Vähem kui 200 aastat tagasi sisaldas maa atmosfäär 40% hapnikku. Tänapäeval on õhus vaid 21% hapnikku
Linnapargis 20,8%
Metsas 21,6%
Mere ääres 21,9%
Korteris ja kontoris vähem 20%
Teadlased on tõestanud, et hapnikusisalduse vähenemine 1% võrra vähendab jõudlust 30%.
Hapnikupuudus on autode, tööstusheidete ja saaste tagajärg. Linnas on 1% vähem hapnikku kui metsas.
Kuid hapnikupuuduse suurim süüdlane oleme me ise. Ehitades sooje ja õhukindlaid maju, elades plastikakendega korterites, kaitsesime end värske õhuvoolu eest. Iga väljahingamisega vähendades hapniku kontsentratsiooni ja suurendades süsihappegaasi kogust. Sageli on hapnikusisaldus kontoris 18%, korteris 19%.
Õhu kvaliteet, mis on vajalik kõigi Maa elusorganismide elutegevuse toetamiseks,
määratakse selle hapnikusisalduse järgi.
Õhukvaliteedi sõltuvus hapniku protsendist selles.
Õhu mugava hapnikusisalduse tase
Tsoon 3-4: piiratud seaduslikult kinnitatud standardiga siseõhu minimaalse hapnikusisalduse kohta (20,5%) ja värske õhu “standardiga” (21%). Linnaõhu puhul peetakse normaalseks hapnikusisaldust 20,8%.
Soodne hapnikutase õhus
Tsoon 1-2: Selline hapnikusisalduse tase on tüüpiline ökoloogiliselt puhastele aladele ja metsadele. Ookeani kaldal võib õhu hapnikusisaldus ulatuda 21,9%-ni
Ebapiisav hapnikusisaldus õhus
Zano 5-6: piiratud minimaalse lubatud hapnikutasemega, kui inimene võib olla ilma hingamisaparaadita (18%).
Sellise õhuga ruumides viibimisega kaasneb kiire väsimus, unisus, vaimse aktiivsuse langus ja peavalud.
Pikaajaline viibimine sellise atmosfääriga ruumides on tervisele ohtlik.
Ohtlikult madal hapnikusisaldus õhus
Tsoon 7 ja edasi: hapnikusisalduse juures16% pearinglus, kiire hingamine,13% - teadvusekaotus,12% - pöördumatud muutused organismi talitluses, 7% - surm.
Välised hapnikunälja tunnused (hüpoksia)
- nahavärvi halvenemine
- väsimus, vaimse, füüsilise ja seksuaalse aktiivsuse vähenemine
- depressioon, ärrituvus, unehäired
- peavalu
Pikaajaline ebapiisava hapnikusisaldusega siseruumides viibimine võib põhjustada tõsisemaid terviseprobleeme, sest... Kuna hapnik vastutab kõigi kehas toimuvate ainevahetusprotsesside eest, on selle puuduse tagajärjed järgmised:
Ainevahetushaigus
Vähenenud immuunsus
Korralikult organiseeritud ventilatsioonisüsteem elu- ja tööruumides võib olla hea tervise võti.
Hapniku roll inimeste tervisele. Hapnik:
Suurendab vaimset jõudlust;
Suurendab organismi vastupanuvõimet stressile ja suurenenud närvipingele;
Säilitab hapniku taseme veres;
Parandab siseorganite koordinatsiooni;
Suurendab immuunsust;
Soodustab kaalulangust. Regulaarne hapnikutarbimine koos kehalise aktiivsusega toob kaasa rasvade aktiivse lagunemise;
Uni normaliseerub: see muutub sügavamaks ja pikemaks, väheneb uinumisperiood ja füüsiline aktiivsus
Järeldused:
Hapnik mõjutab meie elu ja mida rohkem seda on, seda värvilisem ja mitmekesisem on meie elu.
Võid osta hapnikupaagi või loobuda kõigest ja minna metsa elama. Kui see pole teile kättesaadav, ventileerige oma korterit või kontorit iga tund. Kui tuuletõmbus, tolm või müra segavad, paigaldage ventilatsioon, mis varustab teid värske õhuga ja puhastab teid heitgaasidest.
Tehke kõik selleks, et tuua oma koju värsket õhku ja te näete oma elus muutusi.
Sissehingamisel kopsudesse sattuvat atmosfääriõhku nimetatakse sisse hingataõhu kaudu; väljahingamisel läbi hingamisteede eralduv õhk - välja hinganud. Väljahingatav õhk on õhu segu täitmine alveoolid, - alveolaarne õhk- hingamisteedes paikneva õhuga (ninaõõnes, kõris, hingetorus ja bronhides). Sissehingatava, väljahingatava ja alveolaarse õhu koostis normaalsetes tingimustes tervel inimesel on üsna konstantne ja määratakse järgmiste joonistega (tabel 3).
Need arvud võivad olenevalt erinevatest tingimustest (puhke- või tööseisund jne) mõnevõrra kõikuda. Kuid kõikides tingimustes erineb alveolaarne õhk sissehingatavast õhust oluliselt madalama hapnikusisalduse ja suurema süsihappegaasisisalduse poolest. See tuleneb asjaolust, et kopsualveoolides siseneb hapnik õhust verre ja süsinikdioksiid vabaneb tagasi.
Gaasivahetus kopsudes tänu sellele, et in kopsualveoolid ja venoosne veri voolab kopsudesse, hapniku ja süsinikdioksiidi rõhk erinev: hapniku rõhk alveoolides on kõrgem kui veres ja süsihappegaasi rõhk, vastupidi, veres on kõrgem kui alveoolides. Seetõttu toimub kopsudes hapniku üleminek õhust verre ja süsinikdioksiidi üleminek verest õhku. Sellist gaaside üleminekut seletavad teatud füüsikalised seadused: kui vedelikus ja seda ümbritsevas õhus paikneva gaasi rõhk on erinev, siis liigub gaas vedelikust õhku ja vastupidi, kuni rõhk on tasakaalus.
Tabel 3
Gaaside segus, näiteks õhus, määratakse iga gaasi rõhk selle gaasi protsendimäära järgi ja seda nimetatakse osaline rõhk(ladina sõnast pars - osa). Näiteks avaldab atmosfääriõhk rõhku 760 mmHg. Õhu hapnikusisaldus on 20,94%. Atmosfäärihapniku osarõhk moodustab 20,94% kogu õhurõhust, st 760 mm, ja võrdub 159 mm elavhõbedaga. On kindlaks tehtud, et hapniku osarõhk alveolaarses õhus on 100-110 mm ning venoosses veres ja kopsukapillaarides - 40 mm. Süsinikdioksiidi osarõhk on alveoolides 40 mm ja veres 47 mm. Vere ja õhugaaside osarõhu erinevus seletab gaasivahetust kopsudes. Selles protsessis mängivad aktiivset rolli kopsualveoolide seinte ja kopsude verekapillaaride rakud, mille kaudu gaasid läbivad.
Peab ütlema, et Maa atmosfääri struktuur ja koostis ei olnud meie planeedi ühel või teisel arenguperioodil alati püsivad väärtused. Tänapäeval on selle elemendi vertikaalset struktuuri, mille kogupaksus on 1,5–2,0 tuhat km, esindatud mitmed põhikihid, sealhulgas:
- Troposfäär.
- Tropopaus.
- Stratosfäär.
- Stratopaus.
- Mesosfäär ja mesopaus.
- Termosfäär.
- Eksosfäär.
Atmosfääri põhielemendid
Troposfäär on kiht, milles täheldatakse tugevaid vertikaalseid ja horisontaalseid liikumisi, siin kujunevad ilm, settenähtused ja kliimatingimused. See ulatub 7-8 kilomeetri kaugusele planeedi pinnast peaaegu kõikjal, välja arvatud polaaralad (seal kuni 15 km). Troposfääris toimub temperatuuri järkjärguline langus, ligikaudu 6,4 ° C iga kõrguse kilomeetri kohta. See indikaator võib erinevatel laiuskraadidel ja aastaaegadel erineda.
Maa atmosfääri koostis selles osas on esindatud järgmiste elementide ja nende protsendimääradega:
Lämmastik - umbes 78 protsenti;
Hapnik - peaaegu 21 protsenti;
Argoon - umbes üks protsent;
Süsinikdioksiid - alla 0,05%.
Üksikkoosseis kuni 90 kilomeetri kõrgusele
Lisaks võib siit leida tolmu, veepiisku, veeauru, põlemisprodukte, jääkristalle, meresoolasid, palju aerosooliosakesi jne. Seda Maa atmosfääri koostist täheldatakse kuni ligikaudu üheksakümne kilomeetri kõrgusel, seega on õhk keemilise koostise poolest ligikaudu sama, mitte ainult troposfääris, vaid ka seda ületavates kihtides. Kuid seal on atmosfääril põhimõtteliselt erinevad füüsikalised omadused. Üldise keemilise koostisega kihti nimetatakse homosfääriks.
Millised muud elemendid moodustavad Maa atmosfääri? Protsentides (mahu järgi, kuivas õhus) gaasid nagu krüptoon (umbes 1,14 x 10 -4), ksenoon (8,7 x 10 -7), vesinik (5,0 x 10 -5), metaan (umbes 1,7 x 10 -5) on siin esindatud 4), dilämmastikoksiid (5,0 x 10 -5) jne Massiprotsendina on loetletud komponentidest enim dilämmastikoksiid ja vesinik, järgnevad heelium, krüptoon jne.
Atmosfääri erinevate kihtide füüsikalised omadused
Troposfääri füüsikalised omadused on tihedalt seotud selle lähedusega planeedi pinnale. Siit suunatakse infrapunakiirte kujul peegeldunud päikesesoojus tagasi ülespoole, kaasates juhtivuse ja konvektsiooni protsessid. Seetõttu langeb temperatuur maapinnast kaugenedes. Seda nähtust täheldatakse kuni stratosfääri kõrguseni (11-17 kilomeetrit), seejärel muutub temperatuur peaaegu muutumatuks kuni 34-35 km ja seejärel tõuseb temperatuur uuesti 50 kilomeetri kõrgusele (stratosfääri ülempiir) . Stratosfääri ja troposfääri vahel on õhuke tropopausi vahekiht (kuni 1-2 km), kus ekvaatori kohal täheldatakse püsivaid temperatuure - umbes miinus 70 ° C ja alla selle. Pooluste kohal “soojeneb” tropopaus suvel miinus 45°C-ni, talvel kõiguvad siin temperatuurid –65°C ümber.
Maa atmosfääri gaasiline koostis sisaldab sellist olulist elementi nagu osoon. Maapinnal on seda suhteliselt vähe (kümme kuni miinus kuues aste ühe protsendini), kuna gaas tekib päikesevalguse mõjul atmosfääri ülemistes osades aatomi hapnikust. Eelkõige on kõige rohkem osooni umbes 25 km kõrgusel ja kogu "osooniekraan" asub poolustel 7–8 km, ekvaatoril 18 km ja kokku kuni 50 km kõrgusel poolustel. planeedi pind.
Atmosfäär kaitseb päikesekiirguse eest
Maa atmosfääri õhu koostisel on elu säilimisel väga oluline roll, kuna üksikud keemilised elemendid ja koostised piiravad edukalt päikesekiirguse ligipääsu maapinnale ning sellel elavatele inimestele, loomadele ja taimedele. Näiteks veeauru molekulid neelavad tõhusalt peaaegu kõiki infrapunakiirguse vahemikke, välja arvatud pikkused vahemikus 8–13 mikronit. Osoon neelab ultraviolettkiirgust kuni lainepikkuseni 3100 A. Ilma õhukese kihita (keskmiselt vaid 3 mm, kui see asetatakse planeedi pinnale), ainult vesi sügavamal kui 10 meetrit ja maa-alused koopad, kuhu päikesekiirgus ei mõju. haaret saab asustada..
Stratopausis null Celsiuse järgi
Atmosfääri kahe järgmise tasandi, stratosfääri ja mesosfääri vahel on tähelepanuväärne kiht – stratopaus. See vastab ligikaudu osooni maksimumide kõrgusele ja siinne temperatuur on inimesele suhteliselt mugav – umbes 0°C. Stratopausist kõrgemal mesosfääris (algab kuskil 50 km kõrgusel ja lõpeb 80-90 km kõrgusel) täheldatakse taas temperatuuri langust kauguse suurenedes Maa pinnast (miinus 70-80 ° C-ni). ). Meteorid põlevad tavaliselt mesosfääris täielikult ära.
Termosfääris - pluss 2000 K!
Maa atmosfääri keemiline koostis termosfääris (algab pärast mesopausi umbes 85-90 kuni 800 km kõrguselt) määrab sellise nähtuse võimaluse nagu väga haruldaste "õhu" kihtide järkjärguline kuumenemine päikesekiirguse mõjul. . Planeedi "õhuvaiba" selles osas on temperatuurid vahemikus 200–2000 K, mis saadakse hapniku ioniseerimise tõttu (aatomi hapnik asub üle 300 km), samuti hapnikuaatomite rekombinatsioonist molekulideks. , millega kaasneb suure hulga soojuse eraldumine. Termosfäär on koht, kus aurorad tekivad.
Termosfääri kohal asub eksosfäär – atmosfääri välimine kiht, millest kerged ja kiiresti liikuvad vesinikuaatomid pääsevad avakosmosesse. Maa atmosfääri keemilist koostist esindavad siin enamasti üksikud hapnikuaatomid alumistes kihtides, heeliumiaatomid keskmistes kihtides ja peaaegu eranditult vesinikuaatomid ülemistes kihtides. Siin valitsevad kõrged temperatuurid - umbes 3000 K ja atmosfäärirõhk puudub.
Kuidas tekkis maa atmosfäär?
Kuid nagu eespool mainitud, ei olnud planeedil alati sellist atmosfääri koostist. Kokku on selle elemendi päritolu kohta kolm kontseptsiooni. Esimene hüpotees viitab sellele, et atmosfäär võeti protoplanetaarsest pilvest akretsiooni käigus. Tänapäeval on see teooria aga märkimisväärse kriitika osaliseks, kuna sellise esmase atmosfääri oleks pidanud hävitama meie planeedisüsteemi tähe päikese "tuul". Lisaks oletatakse, et maapealsete planeetide tekkevööndis ei õnnestunud lenduvaid elemente liiga kõrgete temperatuuride tõttu hoida.
Maa primaarse atmosfääri koostis, nagu eeldab teine hüpotees, võis kujuneda tänu Päikesesüsteemi lähistelt saabunud asteroidide ja komeetide aktiivsele pommitamisele maapinnale arengu algstaadiumis. Seda kontseptsiooni on üsna raske kinnitada või ümber lükata.
Katse IDG RASis
Kõige tõenäolisem tundub olevat kolmas hüpotees, mis usub, et atmosfäär tekkis maakoore vahevööst gaaside vabanemise tulemusena umbes 4 miljardit aastat tagasi. Seda kontseptsiooni katsetati Venemaa Teaduste Akadeemia Geograafia Instituudis eksperimendi “Tsarev 2” käigus, mil vaakumis kuumutati meteoriitse päritoluga aine proovi. Seejärel registreeriti selliste gaaside eraldumine nagu H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2 jne. Seetõttu eeldasid teadlased õigesti, et Maa primaarse atmosfääri keemiline koostis sisaldab vett ja süsinikdioksiidi, vesinikfluoriidi ( HF), süsinikmonooksiid (CO), vesiniksulfiid (H 2 S), lämmastikuühendid, vesinik, metaan (CH 4), ammoniaagiaur (NH 3), argoon jne. Tekkimises osales primaarsest atmosfäärist pärit veeaur hüdrosfäärist oli süsihappegaas suuremal määral seotud orgaanilistes ainetes ja kivimites, lämmastik läks tänapäeva õhu koostisesse ning ka taas settekivimitesse ja orgaanilistesse ainetesse.
Maa primaarse atmosfääri koostis ei võimaldanud tänapäeva inimestel ilma hingamisaparaadita selles viibida, kuna siis puudus hapnik vajalikus koguses. Seda elementi ilmus märkimisväärsetes kogustes poolteist miljardit aastat tagasi, arvatavasti on see seotud meie planeedi vanimate elanike siniroheliste ja teiste vetikate fotosünteesi protsessiga.
Minimaalne hapnikusisaldus
Sellest, et Maa atmosfääri koostis oli algselt peaaegu hapnikuvaba, viitab asjaolu, et vanimates (Katarhea) kivimites leidub kergesti oksüdeeruvat, kuid mitte oksüdeeruvat grafiiti (süsinikku). Seejärel ilmusid nn ribastatud rauamaagid, mis sisaldasid rikastatud raudoksiidide kihte, mis tähendab võimsa molekulaarse hapnikuallika ilmumist planeedile. Kuid neid elemente leiti ainult perioodiliselt (võib-olla tekkisid samad vetikad või muud hapnikutootjad anoksilise kõrbe väikesaartel), samas kui ülejäänud maailm oli anaeroobne. Viimast toetab asjaolu, et kergesti oksüdeeruvat püriiti leiti vooluga töödeldud kivikeste kujul ilma keemiliste reaktsioonide jälgedeta. Kuna voolavat vett ei saa halvasti õhutada, on kujunenud arvamus, et atmosfäär enne Kambriumi sisaldas alla ühe protsendi tänapäeva hapniku koostisest.
Revolutsiooniline muutus õhu koostises
Ligikaudu proterosoikumi keskel (1,8 miljardit aastat tagasi) toimus "hapnikurevolutsioon", kui maailm läks üle aeroobsele hingamisele, mille käigus saab ühest toitainemolekulist (glükoosist) saada 38, mitte aga kaks (nagu anaeroobne hingamine) energiaühikud. Maa atmosfääri koostis hakkas hapniku osas ületama ühe protsendi praegusest ja tekkima hakkas osoonikiht, mis kaitses organisme kiirguse eest. Just tema eest peitsid paksude kestade alla näiteks sellised iidsed loomad nagu trilobiidid. Sellest ajast kuni meie ajani suurenes peamise "hingamisteede" elemendi sisaldus järk-järgult ja aeglaselt, tagades planeedi eluvormide arengu mitmekesisuse.
Kõigi Maa elusorganismide eluprotsesside toetamiseks vajaliku õhu kvaliteedi määrab selle hapnikusisaldus.
Vaatleme joonise 1 näitel õhukvaliteedi sõltuvust selles sisalduva hapniku protsendist.
Riis. 1 hapniku protsent õhus
Soodne hapnikutase õhus
Tsoon 1-2: Selline hapnikusisalduse tase on tüüpiline ökoloogiliselt puhastele aladele ja metsadele. Ookeani kaldal võib õhu hapnikusisaldus ulatuda 21,9%-ni
Õhu mugava hapnikusisalduse tase
Tsoon 3-4: piiratud seaduslikult kinnitatud standardiga siseõhu minimaalse hapnikusisalduse kohta (20,5%) ja värske õhu “standardiga” (21%). Linnaõhu puhul peetakse normaalseks hapnikusisaldust 20,8%.
Ebapiisav hapnikusisaldus õhus
Tsoon 5-6: piiratud minimaalse lubatud hapnikutasemega, kui inimene võib olla ilma hingamisaparaadita (18%).
Sellise õhuga ruumides viibimisega kaasneb kiire väsimus, unisus, vaimse aktiivsuse langus ja peavalud.
Pikaajaline viibimine sellise atmosfääriga ruumides on tervisele ohtlik
Ohtlikult madal hapnikusisaldus õhus
Tsoon 7 ja edasi: kui hapnikusisaldus on 16%, täheldatakse pearinglust ja kiiret hingamist, 13% - teadvuse kaotust, 12% - pöördumatuid muutusi keha talitluses, 7% - surma.
Hingamatut atmosfääri iseloomustab lisaks kahjulike ainete maksimaalse lubatud kontsentratsiooni ületamine õhus ka ebapiisav hapnikusisaldus.
Tulenevalt mõistele “ebapiisav hapnikusisaldus” antud erinevatest definitsioonidest eksivad gaasipäästjad gaasipäästetööde kirjeldamisel väga sageli. See ilmneb muu hulgas hartade, juhiste, standardite ja muude atmosfääri hapnikusisaldust sisaldavate dokumentide uurimise tulemusena.
Vaatame hapniku protsendi erinevusi peamistes regulatiivsetes dokumentides.
1.Hapnikusisaldus vähem kui 20%.
Gaasiohtlik töö tehakse, kui tööpiirkonna õhus on hapnikusisaldus vähem kui 20%.
- Tüüpjuhised gaasiohtlike tööde ohutu läbiviimise korraldamiseks (kinnitatud NSVL Riikliku Mäe- ja Tehnilise Järelevalve poolt 20.02.1985):
1.5. Gaasiohtlike tööde hulka kuulub töö... ebapiisava hapnikusisaldusega (mahuosa alla 20%).
- Standardjuhised gaasiohtlike tööde ohutu läbiviimise korraldamiseks naftasaaduste tarneettevõtetes TOI R-112-17-95 (kinnitatud Vene Föderatsiooni kütuse- ja energeetikaministeeriumi 4. juuli 1995. aasta korraldusega N 144):
1.3. Gaasiohtlike tööde hulka kuulub töö... kui hapnikusisaldus õhus on alla 20 mahuprotsendi.
- Vene Föderatsiooni riiklik standard GOST R 55892-2013 "Veldatud maagaasi väikesemahulise tootmise ja tarbimise rajatised. Üldised tehnilised nõuded" (kinnitatud föderaalse tehniliste eeskirjade ja metroloogiaameti 17. detsembri 2013. aasta korraldusega N 2278 -st):
K.1 Gaasiohtlik töö hõlmab tööd... kui hapnikusisaldus tööpiirkonna õhus on alla 20%.
2. Hapnikusisaldus vähem kui 18%.
Gaasi päästetööd viiakse läbi hapniku tasemel vähem kui 18%.
- Gaasipääste moodustamise eeskirjad (kinnitatud ja jõustatud tööstuse, teaduse ja tehnoloogia ministri esimese asetäitja A.G. Svinarenko poolt 06.05.2003; heaks kiidetud: Vene Föderatsiooni kaevandus- ja tööstusjärelevalve föderaalne 16.05.2003 N AS 04-35/ 373).
3. Gaasipäästetööd ... atmosfääri hapnikusisalduse vähendamise tingimustes alla 18 mahuprotsendi ...
- Keemiaettevõtete päästetööde korraldamise ja läbiviimise juhend (kinnitatud UAC nr 5/6 protokolliga nr 2 11.07.2015).
2. Gaasipäästetööd... ebapiisava (alla 18%) hapnikusisalduse tingimustes...
- GOST R 22.9.02-95 Ohutus hädaolukordades. Päästjate tegevusviisid, kasutades isikukaitsevahendeid keemiliselt ohtlikes objektides toimunud õnnetuste tagajärgede likvideerimisel. Üldnõuded (vastu võetud riikidevahelise standardina GOST 22.9.02-97)
6.5 Keemiliste ainete kõrge kontsentratsiooni ja ebapiisava hapnikusisalduse (alla 18%) korral keemilise saasteallikas kasutada ainult isoleerivaid hingamisteede kaitsevahendeid.
3. Hapnikusisaldus vähem kui 17%.
Filtrite kasutamine on keelatud RPE hapnikusisalduse juures vähem kui 17%.
- GOST R 12.4.233-2012 (EN 132:1998) Tööohutusstandardite süsteem. Isiklik hingamisteede kaitse. Terminid, määratlused ja nimetused (kinnitatud ja jõustatud föderaalse tehniliste eeskirjade ja metroloogiaameti 29. novembri 2012. aasta korraldusega N 1824-st)
2.87...hapnikuvaene atmosfäär: välisõhk, mis sisaldab vähem kui 17 mahuprotsenti hapnikku ja milles ei saa kasutada filtreerivat RPE-d.
- Riikidevaheline standard GOST 12.4.299-2015 Tööohutusstandardite süsteem. Isiklik hingamisteede kaitse. Soovitused valiku, rakendamise ja hoolduse kohta (jõustati föderaalse tehniliste eeskirjade ja metroloogiaameti 24. juuni 2015. aasta korraldusega N 792-st)
B.2.1 Hapnikupuudus. Kui keskkonnatingimuste analüüs viitab hapnikuvaeguse olemasolule või võimalusele (mahuosa alla 17%), siis filtritüüpi RPE-d ei kasutata...
- Tolliliidu komisjoni otsus, 9. detsember 2011 N 878 Tolliliidu tehniliste eeskirjade "Isikukaitsevahendite ohutuse kohta" vastuvõtmise kohta
7) ...filtreerivate isiklike hingamisteede kaitsevahendite kasutamine ei ole lubatud, kui hapnikusisaldus sissehingatavas õhus on alla 17 protsendi
- Riikidevaheline standard GOST 12.4.041-2001 Tööohutusstandardite süsteem. Isiklikud hingamisteede kaitsevahendid. Üldised tehnilised nõuded (jõustunud 19. septembri 2001. aasta Vene Föderatsiooni riikliku standardi N 386-st dekreediga)
1 ...hingamisteede filtreerivad isikukaitsevahendid, mis on loodud kaitsma välisõhus leiduvate kahjulike aerosoolide, gaaside ja aurude ning nende kombinatsioonide eest, eeldusel, et need sisaldavad vähemalt 17 mahuosa hapnikku. %.
