Укажите содержание кислорода в чистом атмосферном воздухе

Итоговая
по гигиене №1

кислород=20.93%,
СО2=0,03-0,04%, N=78,1%, аргон,
криптон, гелий и др.

Кислород
(Охуgenum) — важнейший биогенный химический
элемент, беспечиваю щий дыхание
большинства живых организмов на Земле.
Кислород используется клетками и тканями
для окисления органических веществ с
освобождением содержащейся в них
энергии, необходимой для жизнедеятельности.
Физиологическое действие кислорода
крайне многообразно, но решающее значение
в его лечебном эффекте имеет способность
возмещать дефицит кислорода в тканях
организма при гипоксии.

2) Химический состав атмосферного воздуха. (в первом) Значение азота.

Азот является
элементом, необходимым для существования
животных и растений. Он входит в состав
белков (16-18% по массе), аминокислот,
нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов,
хлорофилла, гемоглобина и др. в составе
живых клеток по числу атомов азота около
2%, по массовой доле – около 2,5% (четвертое
место после водорода, углерода и
кислорода). В результате процессов
гниения и разложения азотсодержащей
органики, при условии благоприятных
факторов окружающей среды, могут
образовываться природные залежи полезных
ископаемых, содержащие азот, например,
«чилийская селитра» (нитрат натрия с
примесями других соединений), норвежская,
индийская селитры.

3) Химический состав атмосферного воздуха. (в первом) Значение озона.

Озон. Это
химически неустойчивый изомер кислорода.
Общебиологическое значение озона
состоит в его способности поглощать
коротковолновую ультрафиолетовую
солнечную радиацию, губительно действующую
на все живое. Наряду с этим озон поглощает
и длинноволновую инфракрасную радиацию,
исходящую от Земли, и тем самым препятствует
ее чрезмерному охлаждению (озоновый
слой Земли). Под воздействием
ультрафиолетовых лучей озон разлагается
на молекулу и атом кислорода. Озон
используется в качестве бактерицидного
средства при обеззараживании воды. В
природе он образуется при электрических
разрядах, в процессе испарения воды,
при действии ультрафиолетовых лучей.
В свободной атмосфере наиболее высокие
его концентрации наблюдаются во время
грозы, в горах и в хвойных лесах.

4) Углекислый газ- косвенный показатель загрязнения воздуха в помещении.

изменение
свойств воздуха закрытых помещений ,
происходящее за счет жизнедеятельности
людей, идет параллельно с нарастанием
в воздухе двуокиси углерода, поэтому
содержание в воздухе двуокиси углерода
считают косвенным санитарным показателем
загрязнения воздуха помещений.

воздух
считается достаточно чистым, если в нем
содержится не более 0.07% углекислого
газа. предельно допустимое содержание
углекислого газа = 0.1% или 1 промилле.

5) Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

вдыхаемый-Вдыхаемый человеком воздух содержит
около 79% азота, 21% кислорода, 0.03% углекислого
газа и водяные пары.

выдыхаемый-
Кислород=16.5%, азот=78.1%. углекислый
воздух=4.4%.

6)Автотранспорт- источник загрязнения воздуха в городах.

Автотранспорт
выбрасывает 270 тыс. тонн загрязнений в
год, что в четыре раза больше допустимых
в России норм. Транспортно-дорожный
комплекс – один из мощнейших источников
загрязнения окружающей среды. Кроме
того, транспорт – основной источник шума
в городах, а также источник теплового
загрязнения.

Газы, выделяемые
в результате сжигания топлива в двигателях
внутреннего сгорания, содержат более
200 наименований вредных веществ, в том
числе канцерогены. Нефтепродукты,
остатки от стертых шин и тормозных
колодок, сыпучие и пыльные грузы, хлориды,
которые используют для посыпания дорог
зимой, загрязняют придорожные полосы
и водные объекты. Основная масса (80%)
вредных веществ выбрасывается
автотранспортом на территориях населенных
пунктов. Он по-прежнему сохраняет
лидерство в загрязнении атмосферы
городов. В середине 90-х годов на долю
автотранспорта в России приходилось
80% выбросов свинца, 59% оксида углерода,
32% оксидов азота.

Первая группа.
В нее входят нетоксичные вещества: азот,
кислород, водород, водяной пар, углекислый
газ и другие естественные компоненты
атмосферного воздуха.

Вторая группа.
К этой группе относят только одно
вещество – оксид углерода, или угарный
газ (СО). Продукт неполного сгорания
нефтяных видов топлива не имеет цвета
и запаха, легче воздуха. Оксид углерода
обладает выраженным отравляющим
действием. Отравлению угарным газом
часто подвержены водители автотранспортных
средств при ночевках в кабине с работающим
двигателем или при прогреве двигателя
в закрытом гараже.

Третья группа.
В ее составе оксиды азота, главным
образом N0 – оксид азота и NO2 – диоксид
азота. Это газы, образующиеся в камере
сгорания ДВС при температуре 2800 С.

Для человеческого
организма оксиды азота еще более вредны,
чем угарный газ. При высоких концентрациях
оксидов азота возникают астматические
проявления и отек легких. Вдыхая воздух,
содержащий оксиды азота в высоких
концентрациях, человек не имеет неприятных
ощущений и не предполагает отрицательных
последствий.

Четвертая
группа. В эту группу входят различные
углеводороды, то есть соединения типа
СХНУ. Они образуются в результате
неполного сгорания топлива в двигателе.

Углеводороды
токсичны и оказывают неблагоприятное
воздействие на сердечнососудистую
систему человека. Углеводородные
соединения отработавших газов, наряду
с токсическими свойствами, обладают
канцерогенным действием.

Пятая группа.
Ее составляют альдегиды – органические
соединения содержащие альдегидную
группу, связанную с углеводородным
радикалом. Наибольшее количество
альдегидов образуется на режимах
холостого хода и малых нагрузок, когда
температуры сгорания в двигателе
невысокие.

Шестая группа.
В нее выделяют сажу и другие дисперсные
частицы (продукты износа двигателей,
аэрозоли, масла, нагар и др.). Сажа –
частицы твердого углерода черного
цвета, образующиеся при неполном сгорании
и термическом разложении углеводородов
топлива. Она не представляет непосредственной
опасности для здоровья человека, но
может раздражать дыхательные пути.
Создавая дымный шлейф за транспортным
средством, сажа ухудшает видимость на
дорогах.

Седьмая
группа представляет собой сернистые
соединения – такие неорганические
газы, как сернистый ангидрид, сероводород,
которые появляются в составе отработавших
газов двигателей, если используется
топливо с повышенным содержанием серы.
Значительно больше серы присутствует
в дизельных топливах по сравнению- с
другими видами топлив, используемых на
транспорте.

Сернистые
соединения оказывают раздражающее
действие на слизистые оболочки горла,
носа, глаз человека, могут привести к
нарушению углеводного и белкового
обмена и угнетению окислительных
процессов, при высокой концентрации
(свыше 0,01%) – к отравлению организма.

Состав атмосферного и выдыхаемого человеком воздуха

Состав
воздуха при подъеме вверх на несколько
десят­ков километров меняется мало,
но так как с высотой воздух разрежается,
то содержание каждого газа в единице
объема уменьшается. В чистом воздухе
лесов, больших парков, у берегов морей
обнаруживается незначительное количество
озона, образующегося в результате
действия ультрафиоле­товых лучей
солнца или грозовых разрядов на кислород.

При
дыхании часть кислорода из воздуха
переходит в альвеолах легких в кровь,
а часть двуокиси углерода из крови
выделяется в воздух, находящийся в
альвеолах. В результате выдыхаемый
воздух содержит по сравнению с атмосферным
примерно на 25% меньше кислорода и в 100
раз больше двуокиси углерода (см. табл.
1). Выдыхае­мый воздух нагрет до
температуры тела и насыщен водя­ными
парами.

В
верхних дыхательных путях и в легких
задерживает­ся значительная часть
содержащихся во вдыхаемом воз­духе
пыли и микроорганизмов. Если воздух
загрязке:;- вредными газами, то они
переходят в легких в кровь, ока­зывая
поэтому не только местное, но и общее
действие на организм. Рассмотрим
гигиеническое значение важнейших
составных частей атмосферного воздуха.

Кислород
(02)
— наиболее
важная для человека состав­ная
часть воздуха. Колебания в содержании
кислорода в от­крытой атмосфере
.незначительны. Если наиболее чистый
воз­дух у берега моря содержит до
20,99% кислорода, то в наи­более загрязненном
воздухе промышленных центров содер­жание
кислорода составляет не менее 20,7% •
Даже в плохо вентилируемых жилых и
общественных помещениях содер­жание
кислорода не падает ниже 20% вследствие
диффузии его в помещение через стены
зданий.

Подобные
колебания содержания кислорода в воздухе
не оказывают заметного влияния на
человеческий орга­низм. Физиологические
сдвиги наблюдаются лишь в том- случае
если содержание кислорода в воздухе
падает до 17—16%;
при 11 —13% кислорода отмечается выраженная
кислородная недостаточность, ведущая
к резкому снижению работоспособности;
при 7—8% кислорода в воздухе может
наступить смерть.

Кислородная
недостаточность, которая возможна при
полетах (высотная болезнь) и при
восхождении на горы (горная болезнь),
начинается на высоте около 3 км..

Низкая
концентрация кислорода может иметь
место в
воздухе замкнутых пространств и
герметически закрытых помещений,
например в подводных лодках при аварии,
а также в рудниках, шахтах и заброшенных
колодцах, где кислород может быть
вытеснен другими газами. Предупре­дить
действие недостатка кислорода можно с
помощью индивидуальных кислородных
приборов, которые позволяют либо
обогащать вдыхаемый воздух кислородом,
либо ды­шать чистым кислородом.
Подводные лодки и герметические кабины
некоторых высотных самолетов оборудуются
аппа­ратурой, поглощающей из воздуха
двуокись углерода и водяные пары и
добавляющей к нему кислород.

Для
предупреждения горной болезни большое
значение имеет постепенная акклиматизация
(приспособление) к ус­ловиям разреженной
атмосферы. При длительном пребыва­нии
в горах в крови увеличивается количество
гемоглобина и эритроцитов, а окислительные
процессы в тканях проте­кают более
полно, что позволяет человеку
приспосабли­ваться к жизни на все
больших высотах. Имеются горные селения,
расположенные на высоте 3—5 км над
уровнем моря (Тибетский район). В то же
время следует учитывать, что лица,
потерявшие много крови или резко
ослабленные, могут испытывать недостаток
кислорода и на высоте, мень­шей 2 км;
поэтому при перевозке их санитарным
самолетом следует лететь на небольшой
высоте или давать им дышать кислородом.

Двуокись
углерода (С02)—бесцветный газ, не
имеющий запаха. Он не раздражает слизистые
оболочки и даже при большом содержании
в воздухе не обнаружи­вается, что
может способствовать отравлению.
Двуокись уг­лерода в 11/г раза
тяжелее воздуха и поэтому может
нака­пливаться в нижней части замкнутых
пространств.

Вне
населенных пунктов в атмосферном воздухе
содер­жится 0,03—0,04%’ двуокиси углерода;
в промышленных центрах содержание ее
возрастает до 0,06%. В воздухе жи­лых
помещений источником двуокиси углерода
являются выдыхаемый людьми воздух,
горящие керосиновые лампы, газовые
горелки и т. п. Однако даже в воздухе
плохо вен­тилируемых и плотно заселенных
жилых и общественных помещений содержание
двуокиси углерода обычно не пре­вышает
1%. Подобные концентрации двуокиси
углерода, встречающиеся в воздухе
открытой атмосферы или жилых и общественных
зданий, сами по себе не оказывают
замет­ного влияния на человеческий
организм. Физиологические сдвиги в виде
учащения и углубления дыхания наблюдают­ся
лишь тогда, когда концентрация двуокиси
углерода в воздухе достигает 2—3%; при
4—5% появляются призна­ки отравления,
а при 10—12%’ наблюдались случаи быст­рой
потери сознания и смерти.

Описаны
случаи отравления двуокисью углерода
в замкнутых
и герметически
закрытых помещениях (шахты, рудники,
подводные лодки), а также в пространствах,
где имело место интенсивное разложение
органических веществ: в силосных ямах,
в хранилищах квашеных овощей, при
опускании людей в канализационные
каналы, в бродильные чаны пивоваренных
заводов, в глубокие колодцы и т. п. Для
предупреждения отравлений необходимо
принимать меры, чтобы содержание двуокиси
углерода в воздухе герметиче­ски
закрытых помещений не превышало 1 % –
Рабочие долж­ны быть осведомлены о
возможности образования двуокиси
углерода при разложении или брожении
органических веществ и принимать меры
предосторожности при работе в перечисленных
выше объектах (предварительное опуска­ние
животного; при спуске рабочего привязывание
к верев­ке; использование кислородного
прибора).

Азот
и другие инертные газы составляют около
79% атмосферного воздуха. При нормальном
давлении они фи­зиологически
недеятельны; их значение заключается
лишь в разбавлении кислорода.

В результате
взаимодействия организмов между собой
и окружающей средой в биосфере образуются
экосистемы, которые связаны между собой
обменом веществ и энергии. Важная роль
в этом процессе принадлежит атмосфере,
являющейся составной частью экосистем.
Атмосферный воздух оказывает постоянное
и непрерывное действие на организм. Это
воздействие может быть прямым и косвенным.
Оно связано со специфическими физическими
и химическими свойствами атмосферного
воздуха, который является жизненно
важной средой.

Атмосфера регулирует
климат Земли, в атмосфере происходят
многие явления. Атмосфера пропускает
тепловое излучение, сохраняет тепло,
является источником влаги, средой
распространения звука, источником
кислородного дыхания. Атмосфера является
средой, которая воспринимает газообразные
продукты обмена веществ, оказывает
влияние на процессы теплообмена и
теплорегуляции. Резкое изменение
качества воздушной среды может
отрицательно сказаться на здоровье
населения, заболеваемости, рождаемости,
физическом развитии, показателях
работоспособности и т. д.

Воздушная сфера,
составляющая земную атмосферу,
представляет собой смесь газов.

Сухой атмосферный
воздух содержит 20,95 % кислорода, 78,09 %
азота, 0,03 % диоксида углерода.
Кроме того, в атмосферном воздухе
содержатся аргон, гелий, неон, криптон,
водород, ксенон и другие газы. В небольшом
количестве в атмосферном воздухе
присутствуют озон, оксид азота, йод,
метан, водяные пары. Кроме постоянных
составных частей атмосферы, в ней
содержатся разнообразные загрязнения,
вносимые в атмосферу производственной
деятельностью человека.

Кислород
— важнейшая составная часть атмосферного
воздуха (примерно 21%). Организм человека
очень чувствителен к недостатку
кислорода. Уменьшение его содержания
в воздухе до 17% приводит к учащению
пульса, дыхания. При концентрации
кислорода 11-13% отмечается выраженная
кислородная недостаточность, ведущая
к резкому снижению работоспособности.
Содержание в воздухе 7—8% кислорода
несовместимо с жизнью.

Азот
— главная составная часть атмосферного
воздуха, составля­ющая примерно 78%
его объема. Он играет важную биологическую
роль, участвуя в круговороте азотистых
веществ, Кроме того, азот служит
разбавителем кислорода, так как жизнь
в чистом кислороде невозможна.

Углекислый газ,
или диокись углерода, присутствует в
атмосфер­ном воздухе в небольшом
количестве(0,03%). Процессы жизнедеятельности
живых организмов, процессы горения,
гниения, брожения сопро­вождаются
его выделением. Однако, несмотря на
многочисленные источники образования
углекислого газа, значительного его
увеличе­ния в атмосферном воздухе не
происходит. Это объясняется тем, что
углекислый газ усваивается растениями,
причем углерод участвует в построении
органических веществ, а кислород снова
поступает в атмосферу В воздухе
промышленных городов содержание
углекис­лого газа несколько больше,
чем в воздухе загородной местности, что
объясняется поступлением его с дымовыми
газами промышленных предприятий и
коммунальных объектов, с выхлопными
газами авто­транспорта и т.п. Углекислый
газ является физиологическим возбу­дителем
дыхательного центра, поэтому увеличение
его содержания (свыше 4%) вызывает учащение
дыхания. Другие инертные газы не участвуют
ни в каких реакциях и в тех концентрациях,
в которых их обнаруживают в атмосфере,
не оказы­вают неблагоприятного
действия на человека.

В числе непостоянных
природных примесей к атмосферному
воз­духу —
аммиак, который поступает в воздух в
результате процессов распада азотистых
органических веществ, и сероводород,
попада­ющий в воздух в результате
гниения белковых веществ, в состав
кото­рых входит сера, а также водяные
пары и пыль.

Важной составной
частью атмосферного воздуха является
кислород, количество которого в земной
атмосфере составляет около 1,18 × 1015
т. Постоянное содержание кислорода
поддерживается за счет непрерывных
процессов обмена его в природе. Кислород
потребляется при дыхании человека и
животных, расходуется на поддержание
процессов горения и окисления, а поступает
в атмосферу за счет процессов фотосинтеза
растений. Наземные растения и фитопланктон
океанов полностью восстанавливают
естественную убыль кислорода. Они
ежегодно выбрасывают в атмосферу 0,5 ×
106
млн т кислорода. Источником образования
кислорода является также фотохимическое
разложение водяных паров в верхних
слоях атмосферы под влиянием УФ-излучения
Солнца. Этот процесс играл главную роль
в генерации кислорода до возникновения
жизни на Земле. В дальнейшем основная
роль в этом отношении перешла к растениям.

В результате интенсивного
перемешивания воздушных масс концентрация
кислорода в воздухе промышленных городов
и сельских населенных мест остается
практически постоянной.

ИЗА –
комплексный индекс загрязнения атмосферы,
учитывающий несколько примесей,
представляющий собой сумму концентраций
выбранных загрязняющих веществ в долях
ПДК (в соответствии с РД 52.04.186-89 Руководство
по контролю загрязнения атмосферы).

В зависимости от
значения ИЗА уровень загрязнения воздуха
определяется следующим образом:

В отличие от горячих и холодных планет нашей Солнечной системы, на планете Земля существуют условия, которые дают возможность жизни в определенной форме. Одним из главных условий является состав атмосферы, который дает всему живому возможность свободно дышать и защищает от смертельного излучения, царящего в космосе.

Из чего состоит атмосфера

Атмосфера Земли состоит из множества газов. В основном это азот, который занимает 77 %. Газ, без которого немыслима жизнь на Земле, занимает гораздо меньший объем, содержание кислорода в воздухе равно 21 % от всего объема атмосферы. Последние 2 % – смесь различных газов, включая аргон, диоксид углерода, гелий, неон, криптон и другие.

Атмосфера Земли поднимается на высоту 8 тыс. км. Воздух, пригодный для дыхания, есть только в нижнем слое атмосферы, в тропосфере, достигающей на полюсах – 8 км, ввысь, а над экватором – 16 км. С увеличением высоты воздух становится более разреженным и тем больше ощутима нехватка кислорода. Чтобы рассмотреть, какое содержание кислорода в воздухе бывает на разной высоте, приведем пример. На пике Эвереста (высота 8848 м) воздух вмещает этого газа в 3 раза меньше, чем над уровнем моря. Поэтому покорители высокогорных вершин – альпинисты – могут подняться на его вершину только в кислородных масках.

Кислород – главное условие выживания на планете

В начале существования Земли воздух, который ее окружал, не имел этого газа в своем составе. Это вполне подходило для жизни простейших – одноклеточных молекул, которые плавали в океане. Им кислород не был нужен. Процесс начался примерно 2 млн лет назад, когда первые живые организмы в результате реакции фотосинтеза начали выделять малые дозы этого газа, полученного в результате химических реакций, сначала в океан, затем в атмосферу. Жизнь развилась на планете и приняла разнообразные формы, большинство из которых не дожили до наших времен. Некоторые организмы со временем приспособились к жизни с новым газом.

Они научились использовать его силу безопасно внутри клетки, где она выступала в роли электростанции, для того чтобы добывать энергию из еды. Такой способ использования кислорода называется дыханием, и мы это делаем ежесекундно. Именно дыхание дало возможность для появления более сложных организмов и людей. За миллионы лет содержание в воздухе кислорода взлетело до современного уровня – около 21 %. Накопление этого газа в атмосфере способствовало созданию озонового слоя на высоте 8–30 км от поверхности земли. Вместе с этим планета получила защиту от пагубного действия ультрафиолетовых лучей. Дальнейшая эволюция жизненных форм на воде и на суше стремительно возросла в результате увеличения фотосинтеза.

Анаэробная жизнь

Хотя некоторые организмы адаптировались к повышающемуся уровню выделяемого газа, многие из простейших форм жизни, которые существовали на Земле, исчезли. Другие организмы выжили, прячась от кислорода. Некоторые из них сегодня живут в корнях бобовых, используя азот из воздуха для построения аминокислот для растений. Смертельный организм ботулизма – еще один “беженец” от кислорода. Он спокойно выживает в вакуумных упаковках с консервированными продуктами.

Какой кислородный уровень оптимален для жизни

Преждевременно рожденные малыши, легкие которых еще не полностью раскрыты для дыхания, попадают в специальные инкубаторы. В них содержание кислорода в воздухе по объему выше, и вместо обычных 21 % здесь установлен его уровень 30-40 %. Малыши, имеющие серьезные проблемы дыхания, окружаются воздухом со стопроцентным уровнем кислорода, чтобы предотвратить повреждение детского мозга. Нахождение в таких обстоятельствах совершенствует кислородный режим тканей, пребывающих в состоянии гипоксии, приводит в норму их жизненные функции. Но его чрезмерное количество в воздухе так же опасно, как и недостаток. Чрезмерное количество кислорода в крови ребенка может привести к повреждению кровеносных сосудов в глазах и спровоцировать утрату зрения. Это показывает двойственность свойств газа. Мы должны дышать им, чтобы жить, но его избыток иногда может стать отравой для организма.

Процесс окисления

При соединении кислорода с водородом или углеродом, совершается реакция, именуемая окислением. Этот процесс заставляет органические молекулы, являющиеся основанием жизни, распадаться. В человеческом организме окисление проходит следующим образом. Эритроциты крови собирают кислород из легких и разносят его по всему телу. Происходит процесс разрушения молекул еды, которую мы употребляем. Этот процесс освобождает энергию, воду и оставляет диосксид углерода. Последний выводится клетками крови обратно в легкие, и мы выдыхаем его в воздух. Человек может задохнуться, если ему помешать дышать дольше, чем 5 минут.

Дыхание

Рассмотрим содержание кислорода во вдыхаемом воздухе. Атмосферный воздух, попадающий извне в легкие при вдыхании, именуется вдыхаемым, а воздух, который выходит наружу через дыхательную систему при выдохе, – выдыхаемым.

Он представляет собой смесь воздуха, заполнявшего альвеолы, с тем, который находится в дыхательных путях. Химический состав воздуха, который здоровый человек вдыхает и выдыхает в естественных условиях, практически не меняется и выражается такими цифрами.

Содержание газов (в %)

Кислород – главная для жизни составляющая воздуха. Изменения количества этого газа в атмосфере невелики. Если у моря содержание в воздухе кислорода вмещает до 20,99 %, то даже в очень загрязненном воздухе индустриальных городов его уровень не падает ниже 20,5 %. Такие изменения не выявляют воздействия на человеческий организм. Физиологические нарушения проявляются тогда, когда процентное содержание кислорода в воздухе падает до 16-17 %. При этом наблюдается явная кислородная недостаточность, которая ведет к резкому падению жизнедеятельности, а при содержании в воздухе кислорода 7-8 % возможен летальный исход.

Атмосфера в разные эпохи

Состав атмосферы всегда оказывал воздействие на эволюцию. В разные геологические времена из-за природных катаклизмов наблюдались подъемы или падения уровня кислорода, и это влекло за собой изменение биосистемы. Примерно 300 миллионов лет назад содержание его в атмосфере поднялось до 35 %, при этом наблюдалось заселение планеты насекомыми гигантских размеров. Наибольшее вымирание живых существ в истории Земли случилось около 250 миллионов лет назад. Во время него более чем 90 % обитателей океана и 75 % жителей суши погибло. Одна из версий массового вымирания гласит, что виной тому оказалось низкое содержание в воздухе кислорода. Количество этого газа упало до 12 %, и это – в нижнем слое атмосферы до высоты 5300 метров. В нашу эпоху содержание кислорода в атмосферном воздухе доходит до 20,9 %, что на 0,7 % ниже, чем 800 тысяч лет назад. Эти цифры подтверждены учеными из Принстонского университета, которые исследовали пробы Гренландского и Атлантического льда, образовавшегося в то время. Замерзшая вода сберегла пузырьки воздуха, и этот факт помогает вычислить уровень кислорода в атмосфере.

Чему подчиняется уровень его в воздухе

Активное поглощение его из атмосферы может быть вызвано передвижением ледников. Отодвигаясь, они открывают гигантские площади органических пластов, потребляющих кислород. Еще одним поводом может быть остывание вод Мирового океана: его бактерии при пониженной температуре активнее поглощают кислород. Исследователи утверждают, что индустриальный скачок и вместе с ним сжигание огромного количества топлива особенного воздействия при этом не оказывают. Мировой океан охлаждается в течение 15 миллионов лет, и количество жизненно важного в атмосфере уменьшилось независимо от воздействия человека. Вероятно, на Земле совершаются некоторые природные процессы, ведущие к тому, что потребление кислорода становится выше его производства.

Воздействие человека на состав атмосферы

Поговорим о влиянии человека на состав воздуха. Тот уровень, который мы сегодня имеем, идеально подходит для живых существ, содержание кислорода в воздухе составляет 21 %. Баланс его и других газов определяется жизненным циклом в природе: животные выдыхают диоксид углерода, растения используют его и выделяют кислород.

Но не существует гарантии, что такой уровень будет постоянным всегда. Повышается количество диоксида углерода, выбрасываемого в атмосферу. Это происходит из-за использования топлива человечеством. А оно, как известно, образовалось из окаменелостей органического происхождения и в воздух попадает диоксид углерода. А тем временем самые большие растения нашей планеты, деревья, уничтожаются с нарастающей скоростью. За минуту исчезают километры леса. Это значит, что часть кислорода в воздухе постепенно падает и ученые уже сейчас бьют тревогу. Земная атмосфера – не безграничная кладовая и кислород в нее извне не поступает. Он все время вырабатывался вместе с развитием Земли. Нужно постоянно помнить, что этот газ производится растительностью в процессе фотосинтеза за счет потребления углекислого газа. И любое существенное уменьшение растительности в виде уничтожения лесов, неотвратимо снижает попадание кислорода в атмосферу, тем самым, нарушая его баланс.

Что такое воздух

Итак, атмосферный воздух – это смесь газов, о чем уже было сказано выше. Однако это не полное определение, чтобы расширить его, обратимся к истории. В 1754 году шотландский физик и химик Джозеф Блэк в процессе нагревания белой магнезии обнаружил выделение «связанного воздуха», а именно это был столь популярный в нашем блоге 🙂 углекислый газ в воздухе. Получив СО2, мистер Блэк сделал еще одно очень важное открытие – состав воздуха, до этого считавшегося одним веществом, неоднороден.

Джозеф Блэк фактически показал дорогу другим ученым, которые друг за другом стали все больше расшифровывать состав атмосферы, вычислять кислород в воздухе и другие газы. А затем и сформировалось то самое определение, которое сегодня звучит так: воздух – это смесь газов, образующая атмосферу Земли. Основная функция воздуха – делать планету пригодной для дыхания и существования живых организмов. Для него создан федеральный закон Российской Федерации «Об охране атмосферного воздуха», а также атмосфера является источником инертных газов, которые добываются из воздуха путем сжижения. Итак, из каких газов состоит воздух?

Какие газы входят в состав воздуха

Оговоримся сразу, азот в воздухе занимает большую часть, однако и химический состав оставшейся доли весьма интересен и разнообразен. Если коротко, то список основных элементов выглядит следующим образом.

Однако дадим и небольшие пояснения по функциям этих химических элементов.

Содержание азота в воздухе – 78% по объему и 75% по массе, то есть этот элемент доминирует в атмосфере, имеет звание одного из самых распространенных на Земле, и, кроме того, содержится и за пределами зоны обитания человека – на Уране, Нептуне и в межзвездных пространствах. Итак, сколько азота в воздухе, мы уже разобрались, остался вопрос о его функции. Азот необходим для существования живых существ, он входит в состав:

В среднем около 2% живой клетки составляют как раз атомы азота, что объясняет, зачем столько азота в воздухе в процентах объема и массы. Азот также является одним из инертных газов, добываемых из атмосферного воздуха. Из него синтезируют аммиак, используют для охлаждения и в других целях.

Содержание кислорода в воздухе – один из самых популярных вопросов. Сохраняя интригу, отвлечемся на один забавный факт: кислород открыли дважды – в 1771 и 1774 годах, однако из-за разницы в публикациях открытия, почести открытия элемента достались английскому химику Джозефу Пристли, который фактически выделил кислород вторым. Итак, доля кислорода в воздухе колеблется около 21% по объему и 23% по массе. Вместе с азотом эти два газа образуют 99% всего земного воздуха. Однако процент кислорода в воздухе меньше, чем азота, и при этом мы не испытываем проблем с дыханием. Дело в том, что количество кислорода в воздухе оптимально рассчитано именно для нормального дыхания, в чистом виде этот газ действует на организм подобно яду, приводит к затруднениям в работе нервной системы, сбоям дыхания и кровообращения. При этом недостаток кислорода также негативно сказывается на здоровье, вызывая кислородное голодание и все связанные с ним неприятные симптомы. Поэтому сколько кислорода в воздухе содержится, столько и нужно для здорового полноценного дыхания.

Аргон в воздухе занимает третье место, он не имеет запаха, цвета и вкуса. Значимой биологической роли этого газа не выявлено, однако он обладает наркотическим эффектом и даже считается допингом. Добытый из атмосферы аргон используют в промышленности, медицине, для создания искусственной атмосферы, химического синтеза, пожаротушения, создания лазеров и пр.

Углекислый газ составляет атмосферу Венеры и Марса, его процент в земном воздухе куда ниже. При этом огромное количество углекислоты содержится в океане, он регулярно поставляется всеми дышащими организмами, выбрасывается за счет работы промышленности. В жизни человека углекислый газ используется в пожаротушении, пищевой промышленности как газ и как пищевая добавка Е290 – консервант и разрыхлитель. В твердом виде углекислота – один из самых известных хладагентов «сухой лед».

Тот самый загадочный свет дискотечных фонарей, яркие вывески и современные фары используют пятый по распространенности химический элемент, который также вдыхает человек – неон. Как и многие инертные газы, неон оказывает на человека наркотическое действие при определенном давлении, однако именно этот газ используют в подготовке водолазов и других людей, работающих при повышенном давлении. Также неоново-гелиевые смеси используются в медицине при расстройствах дыхания, сам неон используют для охлаждения, в производстве сигнальных огней и тех самых неоновых ламп. Однако, вопреки стереотипу, неоновый свет не синий, а красный. Все остальные цвета дают лампы с другими газами.

Метан и воздух имеют очень древнюю историю: в первичной атмосфере, еще до появления человека, метан был в куда большем количестве. Сейчас этот газ, добываемый и используемый как топливо и сырье в производстве, не так широко распространен в атмосфере, но по-прежнему выделяется из Земли. Современные исследования устанавливают роль метана в дыхании и жизнедеятельности организма человека, однако авторитетных данных на этот счет пока нет.

Посмотрев, сколько гелия в воздухе, любой поймет, что этот газ не относится к числу первостепенных по важности. Действительно, сложно определить биологическое значение этого газа. Не считая забавного искажения голоса при вдыхании гелия из шарика 🙂 Однако гелий широко применяется в промышленности: в металлургии, пищевой промышленности, для наполнения воздухоплавающих судов и метеорологических зондов, в лазерах, ядерных реакторах и т.д.

Речь не идет о родине Супермена 🙂 Криптон – инертный газ, который в три раза тяжелее воздуха, химически инертен, добывается из воздуха, используется в лампах накаливания, лазерах и все еще активно изучается. Из интересных свойств криптона стоит отметить, что при давлении в 3,5 атмосферы он оказывает наркотический эффект на человека, а при 6 атмосферах приобретает резкий запах.

Водород в воздухе занимает 0,00005% по объему и 0,00008% по массе, но при этом именно он – самый распространенный элемент во Вселенной. О его истории, производстве и применении вполне можно написать отдельную статью, поэтому сейчас ограничимся небольшим списком отраслей: химическая, топливная, пищевая промышленности, авиация, метеорология, электроэнергетика.

Последний в составе воздуха, изначально и вовсе считавшийся только примесью к криптону. Его название переводится как «чужой», а процент содержания и на Земле, и за ее пределами минимальный, что обусловило его высокую стоимость. Сейчас без ксенона не обходятся: производство мощных и импульсных источников света, диагностика и наркоз в медицине, двигатели космических аппаратов, ракетное топливо. Кроме того, при вдыхании ксенон значительно понижает голос (обратный эффект гелию), а с недавнего времени вдыхание этого газа причислено к списку допингов.

Физические свойства воздуха

Как и у всякой смеси веществ, сегодня можно установить физические свойства воздуха.

Каким бы ни был состав воздуха, необходимо стараться исключать из него «химические добавки» от деятельности промышленности и по возможности вдыхать только чистый, свежий, и даже подогретый качественным бризером воздух в городе или первозданный – на природе. В любом случае, воздух – один из самых известных и малопонятных для не специалиста коктейлей, который необходим для жизни. На протяжении всей своей истории человечество неоднократно романтизировало образ воздушной стихии, превознося ее способность проникать сквозь границы и легкость, называя воздух символом свободы.

Дышите чистым и свободным от загрязнений воздухом и будьте здоровы!

Всем нам прекрасно известно, что без воздуха на земле ни проживет ни одно живое существо. Воздух являться для всех нас жизненно необходимым. Все от детей до взрослых знают, что без воздуха невозможно выжить, но далеко не все знают, что же собой представляет воздух, и из чего же он состоит. Итак, воздух это смесь газов которую нельзя не увидеть и не потрогать, но мы все прекрасно знаем, что он находиться вокруг нас, хотя мы его практически не замечаем. Чтобы провести исследования различное характера, включая экологические комплексы, можно в нашей лаборатории.

Воздух мы сможем чувствовать лишь когда чувствуем сильный ветер или же мы находимся возле вентилятора. Из чего же состоит воздух, а состоит он из азота и кислорода, и лишь малая часть аргона, воды, водорода и углекислого газа. Если рассмотреть состав воздуха в процентах, то азот составляет 78.08 процентов, кислород 20.94%, аргон 0.93 процента, углекислый газ 0.04 процента, неон 1.82*10-3 процентов, гелий 4.6*10-4 процентов, метан 1.7*10-4 процентов, криптон 1.14*10-4 процентов, водород 5*10-5 процентов, ксенон 8.7*10-6 процентов, закись азота 5*10-5 процентов.

Содержание кислорода в воздухе очень большое ведь именно кислород нужный для жизнедеятельности человеческого организма. Кислород, который наблюдается в воздухе при дыхании попадает в клетки организма человека, и участвует в процессе окисления, в следствии чего осуществляется выделение энергии, которая нужна для жизни. Также кислород, который находиться в воздухе обязателен и для сжигания топлива, которое выдает тепло, а также при получении механической энергии в двигателях внутреннего сгорания.

https://youtube.com/watch?v=PSLXXjenmac%3Frel%3D0

Также из воздуха при сжижении добывают инертные газы. Сколько кислорода в воздухе, если посмотреть в процентном соотношении, то кислорода и азота в воздухе 98 процентов. Зная ответ на этот вопрос возникает еще один, какие газообразные вещества входят в состав воздуха еще.

Итак, в 1754 году ученным по имени Джозеф Блек было подтверждено, что воздух состоит из смеси газов, а не однородное вещество как считалось до этого. В состав воздуха на земле входит метан, аргон, углекислый газ, гелий, криптон, водород, неон, ксенон. Стоит отметит, что процентное соотношение воздуха может незначительно меняться в зависимости от того, где проживают люди.

К сожалению, в крупных городах пропорция углекислого газа в процентном соотношении будет выше, чем к примеру, в селах или лесах. Возникает вопрос сколько процентов кислорода в воздухе в горах. Ответ прост, кислород намного тяжелее азота, поэтому его будет намного меньше в воздухе в горах, это потому, что плотность кислорода с высотой уменьшается.

Норма кислорода в воздухе

Итак, что касается соотношения кислорода в воздухе существуют определенные нормы, к примеру, для рабочей зоны. Для того что бы человек мог полноценно работать то норма кислорода в воздухе составляет от 19 до 23 процентов. При эксплуатации оборудования на предприятиях необходимо обязательно следить за герметичностью аппаратов, а также различных машин. Если при тестировании воздуха в помещении где работают люди показатель кислорода будет ниже 19 процентов, то необходимо обязательно покинуть помещение и включить аварийную вентиляцию.  Контролировать уровень кислорода в воздухе на рабочем месте можно пригласив лабораторию “ЭкоТестЭкспресс” и исследовать химический анализ воздуха.

Давайте теперь определим, что же такое есть кислород

Кислород есть химическим элементом периодической таблице элементов Менделеева, кислород не имеет ни запаха, ни вкуса, ни цвета. Кислород в воздухе крайне необходим для дыхания человека, а также для горения ведь не для кого не секрет, что если не будет воздуха, то никакие материалы не будут гореть. В состав кислорода входит смесь из трех стабильных нуклидов, массовые числа которых 16. 17 и 18.

Итак, кислород является самым распространенным элементом на земле, что касается процентного соотношения то кислорода наибольше процентов находиться в силикатах это около 47.4 процентов массы твердой земной коры. Также в морских и пресных водах всей земли содержится огромное количество кислорода, а именно 88.8 процентов, что касается количества кислорода в воздухе то это всего лишь 20.95 процентов. Необходимо отметить и то, что кислород входит в состав более 1500 соединений в земной коре.

Что касается получения кислорода то его получают при разделении воздуха при низких температурах. Этот процесс происходит так, в начале сжимают воздух при помощи компрессора при сжимании воздуха начинает нагреваться. Сжатому воздуху дают остыть до комнатной температуры, а после охлаждения обеспечивают его свободное расширение.

Когда происходит расширение температура газа резко начинает понижаться, после того как воздух охладился его температура может быть на несколько десятков градусов ниже комнатной температуры, такой воздух опять подвергают сжатию и отбирают выделившуюся теплоту. После нескольких этапов сжатия и охлаждения воздуха проделывается еще ряд процедур в следствии которых отделяется чистый кислород безо всяких примесей.

И здесь возникает еще один вопрос что тяжелее кислород или же углекислый газ. Ответ просто конечно же углекислый газ будет тяжелее чем кислород. Плотность углекислого газа составляет 1,97кг/м3, а вот плотность кислорода в свою очередь составляет 1,43кг/м3. Что касается углекислого газа то он, как оказывается играет одну из главных ролей в жизнедеятельности всего живого на земле, а также имеет влияние на круговорот углерода в природе. Доказано, что углекислый газ участвует в регуляции дыхания, а также кровообращения.

Закажите бесплатно консультацию эколога

Что такое углекислый газ?

Теперь детальней определить, что же такое углекислый газ, а также обозначим состав углекислого газа. Итак, углекислый газ другими словами – это диоксид углерода, он представляет собой бесцветный газ со слегка кисловатым запахом, а также вкусом. Что касается воздуха то концентрация углекислого газа в нем составляет 0.038 процентов. Физическими свойствами углекислого газа есть то, что он не существует в жидком состоянии при нормальном атмосферном давлении, а переходит сразу из твердого состояния в газообразное.

Углекислый газ в твердом состоянии еще называют сухим льдом. На сегодняшний день углекислый газ есть участником глобального потепления. Получают углекислый газ при помощи горения различных веществ. Стоит отметить, что при промышленном производстве углекислого газа его закачивают в баллоны. Углекислый газ закачанный в баллоны применяют как огнетушители, а также при производстве газированной воды, а еще применяется в пневматическом оружии. А также в пищевой промышленности как консервант.

Теперь разберём состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Для начали определим, что же такое дыхание. Дыханием называют сложный непрерывный процесс, с помощью которого постоянно обновляется газовый состав крови. Состав вдыхаемого воздуха 20.94 процента кислорода, 0.03 процента углекислого газа и 79.03 процента азота. А вот состав выдыхаемого воздуха это уже всего 16.3 процента кислорода, также аж 4 процента углекислого газа и 79.7 процентов азота.

Можно заметить, что вдыхаемый воздух отличается от выдыхаемого содержанием кислорода, а также количеством углекислого газа. Вот какие вещества входят в состав воздуха, которым мы дышим и который выдыхаем. Таким образом наш организм насыщается кислородом и отдаёт весь ненужный углекислый газ наружу.

Сухой кислород улучшает электрические, а также защитные свойства плёнок за счет отсутствия воды, а также их уплотнения и снижения объёмного заряда. Также сухой кислород при обычных условиях не может реагировать с золотом медью или же серебром. Чтобы провести химический анализ воздуха или другое лабораторное исследование, включая комплексное исследование качества воды, можно в нашей лаборатории “ЭкоТестЭкспресс”.

Воздух есть атмосферой планеты, на которой мы живем. И у нас всегда возникая вопрос что входит в состав воздуха, ответ просто набор газов, как выше было уже описано какие газы и в какой пропорции находиться в воздухе. Что касается содержания газов в воздухе то здесь все легко и просто, соотношение процентов почти для всех местностей нашей планеты есть сталым.

Состав и свойства воздуха

Воздух состоит не только из смеси газов, но еще и различных аэрозолей, и паров. Процентный состав воздуха – это соотношение азота кислорода и других газов в воздухе. Итак, сколько кислорода содержится в воздухе, ответ прост всего лишь 20 процентов. Компонентный состав газа, что касается азота то он содержит львиную долю всего воздуха, и стоит отметить что при повышенном давлении азот начинает обладать наркотическими свойствами.

Это имеет не малое значение, ведь при работе водолазов им зачастую приходиться работать на глубины под огромным давлением. Уже не мало было сказано и об кислороде ведь он имеет огромное значение для жизни человека на нашей планете. Стоит отметить, что вдыхание человеком воздуха с повышенным кислородом в не длительный период не сказывается пагубно на самого человека.

https://youtube.com/watch?v=k1gPish0sEI%3Frel%3D0

А вот если человек будет вдыхать воздух с повышенным уровнем кислорода долгое время, то это приведет к возникновению патологических изменений в организме. Еще одним основным составляющим воздуха, о котором уже было много сказано есть углекислый газ, как оказываться человек без него не может также прожить, как и без кислорода.

Если бы на земле не было воздуха, то не один живой организм не смог бы жить на нашей планете, а тем более как-то функционировать. К сожалению, в современном мире огромное количество промышленных объектов, которые загрязняют наш воздух, в последнее время все чаще призывают к тому что нужно беречь окружающую среду, а также следить за чистотой воздуха. Поэтому и следует проводить частые замеры воздуха и определить насколько он чист. Если вам кажется, что воздух в вашем помещении недостаточно чист и этому виной есть внешние факторы вы всегда можете обратиться в лабораторию “ЭкоТестЭкспресс”, которая проведет все необходимые анализы (микробиологический анализ воздуха, исследование микроклимата) и даст заключение о чистоте воздуха, вдыхаемого вами.

О воздухе, которым мы дышим

Воздух — естественная смесь газов (главным образом, азота и кислорода — 98-99 % в сумме, а также углекислого газа, воды, водорода и пр.), образующая земную атмосферу. Воздух необходим для нормального существования подавляющего числа наземных живых организмов: кислород, содержащийся в воздухе, в процессе дыхания поступает в клетки организма и используется в процессе окисления, в результате которого происходит выделение необходимой для жизни энергии (метаболизм, аэробы). В промышленности и в быту кислород воздуха используется для сжигания топлива с целью получения тепла и механической энергии в двигателях внутреннего сгорания. Из воздуха, используя метод сжижения, добывают инертные газы. В соответствии с Федеральным Законом «Об охране атмосферного воздуха», под атмосферным воздухом понимается «жизненно важный компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений».

В 1754 году Джозеф Блэк экспериментально доказал, что воздух представляет собой смесь газов, а не однородное вещество.

Состав воздуха может меняться: в крупных городах содержание углекислого газа будет выше, чем в лесах; в горах пониженное содержание кислорода, вследствие того, что кислород тяжелее азота, и поэтому его плотность с высотой уменьшается быстрее. В различных частях земли состав воздуха может варьироваться в пределах 1-3 % для каждого газа.

Воздух всегда содержит пары воды. Так, при температуре 0 °C 1 м? воздуха может вмещать максимально 5 граммов воды, а при температуре +10 °C — уже 10 граммов.

Физические свойства воздуха:

Воздух в философии

Немецкий мыслитель Фридрих Вильгельм Ницше писал о воздухе,  что это наивысшая и самая тонкая из материй. Из воздуха соткана свобода человека. Поэтому символ воздуха в первую очередь – это символ свободы. Это свобода, для которой нет никаких преград, ведь воздух нельзя ограничить, нельзя поймать и придать ему форму.

Это символ не только физической, но и духовной свободы, свободы мысли.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии