Sadržaj kiseonika u vazduhu treba da bude. Koliki procenat kiseonika se nalazi u atmosferskom vazduhu

Hemijski sastav atmosferskog zraka i njegov higijenski značaj.

Hemijski sastav atmosferskog vazduha. Atmosferski vazduh je mešavina mnogih gasovitih materija. Najveći dio zraka sastoji se od kisika i dušika; osim toga, sadrži ugljični dioksid, argon, neon, helij i druge plinove. Kiseonik O 2- najvažnija komponenta atmosferskog vazduha 20,95%. Ljudsko tijelo je osjetljivo na nedostatak kiseonika. Smanjenje njegovog sadržaja u zraku na 17% dovodi do ubrzanog otkucaja srca i disanja. Pri koncentraciji kisika od 11-13% uočava se ozbiljan nedostatak kisika, što dovodi do oštrog smanjenja performansi. Sadržaj od 7-8% kiseonika u vazduhu je nespojiv sa životom. Uz procese potrošnje kontinuirano se dešavaju i obrnuti procesi - obnavljanje kiseonika u vazduhu usled njegovog oslobađanja od strane zelenih delova biljaka, pa sadržaj kiseonika u atmosferskom vazduhu ostaje gotovo konstantan. Za organizam je važan parcijalni pritisak kiseonika, a ne njegov apsolutni sadržaj u udahnutom vazduhu, jer se prelazak kiseonika iz alveolarnog vazduha u krv, a iz njega u tkivo, odvija pod uticajem razlike u parcijalni pritisak. Parcijalni pritisak kiseonika opada sa povećanjem nadmorske visine. Pad parcijalnog tlaka uzrokuje gladovanje kisikom kod ljudi i životinja (smanjenje zasićenosti krvi kisikom), a oksidativni procesi u tkivima su poremećeni. Opće zdravstveno stanje se pogoršava, uočava se ubrzano disanje. Do gladovanja kiseonikom dolazi, na primer, prilikom penjanja na planine itd. Čak i penjanje na visinu od 300 metara može izazvati planinsku ili visinsku bolest. Međutim, dugotrajni trening ili stalni život na velikim nadmorskim visinama čine tijelo manje osjetljivim na nedostatak kisika. Dozirano povećanje parcijalnog pritiska kiseonika u vazduhu u komorama pod pritiskom koristi se u hirurgiji, terapiji i hitnoj pomoći. Kiseonik u svom čistom obliku ima toksično dejstvo. Tako je u eksperimentima na životinjama pokazano da kod udisanja čistog kiseonika životinje ispoljavaju atelektazu u plućima nakon 1-2 sata, smanjenu propusnost kapilara u plućima nakon 3-6 sati, a plućni edem nakon 24 sata. Koristi se u medicini: u jastucima kiseonika (40 - 60% O 2), u komorama pod pritiskom (metoda hiperbarične oksigenacije).

Azot N 2- glavna komponenta atmosferskog zraka, koja čini oko 78% njegove zapremine. Dušik spada u inertne gasove, ne podržava disanje i sagorevanje. Ima važnu biološku ulogu, učestvujući u ciklusu azotnih supstanci. Osim toga, dušik služi i kao razrjeđivač kisika, jer je život u čistom kisiku nemoguć, a pri koncentracijama dušika koje prelaze dozvoljene granice (90-93%) dolazi do smrti. Najizraženija nepovoljna svojstva dušika javljaju se pri povišenom atmosferskom tlaku, što je povezano s njegovim narkotičkim djelovanjem i učešćem u nastanku dekompresijske bolesti. Ugljični dioksid CO 2, ili ugljični dioksid, prisutan je u atmosferskom zraku u malim količinama. Vitalni procesi živih organizama, procesi sagorijevanja, propadanja, fermentacije praćeni su njegovim oslobađanjem. Međutim, uprkos brojnim izvorima stvaranja ugljičnog dioksida, njegovo značajno povećanje u atmosferskom zraku ne dolazi. To se objašnjava činjenicom da biljke apsorbiraju ugljični dioksid, a ugljik je uključen u izgradnju organskih tvari, a kisik se oslobađa natrag u atmosferu. U vazduhu industrijskih gradova sadržaj ugljen-dioksida je nešto veći nego u vazduhu prigradskih naselja, što se objašnjava njegovim ulaskom u dimne gasove industrijskih preduzeća i komunalnih objekata, sa izduvnim gasovima vozila itd. Ugljični dioksid je fiziološki stimulans respiratornog centra, pa povećanje njegovog sadržaja (preko 4%) uzrokuje pojačano disanje. U prirodnim uvjetima postoje slučajevi kada se ugljični dioksid nakuplja u velikim, čak i po život opasnim koncentracijama, na primjer, u napuštenim bunarima, rudnicima, podrumima itd. Međutim, uobičajene koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferskom zraku nemaju nikakav higijenski značaj. Sa higijenske tačke gledišta, sadržaj ugljičnog dioksida je pokazatelj po kojem se ocjenjuje stepen čistoće zraka u stambenim i javnim zgradama. Maksimalno dozvoljena koncentracija ugljičnog dioksida u stambenim i javnim zgradama je 0,1%. Visok sadržaj ozon O 3 izaziva niz optičkih pojava (mirage) i ima značajan uticaj na intenzitet i spektralni sastav elektromagnetnog zračenja. Ozon apsorbuje kratkotalasno ultraljubičasto zračenje, koje je štetno za žive organizme. Primena u medicini: dezodoracija vazduha (uništava truležne mirise), dezinfekcija vazduha i vode. TO inertnih gasova sadržane u atmosferskom zraku uključuju argon, neon, helijum, kripton itd. Hemijski su inertni, a njihovo opasno dejstvo na organizam povezano je sa njihovom radioaktivnošću. U prirodnim uvjetima određuju prirodnu radioaktivnost atmosfere, a u koncentracijama u kojima se nalaze u atmosferi nemaju štetno djelovanje na čovjeka.

