الغازات التي هي جزء من الهواء. تكوين غاز الهواء الجوي. ما يلوث الغلاف الجوي

نادرا ما نلاحظ الهواء من حولنا. ولكن من وقت لآخر يبدو لنا أن هناك "جوًا ثقيلًا" في الغرفة. نخرج إلى "الهواء النقي" ، نستنشق "الهواء المنعش" بعد عاصفة رعدية أو "الهواء المذهل" لمروج يونيو ...

اتضح أن الهواء يخرج بشكل مختلف ، أي أن تكوينه يتغير. من خلال مراقبة خصائص الهواء ، أدرك العلماء في القرن الثامن عشر أن الهواء عبارة عن مزيج من الغازات المختلفة. يتكون أساسًا من الأكسجين (21٪) والنيتروجين (78٪). تمثل الغازات الأخرى جزءًا صغيرًا فقط.


يتكون الهواء من غازين رئيسيين ، النيتروجين والأكسجين. جميع المضافات الأخرى التي تغير تكوين الهواء بشكل طفيف أقل من 1٪.

عند التنفس ، تستهلك جميع الكائنات الحية الأكسجين وتطلق ثاني أكسيد الكربون. لذلك ، إذا كانت العديد من الكائنات الحية في حجم مغلق (على سبيل المثال ، تلاميذ المدارس في الفصل ، والمتفرجون في السينما ، والبحارة في الغواصة) ، فإن نسبة الأكسجين في الهواء تنخفض ، وتزداد نسبة ثاني أكسيد الكربون. يصبح خانق.
الهواء جيد بشكل خاص ، بالطبع ، في الغابة. تمتص جميع النباتات الخضراء ثاني أكسيد الكربون أثناء النهار وتطلق الأكسجين ، وهو أمر ضروري للغاية بالنسبة لنا للعيش.

بعد عاصفة رعدية ، يصبح الهواء حامضًا في الذوق - ظهر فيه جزء ضئيل من غاز الأوزون.

في المدن ، غالبًا ما يكون التنفس صعبًا لأن الهواء يحتوي على أبخرة عوادم السيارات. يحتوي هواء المروج المزهرة على حبوب اللقاح التي تسبب الحساسية لدى بعض الناس. تنبعث من البراكين غازات كبريتية - في الأيام الخوالي كان يُعتقد أن الشيطان نفسه يشم مثل هذه الرائحة. باختصار ، بمجرد أن نشعر أن الهواء أصبح مختلفًا بعض الشيء ، فهذا يعني أن تكوينه قد تغير قليلاً. جزيئات الغازات المختلفة لها كتل مختلفة. تتراكم الجزيئات الأثقل في القاع ، بينما يتم دفع الجزيئات الأخف إلى الأعلى. جزيئات ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وغازات العادم أثقل من جزيئات الأكسجين والنيتروجين. لذلك ، يبدو الهواء في الجبال منعشًا بشكل خاص - حيث تظل معظم الشوائب الثقيلة تحته. غالبًا ما تبدو المدن من المرتفعات وكأنها برك كبيرة تجمع الهواء الأسود الملوث. في الهواء ، حتى فوق الصحراء الأكثر جفافاً ، يوجد دائمًا بخار ماء - ماء مبخر. وفي الغابات الاستوائية المطيرة ، يوجد الكثير من بخار الماء في الهواء لدرجة أنه يترسب باستمرار كقطرات من الماء على أوراق الأشجار ووجوه الناس.


تنبعث المصانع من ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى تغيير طفيف في تكوين الهواء. عند الجمع مع الماء ، يشكل هذا الغاز حمضًا ، مما يجعل ملابسنا وجدران منازلنا غير صالحة للاستعمال بسرعة. وبالطبع ، هذا الحمض يحترق من خلال رئتينا.

يلعب بخار الماء في الغلاف الجوي دورًا مهمًا في تشكيل الطقس والمناخ على الأرض. كما أنه مهم لرفاهيتنا. في الهواء الجاف جدًا ، تبدأ حناجرنا بالدغدغة ، حيث يصعب تحمل الحرارة والبرودة في الأماكن شديدة الرطوبة.

إن تكوين الهواء على الأرض هو أحد أسباب حياتنا. بدون هواء ، سيعيش الشخص ثلاث دقائق فقط ، وبعد 10 موت سريري سيحدث.

بينما نتنفس ، نعيش. لا يوجد كوكب آخر في النظام الشمسي لديه مثل هذه العلاقة الوثيقة بين الكيمياء والبيولوجيا. عالمنا فريد من نوعه.

اعتمادًا على المنطقة ، يتراوح حجم المكون الرئيسي للغاز الحيوي من 16 إلى 20 في المائة - وهذا هو الأكسجين ، وصيغته هي O2. يُلاحظ تباينه في الفضاء على أنه "نضارة" بعد عاصفة رعدية - وهذا هو الأوزون O 3.

من هذه المقالة سوف تتعلم كل أسرار الغلاف الجوي للأرض. ماذا سيحدث للعالم بدون مكون واحد؟ ما الضرر الذي يمكن أن تفعله؟ كيف سيؤثر التدهور الطفيف في الغلاف الجوي على الحياة؟

ما هو الهواء

استخدم الإغريق كلمتين كتعريف للهواء: كالاموس ، والذي يعني الطبقات السفلية من الغلاف الجوي (خافت) ، والأثير يعني الطبقات العليا المشرقة من الغلاف الجوي (الفضاء المتعالي).

في الكيمياء ، رمز الهواء هو مثلث مقسم إلى قسمين بخط أفقي.

في العالم الحديث ، مثل هذا التعريف يناسبه - خليط غازي يحيط بالكوكب ، والذي يحمي من تغلغل الإشعاع الشمسي والجرعات الكبيرة من الأشعة فوق البنفسجية.

على مدى عدة ملايين من السنين من التطور ، حول الكوكب المواد الغازية وخلق درعًا وقائيًا فريدًا يكاد يكون من المستحيل رؤيته. جزء كتلتها صغير بشكل غير قابل للقياس بالنسبة للفضاء.

لا شيء آخر له تأثير على تكوين العالم. إذا تذكرنا أن جزءًا من الكتل الهوائية هو الأكسجين ، فماذا سيحدث على الأرض بدونه؟ المباني والمنشآت ستنهار.

ستتحول الجسور المعدنية وغيرها من الهياكل التي تبهر ملايين السياح إلى كتلة واحدة بسبب قلة عدد جزيئات الأكسجين (في هذه الحالة ، قريبة من الصفر). ستسوء حياة جميع الكائنات الحية على هذا الكوكب ، وسيؤدي بعضها إلى الموت.

ستختفي البحار والمحيطات على شكل هيدروجين. وعندما يصبح الكوكب مثل القمر ، تسود نار إشعاعية ، تحترق بقايا النباتات ، لأنه بدون الأكسجين ستزداد درجة الحرارة بشكل كبير ، لكن بدون الغلاف الجوي لن تكون هناك حماية من الشمس.

مما يتكون الهواء

يتكون الغلاف الجوي للأرض بأكمله تقريبًا من خمسة غازات فقط: النيتروجين والأكسجين وبخار الماء والأرجون وثاني أكسيد الكربون.

توجد أيضًا مخاليط أخرى فيه ، ولكن من أجل وضوح العرض ، لن يتم النظر في التركيب الكيميائي لبخار الماء. من الجدير بالذكر أنه في الكتلة الهوائية لا تحتل أكثر من خمسة بالمائة.

تكوين الهواء في المئة

من الناحية المثالية ، يتكون الهواء المُجمع في وعاء من:

• 78 في المائة من النيتروجين ؛
• 16 - 20 في المائة أكسجين ؛
• 1 في المائة الأرجون
• ثلاث مائة بالمائة من ثاني أكسيد الكربون ؛
• واحد في المئة من النيون ؛
• 0.0002 بالمائة ميثان.

المكونات الأصغر هي:

• الهيليوم - 0.000524٪ ؛
• الكريبتون - 0.000114٪ ؛
• الهيدروجين - H2 0.00005٪ ؛
• زينون - 0.0000087٪ ؛
• الأوزون O 3 - 0.000007٪ ؛
• ثاني أكسيد النيتروجين - 0.000002٪ ؛
• اليود - 0.000001٪ ؛
• أول أكسيد الكربون
• الأمونيا.

