Основними складовими частинами охорони атмосферного повітря є кисень (близько 21%), азот (78%), вуглекислий газ (0,03-0,04%), водяна пара, інертні гази, озон, перекис водню (близько 1%).
Кисень - найбільш складова частина повітря. При його безпосередній участі протікають всі окислювальні процеси в організмі людини і тварин. У спокої людина споживає в хвилину приблизно 350 мл кисню, а при важкій фізичній роботі кількість споживаного кисню збільшується в кілька разів.
Вдихуване повітря містить 20,7-20,9% кисню, а видихуване - близько 15-16%. Таким чином, тканини організму поглинають близько 1/4 кисню, наявного в складі вдихуваного повітря.
В атмосфері вміст кисню суттєво не змінюється. Рослини поглинають вуглекислий газ і, розщеплюючи його, засвоюють вуглець, а звільнився виділяють кисень в атмосферу. Джерелом утворення кисню є також фотохімічне розкладання водяної пари у верхніх шарах атмосфери під впливом ультрафіолетового випромінювання сонця. У забезпеченні постійного складу атмосферного повітря має значення також перемішування повітряних потоків в нижніх шарах атмосфери. Виняток становлять герметично замкнуті приміщення, де внаслідок тривалого перебування людей вміст кисню може значно знижуватися (підводні човни, притулку, герметизованої кабіни літаків і ін).
Для організму важливе значення має парціальний тиск * кисню, а не його абсолютний вміст у вдихуваному повітрі. Це зумовлено тим, що перехід кисню з альвеолярного повітря в кров та з крові в тканинну рідину відбувається під впливом різниці парціального тиску. Парціальний тиск кисню зменшується із збільшенням висоти місцевості над рівнем моря, (табл. 1).
| Висота над рівнем моря (м) | Барометричний тиск (мм рт. ст.) | Парціальний тиск кисню (мм рт. ст.) |
| 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 |
760 674 596 525 462 405 354 |
160 141 125 110 98 85 75 |
Велике значення має використання кисню для лікування захворювань, що супроводжуються кисневим голодуванням (кисневі намети, інгалятори).
Вуглекислий газ. Вміст вуглекислого газу в атмосфері досить постійно. Це сталість пояснюється кругообігом його в природі. Незважаючи на те, що процеси гниття, життєдіяльності організму супроводжуються виділенням вуглекислого газу, значного збільшення його вмісту в атмосфері не відбувається, так як вуглекислий газ засвоюється рослинами. При цьому вуглець йде на побудову органічних речовин, а кисень надходить у атмосферу. У видихуваному повітрі міститься до 4,4% вуглекислого газу.
Вуглекислий газ - фізіологічний збудник дихального центру, тому при штучному диханні його в незначній кількості додають до повітрю. У великих кількостях він може надавати наркотичну дію і викликати смерть.
Вуглекислий газ має і гігієнічне значення. За його змістом судять про чистоту повітря житлових і громадських приміщень (тобто приміщень, де знаходяться люди). При скупченні людей у погано вентильованих приміщеннях паралельно накопичення вуглекислого газу в повітрі збільшується вміст інших продуктів життєдіяльності людини, підвищується температура повітря і збільшується його вологість.
Встановлено, що якщо вміст вуглекислого газу в повітрі приміщень перевищує 0,07-0,1%, то повітря набуває неприємний запах і може порушити функціональний стан організму.
Паралельність зміни перерахованих властивостей повітря житлових приміщень та зростання концентрації вуглекислого газу, а також простота визначення його змісту дозволяють використовувати цей показник для гігієнічної оцінки якості повітря та ефективності вентиляції громадських приміщень.
Азот та інші гази. Азот є основною складовою частиною атмосферного повітря. В організмі він знаходиться в розчиненому стані в крові та тканинних рідинах, але не приймає участі в хімічних реакціях.
В даний час експериментально встановлено, що в умовах підвищеного тиску азот повітря викликає у тварин розлади нервово-м'язової координації, подальше збудження і наркотичний стан. Аналогічні явища дослідники спостерігали у водолазів. Застосування для дихання водолазів геліо-кисневої суміші дозволяє збільшити глибину спуску до 200 м без виражених симптомів інтоксикації.
При електричних грозових розрядах і під впливом ультрафіолетових променів сонця в повітрі утворюється незначна кількість інших газів. Гігієнічне значення їх порівняно невелика.
