Cu mai puțin de 200 de ani în urmă, atmosfera pământului conținea 40% oxigen. Astăzi există doar 21% oxigen în aer
În parcul orașului 20,8%
În pădure 21,6%
Pe malul marii 21,9%
In apartament si birou Mai puțin 20%
Oamenii de știință au demonstrat că o scădere cu 1% a oxigenului duce la o scădere cu 30% a performanței.
Deficiența de oxigen este rezultatul automobilelor, al emisiilor industriale și al poluării. Există cu 1% mai puțin oxigen în oraș decât în pădure.
Dar cel mai mare vinovat pentru lipsa de oxigen suntem noi înșine. Construind case calde și etanșe, locuind în apartamente cu ferestre din plastic, ne-am protejat de fluxul de aer proaspăt. Cu fiecare expirație, reducerea concentrației de oxigen și creșterea cantității de dioxid de carbon. Adesea conținutul de oxigen în birou este de 18%, în apartament de 19%.
Calitatea aerului necesară pentru a susține procesele vitale ale tuturor organismelor vii de pe Pământ,
determinată de conținutul său de oxigen.
Dependența calității aerului de procentul de oxigen din acesta.
Nivelul de oxigen confortabil din aer
Zona 3-4: limitat de standardul aprobat legal pentru conținutul minim de oxigen din aerul interior (20,5%) și „standardul” de aer proaspăt (21%). Pentru aerul urban, un conținut de oxigen de 20,8% este considerat normal.
Nivel favorabil de oxigen în aer
Zona 1-2: Acest nivel de conținut de oxigen este tipic pentru zonele și pădurile curate din punct de vedere ecologic. Conținutul de oxigen din aerul de pe malul oceanului poate ajunge la 21,9%
Niveluri insuficiente de oxigen în aer
Zano 5-6: limitat la nivelul minim de oxigen admis atunci când o persoană poate rămâne fără aparat de respirat (18%).
Starea în camere cu astfel de aer este însoțită de oboseală rapidă, somnolență, scăderea activității mentale și dureri de cap.
Şederea prelungită în camere cu o astfel de atmosferă este periculoasă pentru sănătate.
Niveluri periculos de scăzute de oxigen în aer
Zona 7 incepand cu: la continutul de oxigen16% amețeli, respirație rapidă,13% - pierderea conștienței,12% - modificari ireversibile in functionarea organismului, 7% - moarte.
Semne externe ale lipsei de oxigen (hipoxie)
- deteriorarea culorii pielii
- oboseala, scaderea activitatii psihice, fizice si sexuale
- depresie, iritabilitate, tulburări de somn
- durere de cap
Petrecerea mult timp în interior cu niveluri insuficiente de oxigen poate duce la probleme de sănătate mai grave, deoarece... Deoarece oxigenul este responsabil pentru toate procesele metabolice din organism, consecințele deficienței sale sunt:
Boala metabolică
Scăderea imunității
Un sistem de ventilație organizat corespunzător pentru spațiile de locuit și de lucru poate fi cheia unei bune sănătăți.
Rolul oxigenului pentru sănătatea umană. Oxigen:
Crește performanța mentală;
Crește rezistența organismului la stres și creșterea stresului nervos;
Menține nivelul de oxigen din sânge;
Îmbunătățește coordonarea organelor interne;
Crește imunitatea;
Promovează pierderea în greutate. Consumul regulat de oxigen în combinație cu activitatea fizică duce la descompunerea activă a grăsimilor;
Somnul este normalizat: devine mai profund și mai lung, perioada de adormire și activitatea fizică scade
Concluzii:
Oxigenul ne influențează viețile și, cu cât este mai mult, cu atât viața noastră este mai colorată și mai diversificată.
Poți să cumperi un rezervor de oxigen sau să renunți la tot și să mergi să trăiești în pădure. Dacă acest lucru nu vă este disponibil, ventilați-vă apartamentul sau biroul la fiecare oră. Dacă curenții, praful sau zgomotul interferează, instalați o ventilație care vă va furniza aer proaspăt și vă va curăța de gazele de eșapament.
Fă totul pentru a aduce aer proaspăt în casa ta și vei vedea schimbări în viața ta.
