Воздух
Воздух — естеств. смесь газов, составляющая атмосферу (газообразную оболочку Земли). Состав атм. В. вблизи земной поверхности зависит от сезона, погоды и места расположения нас. пункта. Состав и концентрация примесей изменяются в широком диапазоне. Соотношение между осп. компонентами воздуха — азотом и кислородом — практически пост, для всего Земного шара. Стандартный сухой атм. В. состоит, %, (пообъему) из: азота — 78,1; кислорода — 20,9; инертных и пр. газов — 0,97; диоксида углерода (СОг) — 0,03. В атм. В. всегда имеется нек-рое кол-во водяного пара. Степень насыщения им В. зависит от темп-ры и кол-ва влаги в нем. Хар-ки, определяющие влажностное состояние В.; парциальное давление водяного пара; относительная влажность воздуха; влагосодержание воздуха. Для каждого значения темп-ры (при заданном давлении) имеется свой предел полного насыщения воздуха парами воды (парциальное давление водяных паров при полном насыщении). При низкой темп-ре зимой полное насыщение В. наступает при содержании I—2 г влаги на 1 Ki сухой части В.; в теплое время года в р-нах с влажным и жарким климатом в В. может находиться до 20—30 г/кг сухой части В. Тепловые хар-ки влажного В. — темп-ра по сухому термометру, температура мокрого термометра, точка росы, уд. энтальпия (теплосодержание). Темп-ра мокрого термометра и точка росы связаны с влажностным состоянием воздуха. Для оценки тсплонлажностных хар-к влажного В., проведения инж. расчетов, связ. с изменением состояния В., построения процессов изменения состояния В. служит спец. диаграмма — т.н. диаграмма 1—d влажного воздуха. Показателями, наиболее важными для жизнеобеспечения человека и животных, являются темп-ра, содержание кислорода и насыщенность В. водяным паром. Темп-ра В. и окружающих человека поверхностей определяет интенсивность сброса теплоты, вырабатываемой теплокровным организмом. Влажность В. определяет интенсивность испарения влаги при дыхании организма и с поверхности тела. Это один из важнейших элементов системы терморегуляции живого организма. Очень важный фактор, определяющий гигиенич. свойства В., — его ионный состав (см. Ионизация воздуха).
В В. городов, жилых поселков и в отдалении от них содержится множество всяких примесей (газов, паров, аэрозолей), являющихся прежде всего продуктом жизнедеятельности людей. Естеств. природные процессы (выветривания, вул-канич. и т.п.) также загрязняют В. атмосферы. Наружный В. содержит пыли 0,2— 20 мг на 1 м3 и более, поэтому, как правило, нуждается в очистке в фильтрах воздушных приточных вентиляционных систем. Уровень загрязнения вытяжного В. может оказаться очень высоким, поэтому перед выбросом в атмосферу его очи-,щают от вредных примесей. Загрязненность ими воздуха в жилых массивах и на пром. площадках ограничивают предельно допустимой концентрацией (ПДК). Валовой выброс вредных в-в в удаляемом вентиляц. В. также ограничивают предельно допустимым выбросом. В наружном и тем более внутр. В. помещений всегда содержатся бактерии (в т.ч. болезнетворные) — бактериофаги (от неск. десятков до сотен тыс. в 1 м3). В больничных зданиях перетекание воздуха между смежными помещениями часто приводит к распространению инфекц. заболеваний. Для снижения загрязнения воздуха бактериями и их зародышами применяют бак-териологич. фильтры.
Физ. свойства В. при атм. давлении 101 325 Па (760 мм рт. ст.) и теми-ре 0°С: плотность (сухо го В.) — 1,293 кг/м3; уд. массовая теплоемкость при пост, давлении — 1004,5 Дж/(кг• К); теплопроводность — 0,0243 Вт/(м-К) (при 100°С — 0,03014); коэфф. теплового объемного расширения — 0,00367 1/град; кинема-тич. вязкость — 15,6 м /с; скорость звука — 330 м/с. Норм, содержание (парциальное давление) кислорода в В. для дыхания оценивают в пределах 21 000— 18 600 Па, нижний предел — появление признаков кислородной недостаточности. При снижении парциального давления кислорода ниже 15 000 Па появляются признаки гипоксии, а снижение до 8000— 6700 Па считается опасным для жизни. Недостаток кислорода в В. может наблюдаться в помещениях с процессами открытого горения, плохо проветриваемых помещениях с большим числом людей и др. Повышение содержания кислорода выше норм, переносится безболезненно.
Др. компонент атм. В. — азот при норм, условиях инертен, но при повышении давления (более 8 атм) оказывает наркотич. действие, растворяясь в крови человека (кессонная болезнь). Диоксид углерода — физиологич. возбудитель ды-хат. центра нервной системы человека. Обычное .незначит, и норм, содержание СОг (до 0,03—0,04% по объему) не ощущается организмом. Повышение его концентрации ведет к увеличению частоты дыхания; высокое содержание С02 по вдыхаемом В. — к появлению асфиксии, т.е. его избытку в крови, и гибели нервных клеток центра дыхания. Паралич дыхат. путей может наступить у человека, вдыхающего В. при содержании СОг выше 14— 15%. Повышение содержания СОг в В. помещений происходит в осн. за счет выделения при дыхании человека (около 20 л/ч) и поступления продуктов горения. В обычном помещении СОг, как правило, остается в пределах безвредных концентраций. Но этот газ, концентрация и потоки к-рого легко зафиксировать, является индикатором появления в В. др. весьма вредных для здоровья аэрозолей и газообразных органич. соединений, выделяемых людьми. Средством обеспечения требуемой чистоты В. в помещении служит вентиляция. В, используют для транспортировки вредных примесей, выделяемых технологич. оборудованием, материалами, изделиями и отходами (см. Аспирация; Пневматический транспорт). Во многих технологич. процессах, связанных с окислением, а также в печах и котлах энергетич. объектов В. применяют как окислитель. Обогащенный кислородом В. способствует интенсификации мн. хим. и металлургич. процессов. В технике широко используют сжатый и жидкий В. Первый применяют как рабочее тело в системах автоматики и для разбрызгивания воды в системах доувлажнения воздуха.