دی اکسید کربن - یک خطر نامرئی

مشکل محتوای دی اکسید کربن اضافی در هوای داخل ساختمان به طور فزاینده ای در 20 سال گذشته مورد بحث قرار گرفته است. مطالعات جدید در حال بیرون آمدن است و داده های جدیدی منتشر می شود. آیا قوانین ساختمانی برای ساختمان هایی که در آن زندگی می کنیم و کار می کنیم مطابق با سرعت هستند؟

رفاه و عملکرد یک فرد ارتباط نزدیکی با کیفیت هوای محل کار و استراحت او دارد. و کیفیت هوا را می توان با غلظت دی اکسید کربن CO2 تعیین کرد.

چرا CO2؟

  • این گاز همه جا هست که مردم هست.
  • غلظت دی اکسید کربن در یک اتاق به طور مستقیم به فرآیندهای زندگی انسان بستگی دارد - پس از همه، ما آن را بازدم می کنیم.
  • بیش از حد دی اکسید کربن برای بدن انسان مضر است، بنابراین باید نظارت شود.
  • افزایش غلظت CO2 به وضوح نشان دهنده مشکلات تهویه است.
  • هر چه تهویه بدتر باشد، آلاینده های بیشتری در هوا متمرکز می شوند. بنابراین، افزایش دی اکسید کربن در داخل خانه نشانه کاهش کیفیت هوا است.

در سال های اخیر، در جوامع حرفه ای پزشکان و طراحان ساختمان، پیشنهاداتی برای تجدید نظر در روش شناسی تعیین کیفیت هوا و گسترش فهرست مواد اندازه گیری شده ارائه شده است. اما تاکنون چیزی آشکارتر از تغییرات در سطوح CO2 یافت نشده است.

چگونه می دانید که سطح دی اکسید کربن در داخل خانه قابل قبول است؟ کارشناسان لیستی از استانداردها را به خصوص برای ساختمان ها ارائه می دهند برای اهداف مختلفآنها متفاوت خواهند بود.

استانداردهای دی اکسید کربن مسکونی

طراحان ساختمان های آپارتمانی و خصوصی GOST 30494-2011 را با عنوان "ساختمان های مسکونی و عمومی" به عنوان مبنایی در نظر می گیرند. پارامترهای ریز اقلیم داخلی." این سند سطح بهینه CO2 را برای سلامت انسان 800 - 1000 ppm در نظر می گیرد. علامت 1400 ppm حد مجاز میزان دی اکسید کربن در اتاق است. اگر مقدار بیشتری از آن وجود داشته باشد، کیفیت هوا ضعیف در نظر گرفته می شود.

با این حال، 1000 ppm دیگر توسط تعدادی از مطالعاتی که به وابستگی وضعیت بدن به سطح CO2 اختصاص داده شده است، طبیعی تشخیص داده نمی شود. داده‌های آن‌ها نشان می‌دهد که در حدود 1000 پی‌پی‌ام، بیش از نیمی از آزمودنی‌ها وخامتی را در آب و هوای کوچک احساس می‌کنند: افزایش ضربان قلب، سردرد، خستگی و البته، بدنام «نمی‌توانند نفس بکشند».

فیزیولوژیست ها سطح طبیعی CO2 را 600 تا 800 ppm می دانند.

اگرچه برخی از شکایات جداگانه در مورد گرفتگی حتی در غلظت مشخص شده امکان پذیر است.

به نظر می رسد که استانداردهای ساختمانی برای سطوح CO2 با نتایج پژوهشگران فیزیولوژیک در تضاد است. در سال‌های اخیر، از طرف دومی است که به طور فزاینده‌ای تماس‌های بلندتری برای به‌روزرسانی حدود مجاز شنیده می‌شود، اما تاکنون همه چیز فراتر از تماس‌ها پیش نرفته است. هرچه استاندارد CO2 که سازندگان بر اساس آن هدایت می شوند کمتر باشد، هزینه آن ارزان تر است. و کسانی که مجبور هستند مشکل تهویه آپارتمان را خود به خود حل کنند باید هزینه این کار را بپردازند.

استانداردهای دی اکسید کربن در مدارس

هرچه دی اکسید کربن موجود در هوا بیشتر باشد، تمرکز و مقابله با حجم کاری شما دشوارتر است. با دانستن این موضوع، مقامات ایالات متحده توصیه می کنند که مدارس سطح CO2 را بالاتر از 600 ppm نگه ندارند. در روسیه، این علامت کمی بالاتر است: GOST قبلاً ذکر شده 800 ppm یا کمتر بهینه را برای مؤسسات مراقبت از کودکان در نظر می گیرد. با این حال، در عمل، نه تنها سطح توصیه شده آمریکایی، بلکه روسی نیز برای اکثر مدارس یک رویا است.

یکی از ما نشان داد: بیش از نیمی از زمان مدرسه، میزان دی اکسید کربن موجود در هوا از 1500 پی پی ام بیشتر می شود و گاهی اوقات به 2500 پی پی ام می رسد! در چنین شرایطی تمرکز غیرممکن است، توانایی درک اطلاعات به شدت کاهش می یابد. سایر علائم احتمالی CO2 اضافی: تهویه بیش از حد، تعریق، التهاب چشم، احتقان بینی، مشکل در تنفس.

چرا این اتفاق می افتد؟ دفاتر به ندرت تهویه می شوند، زیرا پنجره باز به معنای کودکان سرد و سر و صدای خیابان است. حتی اگر یک ساختمان مدرسه دارای تهویه مرکزی قوی باشد، معمولاً یا پر سر و صدا یا قدیمی است. اما پنجره ها در اکثر مدارس مدرن هستند - پلاستیکی، مهر و موم شده و هوابند. با متراژ کلاس 25 نفر در فضای اداری 50-60 متر مربع c پنجره بستهدی اکسید کربن موجود در هوا تنها در نیم ساعت 800 ppm می پرد.

استانداردهای دی اکسید کربن در ادارات

مشکلات مشابهی در دفاتر مانند مدارس مشاهده می شود: افزایش غلظت CO2 تمرکز را دشوار می کند. خطاها چند برابر می شود و بهره وری کاهش می یابد.

استانداردهای محتوای دی اکسید کربن در هوا برای دفاتر به طور کلی مانند آپارتمان ها و خانه ها است: 800 - 1400 ppm قابل قبول در نظر گرفته می شود. با این حال، همانطور که قبلاً متوجه شدیم، حتی 1000 ppm باعث ناراحتی هر دوم نفر می شود.

