Менш ніж 200 років тому земна атмосфера містила 40% кисню. Сьогодні кисню у повітрі міститься лише 21%
У міському парку 20,8%
В лісі 21,6%
На березі моря 21,9%
У квартирі та офісі менше 20%
Вчені довели, що зниження кисню на 1% призводить до зниження працездатності на 30%.
Нестача кисню є результатом роботи автомобілів, промислових викидів та забруднень. У місті кисню на 1% менше, ніж у лісі.
Але найбільшим винуватцем у нестачі кисню є ми. Побудувавши теплі та герметичні будинки, живучи у квартирах із пластиковими вікнами ми убезпечили себе від надходження свіжого повітря. При кожному видиху знижуючи концентрацію кисню та збільшуючи кількість вуглекислого газу. Нерідко вміст кисню в офісі 18%, у квартирі 19%.
Якість повітря, необхідного підтримки життєвих процесів всіх живих організмів Землі,
визначається вмістом у ньому кисню.
Залежність якості повітря від відсоткового вмісту у ньому кисню.
Рівень комфортного вмісту кисню у повітрі
Зона 3-4: обмежена законодавчо затвердженим стандартом мінімального вмісту кисню у повітрі для приміщень (20,5%) та "еталоном" свіжого повітря (21%). Для міського повітря нормальним уважається вміст кисню 20,8%.
Сприятливий рівень вмісту кисню у повітрі
Зона 1-2: Такий рівень вмісту кисню уражає екологічно чистих районів, лісових масивів. Вміст кисню в повітрі на березі океану може досягати 21,9%
Недостатній рівень вмісту кисню у повітрі
Зано 5-6: обмежена мінімально допустимим рівнем вмісту кисню, коли людина може бути без дихального апарату (18%).
Перебування людини в приміщеннях з таким повітрям супроводжується швидкою стомлюваністю, сонливістю, зниженням розумової активності, головним болем.
Тривале перебування у приміщеннях з такою атмосферою є небезпечним для здоров'я.
Небезпечно низький рівень вмісту кисню у повітрі
Зона 7 і далі: при вмісті кисню16% спостерігається запаморочення, прискорене дихання,13% - втрата свідомості,12% - Необоротні зміни функціонування організму, 7% - смерть.
Зовнішні ознаки кисневого голодування (гіпоксії)
- погіршення кольору шкіри
- швидка стомлюваність, зниження розумової, фізичної та сексуальної активності
- депресія, дратівливість, порушення сну
- головні болі
Тривале перебування у приміщенні з недостатнім рівнем вмісту кисню може призвести до серйозніших проблем зі здоров'ям, т.к. кисень відповідає за всі обмінні процеси організму, то наслідком його нестачі стають:
Порушення обміну речовин
Зниження імунітету
Правильно організована система вентиляції житлових та робочих приміщень може стати запорукою гарного здоров'я.
Роль кисню для здоров'я. Кисень:
Підвищує розумову працездатність;
Підвищує стійкість організму до стресів та підвищених нервових навантажень;
Підтримує рівень кисню у крові;
покращує узгодженість роботи внутрішніх органів;
Підвищує імунітет;
Сприяє зниженню ваги. Регулярне споживання кисню у поєднанні з руховою активністю призводить до активного розщеплення жирів;
Нормалізується сон: він стає більш глибоким і тривалим, зменшується період засинання та рухової активності
Висновки:
Кисень впливає на наше життя, і чим його більше, тим наше життя сповнене барв і різноманітне.
Можна купити кисневий балон або кинути все та поїхати жити до лісу. Якщо Вам це недоступно, провітрюйте кожну годину квартиру, офіс. Заважають протяги, пил, шум встановіть вентиляцію, яка постачатиме Вас свіжим повітрям, очищатиме від вихлопних газів.
Зробіть все, щоб свіже повітря було у Вашому домі та Ви побачите зміни у Вашому житті.
Атмосферне повітря, що надходить у легені під час вдиху, називається вдихаєтьсяповітрям; повітря, що виділяється назовні через дихальні шляхи під час видиху, - видихається. Повітря, що видихається - це суміш повітря, заповнювавальвеоли, - альвеолярного повітря- з повітрям, що знаходиться в повітроносних шляхах (у порожнині носа, гортані, трахеї та бронхів). Склад вдихуваного, видихуваного та альвеолярного повітря в нормальних умовах у здорової людини досить постійний і визначається такими цифрами (табл. 3).