Zagađenje zraka- to je formiranje fizičko-hemijskih jedinjenja, agenasa ili supstanci u njemu, uzrokovano i prirodnim (prirodnim) i veštačkim (antropogenim) faktorima (tabela 1). Tabela 1. Izvori zagađenja vazduha

Među neposrednim prirodnim nečistoće atmosferski zrak - odnosi se na amonijak, koji ulazi u zrak kao rezultat razgradnje dušičnih organskih tvari. I sumporovodik, koji ulazi u zrak kao rezultat raspadanja proteinskih tvari, koje uključuju sumpor, kao i vodenu paru i prašinu. Prirodni izvori zagađenja zraka su prije svega vulkanske emisije, šumski i stepski požari, prašne oluje, morske oluje i tajfuni. Vulkanske erupcije i šumski požari dovode do katastrofa velikih razmjera. Vulkanske erupcije oslobađaju ogromne količine aerosola, vanjskih čestica koje nose troposferski i stratosferski vjetrovi i apsorbiraju dio sunčevog zračenja. Karakteristike formiranja vazdušnog okruženja u velikom gradu. Sva zagađenja vazduha mogu se podeliti u tri vrste: 1. Čvrsta (prašina, čađ, itd.). 2. Tečnost (para). 3. Gasni. Najaktivnija jedinjenja sa stanovišta hemijske interakcije sa komponentama atmosfere i biosfere su sumpor, azot, fosfor, halogeni, fenoli i formaldehid. Prema približnim podacima, stotine miliona tona sumpornih oksida godišnje dospe u atmosferu (od sumpor-dioksida koji energetski sistemi ispuštaju u vazduh nastaju kiseline koje sadrže sumpor, koje potom ispadaju iz atmosfere u obliku kiseline tzv. kiša), azot, halogeni derivati ​​i druga jedinjenja. Glavni izvori zagađenja vazduha su energija, drumski i vazdušni saobraćaj, crna i obojena metalurgija, hemijska i petrohemijska industrija. Zagađenje zraka ima direktan utjecaj na zdravlje ljudi. Povećava se broj kožnih oboljenja, bolesti sluzokože respiratornog trakta i očiju, malignih neoplazmi pluća, naglo pogoršavaju različite kronične bolesti itd. Povećanje zagađenja atmosfere također smanjuje ukupni otpor tijela. Dim i otpadni plinovi (posebno sumpor-dioksid) nad industrijskim područjima i velikim gradovima mogu dovesti do stvaranja smoga (toksične magle). Koncentracije zagađivača, kao što su oksidi sumpora, prašina u zraku i ugljični monoksid, mogu brzo dostići nivoe opasne po ljudsko zdravlje i dovesti do respiratornog oštećenja, iritacije sluzokože, problema s cirkulacijom, a često i smrti. Mogu predstavljati posebnu opasnost za malu djecu, starije i bolesne osobe. Katastrofa smoga u Londonu 1952. godine ubila je 4.000 ljudi u roku od dvije sedmice. Godine 1952. 150 ljudi je umrlo od posljedica jakog smoga u regiji Ruhr. Postoje dvije vrste smoga: zimski (London) i ljetni (Los Angeles). Meteorološki preduslov za zimski smog je bez vjetra, mirno vrijeme (temperaturna inverzija). U ovom slučaju, sloj toplijeg vazduha nalazi se iznad zemljinog sloja hladnog vazduha (ispod 700 m), a kretanja vazduha u blizini površine zemlje (manje od 3 m/s) gotovo da i nema. Horizontalna i vertikalna izmjena zraka je otežana. Zagađivači, koji se obično distribuiraju kroz visoke dimnjake u visokim slojevima zraka i prenose na velike udaljenosti, u ovom slučaju se akumuliraju u prizemnom sloju. Ljetni smog se naziva fotohemijski smog. U prisustvu dušikovih oksida i ugljikovodika u atmosferskom zraku i intenzivnog sunčevog zračenja nastaju fotooksidansi, uglavnom ozon. U srednjoj Evropi ova vrsta smoga se rijetko viđa. Smanjenje emisije zagađujućih materija jedini je način da se spriječi pojava smoga. Higijensko regulisanje štetnih materija u atmosferskom vazduhu a maksimalno dozvoljene koncentracije zagađujućih komponenti u vazduhu (MPC) utvrđuju se zakonom. Granice maksimalne koncentracije su koncentracije koje nemaju direktan ili indirektan štetan ili neugodan učinak na osobu, ne umanjuju njenu radnu sposobnost i ne utiču negativno na njeno dobrobit i raspoloženje. Mjere sanitarne zaštite atmosferskog zraka dijele se na zakonodavne, tehnološke, planske i sanitarno-tehničke. Od posebnog značaja su zakonodavne mjere, definišući odgovornost različitih organizacija za zaštitu atmosferskog zraka. Trenutno, kada se bave pitanjima zaštite atmosferskog vazduha, oni se rukovode Ustavom Ruske Federacije, Federalnim zakonima „O sanitarnoj i epidemiološkoj dobrobiti stanovništva“ (br. 52-F3 1999) i „O zaštiti atmosferskog Vazduh” (br. 96 F3 1999, sa izmenama i dopunama 2010) . Aktivnosti u cilju sprečavanja štetnih efekata zagađenja atmosferskog vazduha na javno zdravlje regulisane su SanPiN 2.1.6.1032-06 „Higijenski zahtevi za obezbeđivanje kvaliteta atmosferskog vazduha u naseljenim mestima“. Za grupu tehnoloških događaja obuhvata mere koje se mogu sprovesti u samom preduzeću u cilju smanjenja emisija i smanjenja koncentracije prašine i gasova u vazduhu (tzv. tehnologije bez otpada, automatizacija i zatvaranje proizvodnje itd.). Sanitarne mjere povezane s upotrebom uređaja za čišćenje. To su sakupljači prašine, pepela i gasa, komore za taloženje prašine, filteri, tehnologije hidratantnog čišćenja, elektrofiltracija itd. Ugradnja visokih cijevi (100m i više) pospješuje intenzivniju disperziju plinova. Ispravan proračun i opravdanje visine cijevi su bitni u zaštiti površinskih slojeva atmosfere od zagađenja. Aktivnosti planiranja su zasnovane na principu funkcionalnog zoniranja naselja (dodjela industrijskih i stambenih zona, uzimajući u obzir ružu vjetrova itd.). Ovo vam omogućava da koncentrišete opasna preduzeća uzimajući u obzir aeroklimatske uslove i opravdate izgradnju obaveznih praznina između preduzeća i stambenih zgrada (zona sanitarne zaštite), kao i uređenje, poboljšanje puteva itd. Monitoring- kontinuirano praćenje faktora životne sredine (vazduh, voda, itd.), kontrola maksimalno dozvoljenih koncentracija.