Aerul atmosferic care intră în plămâni în timpul inhalării se numește inhalat pe calea aerului; aerul eliberat prin tractul respirator în timpul expirației - expirat. Aerul expirat este un amestec de aer completarea alveole, - aer alveolar- cu aer localizat in caile respiratorii (in cavitatea nazala, laringe, trahee si bronhii). Compoziția aerului inhalat, expirat și alveolar în condiții normale la o persoană sănătoasă este destul de constantă și este determinată de următoarele cifre (Tabelul 3).
Aceste cifre pot varia oarecum în funcție de diferite condiții (stare de odihnă sau de muncă etc.). Dar, în toate condițiile, aerul alveolar diferă de aerul inhalat printr-un conținut semnificativ mai scăzut de oxigen și un conținut mai mare de dioxid de carbon. Acest lucru se întâmplă ca urmare a faptului că, în alveolele pulmonare, oxigenul intră în sânge din aer, iar dioxidul de carbon este eliberat înapoi.
Schimbul de gaze în plămâni datorită faptului că în alveolele pulmonare și sângele venos curgând în plămâni, presiunea oxigenului și a dioxidului de carbon diferit: presiunea oxigenului în alveole este mai mare decât în sânge, iar presiunea dioxidului de carbon, dimpotrivă, în sânge este mai mare decât în alveole. Prin urmare, în plămâni are loc tranziția oxigenului din aer în sânge, iar dioxidul de carbon din sânge în aer. Această tranziție a gazelor se explică prin anumite legi fizice: dacă presiunea unui gaz situat într-un lichid și în aerul care îl înconjoară este diferită, atunci gazul trece din lichid în aer și invers până când presiunea este echilibrată.
Tabelul 3
Într-un amestec de gaze, cum ar fi aerul, presiunea fiecărui gaz este determinată de conținutul procentual al acestui gaz și se numește presiune parțială(din cuvântul latin pars - parte). De exemplu, aerul atmosferic exercită o presiune egală cu 760 mmHg. Conținutul de oxigen din aer este de 20,94%. Presiunea parțială a oxigenului atmosferic va fi de 20,94% din presiunea totală a aerului, adică 760 mm, și egală cu 159 mm de mercur. S-a stabilit că presiunea parțială a oxigenului în aerul alveolar este de 100 - 110 mm, iar în sângele venos și capilarele plămânilor - 40 mm. Presiunea parțială a dioxidului de carbon este de 40 mm în alveole și de 47 mm în sânge. Diferența de presiune parțială dintre gazele din sânge și aer explică schimbul de gaze în plămâni. În acest proces, celulele pereților alveolelor pulmonare și capilarele sanguine ale plămânilor, prin care trec gazele, joacă un rol activ.
Structura și compoziția atmosferei Pământului, trebuie spus, nu au fost întotdeauna valori constante într-una sau alta perioadă a dezvoltării planetei noastre. Astăzi, structura verticală a acestui element, care are o „grosime” totală de 1,5-2,0 mii km, este reprezentată de mai multe straturi principale, inclusiv:
- troposfera.
- Tropopauza.
- Stratosferă.
- Stratopauza.
- Mezosfera și mezopauza.
- Termosferă.
- Exosfera.
Elemente de bază ale atmosferei
Troposfera este un strat în care se observă mișcări puternice verticale și orizontale; aici se formează vremea, fenomenele sedimentare și condițiile climatice. Se întinde la 7-8 kilometri de la suprafața planetei aproape peste tot, cu excepția regiunilor polare (până la 15 km acolo). În troposferă, are loc o scădere treptată a temperaturii, cu aproximativ 6,4 ° C cu fiecare kilometru de altitudine. Acest indicator poate diferi pentru diferite latitudini și anotimpuri.
Compoziția atmosferei Pământului în această parte este reprezentată de următoarele elemente și procentele acestora:
Azot - aproximativ 78 la sută;
Oxigen - aproape 21 la sută;
Argon - aproximativ un procent;
Dioxid de carbon - mai puțin de 0,05%.
Compoziție unică până la o altitudine de 90 de kilometri
În plus, aici puteți găsi praf, picături de apă, vapori de apă, produse de combustie, cristale de gheață, săruri marine, multe particule de aerosoli etc. Această compoziție a atmosferei Pământului se observă până la aproximativ nouăzeci de kilometri în altitudine, astfel încât aerul este aproximativ la fel ca compoziție chimică, nu numai în troposferă, ci și în straturile de deasupra. Dar acolo atmosfera are proprietăți fizice fundamental diferite. Stratul care are o compoziție chimică generală se numește homosferă.
Ce alte elemente alcătuiesc atmosfera Pământului? În procente (în volum, în aer uscat) gaze precum kripton (aproximativ 1,14 x 10 -4), xenon (8,7 x 10 -7), hidrogen (5,0 x 10 -5), metan (aproximativ 1,7 x 10 -5) sunt reprezentate aici. 4), protoxid de azot (5,0 x 10 -5) etc. Ca procent din masă, cele mai multe dintre componentele enumerate sunt protoxid de azot și hidrogen, urmate de heliu, cripton etc.
Proprietățile fizice ale diferitelor straturi atmosferice
Proprietățile fizice ale troposferei sunt strâns legate de apropierea acesteia de suprafața planetei. De aici, căldura solară reflectată sub formă de raze infraroșii este îndreptată înapoi în sus, implicând procesele de conducție și convecție. De aceea temperatura scade odată cu distanța de la suprafața pământului. Acest fenomen se observă până la înălțimea stratosferei (11-17 kilometri), apoi temperatura devine aproape neschimbată până la 34-35 km, iar apoi temperatura crește din nou la altitudini de 50 de kilometri (limita superioară a stratosferei) . Între stratosferă și troposferă există un strat intermediar subțire al tropopauzei (până la 1-2 km), unde se observă temperaturi constante deasupra ecuatorului - aproximativ minus 70 ° C și mai jos. Deasupra polilor, tropopauza „se încălzește” vara la minus 45°C; iarna, temperaturile aici fluctuează în jurul valorii de -65°C.
Compoziția gazoasă a atmosferei Pământului include un element atât de important precum ozonul. Există relativ puțin din el la suprafață (zece până la minus a șasea putere de unu la sută), deoarece gazul se formează sub influența luminii solare din oxigenul atomic în părțile superioare ale atmosferei. În special, cel mai mult ozon se află la o altitudine de aproximativ 25 km, iar întregul „ecran de ozon” este situat în zone de la 7-8 km la poli, de la 18 km la ecuator și până la cincizeci de kilometri în total deasupra suprafata planetei.
Atmosfera protejează de radiațiile solare
Compoziția aerului din atmosfera Pământului joacă un rol foarte important în conservarea vieții, deoarece elementele și compozițiile chimice individuale limitează cu succes accesul radiațiilor solare la suprafața pământului și a oamenilor, animalelor și plantelor care trăiesc pe aceasta. De exemplu, moleculele de vapori de apă absorb în mod eficient aproape toate intervalele de radiații infraroșii, cu excepția lungimii în intervalul de la 8 la 13 microni. Ozonul absoarbe radiația ultravioletă până la o lungime de undă de 3100 A. Fără stratul său subțire (doar 3 mm în medie dacă este plasat pe suprafața planetei), doar apă la o adâncime mai mare de 10 metri și peșteri subterane unde radiația solară nu raza poate fi locuita..
Zero Celsius la stratopauză
Între următoarele două niveluri ale atmosferei, stratosferă și mezosferă, există un strat remarcabil - stratopauza. Aproximativ corespunde înălțimii maximelor de ozon și temperatura de aici este relativ confortabilă pentru oameni - aproximativ 0°C. Deasupra stratopauzei, în mezosferă (începe undeva la o altitudine de 50 km și se termină la o altitudine de 80-90 km), se observă din nou o scădere a temperaturii odată cu creșterea distanței de la suprafața Pământului (până la minus 70-80 ° C). ). Meteorii ard de obicei complet în mezosferă.
În termosferă - plus 2000 K!
Compoziția chimică a atmosferei Pământului în termosferă (începe după mezopauză de la altitudini de aproximativ 85-90 până la 800 km) determină posibilitatea unui astfel de fenomen precum încălzirea treptată a straturilor de „aer” foarte rarefiat sub influența radiației solare. . În această parte a „păturii de aer” a planetei, temperaturile variază de la 200 la 2000 K, care sunt obținute datorită ionizării oxigenului (oxigenul atomic este situat peste 300 km), precum și recombinării atomilor de oxigen în molecule. , însoțită de degajarea unei cantități mari de căldură. Termosfera este locul unde apar aurorele.
Deasupra termosferei se află exosfera - stratul exterior al atmosferei, din care atomii de hidrogen ușori și care se mișcă rapid pot scăpa în spațiul cosmic. Compoziția chimică a atmosferei Pământului aici este reprezentată în mare parte de atomi individuali de oxigen în straturile inferioare, atomi de heliu în straturile mijlocii și aproape exclusiv atomi de hidrogen în straturile superioare. Aici predomină temperaturile ridicate - aproximativ 3000 K și nu există presiune atmosferică.
Cum s-a format atmosfera pământului?
Dar, așa cum am menționat mai sus, planeta nu a avut întotdeauna o astfel de compoziție atmosferică. În total, există trei concepte despre originea acestui element. Prima ipoteză sugerează că atmosfera a fost luată prin procesul de acumulare dintr-un nor protoplanetar. Cu toate acestea, astăzi această teorie este supusă unor critici semnificative, deoarece o astfel de atmosferă primară ar fi trebuit să fie distrusă de „vântul” solar de la o stea din sistemul nostru planetar. În plus, se presupune că elementele volatile nu au putut fi reținute în zona de formare a planetelor terestre din cauza temperaturilor prea ridicate.
Compoziția atmosferei primare a Pământului, așa cum sugerează cea de-a doua ipoteză, s-ar fi putut forma din cauza bombardării active a suprafeței de către asteroizi și comete care au sosit din vecinătatea sistemului solar în primele stadii de dezvoltare. Este destul de dificil să confirmi sau să infirmi acest concept.
Experiment la IDG RAS
Cea mai plauzibilă pare să fie a treia ipoteză, care crede că atmosfera a apărut ca urmare a eliberării de gaze din mantaua scoarței terestre cu aproximativ 4 miliarde de ani în urmă. Acest concept a fost testat la Institutul de Geografie al Academiei Ruse de Științe în timpul unui experiment numit „Tsarev 2”, când o probă dintr-o substanță de origine meteorică a fost încălzită în vid. Apoi a fost înregistrată eliberarea de gaze precum H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2 etc.. Prin urmare, oamenii de știință au presupus pe bună dreptate că compoziția chimică a atmosferei primare a Pământului include apă și dioxid de carbon, fluorură de hidrogen ( HF), monoxid de carbon gazos (CO), hidrogen sulfurat (H 2 S), compuși de azot, hidrogen, metan (CH 4), vapori de amoniac (NH 3), argon etc. La formare au participat vaporii de apă din atmosfera primară. al hidrosferei, dioxidul de carbon a fost într-o mai mare măsură în stare legată în substanțele organice și roci, azotul a trecut în compoziția aerului modern și, de asemenea, din nou în roci sedimentare și substanțe organice.
Compoziția atmosferei primare a Pământului nu ar permite oamenilor moderni să se afle în ea fără aparate de respirație, deoarece atunci nu exista oxigen în cantitățile necesare. Acest element a apărut în cantități semnificative în urmă cu un miliard și jumătate de ani, despre care se crede că este în legătură cu dezvoltarea procesului de fotosinteză în alge albastru-verde și alte alge, care sunt cei mai vechi locuitori ai planetei noastre.
Oxigen minim
Faptul că compoziția atmosferei Pământului a fost inițial aproape lipsită de oxigen este indicat de faptul că grafitul (carbonul) ușor oxidat, dar nu oxidat, se găsește în cele mai vechi roci (catarheene). Ulterior, au apărut așa-numitele minereuri de fier cu bandă, care au inclus straturi de oxizi de fier îmbogățiți, ceea ce înseamnă apariția pe planetă a unei puternice surse de oxigen sub formă moleculară. Dar aceste elemente au fost găsite doar periodic (poate că aceleași alge sau alți producători de oxigen au apărut în mici insule dintr-un deșert anoxic), în timp ce restul lumii era anaerob. Acesta din urmă este susținut de faptul că pirita ușor oxidată a fost găsită sub formă de pietricele prelucrate prin curgere fără urme de reacții chimice. Deoarece apele curgătoare nu pot fi aerisite slab, s-a dezvoltat punctul de vedere că atmosfera dinaintea Cambrianului conținea mai puțin de unu la sută din compoziția de oxigen de astăzi.
Schimbare revoluționară în compoziția aerului
Aproximativ la mijlocul Proterozoicului (acum 1,8 miliarde de ani), a avut loc o „revoluție a oxigenului” când lumea a trecut la respirația aerobă, timp în care 38 pot fi obținute dintr-o moleculă de nutrient (glucoză) și nu două (ca în cazul respiraţie anaerobă) unităţi de energie. Compoziția atmosferei Pământului, în ceea ce privește oxigenul, a început să depășească un procent din ceea ce este astăzi și a început să apară un strat de ozon, care protejează organismele de radiații. De la ea, de exemplu, animale străvechi precum trilobiții „s-au ascuns” sub scoici groase. De atunci și până în epoca noastră, conținutul principalului element „respirator” a crescut treptat și lent, asigurând diversitatea dezvoltării formelor de viață de pe planetă.
Calitatea aerului necesară pentru a susține procesele vitale ale tuturor organismelor vii de pe Pământ este determinată de conținutul său de oxigen.
Să luăm în considerare dependența calității aerului de procentul de oxigen din acesta folosind exemplul din figura 1.
Orez. 1 Procent de oxigen în aer
Nivel favorabil de oxigen în aer
Zona 1-2: Acest nivel de conținut de oxigen este tipic pentru zonele și pădurile curate din punct de vedere ecologic. Conținutul de oxigen din aerul de pe malul oceanului poate ajunge la 21,9%
Nivelul de oxigen confortabil din aer
Zona 3-4: limitat de standardul aprobat legal pentru conținutul minim de oxigen din aerul interior (20,5%) și „standardul” de aer proaspăt (21%). Pentru aerul urban, un conținut de oxigen de 20,8% este considerat normal.
Niveluri insuficiente de oxigen în aer
Zona 5-6: limitat la nivelul minim de oxigen admis atunci când o persoană poate rămâne fără aparat de respirat (18%).
Starea în camere cu astfel de aer este însoțită de oboseală rapidă, somnolență, scăderea activității mentale și dureri de cap.
Şederea prelungită în camere cu o astfel de atmosferă este periculoasă pentru sănătate
Niveluri periculos de scăzute de oxigen în aer
Zona 7 incepand cu: când conținutul de oxigen este de 16%, se observă amețeli și respirație rapidă, 13% - pierderea conștienței, 12% - modificări ireversibile ale funcționării organismului, 7% - moarte.
O atmosferă irespirabilă se caracterizează, de asemenea, nu numai prin depășirea concentrațiilor maxime admise de substanțe nocive din aer, ci și prin conținutul insuficient de oxigen.
Datorită diferitelor definiții date conceptului de „conținut insuficient de oxigen”, salvatorii cu gaze greșesc foarte des atunci când descriu lucrările de salvare cu gaze. Acest lucru se întâmplă, printre altele, ca urmare a studierii chartelor, instrucțiunilor, standardelor și altor documente care conțin o indicație a conținutului de oxigen din atmosferă.
Să ne uităm la diferențele de procent de oxigen din principalele documente de reglementare.
1.Conținutul de oxigen mai putin de 20%.
Lucrări periculoase cu gaze efectuată atunci când există conținut de oxigen în aerul zonei de lucru mai putin de 20%.
- Instrucțiuni standard pentru organizarea desfășurării în siguranță a lucrărilor periculoase din cauza gazelor (aprobate de Supravegherea tehnică și minieră de stat a URSS la 20 februarie 1985):
1.5. Lucrările periculoase cu gaze includ lucrări... cu conținut insuficient de oxigen (fracție de volum sub 20%).
- Instrucțiuni standard pentru organizarea în siguranță a lucrărilor periculoase din cauza gazelor la întreprinderile de furnizare a produselor petroliere TOI R-112-17-95 (aprobat prin ordin al Ministerului Combustibilului și Energiei al Federației Ruse din 4 iulie 1995 N 144):
1.3. Lucrările periculoase cu gaze includ munca... când conținutul de oxigen din aer este mai mic de 20% din volum.
- Standardul național al Federației Ruse GOST R 55892-2013 „Facilități de producție și consum la scară mică de gaz natural lichefiat. Cerințe tehnice generale” (aprobat prin ordin al Agenției Federale pentru Reglementare Tehnică și Metrologie din 17 decembrie 2013 N 2278 -Sf):
K.1 Lucrările periculoase cu gaze includ munca... când conținutul de oxigen din aerul zonei de lucru este mai mic de 20%.
2. Conținutul de oxigen mai putin de 18%.
Lucrari de salvare cu gaze efectuate la niveluri de oxigen mai putin de 18%.
- Regulamente privind formarea de salvare a gazelor (aprobate și puse în vigoare de către prim-viceministrul Industriei, Științei și Tehnologiei A.G. Svinarenko la 06.05.2003; aprobat de: Supravegherea Federală a Minelor și Industriei a Federației Ruse la 16.05.2003 N AS 04-35/ 373).
3. Operațiuni de salvare cu gaze ... în condiții de reducere a conținutului de oxigen din atmosferă la un nivel mai mic de 18 vol.% ...
- Ghid pentru organizarea și desfășurarea operațiunilor de salvare în situații de urgență la întreprinderile chimice (aprobat prin UAC nr. 5/6 Protocolul nr. 2 din 11 iulie 2015).
2. Operațiuni de salvare cu gaze... în condiții de conținut de oxigen insuficient (sub 18%)...
- GOST R 22.9.02-95 Siguranța în situații de urgență. Moduri de activitate ale salvatorilor care folosesc echipament individual de protecție la eliminarea consecințelor accidentelor la instalațiile periculoase din punct de vedere chimic. Cerințe generale (adoptat ca standard interstatal GOST 22.9.02-97)
6.5 La concentrații mari de substanțe chimice și conținut insuficient de oxigen (mai puțin de 18%) în sursa de contaminare chimică, utilizați numai echipament izolant de protecție respiratorie.
3. Conținutul de oxigen mai putin de 17%.
Utilizarea filtrelor este interzisă RPE la conținut de oxigen mai putin de 17%.
- GOST R 12.4.233-2012 (EN 132:1998) Sistem de standarde de securitate a muncii. Protecție respiratorie personală. Termeni, definiții și denumiri (aprobate și puse în aplicare prin ordin al Agenției Federale pentru Reglementare Tehnică și Metrologie din 29 noiembrie 2012 N 1824-st)
2.87...atmosfera cu deficit de oxigen: Aer ambiental care contine mai putin de 17% oxigen in volum in care filtrarea RPE nu poate fi utilizata.
- Standard interstatal GOST 12.4.299-2015 Sistem de standarde de securitate a muncii. Protecție respiratorie personală. Recomandări pentru selecție, aplicare și întreținere (introduse în vigoare prin ordin al Agenției Federale pentru Reglementare Tehnică și Metrologie din 24 iunie 2015 N 792-st)
B.2.1 Deficit de oxigen. Dacă o analiză a condițiilor de mediu indică prezența sau posibilitatea deficienței de oxigen (fracția de volum mai mică de 17%), atunci RPE de tip filtru nu este utilizat...
- Hotărârea Comisiei Uniunii Vamale din 9 decembrie 2011 N 878 Cu privire la adoptarea reglementărilor tehnice ale Uniunii Vamale „Cu privire la siguranța echipamentului individual de protecție”
7) ...utilizarea echipamentului personal de protecție respiratorie cu filtrare nu este permisă dacă conținutul de oxigen din aerul inhalat este mai mic de 17%
- Standard interstatal GOST 12.4.041-2001 Sistemul standardelor de securitate a muncii. Filtrarea echipamentului individual de protecție respiratorie. Cerințe tehnice generale (introduse în vigoare prin Decretul Standardului de Stat al Federației Ruse din 19 septembrie 2001 N 386-st)
1 ...echipament individual de protecție pentru aparatul respirator destinat protecției împotriva aerosolilor, gazelor și vaporilor nocivi și a combinațiilor acestora în aerul ambiant, cu condiția ca acesta să conțină cel puțin 17 vol. oxigen. %.
Aerul este amestec natural diverse gaze. Cel mai mult conține elemente precum azotul (aproximativ 77%) și oxigenul, mai puțin de 2% sunt argon, dioxid de carbon și alte gaze inerte.
Oxigenul, sau O2, este al doilea element al tabelului periodic și cea mai importantă componentă, fără de care viața pe planetă cu greu ar exista. El participă la diferite procese, de care depinde activitatea vitală a tuturor viețuitoarelor.
In contact cu
Compoziția aerului
O2 îndeplinește funcția procesele oxidative din corpul uman, care vă permit să eliberați energie pentru viața normală. În repaus, corpul uman necesită aproximativ 350 mililitri de oxigen, cu activitate fizică intensă această valoare crește de trei până la patru ori.
Ce procent de oxigen este în aerul pe care îl respirăm? Norma este 20,95% . Aerul expirat conține mai puțin O2 – 15,5-16%. Compoziția aerului expirat include și dioxid de carbon, azot și alte substanțe. O scădere ulterioară a procentului de oxigen duce la defecțiuni, iar o valoare critică de 7-8% cauzează moarte.
Din tabel puteți înțelege, de exemplu, că aerul expirat conține mult azot și elemente suplimentare, dar O2 doar 16,3%. Conținutul de oxigen al aerului inhalat este de aproximativ 20,95%.
Este important să înțelegeți ce este un element precum oxigenul. O2 – cel mai comun de pe pământ element chimic, care este incolor, inodor și insipid. Îndeplinește cea mai importantă funcție de oxidare în.
Fără al optulea element al tabelului periodic nu poți face foc. Oxigenul uscat îmbunătățește proprietățile electrice și de protecție ale peliculelor și reduce sarcina lor de volum.
Acest element este conținut în următorii compuși:
- Silicati - contin aproximativ 48% O2.
- (de mare și proaspăt) – 89%.
- Aer – 21%.
- Alți compuși din scoarța terestră.
Aerul conține nu numai substanțe gazoase, ci și vapori și aerosoli, precum și diferiți contaminanți. Acesta ar putea fi praf, murdărie sau alte diverse resturi mici. Contine microbii, care poate provoca diverse boli. Gripa, rujeola, tusea convulsivă, alergenii și alte boli sunt doar o mică listă de consecințe negative care apar atunci când calitatea aerului se deteriorează și nivelul bacteriilor patogene crește.
Procentul de aer este cantitatea tuturor elementelor care îl compun. Este mai convenabil să arăți clar în ce constă aerul, precum și procentul de oxigen din aer, pe o diagramă.
Diagrama arată ce gaz se găsește mai mult în aer. Valorile afișate pe acesta vor fi ușor diferite pentru aerul inspirat și expirat.
Diagrama - raport aer.
Există mai multe surse din care se formează oxigenul:
- Plante. De asemenea, se știe dintr-un curs de biologie școlar că plantele eliberează oxigen atunci când absorb dioxid de carbon.
- Descompunerea fotochimică a vaporilor de apă. Procesul se observă sub influența radiației solare în stratul superior al atmosferei.
- Amestecarea fluxurilor de aer în straturile inferioare ale atmosferei.
Funcțiile oxigenului în atmosferă și pentru organism
Pentru o persoană, așa-zisa presiune parțială, pe care gazul le-ar putea produce dacă ar ocupa întregul volum ocupat al amestecului. Presiunea parțială normală la 0 metri deasupra nivelului mării este 160 de milimetri de mercur. O creștere a altitudinii determină o scădere a presiunii parțiale. Acest indicator este important, deoarece furnizarea de oxigen la toate organele importante și la organism depinde de el.
Oxigenul este adesea folosit pentru tratamentul diferitelor boli. Cilindrii de oxigen și inhalatoarele ajută organele umane să funcționeze normal în prezența lipsei de oxigen.
Important! Compoziția aerului este influențată de mulți factori; în consecință, procentul de oxigen se poate modifica. Situația negativă a mediului duce la deteriorarea calității aerului. În megaorașe și în marile așezări urbane, proporția de dioxid de carbon (CO2) va fi mai mare decât în așezările mici sau în păduri și zonele protejate. Altitudinea are, de asemenea, un impact mare - procentul de oxigen va fi mai mic la munte. Puteți lua în considerare următorul exemplu - pe Muntele Everest, care atinge o înălțime de 8,8 km, concentrația de oxigen din aer va fi de 3 ori mai mică decât în zonele joase. Pentru a rămâne în siguranță pe vârfurile de munte înalte, trebuie să folosiți măști de oxigen.
Compoziția aerului s-a schimbat de-a lungul anilor. Procesele evolutive și dezastrele naturale au dus la schimbări, prin urmare procentul de oxigen a scăzut, necesar pentru funcționarea normală a organismelor biologice. Pot fi luate în considerare mai multe etape istorice:
- Epoca preistorică. În acest moment, concentrația de oxigen din atmosferă era aproximativ 36%.
- acum 150 de ani O2 ocupat 26% din compoziția totală a aerului.
- În prezent, concentrația de oxigen din aer este putin sub 21%.
Dezvoltarea ulterioară a lumii înconjurătoare poate duce la modificări suplimentare în compoziția aerului. În viitorul apropiat, este puțin probabil ca concentrația de O2 să fie sub 14%, deoarece acest lucru ar provoca perturbarea functionarii organismului.
La ce duce lipsa de oxigen?
Aportul scăzut se observă cel mai adesea în transportul înfundat, în zonele slab ventilate sau la altitudine . Scăderea nivelului de oxigen din aer poate provoca impact negativ asupra organismului. Mecanismele sunt epuizate, sistemul nervos este cel mai afectat. Există mai multe motive pentru care organismul suferă de hipoxie:
- Lipsa de sânge. Chemat pentru otrăvirea cu monoxid de carbon. Această situație reduce conținutul de oxigen al sângelui. Acest lucru este periculos deoarece sângele nu mai livrează oxigen la hemoglobină.
- Deficiență circulatorie. Este posibil pentru diabet, insuficienta cardiaca. Într-o astfel de situație, transportul sângelui se înrăutățește sau devine imposibil.
- Factorii histotoxici care afectează organismul pot cauza pierderea capacității de a absorbi oxigenul. Apare în caz de otrăvire cu otrăvuri sau din cauza expunerii la temperaturi severe...
O serie de simptome indică faptul că organismul are nevoie de O2. În primul rând ritmul respirator crește. Crește și ritmul cardiac. Aceste funcții de protecție sunt concepute pentru a furniza oxigen plămânilor și pentru a le furniza sânge și țesut.
Lipsa oxigenului cauzează dureri de cap, somnolență crescută, deteriorarea concentrației. Cazurile izolate nu sunt atât de groaznice; sunt destul de ușor de corectat. Pentru a normaliza insuficiența respiratorie, medicul prescrie bronhodilatatoare și alte medicamente. Dacă hipoxia ia forme severe, cum ar fi pierderea coordonării umane sau chiar comă, atunci tratamentul devine mai complicat.
Dacă sunt detectate simptome de hipoxie, este important consultați imediat un medicși nu vă automedicați, deoarece utilizarea unui anumit medicament depinde de cauzele tulburării. Ajută în cazurile ușoare tratament cu măști de oxigen si perne, hipoxia de sange necesita transfuzie de sange, iar corectarea cauzelor circulare este posibila doar prin interventie chirurgicala pe inima sau pe vasele de sange.
Călătoria incredibilă a oxigenului prin corpul nostru
Concluzie
Oxigenul este cel mai important componenta de aer, fără de care este imposibil să se realizeze multe procese pe Pământ. Compoziția aerului s-a schimbat de-a lungul a zeci de mii de ani datorită proceselor evolutive, dar în prezent cantitatea de oxigen din atmosferă a atins la 21%. Calitatea aerului pe care o persoană îl respiră îi afectează sănătatea Prin urmare, este necesar să monitorizați curățenia acesteia în cameră și să încercați să reduceți poluarea mediului.
