Skład chemiczny powietrza
Powietrze składa się z azotu, tlenu, gazów szlachetnych, dwutlenku węgla i pary wodnej. Azot Azot jest gazem bezbarwnym, bezwonnym i bez smaku. Dla organizmu ludzkiego jest nieszkodliwy i w normalnych warunkach otoczenia nie ma bezpośredniego wpływu na czynności fizjologiczne. Pęcherzyki azotu powodują wystąpienie choroby kesonowej.
Tlen jest gazem bezbarwnym, bezwonnym i podtrzymuje palenie. Około 20% jego ilości w atmosferze jest wykorzystywana w procesach życiowych innych organizmów. Oddychanie powietrzem o zmniejszonej zawartości tlenu jest bardzo utrudnione, wywołuje uczucie stopniowo nasilającej się duszności, utratę przytomności, a nawet śmierć
Dwutlenek węgla Dwutlenek węgla jest gazem bezbarwnym i bezwonnym. Nie pali się i nie podtrzymuje palenia. W normalnych ilościach spotykanych w powietrzu jest on nieszkodliwy dla organizmu ludzkiego. Gaz ten jest niezbędny dla wzrostu masy organicznej roślin w procesach fotosyntezy. Dwutlenek węgla dostaje się do atmosfery w procesie spalania surowców energetycznych.
Ozon Jest to gaz barwy niebieskiej, o ostrym zapachu. Ozon znajdujący się w stratosferze jest czynnikiem nieodzownym do rozwoju życia na ziemi. Natomiast większa ilość tego gazu w troposferze, tuż przy powierzchni ziemi jest szkodliwa. U ludzi, np. drażni system oddechowy, a u roślin zakłóca proces fotosyntezy. Zawartość ozonu w atmosferze nie jest stała i stąd jest on zaliczany do grupy zmiennych składników atmosfery. Zmienia się jego zawartość wraz z wysokością, położeniem geograficznym, porą roku i doby. Ozon tworzy się w atmosferze ziemskiej w wyniku reakcji fotochemicznej.
Para wodna Stałym składnikiem atmosfery jest para wodna, która jest jedynym gazem mogącym w warunkach panujących w atmosferze przechodzić w stan stały i ciekły. Zawartość pary wodnej w atmosferze jest bardzo zmienna. Największa ilość pary wodnej znajduje się w warstwie atmosfery przylegającej bezpośrednio do powierzchni parującej. Para wodna występująca w atmosferze spełnia ważną rolę w procesie wymiany ciepła.
Gazy szlachetne Gazy szlachetne znajdują się w powietrzu w bardzo małych ilościach. Zaliczamy do nich m.in.: argon, wodór neon, hel, krypton i ksenon. W stężeniach, w jakich spotykane są w atmosferze, najprawdopodobniej nie są szkodliwe dla zdrowia.
Zanieczyszczenia powietrza
Udowodniono dodatnią korelację między zanieczyszczeniem powietrza, a częstością występowania lub nasilenia objawów takich chorób, jak: zapalenie oskrzeli, rozedma płuc, dychawica oskrzelowa i nowotwory. Zanieczyszczenia powietrza osłabiają odporność organizmu i torują drogę zakażeniom bakteryjnym i wirusowym. Skutkiem zanieczyszczenia powietrza mogą być zatrucia ostre i przewlekle. Zanieczyszczenia powietrza dzielimy na: chemiczne, pyłowe i biologiczne
Zanieczyszczenia chemiczne
Dwutlenek węgla — w normalnych ilościach spotykanych w powietrzu jest gazem nieszkodliwym dla organizmu ludzkiego. Dopiero jego zawartość w atmosferze powyżej 4% powoduje wyraźne objawy niedotlenienia organizmu. Wzrost stężenia powyżej 12% prowadzi do ciężkich zaburzeń mogących zagrażać życiu. Śmierć organizmu ludzkiego następuje przy zawartości dwutlenku węgla wynoszącej 20%. Wzrost stężenia dwutlenku węgla podczas pobytu ludzi w pomieszczeniach zamkniętych jest wskaźnikiem „zużycia" powietrza tj. niekorzystnych zmian jego właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych.
Tlenek węgla - jest gazem bezbarwnym i bezwonnym. Należy do gazów duszących. Jego działanie polega na łączeniu się z hemoglobiną krwi, z którą tworzy związek trwały - hemoglobinę tlenkowęglową. Hemoglobina w tej postaci traci zdolność łączenia się z tlenem i przenoszenia go do tkanek, upośledzając tym samym procesy utleniania.
W tej sytuacji szybko dochodzi do niedotlenienia i nagromadzenia się w organizmie nie utlenionych produktów przemiany materii. Występują wówczas objawy przede wszystkim ze strony układu nerwowego np. bóle i zawroty głowy oraz nudności, wymioty, zapaść.
Tlenki azotu Z punktu widzenia toksykologicznego najwięcej uwagi poświęca się tlenkowi azotu (NO) i dwutlenkowi azotu (N02).W aglomeracjach miejskich występują one głównie w spalinach samochodowych. W wyniku ich działania na organizm ludzki może dojść do zatrucia ustroju.
Związki ołowiu
Związki ołowiu dostają się do naszego organizmu z pokarmem, wodą i powietrzem wdychanym. Czteroetylek ołowiu jest doskonale wchłaniany przez skórę. Dzieci stanowią grupę najwyższego ryzyka w przypadku środowiskowego narażania na ołów. Spowodowane jest to również potencjalnie większym niż u osób dorosłych pobraniem ołowiu drogą pokarmową. Na ośrodkowy układ nerwowy dziecka może także wpływać narażenie w trakcie życia płodowego. Zatrucia związkami ołowiu mają zwykle charakter przewlekły. Objawy zatruć dotyczą głównie ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego, nerek, układu pokarmowego i sercowo-naczyniowego. Stwierdzono również działanie rakotwórcze i mutagenne związków ołowiu.
Dioksyny
Dioksyny działają silnie mutagennie, naruszając właściwą strukturę kodu genetycznego rozmnażających się komórek żywego organizmu. Są zatem odpowiedzialne za powstawanie mutantów i nabytych zwyrodnień u potomstwa. Działają również teratogennie czyli uszkadzają płód. Obniżają zdolności immunologiczne organizmów zwierząt i ludzi. Podejrzewane są o działanie rakotwórcze i alergiczne. Dioksyny są przyczyną zgonów z powodu raka wątroby, krwi i skóry.
Zanieczyszczenia pyłowe Pyły mogą działać na organizm ludzki trzema drogami: - przez skórę, - przez układ pokarmowy, - przez układ oddechowy. Na stopień szkodliwości pyłów wchłanianych przez układ oddechowy mają wpływ: - rodzaj pyłu - wymiary i kształt ziaren, - stężenie w powietrzu, - czas oddziaływania, - wrażliwość osobnicza narażonego. Działanie pyłu może mieć charakter ogólny i swoisty. Cechą szczególną dla wszystkich pyłów jest działanie drażniące, zwłaszcza na błony śluzowe spojówek oczu i górnych dróg oddechowych. Długotrwała ekspozycja na pył powoduje zmiany w budowie i czynności błon śluzowych, co upośledza lub eliminuje ich funkcje fizjologiczne, a więc oczyszczanie i nawilżanie. Pył dostający się do ustroju z wdychanym powietrzem tylko w znikomej części dociera do płuc. Większe ziarna pyłu osiadają w jamie nowoso-gardłowej oraz tchawicy i mogą mechanicznie uszkadzać śluzówkę, powodując drobne krwawienia i torując drogę zakażeniom. Po dłuższym czasie działania może nastąpić rozrost śluzówki, co utrudnia oddychanie przez nos. Drobniejsze ziarna pyłu osiadaj ą w oskrzelach i oskrzelikach. Do płuc docierają pyły o średnicy poniżej 5 urn. Na skutek ucisku na naczynia krwionośne, utrudniają krążenie krwi w płucach, prowadząc stopniowo do niewydolności układu krążenia płucnego i serca, co w szybkim czasie doprowadza do przewlekłej niewydolności krążeniowo-oddechowej.
Zanieczyszczenia biologiczne Najbardziej niebezpieczne są aerozole biologiczne w postaci pyłów bakteryjnych powstających po wyschnięciu cząstek śluzu i śliny. Aerozole biologiczne rozprzestrzeniają się w powietrzu pomieszczeń przy kichaniu i kaszlu, a czynniki mikroklimatyczne (temperatura i wilgotność powietrza) wpływają na ich przeżywalność i łatwość rozprzestrzeniania się. Niektóre z wymienionych zanieczyszczeń biologicznych mogą być źródłem szerzenia się chorób zakaźnych przenoszonych drogą kropelkową. Do najczęściej spotykanych zakażeń przenoszonych droga kropelkową zalicza się: odrę, ospę wietrzną, płonicę, gruźlicę, różnego rodzaju zapalenia oskrzeli, zapalenia płuc, nieżyty nosa i gardła, nagminne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, grypę i inne
Niektóre zarodniki grzybów należą do silnych alergenów i stanowią szczególne zagrożenie dla osób z nadwrażliwością, wywołując u nich odczyny uczuleniowe. Mogą przybierać one postać astmy oskrzelowej, alergicznego zapalenia pęcherzyków płucnych, które może doprowadzić do zwłóknienia płuc i niewydolności oddechowej, Prócz tego zarodniki grzybów bywają przyczyną grzybicy płuc. Do najważniejszych chorób przenoszonych przez drobnoustroje znajdujące się w powietrzu należą: - grupa ostrych chorób wieku dziecięcego: odrą, płonica, ospa wietrzna, nagminne zapalenie opon mózgowych, epidemiczne zapalenie mózgu, nagminne zapalenie przyusznicy, - grupa chorób płucnych: gruźlica, grypa, zapalenie płuc płatowe, zapalenie płuc odoskrzelowe, zapalenie oskrzeli, krztusiec, papuzica, dżuma płucna. - grupa chorób zlokalizowanych na błonach śluzowych jamy ustno-gardłowej oraz innych
1