Часть 1 Воздушная среда и ее использование.

Глава 1. Основные характеристики воздушной среды

1. Понятие «атмосферный воздух»

Обыденное сознание понимает под воздухом «то, чем мы дышим» и на интуитивном уровне, опираясь на здравый смысл и жизненный опыт, различа­ет целый букет различных состояний восприятия воздушной среды: жарко, холодно, душно, свежо, пыльно, и т.д. Эти состояния описывают в первую оче­редь условия существования человека и только затем уже и качество воздуш­ной среды, ибо человеку было душно с незапамятных времен, но словосочета­ние «душный воздух» могло появиться только вслед за возникновением само­го понятия «воздух».

Воздух для человека- это нечто незримое и до известного предела не­ощутимое. Дыхание хорошо ощущается, когда оно затруднено - бегом, холо­дом, дымом, нахождением в горах или под водой. Помимо затруднения дыха­ния человек ощущает воздух при движении последнего со скоростью (относи­тельно) кожи человека свыше 0,1 м/с, а потому не воздух, а ветер занимал всегда мысли человека, Ветер - от легкого дуновения, несущего прохладу в неподвижное марево знойного дня, до урагана, грозящего разрушениями и смертью, - это явление, познаваемое в своей изменчивости. Но для чего и как придумать словосочетание «степной воздух», если человек живет от рождения до смерти в степи и другого воздуха он просто не знает. А где-то так же не идентифицируется «морской воздух» или «лесной воздух». Запах трав, моря, соли- это понятно, это наблюдаемо, это каждодневность, а «морской воз­дух» - это абстракция современного человека.

Впервые человек осознал наличие «другого» воздуха при ведении горных работ. Развитие промышленности и расцвет западноевропейской науки вносят свою лепту в понятие о воздухе. Из однородного «элемента» воздух становится сначала смесью двух газов: кислорода- газа жизни и огня, и азота - не дающего жизнь (азооз- по-гречески означает безжизненный). К двум основным газам относительно быстро прибавляется углекислый газ («диоксид углерода» согласно современной химической терминологии). Затем... процесс понимания продолжается, число газов, составляющих природный воздух, множится.

Парадоксально, но факт: природа устроена так, что макрокомпоненты воздуха определяют его физико-химические свойства в целом, а микрокомпо­ненты - качество воздушной среды для существования человека. Оказывается, что присутствие/отсутствие ничтожных количеств микрокомпонентов воздуш­ной смеси обязательно необходимо для того, чтобы вся газовая смесь была качественно хорошей/плохой. Без воды нет супа, но без соли или перца (их по количеству ничтожно мало по сравнению с объемом воды) нет главного - вку­са! Вот почему качество воздуха определяется не наличием азота и кислорода (без них просто нет воздуха!), а наличием других микрокомпонентов.

Природный воздух представляет собой сложную динамическую систему, образованную различными газами (и парами), твердыми и жидкими частица­ми - аэрозолями (пыль, дым, туман, вирусы, бактерии, споры, пыльца). Основ­ным паром в атмосфере является водяной пар, оставшаяся при испарении морских брызг соль - основным аэрозолем.

Из-за постоянного динамического взаимодействия между атмосферой и земной поверхностью (литосферой), гидросферой, биосферой и т.д., состав природного воздуха непостоянен во времени и в пространстве, и в нем посто­янно идут процессы смешения, переноса, осаждения, испарения, конденсации, агрегирования и т.п.

«Чистый воздух», т.е. смесь основных газов, лишенная аэрозольных и газообразных «загрязнений», является научной абстракцией, мощной идеа­лизацией состояния, не встречающегося в природе, но необходимой для по­нимания всех других реальных состояний природной и техногенно изменен­ной воздушной среды.