Дані цифри можуть дещо коливатися залежно від різних умов (стан спокою чи роботи та ін.). Але за всіх умов альвеолярне повітря відрізняється від вдихуваного значно меншим вмістом кисню та більшим вмістом вуглекислого газу. Це відбувається внаслідок того, що у легеневих альвеолах з повітря надходить у кров кисень, а назад виділяється вуглекислий газ.
Газообмін у легеняхобумовлений тим, що в легеневих альвеолах та венозної крові, що припливає до легень, тиск кисню та вуглекислотипо-різному: тиск кисню в альвеолах вище, ніж у крові, а тиск вуглекислого газу, навпаки, у крові вище, ніж у альвеолах. Тому в легенях здійснюється перехід кисню з повітря в кров, а вуглекислоти - з крові в повітря. Такий перехід газів пояснюється певними фізичними законами: якщо тиск якогось газу, що знаходиться в рідині та в навколишньому повітрі, по-різному, то газ переходить з рідини в повітря і навпаки, поки тиск не врівноважиться.
Таблиця 3
У суміші газів, яким є повітря, тиск кожного газу визначається відсотковим вмістом даного газу і називається парціальним тиском(Від латинського слова pars - частина). Наприклад, атмосферне повітря чинить тиск, що дорівнює 760 мм ртутного стовпа. Зміст кисню повітря дорівнює 20,94%. Парціальний тиск кисню атмосферного повітря становитиме 20,94% від загального тиску повітря, тобто 760 мм, і дорівнює 159 мм ртутного стовпа. Встановлено, що парціальний тиск кисню в альвеолярному повітрі становить 100 – 110 мм, а у венозній крові та капілярах легень – 40 мм. Парціальний тиск вуглекислого газу дорівнює альвеолах 40 мм, а крові - 47 мм. Різницею в парціальному тиску між газами крові та повітря і пояснюється газообмін у легенях. У цьому процесі активну роль грають клітини стінок легеневих альвеол та кровоносних капілярів легень, через які відбувається перехід газів.
Будова та склад атмосфери Землі, треба сказати, не завжди були постійними величинами в той чи інший період розвитку нашої планети. Сьогодні вертикальна будова цього елемента, що має загальну «товщину» 1,5-2,0 тис. км, представлена кількома основними шарами, зокрема:
- Тропосфера.
- Тропопаузою.
- Стратосфера.
- Стратопаузою.
- Мезосферою та мезопаузою.
- Термосфера.
- Екзосферою.
Основні елементи атмосфери
Тропосфера є шаром, у якому спостерігаються сильні вертикальні та горизонтальні рухи, саме тут формується погода, осадові явища, кліматичні умови. Вона простягається на 7-8 кілометрів від поверхні планети майже повсюдно, крім полярних регіонів (там - до 15 км). У тропосфері спостерігається поступове зниження температури приблизно на 6,4°С з кожним кілометром висоти. Цей показник може відрізнятися для різних широт та пір року.
Склад атмосфери Землі в цій частині представлений такими елементами та їх відсотковими частками:
Азот – близько 78 відсотків;
Кисень – майже 21 відсоток;
Аргон – близько одного відсотка;
Вуглекислий газ – менше 0.05 %.
Єдиний склад до висоти 90 кілометрів
Крім того, тут можна знайти пил, крапельки води, водяну пару, продукти горіння, кристалики льоду, морські солі, безліч аерозольних частинок та ін. Такий склад атмосфери Землі спостерігається приблизно до дев'яноста кілометрів висоти, тому повітря приблизно однакове за хімічним складом, не тільки у тропосфері, а й у вищележачих шарах. Але там атмосфера має інші фізичні характеристики. А шар, який має загальний хімічний склад, називають гомосферою.
Які елементи входять до складу атмосфери Землі? У відсотках (за обсягом, у сухому повітрі) тут представлені такі гази як криптон (близько 1.14 х 10 -4), ксенон (8.7 х 10 -7), водень (5.0 х 10 -5), метан (близько 1.7 х 10 -4) 4), закис азоту (5.0 х 10 -5) та ін. У відсотках по масі з перерахованих компонентів найбільше закису азоту та водню, далі слідує гелій, криптон та ін.
Фізичні властивості різних атмосферних шарів
Фізичні властивості тропосфери тісно пов'язані з її приляганням до планети. Звідси відбите сонячне тепло у формі інфрачервоних променів прямує назад нагору, включаючи процеси теплопровідності та конвекції. Саме тому із віддаленням від земної поверхні падає температура. Таке явище спостерігається до висоти стратосфери (11-17 кілометрів), потім температура стає практично незмінною до позначки 34-35 км, і далі йде знову зростання температур до висот 50 кілометрів (верхня межа стратосфери). Між стратосферою та тропосферою є тонкий проміжний шар тропопаузи (до 1-2 км), де спостерігаються постійні температури над екватором – близько мінус 70°С та нижче. Над полюсами тропопауза «прогрівається» влітку до мінус 45°С, взимку температури тут коливаються біля позначки -65°С.
Газовий склад атмосфери Землі включає такий важливий елемент, як озон. Його відносно трохи біля поверхні (десять мінус шостої від відсотка), оскільки газ утворюється під впливом сонячних променів з атомарного кисню у верхніх частинах атмосфери. Зокрема, найбільше озону на висоті близько 25 км, а весь озоновий екран розташований в областях від 7-8 км в області полюсів, від 18 км на екваторі і до п'ятдесяти кілометрів загалом над поверхнею планети.
Атмосфера захищає від сонячної радіації
Склад повітря атмосфери Землі грає дуже важливу роль у збереженні життя, так як окремі хімічні елементи і композиції вдало обмежують доступ сонячної радіації до земної поверхні і людей, тварин, рослин, що живуть на ній. Наприклад, молекули водяної пари ефективно поглинають майже всі діапазони інфрачервоного випромінювання, крім довжин в інтервалі від 8 до 13 мкм. Озон же поглинає ультрафіолет аж до довжини хвиль в 3100 А. Без його тонкого шару (складе всього в середньому 3 мм, якщо його розташувати на поверхні планети) живуть можуть лише води на глибині більше 10 метрів і підземні печери, куди не доходить сонячна радіація .
Нуль за Цельсієм у стратопаузі
Між двома наступними рівнями атмосфери, стратосферою та мезосферою, існує чудовий шар – стратопауза. Він приблизно відповідає висоті озонних максимумів і тут спостерігається відносно комфортна для людини температура близько 0°С. Вище стратопаузи, в мезосфері (починається десь на висоті 50 км і закінчується на висоті 80-90 км), спостерігається знову ж таки падіння температур зі збільшенням відстані від Землі (до мінус 70-80°С). У мезосфері зазвичай повністю згоряють метеори.
У термосфері – плюс 2000 К!
Хімічний склад атмосфери Землі в термосфері (починається після мезопаузи з висот близько 85-90 до 800 км) визначає можливість такого явища, як поступове нагрівання шарів дуже розрідженого «повітря» під впливом сонячного випромінювання. У цій частині «повітряного покривала» планети зустрічаються температури від 200 до 2000 К, які виходять у зв'язку з іонізацією кисню (понад 300 км атомарний кисень), а також рекомбінацією атомів кисню в молекули, що супроводжується виділенням великої кількості тепла. Термосфера – це місце виникнення полярних сяйв.
Вище термосфери знаходиться екзосфера - зовнішній шар атмосфери, з якого легкі атоми водню, що швидко переміщаються, можуть йти в космічний простір. Хімічний склад атмосфери Землі тут представлений більше окремими атомами кисню в нижніх шарах, атомами гелію в середніх і майже виключно атомами водню - у верхніх. Тут панують високі температури – близько 3000 К та відсутній атмосферний тиск.
Як утворилася земна атмосфера?
Але, як згадувалося вище, такий склад атмосфери планета мала який завжди. Усього існує три концепції походження цього елемента. Перша гіпотеза припускає, що атмосфера була взята в процесі акреції з протопланетної хмари. Однак сьогодні ця теорія піддається суттєвій критиці, оскільки така первинна атмосфера повинна була бути зруйнована сонячним вітром від світила в нашій планетній системі. Крім того, передбачається, що леткі елементи не могли утриматися в зоні утворення планет на кшталт земної групи через занадто високі температури.
Склад первинної атмосфери Землі, як передбачає друга гіпотеза, міг бути сформований за рахунок активного бомбардування поверхні астероїдами та кометами, які прибули з околиць Сонячної системи на ранніх етапах розвитку. Підтвердити чи спростувати цю концепцію досить складно.
Експеримент у ІДГ РАН
Найправдоподібнішою є третя гіпотеза, яка вважає, що атмосфера виникла внаслідок виділення газів з мантії земної кори приблизно 4 млрд. років тому. Цю концепцію вдалося перевірити в ІДГ РАН у ході експерименту під назвою «Царев 2», коли у вакуумі розігріли зразок речовини метеорного походження. Тоді було зафіксовано виділення таких газів як Н 2 , СН 4 , СО, Н 2 О, N 2 та ін. Тому вчені справедливо припустили, що хімічний склад первинної атмосфери Землі включав водяний і вуглекислий газ, пари фтороводню (HF), чадного газу (CO), сірководню (H 2 S), сполук азоту, водень, метан (СН 4), пари аміаку (NH 3), аргон та ін. у зв'язаному стані в органічних речовинах і гірських породах азот перейшов до складу сучасного повітря, а також знову в осадові породи та органічні речовини.
Склад первинної атмосфери Землі не дозволив би сучасним людям перебувати у ній без дихальних апаратів, оскільки кисню у необхідних кількостях тоді був. Цей елемент у значних обсягах з'явився півтора мільярда років тому, як вважають, у зв'язку з розвитком процесу фотосинтезу у синьо-зелених та інших водоростей, які є найдавнішими мешканцями нашої планети.
Мінімум кисню
На те, що склад атмосфери Землі спочатку був майже безкисневим, вказує на те, що в найдавніших (катархейських) породах знаходять легкоокислюваний, але не окислений графіт (вуглець). Згодом з'явилися так звані смугасті залізні руди, які включали прошарки збагачених оксидів заліза, що означає появу на планеті потужного джерела кисню в молекулярній формі. Але ці елементи траплялися лише періодично (можливо, ті ж водорості чи інші продуценти кисню з'явилися невеликими острівцями в безкисневій пустелі), тоді як решта світу була анаеробною. На користь останнього говорить те, що пірит, що легко окислюється, знаходили у вигляді гальки, обробленої течією без слідів хімічних реакцій. Оскільки текучі води неможливо знайти погано аэрированными, виробилася думка, що атмосфера на початок кембрію містила менше відсотка кисню від сьогоднішнього складу.
Революційна зміна складу повітря
Приблизно в середині протерозою (1,8 млрд. років тому) сталася «киснева революція», коли світ перейшов до аеробного дихання, під час якого з однієї молекули поживної речовини (глюкоза) можна отримувати 38, а не дві (як при анаеробному диханні) одиниці енергії. Склад атмосфери Землі в частині кисню став перевищувати один відсоток від сучасного, став виникати озоновий шар, що захищає організми від радіації. Саме від неї «ховалися» під товстими панцирями, наприклад такі стародавні тварини, як трилобіти. З тих пір і до нашого часу зміст основного «дихального» елемента поступово і повільно зростав, забезпечуючи різноманітність форм життя на планеті.
Якість повітря, необхідного підтримки життєвих процесів всіх живих організмів Землі, визначається вмістом у ньому кисню.
Залежність якості повітря від відсоткового вмісту у ньому кисню розглянемо з прикладу малюнка 1.
Рис. 1 Відсотковий вміст кисню у повітрі
Сприятливий рівень вмісту кисню у повітрі
Зона 1-2:Такий рівень вмісту кисню уражає екологічно чистих районів, лісових масивів. Вміст кисню в повітрі на березі океану може досягати 21,9%
Рівень комфортного вмісту кисню у повітрі
Зона 3-4:обмежена законодавчо затвердженим стандартом мінімального вмісту кисню у повітрі для приміщень (20,5%) та "еталоном" свіжого повітря (21%). Для міського повітря нормальним уважається вміст кисню 20,8%.
Недостатній рівень вмісту кисню у повітрі
Зона 5-6:обмежена мінімально допустимим рівнем вмісту кисню, коли людина може бути без дихального апарату (18%).
Перебування людини в приміщеннях з таким повітрям супроводжується швидкою стомлюваністю, сонливістю, зниженням розумової активності, головним болем.
