Химический состав атмосферного воздуха

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Саратовский государственный медицинский университет

Имени В. И. Разумовского» Министерства здравоохранения и социального

Развития Российской Федерации

(ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития

России)

«УТВЕРЖДАЮ»

Заведующий кафедрой

гигиены медико-профилактического

факультета

д.м.н., профессор И.Н. Луцевич___________

«_____»_________________20___г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к практическому занятию со студентами

3 курса фармацевтического факультета.

Дисциплина: Общая гигиена.

Тема занятия: Гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе. Методы исследования содержания газообразных химических соединений в воздухе.

Саратов 2011

Гигиеническое нормирование содержания вредных веществ в воздухе. Методы исследования содержания газообразных химических соединений в воздухе.

1. Целевые задачи (знать, уметь): знать принципы нормирования вредных веществ в воздухе, их влияние на здоровье человека; уметь проводить отбор проб воздуха и давать оценку химическому загрязнению воздушной среды.

Необходимый исходный уровень знаний.

Химический состав атмосферного воздуха

И его гигиеническое значение.

Атмосферный воздух по своему химическому составу представляет собой смесь газов с различным удельным содержанием (табл. 1.). химический состав мало меняется с высотой, однако, ввиду того, что с высотой воздух разрежается, содержание каждого газа в единице объема уменьшается.

Таблица 1.

Химический состав атмосферного воздуха

(по А.В.Рязанову).

Газ	Химический состав, об.%	Газ	Химический состав, об.%
Азот	78,09	Метан	0,00022
Кислород	20,95	Криптон	0,0001
Аргон	0,93	Закись азота	0,0001
Двуокись углерода	0,03	Водород	0,00005
Неон	0,0018	Ксенон	0,000008
Гелий	0,00052	Озон	0,000001

Азот составляет основную массу атмосферы. Это индиффирентный газ, который играет роль разбавителя кислорода. При избыточном давлении (4 атм) азот может оказывать наркотическое действие, а при резком колебании давления может явиться этиологическим фактором развития кессонной болезни.

В природе идет непрерывный круговорот азота, в результате чего азот атмосферы под влиянием электрических разрядов превращается в окислы азота, которые с осадками поступают в почву; там они превращаются в органические соединения. При разложении органических веществ азот восстанавливается и снова поступает в атмосферу, из которой вновь связывается с биологическими объектами.

Азот воздуха усваивается сине-зелеными водорослями и некоторыми видами бактерий почвы (клубеньковыми и азотфиксирующими).

Кислород по биологической роли – самая важная составная часть воздуха. В природе постоянно происходит потребление кислорода при дыхании человека и животных. Много расходуется кислорода на процессы окисления и горения топлива и других органических материалов. Несмотря на значительный расход кислорода, его содержание в воздухе практически не изменяется. Это обусловлено тем, что в растительном мире идет процесс ассимиляции диоксида углерода и выделения кислорода, восполняющий его естественную убыль. В последние годы установлено, что с образованием кислорода распадаются молекулы воды под воздействием солнечных лучей – это второй источник образования кислорода в природе.

Потребление кислорода организмом человека зависит от возраста (в преклонном возрасте потребление кислорода составляет 70 %, у детей – 110-120 %). Организм очень чувствителен к недостатку кислорода. Снижение его содержания в воздухе до 17 % приводит к учащению пульса, дыхания. При концентрации кислорода 11-13 % отмечается выраженная кислородная недостаточность, ведущая к резкому снижению работоспособности. Содержание в воздухе кислорода до 7-8 % несовместимо с жизнью.

Увеличение содержания кислорода во вдыхаемом воздухе вплоть до 100 % при нормальном давлении человеком переносится легко. С повышением давления до 405, 3 кПа (4 атм) могут наблюдаться местные поражение ткани легких и функциональные нарушения ЦНС. Вместе с тем при содержании кислорода до 40-60 % и давлении до 303,93 кПа (3 атм) в барокамере наблюдается улучшение усвоения кислорода тканями, отмечается нормализация нарушенных функций органов и систем.

В последние годы повышенные концентрации кислорода в сочетании с повышенным давлением (гипербарическая оксигенация) широко и спользуется в хирургической практике, акушерстве.

Углекислый газ (диоксид углерода) – бесцветный газ без запаха, в 1,5 раза тяжелее воздуха. От содержания углекислого газа зависит тепловой баланс нашей планеты. Увеличение его содержания до 3 % приводит к нарушениям функции дыхания (одышка), появлению головной боли и снижению работоспособности. При концентрации 4-5 % отмечаются покраснение лица, головная боль, шум в ушах, повышение кровяного давления, сердцебиение, возбужденное состояние. При содержании 8-10 % диоксида углерода в воздухе наблюдается быстрая потеря сознания, наступает смерть.

ПДК СО₂ в воздухе общественных и жилых помещений - 0,07-0,1 %, в атмосферном воздухе – 0,03-0,04 %. Углекислый газ является косвенным гигиеническим показателем, по которому оценивается степень чистоты воздуха.

Другие составляющие воздуха – так называемые инертные газы (аргон, неон, криптон, гелий и др.) – в обычных условиях физиологически индифферентны.