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, etimološki rečnik ruskog jezika 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 zraka očito isključuje mogućnost postojanja bilo kakvih organizama.

Za fizičare, zrak je prvenstveno Zemljina atmosfera i plinska ljuska koja 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. Naučnik i umetnik Leonardo da Vinči (15. vek) prvi je progovorio o složenom sastavu vazduha.

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, tako neophodan biljkama, već je postao oskudan. 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 podveden ispod zvona postavljenog u posudu sa živom. Kao rezultat toga, nivo žive u zvonu porastao je za oko 1/5. Narandžasta supstanca, živin oksid, nastala je na površini žive u retorti. 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 vazduhu leti i razna prašina koju lako možemo primetiti kada sa strane gledamo tanak snop svetlosti koji pada iza zavese u zamračenu prostoriju.

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 svoja fizička i hemijska svojstva, pa 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 istovremeno 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 novih nekarakterističnih fizičkih, hemijskih i bioloških supstanci u atmosferski vazduh ili promena prirodne prosečne dugotrajne koncentracije ovih materija u njemu.

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 je u stalnom porastu, posebno u velikim gradovima, a shodno tome raste i emisija štetnih materija u zrak. 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 proizvodnja građevinskog materijala). Nivo zagađenja vazduha iz prirodnih izvora je pozadinski ( 31–41% ), malo se mijenja tokom vremena ( 59–69% ). Trenutno je problem antropogenog zagađenja atmosfere postao globalan. 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. U budućnosti ćemo proučavati neke od ovih supstanci, saznati njihova fizička i hemijska svojstva i pričati o razornoj moći koje one sadrže 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 ljudski nervni sistem, ugljen monoksid – na sastav krvi; Sumpor dioksid, u interakciji s vodom iz kiše i snijega, pretvara se u kiselinu i uzrokuje kisele kiše. Koje su razmere ovog zagađenja? Glavne regije u kojima se javljaju kisele kiše su SAD, Zapadna Evropa i Rusija. Nedavno su to industrijske regije Japana, Kine, Brazila i Indije. Širenje kiselih padavina povezano je s konceptom prekogranične prirode - udaljenost između područja njenog formiranja i područja padavina 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 je 1993. godine, u 231 gradu sa ukupno 64 miliona stanovnika, sadržaj štetnih materija u vazduhu premašio 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. Tako u regiji Sverdlovsk stanje atmosfere ne zadovoljava standarde na 20 teritorija, gdje 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 takođe razvila u regionu Volge, na jugu zapadnog Sibira i 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 došlo je do 60 ispuštanja visoko toksičnih supstanci u atmosferu, što je dovelo do vanrednih situacija, u nekim slučajevima i smrti. 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.

PREDAVANJE br. 3. Atmosferski zrak.

Tema: Atmosferski vazduh, njegov hemijski sastav i fiziološki

značenje komponenti.

Zagađenje atmosfere; njihov uticaj na javno zdravlje.

Pregled predavanja:

    Hemijski sastav atmosferskog vazduha.

    Biološka uloga i fiziološki značaj njegovih komponenti: dušika, kisika, ugljičnog dioksida, ozona, inertnih plinova.

    Pojam zagađenja atmosfere i njegovi izvori.

    Uticaj zagađenja atmosfere na zdravlje (direktan uticaj).

    Uticaj zagađenja atmosfere na uslove života stanovništva (indirektni uticaj na zdravlje).

    Pitanja zaštite atmosferskog zraka od zagađenja.

Gasni omotač Zemlje naziva se atmosfera. Ukupna težina Zemljine atmosfere je 5,13  10 15 tona.

Vazduh koji formira atmosferu je mešavina raznih gasova. Sastav suvog vazduha na nivou mora biće sledeći:

Tabela br. 1

Sastav suvog vazduha na temperaturi od 0 0 C i

pritisak 760 mm Hg. Art.

Komponente

Komponente

Procentualni sastav

po zapremini

Koncentracija u mg/m 3

Kiseonik

Ugljen-dioksid

Dušikov oksid

Sastav Zemljine atmosfere ostaje konstantan nad kopnom, nad morem, u gradovima i ruralnim područjima. Takođe se ne menja sa visinom. Treba imati na umu da govorimo o postotku komponenti zraka na različitim visinama. Međutim, isto se ne može reći o težinskoj koncentraciji plinova. Kako se dižete prema gore, gustoća zraka se smanjuje, a broj molekula sadržanih u jedinici prostora također se smanjuje. Kao rezultat toga, težinska koncentracija plina i njegov parcijalni tlak se smanjuju.

Hajde da se zadržimo na karakteristikama pojedinačnih komponenti vazduha.

Glavna komponenta atmosfere je nitrogen. Azot je inertan gas. Ne podržava disanje ili sagorijevanje. Život je nemoguć u atmosferi azota.

Azot igra važnu biološku ulogu. Azot iz zraka apsorbiraju određene vrste bakterija i algi koje iz njega stvaraju organska jedinjenja.