تكوين الهواء المستنشق والزفير

التنفس له الأسبقية على احتياجات الإنسان الأخرى. من الدورة المدرسية ، يعلم الجميع أن الشخص يستنشق الأكسجين ويزفر ثاني أكسيد الكربون. على الرغم من وجود مواد أخرى في الهواء بالإضافة إلى O 2 النقي.

يستنشق - زفير. تتكرر دورة مماثلة بنحو 22000 مرة في اليوم ، يتم خلالها استهلاك الأكسجين ، مما يحافظ على حيوية جسم الإنسان. تكمن المشكلة في أن أنسجة الرئة الدقيقة تتعرض للهجوم بسبب تلوث الهواء ومحاليل التنظيف والألياف والأبخرة والغبار.

النصف الأول من المقال تحدث عن تقليل الأكسجين ، لكن ما سيحدث مع زيادة. تؤدي مضاعفة تركيز الغاز الرئيسي إلى تقليل استهلاك الوقود في السيارات.

من خلال استنشاق المزيد من الأكسجين ، يصبح الشخص أكثر إيجابية من الناحية النفسية. ومع ذلك ، بالنسبة لبعض الحشرات ، فإن المناخ الملائم سيسمح لها بالزيادة في الحجم. هناك عدد من النظريات التي تتنبأ بهذا. يبدو أنه لا أحد يرغب في مقابلة عنكبوت بحجم كلب ، ويمكن للمرء فقط أن يتخيل نمو الممثلين الكبار.

من خلال استنشاق معادن ثقيلة أقل ، يمكن للبشرية أن تهزم عددًا من الأمراض المعقدة ، لكن مثل هذا المشروع سيتطلب الكثير من الجهد. هناك برنامج كامل يهدف إلى خلق جنة عملية على الأرض: في كل منزل أو غرفة أو مدينة أو بلد. هدفها هو جعل الجو أنظف ، لإنقاذ الناس من الأعمال الخطرة في المناجم والمعادن. مكان حيث سيشغل سادة حرفتهم الوظائف.

من المهم أن يكون من الممكن استنشاق هواء الصناعة النظيفة ، ولكن هذا يتطلب إرادة سياسية ، أو إرادة عالمية أفضل. في غضون ذلك ، ينشغل الناس بالبحث عن المال والتقنيات الرخيصة (القذرة) ، ولم يتبق سوى استنشاق الضباب الدخاني في المدينة. كم من الوقت سيستمر هذا غير معروف.

ستسمح لك الخريطة بإجراء تقييم مرئي للهواء الجوي لعاصمة بلدنا ، والذي يستنشقه أكثر من عشرة أشخاص.

القيمة الصحية للهواء الجوي

رسميًا ، يمكن تعريف تلوث الهواء على أنه محتوى المواد الضارة في الهواء أو الجزيئات أو الجزيئات البيولوجية المجهرية التي تشكل خطرًا على صحة الكائنات الحية: البشر أو الحيوانات أو النباتات.

يعتمد مستوى تلوث الهواء في مكان معين بشكل أساسي على مصدر أو مصادر التلوث. هذا يشمل:

• غازات عادم المركبات
• محطات توليد الطاقة بالفحم؛
• المنشآت الصناعية ومصادر التلوث الأخرى.

كل ما سبق يقذف أنواعًا مختلفة من المواد والسموم الخطرة في الهواء ، متجاوزة المعيار بعشرات ، وأحيانًا مئات المرات. بالاقتران مع المصادر الطبيعية - البراكين ، والسخانات ، وما إلى ذلك - يتم إنشاء مزيج مميت من الكتل الهوائية السامة ، والذي يُطلق عليه عادةً "الضباب الدخاني".

الدليل على ذنب كل شخص واضح. يمكن أن يكون لخياراتنا الشخصية وصناعتنا تأثير ضار على الغاز الذي تشتد الحاجة إليه. لقرن من التقدم التكنولوجي ، تمكنت الطبيعة من المعاناة ، مما يعني أن الانتقام أمر لا مفر منه.

من خلال زيادة الانبعاثات ، تقترب البشرية من الهاوية التي لا عودة منها ولا يمكن أن تكون. قبل فوات الأوان ، يجب تصحيح شيء ما على الأقل. لقد ثبت أن التقنيات الصناعية البديلة يمكن أن تساعد في تنظيف الهواء في موسكو وسانت بطرسبرغ وطوكيو وبرلين وأي مدينة رئيسية أخرى.

