空气的化学

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:

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。