Профильтрованный через вату и высушенный воздух состоит из смеси газов, в которой находится (по объему) до 20,95% кислорода, 78,06% азота и менее одного процента всех остальных примесей, а именно: 0,93 аргона, 0,03 угольного ангидрида, 0,0018 неона, 0,0005 гелия, 0,0001 криптона и 0,000009 ксенона. Остаток включает следы озона, перекиси водорода, окислов азота и соединений аммиака.
Не осушенный и не профильтрованный воздух имеет от 2,5 до 7,16% (по весу) водяных паров и содержит во взвешенном состоянии различное количество минеральной и органической пыли, микроорганизмы и их споры. Количество этих твердых примесей в воздухе над морем, вдали от берегов, падает почти до ноля и возрастает до максимума в густонаселенных и промышленных центрах. В этих же местах увеличивается содержание угольного ангидрида и азотистых соединений.
Состав воздуха вблизи (а тем более внутри) фабрично-заводских помещений обычно резко отклоняется от нормального. В нем могут содержаться явно вредные вещества, вплоть до паров эфира, минеральных и органических кислот, летучих примесей, пыли текстильных материалов, минеральной, металлической и пр. Вред такого воздуха настолько осязателен, что опасность длительного его вдыхания общеизвестна и инспекция труда принимает соответственные меры для его обезвреживания.
Значительно менее осознан возможный вред воздуха жилых (в особенности переполненных) помещений. В таком воздухе главными ядовитыми примесями являются: избыток угольного ангидрида (называемого также углекислотой или углекислым газом), сероводорода и окиси углерода.
Вреден ли угольный ангидрид
Угольный ангидрид, как мы видели, содержится в наружном воздухе, но в настолько ничтожном количестве, что никакого вреда при вдыхании не причиняет. Однако угольный ангидрид отнюдь не является индифферентным газом, как азот, аргон, гелий и т. п., которые хотя и не поддерживают дыхания, но не отравляют организма. Угольный ангидрид в больших количествах ядовит, а при содержании в воздухе до 15—30% даже смертельно опасен. Ядовитость его доказана многочисленными случаями гибели людей и животных даже на открытом воздухе — в местах выделения угольного ангидрида из почвы.
Углекислый газ тяжелее воздуха (уд. в. 1,53), поэтому в местах своего выделения он заполняет углубления в почве, образуя своего рода невидимые, но смертоносные озера. Такова знаменитая «долина смерти» на о. Яве, в которой гибнут люди и животные. В Европе наибольшей известностью пользуется «Собачья пещера» вблизи Неаполя. В ней уровень газа не глубок, и человек может войти в нее безопасно, но собаки задыхаются. Иногда углекислый газ скопляется в погребах и колодцах и является причиной несчастья с рабочими. В таких случаях следует предварительно вносить в подозрительное пространство свечу. При наличии 8,5% угольного ангидрида она гаснет. Бывали случаи отравления людей, ложившихся зимою, чтобы согреться, у основания известковообжигательных печей. Известным случаем массового отравления углекислым газом является гибель 9000 чел. и 23 000 домашнего скота в 1783 г. при извержении вулкана Скаптар Джакуль в Исландии.
В замкнутых помещениях опасность отравления угольным ангидридом увеличивается вследствие уменьшения в воздухе количества кислорода. В средневековых тюрьмах заключенные массами гибли от задушения и отравления углекислотой. Известен случай гибели 72 пассажиров палубного судна в 1848 г., когда капитан загнал их во время бури в трюм и наглухо задраил все люки.
Легкие степени отравления углекислым газом испытывал каждый, находясь в переполненных и плохо вентилируемых помещениях, в которых «трудно дышать». В прежние времена (а за границей и сейчас) особенно опасны были в этом отношении, церкви, где кислород воздуха быстро расходуется на поддержание дыхания собравшейся толпы и на горение свечей и смолистых веществ в кадилах. Невежественные люди насильно загоняли и детей на многочасовые «богослужения», заставляя их дышать таким отравленным воздухом.
Опасны из-за избытка в их воздухе угольного ангидрида подвалы пивоваренных заводов, винные подвалы, хлебопекарни и вообще все помещения, в которых происходят процессы брожения, сопровождаемые выделением углекислого газа, а также ледники с «сухим льдом», т. е. с твердым угольным ангидридом. Испаряясь, он наполняет камеры холодильников и уже не раз бывал причиной несчастных случаев с входившими в холодильник людьми, которые не принимали достаточных мер предосторожности.