فيما يلي بعض الحلول:

1. استبدل البنزين بالكهرباء في السيارات ، وستصبح السماء فوق المدينة أجمل قليلاً.
2. قم بإزالة محطات الفحم من المدن ، ودعها تدخل في تاريخ البلد ، وابدأ في استخدام طاقة الشمس والماء والرياح. بعد ذلك ، بعد المطر ، لن يتطاير السخام من مدخنة النبات التالي ، ولكن سيكون هناك فقط رائحة "النضارة".
3. ازرع شجرة في الحديقة. إذا فعل الآلاف ذلك ، فإن المصابين بالربو والاكتئاب سيتوقفون عن زيارة المستشفيات بحثًا عن وصفة فريدة من شفاه طبيب نفساني.

من المهم في تنفيذ وظيفة الجهاز التنفسي. الهواء الجوي عبارة عن خليط من الغازات: الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والأرجون والنيتروجين والنيون والكريبتون والزينون والهيدروجين والأوزون وما إلى ذلك. الأكسجين هو الأهم. في حالة الراحة ، يمتص الشخص 0.3 لتر / دقيقة. أثناء النشاط البدني ، يزداد استهلاك الأكسجين ويمكن أن يصل إلى 4.5-8 لتر / دقيقة ، والتقلبات في محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي صغيرة ولا تتجاوز 0.5٪. إذا انخفض محتوى الأكسجين إلى 11-13٪ ، فهناك ظاهرة نقص الأكسجين. يمكن أن يؤدي محتوى الأكسجين بنسبة 7-8٪ إلى الوفاة. يتكون ثاني أكسيد الكربون - عديم اللون والرائحة ، أثناء التنفس والاضمحلال واحتراق الوقود. في الغلاف الجوي هو 0.04٪ ، وفي المناطق الصناعية - 0.05-0.06٪. مع وجود حشد كبير من الناس ، يمكن أن يرتفع إلى 0.6 - 0.8 ٪. مع الاستنشاق المطول للهواء الذي يحتوي على نسبة 1-1.5 ٪ من ثاني أكسيد الكربون ، لوحظ تدهور في الرفاهية ، وبنسبة 2-2.5 ٪ - تغيرات مرضية. عند 8-10٪ من فقدان الوعي والموت ، يكون للهواء ضغط يسمى الضغط الجوي أو البارومتري. يقاس بالملليمترات من الزئبق (مم زئبق) ، هيكتوباسكال (hPa) ، مليبار (mb). يعتبر الضغط الطبيعي ضغطًا جويًا عند مستوى سطح البحر عند خط عرض 45 درجة مئوية عند درجة حرارة هواء تبلغ 0 درجة مئوية. يساوي 760 مم زئبق. (يعتبر الهواء الداخلي من نوعية رديئة إذا كان يحتوي على 1٪ من ثاني أكسيد الكربون ، وتؤخذ هذه القيمة كقيمة محسوبة عند تصميم وتركيب التهوية في الغرف.

تلوث الهواء.أول أكسيد الكربون هو غاز عديم اللون والرائحة ، يتشكل أثناء الاحتراق غير الكامل للوقود ويدخل الغلاف الجوي مع الانبعاثات الصناعية وغازات العادم لمحركات الاحتراق الداخلي. في المدن الكبرى ، يمكن أن يصل تركيزه إلى 50-200 مجم / م 3. عند تدخين التبغ ، يدخل أول أكسيد الكربون الجسم. أول أكسيد الكربون هو دم وسموم عامة. يمنع الهيموجلوبين ويفقد القدرة على حمل الأكسجين إلى الأنسجة. يحدث التسمم الحاد عندما يكون تركيز أول أكسيد الكربون في الهواء 200-500 مجم / م 3. في هذه الحالة ، هناك صداع ، ضعف عام ، غثيان ، قيء. الحد الأقصى للتركيز المسموح به هو المتوسط ​​اليومي 0 1 مجم / م 3 ، فردي - 6 مجم / م 3. يمكن أن يتلوث الهواء بثاني أكسيد الكبريت والسخام والمواد الراتنجية وأكاسيد النيتروجين وثاني كبريتيد الكربون.

