Воздух, которым мы дышим

Если представить атмосферу в виде океана, то мы живем на дне этого океана. Воздух окружает нас так же, как вода окружает обитателей водного пространства. Атмосфера служит нам как источником жизненно важных ресурсов, так и местом размещения огромного количества отходов, представляющих собой различные химические соединения.

Воздухом мы дышим, он нужен нам для сжигания топлива, для работы автомобилей, для получения различных материалов и т. д.

Без воздуха человек не проживет и нескольких минут.

Каждый из нас делает примерно 14 вдохов за минуту. Человек за сутки пропускает через свои легкие (вдыхает) как минимум около 14—15 кг воздуха, или около п • 10⁴ л (п = 1, 2, 3…) по объему. От того, каким будет этот воздух, зависит здоровье и длительность жизни каждого из нас. На эту тему хорошо сказал известный ученый Дж. Баттон: «Или люди делают гак, чтобы в воздухе стало меньше дыма, или дым сделает так, что на Земле станет меньше людей».

Качество воздуха, которым мы дышим, имеет для каждого из нас первостепенное значение.

А что мы выдыхаем? Основными компонентами воздуха, который попадает в наши легкие, являются (% об.): N₂_ — 78,09; 0₂ — 20,94; С0₂ — 0,033 и т. д. (см. табл. 6.1).

Информация для размышления

В выдыхаемом воздухе количество азота не меняется, содержание кислорода уменьшается до -15,8%, а количество С02 увеличивается до -4% (более чем в 120 раз!). Поэтому легко посчитать, как быстро мы, находясь в закрытом помещении, начинаем повторно использовать воздух; сколько в нем останется кислорода через какое-то время; сколько в нем накопится углекислого газа и т. д. Попытайтесь сделать это сами на примере своей комнаты, квартиры и т. д. Быть может, после этого понятия «атмосфера», «воздух», «загрязнение атмосферы» станут для вас более значимыми и близкими.

В заключение приведем современное представление о качестве воздуха.

Качество воздуха — степень соответствия физико-химических и биологических характеристик воздуха потребностям человека, технологическим и экологическим требованиям. Определяется различными нормативными документами, в том числе предельно допустимой концентрацией примесей (ПДК) в атмосферном воздухе.

В этом случае ПДК определяется как максимальная концентрация примесей в атмосфере, отнесенная к определенному времени наблюдения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него и на окружающую среду в целом вредных воздействий, включая отдаленные последствия.

В настоящее время в России установлено более 410 ПДК для загрязняющих веществ в воздухе населенных мест.

Вредные вещества в воздухе подразделяются на четыре класса опасности: I — чрезвычайно опасные, II — высокоопасные, III — умеренно опасные, IV — малоопасные. К веществам первого класса относятся: оксид ванадия (V), соединения свинца, озон, карбонаты бария и таллия, оксид селена (IV), бензапирен, соединения ртути и кадмия, металлический кобальт и др.; к веществам второго класса: соединения фтора, меди, мышьяка, марганца, хлор, оксиды азота (II) и (IV), сероводород, бром, бромбензол, бензол, фенол, дихлорэтан, сульфат цинка, хлорид железа, азотная и серная кислоты, формальдегид и др.; к веществам третьего класса: сажа, борат кальция, оксид германия (IV), сульфат железа, толуол, сульфат и сульфит натрия, пенициллин, соединения олова и др.; к веществам четвертого класса: аммиак, карбонат калия, нафталин, гексан, скипидар, углекислый газ, этиловый спирт и др.

При совместном присутствии в атмосферном воздухе нескольких веществ, обладающих суммирующим действием, сумма их концентраций не должна превышать единицы при расчете по формуле.

где Cj, С₂,С_п — концентрации конкретных веществ в атмосферном воздухе (мг/м³), а ИДК^ ПДК₂, ПДК" — их предельно допустимые концентрации.

Суммирующим действием, например, обладают аммиак и сероводород, аммиак и формальдегид, ацетон и фенол, оксиды свинца и серы, диоксид азота и формальдегид, серная, соляная и азотная кислоты, оксид углерода и пыль цементного производства и другие смеси.