متاسفانه در بسیاری از ادارات مشکل به هیچ وجه حل نمی شود. در جایی آنها به سادگی چیزی در مورد آن نمی دانند، در جایی مدیریت عمداً آن را نادیده می گیرد و در جایی سعی می کنند با کمک کولر آن را حل کنند. جریان هوای خنک توهم کوتاه مدت راحتی ایجاد می کند، اما دی اکسید کربن در هیچ کجا ناپدید نمی شود و به کار کثیف خود ادامه می دهد.

ممکن است این باشد فضای اداریمطابق با تمام استانداردها ساخته شده است، اما با تخلف عمل می کند. به عنوان مثال، تراکم کارمندان بسیار زیاد است. طبق مقررات ساختمانی برای هر نفر باید از 4 تا 6.5 متر مربع فضا وجود داشته باشد. اگر تعداد کارمندان بیشتر باشد، دی اکسید کربن سریعتر در هوا انباشته می شود.

نتیجه گیری و خروجی ها

مشکل تهویه در آپارتمان ها حادتر است، ساختمان های اداریو موسسات کودکان
دو دلیل برای این وجود دارد:

1. مغایرت استانداردهای ساختمانی با توصیه های بهداشتی و بهداشتی.
اولی می گوید: بالاتر از 1400 ppm CO2 نیست، دومی هشدار می دهد: این خیلی زیاد است.

غلظت CO2 (ppm) استانداردهای ساخت و ساز (طبق GOST 30494-2011) اثر بر روی بدن (طبق مطالعات بهداشتی و بهداشتی)
کمتر از 800 هوا با کیفیت بالا رفاه و نشاط ایده آل
800 – 1 000 هوا با کیفیت متوسط در سطح 1000 ppm، هر دوم نفر احساس خفگی، بی حالی، کاهش تمرکز و سردرد می کند.
1 000 - 1 400 حد پایین هنجار قابل قبول بی حالی، مشکلات توجه و پردازش اطلاعات، تنفس سنگین، مشکلات نازوفارنکس
بالای 1400 هوا با کیفیت پایین خستگی مفرط، عدم ابتکار، ناتوانی در تمرکز، خشکی غشاهای مخاطی، مشکل در خواب

2. عدم رعایت استانداردها در حین ساخت، بازسازی یا بهره برداری از ساختمان.
ساده ترین مثال نصب پنجره های پلاستیکی است که اجازه عبور هوای بیرون را نمی دهد و در نتیجه وضعیت تجمع دی اکسید کربن در داخل خانه را تشدید می کند.

هوای اتمسفر مخلوطی از گازهای مختلف است. حاوی اجزای دائمی جو (اکسیژن، نیتروژن، دی اکسید کربن)، گازهای بی اثر (آرگون، هلیوم، نئون، کریپتون، هیدروژن، زنون، رادون)، مقادیر کمی ازن، اکسید نیتروژن، متان، ید، بخار آب و … همچنین در مقادیر متغیر، ناخالصی های مختلف با منشاء طبیعی و آلودگی ناشی از فعالیت های تولیدی انسان.

اکسیژن (O2) مهمترین بخش هوا برای انسان است. برای اجرای فرآیندهای اکسیداتیو در بدن ضروری است. در هوای اتمسفر، محتوای اکسیژن 20.95٪ است، در هوای بازدم شده توسط یک فرد - 15.4-16٪. کاهش آن در هوای اتمسفر به 13-15٪ منجر به اختلال در عملکرد فیزیولوژیکی و به 7-8٪ منجر به مرگ می شود.

نیتروژن (N) جزء اصلی هوای اتمسفر است. هوای استنشاق و بازدم توسط شخص تقریباً به همان میزان نیتروژن - 78.97-79.2٪ است. نقش بیولوژیکی نیتروژن عمدتاً این است که یک رقیق کننده اکسیژن است، زیرا زندگی در اکسیژن خالص غیرممکن است. وقتی میزان نیتروژن به 93 درصد افزایش یابد، مرگ رخ می دهد.

دی اکسید کربن (دی اکسید کربن)، CO2، تنظیم کننده فیزیولوژیکی تنفس است. محتوای هوای پاک 0.03٪ است، در بازدم انسان - 3٪.

کاهش غلظت CO2 در هوای استنشاقی خطری ایجاد نمی کند، زیرا سطح مورد نیاز آن در خون به دلیل آزاد شدن در طی فرآیندهای متابولیک توسط مکانیسم های تنظیمی حفظ می شود.

افزایش محتوای دی اکسید کربن در هوای استنشاقی به 0.2٪ باعث می شود که فرد احساس ناخوشایندی کند در 3-4٪ حالت هیجانی، سردرد، وزوز گوش، تپش قلب، آهسته نبض و در 8٪ مسمومیت شدید رخ می دهد، از دست دادن. آگاهی و مرگ می آید

اخیراً غلظت دی اکسید کربن در هوای شهرهای صنعتی در نتیجه آلودگی شدید هوا توسط محصولات احتراق سوخت افزایش یافته است. افزایش CO2 در هوای اتمسفر منجر به ظهور مه های سمی در شهرها و "اثر گلخانه ای" مرتبط با حفظ تابش حرارتی از زمین توسط دی اکسید کربن می شود.

افزایش محتوای CO2 فراتر از آن هنجار تعیین شدهنشان دهنده وخامت کلی در وضعیت بهداشتی هوا است، زیرا ممکن است همراه با دی اکسید کربن، سایر مواد سمی تجمع کنند، رژیم یونیزاسیون ممکن است بدتر شود و گرد و غبار و آلودگی میکروبی افزایش یابد.

ازن (O3). مقدار اصلی آن در سطح 20-30 کیلومتری از سطح زمین مشاهده می شود. لایه های سطحی اتمسفر حاوی مقدار ناچیزی ازن است - بیش از 0.000001 میلی گرم در لیتر. ازن از موجودات زنده روی زمین در برابر اثرات مضر پرتوهای فرابنفش موج کوتاه محافظت می کند و در عین حال امواج مادون قرمز موج بلندی که از زمین ساطع می شود را جذب می کند و آن را از خنک شدن بیش از حد محافظت می کند. ازن خاصیت اکسید کنندگی دارد، بنابراین در هوای آلوده شهرها غلظت آن کمتر از مناطق روستایی است. در این راستا، ازن به عنوان شاخص خلوص هوا در نظر گرفته شد. اما اخیراً مشخص شده است که ازن در نتیجه واکنش های فتوشیمیایی در هنگام تشکیل مه دود تشکیل می شود، بنابراین تشخیص ازن در هوای جوی شهرهای بزرگ نشانگر آلودگی آن محسوب می شود.