Тривале перебування у приміщеннях з такою атмосферою є небезпечним для здоров'я
Небезпечно низький рівень вмісту кисню у повітрі
Зона 7 і далі:при вмісті кисню 16% спостерігається запаморочення, прискорене дихання, 13% - непритомність, 12% - незворотні зміни функціонування організму, 7% - смерть.
Непридатна для дихання атмосфера також характеризується як перевищенням гранично-допустимих концентрацій шкідливих речовин у повітрі, а й недостатнім вмістом кисню.
У зв'язку з різними визначеннями, які даються поняттю «недостатній вміст кисню» газорятувальники дуже часто припускаються помилок при описі газорятувальних робіт. Це відбувається, у тому числі й у результаті вивчення статутів, інструкцій, стандартів та інших документів, що містять вказівку на вміст кисню в атмосфері.
Розглянемо відмінності у відсотковому вмісті кисню в основних документах, що регламентують.
1.Зміст кисню менше ніж 20%.
Газонебезпечні роботипроводяться при вмісті кисню у повітрі робочої зони менше ніж 20%.
- Типова інструкція з організації безпечного проведення газонебезпечних робіт (утв. Держгіртехнаглядом СРСР 20 лютого 1985 р.):
1.5. До газонебезпечних відносяться роботи … при недостатньому вмісті кисню (об'ємна частка нижче 20%).
- Типова інструкція з організації безпечного проведення газонебезпечних робіт на підприємствах нафтопродуктозабезпечення ТОІ Р-112-17-95 (утв. наказом Міністерства палива та енергетики РФ від 4 липня 1995 р. N 144):
1.3. До газонебезпечних відносяться роботи … при вмісті кисню у повітрі менше 20% за обсягом.
- Національний стандарт РФ ГОСТ Р 55892-2013 "Об'єкти малотоннажного виробництва та споживання зрідженого природного газу. Загальні технічні вимоги" (утв. наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 17 грудня 2013 р. N 2278-ст):
К.1 До газонебезпечних відносять роботи ... при вмісті кисню повітря робочої зони менше 20%.
2. Вміст кисню менше ніж 18%.
Газорятувальні роботипроводяться при вмісті кисню менше ніж 18%.
- Положення про газорятувальне формування (затверджено та введено в дію першим заступником Міністра промисловості, науки та технологій Свинаренко А.Г. 05.06.2003 р.; погоджено: Федеральний гірничий та промисловий нагляд Російської Федерації 16.05.2003 р. N АС 04-35/ 373).
3. Газорятувальні роботи …в умовах зниження вмісту кисню в атмосфері до рівня менше 18 об.
- Посібник з організації та ведення аварійно-рятувальних робіт на підприємствах хімічного комплексу (затверджено ОАК №5/6 протокол №2 від 11.07.2015 р.).
2. Газорятувальні роботи … в умовах недостатнього (менше 18%) вмісту кисню…
- ГОСТ Р 22.9.02-95 Безпека у надзвичайних ситуаціях. Режими діяльності рятувальників, які використовують засоби індивідуального захисту під час ліквідації наслідків аварій на хімічно небезпечних об'єктах. Загальні вимоги (прийнято як міждержавний стандарт ГОСТ 22.9.02-97)
6.5 При високих концентраціях ОХВ та недостатньому вмісті кисню (менше 18%) у вогнищі хімічного зараження використовувати лише ізолюючі ЗІЗ органів дихання.
3. Вміст кисню менше ніж 17%.
Забороняється застосування фільтруючихСИЗОД при вмісті кисню менше ніж 17%.
- ГОСТ Р 12.4.233-2012 (ЄН 132:1998) Система стандартів безпеки праці. Засоби індивідуального захисту органів дихання. Терміни, визначення та позначення (утв. та введений у дію наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 29 листопада 2012 р. N 1824-ст)
2.87… атмосфера з дефіцитом кисню: Навколишнє повітря, що містить менше 17% кисню за обсягом, у якому не можна використовувати фільтруючі СІЗОД.
