Состав воздуха и его гигиеническое значение

Состав воздуха при подъеме вверх на несколько десятков километров меняется мало, но так как с высотой воздух разрежается, то содержание каждого газа в единице объема уменьшается. В чистом воздухе лесов, больших парков, у берегов морей обнаруживается незначительное количество озона, образующегося в результате действия ультрафиолетовых лучей солнца или грозовых разрядов на кислород.

При дыхании часть кислорода из воздуха переходит в альвеолах легких в кровь, а часть двуокиси углерода из крови выделяется в воздух, находящийся в альвеолах. В результате выдыхаемый воздух содержит по сравнению с атмосферным примерно на 25% меньше кислорода и в 100 раз больше двуокиси углерода (см. табл. 1). Выдыхаемый воздух нагрет до температуры тела и насыщен водяными парами.

В верхних дыхательных путях и в легких задерживается значительная часть содержащихся во вдыхаемом воздухе пыли и микроорганизмов. Если воздух загрязке:: вредными газами, то они переходят в легких в кровь, оказывая поэтому не только местное, но и общее действие на организм. Рассмотрим гигиеническое значение важнейших составных частей атмосферного воздуха.

Кислород — наиболее важная для человека составная часть воздуха. Колебания в содержании кислорода в от* крытой атмосфере. незначительны. Если наиболее чистый воздух у берега моря содержит до 20,99% кислорода, то в наиболее загрязненном воздухе промышленных центров содержание кислорода составляет не менее 20,7%. Даже в плохо вентилируемых жилых и общественных помещениях содержание кислорода не падает ниже 20% вследствие диффузии его в помещение через стены зданий.

Подобные колебания содержания кислорода в воздухе не оказывают заметного влияния на человеческий организм. Физиологические сдвиги наблюдаются лишь в том случае если содержание кислорода в воздухе падает до 17—16%; при 11 —13% кислорода отмечается выраженная кислородная недостаточность, ведущая к резкому снижению работоспособности; при 7—8% кислорода в воздухе может наступить смерть.

Кислородная недостаточность, которая возможна при полетах (высотная болезнь) и при восхождении на горы (горная болезнь), начинается на высоте около 3 км..

Низкая концентрация кислорода может иметь место в воздухе замкнутых пространств и герметически закрытых помещений, например в подводных лодках при аварии, а также в рудниках, шахтах и заброшенных колодцах, где кислород может быть вытеснен другими газами. Предупредить действие недостатка кислорода можно с помощью индивидуальных кислородных приборов, которые позволяют либо обогащать вдыхаемый воздух кислородом, либо дышать чистым кислородом. Подводные лодки и герметические кабины некоторых высотных самолетов оборудуются аппаратурой, поглощающей из воздуха двуокись углерода и водяные пары и добавляющей к нему кислород.

Для предупреждения горной болезни большое значение имеет постепенная акклиматизация (приспособление) к условиям разреженной атмосферы. При длительном пребывании в горах в крови увеличивается количество гемоглобина и эритроцитов, а окислительные процессы в тканях протекают более полно, что позволяет человеку приспосабливаться к жизни на все больших высотах. Имеются горные селения, расположенные на высоте 3—5 км над уровнем моря (Тибетский район). В то же время следует учитывать, что лица, потерявшие много крови или резко ослабленные, могут испытывать недостаток кислорода и на высоте, меньшей 2 км; поэтому при перевозке их санитарным самолетом следует лететь на небольшой высоте или давать им дышать кислородом.

Двуокись углерода (С02)—бесцветный газ, не имеющий запаха. 0« не раздражает слизистые оболочки и даже при большом содержании в воздухе не обнаруживается, что может способствовать отравлению. Двуокись углерода в 1раза тяжелее воздуха и поэтому может накапливаться в нижней части замкнутых пространств.

Вне населенных пунктов в атмосферном воздухе содержится 0,03—0,04% двуокиси углерода; в промышленных центрах содержание ее возрастает до 0,06%. В воздухе жилых помещений источником двуокиси углерода являются выдыхаемый людьми воздух, горящие керосиновые лампы, газовые горелки и т. п. Однако даже в воздухе плохо вентилируемых и плотно заселенных жилых и общественных помещений содержание двуокиси углерода обычно не превышает 1%. Подобные концентрации двуокиси углерода, встречающиеся в воздухе открытой атмосферы или жилых и общественных зданий, сами по себе не оказывают заметного влияния на человеческий организм. Физиологические сдвиги в виде учащения и углубления дыхания наблюдаются лишь тогда, когда концентрация двуокиси углерода в воздухе достигает 2—3%; при 4—5% появляются признаки отравления, а при 10—12% наблюдались случаи быстрой потери сознания и смерти.

Описаны случаи отравления двуокисью углерода в замкнутых и герметически закрытых помещениях (шахты, рудники, подводные лодки), а также в пространствах, где имело место интенсивное разложение органических веществ: в силосных ямах, в хранилищах квашеных овощей, при опускании людей в канализационные каналы, в бродильные чаны пивоваренных заводов, в глубокие колодцы и т. п. Для предупреждения отравлений необходимо принимать меры, чтобы содержание двуокиси углерода в воздухе герметически закрытых помещений не превышало 1%. Рабочие должны быть осведомлены о возможности образования двуокиси углерода при разложении или брожении органических веществ и принимать меры предосторожности при работе в перечисленных выше объектах (предварительное опускание животного; при спуске рабочего привязывание к веревке; использование кислородного прибора).

Азот и другие инертные газы составляют около 79% атмосферного воздуха. При нормальном давлении они физиологически недеятельны; их значение заключается лишь в разбавлении кислорода.