Сколько кислорода в воздухе

Роль кислорода в жизни человека

По разным подсчётам доля этого химического элемента в человеческом организме составляет от 62 до 65%. Но это не свободные молекулы газа. Основная масса его входит в состав различных соединений и в первую очередь – воды. В организм он попадает в чистом (из воздуха при дыхании) и связанном виде (то есть в составе разных веществ с пищей и жидкостями). Главная его роль в организме человека – участие в окислительно-восстановительных процессах, без которых невозможен обмен веществ.

При участии кислорода в роли окислителя идут реакции «сжигания» питательных веществ. Именно в ходе данного процесса происходит высвобождение энергии, необходимой для жизнедеятельности человека. При его участии происходит расщепление питательных веществ, получаемых с пищей:

  • белков;
  • углеводов;
  • жиров;
  • аминокислот и других.

Окислительные реакции идут непрерывно практически во всех тканях, куда кислород и питательные вещества поставляются кровью. Он входит в состав воды, из которой состоит более 50% массы тела у взрослых людей, и выдыхаемого углекислого газа. Выводятся продукты окисления в основном лёгкими и почками, а также в результате работы пищеварительной системы и через кожу. С прекращением подачи кислорода в лёгкие и кровь наступают необратимые изменения в работе ЦНС и смерть в течение нескольких минут. Даже незначительный его недостаток пагубно отражается на состоянии здоровья, вызывая кислородную недостаточность.

Последствия хронического недостатка кислорода:

  • функциональные нарушения работы центральной нервной системы;
  • одышка;
  • тахикардия;
  • нарушения в работе иммунной системы;
  • повышенная утомляемость;
  • частые депрессии;
  • вялость;
  • бессонница.

Возникать кислородная недостаточность может по разным причинам. К ним относятся:

  • пониженное содержание кислорода в воздухе;
  • недостаточное кровоснабжение отдельных участков, застойные явления в сосудах;
  • пониженный гемоглобин в крови;
  • нарушение процессов метаболизма в тканях, при котором нарушается ход окислительно-восстановительных реакций;
  • некоторые заболевания, при которых гемоглобин перестаёт выполнять свои функции связывания и транспортировки кислорода.

Наиболее эффективным решением проблемы в таких случаях является восстановление нормального кровообращения и снабжения кислородом всех тканей в необходимых объёмах.

Какие бывают виды кислородотерапии?

Компенсировать недостаток, а также усилить с его помощью воздействие на организм пациента других лечебных факторов – главная задача кислородотерапии. Под этим термином, как правило, понимаются кислородные:

  • ванны;
  • ингаляции;
  • мезотерапия;
  • коктейли;
  • барокамеры.

Кроме того, для проведения многих лечебных и профилактических процедур используются концентраторы кислорода, позволяющие получать чистый кислород из окружающего воздуха.

Коктейли и ванны – процедуры скорее профилактические. Они имеют также заметный косметический эффект. Воздействие кислорода на кожу при приёме ванн происходит на глубинном уровне, оно улучшает метаболизм, восстанавливает нормальное давление, улучшает состояние кожи.

Состав коктейлей может быть разным – витаминизированные фруктовые, ягодные, овощные и травяные соки, настойки. Они нормализуют работу системы пищеварения, восстанавливают сон и работоспособность, выводят токсины.

Ингаляции полезны людям с проблемами дыхательной системы – больным туберкулёзом, астмой, ХОБЛ. Они также показаны при нарушениях кровообращения, сердечной недостаточности. В качестве профилактики ингаляции рекомендуются всем жителям больших городов, где есть проблема загрязнения воздуха.

В косметологии широко применяется кислородная мезотерапия, позволяющая в разы повышать эффективность вводимых лекарственных средств во время омолаживающих процедур. Хорошо зарекомендовал себя данный метод в борьбе с недостатками кожи и целлюлитом.

Кислородотерапия может также использоваться в барокамере, в которой под воздействием давления происходит усиленное обогащение кислородом крови. Процедура применяется при лечении сердечных, эндокринных заболеваний, синдроме хронической усталости.

Воздух

У этого термина существуют и другие значения, см. Воздух (значения).

Во́здух — смесь газов (главным образом азота и кислорода — 98—99 % в сумме и зависит от влажности (концентрации водяного пара), а также аргона, углекислого газа, водорода), образующая земную атмосферу. Воздух необходим для нормального существования на Земле живых организмов. Кислород, содержащийся в воздухе, в процессе дыхания поступает в клетки организма и используется в процессе окисления, в результате которого происходит выделение необходимой для жизни энергии (метаболизм, аэробы). В промышленности и в быту кислород воздуха используется для сжигания топлива с целью получения тепла и механической энергии в двигателях внутреннего сгорания. Из воздуха, используя метод сжижения, добывают инертные газы. В соответствии с федеральным законом РФ «Об охране атмосферного воздуха» под атмосферным воздухом понимается «жизненно важный компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений».

