Химический состав атмосферного воздуха и его гигиеническое значение

Люди, животные и растения на суше живут на дне охватывающего нашу планету воздушного океана, который называется АТМОСФЕРОЙ (от греч. “атмос” - “пар” и “сфера”- “шар”). Без обмена с воздухом (дыхание, фотосинтез)они не могли бы существовать. Организмы, обитающие в воде, так же извлекают из неё растворённые газы воздуха. Изменения в атмосфере влияют на настроение, здоровье людей, их хозяйственную деятельность, а иногда и на ход исторических событий.

По своему химическому составу воздух тропосферы, т. е. прилегающего к земле воздушного слоя высотой в 9 — 11 км, представляет собой механическую смесь газов, количество которых довольно разнообразно. Так, содержание в ней азота равняется 78,09%, кислорода — 20,95% и двуокиси углерода — 0,03%.
Сумма же всех остальных газов несколько меньше 1%, к ним относятся аргон, гелий, неон, криптон, ксенон, радон, водород, закись азота, озон и водяные пары.
Среди постоянных примесей природного происхождения необходимо также указать на некоторые газообразные продукты, образующиеся в результате как химических, так и биологических процессов.
Среди них заслуживает специального упоминания аммиак, содержание которого вдали от населенных мест равняется 0,003 — 0,005 мг/м³, метан, уровень которого в среднем 0,0002%, окислы азота, концентрация которых в атмосфере достигает примерно 0,0015 мг/м³, сероводород и др. Кроме газообразных и парообразных примесей, в воздухе, как правило, содержится пыль космического происхождения, выпадающая на земную поверхность в течение года в количестве 0,00007 т/км², а также пылевые частицы, поступающие при извержении вулканов.
Однако наибольшее значение для естественного загрязнения тропосферы имеет так называемая наземная пыль (почвенная, растительная, дым лесных пожаров), которой особенно много в континентальных воздушных массах из пустынь Африки и Центральной Азии. Таким образом, идеально чистая воздушная среда является в действительности только теоретически существующим понятием.
При этом естественное изменение состава атмосферы обычно играет весьма небольшую роль по сравнению с возможными последствиями его искусственного нарушения. Это нарушение, преимущественно связанное с производственной деятельностью населения, устройствами для бытового обслуживания и транспортом, в состоянии приводить даже к денатурации воздушной среды, т. е. к выраженным отличиям ее свойств и состава от соответствующих показателей природной атмосферы.
Динамическое равновесие, существовавшее в природе в отношении выделения и поглощения кислорода, углекислоты и азота, постепенно нарушалось по мере развития индустриальной деятельности человечества.
В результате основной состав воздуха стал подвергаться, казалось бы, незначительным и медленным, но тем не менее необратимым изменениям. Так, подсчитано, что за последние 50 лет было использовано кислорода примерно столько же, сколько за предшествующий миллион лет, а именно 0,02% от его запаса в атмосфере. В дальнейшем расход этого животворного газа, очевидно, будет превышать 10 млрд. т в год.
Вместе с тем соответственно повышается и выброс в воздушную оболочку земного шара двуокиси углерода, достигший 360 млрд. т за последние 100 лет. Некоторому уменьшению может подвергнуться и абсолютная масса атмосферного азота, который все больше используется в промышленности для получения различных химических продуктов, главным образом удобрений.
Достаточно сказать, что его потребление за 1970 — 1971 гг. достигло почти 40 млн. т. Для того чтобы представить себе возможные последствия указанных изменений состава воздушной среды необходимо хотя бы вкратце остановиться на биологической роли важнейших ее ингредиентов.

Азот, кислород, водород являются основными компонентами большинства органических соединений: Белки, жиры, углеводы, аминовые кислоыы, ДНК, РНК и др.