گازهای بی اثر اهمیت بهداشتی و فیزیولوژیکی مشخصی ندارند.

فعالیت های اقتصادی و تولیدی انسان منبع آلودگی هوا با ناخالصی های مختلف گازی و ذرات معلق است. افزایش محتوای مواد مضر در جو و هوای داخل خانه تأثیر نامطلوبی بر بدن انسان دارد. در این راستا مهمترین وظیفه بهداشتی استانداردسازی محتوای مجاز آنها در هوا است.

وضعیت بهداشتی و بهداشتی هوا معمولاً با حداکثر غلظت مجاز (MPC) مواد مضر موجود در هوا ارزیابی می شود. منطقه کار.

حداکثر غلظت مجاز مواد مضر در هوای محل کار، غلظتی است که در طول کار روزانه 8 ساعته، اما حداکثر 41 ساعت در هفته، در تمام مدت کار، باعث بیماری یا انحراف در سلامتی نشود. از نسل حاضر و نسل های بعدی میانگین روزانه و حداکثر یک بار حداکثر غلظت مجاز تعیین می شود (تا 30 دقیقه در هوای منطقه کار معتبر است). حداکثر غلظت مجاز برای یک ماده ممکن است بسته به مدت زمان قرار گرفتن در معرض آن با یک فرد متفاوت باشد.

در شرکت های مواد غذایی، علل اصلی آلودگی هوا با مواد مضر تخلف است فرآیند تکنولوژیکیو شرایط اضطراری (فاضلاب، تهویه و غیره).

خطرات بهداشتی در هوای داخل خانه شامل مونوکسید کربن، آمونیاک، سولفید هیدروژن، دی اکسید گوگرد، گرد و غبار و غیره و همچنین آلودگی هوا توسط میکروارگانیسم ها می باشد.

مونوکسید کربن (CO) گازی بی بو و بی رنگ است که در اثر احتراق ناقص مایعات وارد هوا می شود. سوخت جامد. باعث مسمومیت حاد با غلظت 220-500 میلی گرم بر متر مکعب در هوا و مسمومیت مزمن - با استنشاق مداوم غلظت 30-20 میلی گرم بر متر مکعب می شود. میانگین حداکثر غلظت روزانه مونوکسید کربن در هوای اتمسفر 1 میلی گرم در متر مکعب است، در هوای منطقه کار - از 20 تا 200 میلی گرم در متر مکعب (بسته به مدت زمان کار).

دی اکسید گوگرد (S02) رایج ترین ناخالصی در هوای اتمسفر است، زیرا گوگرد موجود در انواع مختلفسوخت این گاز اثر سمی عمومی دارد و باعث بیماری های تنفسی می شود. اثر تحریک کننده گاز زمانی تشخیص داده می شود که غلظت آن در هوا از 20 میلی گرم بر متر مکعب بیشتر شود. در هوای جوی، میانگین حداکثر غلظت روزانه دی اکسید گوگرد 0.05 میلی گرم در متر مکعب، در هوای منطقه کار - 10 میلی گرم در متر مکعب است.

سولفید هیدروژن (H2S) - معمولاً همراه با زباله های مواد شیمیایی، پالایشگاه های نفت و کارخانه های متالورژی وارد هوای اتمسفر می شود و همچنین در اثر پوسیدگی ضایعات مواد غذایی و محصولات پروتئینی تشکیل می شود و می تواند هوای داخل خانه را آلوده کند. سولفید هیدروژن اثر سمی کلی دارد و در غلظت 0.04-0.12 mg/m3 باعث ناراحتی انسان می شود و غلظت بیش از 1000 mg/m3 می تواند کشنده باشد. در هوای اتمسفر، میانگین حداکثر غلظت روزانه سولفید هیدروژن 0.008 میلی گرم در متر مکعب است، در هوای منطقه کار - تا 10 میلی گرم در متر مکعب.

آمونیاک (NH3) - در هوای فضاهای بسته در هنگام پوسیدگی محصولات پروتئینی، عملکرد نادرست تجمع می یابد. واحدهای برودتیبا خنک کننده آمونیاکی، در صورت بروز حوادث سازه های فاضلابو غیره برای بدن سمی است.

آکرولئین محصولی از تجزیه چربی در طی عملیات حرارتی است و در شرایط صنعتی می تواند باعث ایجاد بیماری های آلرژیک شود. MPC در ناحیه کار 0.2 میلی گرم بر متر مکعب است.

هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAHs) - ارتباط آنها با توسعه نئوپلاسم های بدخیم ذکر شده است. رایج ترین و فعال ترین آنها 3-4-benzo(a)pyrene است که هنگام سوزاندن سوخت آزاد می شود: زغال سنگ، نفت، بنزین، گاز. حداکثر مقدار 3-4-benzo(a)pyrene هنگام سوزاندن زغال سنگ آزاد می شود، حداقل - هنگام سوزاندن گاز. در کارخانه های فرآوری مواد غذایی، منبع آلودگی هوای PAH ممکن است استفاده طولانی مدت از چربی بیش از حد گرم شده باشد. حد متوسط ​​حداکثر غلظت روزانه هیدروکربن های معطر حلقوی در هوای اتمسفر نباید از 001/0 میلی گرم بر متر مکعب تجاوز کند.

ناخالصی های مکانیکی - گرد و غبار، ذرات خاک، دود، خاکستر، دوده. سطح گرد و غبار در صورت وجود محوطه سازی ناکافی، جاده های دسترسی نامناسب، نقض جمع آوری و حذف زباله های تولید و همچنین نقض رژیم تمیز کردن بهداشتی (تمیز کردن مرطوب خشک یا نامنظم و غیره) افزایش می یابد. علاوه بر این، محتوای گرد و غبار محل با نقض در طراحی و عملکرد تهویه افزایش می یابد. تصمیمات برنامه ریزی(به عنوان مثال، در صورت عدم جداسازی کافی انبار سبزیجات از کارگاه های تولید و غیره).

