Воздушная оболочка земли — атмосфера

Автор: admin | 06-05-2018

Воздух

Слово «атмосфера» происходит от греческого слова атмос & mdash; пар + сфера & mdash; шар и означает газовую оболочку (воздух), окружающий нашу планету. Она защищает Землю и все живое на ней от испепеляющего коротковолнового излучения Солнца, губительных космических лучей, метеоритов и т. п. Самый низкий слой атмосферы & mdash; тропосфера, высота которой колеблется от 8 & mdash; 10 км в полярных широтах до 16 & mdash; 18 км у экватора. По массе тропосфера составляет 4/5 всей атмосферы & mdash; 5,15 & bull; 1015 т.

В тропосфере постоянно дуют ветры, то есть наблюдается движение воздуха, температура которого уменьшается с высотой (примерно до 6 ° С на 1 км).

Атмосфера Земли в основном состоит из азота и кислорода. Точнее, мы живем в азотной атмосфере, умеренно обогащенной кислородом. Кроме того, в ней содержатся углекислый газ, водород, инертные газы (гелий, аргон, неон, криптон, радон), а также закись азота, двуокись серы, двуокись азота, озон и другие газы.

В настоящее время в атмосфере, особенно в воздухе городов, много разных соединений, ранее не было, что обусловлено все возрастающим антропогенным воздействием.

Кислород — самый распространенный на Земле химический элемент. Основная масса его сосредоточена не в атмосфере, а в составе молекул воды в морях и океанах. Он входит в состав руд, глины, песка и многих других веществ. В живых организмах до 70% кислорода.
изготовление печатей

Он содержится в белках, жирах, углеводах. Всем известно, что без кислорода не может существовать ни один живой организм.

Деятельность человека вносит существенные изменения в круговорот кислорода в природе. В частности, во многих промышленно развитых странах при сгорании угля, газа, нефтепродуктов расходуется кислорода больше, чем его выделяют растения при фотосинтезе.

Что касается азота, то при обычном давлении он инертен, поэтому человек не чувствует его присутствия в атмосфере. При увеличении давления или электрических разрядов образуются различные соединения азота, в частности окись азота и более сложные органические соединения. Это не удивительно, так как мощность отдельных электрических разрядов достигает 200 млн кВт, при этом воздух разогревается до 20000 ° С.

углекислого газа в воздухе немного — всего 0,03% общего объема. Он не токсичен. Однако в последнее время высказывается предположение, что повышение концентрации углекислого газа в атмосфере может привести к появлению так называемого парникового эффекта, а это повлечет за собой изменение климата в большом масштабе.

Важный компонент атмосферы — водяной пар. Его содержание колеблется в зависимости от географического положения, времени года, погоды, высоты над уровнем моря и т. д. В результате конденсации водяного пара образуются облака, выпадают осадки — дождь, снег, град.

В состав атмосферы входит озон. Без его присутствия в атмосфере жизнь на Земле была бы невозможной. Концентрация озона незначительная (миллионные доли), она увеличивается в верхних слоях атмосферы, достигая максимума на высоте 20-25 км — 0,001%. Слой атмосферы на высоте 15-70 км иногда называют озоносферой. Она поглощает наиболее жаркое излучения Солнца — коротковолновый диапазон ультрафиолетовой части спектра, что могло бы уничтожить жизнь на Земле. Мягкое излучение, то есть длинноволновая часть солнечного спектра, беспрепятственно проходит к Земле.

Инертные газы (гелий, аргон, неон, криптон, радон) в обычных условиях не вступают ни в какие химические реакции.

Чистый воздух не должен иметь какое-либо мероприятие. Наукой определена соединение воздуха и биологических порогов мероприятий составляющих его частей.

