Glavna komponenta vazduha. Sve o atmosferskom vazduhu. Prirodni hemijski sastav atmosferskog vazduha

Prije manje od 200 godina, Zemljina atmosfera je sadržavala 40% kisika. Danas vazduh sadrži samo 21% kiseonika.

U gradskom parku 20,8%

U šumi 21,6%

Uz more 21,9%

U stanu i uredu manje 20%

Naučnici su pokazali da smanjenje kiseonika za 1% dovodi do 30% smanjenja performansi.

Nedostatak kiseonika je rezultat automobila, industrijskih emisija i zagađenja. U gradu je kiseonika 1% manje nego u šumi.

Ali najveći krivci za nedostatak kiseonika smo mi sami. Gradeći tople i zatvorene kuće, živeći u stanovima sa plastičnim prozorima, zaštitili smo se od svežeg vazduha. Svakim izdisajem smanjuje se koncentracija kisika i povećava količina ugljičnog dioksida. Često je sadržaj kiseonika u kancelariji 18%, u stanu 19%.

Kvalitet vazduha neophodan za održavanje životnih procesa svih živih organizama na Zemlji,

određuje se sadržajem kiseonika.

Ovisnost kvalitete zraka o postotku kisika u njemu.


Udoban nivo kiseonika u vazduhu

Zona 3-4: ograničeno zakonom odobrenim standardom za minimalni sadržaj kiseonika u unutrašnjem vazduhu (20,5%) i „standardom“ za svež vazduh (21%). Za gradski vazduh, sadržaj kiseonika od 20,8% se smatra normalnim.

Povoljan nivo kiseonika u vazduhu

Zona 1-2: ovaj nivo kiseonika je tipičan za ekološki čista područja, šume. Sadržaj kiseonika u vazduhu na obali okeana može dostići 21,9%

Nedovoljan sadržaj kiseonika u vazduhu

Zano 5-6: ograničen minimalno dozvoljenim nivoom kiseonika kada osoba može biti bez aparata za disanje (18%).

Boravak osobe u prostorijama s takvim zrakom prati brzi zamor, pospanost, smanjena mentalna aktivnost i glavobolja.

Dugotrajno izlaganje takvoj atmosferi je opasno po zdravlje.

Opasno nizak nivo kiseonika u vazduhu

Zona 7 i dalje: sa sadržajem kiseonika16% vrtoglavica, ubrzano disanje,13% - gubitak svesti,12% - nepovratne promjene u funkcionisanju tijela, 7% - smrt.

Vanjski znaci gladovanja kiseonikom (hipoksija)

- pogoršanje boje kože

- brzi zamor, smanjena mentalna, fizička i seksualna aktivnost

- depresija, razdražljivost, poremećaj sna

- glavobolja

Produženo izlaganje prostoriji sa nedostatkom kiseonika može dovesti do ozbiljnijih zdravstvenih problema. kiseonik je odgovoran za sve metaboličke procese u telu, a posledica njegovog nedostatka postaje:

Metabolička bolest

Smanjen imunitet

Pravilno organizovan sistem ventilacije stambenih i radnih prostorija može biti ključ dobrog zdravlja.

Uloga kiseonika za ljudsko zdravlje. kiseonik:

Povećava mentalne performanse;

Povećava otpornost organizma na stres i povećani nervni stres;

Podržava nivo kiseonika u krvi;

Poboljšava konzistentnost rada unutrašnjih organa;

Povećava imunitet;

Promoviše gubitak težine. Redovna potrošnja kiseonika, u kombinaciji sa fizičkom aktivnošću, dovodi do aktivnog razlaganja masti;

San se normalizuje: postaje dublji i duži, period uspavljivanja i fizička aktivnost se smanjuje

Zaključci:

Kiseonik utiče na naš život, a što ga je više, to je naš život šareniji i raznovrsniji.

Možete kupiti bocu s kisikom ili baciti sve i otići živjeti u šumu. Ako vam to nije dostupno, svaki sat prozračite stan i ured. Promaja, prašina, buka ometaju, ugradite ventilaciju koja će vas snabdjeti svježim zrakom i očistiti od izduvnih plinova.

Učinite sve da u svom domu ostane svjež zrak i vidjet ćete promjene u svom životu.

Atmosferski vazduh koji ulazi u pluća prilikom udisanja naziva se udahnuo zrak; vazduh koji se ispušta napolje kroz respiratorni trakt tokom izdisaja - izdahnuo... Izdahnuti vazduh je mešavina vazduha, popunjavanje alveole, - alveolarnog vazduha- sa vazduhom u disajnim putevima (u nosnoj šupljini, larinksu, traheji i bronhima). Sastav udahnutog, izdahnutog i alveolarnog vazduha u normalnim uslovima kod zdrave osobe je prilično konstantan i određen je sledećim brojkama (tabela 3).

Ove brojke mogu donekle varirati u zavisnosti od različitih uslova (stanje odmora ili rada, itd.). Ali pod svim uvjetima, alveolarni zrak se razlikuje od udahnutog po znatno nižem sadržaju kisika i većem sadržaju ugljičnog dioksida. To je zbog činjenice da kisik ulazi u krvotok iz zraka u plućnim alveolama, a ugljični dioksid se oslobađa natrag.

Izmjena plinova u plućima zbog činjenice da u plućnih alveola i venske krvi teče u pluća, pritisak kiseonika i ugljičnog dioksida je drugačiji: pritisak kiseonika u alveolama je veći nego u krvi, a pritisak ugljičnog dioksida, naprotiv, u krvi je veći nego u alveolama. Stoga se u plućima kisik prenosi iz zraka u krv, a ugljični dioksid iz krvi u zrak. Takav prijelaz plinova objašnjava se određenim fizičkim zakonima: ako je pritisak bilo kojeg plina u tekućini i u zraku koji ga okružuje različit, tada plin prelazi iz tekućine u zrak i obrnuto dok se tlak ne izjednači.

Tabela 3

U mješavini plinova, a to je zrak, tlak svakog plina je određen procentom ovog plina i naziva se parcijalni pritisak(od latinske riječi pars - dio). Na primjer, atmosferski zrak vrši pritisak jednak 760 mm Hg. Sadržaj kiseonika u vazduhu je 20,94%. Parcijalni pritisak kiseonika atmosferskog vazduha iznosiće 20,94% ukupnog vazdušnog pritiska, odnosno 760 mm, i jednak 159 mm Hg. Utvrđeno je da je parcijalni pritisak kiseonika u alveolarnom vazduhu 100 - 110 mm, a u venskoj krvi i kapilarima pluća - 40 mm. Parcijalni pritisak ugljičnog dioksida je 40 mm u alveolama, a 47 mm u krvi. Razlika u parcijalnom pritisku između gasova krvi i vazduha objašnjava razmenu gasova u plućima. U tom procesu aktivnu ulogu imaju stanice zidova plućnih alveola i krvnih kapilara pluća kroz koje prolaze plinovi.

Struktura i sastav Zemljine atmosfere, mora se reći, nisu uvijek bili konstantne vrijednosti u jednom ili drugom trenutku u razvoju naše planete. Danas je vertikalna struktura ovog elementa, koji ima ukupnu "debljinu" od 1,5-2,0 hiljada km, predstavljena sa nekoliko glavnih slojeva, uključujući:

  1. Troposfera.
  2. Tropopauza.
  3. Stratosfera.
  4. Stratopauza.
  5. Mezosfera i mezopauza.
  6. Termosfera.
  7. Egzosfera.

Osnovni elementi atmosfere

Troposfera je sloj u kojem se uočavaju jaka vertikalna i horizontalna kretanja, tu se formiraju vremenske prilike, sedimentne pojave i klimatski uslovi. Proteže se 7-8 kilometara od površine planete gotovo svuda, s izuzetkom polarnih područja (tamo - do 15 km). U troposferi dolazi do postepenog pada temperature, za otprilike 6,4°C sa svakim kilometrom nadmorske visine. Ova se brojka može razlikovati za različite geografske širine i godišnja doba.

Sastav Zemljine atmosfere u ovom dijelu predstavljen je sljedećim elementima i njihovim procentima:

Azot - oko 78 posto;

Kiseonik - skoro 21 posto;

Argon - oko jedan posto;

Ugljični dioksid - manje od 0,05%.

Pojedinačni voz do visine od 90 kilometara

Osim toga, ovdje možete pronaći prašinu, kapljice vode, vodenu paru, produkte sagorijevanja, kristale leda, morske soli, mnoge čestice aerosola itd. u troposferi, ali iu gornjim slojevima. Ali atmosfera tamo ima fundamentalno drugačija fizička svojstva. Sloj, koji ima zajednički hemijski sastav, naziva se homosfera.

Koji su drugi elementi dio Zemljine atmosfere? U procentima (po zapremini, na suvom vazduhu), gasovi kao što su kripton (oko 1,14 x 10 -4), ksenon (8,7 x 10 -7), vodonik (5,0 x 10 -5), metan (oko 1,7 x 10 - 4), azot oksid (5,0 x 10 -5) itd. U težinskim procentima navedenih komponenti najviše navedenih komponenti su azot oksid i vodonik, zatim helijum, kripton itd.

Fizička svojstva različitih atmosferskih slojeva

Fizička svojstva troposfere usko su povezana s njenim prianjanjem uz površinu planete. Odavde se reflektirana sunčeva toplina u obliku infracrvenih zraka usmjerava natrag prema gore, uključujući procese provođenja i konvekcije topline. Zbog toga temperatura opada sa udaljavanjem od zemljine površine. Ovaj fenomen se opaža do visine stratosfere (11-17 kilometara), zatim temperatura postaje praktički nepromijenjena do 34-35 km, a zatim temperatura ponovo raste do visine od 50 kilometara (gornja granica stratosfere) . Između stratosfere i troposfere nalazi se tanak srednji sloj tropopauze (do 1-2 km), gdje se stalne temperature opažaju iznad ekvatora - oko minus 70 ° C i ispod. Iznad polova, tropopauza se ljeti "zagrije" na minus 45 ° C, zimi temperature ovdje variraju oko -65 ° C.

Gasni sastav Zemljine atmosfere uključuje tako važan element kao što je ozon. On je relativno mali blizu površine (deset do minus šesti stepen procenta), budući da se gas formira pod uticajem sunčeve svetlosti iz atomskog kiseonika u gornjim delovima atmosfere. Konkretno, najveći dio ozona nalazi se na nadmorskoj visini od oko 25 km, a cijeli "ozonski ekran" nalazi se na područjima od 7-8 km u području polova, od 18 km na ekvatoru i do pedesetak kilometara ukupno. iznad površine planete.

Atmosfera štiti od sunčevog zračenja

Sastav vazduha Zemljine atmosfere igra veoma važnu ulogu u očuvanju života, jer određeni hemijski elementi i sastavi uspešno ograničavaju pristup sunčevog zračenja zemljinoj površini i ljudima, životinjama i biljkama koje na njoj žive. Na primjer, molekuli vodene pare efikasno apsorbuju skoro sve infracrvene opsege, sa izuzetkom dužina u rasponu od 8 do 13 mikrona. Ozon apsorbuje ultraljubičastu svetlost do talasne dužine od 3100 A. Bez svog tankog sloja (u proseku će biti samo 3 mm ako se nalazi na površini planete), samo vode na dubini većoj od 10 metara i podzemne pećine tamo gde sunčevo zračenje ne dopire može se naseliti...

Nula Celzijusa u stratopauzi

Između sljedeća dva nivoa atmosfere, stratosfere i mezosfere, nalazi se izvanredan sloj – stratopauza. Približno odgovara visini maksimuma ozona, a postoji relativno ugodna temperatura za ljude - oko 0 °C. Iznad stratopauze, u mezosferi (počinje negdje na visini od 50 km, a završava se na visini od 80-90 km), ponovo dolazi do pada temperature sa povećanjem udaljenosti od Zemljine površine (do minus 70-80 km). ° S). U mezosferi meteori obično potpuno izgore.

U termosferi - plus 2000 K!

Hemijski sastav Zemljine atmosfere u termosferi (počinje nakon mezopauze sa visina od oko 85-90 do 800 km) određuje mogućnost pojave takvog fenomena kao što je postepeno zagrijavanje slojeva vrlo razrijeđenog "vazduha" pod utjecajem sunčeve svjetlosti. radijacije. U ovom dijelu "vazdušnog vela" planete susreću se temperature od 200 do 2000 K koje se dobijaju u vezi sa jonizacijom kiseonika (atomski kiseonik se nalazi iznad 300 km), kao i rekombinacijom atoma kiseonika. u molekule, praćeno oslobađanjem velike količine topline. Termosfera je izvor aurore.

Iznad termosfere nalazi se egzosfera - vanjski sloj atmosfere, iz kojeg svjetlosni i brzo pokretni atomi vodika mogu pobjeći u svemir. Hemijski sastav Zemljine atmosfere ovdje je više predstavljen pojedinačnim atomima kisika u donjim slojevima, atomima helija u srednjim, a gotovo isključivo atomima vodika u gornjim. Ovdje vladaju visoke temperature - oko 3000 K i nema atmosferskog pritiska.

Kako je nastala Zemljina atmosfera?

Ali, kao što je gore spomenuto, planeta nije uvijek imala takav sastav atmosfere. Ukupno postoje tri koncepta porijekla ovog elementa. Prva hipoteza pretpostavlja da je atmosfera uzeta u procesu akrecije iz protoplanetarnog oblaka. Međutim, danas je ova teorija predmet značajnih kritika, budući da je takvu primarnu atmosferu trebao uništiti solarni "vjetar" sa Sunca u našem planetarnom sistemu. Osim toga, pretpostavlja se da hlapljivi elementi nisu mogli ostati u zoni formiranja zemaljskih planeta zbog previsokih temperatura.

Sastav primarne Zemljine atmosfere, kao što sugeriše druga hipoteza, mogao je nastati usled aktivnog bombardovanja površine asteroidima i kometama, koje su pristigle iz okoline Sunčevog sistema u ranim fazama razvoja. Potvrditi ili opovrgnuti ovaj koncept je dovoljno teško.

Eksperimentišite na IDG RAS

Najvjerovatnija je treća hipoteza, koja vjeruje da je atmosfera nastala kao rezultat oslobađanja plinova iz omotača zemljine kore prije oko 4 milijarde godina. Ovaj koncept je verifikovan na Institutu za geologiju i geologiju Ruske akademije nauka, tokom eksperimenta pod nazivom Carev 2, kada je uzorak meteorskog materijala zagrejan u vakuumu. Tada je zabeleženo oslobađanje gasova kao što su H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2 itd. Stoga su naučnici s pravom pretpostavili da hemijski sastav primarne atmosfere Zemlje uključuje vodu i ugljen-dioksid, para vodonik fluorida (HF), gas ugljen monoksida (CO), sumporovodik (H 2 S), jedinjenja azota, vodonik, metan (CH 4), pare amonijaka (NH 3), argon, itd. Vodena para iz primarne atmosfere sudjelovao u formiranju hidrosfere, ugljični dioksid se u većoj mjeri pojavio u vezanom stanju u organskoj tvari i stijenama, dušik je prešao u sastav savremenog zraka, a također opet u sedimentne stijene i organske tvari.

Sastav primarne atmosfere Zemlje ne bi dozvolio savremenim ljudima da budu u njoj bez aparata za disanje, jer tada nije bilo kiseonika u potrebnim količinama. Ovaj element pojavio se u značajnim količinama prije milijardu i pol godina, vjeruje se, u vezi s razvojem procesa fotosinteze u plavo-zelenim i drugim algama, koje su najstariji stanovnici naše planete.

Minimum kiseonika

Na činjenicu da je sastav Zemljine atmosfere u početku bio gotovo anoksičan, govori činjenica da se lako oksidirani, ali ne i oksidirani grafit (ugljik) nalazi u najstarijim (katarskim) stijenama. Nakon toga su se pojavile takozvane trakaste željezne rude, koje su uključivale slojeve obogaćenih željeznih oksida, što znači pojavu na planeti moćnog izvora kisika u molekularnom obliku. Ali ovi elementi su nailazili samo povremeno (možda su se iste alge ili drugi proizvođači kiseonika pojavili kao mala ostrva u anoksičnoj pustinji), dok je ostatak sveta bio anaeroban. U prilog potonjem govori i činjenica da je pirit koji se lako oksidira pronađen u obliku kamenčića obrađenih strujanjem bez tragova kemijskih reakcija. Budući da se tekuće vode ne mogu loše aerirati, tvrdi se da je atmosfera prije kambrija sadržavala manje od jedan posto kisika današnjeg sastava.

Revolucionarna promjena u sastavu zraka

Otprilike sredinom proterozoika (prije 1,8 milijardi godina) dogodila se "revolucija kisika", kada je svijet prešao na aerobno disanje, tokom kojeg se jedan molekul nutrijenata (glukoza) može dobiti od 38, a ne dva (kao kod anaerobno disanje) jedinice energije. Sastav Zemljine atmosfere, u smislu kiseonika, počeo je da prelazi jedan odsto sadašnjeg, počeo je da se javlja ozonski omotač koji štiti organizme od zračenja. Od nje su se drevne životinje poput trilobiti "sakrile" ispod debelih školjki. Od tada pa sve do našeg vremena, sadržaj glavnog "respiratornog" elementa se postepeno i polako povećavao, osiguravajući raznovrsnost razvoja životnih oblika na planeti.

Kvalitet zraka neophodan za održavanje životnih procesa svih živih organizama na Zemlji određen je sadržajem kisika u njemu.
Razmotrimo ovisnost kvalitete zraka o postotku kisika u njemu na primjeru sa slike 1.

Rice. 1 Procenat kiseonika u vazduhu

   Povoljan nivo kiseonika u vazduhu

   Zona 1-2: ovaj nivo kiseonika je tipičan za ekološki čista područja, šume. Sadržaj kiseonika u vazduhu na obali okeana može dostići 21,9%

   Udoban nivo kiseonika u vazduhu

   Zona 3-4: ograničeno zakonom odobrenim standardom za minimalni sadržaj kiseonika u unutrašnjem vazduhu (20,5%) i „standardom“ za svež vazduh (21%). Za gradski vazduh, sadržaj kiseonika od 20,8% se smatra normalnim.

   Nedovoljan sadržaj kiseonika u vazduhu

   Zona 5-6: ograničen minimalno dozvoljenim nivoom kiseonika kada osoba može biti bez aparata za disanje (18%).
Boravak osobe u prostorijama s takvim zrakom prati brzi zamor, pospanost, smanjena mentalna aktivnost i glavobolja.
Produženi boravak u sobama s takvom atmosferom opasan je po zdravlje.

Opasno nizak nivo kiseonika u vazduhu

   Zona 7 i dalje: sa sadržajem kiseonika od 16%, uočava se vrtoglavica, ubrzano disanje, 13% - gubitak svijesti, 12% - nepovratne promjene u funkcioniranju tijela, 7% - smrt.
Atmosferu koja se ne može disati također karakterizira ne samo višak maksimalno dopuštenih koncentracija štetnih tvari u zraku, već i nedovoljan sadržaj kisika.
Zbog različitih definicija koje se daju pojmu „nedovoljnog sadržaja kiseonika“ gasni spasioci vrlo često prave greške kada opisuju gasne spasilačke radove. To se događa, uključujući i kao rezultat proučavanja povelja, uputa, standarda i drugih dokumenata koji sadrže indikaciju sadržaja kisika u atmosferi.
Razmotrite razlike u postotku kisika u glavnim regulatornim dokumentima.

   1. Sadržaj kiseonika manje od 20%.
   Rad opasan za gas vrši se sa sadržajem kiseonika u vazduhu radnog prostora manje od 20%.
- Tipična uputstva za organizovanje bezbednog izvođenja radova opasnih po gas (odobrena od strane SSSR Gosgortekhnadzora 20. februara 1985.):
   1.5. Radovi opasni za gas obuhvataju rad ... sa nedovoljnim sadržajem kiseonika (volumenski udio ispod 20%).
- Tipična uputstva za organizovanje bezbednog obavljanja poslova opasnih po gas u preduzećima za snabdevanje naftnim proizvodima TOI R-112-17-95 (odobrena naredbom Ministarstva goriva i energetike Ruske Federacije od 4. jula 1995. N 144):
   1.3. Rad opasan za gas uključuje rad ... kada je sadržaj kiseonika u vazduhu manji od 20% zapremine.
- Nacionalni standard Ruske Federacije GOST R 55892-2013 "Objekti niske tonaže proizvodnje i potrošnje tečnog prirodnog gasa. Opšti tehnički zahtjevi" (odobren nalogom Federalne agencije za tehničku regulaciju i mjeriteljstvo od 17. decembra 2013. N 2278 -st):
   K.1 Rad opasan za gas obuhvata rad ... kada je sadržaj kiseonika u vazduhu radnog prostora manji od 20%.

   2. Sadržaj kiseonika manje od 18%.
   Spasilački rad na gasu izvode se sa sadržajem kiseonika manje od 18%.
- Pravilnik o formiranju gasnog spašavanja (odobrio i stupio na snagu prvi zamjenik ministra industrije, nauke i tehnologije Svinarenko AG 05.06.2003.; odobren od strane Federalnog rudarskog i industrijskog nadzora Ruske Federacije 16.05.2003. N AS 04- 35 / 373).
   3. Gasni spasilački radovi ... u uslovima smanjenja sadržaja kiseonika u atmosferi na manje od 18 vol.% ...
- Uputstva za organizaciju i izvođenje hitnih spasilačkih operacija u preduzećima hemijskog kompleksa (odobrena UAC br. 5/6 protokol br. 2 od 11. jula 2015. godine).
   2. Gasni spasilački radovi ... u uslovima nedovoljnog (manje od 18%) sadržaja kiseonika ...
- GOST R 22.9.02-95 Sigurnost u vanrednim situacijama. Načini djelovanja spasilaca koji koriste ličnu zaštitnu opremu pri otklanjanju posljedica udesa na hemijski opasnim objektima. Opšti zahtjevi (usvojeni kao međudržavni standard GOST 22.9.02-97)
   6.5. Pri visokim koncentracijama HCV-a i nedovoljnom sadržaju kiseonika (manje od 18%) u žarištu hemijske kontaminacije koristiti samo izolacionu LZO respiratornog sistema.

   3. Sadržaj kiseonika manje od 17%.
   Zabranjena je upotreba materijala za filtriranje. RPE sa sadržajem kiseonika manje od 17%.
- GOST R 12.4.233-2012 (EN 132: 1998) Sistem standarda zaštite na radu. Lična zaštita za disanje. Termini, definicije i oznake (odobrene i stavljene na snagu naredbom Federalne agencije za tehničku regulaciju i metrologiju od 29. novembra 2012. godine N 1824-st)
   2.87… Atmosfera sa nedostatkom kiseonika: Ambijentalni vazduh koji sadrži manje od 17% kiseonika po zapremini, u kojem se ne mogu koristiti filterski RPE.
- Međudržavni standard GOST 12.4.299-2015 Sistem standarda zaštite na radu. Lična zaštita za disanje. Preporuke za izbor, primjenu i održavanje (donešene naredbom Federalne agencije za tehničku regulaciju i mjeriteljstvo od 24.06.2015. godine N 792-st)
   B.2.1 Nedostatak kiseonika. Ako analiza uslova okoline ukazuje na prisustvo ili mogućnost nedostatka kiseonika (volumenski udio manji od 17%), tada se filter tipa RPE ne koristi...
- Odluka Komisije Carinske unije od 9. decembra 2011. godine N 878 O donošenju tehničkog propisa Carinske unije „O sigurnosti lične zaštitne opreme“
   7) ... nije dozvoljeno koristiti sredstva za filtriranje lične respiratorne zaštite kada je sadržaj kiseonika u udahnutom vazduhu manji od 17 odsto
- Međudržavni standard GOST 12.4.041-2001 Sistem standarda zaštite na radu. Filtrirajuća sredstva za zaštitu disajnih organa. Opšti tehnički zahtjevi (stupljeni na snagu uredbom Gosstandarta Ruske Federacije od 19. septembra 2001. N 386-st)
   1 ... filtriranje osobne zaštitne opreme za disajne organe dizajnirane za zaštitu od štetnih aerosola, plinova i para i njihovih kombinacija u okolnom zraku, pod uslovom da sadrži najmanje 17 vol. kisika. %.