تاثیر گرد و غبار بر انسان به اندازه ذرات غبار و وزن مخصوص آنها بستگی دارد. خطرناک ترین ذرات گرد و غبار برای انسان، ذرات کمتر از 1 میکرون هستند، زیرا ... آنها به راحتی به ریه ها نفوذ می کنند و می توانند باعث بیماری مزمن (پنوموکونیوز) شوند. گرد و غبار حاوی ترکیبات شیمیایی سمی اثر سمی بر بدن دارد.

حداکثر غلظت مجاز برای دوده و دوده به دلیل محتوای هیدروکربن های سرطان زا (PAHs) کاملاً استاندارد شده است: میانگین حداکثر غلظت روزانه برای دوده 0.05 میلی گرم بر متر مکعب است.

در شیرینی فروشی های پرقدرت ممکن است هوا با گرد و غبار شکر و آرد غبارآلود شود. گرد و غبار آرد به شکل ذرات معلق در هوا می تواند باعث تحریک مجاری تنفسی و همچنین بیماری های آلرژیک شود. حداکثر غلظت مجاز گرد و غبار آرد در محل کار نباید بیش از 6 میلی گرم بر متر مکعب باشد. در این حدود (2-6 میلی گرم بر متر مکعب)، حداکثر غلظت مجاز سایر انواع گرد و غبار گیاهی که حاوی بیش از 0.2٪ ترکیبات سیلیکونی نباشد، تنظیم می شود.

همه ما به خوبی می دانیم که بدون هوا، حتی یک موجود زنده نمی تواند روی زمین زندگی کند. هوا برای همه ما حیاتی است. همه، از کودکان تا بزرگسالان، می‌دانند که زنده ماندن بدون هوا غیرممکن است، اما همه نمی‌دانند هوا چیست و از چه چیزی تشکیل شده است. بنابراین، هوا مخلوطی از گازهایی است که نمی توان آنها را دید یا لمس کرد، اما همه ما به خوبی می دانیم که در اطراف ما است، اگرچه عملاً متوجه آن نمی شویم. برای انجام تحقیقات در انواع مختلف، از جمله، شما می توانید در آزمایشگاه ما.

تنها زمانی می توانیم هوا را احساس کنیم که باد شدیدی را احساس کنیم یا در نزدیکی یک فن قرار داشته باشیم. هوا از چه چیزی تشکیل شده است که از نیتروژن و اکسیژن و فقط مقدار کمی از آرگون، آب، هیدروژن و دی اکسید کربن تشکیل شده است؟ اگر ترکیب هوا را بر حسب درصد در نظر بگیریم، نیتروژن 78.08 درصد، اکسیژن 20.94 درصد، آرگون 0.93 درصد، دی اکسید کربن 0.04 درصد، نئون 1.82 * 10-3 درصد، هلیم 4.6 * 10-4 درصد، متان 1.7 * 10. 4 درصد، کریپتون 1.14*10-4 درصد، هیدروژن 5*10-5 درصد، زنون 8.7*10-6 درصد، اکسید نیتروژن 5*10-5 درصد.

محتوای اکسیژن در هوا بسیار زیاد است زیرا اکسیژن برای زندگی ضروری است. بدن انسان. اکسیژنی که در هنگام تنفس در هوا مشاهده می شود، وارد سلول های بدن انسان شده و در فرآیند اکسیداسیون شرکت می کند و در نتیجه انرژی مورد نیاز برای زندگی آزاد می شود. همچنین اکسیژنی که در هوا وجود دارد برای احتراق سوخت که گرما تولید می کند و همچنین برای تولید انرژی مکانیکی در موتورهای احتراق داخلی مورد نیاز است.

گازهای بی اثر نیز در جریان مایع سازی از هوا استخراج می شوند. چه مقدار اکسیژن در هوا وجود دارد، اگر به صورت درصد به آن نگاه کنید، اکسیژن و نیتروژن موجود در هوا 98 درصد است. با دانستن پاسخ این سوال سوال دیگری مطرح می شود که چه مواد گازی در هوا وجود دارد.

بنابراین، در سال 1754، دانشمندی به نام جوزف بلک تأیید کرد که هوا از مخلوطی از گازها تشکیل شده است و نه یک ماده همگن همانطور که قبلاً تصور می شد. هوای روی زمین حاوی متان، آرگون، دی اکسید کربن، هلیوم، کریپتون، هیدروژن، نئون و زنون است. شایان ذکر است که درصد هوا ممکن است بسته به محل زندگی افراد کمی متفاوت باشد.

متأسفانه در شهرهای بزرگ نسبت دی اکسید کربن به عنوان درصد بیشتر از مثلاً در روستاها یا جنگل ها خواهد بود. این سوال پیش می آید که چند درصد از اکسیژن هوا در کوهستان وجود دارد. پاسخ ساده است، اکسیژن بسیار سنگین‌تر از نیتروژن است، بنابراین در کوه‌ها مقدار بسیار کمتری از آن در هوا وجود خواهد داشت، این به این دلیل است که چگالی اکسیژن با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد.


سطح اکسیژن در هوا

بنابراین، در مورد نسبت اکسیژن در هوا، استانداردهای خاصی وجود دارد، به عنوان مثال، برای منطقه کار. برای اینکه فرد بتواند به طور کامل کار کند، سطح اکسیژن هوا از 19 تا 23 درصد است. هنگام کار با تجهیزات در شرکت ها، لازم است از محکم بودن دستگاه ها و همچنین ماشین آلات مختلف اطمینان حاصل شود. اگر هنگام آزمایش هوای اتاقی که افراد در آن کار می کنند، سطح اکسیژن زیر 19 درصد است، باید اتاق را ترک کنید و تهویه اضطراری را روشن کنید. با دعوت از آزمایشگاه و تحقیقات EcoTestExpress می توانید سطح اکسیژن هوا را در محل کار کنترل کنید.

حال بیایید تعریف کنیم که اکسیژن چیست

اکسیژن وجود دارد عنصر شیمیاییدر جدول تناوبی عناصر مندلیف، اکسیژن نه بو، نه طعم و نه رنگ دارد. اکسیژن موجود در هوا برای تنفس انسان و همچنین برای احتراق بسیار ضروری است، زیرا این راز نیست که اگر هوا نباشد، هیچ ماده ای نمی سوزد. اکسیژن شامل مخلوطی از سه هسته پایدار است که اعداد جرمی آنها 16، 17 و 18 است.