Pod utjecajem atmosferskog elektriciteta nastaje mala količina dušikovih iona, koji se padavinama ispiru iz atmosfere i obogaćuju tlo solima dušične i dušične kiseline. Soli dušične kiseline se pod utjecajem bakterija tla pretvaraju u nitrite. Nitrite i soli amonijaka biljke apsorbuju i služe za sintezu proteina.

Tako se vrši transformacija inertnog atmosferskog dušika u živu materiju organskog svijeta.

Zbog nedostatka azotnih đubriva prirodnog porekla, čovečanstvo je naučilo da ih dobije veštačkim putem. Stvorena je i razvija se industrija dušičnih đubriva koja prerađuje atmosferski dušik u amonijak i dušična gnojiva.

Biološki značaj azota nije ograničen na njegovo učešće u ciklusu azotnih supstanci. Ima važnu ulogu kao razblaživač atmosferskog kiseonika, jer je život nemoguć u čistom kiseoniku.

Povećanje sadržaja dušika u zraku uzrokuje hipoksiju i asfiksiju zbog smanjenja parcijalnog tlaka kisika.

Kako se parcijalni pritisak povećava, dušik pokazuje narkotična svojstva. Međutim, u uvjetima otvorene atmosfere narkotički učinak dušika se ne manifestira, jer su fluktuacije njegove koncentracije neznatne.

Najvažnija komponenta atmosfere je gasovita kiseonik (O 2 ) .

Kiseonik u našem solarnom sistemu nalazi se u slobodnom stanju samo na Zemlji.

Mnoge pretpostavke su napravljene u vezi evolucije (razvoja) zemaljskog kiseonika. Najprihvaćenije objašnjenje je da je velika većina kiseonika u modernoj atmosferi nastala fotosintezom u biosferi; a samo početna, mala količina kiseonika nastala je kao rezultat fotosinteze vode.

Biološka uloga kiseonika je izuzetno velika. Bez kiseonika život je nemoguć. Zemljina atmosfera sadrži 1,18  10 15 tona kiseonika.

U prirodi se kontinuirano odvijaju procesi potrošnje kiseonika: disanje ljudi i životinja, procesi sagorevanja, oksidacije. Istovremeno, kontinuirano se odvijaju procesi obnavljanja sadržaja kiseonika u vazduhu (fotosinteza). Biljke apsorbiraju ugljični dioksid, razgrađuju ga, metaboliziraju ugljik i oslobađaju kisik u atmosferu. Biljke emituju 0,5  10 5 miliona tona kiseonika u atmosferu. Ovo je dovoljno da pokrije prirodni gubitak kiseonika. Zbog toga je njegov sadržaj u vazduhu konstantan i iznosi 20,95%.

Neprekidno strujanje vazdušnih masa meša troposferu, zbog čega nema razlike u sadržaju kiseonika u gradovima i ruralnim područjima. Koncentracija kiseonika varira unutar nekoliko desetina procenta. Nije bitno. Međutim, u dubokim rupama, bunarima i pećinama sadržaj kisika može pasti, pa je spuštanje u njih opasno.

Kada parcijalni pritisak kiseonika opadne kod ljudi i životinja, primećuju se fenomeni gladovanja kiseonikom. Značajne promjene u parcijalnom pritisku kiseonika se dešavaju kada se podignete iznad nivoa mora. Fenomeni nedostatka kiseonika mogu se uočiti tokom planinarenja (planinarenje, turizam), i tokom putovanja avionom. Penjanje na visinu od 3000m može uzrokovati visinsku ili planinsku bolest.

Dužim životom u visokim planinama ljudi se naviknu na nedostatak kiseonika i dolazi do aklimatizacije.

Visok parcijalni pritisak kiseonika je nepovoljan za ljude. Pri parcijalnom pritisku većem od 600 mm, vitalni kapacitet pluća se smanjuje. Udisanje čistog kiseonika (parcijalni pritisak 760 mm) izaziva plućni edem, upalu pluća i konvulzije.

U prirodnim uslovima nema povećanog sadržaja kiseonika u vazduhu.

Ozon sastavni je dio atmosfere. Njegova masa je 3,5 milijardi tona. Sadržaj ozona u atmosferi varira u zavisnosti od godišnjih doba: visok je u proljeće i nizak u jesen. Sadržaj ozona ovisi o geografskoj širini područja: što je bliže ekvatoru, to je niže. Koncentracija ozona ima dnevnu varijaciju: dostiže svoj maksimum u podne.

Koncentracija ozona je neravnomjerno raspoređena po nadmorskoj visini. Najveći sadržaj uočen je na nadmorskoj visini od 20-30 km.

Ozon se kontinuirano proizvodi u stratosferi. Pod uticajem ultraljubičastog zračenja sunca, molekuli kiseonika se disociraju (razbijaju) i formiraju atomski kiseonik. Atomi kiseonika se rekombinuju (kombinuju) sa molekulama kiseonika i formiraju ozon (O3). Na visinama iznad i ispod 20-30 km usporavaju se procesi fotosinteze (formiranja) ozona.

Prisustvo ozonskog omotača u atmosferi je od velike važnosti za postojanje života na Zemlji.

Ozon blokira kratkotalasnu dužinu spektra sunčevog zračenja i ne prenosi talase kraće od 290 nm (nanometara). U nedostatku ozona život na Zemlji bio bi nemoguć zbog razornog djelovanja kratkotrajnog ultraljubičastog zračenja na sva živa bića.

Ozon takođe apsorbuje infracrveno zračenje talasne dužine od 9,5 mikrona (mikrona). Zahvaljujući tome, ozon zadržava oko 20 posto Zemljinog toplotnog zračenja, smanjujući gubitak topline. U nedostatku ozona, apsolutna temperatura Zemlje bila bi 7 0 niža.

Ozon se u donji sloj atmosfere - troposferu - dovodi iz stratosfere kao rezultat miješanja zračnih masa. Sa slabim miješanjem, koncentracija ozona na površini zemlje opada. Uočeno je povećanje ozona u zraku tokom grmljavine kao rezultat pražnjenja atmosferskog elektriciteta i povećanja turbulencije (miješanja) atmosfere.

Istovremeno, značajno povećanje koncentracije ozona u zraku rezultat je fotohemijske oksidacije organskih tvari koje ulaze u atmosferu s izduvnim plinovima vozila i industrijskim emisijama. Ozon je toksična supstanca. Ozon u koncentraciji od 0,2-1 mg/m3 djeluje iritativno na sluznicu očiju, nosa i grla.

Ugljični dioksid (CO 2 ) je prisutan u atmosferi u koncentraciji od 0,03%. Njegova ukupna količina je 2330 milijardi tona. Velika količina ugljičnog dioksida nalazi se otopljenog u vodi mora i oceana. U vezanom obliku, dio je dolomita i krečnjaka.

Atmosfera se stalno nadopunjuje ugljičnim dioksidom kao rezultat vitalnih procesa živih organizama, procesa sagorijevanja, raspadanja i fermentacije. Osoba emituje 580 litara ugljičnog dioksida dnevno. Velike količine ugljičnog dioksida oslobađaju se prilikom razgradnje krečnjaka.

Unatoč prisutnosti brojnih izvora formiranja, nema značajnijeg nakupljanja ugljičnog dioksida u zraku. Ugljični dioksid stalno asimiliraju (apsorbiraju) biljke tokom procesa fotosinteze.

Osim biljaka, mora i okeani regulišu sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi. Kada se parcijalni pritisak ugljičnog dioksida u zraku poveća, on se otapa u vodi, a kada se smanji, ispušta se u atmosferu.

U površinskoj atmosferi postoje male fluktuacije u koncentraciji ugljičnog dioksida: iznad okeana je niža nego nad kopnom; više u šumi nego u polju; veća u gradovima nego van grada.

Ugljični dioksid igra veliku ulogu u životu životinja i ljudi. Stimuliše respiratorni centar.

U atmosferskom vazduhu postoji određena količina inertnih gasova: argon, neon, helijum, kripton i ksenon. Ovi gasovi pripadaju nultoj grupi periodnog sistema, ne reaguju sa drugim elementima i inertni su u hemijskom smislu.

Inertni gasovi su narkotici. Njihova narkotična svojstva manifestiraju se pri visokom barometarskom pritisku. U otvorenoj atmosferi, narkotična svojstva inertnih plinova se ne mogu manifestirati.

Osim komponenti atmosfere, sadrži razne nečistoće prirodnog porijekla i zagađenja unesena kao rezultat ljudske djelatnosti.

Nečistoće koje su prisutne u vazduhu osim njegovog prirodnog hemijskog sastava nazivaju se atmosfersko zagađenje.

Zagađenje atmosfere dijeli se na prirodno i vještačko.

Prirodno zagađenje uključuje nečistoće koje ulaze u zrak kao rezultat spontanih prirodnih procesa (biljna i zemljišna prašina, vulkanske erupcije, kosmička prašina).

Vještačko zagađenje atmosfere nastaje kao rezultat ljudskih proizvodnih aktivnosti.

Umjetni izvori zagađenja atmosfere podijeljeni su u 4 grupe:

    transport;

    industrija;

    termoenergetika;

    spaljivanje smeća.

Pogledajmo njihove kratke karakteristike.

Sadašnju situaciju karakteriše činjenica da obim emisija iz drumskog saobraćaja premašuje obim emisija iz industrijskih preduzeća.

Jedan automobil emituje više od 200 hemijskih jedinjenja u vazduh. Svaki automobil u prosjeku troši 2 tone goriva i 30 tona zraka godišnje, a emituje 700 kg ugljičnog monoksida (CO), 230 kg nesagorjelih ugljovodonika, 40 kg dušikovih oksida (NO 2) i 2-5 kg ​​​čvrstih materija u atmosferu.

Moderni grad je zasićen drugim vidovima transporta: željezničkim, vodenim i vazdušnim. Ukupna količina emisija u životnu sredinu iz svih vrsta transporta ima tendenciju kontinuiranog povećanja.

Industrijska preduzeća su na drugom mjestu nakon transporta po stepenu štete po životnu sredinu.

Najintenzivniji zagađivači atmosferskog vazduha su preduzeća crne i obojene metalurgije, petrohemijske i koksohemijske industrije, kao i preduzeća za proizvodnju građevinskog materijala. Oni u atmosferu emituju desetine tona čađi, prašine, metala i njihovih spojeva (bakar, cink, olovo, nikl, kalaj itd.).

Ulaskom u atmosferu metali zagađuju tlo, akumuliraju se u njemu i prodiru u vodu rezervoara.

U područjima gdje se nalaze industrijska preduzeća, stanovništvo je izloženo riziku od štetnih efekata atmosferskog zagađenja.

Osim čestica, industrija u zrak ispušta razne plinove: sumporni anhidrid, ugljični monoksid, dušikove okside, sumporovodik, ugljovodonike i radioaktivne plinove.

Zagađivači mogu dugo ostati u životnoj sredini i štetno djelovati na ljudski organizam.

Na primjer, ugljikovodici ostaju u okolišu do 16 godina i aktivno učestvuju u fotokemijskim procesima u atmosferskom zraku sa stvaranjem toksičnih magla.

Masovno zagađenje vazduha se primećuje kada se u termoelektranama sagoreva čvrsta i tečna goriva. Oni su glavni izvori zagađenja atmosfere oksidima sumpora i dušika, ugljičnim monoksidom, čađom i prašinom. Ove izvore karakteriše veliko zagađenje vazduha.

Trenutno su poznate mnoge činjenice o štetnim efektima zagađenja atmosfere na zdravlje ljudi.