الكائنات الدقيقة.بكميات صغيرة ، تكون دائمًا في الهواء ، حيث يتم حملها مع غبار التربة. تموت ميكروبات الأمراض المعدية التي تدخل الغلاف الجوي بسرعة. يشكل هواء المباني السكنية والمنشآت الرياضية خطراً خاصاً في العلاقة الوبائية. على سبيل المثال ، في قاعات المصارعة ، لوحظ محتوى الميكروبات يصل إلى 26000 في 1 م 3 من الهواء. انتشرت الالتهابات الهوائية في مثل هذا الهواء بسرعة كبيرة.

ترابإنها جزيئات خفيفة كثيفة من أصل معدني أو عضوي ، تدخل إلى رئتي الغبار ، وتبقى هناك وتسبب أمراضًا مختلفة. الغبار الصناعي (الرصاص والكروم) يمكن أن يسبب التسمم. في المدن ، يجب ألا يتجاوز الغبار 0.15 مجم / م 3 ، ويجب أن يتم سقي الملاعب الرياضية بانتظام ، وأن تكون ذات منطقة خضراء ، وأن تقوم بالتنظيف الرطب. تم إنشاء مناطق حماية صحية لجميع الشركات الملوثة للجو. وفقًا لفئة الخطر ، لها أحجام مختلفة: للمؤسسات من الدرجة الأولى - 1000 م ، 2 - 500 م ، 3 - 300 م ، 4-100 م ، 5 - 50 م. عند وضع المرافق الرياضية بالقرب من المؤسسات ، من الضروري مراعاة وردة الرياح ومناطق الحماية الصحية ودرجة تلوث الهواء وما إلى ذلك.

يعد الإشراف الوقائي والحالي والمراقبة المنهجية لحالة الهواء الجوي أحد الإجراءات المهمة لحماية البيئة الجوية. يتم إنتاجه باستخدام نظام مراقبة آلي.

يحتوي الهواء الجوي النظيف بالقرب من سطح الأرض على التركيب الكيميائي التالي: الأكسجين - 20.93٪ ، ثاني أكسيد الكربون - 0.03-0.04٪ ، النيتروجين - 78.1٪ ، الأرجون ، الهيليوم ، الكريبتون 1٪.

يحتوي هواء الزفير على نسبة 25٪ أقل من الأكسجين و 100 مرة أكثر من ثاني أكسيد الكربون.
الأكسجين.أهم مكونات الهواء. يضمن مسار عمليات الأكسدة والاختزال في الجسم. يستهلك الشخص البالغ في حالة الراحة 12 لترًا من الأكسجين ، أثناء العمل البدني 10 مرات أكثر. يرتبط الأكسجين في الدم بالهيموجلوبين.

الأوزون.غاز غير مستقر كيميائيًا ، قادر على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة الشمسية ، والتي لها تأثير ضار على جميع الكائنات الحية. يمتص الأوزون الأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة القادمة من الأرض وبالتالي يمنع تبريدها المفرط (طبقة الأوزون للأرض). تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، يتحلل الأوزون إلى جزيء وذرة أكسجين. الأوزون هو عامل مبيد للجراثيم لتطهير المياه. في الطبيعة ، يتشكل أثناء التفريغ الكهربائي ، أثناء تبخر الماء ، أثناء الأشعة فوق البنفسجية ، أثناء العواصف الرعدية ، في الجبال والغابات الصنوبرية.

ثاني أكسيد الكربون.يتشكل نتيجة عمليات الأكسدة والاختزال التي تحدث في جسم الإنسان والحيوان ، واحتراق الوقود ، وتعفن المواد العضوية. في هواء المدن ، يزداد تركيز ثاني أكسيد الكربون بسبب الانبعاثات الصناعية - ما يصل إلى 0.045٪ ، في المباني السكنية - ما يصل إلى 0.6-0.85. شخص بالغ ينبعث منه 22 لترًا من ثاني أكسيد الكربون في الساعة ، وأثناء العمل البدني - 2-3 مرات أكثر. تظهر علامات التدهور في صحة الشخص فقط مع استنشاق الهواء لفترات طويلة يحتوي على ثاني أكسيد الكربون بنسبة 1-1.5٪ ، وتغيرات وظيفية واضحة - بتركيز 2-2.5٪ وأعراض واضحة (صداع ، ضعف عام ، ضيق في التنفس ، خفقان ، انخفاض في الأداء) - بنسبة 3-4٪. تكمن الأهمية الصحية لثاني أكسيد الكربون في حقيقة أنه يعمل كمؤشر غير مباشر لتلوث الهواء العام. نسبة ثاني أكسيد الكربون في الصالات الرياضية هي 0.1٪.