– Міждержавний стандарт ГОСТ 12.4.299-2015 Система стандартів безпеки праці. Засоби індивідуального захисту органів дихання. Рекомендації щодо вибору, застосування та технічного обслуговування (введений у дію наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 24 червня 2015 р. N 792-ст)
B.2.1 Дефіцит кисню. Якщо аналіз умов навколишнього середовища вказує на наявність або можливість дефіциту кисню (об'ємна частка менше 17%), то СІЗОД типу, що фільтрує, не застосовують…
- Рішення Комісії Митного союзу від 9 грудня 2011 р. N 878 Про прийняття технічного регламенту Митного союзу "Про безпеку засобів індивідуального захисту"
7) …не допускається використання фільтруючих засобів індивідуального захисту органів дихання при вмісті у вдихуваному повітрі кисню менше 17 відсотків
– Міждержавний стандарт ГОСТ 12.4.041-2001 Система стандартів безпеки праці. Засоби індивідуального захисту органів дихання, що фільтрують. Загальні технічні вимоги (запроваджено постановою Держстандарту РФ від 19 вересня 2001 р. N 386-ст)
1 …фільтруючі засоби індивідуального захисту органів дихання призначені для захисту від шкідливих для здоров'я аерозолів, газів і пар та їх поєднань в навколишньому повітрі за умови вмісту в ньому кисню не менше 17 об. %.
Повітря – це природна сумішрізних газів. Найбільше в ньому містяться такі елементи, як азот (близько 77%) та кисень, менше 2% складають аргон, вуглекислий газ та інші інертні гази.
Кисень, або О2 – другий елемент періодичної таблиці та найважливіший компонент, без якого навряд чи існувало б життя на планеті. Він бере участь у різноманітних процесах, яких залежить життєдіяльність всього живого.
Вконтакте
Склад повітря
О2 виконує функцію окисних процесів у людському тіліякі дозволяють виділити енергію для нормальної життєдіяльності. У стані спокою людський організм вимагає близько 350 мілілітрів кисню, при важких фізичних навантаженнях це значення зростає втричі-вчетверо.
Скільки відсотків кисню у повітрі, яким ми дихаємо? Норма дорівнює 20,95% . Повітря, що видихається, містить меншу кількість О2 - 15,5-16%. Склад видихуваного повітря також включає вуглекислий газ, азот та інші речовини. Подальше зниження відсоткового вмісту кисню призводить до порушення роботи, а критичне значення 7-8% викликає летальний кінець.
З таблиця можна зрозуміти, наприклад, що в повітрі, що видихається міститься дуже багато азоту і додаткових елементів, а ось О2 всього 16,3%. Вміст кисню у повітрі, що вдихається, приблизно становить 20,95%.
Важливо зрозуміти, що є такий елемент, як кисень. О2 - найбільш поширений на землі хімічний елемент, який не має кольору, запаху та смаку. Він виконує найважливішу функцію окислення.
Без восьмого елемента періодичної таблиці не можна добути вогонь. Сухий кисень дозволяє покращити електричні та захисні властивості плівок, зменшувати їх об'ємний заряд.
Цей елемент міститься в таких з'єднаннях:
- Силікати – у них присутні приблизно 48% О2.
- (морська та прісна) – 89%.
- Повітря – 21%.
- Інші сполуки у земній корі.
Повітря містить у собі як газоподібні речовини, а й пари та аерозолі, а також різні забруднюючі домішки. Це може бути пил, бруд, інше різне дрібне сміття. У ньому містяться мікроби, які можуть спричинити різні захворювання. Грип, кір, кашлюк, алергени та інші хвороби – це лише малий перелік негативних наслідків, що виникають при погіршенні якості повітря та підвищенні рівня хвороботворних бактерій.
Відсоткове співвідношення повітря – це кількість всіх елементів, що входять до його складу. Показати наочно, з чого складається повітря, а також відсоток кисню у повітрі зручніше на діаграмі.
Діаграма відображає, якого газу більше міститься в повітрі. Значення, наведені на ній, будуть трохи відрізнятися для повітря, що вдихається і видихається.
Діаграма – співвідношення повітря.
Виділяють кілька джерел, у тому числі утворюється кисень:
- Рослини. Ще зі шкільного курсу біології відомо, що рослини виділяють кисень при поглинанні вуглекислого газу.
- Фотохімічне розкладання водяної пари. Процес спостерігається під впливом сонячного випромінювання у верхньому шарі атмосфери.
- Перемішування потоків повітря у нижніх атмосферних шарах.
Функції кисню в атмосфері та для організму
Для людини велике значення має так зване парціальний тиск, яке міг би виробляти газ, якби займав весь об'єм суміші, що займає. Нормальний парціальний тиск на висоті 0 метрів над рівнем моря становить 160 мм ртутного стовпа. Збільшення висоти спричиняє зменшення парціального тиску. Цей показник важливий, тому що від нього залежить надходження кисню у всі важливі органи та .
Кисень нерідко використовується для лікування різних захворювань. Кисневі балони, інгалятори допомагають органам людини нормально функціонувати за наявності кисневого голодування.
Важливо!На склад повітря впливає багато факторів, відповідно, може змінюватися відсоток кисню. Негативна екологічна ситуація призводить до погіршення якості повітря. У мегаполісах та великих міських поселеннях пропорція вуглекислого газу (СО2) буде більшою, ніж у невеликих поселеннях або на лісових та заповідних територіях. Великий вплив має і висота – відсотковий вміст кисню буде меншим у горах. Можна розглянути наступний приклад – на горі Еверест, яка досягає висоти 8,8 км, концентрація кисню у повітрі буде нижчою втричі, ніж у низині. Для безпечного перебування на високогірних вершинах потрібно використовувати маски кисню.
Склад повітря змінювався протягом років. Еволюційні процеси, природні катаклізми привели до змін у , тому зменшився відсоток кисню, необхідний нормальної роботи біоорганізмів. Можна розглянути кілька історичних етапів:
- Доісторична доба. Саме тоді концентрація кисню у атмосфері становила близько 36%.
- 150 років тому О2 займав 26%від загального повітряного складу.
- В даний час концентрація кисню в повітрі становить трохи менше 21%.
Подальший розвиток навколишнього світу може призвести до подальшої зміни складу повітря. Найближчим часом малоймовірно, що концентрація О2 може бути нижчою за 14%, оскільки це викличе порушення роботи організму.
До чого призводить нестача кисню
Мале надходження найчастіше спостерігається в задушливому транспорті, приміщенні, що погано провітрюється, або на висоті . Зниження рівня вмісту кисню у повітрі може спричинити негативний вплив на організм. Відбувається виснаження механізмів, на найбільший вплив піддається нервова система. Причин, через які організм страждає від гіпоксії, можна виділити кілька:
- Кров'яна нестача. Викликається при отруєнні чадним газом. Подібна ситуація знижує кисневу складову крові. Це небезпечно тим, що кров припиняє доставити кисень до гемоглобіну.
- Циркуляторна нестача. Вона можлива при діабеті, серцевої недостатності. У такій ситуації погіршується чи стає неможливим транспорт крові.
- Гістотоксичні фактори, що впливають на організм, можуть спричинити втрату здатності поглинати кисень. Виникає при отруєнні отрутамиабо через вплив тяжких.
По ряду симптомів можна зрозуміти, що організму потрібно О2. В першу чергу підвищується частота дихання. Також збільшується частота серцевих скорочень. Ці захисні функції покликані поставити кисень у легені та забезпечити їм кров та тканини.
Нестача кисню викликає головний біль, підвищену сонливість, погіршення концентрації Поодинокі випадки не такі страшні, їх досить просто підкоригувати. Для нормалізації дихальної недостатності лікар виписує бронхорозширюючі ліки та інші засоби. Якщо ж гіпоксія набуває важких форм, таких як втрата координації людини або навіть коматозний станте лікування ускладнюється.
Якщо виявлено симптоми гіпоксії, важливо негайно звернутися до лікаряі займатися самолікуванням, оскільки застосування тієї чи іншої лікарського засобу залежить від причин порушення. Для легких випадків допомагає лікування кисневими маскамита подушками, кров'яна гіпоксія вимагає переливання крові, а коригування циркулярних причин можливе лише при операції на серці або судини.
Неймовірна подорож кисню по нашому організму
Висновок
Кисень – найважливіша складова повітря, без якої неможливе здійснення багатьох процесів на Землі. Повітряний склад змінювався протягом десятків тисяч років через еволюційні процеси, але в даний час кількість кисню в атмосфері досягла значення у 21%. Якість повітря, яким дихає людина, впливає на його здоров'я,тому необхідно стежити за його чистотою у приміщенні та постаратися скоротити забруднення навколишнього середовища.