Zagađenje atmosfere ima i akutne i kronične posljedice na ljudski organizam.

Primjeri akutnog utjecaja atmosferskog zagađenja na javno zdravlje su otrovne magle. Koncentracije otrovnih tvari u zraku su se povećavale u nepovoljnim meteorološkim uvjetima.

Prva otrovna magla zabilježena je u Belgiji 1930. godine. Nekoliko stotina ljudi je povrijeđeno, a 60 ljudi je poginulo. Kasnije su se slični slučajevi ponovili: 1948. godine u američkom gradu Donora. Pogođeno je 6.000 ljudi. Godine 1952. 4.000 ljudi je umrlo od velike londonske magle. Godine 1962. 750 Londonaca je umrlo iz istog razloga. Godine 1970. 10 hiljada ljudi je patilo od smoga nad japanskom prijestolnicom (Tokijem), a 1971. – 28 hiljada.

Pored navedenih katastrofa, analizom istraživačke građe domaćih i stranih autora skreće se pažnja na povećanje opšteg morbiditeta stanovništva usled zagađenja vazduha.

Studije provedene u tom smislu omogućavaju nam da zaključimo da se kao rezultat izloženosti atmosferskom zagađenju u industrijskim centrima povećava:

    ukupna stopa smrtnosti od kardiovaskularnih i respiratornih bolesti;

    akutni nespecifični morbiditet gornjih disajnih puteva;

    hronični bronhitis;

    bronhijalna astma;

    emfizem;

    rak pluća;

    smanjen životni vijek i kreativna aktivnost.

Osim toga, matematička analiza je u ovom trenutku otkrila statistički značajnu korelaciju između nivoa incidencije stanovništva bolestima krvi, organa za varenje, kožnim bolestima i stepenom zagađenosti zraka.

Dišni organi, probavni sistem i koža su „ulazna kapija“ za otrovne supstance i služe kao mete za njihovo direktno i indirektno djelovanje.

Uticaj zagađenja atmosfere na uslove života smatra se indirektnim (indirektnim) uticajem atmosferskog zagađenja na javno zdravlje.

To uključuje:

    smanjenje općeg osvjetljenja;

    smanjenje ultraljubičastog zračenja sunca;

    promjene klimatskih uvjeta;

    pogoršanje životnih uslova;

    negativan uticaj na zelene površine;

    negativan uticaj na životinje.

Zagađivači zraka nanose veliku štetu zgradama, građevinama i građevinskim materijalima.

Ukupni ekonomski troškovi Sjedinjenih Država od zagađivača zraka, uključujući njihov utjecaj na ljudsko zdravlje, građevinski materijal, metale, tkanine, kožu, papir, boju, gumu i druge materijale, iznose 15-20 milijardi dolara godišnje.

Sve navedeno ukazuje da je zaštita atmosferskog zraka od zagađenja problem od izuzetne važnosti i predmet velike pažnje stručnjaka u svim zemljama svijeta.

Sve mjere zaštite atmosferskog zraka moraju se provoditi sveobuhvatno u nekoliko područja:

    Zakonodavne mjere. To su zakoni koje je usvojila vlada zemlje u cilju zaštite vazdušne sredine;

    Racionalno postavljanje industrijskih i stambenih površina;

    Tehnološke mjere usmjerene na smanjenje emisija u atmosferu;

    Sanitarne mjere;

    Izrada higijenskih standarda za atmosferski zrak;

    Praćenje čistoće atmosferskog zraka;

    Kontrola rada industrijskih preduzeća;

    Unapređenje naseljenih mesta, uređenje, zalivanje, stvaranje zaštitnih praznina između industrijskih preduzeća i stambenih kompleksa.

Pored navedenih mjera unutrašnjeg državnog plana, trenutno se razvijaju i široko sprovode međudržavni programi zaštite atmosferskog zraka.

Problem zaštite vazduha se rešava u nizu međunarodnih organizacija - SZO, UN, UNESCO i dr.

Niži slojevi atmosfere sastoje se od mješavine plinova zvanih zrak , u kojoj su suspendovane tečne i čvrste čestice. Ukupna masa potonjeg je beznačajna u poređenju sa cjelokupnom masom atmosfere.

Atmosferski vazduh je mešavina gasova od kojih su glavni azot N2, kiseonik O2, argon Ar, ugljen dioksid CO2 i vodena para. Vazduh bez vodene pare naziva se suvi vazduh. Na površini zemlje, suvi vazduh se sastoji od 99% azota (78% po zapremini ili 76% po masi) i kiseonika (21% po zapremini ili 23% po masi). Preostalih 1% je skoro u potpunosti argon. Ostaje samo 0,08% za ugljični dioksid CO2. Brojni drugi gasovi su deo vazduha u hiljaditim, milionitim delovima i čak manjim delovima procenta. To su kripton, ksenon, neon, helijum, vodonik, ozon, jod, radon, metan, amonijak, vodonik peroksid, azot oksid itd. Sastav suvog atmosferskog vazduha u blizini Zemljine površine dat je u tabeli. 1.

Tabela 1

Sastav suhog atmosferskog zraka u blizini površine Zemlje

Volumenska koncentracija, %

Molekularna masa

Gustina

u odnosu na gustinu

suvi vazduh

kiseonik (O2)

ugljični dioksid (CO2)

kripton (kr)

Vodik (H2)

ksenon (Xe)

Suh vazduh

Procentualni sastav suvog vazduha u blizini zemljine površine je veoma konstantan i skoro svuda isti. Jedino se sadržaj ugljičnog dioksida može značajno promijeniti. Kao rezultat procesa disanja i sagorijevanja, njegov volumetrijski sadržaj u zraku zatvorenih, slabo ventiliranih prostorija, kao i industrijskih centara, može se povećati nekoliko puta - do 0,1-0,2%. Procenat azota i kiseonika se neznatno menja.

