空气的化学
空气与健康空气的化学涉及清洁空气的标准、如何保证空气的新鲜以及空气对人体的作用机制等。
从某种意义上讲,空气比水和食物更重要。人20~30天不吃饭,5天不喝水,尚能生存,但是一分钟不呼吸就会憋得难受,5分钟不呼吸就会死亡。因此保证我们直接呼吸的居室内及居室周围的空气质量极其重要。
空气是多种气体的混合物,在清洁的新鲜空气中氮含量最多,约占总容积的78.09%,其次是氧,约占20.95%,此外还有微量的二氧化碳、氩、氢、氦、氖、臭氧等气体。在人类的生活和生产活动中向大气中排入大量粉尘、硫化物、氮化物、氧化物、卤化物和有机化合物,一个人在安静时,每分钟约吸入0.5升氧气,当大气含氧量低至15%时,人就会感到呼吸困难,当低至8%以下时就会危及生命。所以清洁的空气除了要符合一定的污染物允许标准(包括能见度即颗粒物、臭氧及其他毒物以及恶臭和刺激性的有关规定)外,通常还规定:(www.xing528.com)
①二氧化碳的含量标准正常值为0.03%,最高许可值为0.07或0.10%(体积比)。
②负离子含量如达到1m31000~1500个,则可显著提高健康水平和工作效率,如达到1m35000~10000个,则会感到呼吸舒畅,心旷神怡,因此负离子浓度可作为空气新鲜程度的指标,这就是我们在清晨或在雨后以及森林、瀑布附近以及海滨等地感到空气清新怡人的主要原因。负离子的产生是由于组成空气的各种成分不断受到宇宙射线、放射性元素的射线、雷电以及太阳紫外线的作用失去外层电子形成阳离子,而释出的电子则附在另一些中性分子上形成负离子,由于电子运动速度快,所以负离子的活动范围比正离子大,分布广,在局部区域内可以一定寿命独立存在,通常室内负离子为一立方米30~50个,寿命为1分钟,但在人口密集而且污染严重的地区,负离子已经被各种污染物消耗殆尽,寿命仅数秒钟。大量的实验证明,用负离子发生器,证实它有降尘、灭菌和消除乙醚,汽油等难闻有机物质气味的作用,动物试验表明,在经棉花过滤的空气中生活的大鼠,几星期后因疲劳而死亡,这是由于这种过于洁净的空气中缺少负离子的缘故,在极端洁净的环境中,如集成电路生产大间电子计算机控制中心、潜艇或航天器的密封舱内甚至通常的空调室中,尽管恒温、恒湿,一尘不染,但常使人头昏易倦,胸闷气郁,这也是由于负离子太少。负离子之所以能清新空气,其作用机制是由于负离子本身是带电体,可在运动过程中和正离子作用而沉集,使载带它的灰尘,烟雾粒子及其他异味物其他病毒从空气中除去,因而使空气新鲜;此外人体本身是一个生物电系统,每个细胞都是一个微型电池,其膜内外有50mV~90mV的电位差,各种神经递质均靠电子运动来传递信息,负离子可以改善这些神经系统物质的功能,使人体对外界的反应敏锐,有清新感,这种作用仅是其中的一方面。实验证明负离子的作用功能和机制非常复杂,例如它可改善肺换气机能,在吸入负离子空气后,肺吸氧量可增加20%,二氧化碳排出量可增加14.5%,还可调节植物性神经系统的功能,使高的血压降低,脉搏与呼吸节律平稳,气管纤毛运动加速,肌肉反应能力提高等,这些良好作用都是减少疲劳,提高工作效率的生理基础。
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