بنابراین، اکسیژن رایج ترین عنصر روی زمین است، از نظر درصد، بیشترین درصد اکسیژن در سیلیکات ها یافت می شود که حدود 47.4 درصد جرم پوسته جامد زمین است. همچنین در دریانوردی و آب های شیرینکل زمین حاوی مقدار زیادی اکسیژن است، یعنی 88.8 درصد. همچنین لازم به ذکر است که اکسیژن بخشی از بیش از 1500 ترکیب در پوسته زمین است.

در مورد تولید اکسیژن، با جداسازی هوا در دمای پایین به دست می آید. این فرآیند به این صورت اتفاق می افتد: ابتدا هوا با استفاده از یک کمپرسور فشرده می شود، هوا شروع به گرم شدن می کند. هوای فشرده اجازه داده می شود تا خنک شود دمای اتاقو پس از سرد شدن از انبساط آزاد آن اطمینان حاصل می کنند.

هنگامی که انبساط اتفاق می افتد، دمای گاز پس از سرد شدن هوا به شدت شروع به کاهش می کند، دمای آن می تواند چندین ده درجه کمتر از دمای اتاق باشد، چنین هوایی دوباره تحت فشار قرار می گیرد و گرمای آزاد شده حذف می شود. پس از چند مرحله فشرده سازی و خنک سازی هوا، تعدادی روش دیگر انجام می شود که در نتیجه اکسیژن خالص بدون هیچ ناخالصی جدا می شود.

و در اینجا سؤال دیگری مطرح می شود: چه چیزی سنگین تر است: اکسیژن یا دی اکسید کربن. پاسخ به سادگی این است که البته دی اکسید کربن سنگین تر از اکسیژن خواهد بود. چگالی دی اکسید کربن 1.97 کیلوگرم بر متر مکعب است، اما چگالی اکسیژن به نوبه خود 1.43 کیلوگرم بر متر مکعب است. در مورد دی اکسید کربن، معلوم می شود که یکی از نقش های اصلی را در زندگی تمام حیات روی زمین ایفا می کند و همچنین بر چرخه کربن در طبیعت تأثیر می گذارد. ثابت شده است که دی اکسید کربن در تنظیم تنفس و همچنین گردش خون نقش دارد.


دی اکسید کربن چیست؟

حالا بیایید با جزئیات بیشتری تعریف کنیم که دی اکسید کربن چیست و همچنین ترکیب دی اکسید کربن را مشخص کنیم. پس دی اکسید کربن به عبارت دیگر دی اکسید کربن است، گازی بی رنگ با بو و طعم کمی ترش است. در مورد هوا، غلظت دی اکسید کربن در آن 0.038 درصد است. مشخصات فیزیکیدی اکسید کربن این است که در شرایط عادی در حالت مایع وجود ندارد فشار جو، اما مستقیماً از حالت جامد به حالت گازی می رسد.

دی اکسید کربندر حالت جامد یخ خشک نیز نامیده می شود. امروزه دی اکسید کربن یکی از عوامل گرمایش جهانی است. دی اکسید کربن با سوزاندن مواد مختلف تولید می شود. شایان ذکر است که چه زمانی تولید صنعتیدی اکسید کربن به داخل سیلندرها پمپ می شود. دی اکسید کربن پمپ شده به سیلندرها به عنوان کپسول آتش نشانی و همچنین در تولید آب گازدار استفاده می شود و همچنین در سلاح های پنوماتیک استفاده می شود. و همچنین در صنایع غذاییبه عنوان یک نگهدارنده


ترکیب هوای دم و بازدم

حال بیایید به ترکیب هوای دم و بازدم نگاه کنیم. ابتدا اجازه دهید تعریف کنیم که تنفس چیست. تنفس یک فرآیند پیچیده و مداوم است که از طریق آن ترکیب گازی خون به طور مداوم تجدید می شود. ترکیب هوای استنشاقی 20.94 درصد اکسیژن، 0.03 درصد دی اکسید کربن و 79.03 درصد نیتروژن است. اما ترکیب هوای بازدمی تنها 16.3 درصد اکسیژن، 4 درصد دی اکسید کربن و 79.7 درصد نیتروژن است.

می توانید متوجه شوید که هوای استنشاقی از نظر محتوای اکسیژن و همچنین در میزان دی اکسید کربن با هوای بازدمی متفاوت است. اینها موادی هستند که هوای تنفس و بازدم را می سازند. بنابراین، بدن ما از اکسیژن اشباع شده و تمام دی اکسید کربن غیر ضروری را در بیرون آزاد می کند.

اکسیژن خشک خواص الکتریکی و محافظتی فیلم ها را به دلیل عدم وجود آب و همچنین فشرده شدن و کاهش بار حجمی آنها بهبود می بخشد. همچنین اکسیژن خشک در شرایط عادینمی تواند با طلا، مس یا نقره واکنش نشان دهد. برای انجام تجزیه و تحلیل شیمیایی هوا یا سایر تحقیقات آزمایشگاهی، از جمله، می توانید از آزمایشگاه EcoTestExpress ما دیدن کنید.


هوا جو سیاره ای است که در آن زندگی می کنیم. و ما همیشه این سوال را داریم که چه چیزی در هوا گنجانده شده است ، پاسخ به سادگی مجموعه ای از گازها است ، همانطور که قبلاً در بالا توضیح داده شد که کدام گازها در هوا و به چه نسبتی هستند. در مورد محتوای گازهای موجود در هوا، همه چیز آسان و ساده است، نسبت درصد تقریباً برای تمام مناطق سیاره ما یکسان است.

ترکیب و خواص هوا

هوا نه تنها از مخلوطی از گازها، بلکه از آئروسل ها و بخارات مختلف نیز تشکیل شده است. درصد ترکیب هوا، نسبت نیتروژن، اکسیژن و سایر گازهای موجود در هوا است. بنابراین، چقدر اکسیژن در هوا وجود دارد، پاسخ ساده فقط 20 درصد است. ترکیب اجزاگاز، در مورد نیتروژن، سهم شیر کل هوا را در خود دارد و شایان ذکر است که وقتی فشار خون بالانیتروژن شروع به داشتن خواص مخدر می کند.

این اهمیت کمی ندارد، زیرا زمانی که غواصان کار می کنند، اغلب باید در اعماق تحت فشار بسیار زیاد کار کنند. در مورد اکسیژن زیاد گفته شده است زیرا برای زندگی انسان در سیاره ما اهمیت زیادی دارد. شایان ذکر است که استنشاق هوای فرد با افزایش اکسیژن برای مدت کوتاهی تأثیر مخربی بر خود فرد ندارد.

اما اگر فردی برای مدت طولانی هوا را با افزایش سطح اکسیژن استنشاق کند، این امر منجر به تغییرات پاتولوژیک در بدن می شود. یکی دیگر از اجزای اصلی هوا، که قبلاً در مورد آن بسیار گفته شده است، دی اکسید کربن است، زیرا معلوم می شود که فرد نمی تواند بدون آن و همچنین بدون اکسیژن زندگی کند.

اگر روی زمین هوا وجود نداشت، هیچ موجود زنده ای نمی توانست در سیاره ما زندگی کند، حتی کمتر به نحوی عمل کند. متاسفانه در دنیای مدرنمقدار زیادی تاسیسات صنعتیکه هوای ما را آلوده می کنند، اخیراً آنها به طور فزاینده ای خواستار چیزی هستند که باید محافظت شود محیطو همچنین تمیزی هوا را کنترل کنید. بنابراین، برای تعیین میزان تمیزی هوا باید مرتباً اندازه گیری کنید. اگر به نظرتان می رسد که هوای اتاقتان به اندازه کافی تمیز نیست و این مقصر است عوامل خارجیهمیشه می توانید با آزمایشگاه EcoTestExpress تماس بگیرید، که تمام آزمایشات (تحقیق) لازم را انجام می دهد و در مورد خلوص هوایی که استنشاق می کنید نتیجه گیری می کند.

امروزه، به ویژه در روسیه، مردم اهمیت کنترل و نگهداری را دست کم می گیرند سطح نرمالدی اکسید کربن (CO2) در آپارتمان (دفتر، مدرسه، در هر اتاقی که حداقل نیم ساعت در آن سپری می کنیم). در این مقاله می خواهم در مورد کیفیت هوای خانه با جزئیات بیشتری صحبت کنم:

  • در مورد اهمیت حفظ سطح صحیح CO2 در داخل خانه؛
  • در مورد روش های اندازه گیری سطوح CO2؛
  • به طور خلاصه در مورد سازمان سیستم صحیحتهویه هوا

چرا کنترل سطح دی اکسید کربن در داخل خانه مهم است؟

قبلاً در مورد اهمیت حفظ سطح CO2 مطالب زیادی گفته شده است (من به شما توصیه می کنم بخوانید: , , thread در انجمن iXBT, ). اما به طور خلاصه: دی اکسید کربن زمانی که فرد نفس می کشد (منبع اصلی و چه زمانی) آزاد می شود تهویه ضعیفدر غلظت های بالا در داخل خانه انباشته می شود. افزایش جزئی در غلظت CO2 باعث می شود افراد احساس خفگی و هوای گرفتگی کنند. با افزایش قابل توجه تمرکز، علائم بدتر می شوند: سر "سنگین"، سرگیجه، سردرد و حتی تغییرات غیرقابل برگشت در بدن انسان. غلظت دی اکسید کربن معمولاً در اندازه گیری می شود ppm (قسمت در میلیون - قسمت در میلیون).

واکنش بدن انسان بالغ بسته به سطح CO2

غلظت های خطرناک CO2

چرا سطح بالای CO2 در آپارتمان وجود دارد؟

سه دلیل اصلی وجود دارد:

پنجره های پلاستیکی بدون دریچه منبع افزایش سطح CO2 در آپارتمان هستند

امروز ما دوست داریم نصب کنیم پنجره های پلاستیکیو افتخار کنید که آنها آپارتمان را کاملاً مهر و موم می کنند (بالاخره ، خانه گرم خواهد شد!) ، اما ما به عواقب آینده فکر نمی کنیم (مخصوصاً اگر بچه هایی در خانه باشند!). دلیل این است که پنجره های مدرنبه طور کامل جریان هوا از خیابان را مسدود کرده و در نتیجه کار را مسدود می کند سیستم طبیعیتهویه آپارتمان و در نتیجه هوای آپارتمان تجدید نمی شود و سطح CO2 افزایش می یابد. برخی دریچه های پنجره ویژه ای را نصب می کنند که هوا از خیابان عبور می کند - این حداقل نوعی راه حل است.

به هر حال، پنجره های قدیمی شوروی با شکاف های نسبتاً بزرگ به طور خاص طراحی شده اند تا حداقل مقداری هوای تازه را تضمین کنند!

هود کار نمی کند

اغلب مردم به دریچه های اگزوز در آشپزخانه و حمام توجه نمی کنند. برخی حتی آنها را در حین تعمیر "گرو" می کنند. گاهی اوقات مش روی دریچه ها آنقدر مسدود می شود که عملاً تهویه را متوقف می کند. این عوامل به بدتر شدن کیفیت هوای آپارتمان کمک می کند. تصور کنید که شما و چند نفر دیگر در یک فضای بسته کوچک هستید، به طور فعال در حال حرکت، تهیه غذا و غیره هستید. پس از مدتی، اگر هوا تجدید نشود، حضور در این فضا بسیار دشوار می شود. حال تصور کنید که بسیاری از ما سال ها پس از نصب پنجره های پلاستیکی اینگونه زندگی می کنیم! و سپس تعجب می کنیم که بیماری های مزمن کجا در ما / فرزندانمان ظاهر می شود؟