Компонент Концентрация Порог действия

Азот 78,09% 3 атм

Кислород 20,95% 80%

Аргон 0,93% 75%

Неон 16,2 мг / м3 4 атм

Криптон 4,1 мг / м3 70%

Гелий 0,92 м2 / м3 50%

Ксенон 0,51 м2 / м3 50%

Углекислый газ 0,02-0,04% 2%

Окись углерода 0,2 м2 / м3 200 м2 / м3

Водород 30 & mdash; 100 мк2 / м3 5 атм

Водяной пар 0,02 & mdash; 50 г / м3 & mdash;

Метан 0,8 & mdash; 1,5 м2 / м3 300 г / м3

Закись азота 2,0 м2 / м3 3 м2 / м3

Сернистый газ 60 мк2 / м3 3 м2 / м3

Сероводород 20 мк2 / м3 0,8 м2 / м3

Аммиак 30 & mdash; 40 мк2 / м3 15 м2 / м3

Формальдегид 20 мк2 / м3 0,2 м2 / м3

Хлор 8 мк2 / м3 2 м2 / м3

Йод 1 мк2 / м3 2 м2 / м3

Окислы азота (кроме закиси) 30 мк / м3 0,2 м2 / м3

Исследованиями установлено, что запах свежего воздуха возникает в результате комбинированного воздействия на органы обоняния озона, окислов азота, положительных и отрицательных ионов. Главным действующим началом является озон. В зависимости от соотношения между этими ингредиентами различают оттенки мероприятия воздуха. Они ассоциируются с запахом зелени, свежих фруктов, талого снега и т. п.

Для придания воздуху запаха свежести необходимо, чтобы в нем содержались неустойчивы в физико-химическом отношении доли. Свежий воздух положительно влияет на самочувствие и настроение: освежают, снимает усталость, головную боль. Искусственное себя refreshed или ионизированный воздух следует применять только под наблюдением врача. Резкое изменение дозировки может привести к нежелательным последствиям. Продукты радиолиза воздуха — озон, положительные ионы и электроны, отрицательные ионы и окислы азота — вступают в реакцию и, следовательно, влияют на живые организмы.

Так, озон при высоких концентрациях в 3 раза более токсичны синильной кислоты, в 5 раз — фосгена, в 20 раз — окиси углерода.

Известно, что воздух, облученное дозой 260 Р (ПДК по озоне), вредно и не пригодным для дыхания. Для освежения воздуха служебных и общественных зданий рекомендуют электрическую или ионизирующей обработку в дозе до 50 & mdash; 80 Р. Для этого можно использовать специальные ионизаторы А. А. Микулина, А. А. Чижевского и др. Установлено, что воздух, распространяется сверху, с повышенным содержанием озона (начиная от 60 мкг м3) загоняет различных насекомых (комаров, мошек) в атмосферный слой воздуха.

Озон в повышенных концентрациях негативно влияет на живые организмы: муравьи забираются глубже в землю, закрывают входы и выходы, у растений замедляется фотосинтез, повреждаются листья, животные становятся беспокойными, у человека учащается пульс, появляются головная боль , озноб и другие недомогания. В то же время небольшие концентрации озона ускоряют рост растений, увеличивают их биомассу. Свежий воздух обладает бактерицидными свойствами, тормозит рост плесени и грибковых организмов (при концентрации 0,3 мг / м8) в течение часа убивают вирусы гриппа.

Атмосферное озон уничтожает в загрязненном воздухе неприятный запах, разрушает канцерогенные вещества. Влияние определенной концентрации озона и его ионов повышает уровень газообмена, увеличивает содержание кислорода в крови, ускоряет восстановление сил после физической нагрузки, повышает работоспособность, снижает содержание сахарав крови.

Для жизнедеятельности человека источником кислорода является воздух. Постоянное поступление его в организме необходимо для окислительных процессов и поддержания жизни. Взрослый человек в течение суток вдыхает 15 & mdash; 30 м3 воздуха, чистота которого имеет огромное значение для здоровья.

Состав атмосферного и выдыхаемого человеком воздуха,%

< tr>

газ

вдыхаемый

выдыхаемый

Кислород

20,94

15,4 & mdash; 16,0

Двуокись углерода

0,04

3,4 & mdash; 4,7

Азот

78,08

78,26

Аргон, другие инертные

газы и примеси

0,94

0,94

При дыхании часть кислорода из воздуха в альвеолах легких переходит в кровь, а часть двуокиси углерода из крови выделяется в воздух, находящийся в альвеолах. В результате выдыхаемый воздух содержит значительно меньше кислорода и примерно в 100 раз больше углекислоты, чем атмосферное. Выдыхаемый воздух насыщен водяными парами, и температура его такая же, как и температура тела. Кроме углекислоты, выдыхаемый воздух содержит в значительных концентрациях более 20 газообразных продуктов обмена веществ (окись углерода, аммиак, ацетон, углеводороды, альдегиды, органические кислоты и др.).

Следует подчеркнуть, что с ростом населения планеты, развитием промышленности и увеличением количества транспортных средств наблюдается, особенно в последние два десятилетия, значительное ухудшение качества атмосферного воздуха. Прежде всего увеличивается концентрация окиси углерода. Это газ без цвета и запаха, который можно обнаружить с помощью приборов или химических веществ. Он в 200 раз активнее кислорода.

В крупных городах содержание окиси углерода приближается к опасной черте. Главным источником его являются выбросы автомобильного транспорта. Попадая в легкие человека, газ вытесняет кислород из гемоглобина, воспроизводит прочное соединение (карбоксигемоглобин). В результате значительное количество гемоглобина прекращает участвовать в важном процессе — переносе кислорода из воздуха к тканям и органам.

При отравлении окисью углерода у человека появляются шум в ушах, головная боль, головокружение, пульсация в висках, тошнота, рвота, потеря сознания.

Легковой автомобиль выбрасывает до 3 м3 / год окиси углерода, а грузовой & mdash; до 6. В воздухе крупнейших городов США ее содержится от 20 до 300 мг / м3. Особенно много окиси углерода в воздухе на перекрестках улиц, где автомобильные двигатели работают вхолостую ожидая зеленого сигнала светофора. Этот газ может накапливаться также в кабинах водителей автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.

окиси углерода регулярно дышат курильщики: в табачном дыме сигареты содержится около 1% окиси углерода. Она также образуется в печах при сжигании угля, других видов твердого и жидкого топлива.

Окись углерода содержится и в дымовых газах, отходящих. Еще 30 лет назад при сжигании 200 млн т угля в атмосферу было выброшено более 4 млн т эти газы. За последние годы в связи с увеличением объемов производства и недостаточной эффективностью принимаемых мер концентрация окиси углерода в воздухе растет. Только в США ежегодно выбрасывается его в атмосферу 60 млн т.

Сернистый газ встречается в природе в составе газообразных продуктов вулканических извержений, однако газа такого происхождения немного. Основной источник сернистого газа, загрязняющего атмосферу, — химическая, металлургическая промышленность, теплоэнергетика. При нормальных температуре и давлении это — бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворяется в воде, воспроизводит сернистой кислоты. Аналогичный процесс может происходить и во влажном воздухе. сернистая кислота Образующийся в атмосфере, вредно влияет на самочувствие человека, а также на флору и фауну.

Сернистый газ попадает в воздух в результате сжигания топлива, содержащего серу: каменного угля, нефтепродуктов, газа, & mdash; может окисляться до сернистого газа, образует с водой серную кислоту. В углу Донбасса содержится до 3,5 Урал & mdash; до 6% серы. Сернистый газ раздражает слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, вызывая кашель, спазмы в горле. В результате может развиваться бронхит. Вдыхание воздуха с содержанием 400 & mdash; 500 мг / м3 сернистого газа приводит к отравлению организма.

Комментарии закрыты.