Vazduh je prirodna mješavina raznih gasova. Najviše od svega sadrži elemente kao što su dušik (oko 77%) i kisik, manje od 2% su argon, ugljični dioksid i drugi inertni plinovi.

Kiseonik ili O2 je drugi element periodnog sistema i najvažnija komponenta bez koje život teško da bi postojao na planeti. On učestvuje u raznim procesima, od kojih zavisi vitalna aktivnost svih živih bića.

U kontaktu sa

Sastav vazduha

O2 obavlja funkciju oksidativni procesi u ljudskom tijelu koji vam omogućavaju da oslobodite energiju za normalan život. U mirovanju, ljudskom tijelu je potrebno oko 350 mililitara kiseonika, uz teške fizičke napore, ova vrijednost se povećava tri do četiri puta.

Koliki je procenat kiseonika u vazduhu koji udišemo? Norma je 20,95% ... Izdahnuti vazduh sadrži manje O2 - 15,5-16%... Izdahnuti zrak također sadrži ugljični dioksid, dušik i druge tvari. Naknadno smanjenje procenta kisika dovodi do kvara, a kritična vrijednost od 7-8% uzrokuje smrt.

Iz tabele možete shvatiti, na primjer, da izdahnuti zrak sadrži puno dušika i dodatnih elemenata, ali O2 samo 16,3%... Sadržaj kiseonika u udahnutom vazduhu je približno 20,95%.

Važno je razumjeti šta čini element kao što je kiseonik. O2 - najčešći na zemlji hemijski element koji je bez boje, mirisa i ukusa. Obavlja najvažniju oksidacijsku funkciju u.

Bez osmog elementa periodnog sistema ne možete dobiti vatru... Suhi kisik omogućava poboljšanje električnih i zaštitnih svojstava filmova i smanjenje njihovog prostornog naboja.

Ovaj element se nalazi u sljedećim spojevima:

  1. Silikati - sadrže oko 48% O2.
  2. (morski i svježi) - 89%.
  3. Vazduh - 21%.
  4. Ostala jedinjenja u zemljinoj kori.

Vazduh sadrži ne samo gasovite materije, već i pare i aerosoli kao i razni zagađivači. To može biti prašina, prljavština, drugi razni sitni ostaci. Sadrži klice koje mogu uzrokovati razne bolesti. Gripa, ospice, veliki kašalj, alergeni i druge bolesti samo su mali popis negativnih posljedica koje nastaju pogoršanjem kvalitete zraka i povećanjem razine patogenih bakterija.

Procenat vazduha je količina svih elemenata koji čine njegov sastav. Pogodnije je na dijagramu jasno prikazati od čega je napravljen vazduh, kao i procenat kiseonika u vazduhu.

Dijagram pokazuje kog je plina više u zraku. Vrijednosti prikazane na njemu malo će se razlikovati za udahnuti i izdahnuti zrak.

Grafikon - omjer zraka.

Postoji nekoliko izvora iz kojih se formira kiseonik:

  1. Biljke. Iz školskog predmeta biologije poznato je i da biljke oslobađaju kisik kada apsorbiraju ugljični dioksid.
  2. Fotohemijsko razlaganje vodene pare. Proces se posmatra pod uticajem sunčevog zračenja u gornjim slojevima atmosfere.
  3. Miješanje strujanja zraka u nižim slojevima atmosfere.

Funkcije kiseonika u atmosferi i za organizam

Za osobu tzv parcijalni pritisak koju bi gas mogao proizvesti ako bi zauzeo cijelu zauzetu zapreminu smjese. Normalni parcijalni pritisak na 0 metara nadmorske visine je 160 milimetara žive... Povećanje visine uzrokuje smanjenje parcijalnog tlaka. Ovaj pokazatelj je važan, jer od toga zavisi snabdijevanje kiseonikom svih važnih organa i c.

Često se koristi kiseonik za lečenje raznih bolesti... Kiseonički cilindri, inhalatori pomažu ljudskim organima da normalno funkcionišu u prisustvu gladovanja kiseonikom.

Bitan! Na sastav vazduha utiču mnogi faktori, odnosno procenat kiseonika može varirati. Negativna ekološka situacija dovodi do pogoršanja kvaliteta zraka. U megalopolisima i velikim urbanim naseljima udio ugljičnog dioksida (CO2) bit će veći nego u malim naseljima ili u šumama i zaštićenim područjima. Nadmorska visina takođe ima veliki uticaj - procenat kiseonika će biti manji u planinama. Razmotrimo sljedeći primjer - na Mount Everestu, koji doseže visinu od 8,8 km, koncentracija kisika u zraku bit će 3 puta niža nego u nizini. Za siguran boravak na visokim planinskim vrhovima potrebne su maske za kiseonik.

Sastav vazduha se menjao tokom godina. Evolucijski procesi, prirodne katastrofe dovele su do promjena u, dakle smanjen procenat kiseonika neophodna za normalno funkcioniranje bioorganizama. Može se razmotriti nekoliko istorijskih faza:

  1. Praistorijsko doba. U to vrijeme je koncentracija kisika u atmosferi bila oko 36%.
  2. prije 150 godina O2 zauzima 26% od ukupnog sastava vazduha.
  3. Trenutno je koncentracija kiseonika u vazduhu nešto manje od 21%.

Naknadni razvoj okolnog svijeta može dovesti do daljnjih promjena u sastavu zraka. U bliskoj budućnosti, malo je vjerovatno da bi koncentracija O2 mogla biti ispod 14%, jer će to uzrokovati poremećaj rada organizma.

Do čega dovodi nedostatak kiseonika?

Nizak unos se najčešće opaža u zagušljivom transportu, slabo provetrenoj prostoriji ili na visini . Smanjenje nivoa kiseonika u vazduhu može uzrokovati negativan uticaj na organizam... Dolazi do iscrpljivanja mehanizama, najviše utiče na nervni sistem. Postoji nekoliko razloga zašto tijelo pati od hipoksije:

  1. Nedostatak krvi. Called sa trovanjem ugljen monoksidom... Ova situacija smanjuje sadržaj kiseonika u krvi. Ovo je opasno jer krv prestaje isporučivati ​​kisik hemoglobinu.
  2. Nedostatak cirkulacije. Moguće je sa dijabetesom, zatajenjem srca... U takvoj situaciji transport krvi se pogoršava ili postaje nemoguć.
  3. Histotoksični faktori koji utječu na tijelo mogu uzrokovati gubitak sposobnosti apsorpcije kisika. Ustaje u slučaju trovanja otrovima ili zbog teške izloženosti.

Iz brojnih simptoma može se shvatiti da je organizmu potreban O2. Kao prvo povećava se brzina disanja... Broj otkucaja srca se takođe povećava. Ove zaštitne funkcije su dizajnirane da isporuče kisik plućima i opskrbe ih krvlju i tkivom.

Uzroci nedostatka kiseonika glavobolje, povećana pospanost, pogoršanje koncentracije. Izolovani slučajevi nisu toliko strašni, prilično ih je lako ispraviti. Za normalizaciju respiratorne insuficijencije, liječnik propisuje bronhodilatatore i druge lijekove. Ako hipoksija poprimi teške oblike, kao npr gubitak koordinacije osobe ili čak koma, tada se liječenje komplikuje.

Ako se pronađu simptomi hipoksije, važno je odmah se obratite lekaru a ne samo-liječiti, jer upotreba određenog lijeka ovisi o uzrocima kršenja. Za blaže slučajeve pomaže tretman sa kiseonikom i jastuke, hipoksija krvi zahtijeva transfuziju krvi, a korekcija cirkularnih uzroka moguća je samo operacijom na srcu ili krvnim žilama.

Nevjerovatno putovanje kiseonika kroz naše tijelo

Zaključak

Kiseonik je najvažniji vazdušna komponenta, bez kojih je nemoguća implementacija mnogih procesa na Zemlji. Sastav vazduha se menjao desetinama hiljada godina usled evolucionih procesa, ali je trenutno količina kiseonika u atmosferi dostigla vrednost na 21%... Kvalitet vazduha koji osoba udiše utiče na njegovo zdravlje, stoga ga je potrebno održavati čistim u prostoriji i pokušati smanjiti zagađenje okoliša.

Podijelite ovo