برای بررسی کیفیت تهویه اگزوز در آپارتمان خود، بهتر است با متخصصان تماس بگیرید. به عنوان یک قاعده، تماس با شرکت مدیریت با شکایت در مورد عملکرد ضعیف تهویه کافی است. اما برای درک اینکه آیا تهویه واقعا ضعیف عمل می کند، بهتر است ابتدا با استفاده از روش های کمتر دقیق اما "بداهه" بررسی کنید. این کار را می توان با نگه داشتن یک نوار نازک کاغذ، یک شمع یا یک کبریت سوزان در سوراخ های تهویه انجام داد، یا می توانید با چوب های بخور دود شده امتحان کنید - آنها دود نسبتاً متوسط ​​و ایمن تولید می کنند. قوانین را دنبال ایمنی آتش! ). کاغذ یا دود باید توسط جریان هوا به داخل دریچه "مکیده" شود. اگر این اتفاق نیفتاد یا جریان هوا بسیار ضعیف است، سعی کنید یک پنجره را باز کنید تا آپارتمان را "کم فشار" کنید. حتی اگر این کار کمکی نکرد، در تهویه مشکل وجود دارد و باید اصلاح شوند! که در ساختمان های آپارتمانیوظیفه تهویه را بر عهده دارد شرکت مدیریتو در بیشتر موارد، آنها باید بتوانند سیستم تهویه را بدون نیاز به پرداخت هزینه اضافی بازیابی کنند. شاید آنها شما را متقاعد کنند که هیچ کاری نمی توان انجام داد (یا اخاذی کرد)، که خانه شما دارای سیستم تهویه قدیمی و گرفتگی است - توصیه می کنم که پافشاری بیشتری داشته باشید و اگر شرکت مدیریت از اصلاح تهویه امتناع کرد، درخواست خود را با مقامات بالاتر

چندین انجمن عالی در اینترنت وجود دارد که به موضوع تهویه در خانه اختصاص داده شده است، در آنجا می توانید موارد زیادی پیدا کنید اطلاعات مفیدو سوالات خود را از متخصصان بپرسید:

  • موضوع در انجمن "شهر استادان" http://www.mastercity.ru/forumdisplay.php?f=22

تهویه اجباری

اگر خانه/آپارتمان شما دارای سیستم تهویه اگزوز فعال است و پنجره‌های عایق‌بندی یا پلاستیکی خوبی دارید، برای ایجاد شرایطی برای تصفیه طبیعی هوا در آپارتمان، نصب تهویه منبع را به شدت توصیه می‌کنم. امروزه خیلی گران نیست و نصب و راه اندازی آن بازسازی آپارتمان شما را خراب نمی کند.

من شیرهای غیرفعال Domvent را نصب کرده ام در آینده نزدیک مقاله جداگانه ای در مورد آنها خواهم نوشت. اطلاعات زیادی در مورد تهویه هوای تازه در انجمن iXBT در این تاپیک یافت می شود.

عدم رعایت استانداردهای بهداشتی

استانداردهای بهداشتی را رعایت کنید. حتی سیستم تهویه با بهترین عملکرد ممکن است نتواند تعداد زیادی از افراد را در یک اتاق اداره کند. روش هایی برای محاسبه جریان هوای تازه مورد نیاز بسته به تعداد افراد اتاق وجود دارد (البته آنها بسیار مشروط هستند ، اما برای یک تخمین تقریبی کاملاً مناسب هستند):

  • مصرف هوای تازه 15 cfm = 25.5 متر مکعب در ساعت برای هر نفر در اتاق مربوط به سطح غلظت CO2 1000 ppm است.
  • مصرف هوای تازه 20 cfm = 34 متر مکعب در ساعت برای هر نفر در اتاق مربوط به سطح غلظت CO2 800 ppm است.

چه باید کرد؟

  • سطح CO2 را کنترل کنید
  • بررسی کنید که آیا هود در خانه شما به خوبی کار می کند (و آیا اصلاً کار می کند)
  • تهویه منبع تغذیه (دریچه های غیرفعال یا فعال - تنفس با موتورهای الکتریکی و گرمایش هوا) را نصب کنید.
  • اگر تهویه منبع وجود نداشته باشد، توصیه می شود اتاق را تهویه کنید (روش ناکارآمد، زیرا بیدار شدن در شب، به خصوص در زمستان، باز کردن پنجره برای چند دقیقه بعید است کار کند)

چگونه سطح دی اکسید کربن را اندازه گیری کنیم؟

امروز تعداد زیادی وجود دارد دستگاه های مختلفبرای اندازه گیری CO2 من نمونه ای از چندین مورد از آنها را می آورم که قابل اعتمادترین و گسترده ترین آنها هستند.

Sensair K-30

شما به مهارت در برنامه نویسی، لحیم کاری و کار با میکروالکترونیک نیاز دارید، اما از نظر نسبت قیمت به کیفیت، همه کاره ترین. این چیزی است که من استفاده می کنم. متأسفانه، نتوانستم از کجا در روسیه بخرم و آن را در وب سایت co2meter.com سفارش دادم

اتصال سنسور K-30 به Raspberry Pi یا Arduino را در مقالات بعدی پوشش خواهم داد.

TIM (لینک)

خوب، علاوه بر اندازه گیری CO2 می تواند رطوبت و دما را اندازه گیری کند، نسخه هایی با حافظه داخلی برای ذخیره اندازه گیری ها وجود دارد. می توانید آن را از آنجا بخرید - co2meter.com.

نتاتمو

زیبا، گران، راحت، مگا چند منظوره. در روسیه قابل خرید است.

نتیجه

امیدوارم در این مقاله توانسته باشم اهمیت کنترل سطح CO2 و تامین هوای تازه را در اتاق هایی که زمان زیادی را در آن می گذرانیم، منتقل کنم. این سلامتی شما و عزیزانتان است! در سری بعدی مقالات، در مورد نحوه اتصال سنسورهای CO2 به یک سیستم خانه هوشمند واحد و نحوه سازماندهی صحیح تهویه (با یا بدون اتوماسیون) صحبت خواهم کرد.

خیلی بزرگه دی اکسید کربن در تشکیل تمام مواد زنده روی سیاره شرکت می کند و همراه با مولکول های آب و متان، به اصطلاح "اثر گلخانه ای (گلخانه ای)" را ایجاد می کند.

نقش دی اکسید کربن ( دی اکسید CO 2یا دی اکسید کربن) در زندگی بیوسفر در درجه اول شامل حفظ فرآیند فتوسنتز است که توسط گیاهان انجام می شود.

بودن گاز گلخانه ایدی اکسید کربن موجود در هوا بر تبادل گرمای سیاره با فضای اطراف تأثیر می گذارد و به طور مؤثر گرمای بازتابش شده در تعدادی فرکانس را مسدود می کند و بنابراین در شکل گیری آب و هوای سیاره مشارکت می کند.

اخیراً غلظت دی اکسید کربن در هوا افزایش یافته است که منجر به تغییراتی در آب و هوای زمین می شود.

کربن (C) در جو عمدتاً به شکل دی اکسید کربن (CO2) و در مقادیر کم به شکل متان (CH4) موجود است. مونوکسید کربنو سایر هیدروکربن ها

برای گازهای جو زمین از مفهوم "طول عمر گاز" استفاده می شود. این زمانی است که در طی آن گاز به طور کامل تجدید می شود، یعنی. زمانی که در طی آن همان مقدار گاز وارد اتمسفر می شود. بنابراین، برای دی اکسید کربن این زمان 3-5 سال، برای متان - 10-14 سال است. CO در طی چند ماه به CO 2 اکسید می شود.

در بیوسفر، اهمیت کربن بسیار زیاد است، زیرا بخشی از همه موجودات زنده است. در موجودات زنده، کربن به شکل کاهش یافته و در خارج از بیوسفر - به شکل اکسید شده وجود دارد. بنابراین، یک تبادل شیمیایی تشکیل می شود چرخه زندگی: CO 2 ↔ ماده زنده.

منابع کربن در جو زمین.

منبع دی اکسید کربن اولیه آتشفشان ها هستند که فوران های آنها مقادیر زیادی گاز را در جو آزاد می کند. بخشی از این دی اکسید کربن در طی تجزیه حرارتی سنگ های آهکی باستانی در مناطق مختلف دگرگونی به وجود می آید.

کربن نیز در اثر تجزیه بی هوازی پسماندهای آلی به صورت متان وارد جو زمین می شود. متان تحت تأثیر اکسیژن به سرعت به دی اکسید کربن اکسید می شود. تامین کنندگان اصلی گاز متان به جو جنگل های استوایی و باتلاق ها هستند.

مهاجرت CO 2 در بیوسفر

مهاجرت CO 2 به دو صورت انجام می شود:

در روش اول، CO 2 از جو زمین در طول فتوسنتز جذب می شود و در تشکیل مواد آلی با دفن بعدی در پوسته زمین به شکل مواد معدنی شرکت می کند: ذغال سنگ نارس، نفت، شیل نفتی.

در روش دوم کربن در ایجاد کربنات ها در هیدروسفر شرکت می کند. CO 2 به H 2 CO 3، HCO 3 -1، CO 3 -2 تبدیل می شود. سپس، با مشارکت کلسیم (به طور معمول منیزیم و آهن)، کربنات ها از طریق مسیرهای بیوژنیک و بیوژنیک رسوب می کنند. لایه های ضخیم سنگ آهک و دولومیت ظاهر می شود. به گفته A.B. Ronov، نسبت کربن آلی (Corg) به کربن کربناته (Ccarb) در تاریخ زیست کره 1:4 بود.

چرخه کربن ژئوشیمیایی

حذف دی اکسید کربن از جو.

دی اکسید کربن از جو زمین توسط گیاهان سبز از طریق فرآیند فتوسنتز استخراج می شود که از طریق رنگدانه کلروفیل مصرف کننده انرژی انجام می شود. تابش خورشیدی. گیاهان دی اکسید کربن بدست آمده از جو را به کربوهیدرات و اکسیژن تبدیل می کنند. کربوهیدرات ها در تشکیل ترکیبات آلی در گیاهان شرکت می کنند و اکسیژن دوباره به جو آزاد می شود.

اتصال دی اکسید کربن

بخش بسیار کمی از جرم کل آن در چرخه کربن فعال شرکت می کند. مقدار عالی اسید کربنیکبه شکل سنگ آهک های فسیلی و سنگ های دیگر حفظ شده است. بین دی اکسید کربن موجود در جو زمین و آب اقیانوس، به نوبه خود، تعادل متحرکی وجود دارد.

با تشکر از سرعت بالادر طی تولید مثل، موجودات گیاهی (به ویژه میکروارگانیسم های پایین تر و فیتوپلانکتون های دریایی) حدود 1.5-10.11 تن کربن در سال به شکل جرم آلی تولید می کنند که معادل 5.86-10 20 J (1.4-10 20 کالری) انرژی است.

گیاهان تا حدی توسط حیوانات خورده می شوند، هنگامی که می میرند، مواد آلی به شکل ساپروپل، هوموس، ذغال سنگ نارس رسوب می کنند که به نوبه خود باعث ایجاد بسیاری دیگر از کاستوبیولیت ها - زغال سنگ، نفت، گازهای قابل اشتعال می شود.

باکتری ها (به عنوان مثال، گندیده)، و همچنین بسیاری از قارچ ها (به عنوان مثال، کپک ها) نقش بزرگی در فرآیندهای تجزیه مواد آلی و کانی سازی آنها دارند.

ذخایر اصلی کربن در حالت محدود (عمدتاً در ترکیب کربنات‌ها) در سنگ‌های رسوبی زمین است، بخش قابل‌توجهی در آب‌های اقیانوس حل شده و بخش نسبتاً کمی در هوا وجود دارد.

نسبت مقادیر کربن موجود در لیتوسفر، هیدروسفر و اتمسفر زمین بر اساس محاسبات به روز شده 28570:57:1 است.

چگونه دی اکسید کربن به جو زمین باز می گردد؟

دی اکسید کربن در جو زمین آزاد می شود:

در فرآیند تنفس موجودات زنده و تجزیه اجساد آنها، تجزیه کربناتها، فرآیندهای تخمیر، پوسیدگی و احتراق.

گیاهان سبز که در طول روز دی اکسید کربن را از جو در طی فرآیند فتوسنتز جذب می کنند، مقداری از آن را در شب باز می گرداند.

در نتیجه فعالیت آتشفشانهایی که گازهای آنها عمدتاً از دی اکسید کربن و بخار آب تشکیل شده است. آتشفشان مدرن به طور متوسط ​​منجر به انتشار 2 10 8 تن CO 2 در سال می شود که کمتر از 1٪ انسان زایی است. انتشار گازهای گلخانه ای (ساسیل شده در نتیجه فعالیت های انسانی);

در نتیجه فعالیت های صنعتی انسان که در سال های اخیر جایگاه ویژه ای در چرخه کربن به خود اختصاص داده است. سوزاندن انبوه سوخت های فسیلی منجر به افزایش محتوای کربن در جو می شود، زیرا تنها 57 درصد از دی اکسید کربن تولید شده توسط بشر توسط گیاهان پردازش شده و توسط هیدروسفر جذب می شود. جنگل زدایی گسترده همچنین منجر به افزایش غلظت دی اکسید کربن در هوا می شود.