Доказательства зонального распределения температуры воздуха: она понижается от экватора к полюсам. В этом направлении угол падения солнечных лучей уменьшается, что приводит к снижению нагревания земной поверхности. Средняя годовая температура на всей земной поверхности +14 °C. Южное полушарие холоднее Северного.

Расчет потребности человека в свежем воздухе

Мой поиск по Инету дал из разных источников такие данные: среднее потребление человеком воздуха — 0,5-1 кубометра в час.
Однако!!! Эти данные взяты для случая уноса углекислого газа от человека, т.е. как бы — на свежем воздухе, и поэтому к расчетам по проветриванию помещений эти цифры не имеют ни малейшего отношения.
Придумался подход, который поможет определить потребности жилищ в проветривании, ибо СНиПам и продавцам счастья я не верю.
Коротко: кислород — полезный газ, СО2 — вредный. Надо по каждому из них определить, рассчитать потребность в проветривании (кубометров воздуха в час на человека), а потом выбрать максимальную цифру из двух. Она и будет обоснованной цифрой по воздухообмену в жилищах.
Такую методику я нашел в этой статье:
Углекислый газ — главная причина для проветривания:
«Если провести небольшой расчет, то выясняется следующее.
Например в комнате 33 м3, находится 10 человек. 10 человек выдыхают в час приблизительно (10Х25) 250 литров углекислого газа. В результате уровень углекислого газа за 21 минуту вырастет в два раза, а уровень кислорода упадет за тот же промежуток времени на доли процента.»

«В нашей стране исследования о влиянии углекислого газа на человека. проводились еще в 60-е годы. О.В. Елисеева, использовавшая методы пневмографии, реовазографии и электроэнцефалографии, в статье » К обоснованию ПДК двуокиси углерода в воздухе» в журнале Гигиена и санитария. – 1964. – № 8., пришла к следующим выводам:

  1. Кратковременное вдыхание здоровыми людьми двуокиси углерода в концентрациях 0,5 и 0,1% вызывает отчетливые сдвиги в функции внешнего дыхания, кровообращения и электрической активности головного мозга.
  2. Изменения в указанных функциях выражены в большей степени при действии СО2 в концентрации 0,5%.
  3. Полученные данные позволяют заключить, что концентрация СО2 в воздухе жилых и общественных зданий не должна превышать 0,1% независимо от источника, среднее же содержание СО2 не должно превышать 0,05%.»

Если верить этой статье, то человек в среднем выдыхает 25 литров СО2 в час, а его концентрация не должна превышать 0,1% (в природе — 0,04%). В покое — 15 литров СО2 в час.
Предположим, что во сне — 10 литров СО2 в час, а в активном состоянии — 30л/час (небольшая, домашняя активность).
Попробуем отсюда вытащить потребности в проветривании во время сна в помещении.
Предположим у нас есть герметичная комната — 20 кв. метров (= 50 кубометров). Если, например, в ней перед сном хорошо проветрить, то концентрация СО2 будет 0,04%. После 8-ми часов сна человека, он выдохнет 0,08 кубометра СО2, что составит 0,16%, а в комнате к утру станет 0,2% СО2 (0,16%+0,04%), что превышает допустимое значение в 2 раза, но предположительно — не смертельно.
Т.е., во время сна воздухообмен должен быть никак не меньше, чем 50/8=6,25 кубометров в час. А для здорового сна — примерно 15 кубометров в час.
Определим потребность в проветривании по СО2 в процессе бодрствования (выдох — 30 литров СО2 в час).
При объеме герметичной комнаты 50м3 один час дыхания добавит к концентрации СО2 0,06%. В сумме с начальной концентрацией (0,04%+0,06%) — 0,1%. Т.е. свежего воздуха хватит только на час.
Таким образом (по СО2) воздухообмен в режиме активной домашней деятельности должен составлять 50 кубов в час на одного человека (при максимальном содержании СО2 — 0,1%, т.к. среднее значение «по больнице» здесь не годится).
Наверное, надо искать и покупать измеритель СО2 и потихоньку разбираться что творится в квартире и на даче…
Например, Смарт-2C02 (спасибо за наводку — Хозяину Мастеру). Дороговат, правда…
Найдено и добавлено позже:
Вот более подробные данные по выдыханию СО2.
А вот — приемлемые и опасные уровни концентрации СО2.
А это — результаты различных серьезных исследований.
Подтверждение расчетов:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *