmosphérique. D'un point de vue hygiénique, l'air des espaces clos à forte teneur en dioxyde de carbone ne peut être considéré comme inoffensif pour la santé animale.

Il se forme lors de la respiration des animaux en tant que produit final du métabolisme. DANS conditions naturelles Il existe des processus continus de libération et d'absorption du dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone est libéré dans l'atmosphère en raison de l'activité vitale des organismes vivants, des processus de combustion, de pourriture et de fermentation.

Parallèlement aux processus du dioxyde de carbone dans la nature, il existe des processus d'assimilation. Il est activement absorbé par les plantes lors de la photosynthèse. Le dioxyde de carbone est éliminé de l’air par les précipitations. Derrière Dernièrement Il y a une augmentation de la concentration de dioxyde de carbone dans l'air des villes industrielles (jusqu'à 0,04 % et plus) en raison des produits de combustion des carburants.

Le dioxyde de carbone joue un rôle important dans la vie des animaux, car c'est un stimulant physiologique du centre respiratoire. Une diminution de la concentration de dioxyde de carbone dans l'air inhalé ne présente pas de danger significatif pour l'organisme, puisque le niveau requis de sa pression partielle dans le sang est assuré par la régulation de l'équilibre acido-basique. En revanche, une augmentation de la teneur en dioxyde de carbone dans l’air entraîne une perturbation des processus redox dans l’organisme. Dans de telles conditions, les processus oxydatifs dans le corps sont supprimés, la température corporelle diminue, l'acidité des tissus augmente, ce qui entraîne un œdème acidosique prononcé et une déminéralisation osseuse. Une augmentation de la concentration de dioxyde de carbone dans l'air jusqu'à 0,5 % entraîne une augmentation de la pression artérielle, une augmentation de la respiration et de la fréquence cardiaque. Dans une pièce offrant des conditions d'hygiène optimales, la teneur en dioxyde de carbone n'augmente pas plus de 2 à 3 fois par rapport à l'air atmosphérique. Avec une ventilation insatisfaisante et des logements surpeuplés d'animaux, le dioxyde de carbone peut s'accumuler en quantités 20 à 30 fois supérieures à sa teneur dans l'air atmosphérique, qui est de 0,5 à 1 % et plus. La principale source d'accumulation de dioxyde de carbone dans les locaux sont les animaux qui, selon l'espèce, l'âge et la productivité, en émettent jusqu'à 16-225 l/h.

Dans l'air des bâtiments d'élevage, le dioxyde de carbone n'atteint pas une concentration provoquant un effet toxique aigu sur l'organisme. Cependant, une exposition à long terme (dans des conditions d'hivernage) du corps à de l'air contenant plus de 1 % de dioxyde de carbone peut provoquer un empoisonnement chronique des animaux. Ces animaux deviennent léthargiques, leur appétit, leur productivité et leur résistance aux maladies diminuent.

Les indicateurs de concentration de dioxyde de carbone dans l’air intérieur ont une signification hygiénique indirecte. Par la quantité de dioxyde de carbone dans l'air intérieur, on peut dans une certaine mesure juger de son état sanitaire et hygiénique dans son ensemble. Il existe une relation directe entre la concentration de dioxyde de carbone et la teneur en vapeur d'eau, en ammoniac, en sulfure d'hydrogène et en microflore.

La concentration maximale admissible de dioxyde de carbone dans l'air des locaux pour animaux, en fonction de leur espèce, de leur âge et de leur état physiologique, ne doit pas dépasser 15-0,25 %, et pour les oiseaux - 0,15-0,20 %.

Le monoxyde de carbone (CO) s'accumule dans l'air intérieur lors d'une combustion incomplète du carburant ou lorsque des moteurs à combustion interne y fonctionnent et que la ventilation est insuffisante.

Lors de la distribution d'aliments à l'aide d'un tracteur ou d'une traction automobile, la teneur en monoxyde de carbone atteint en 10 minutes 3 mg/m3, en 15 minutes - 5-8 mg/m3. La formation de monoxyde de carbone se produit lors de l'utilisation de radiateurs électriques avec des éléments chauffants ouverts. Dans le même temps, les poussières organiques (aliments, peluches, fientes, etc.), notamment lors de la recirculation de l'air, au contact des éléments chauffants, ne brûlent pas complètement et saturent l'air en monoxyde de carbone.

Ce gaz est toxique. Le mécanisme de l'effet technique est qu'il déplace l'oxygène de l'hémoglobine, formant avec lui un composé chimique stable - la carboxyhémoglobine, 200 à 250 fois plus stable que l'oxyhémoglobine. En conséquence, l'apport d'oxygène aux tissus est perturbé, une hypoxémie se produit, les processus oxydatifs sont réduits et des produits métaboliques sous-oxydés s'accumulent dans le corps. L'empoisonnement est cliniquement caractérisé par des symptômes nerveux, une respiration rapide, des vomissements, des convulsions et un coma. L'inhalation de monoxyde de carbone à des concentrations de 0,4 à 0,5 % provoque la mort des animaux après 5 à 10 minutes. Les oiseaux sont les plus sensibles au monoxyde de carbone.

La concentration maximale admissible de monoxyde de carbone dans l'air des bâtiments d'élevage est de 2 mg/m3.

L'ammoniac (NH3) est un gaz toxique incolore à l'odeur âcre qui irrite fortement les muqueuses des yeux et des voies respiratoires. Il se forme lors de la décomposition de diverses substances organiques formant de l'azote (urine, fumier). Il n'est généralement pas présent dans l'atmosphère. Il y a des concentrations élevées d'ammoniac dans l'air des porcheries s'il y a des sols perméables et des systèmes d'égouts mal installés, ce qui fait que l'ammoniac et d'autres gaz pénètrent du réservoir de collecte de liquides dans la pièce.

Avec une humidité de l'air accrue et des températures basses, l'ammoniac est fortement absorbé par les murs, les équipements et la literie, puis est rejeté dans l'air. La concentration d'ammoniac près du sol (dans la zone où vivent les porcs) est plus élevée que près du plafond. Sa teneur dans l'air intérieur supérieure à 0,025 % est nocive pour les animaux. L'inhalation prolongée d'air contenant même de faibles concentrations d'ammoniac (0,1 mg/l) a un effet négatif sur la santé et la productivité des animaux.

L'inhalation prolongée d'air contenant de faibles concentrations d'ammoniac affecte négativement la santé et la productivité des animaux. Après avoir inhalé brièvement de l'air contenant de l'ammoniaque, l'organisme s'en débarrasse et le transforme en urée. L'exposition à long terme à des doses non toxiques d'ammoniac ne provoque pas directement de processus pathologiques, mais affaiblit la résistance de l'organisme.

L'ammoniac est très soluble dans l'eau, de sorte qu'il est adsorbé par les muqueuses des yeux et des voies respiratoires supérieures, provoquant une grave irritation. Une toux, un larmoiement apparaissent, suivis d'une inflammation des muqueuses du nez, du larynx, de la trachée, des bronches et de la conjonctive des yeux. Avec une teneur élevée en ammoniac dans l'air inhalé (1 000 à 3 000 mg/m3), les animaux souffrent de spasmes de la glotte, des muscles trachéaux et bronchiques, et la mort survient par œdème pulmonaire ou paralysie respiratoire.

Lorsque l'ammoniac pénètre dans le sang, il convertit l'hémoglobine en hématine alcaline, ce qui entraîne une diminution de la quantité d'hémoglobine et un manque d'oxygène. En cas d'inhalation prolongée d'air contenant de l'ammoniac, la réserve alcaline du sang, les échanges gazeux et la digestibilité des nutriments sont réduits. L'entrée de grandes quantités d'ammoniac dans le sang provoque une forte stimulation du système nerveux central, des convulsions, un coma, une paralysie du centre respiratoire et la mort. À des concentrations plus élevées, l'ammoniac provoque une intoxication aiguë, accompagnée d'une mort rapide des animaux.

La toxicité et l'agressivité de l'ammoniac augmentent considérablement avec une humidité de l'air élevée. Dans de telles conditions, l'ammoniac s'oxyde et se forme acide nitrique, qui, lorsqu'il est combiné avec le calcium présent dans le plâtre des murs et autres structures d'enceinte (du nitrate de calcium se forme), provoque leur destruction.

La concentration maximale admissible d'ammoniac dans l'air des locaux destinés aux animaux, en fonction de leur espèce et de leur âge, est de 10 à 20 mg/m3.

Le sulfure d'hydrogène (H2S) est un gaz incolore et toxique avec une odeur distincte d'œufs pourris. Il se forme lors de la décomposition des substances protéiques et est excrété par les animaux avec les gaz intestinaux. Il apparaît dans les porcheries suite à une mauvaise ventilation et à un enlèvement intempestif des déjections. Ce gaz peut pénétrer dans la pièce à partir des collecteurs de liquide s'ils ne disposent pas de vannes hydrauliques (amortisseurs qui bloquent le retour des gaz).

Pendant la période hiver-printemps, à des températures ambiantes allant jusqu'à 10°C, la quantité de sulfure d'hydrogène se situe dans des limites acceptables. En été, sous l'influence de plus de haute température l'air, la décomposition des substances organiques s'intensifie et la libération de sulfure d'hydrogène augmente. La présence de sulfure d'hydrogène dans l'air indique un mauvais fonctionnement des installations sanitaires du bâtiment.

Le sulfure d'hydrogène a la capacité de bloquer les groupes d'enzymes contenant du fer. Le mécanisme d'action du sulfure d'hydrogène est qu'il entre en contact avec les muqueuses des voies respiratoires et que le gaz, se combinant avec les alcalis tissulaires, forme du sulfure de sodium ou de potassium, ce qui provoque une inflammation des muqueuses. Les sulfures sont absorbés dans le sang, hydrolysés et libèrent du sulfure d'hydrogène, ce qui affecte le système nerveux. Le sulfure d'hydrogène se combine avec le fer présent dans l'hémoglobine pour former du sulfure de fer. Privée de fer catalytiquement actif, l’hémoglobine perd sa capacité à absorber l’oxygène et une privation d’oxygène dans les tissus se produit.

Lorsque sa concentration est de 20 mg/m 3 et plus, des symptômes d'intoxication apparaissent (faiblesse, irritation des muqueuses des voies respiratoires, dysfonctionnement des organes digestifs, maux de tête, etc.). À une concentration de 1 200 mg/m 3 et plus, une forme grave d'empoisonnement se développe et, en raison de l'inhibition des enzymes respiratoires des tissus, la mort de l'animal se produit. Cas décrits empoisonnement mortel personnes atteintes de sulfure d'hydrogène lors du nettoyage des puits de collecte de liquides des porcheries.

La quantité maximale autorisée de sulfure d'hydrogène dans l'air des locaux pour animaux ne doit pas dépasser 0,0026 %. Il est nécessaire de s'efforcer par tous les moyens d'obtenir l'absence totale d'ammoniac dans l'air intérieur.

La présence de concentrations élevées de dioxyde de carbone, d'ammoniac et de sulfure d'hydrogène indique un état insalubre de la porcherie. Entretien bonnes conditions En règle générale, l'environnement de l'air intérieur est obtenu en gardant des animaux de différents groupes d'âge et de production sur une litière sèche changée quotidiennement ou sur des sols isolés avec une pente vers les bacs d'égout. Un placement approprié des animaux et un nettoyage régulier des enclos, des tanières et des zones d'alimentation sont d'une grande importance.

Il y a toujours de la vapeur d'eau dans l'air ambiant et dans les pièces, dont la quantité varie considérablement en fonction des conditions climatiques, du type d'animal et du type de pièce. L’air des bâtiments d’élevage contient presque toujours de la poussière, composée de minuscules particules de minéraux, de débris végétaux, d’insectes et de micro-organismes vivants. La contamination de la peau des animaux par la poussière ainsi que la sueur, les cellules mortes de la couche supérieure de la peau et les micro-organismes s'accompagne d'irritations, de démangeaisons et de processus inflammatoires. La poussière emprisonnée dans les voies respiratoires supérieures entraîne souvent des maladies de ces organes.

L'air des bâtiments d'élevage contient souvent des gaz intestinaux : indole, skatole, mercaptan, amines (nitrosamines), qui ont une odeur nauséabonde. En règle générale, l'odeur, en particulier celle des porcheries, est si intense qu'une ceinture hygiénique (de protection) de 0,5 à 1 km ou plus de largeur par rapport aux zones peuplées est insuffisante. Certains gaz (nitrosamines) sont de puissants cancérigènes chimiques et peuvent être trouvés dans l'air à des concentrations relativement élevées.

Il faut tenir compte du fait que la qualité de l’air des bâtiments d’élevage affecte non seulement l’animal, mais aussi le personnel qui s’en occupe. Le séjour prolongé des animaux dans des locaux présentant une accumulation importante de gaz nocifs dans l'air a un effet toxique sur l'organisme, réduit leur résistance et leur productivité. Ainsi, avec une teneur accrue en ammoniac dans l'air intérieur, la prise de poids des bovins est réduite de 25 à 28 %. Les gaz nocifs réduisent la résistance de l'organisme et contribuent à la propagation de maladies non contagieuses (rhinite, laryngite, bronchite, pneumonie, cécité ammoniaque des poulets, etc.) et infectieuses (tuberculose, etc.). Amélioration composition du gaz la qualité de l'air est obtenue grâce à une construction et un fonctionnement appropriés des systèmes de ventilation et d'égouts et au respect de la densité de placement des animaux. Une condition importante est d'assurer l'imperméabilité des sols solides, ce qui empêche la pénétration de l'urine dans le sous-sol et sa décomposition. Avec un système d'évacuation hydraulique du fumier, une quantité importante de gaz nocifs est contenue dans les canaux à fumier. La concentration d'ammoniac atteint plus de 35 mg/m 3, le sulfure d'hydrogène - 23 mg/m 3, soit 2 à 3 fois plus élevé. normes acceptables. A cet égard, l'évacuation de l'air pollué doit être effectuée directement à partir des canaux à fumier des bâtiments d'élevage. De manière efficace La désodorisation de l'air est une irradiation ultraviolette, une ozonation et une ionisation. Dans ce but. Les aérosols issus d’extraits d’aiguilles de pin ont été testés avec succès. La désodorisation des petites pièces (ouverture) est réalisée avec des substances aromatiques en bombes aérosols ou en solutions produits chimiques(permanganate de potassium, monochlorure d'iode, eau de Javel, etc.).



L'air est un mélange naturel de gaz

Lorsque la plupart d’entre nous entendons le mot « air », une comparaison peut-être quelque peu naïve nous vient involontairement à l’esprit : l’air est ce que nous respirons. En effet, dans dictionnaire étymologique La langue russe indique que le mot « air » est emprunté à la langue slave de l'Église : « soupirer ». D'un point de vue biologique, l'air est donc un milieu propice à la vie grâce à l'oxygène. L’air ne contenait peut-être pas d’oxygène – la vie se serait quand même développée sous des formes anaérobies. Mais absence totale l'air, apparemment, exclut la possibilité de l'existence de tout organisme.

Pour les physiciens, l’air passe avant tout l'atmosphère terrestre et l'enveloppe gazeuse entourant la terre.

Mais qu’est-ce que l’air lui-même d’un point de vue chimique ?

Il a fallu beaucoup d'efforts, de travail et de patience aux scientifiques pour découvrir ce mystère de la nature, à savoir que l'air n'est pas une substance indépendante, comme on le croyait il y a plus de 200 ans, mais un mélange complexe de gaz. Pour la première fois, j'ai parlé de composition complexe scientifique de l'air - artiste Léonard de Vinci (XVe siècle).

Il y a environ 4 milliards d'années, l'atmosphère terrestre était principalement composée de dioxyde de carbone. Peu à peu, il s'est dissous dans l'eau et a réagi avec les roches, formant des carbonates et des bicarbonates de calcium et de magnésium. Avec l’avènement des plantes vertes, ce processus a commencé à se dérouler beaucoup plus rapidement. Au moment où les humains sont apparus, le dioxyde de carbone nécessaire aux plantes est déjà devenu une pénurie. Sa concentration dans l'air avant le début de la révolution industrielle n'était que de 0,029 %. Au cours de 1,5 milliard d’années, la teneur en oxygène a progressivement augmenté.

Composition chimique de l'air

Composants
	Par volume	Par poids
Azote ( N2)	78,09	75,50
Oxygène (O 2)	20,95	23,10
Gaz rares (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, principalement argon)	0,94
Monoxyde de carbone (IV) – dioxyde de carbone	0,03	0,046

La composition quantitative de l'air a été établie pour la première fois par le scientifique français Antoine Laurent Lavoisier. Sur la base des résultats de sa célèbre expérience de 12 jours, il a conclu que tout l'air dans son ensemble est constitué d'oxygène, propice à la respiration et à la combustion, et d'azote, un gaz non vivant, dans des proportions de 1/5 et 4/5 de le volume, respectivement. Il a chauffé du mercure métallique dans une cornue sur un brasier pendant 12 jours. Le bout de la cornue était amené sous une cloche placée dans un vase à mercure. En conséquence, le niveau de mercure dans la cloche a augmenté d'environ 1/5. Substance formée à la surface du mercure dans la cornue couleur orange– l'oxyde de mercure. Le gaz restant sous la cloche était impropre à la respiration. Le scientifique a suggéré de renommer « l'air vital » en « oxygène », car lorsqu'elles sont brûlées dans l'oxygène, la plupart des substances se transforment en acides, et « l'air suffocant » en « azote », car cela ne soutient pas la vie, cela nuit à la vie.

L'expérience de Lavoisier

La composition qualitative de l'air peut être prouvée par l'expérience suivante

Le composant principal de l’air pour nous est l’oxygène ; il représente 21 % en volume dans l’air. L'oxygène est dilué avec une grande quantité d'azote - 78 % du volume d'air et un volume relativement faible de gaz inertes nobles - environ 1 %. L'air contient également des composants variables - du monoxyde de carbone (IV) ou du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau, dont la quantité dépend de diverses raisons. Ces substances pénètrent naturellement dans l’atmosphère. Lorsque les volcans entrent en éruption, du dioxyde de soufre, du sulfure d'hydrogène et du soufre élémentaire pénètrent dans l'atmosphère. Les tempêtes de poussière contribuent à l’apparition de poussière dans l’air. Les oxydes d'azote pénètrent également dans l'atmosphère lors des décharges électriques de foudre, au cours desquelles l'azote et l'oxygène de l'air réagissent entre eux, ou à la suite de l'activité des bactéries du sol qui peuvent libérer des oxydes d'azote provenant des nitrates ; Les incendies de forêt et le brûlage des tourbières y contribuent également. Les processus de destruction des substances organiques s'accompagnent de la formation de divers composés soufrés gazeux. L'eau présente dans l'air détermine son humidité. D'autres substances ont un rôle négatif : elles polluent l'atmosphère. Par exemple, il y a beaucoup de dioxyde de carbone dans l’air des villes dépourvues de verdure et de vapeur d’eau à la surface des océans et des mers. L'air contient de petites quantités d'oxyde de soufre (IV) ou de dioxyde de soufre, d'ammoniac, de méthane, d'oxyde nitrique (I) ou d'oxyde nitreux et d'hydrogène. L'air à proximité des entreprises industrielles, des gisements de gaz et de pétrole ou des volcans en est particulièrement saturé. Il existe un autre gaz dans la haute atmosphère : l’ozone. Diverses poussières volent également dans l'air, ce que nous pouvons facilement remarquer en regardant de côté un mince faisceau de lumière tombant de derrière un rideau dans une pièce sombre.

Composants permanents des gaz de l'air :

· Oxygène

· Azote

· gaz nobles

Composants variables des gaz de l'air :

· Monoxyde de carbone (IV)

· Ozone

· Autre

Conclusion.

1. L'air est un mélange naturel de substances gazeuses dans lequel chaque substance a et conserve ses propriétés physiques et Propriétés chimiques, afin que l'air puisse être séparé.

2. L'air est une solution gazeuse incolore, densité - 1,293 g/l, à des températures -190 0 C, il passe à l'état liquide. L'air liquide est un liquide bleuâtre.

3. Les organismes vivants sont étroitement liés aux substances de l'air, qui ont un certain effet sur eux. Et en même temps, les organismes vivants l'influencent car ils remplissent certaines fonctions : redox - ils oxydent, par exemple, les glucides en dioxyde de carbone et le réduisent en glucides ; gaz - absorber et libérer des gaz.

Ainsi, les organismes vivants créés dans le passé entretiennent l’atmosphère de notre planète pendant des millions d’années.

La pollution de l'air - introduction dans l'air atmosphérique de nouveaux éléments physiques, chimiques et substances biologiques ou un changement dans la concentration naturelle moyenne à long terme de ces substances.

Le processus de photosynthèse élimine le dioxyde de carbone de l'atmosphère et le restitue par les processus de respiration et de décomposition. L'équilibre établi au cours de l'évolution de la planète entre ces deux gaz a commencé à être perturbé, notamment dans la seconde moitié du XXe siècle, lorsque l'influence de l'homme sur la nature a commencé à s'accroître. Pour l’heure, la nature fait face aux perturbations de cet équilibre grâce à l’eau des océans et à ses algues. Mais la nature aura-t-elle assez de force pour longtemps ?

Schème. La pollution de l'air

Principaux polluants atmosphériques en Russie

Le nombre de voitures est en constante augmentation, notamment dans grandes villes En conséquence, les émissions de substances nocives dans l’air augmentent. Les voitures sont responsables de 60 % des émissions nocives de la ville !
Les centrales thermiques russes émettent jusqu'à 30 % des polluants dans l'atmosphère, et 30 % supplémentaires proviennent de l'industrie (métallurgie ferreuse et non ferreuse, production et raffinage du pétrole, industrie chimique et production matériaux de construction). Le niveau de pollution de l'air d'origine naturelle est un bruit de fond ( 31–41% ), cela évolue peu avec le temps ( 59–69% ). Actuellement caractère global Le problème de la pollution anthropique de l'atmosphère s'est posé. Quels polluants dangereux pour tous les êtres vivants pénètrent dans l’atmosphère ? Il s'agit du cadmium, du plomb, du mercure, de l'arsenic, du cuivre, de la suie, des mercaptans, du phénol, du chlore, des acides sulfurique et nitrique et d'autres substances. Nous étudierons certaines de ces substances à l'avenir, découvrirons leurs propriétés physiques et chimiques et parlerons des secrets qu'elles cachent. force destructrice pour notre santé.

L'ampleur de la pollution de l'environnement de la planète, Russie

Dans quels pays du monde l’air est-il le plus pollué par les gaz d’échappement des véhicules ?
Le plus grand danger de pollution de l'air par les gaz d'échappement menace les pays dotés d'un grand parc de véhicules. Aux États-Unis, par exemple, les véhicules à moteur représentent environ la moitié de toutes les émissions nocives dans l'atmosphère (jusqu'à 50 millions de tonnes par an). Le parc automobile d'Europe occidentale émet chaque année jusqu'à 70 millions de tonnes de substances nocives dans l'air, et en Allemagne, par exemple, 30 millions de voitures produisent 70 % du volume total des émissions nocives. En Russie, la situation est aggravée par le fait que les véhicules en circulation ne respectent les normes environnementales qu'à hauteur de 14,5 %.
Il pollue l’atmosphère et le transport aérien avec les panaches d’échappement de plusieurs milliers d’avions. Selon les estimations des experts, en raison des activités du parc automobile mondial (qui compte environ 500 millions de moteurs), 4,5 milliards de tonnes de dioxyde de carbone sont rejetées chaque année dans l'atmosphère à elles seules.
Pourquoi ces polluants sont-ils dangereux ? Les métaux lourds - plomb, cadmium, mercure - ont un effet nocif sur système nerveux humain, monoxyde de carbone - sur la composition du sang ; le dioxyde de soufre, interagissant avec l'eau de pluie et de neige, se transforme en acide et provoque pluie acide. Quelle est l’ampleur de cette pollution ? Les principales régions où se produisent les pluies acides sont les États-Unis, Europe de l'Ouest, Russie. Récemment, celles-ci incluent les régions industrielles du Japon, de la Chine, du Brésil et de l’Inde. Avec répartition des précipitations acides Le concept de nature transfrontalière est lié - la distance entre les zones de leur formation et les zones de dépôt peut atteindre des centaines, voire des milliers de kilomètres. Par exemple, les principales « responsables » des pluies acides dans le sud de la Scandinavie sont les zones industrielles de Grande-Bretagne, de Belgique, des Pays-Bas et d’Allemagne. Dans les provinces canadiennes de l'Ontario et du Québec, les pluies acides sont transférées des régions voisines des États-Unis. Ces précipitations sont transportées d'Europe vers le territoire russe par des vents d'ouest.
Une situation environnementale défavorable s'est développée dans le nord-est de la Chine, dans la zone Pacifique du Japon, dans les villes de Mexico, Sao Paulo et Buenos Aires. En Russie en 1993 dans 231 villes avec population générale Pour 64 millions de personnes, la teneur en substances nocives dans l'air dépassait la norme. Dans 86 villes, 40 millions de personnes vivent dans des conditions où la pollution dépasse les normes de 10 fois. Parmi ces villes figurent Briansk, Cherepovets, Saratov, Oufa, Chelyabinsk, Omsk, Novossibirsk, Kemerovo, Novokuznetsk, Norilsk, Rostov. La région de l'Oural occupe la première place en Russie en termes de quantité d'émissions nocives. Alors, dans région de Sverdlovsk l'état de l'atmosphère n'est pas aux normes dans 20 territoires où vit 60 % de la population. Dans la ville de Karabash, dans la région de Tcheliabinsk, une fonderie de cuivre émet chaque année 9 tonnes de composés nocifs dans l'atmosphère par habitant. L'incidence du cancer ici est de 338 cas pour 10 000 habitants.
Une situation alarmante s'est également développée dans la région de la Volga, au sud Sibérie occidentale, en Russie centrale. À Oulianovsk, le nombre de personnes souffrant de maladies des voies respiratoires supérieures est supérieur à la moyenne russe. L'incidence du cancer du poumon a été multipliée par 20 depuis 1970 et la ville a l'un des taux de mortalité infantile les plus élevés de Russie.
Dans la ville de Dzerjinsk, un grand nombre d'entreprises chimiques sont concentrées sur une zone limitée. Au cours des 8 dernières années, il y a eu 60 émissions de substances très puissantes substances toxiques dans l'atmosphère, entraînant des situations d'urgence, entraînant dans certains cas des pertes de vies humaines. Dans la région de la Volga, jusqu'à 300 000 tonnes de suie, de cendres, de suie et d'oxydes de carbone tombent chaque année sur les habitants de la ville. Moscou se classe au 15ème rang des villes russes en termes de niveaux de pollution atmosphérique totale.