Õhk on looduslik segu erinevad gaasid. Kõige rohkem sisaldab see selliseid elemente nagu lämmastik (umbes 77%) ja hapnik, vähem kui 2% on argooni, süsinikdioksiidi ja muid inertgaase.
Hapnik ehk O2 on perioodilisuse tabeli teine element ja kõige olulisem komponent, ilma milleta elu planeedil vaevalt eksisteeriks. Tema osaleb erinevates protsessides, millest sõltub kõigi elusolendite eluline tegevus.
Kokkupuutel
Õhu koostis
O2 täidab funktsiooni oksüdatiivsed protsessid inimkehas, mis võimaldavad vabastada energiat normaalseks eluks. Puhkeolekus vajab inimkeha umbes 350 milliliitrit hapnikku, raske füüsilise koormuse korral suureneb see väärtus kolm kuni neli korda.
Kui suur osa hapnikust on õhus, mida me hingame? Norm on 20,95% . Väljahingatav õhk sisaldab vähem O2 – 15,5-16%. Väljahingatavas õhus on ka süsihappegaasi, lämmastikku ja muid aineid. Järgnev hapnikusisalduse vähenemine põhjustab talitlushäireid ja kriitiline väärtus 7-8% põhjustab surma.
Tabelist saate näiteks aru, et väljahingatav õhk sisaldab palju lämmastikku ja lisaelemente, kuid O2 ainult 16,3%. Sissehingatavas õhus on hapnikusisaldus ligikaudu 20,95%.
Oluline on mõista, mis on selline element nagu hapnik. O2 – kõige levinum maa peal keemiline element, mis on värvitu, lõhnatu ja maitsetu. See täidab kõige olulisemat oksüdatsiooni funktsiooni.
Ilma perioodilisuse tabeli kaheksanda elemendita sa ei saa tuld teha. Kuiv hapnik parandab kilede elektrilisi ja kaitseomadusi ning vähendab nende mahulaengut.
See element sisaldub järgmistes ühendites:
- Silikaadid – need sisaldavad ligikaudu 48% O2.
- (mere ja värske) – 89%.
- Õhk – 21%.
- Muud ühendid maapõues.
Õhk sisaldab mitte ainult gaasilisi aineid, vaid ka aurud ja aerosoolid, samuti mitmesugused saasteained. See võib olla tolm, mustus või muu väike praht. See sisaldab mikroobid, mis võib põhjustada erinevaid haigusi. Gripp, leetrid, läkaköha, allergeenid ja muud haigused on vaid väike loetelu negatiivsetest tagajärgedest, mis ilmnevad õhukvaliteedi halvenemisel ja patogeensete bakterite hulga suurenemisel.
Õhu protsent on kõigi selle moodustavate elementide kogus. Diagrammil on mugavam selgelt näidata, millest õhk koosneb, samuti õhu hapnikusisalduse protsenti.
Diagramm näitab, millist gaasi leidub õhus rohkem. Sellel näidatud väärtused on sisse- ja väljahingatava õhu puhul veidi erinevad.
Diagramm - õhu suhe.
Hapniku moodustumiseks on mitu allikat:
- Taimed. Koolibioloogia kursusest on ka teada, et süsihappegaasi neelamisel eraldavad taimed hapnikku.
- Veeauru fotokeemiline lagunemine. Protsessi jälgitakse päikesekiirguse mõjul atmosfääri ülemises kihis.
- Õhuvoolude segunemine madalamates atmosfäärikihtides.
Hapniku funktsioonid atmosfääris ja keha jaoks
Inimese jaoks nn osaline rõhk, mida gaas võiks tekitada, kui see hõivaks kogu segu mahu. Normaalne osarõhk 0 meetri kõrgusel merepinnast on 160 millimeetrit elavhõbedat. Kõrguse tõus põhjustab osarõhu languse. See näitaja on oluline, kuna sellest sõltub kõigi oluliste elundite ja keha varustamine hapnikuga.
Sageli kasutatakse hapnikku erinevate haiguste raviks. Hapnikusilindrid ja inhalaatorid aitavad inimese organitel hapnikunälja tingimustes normaalselt funktsioneerida.
Tähtis!Õhu koostist mõjutavad paljud tegurid, vastavalt sellele võib hapniku protsent muutuda. Negatiivne keskkonnaolukord põhjustab õhukvaliteedi halvenemist. Megalinnades ja suurtes linnalistes asulates on süsihappegaasi (CO2) osakaal suurem kui väikeasulates või metsades ja kaitsealadel. Suur mõju on ka kõrgusel – mägedes jääb hapniku protsent madalamaks. Võite kaaluda järgmist näidet - Mount Everestil, mis ulatub 8,8 km kõrgusele, on hapniku kontsentratsioon õhus 3 korda madalam kui madalikul. Kõrgetel mäetippudel turvaliselt püsimiseks peate kasutama hapnikumaske.
Õhu koostis on aastatega muutunud. Evolutsioonilised protsessid ja looduskatastroofid viisid seetõttu muutusteni hapniku protsent on vähenenud, mis on vajalik bioloogiliste organismide normaalseks funktsioneerimiseks. Võib kaaluda mitut ajaloolist etappi:
- Eelajalooline ajastu. Sel ajal oli hapniku kontsentratsioon atmosfääris umbes 36%.
- 150 aastat tagasi O2 hõivas 26% kogu õhu koostisest.
- Praegu on hapniku kontsentratsioon õhus veidi alla 21%.
Hilisem ümbritseva maailma areng võib kaasa tuua edasisi muutusi õhu koostises. Lähitulevikus on ebatõenäoline, et O2 kontsentratsioon võiks olla alla 14%, kuna see põhjustaks organismi toimimise rikkumine.
Mida põhjustab hapnikupuudus?
Madalat tarbimist täheldatakse kõige sagedamini kinnises transpordis, halvasti ventileeritavates kohtades või kõrgusel . Õhu hapnikusisalduse vähenemine võib põhjustada negatiivne mõju kehale. Mehhanismid on ammendatud, närvisüsteem on kõige enam mõjutatud. Keha hüpoksia all kannatab mitu põhjust:
- Verepuudus. Helistas süsinikmonooksiidi mürgituse korral. Selline olukord vähendab vere hapnikusisaldust. See on ohtlik, kuna veri lakkab hemoglobiinile hapniku tarnimisest.
- Vereringe puudulikkus. See on võimalik diabeedi, südamepuudulikkuse korral. Sellises olukorras veretransport halveneb või muutub võimatuks.
- Organismi mõjutavad histotoksilised tegurid võivad põhjustada hapniku omastamise võime kaotust. Tekib mürkidega mürgituse korral või kokkupuute tõttu raskete...
Mitmed sümptomid näitavad, et keha vajab O2. Esiteks hingamissagedus suureneb. Samuti suureneb südame löögisagedus. Need kaitsefunktsioonid on mõeldud kopsude hapnikuga varustamiseks ning vere ja kudede varustamiseks.
Hapnikupuudus põhjustab peavalud, suurenenud unisus, kontsentratsiooni halvenemine. Üksikud juhtumid pole nii kohutavad, neid on üsna lihtne parandada. Hingamispuudulikkuse normaliseerimiseks määrab arst bronhodilataatorid ja muud ravimid. Kui hüpoksia võtab raskeid vorme, nt inimese koordinatsiooni kaotus või isegi kooma, siis muutub ravi keerulisemaks.
Kui avastatakse hüpoksia sümptomid, on see oluline pöörduge viivitamatult arsti poole ja ärge ise ravige, kuna konkreetse ravimi kasutamine sõltub häire põhjustest. Aitab kergetel juhtudel ravi hapnikumaskidega ja padjad, vere hüpoksia nõuab vereülekannet ja tsirkulaarsete põhjuste korrigeerimine on võimalik ainult südame või veresoonte operatsiooniga.
Hapniku uskumatu teekond läbi meie keha
Järeldus
Hapnik on kõige olulisem õhu komponent, ilma milleta pole Maal palju protsesse võimalik läbi viia. Õhu koostis on evolutsiooniprotsesside tõttu muutunud kümnete tuhandete aastate jooksul, kuid praegu on hapniku hulk atmosfääris jõudnud 21% juures. Õhu kvaliteet, mida inimene hingab mõjutab tema tervist Seetõttu on vaja jälgida selle puhtust ruumis ja püüda vähendada keskkonnareostust.
