2. Сухой воздух
Атмосферный воздух представляет собой смесь не взаимодействующих между собой газов, водяного пара и различных загрязнителей (дым, пыль, промышленные, транспортные и другие газовые выбросы).
Смесь газов, содержащихся в атмосферном воздухе, без водяного пара и загрязнителей называется сухим воздухом.
Состав сухого воздуха относительно стабилен (табл. 1), однако в зависимости от времени года, географического положения, высоты местности и погоды возможны небольшие изменения количества некоторых компонентов.
Таблица 1
Состав сухой части атмосферного воздуха 1
Наименование компонента | Химическое обозначение | Содержание по объему, % |
Азот | N2 | 78,084 |
Кислород | О2 | 20,9476 |
Аргон | Аr | 0,934 |
Углекислый газ | СО2 | 0,0314 |
Неон | Ne | 0,001818 |
Гелий | Не | 0,000524 |
Метан | СН4 | 0,00015 |
Водород | Н2 | 0,00005 |
Двуокись серы | SO2 | от 0 до 0,0001 |
Озон | О3 | 110-6 |
Криптон | Кr | 110-4 |
Ксенон | Хе | 810-6 |
Радон | Rn | 610-18 |
Задачей расчета
газовых смесей, в т. ч. и сухого воздуха,
является определение газовой постоянной,
молекулярной массы, плотности и удельного
объема, удельных теплоемкостей и других
величин на основе заданного состава
смеси.
Для сухого воздуха указанные величины определяют на основе уравнений и соотношений для идеального газа.
Мольная масса газов, составляющих сухой воздух, по шкале углерода-12 равна 28,9645 кг/кмоль.
Газовая постоянная для сухого воздуха Rс может быть определена по формуле
, (2.1)
где R – универсальная газовая постоянная , Дж/кмольК;
с – мольная масса сухого воздуха, кг/кмоль.
Плотность сухого воздуха с в кг/м3 и его удельный объем можно определить из уравнения Клапейрона
, (2.2)
где Рс – давление сухого воздуха, кПа;

Удельные массовые теплоемкости сухого воздуха ср.с и сv.c зависят от температуры. Значения средней удельной теплоемкости при постоянном давлении сухого воздуха 101,325 кПа для определенного интервала температур приведены ниже в табл. 2.
Из табл. 2 видно, что в интервале температур от -40 до +60 °С удельную теплоемкость сухого воздуха при постоянном давлении можно считать постоянной:
ср.с = 1,006 кДж/(кгК).
Массовая удельная теплоемкость при постоянном объеме может быть определена по формуле Майера
cv.c = ср.с – Rc = 1,006 – 0,2871 = 0,7189 кДж/(кгК).
Удельную энтальпию сухого воздуха кДж/кг при различных температурах можно определить по формуле (1.10):
ic = ср. сt = 1,006t (2.3)
3. Вода и водяной пар
3.1. Общие положения
Вода, как и любое другое вещество, может находиться в твердом (лед), жидком (вода) и газообразном (пар) состояниях, а в зависимости от соотношения давления и температуры -одновременно в двух и даже в трех состояниях.
Таким образом, вода может быть гомогенной системой (лед, вода, пар) и гетерогенной системой (пар-вода, вода-лед, пар-лед, пар-вода-лед).
Каждая гомогенная часть гетерогенной системы, ограниченная поверхностью раздела и характеризующаяся одинаковыми физическими свойствами во всех своих точках, называется
Фазовым переходом называется
процесс, сопровождающийся затратой
теплоты и изменением объема, в котором
происходит изменение агрегатного
состояния вещества. Переход вещества
из одной фазы в другую происходит через
поверхность раздела фаз.
Переход вещества из твердого состояния в жидкое называют плавлением, из твердого в газообразное – сублимацией, из жидкого в газообразное – парообразованием. Обратные процессы соответственно называют затвердеванием, десублимацией и конденсацией.
В свою очередь, процесс парообразования реализуется в виде испарения и кипения.
Испарением называется парообразование, которое происходит только с поверхности жидкости. Кипение – процесс превращения жидкости в пар, который происходит не только с поверхности жидкости, но и внутри нее, т.е. это процесс парообразования во всей массе жидкости.
Газообразная фаза воды в зависимости от температуры и давления может быть в виде сухого насыщенного, перегретого и влажного насыщенного пара.
Сухой насыщенный
пар – это
пар, находящийся в равновесном состоянии
с жидкостью на границе раздела фаз, не
содержащий частиц жидкой фазы.
Если к сухому насыщенному пару подводить теплоту, то его температура будет возрастать и пар становится перегретым. Разность между температурой перегретого пара и температурой сухого насыщенного пара называется степенью перегрева.
Перегретый пар является ненасыщенным. При данном давлении его плотность меньше плотности сухого ненасыщенного пара, а удельный объем больше.
Влажный пар является гетерогенной системой, которая может быть двух- или трехфазной.
Таблица 2
Интервал температур, °С | -40…-21 | -20…-1 | 0…19 | 20. | 30…39 | 40…49 | 50…59 |
Значения ср.с, кДж/(кг×К) | 1,0057 | 1,0058 | 1,006 | 1,0061 | 1,0063 | 1,0064 | 1,0066 |
При температуре
выше 0 °С и давлении больше 0,61 кПа (для
плоской поверхности раздела фаз) влажный
пар состоит из водяного пара и воды; при
температуре 0 °С и давлении 0,61 кПа влажный
пар состоит из водяного пара, воды и
льда, а при температуре ниже 0 °С и
давлении меньше 0,61 кПа – из водяного
пара и льда.
Указанные выше параметры характеризуют тройную точку воды, которой соответствует давление 0,61 кПа и температура 0,01 °С. В тройной точке внутренняя энергия, энтальпия и энтропия воды условно принимаются равными нулю.
почему и чем он вреден для здоровья
- Главная
- Блог
Опубликовано: 29.11.2018Обновлено: 29.11.2018
Человек по большей части состоит из воды, и при этом нам все время нужна еще вода. О том, как важно пить воду, уже не первый год говорят все доктора, однако наша кожа тоже хочет пить, и свою жажду она может утолить только влагой из воздуха.
Сухой воздух – понятие практически незнакомое для жителей приморских и портовых городов. Но если Ваш регион морем похвастаться не может, то о том, что такое низкая влажность воздуха Вы знаете не понаслышке. О нормах мы сегодня говорить не будем, им посвящена отдельная статья, просто напомним, что стандарт влажности находится в диапазоне от 40 до 60%.
Казалось бы, нормами можно и пренебречь, но сухой воздух в помещении на деле оказывается куда опаснее, чем кажется. Его воздействие идет на организм целиком за счет контакта с кожей и локализуется в глазах и слизистых. Почему так происходит? Все просто: если сухой воздух в комнате – Ваша суровая реальность, то организм не только не получает воду из атмосферы, но и начинает сам ее отдавать.
Сухой воздух в квартире: общее действие
Если человек постоянно находится там, где сухой воздух, что делать мы не рекомендуем, то постепенно организм начинает испытывать некоторые негативные эффекты: ухудшаются внимание и концентрация, растет утомляемость, снижается общий иммунитет. Особенно вреден сухой воздух для детей, людей с заболеваниями дыхательных путей и людей пожилого возраста.
Влияние сухого воздуха в комнате на глаза
Пожалуй, первым последствия сухого воздуха для глаз ощущают люди с контактными линзами. Они первыми ощущают раздражение, глаза становятся красными. В нормальном микроклимате слеза поддерживает гладкость и чистоту роговицы. Сухой воздух в доме способствует высыханию слезы, на поверхности глаза оседают мелкие частицы, вызывая покраснение. При более длительном воздействии сухого микроклимата снижается естественная защита глаз от болезнетворных микроорганизмов, повышается утомляемость, ухудшается зрение и развивается так называемый синдром сухого глаза. Локально решить эту проблему можно с помощью компрессов с ромашкой, но лучше увлажнить сухой воздух в комнате.
Влияние сухого воздуха в квартире на дыхание
Сухой воздух отрицательно воздействует на слизистые носоглотки, снижая ее способность защищать организм от простудных инфекций, а следовательно – повышая риск подхватить не смертельную, но неприятную болезнь. Кроме того, высушивание слизистых носа приводит к частым носовым кровотечениями, что не только не полезно, но и не эстетично, а также развитию хронического насморка. Также постоянное воздействие сухого воздуха может нарушать работу всей дыхательной системы, способствуя развитию астмы и других болезней дыхательных путей.
Сухой воздух и кожа
Для кожи особенно опасен сухой воздух в квартире. Последствия его воздействия выражаются в сухости самой кожи, появлении мелких трещин, особенно на коже кистей рук, покраснениях и шелушении. При постоянном воздействии сухой воздух приводит к повышенной восприимчивости ко всем «контактным» инфекциям, локальным воспалениям, мелким ранкам и преждевременному старению кожи.
Решение проблемы
Итак, Вы обнаружили сухой воздух в квартире. Что делать? Конечно, увлажнить его. Есть несколько способов – прежде всего, наладить вентиляцию в квартире. Постоянный приток свежего воздуха с улицы нормализует влажность в комнате и избавит от ощущения сухости. Чтобы обеспечить постоянный воздухообмен без уличного холода, грязи и шума, рекомендуем установить бризер – он обеспечит Вас свежим, очищенным и подогретым воздухом при закрытых окнах.
Также можно установить дома увлажнитель воздуха или использовать «дедовские способы» – например, положить на батарею мокрое полотенце или простынь, которое, постепенно высыхая, будет насыщать воздух в комнате влагой.
Полезного Вам микроклимата и хорошего настроения!
Как сухой воздух может повлиять на ваше здоровье, а также советы по профилактике
Слишком сухой воздух может повлиять на ваше здоровье несколькими способами. От раздражения глаз и носовых пазух до респираторных и кожных заболеваний, чрезмерное воздействие сухого воздуха может вызвать множество симптомов. Это также может повысить риск некоторых заболеваний.
Поскольку средний американец проводит в помещении 90 процентов времени, поддержание оптимального уровня влажности воздуха в помещении важно по ряду причин для здоровья.
Вот взгляд на влияние сухого воздуха на здоровье и шаги, которые вы можете предпринять, чтобы защитить себя от проблем с сухим воздухом.
Агентство по охране окружающей среды (EPA) рекомендует поддерживать влажность в доме или на рабочем месте в пределах от 30 до 50 процентов. Когда воздух становится более сухим, это повышает риск возникновения нескольких проблем со здоровьем.
Давайте подробнее рассмотрим, как чрезмерно сухой воздух может повлиять на ваше здоровье.
По мнению медицинских экспертов, симптомы астмы, особенно спазмы, могут усугубляться холодным и сухим воздухом.
Когда вы находитесь в среде с очень низкой влажностью, жидкость, которая увлажняет ваши бронхи, может быстро испариться. Это может сделать ваши дыхательные пути уязвимыми для раздражения. Это особенно вероятно в зимние месяцы.
Помимо астмы, симптомы бронхита, синусита и других респираторных заболеваний также могут ухудшиться, если вы проводите слишком много времени в помещении с чрезмерно сухим воздухом.
Если вы когда-нибудь просыпались ночью и сталкивались с трудностями при глотании, возможно, вас не удивит, что сухой воздух может вызвать боль и воспаление в горле.
В ходе исследования, проведенного в 2013 году с участием 45 добровольцев, исследователи направили поток холодного сухого воздуха в горло участников исследования. Чем ниже температура и влажность воздуха, тем больше боли и раздражения сообщали добровольцы.
Если вы работаете в офисе, где кондиционер поддерживает низкую влажность, сухой воздух может повлиять на слезную пленку, защищающую роговицу от повреждений.
На ваших глазах могут образовываться небольшие сухие пятна, что делает вас более уязвимыми для других видов раздражителей глаз на рабочем месте.
Если ваша работа связана с длительным пребыванием в кондиционируемом помещении, особенно перед экраном компьютера, рекомендуется часто делать перерывы, чтобы восстановить влажность глаз.
По мнению исследователей, сухой воздух в помещении, особенно в кондиционированном помещении, может привести к огрубению и сухости кожи. Это также может ухудшить симптомы экземы.
Слишком сухой воздух также может снизить эластичность кожи. Кроме того, сухой воздух также может ослабить барьерную функцию вашей кожи. В результате, когда вы вступаете в контакт с аллергенами или раздражителями, ваша кожа может быть легко повреждена.
Если у вас уже есть такое заболевание, как атопический дерматит, сухой воздух может усугубить проблему.
Кровотечения из носа обычно возникают из-за сухого воздуха. Хотя носовые кровотечения чаще возникают в зимние месяцы, когда дома и офисы отапливаются, они могут возникать в любое время года, когда влажность воздуха в помещении низкая.
Согласно исследованиям, длительное пребывание в очень сухом помещении может повысить уровень стресса.
В исследовании 2020 года исследователи отслеживали частоту сердечных сокращений и уровень стресса у рабочих в четырех отдельных зданиях с разным уровнем влажности воздуха.
Исследователи обнаружили, что у тех, кто работал в зданиях с более сухим воздухом, частота сердечных сокращений указывала на реакцию на стресс. Те же участники также сообщили о плохом сне.
Длительное пребывание в очень сухом помещении может снизить уровень жидкости в организме.
В ходе исследования, проведенного в 2006 году, исследователи проверили уровень гидратации у рабочих, которые большую часть дня проводили в условиях низкой влажности.
Когда они проанализировали мочу рабочих, они обнаружили, что она была намного более концентрированной, чем у рабочих в других местах завода. Концентрация мочи является одним из биомаркеров обезвоживания.
Клинические данные показывают, что сухой воздух может увеличить риск заражения гриппом, простудой или даже пневмонией.
Исследование, проведенное в 2016 году, выявило всплеск смертности от гриппа и пневмонии после резкого похолодания. Авторы исследования указали, что виной этому является тепло в помещении. Они объясняют, что нагретый и сухой воздух может продлить жизнь вирусов в помещении.
Сухой воздух также может повлиять на вашу способность бороться с вирусными инфекциями, ослабляя и уменьшая выделение слизи из носа, что является частью естественной защиты вашего организма от этих микробов.
А как насчет COVID-19?
Исследование, опубликованное в апреле 2020 года, показало, что повышенная влажность воздуха (более теплый и влажный воздух) была связана с небольшим снижением числа новых случаев заболевания COVID-19. в 166 странах.
Если воздух в помещении, где вы живете или работаете, необычно сухой, вот несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы защитить себя:
- Используйте увлажнитель для увлажнения воздуха.
- Принимайте более короткий прохладный душ.
- Увлажняйте кожу, пока она еще влажная после душа или ванны.
- Используйте увлажняющий спрей для носа или промывайте носовые проходы с помощью нети-пота.
- Используйте бальзам для губ, чтобы предотвратить сухость и потрескавшиеся губы.
- Поддерживайте водный баланс, пейте много воды в течение всего года.
Если вас беспокоят глаза, горло и носовые проходы, то частью проблемы могут быть следующие раздражители окружающей среды:
- освежители воздуха
- жесткие ароматизированные чистящие средства
- спреи и порошки для борьбы с вредителями
- загрязняющие вещества из недавний ремонт
- дегазация новой мебели
- краски, лаки или другие промышленные химикаты
- экскременты животных, шерсть или перхоть
удаление раздражающих веществ важно, поскольку продолжительное воздействие может вызвать легкий дискомфорт и даже проблемы с дыханием.
Сухой воздух может усугубить широкий спектр проблем со здоровьем, от респираторных и кожных заболеваний до носовых кровотечений, сухости глаз, болей в горле и многого другого.
Для поддержания здоровой окружающей среды Агентство по охране окружающей среды рекомендует поддерживать влажность в помещении в диапазоне от 30 до 50 процентов. Вы также можете использовать увлажнитель воздуха, ограничить горячий душ и использовать увлажняющие лосьоны, бальзамы и спреи для смазывания кожи, губ и носовых пазух.
Если у вас по-прежнему будут проблемы со здоровьем после внесения этих изменений, вы можете обратиться к своему врачу, чтобы исключить какие-либо сопутствующие заболевания.
Как сухой воздух может повлиять на ваше здоровье, а также советы по профилактике
Слишком сухой воздух может повлиять на ваше здоровье несколькими способами. От раздражения глаз и носовых пазух до респираторных и кожных заболеваний, чрезмерное воздействие сухого воздуха может вызвать множество симптомов. Это также может повысить риск некоторых заболеваний.
Поскольку средний американец проводит в помещении 90 процентов времени, поддержание оптимального уровня влажности воздуха в помещении важно по ряду причин для здоровья.
Вот взгляд на влияние сухого воздуха на здоровье и шаги, которые вы можете предпринять, чтобы защитить себя от проблем с сухим воздухом.
Агентство по охране окружающей среды (EPA) рекомендует поддерживать влажность в доме или на рабочем месте в пределах от 30 до 50 процентов. Когда воздух становится более сухим, это повышает риск возникновения нескольких проблем со здоровьем.
Давайте подробнее рассмотрим, как чрезмерно сухой воздух может повлиять на ваше здоровье.
По мнению медицинских экспертов, симптомы астмы, особенно спазмы, могут усугубляться холодным и сухим воздухом.
Когда вы находитесь в среде с очень низкой влажностью, жидкость, которая увлажняет ваши бронхи, может быстро испариться. Это может сделать ваши дыхательные пути уязвимыми для раздражения. Это особенно вероятно в зимние месяцы.
Помимо астмы, симптомы бронхита, синусита и других респираторных заболеваний также могут ухудшиться, если вы проводите слишком много времени в помещении с чрезмерно сухим воздухом.
Если вы когда-нибудь просыпались ночью и сталкивались с трудностями при глотании, возможно, вас не удивит, что сухой воздух может вызвать боль и воспаление в горле.
В ходе исследования, проведенного в 2013 году с участием 45 добровольцев, исследователи направили поток холодного сухого воздуха в горло участников исследования. Чем ниже температура и влажность воздуха, тем больше боли и раздражения сообщали добровольцы.
Если вы работаете в офисе, где кондиционер поддерживает низкую влажность, сухой воздух может повлиять на слезную пленку, защищающую роговицу от повреждений.
На ваших глазах могут образовываться небольшие сухие пятна, что делает вас более уязвимыми для других видов раздражителей глаз на рабочем месте.
Если ваша работа связана с длительным пребыванием в кондиционируемом помещении, особенно перед экраном компьютера, рекомендуется часто делать перерывы, чтобы восстановить влажность глаз.
По мнению исследователей, сухой воздух в помещении, особенно в кондиционированном помещении, может привести к огрубению и сухости кожи. Это также может ухудшить симптомы экземы.
Слишком сухой воздух также может снизить эластичность кожи. Кроме того, сухой воздух также может ослабить барьерную функцию вашей кожи. В результате, когда вы вступаете в контакт с аллергенами или раздражителями, ваша кожа может быть легко повреждена.
Если у вас уже есть такое заболевание, как атопический дерматит, сухой воздух может усугубить проблему.
Кровотечения из носа обычно возникают из-за сухого воздуха. Хотя носовые кровотечения чаще возникают в зимние месяцы, когда дома и офисы отапливаются, они могут возникать в любое время года, когда влажность воздуха в помещении низкая.
Согласно исследованиям, длительное пребывание в очень сухом помещении может повысить уровень стресса.
В исследовании 2020 года исследователи отслеживали частоту сердечных сокращений и уровень стресса у рабочих в четырех отдельных зданиях с разным уровнем влажности воздуха.
Исследователи обнаружили, что у тех, кто работал в зданиях с более сухим воздухом, частота сердечных сокращений указывала на реакцию на стресс. Те же участники также сообщили о плохом сне.
Длительное пребывание в очень сухом помещении может снизить уровень жидкости в организме.
В ходе исследования, проведенного в 2006 году, исследователи проверили уровень гидратации у рабочих, которые большую часть дня проводили в условиях низкой влажности.
Когда они проанализировали мочу рабочих, они обнаружили, что она была намного более концентрированной, чем у рабочих в других местах завода. Концентрация мочи является одним из биомаркеров обезвоживания.
Клинические данные показывают, что сухой воздух может увеличить риск заражения гриппом, простудой или даже пневмонией.
Исследование, проведенное в 2016 году, выявило всплеск смертности от гриппа и пневмонии после резкого похолодания. Авторы исследования указали, что виной этому является тепло в помещении. Они объясняют, что нагретый и сухой воздух может продлить жизнь вирусов в помещении.
Сухой воздух также может повлиять на вашу способность бороться с вирусными инфекциями, ослабляя и уменьшая выделение слизи из носа, что является частью естественной защиты вашего организма от этих микробов.
А как насчет COVID-19?
Исследование, опубликованное в апреле 2020 года, показало, что повышенная влажность воздуха (более теплый и влажный воздух) была связана с небольшим снижением числа новых случаев заболевания COVID-19.в 166 странах.
Если воздух в помещении, где вы живете или работаете, необычно сухой, вот несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы защитить себя:
- Используйте увлажнитель для увлажнения воздуха.
- Принимайте более короткий прохладный душ.
- Увлажняйте кожу, пока она еще влажная после душа или ванны.
- Используйте увлажняющий спрей для носа или промывайте носовые проходы с помощью нети-пота.
- Используйте бальзам для губ, чтобы предотвратить сухость и потрескавшиеся губы.
- Поддерживайте водный баланс, пейте много воды в течение всего года.
Если вас беспокоят глаза, горло и носовые проходы, то частью проблемы могут быть следующие раздражители окружающей среды:
- освежители воздуха
- жесткие ароматизированные чистящие средства
- спреи и порошки для борьбы с вредителями
- загрязняющие вещества из недавний ремонт
- дегазация новой мебели
- краски, лаки или другие промышленные химикаты
- экскременты животных, шерсть или перхоть
удаление раздражающих веществ важно, поскольку продолжительное воздействие может вызвать легкий дискомфорт и даже проблемы с дыханием.
Сухой воздух может усугубить широкий спектр проблем со здоровьем, от респираторных и кожных заболеваний до носовых кровотечений, сухости глаз, болей в горле и многого другого.
Для поддержания здоровой окружающей среды Агентство по охране окружающей среды рекомендует поддерживать влажность в помещении в диапазоне от 30 до 50 процентов.