Prava atmosfera sadrži tri važne varijabilne komponente - vodenu paru, ozon i ugljični dioksid. Sadržaj vodene pare u vazduhu varira u značajnim granicama, za razliku od ostalih komponenti vazduha: na površini zemlje varira između stotih delova procenta i nekoliko procenata (od 0,2% na polarnim geografskim širinama do 2,5% na ekvatoru, a u u nekim slučajevima se kreće od skoro nula do 4%). To se objašnjava činjenicom da, u uslovima koji postoje u atmosferi, vodena para može preći u tečno i čvrsto stanje i, obrnuto, može ponovo ući u atmosferu usled isparavanja sa zemljine površine.

Vodena para kontinuirano ulazi u atmosferu isparavanjem sa vodenih površina, iz vlažnog tla i transpiracijom iz biljaka, a dolazi u različitim količinama na različitim mjestima iu različito vrijeme. Širi se naviše od zemljine površine, a vazdušnim strujama se prenosi sa jednog mesta na zemlji do drugog.

U atmosferi može doći do stanja zasićenja. U tom stanju, vodena para je sadržana u zraku u količini koja je maksimalno moguća pri datoj temperaturi. Vodena para se zove saturating(ili zasićen), i vazduh koji ga sadrži zasićen.

Stanje zasićenja obično se postiže kada se temperatura zraka smanji. Kada se ovo stanje dostigne, tada s daljnjim smanjenjem temperature, dio vodene pare postaje višak i kondenzira, prelazi u tečno ili čvrsto stanje. U zraku se pojavljuju kapljice vode i ledeni kristali oblaka i magle. Oblaci mogu ponovo ispariti; u drugim slučajevima, kapljice oblaka i kristali, postajući sve veći, mogu pasti na površinu zemlje u obliku padavina. Kao rezultat svega toga, sadržaj vodene pare u svakom dijelu atmosfere se stalno mijenja.

Najvažniji vremenski procesi i klimatske karakteristike povezani su s vodenom parom u zraku i njenim prijelazima iz plinovitog u tekuće i čvrsto stanje. Prisustvo vodene pare u atmosferi značajno utiče na termičke uslove atmosfere i zemljine površine. Vodena para snažno apsorbuje dugotalasno infracrveno zračenje koje emituje zemljina površina. Zauzvrat, on sam emituje infracrveno zračenje, od čega većina ide na površinu zemlje. Time se smanjuje noćno hlađenje zemljine površine, a time i nižih slojeva vazduha.

Velike količine toplote troše se na isparavanje vode sa zemljine površine, a kada se vodena para kondenzuje u atmosferi, ova toplota se prenosi na vazduh. Oblaci koji nastaju kondenzacijom odbijaju i apsorbuju sunčevo zračenje na svom putu do površine zemlje. Padavine iz oblaka su bitan element vremena i klime. Konačno, prisustvo vodene pare u atmosferi je važno za fiziološke procese.

Vodena para, kao i svaki gas, ima elastičnost (pritisak). Pritisak vodene pare e proporcionalna je njegovoj gustini (sadržaju po jedinici zapremine) i apsolutnoj temperaturi. Izražava se u istim jedinicama kao i vazdušni pritisak, tj. bilo u milimetara žive, bilo u milibari

Pritisak vodene pare pri zasićenju naziva se elastičnost zasićenja. Ovo najveći mogući pritisak vodene pare na datoj temperaturi. Na primjer, pri temperaturi od 0° elastičnost zasićenja je 6,1 mb . Za svakih 10° porasta temperature, elastičnost zasićenja se približno udvostručuje.

Ako zrak sadrži manje vodene pare nego što je potrebno za zasićenje na datoj temperaturi, možete odrediti koliko je zrak blizu stanju zasićenja. Da biste to učinili, izračunajte relativna vlažnost. Ovo je naziv dat omjeru stvarne elastičnosti e vodena para u vazduhu do elastičnosti zasićenja E na istoj temperaturi, izraženo u procentima, tj.

Na primjer, na temperaturi od 20° tlak zasićenja je 23,4 mb. Ako je stvarni tlak pare u zraku 11,7 mb, tada je relativna vlažnost zraka

Elastičnost vodene pare na površini zemlje varira od stotinki milibara (na veoma niskim temperaturama zimi na Antarktiku i Jakutiji) do više od 35 mb (na ekvatoru). Što je zrak topliji, to može sadržavati više vodene pare bez zasićenja i, prema tome, veći je pritisak vodene pare u njemu.

Relativna vlažnost vazduha može poprimiti sve vrednosti - od nule za potpuno suv vazduh ( e= 0) do 100% za stanje zasićenja (e = E).

Hemijski sastav vazduha

Vazduh ima sledeći hemijski sastav: azot-78,08%, kiseonik-20,94%, inertni gasovi-0,94%, ugljen-dioksid-0,04%. Ovi pokazatelji u prizemnom sloju mogu fluktuirati u beznačajnim granicama. Čovjeku je uglavnom potreban kisik, bez kojeg ne može živjeti, kao i drugi živi organizmi. Ali sada je proučeno i dokazano da su i druge komponente zraka od velike važnosti.

Kiseonik je gas bez boje i mirisa, veoma rastvorljiv u vodi. Osoba udahne približno 2722 litre (25 kg) kiseonika dnevno u mirovanju. Izdahnuti vazduh sadrži oko 16% kiseonika. Intenzitet oksidativnih procesa u tijelu ovisi o količini utrošenog kisika.

Dušik je bezbojan plin bez mirisa, niskoaktivan, njegova koncentracija u izdahnutom zraku ostaje gotovo nepromijenjena. Ima važnu fiziološku ulogu u stvaranju atmosferskog pritiska, koji je od vitalnog značaja, i zajedno s inertnim plinovima razrjeđuje kisik. Uz biljnu hranu (posebno mahunarke), dušik u vezanom obliku ulazi u životinjsko tijelo i sudjeluje u stvaranju životinjskih proteina, a samim tim i proteina ljudskog tijela.

Ugljični dioksid je bezbojni plin kiselkastog okusa i neobičnog mirisa, vrlo topiv u vodi. U vazduhu koji se izdahne iz pluća sadrži do 4,7%. Povećanje sadržaja ugljičnog dioksida od 3% u udahnutom zraku negativno utječe na stanje tijela, javljaju se osjećaji kompresije glave i glavobolje, povišenje krvnog tlaka, usporavanje pulsa, javlja se tinitus, može doći do mentalne uznemirenosti. Kada se koncentracija ugljičnog dioksida u udahnutom zraku poveća na 10%, dolazi do gubitka svijesti, a zatim može doći do zastoja disanja. Velike koncentracije brzo dovode do paralize moždanih centara i smrti.

Glavne hemijske nečistoće koje zagađuju atmosferu su sljedeće.

Ugljen monoksid(CO) je bezbojni plin bez mirisa, takozvani “ugljični monoksid”. Nastaje kao rezultat nepotpunog sagorevanja fosilnih goriva (ugalj, gas, nafta) u uslovima nedostatka kiseonika na niskim temperaturama.

Ugljen-dioksid(CO 2), ili ugljični dioksid, je bezbojni plin kiselkastog mirisa i okusa, proizvod potpune oksidacije ugljika. To je jedan od gasova staklene bašte.

Sumporov dioksid(SO 2) ili sumpor dioksid je bezbojni plin oštrog mirisa. Nastaje prilikom sagorevanja fosilnih goriva koja sadrže sumpor, uglavnom uglja, kao i prilikom prerade sumpornih ruda. Učestvuje u formiranju kiselih kiša. Dugotrajno izlaganje sumpor dioksidu kod ljudi dovodi do poremećaja cirkulacije i zastoja disanja.

Oksidi dušika(dušikov oksid i dioksid). Nastaju tokom svih procesa sagorevanja, uglavnom u obliku azot-oksida. Dušikov oksid brzo oksidira u dioksid, koji je crveno-bijeli plin neugodnog mirisa koji snažno djeluje na mukozne membrane ljudi. Što je temperatura izgaranja viša, to je intenzivnije stvaranje dušikovih oksida.

Ozon- gas karakterističnog mirisa, jači oksidant od kiseonika. Smatra se jednim od najotrovnijih od svih uobičajenih zagađivača zraka. U donjem atmosferskom sloju, ozon nastaje fotohemijskim procesima koji uključuju dušikov dioksid i hlapljiva organska jedinjenja (VOC).

Ugljovodonici- hemijska jedinjenja ugljenika i vodonika. To uključuje hiljade različitih zagađivača vazduha sadržanih u neizgorenom benzinu, tečnostima koje se koriste u hemijskom čišćenju, industrijskim rastvaračima, itd. Mnogi ugljovodonici su sami po sebi opasni. Na primjer, benzen, jedan od sastojaka benzina, može uzrokovati leukemiju, a heksan može uzrokovati ozbiljna oštećenja ljudskog nervnog sistema. Butadien je jak kancerogen.

Olovo je srebrno-sivi metal koji je toksičan u bilo kojem poznatom obliku. Široko se koristi u proizvodnji lemljenja, boja, municije, štamparske legure itd. Olovo i njegova jedinjenja, kada uđu u ljudski organizam, smanjuju aktivnost enzima i remete metabolizam, a osim toga imaju sposobnost akumulacije u ljudskom organizmu. Jedinjenja olova predstavljaju posebnu opasnost za djecu, remete njihov mentalni razvoj, rast, sluh, govor i sposobnost koncentracije.

Freoni- grupa supstanci koje sadrže halogene sintetizirane od strane ljudi. Freoni, koji su klorirani i fluorirani ugljici (CFC), kao jeftini i netoksični plinovi, imaju široku primjenu kao rashladna sredstva u frižiderima i klima uređajima, sredstva za pjenjenje, u instalacijama za gašenje požara na plin, te radni fluid aerosolnih pakovanja (lakovi, dezodoransi).

Industrijska prašina Ovisno o mehanizmu njihovog formiranja, dijele se u sljedeće klase:

    mehanička prašina - nastala kao rezultat mljevenja proizvoda tokom tehnološkog procesa,

    sublimati - nastaju kao rezultat volumetrijske kondenzacije para supstanci tokom hlađenja gasa koji prolazi kroz tehnološki aparat, instalaciju ili jedinicu,

    leteći pepeo - nesagorivi ostatak goriva sadržan u dimnom plinu u suspenziji, nastao od njegovih mineralnih nečistoća tokom sagorijevanja,

    industrijska čađ je čvrsti, visoko raspršeni ugljik koji je dio industrijskih emisija i nastaje tijekom nepotpunog sagorijevanja ili termičke razgradnje ugljikovodika.

Glavni parametar koji karakterizira suspendirane čestice je njihova veličina, koja varira u širokom rasponu - od 0,1 do 850 mikrona. Najopasnije čestice su od 0,5 do 5 mikrona, jer se ne talože u respiratornom traktu i ljudi ih udišu.

Dioksini spadaju u klasu polihlorisanih policikličnih jedinjenja. Više od 200 supstanci - dibenzodioksina i dibenzofurana - spojeno je pod ovim imenom. Glavni element dioksina je klor, koji se u nekim slučajevima može zamijeniti bromom; osim toga, dioksini sadrže kisik, ugljik i vodik.

Atmosferski zrak djeluje kao svojevrsni posrednik zagađivanja svih drugih prirodnih objekata, doprinoseći širenju velikih masa zagađenja na znatne udaljenosti. Industrijske emisije (nečistoće) koje se prenose kroz vazduh zagađuju okeane, zakiseljuju tlo i vodu, menjaju klimu i uništavaju ozonski omotač.

Ako pronađete grešku, odaberite dio teksta i pritisnite Ctrl+Enter.