نتروجين.يعمل الغاز غير المبال كمخفف للغازات الأخرى. يمكن أن يكون لزيادة استنشاق النيتروجين تأثير مخدر.

أول أكسيد الكربون.تتشكل أثناء الاحتراق غير الكامل للمواد العضوية. ليس له لون أو رائحة. يعتمد التركيز في الغلاف الجوي على كثافة حركة مرور المركبات. يخترق الحويصلات الهوائية الرئوية في الدم ، ويشكل الكربوكسي هيموغلوبين ، ونتيجة لذلك ، يفقد الهيموغلوبين قدرته على حمل الأكسجين. الحد الأقصى المسموح به لمتوسط ​​التركيز اليومي لأول أكسيد الكربون هو 1 مجم / م 3. الجرعات السامة من أول أكسيد الكربون في الهواء هي 0.25-0.5 ملغم / لتر. مع التعرض المطول ، صداع ، إغماء ، خفقان.

ثاني أكسيد الكبريت.يدخل الغلاف الجوي نتيجة احتراق الوقود الغني بالكبريت (الفحم). يتشكل أثناء تحميص وذوبان خامات الكبريت ، أثناء صباغة الأقمشة. يهيج الأغشية المخاطية للعينين والجهاز التنفسي العلوي. عتبة الإحساس هي 0.002-0.003 ملغم / لتر. الغاز له تأثير ضار على الغطاء النباتي ، وخاصة الأشجار الصنوبرية.
شوائب الهواء الميكانيكيةتأتي في شكل دخان وسخام وسخام وجزيئات التربة المكسرة والمواد الصلبة الأخرى. يعتمد محتوى الغبار في الهواء على طبيعة التربة (الرمل ، الطين ، الإسفلت) ، حالتها الصحية (سقي ، تنظيف) ، تلوث الهواء بالانبعاثات الصناعية ، والحالة الصحية للمنشآت.

يؤدي الغبار إلى تهيج الأغشية المخاطية للجهاز التنفسي العلوي والعينين ميكانيكيًا. يؤدي الاستنشاق المنتظم للغبار إلى أمراض الجهاز التنفسي. عند التنفس عن طريق الأنف ، يتم الاحتفاظ بنسبة 40-50٪ من الغبار. يعتبر الغبار المجهري ، الذي يكون في حالة تعليق لفترة طويلة ، أكثر الأشياء غير المواتية من حيث النظافة. تعزز الشحنة الكهربائية للغبار قدرتها على اختراق الرئتين والبقاء فيها. تراب. التي تحتوي على الرصاص والزرنيخ والكروم ومواد سامة أخرى تسبب ظواهر تسمم نموذجية ، وعندما يتم اختراقها ليس فقط عن طريق الاستنشاق ، ولكن أيضًا من خلال الجلد والجهاز الهضمي. في الهواء المغبر ، يتم تقليل شدة الإشعاع الشمسي وتأين الهواء بشكل كبير. لمنع الآثار الضارة للغبار على الجسم ، يتم التخلص من المباني السكنية لملوثات الهواء من الجانب المواجه للريح. يتم ترتيب مناطق الحماية الصحية بعرض 50-1000 متر وأكثر بينهما. في المباني السكنية ، التنظيف الرطب المنتظم ، تهوية المباني ، تغيير الأحذية والملابس الخارجية ، استخدام التربة غير المغبرة والري في المناطق المفتوحة.

الكائنات الحية الدقيقة في الهواء. تلوث الهواء الجرثومي ، وكذلك الكائنات البيئية الأخرى (الماء والتربة) ، أمر خطير من الناحية الوبائية. هناك العديد من الكائنات الحية الدقيقة في الهواء: البكتيريا والفيروسات وفطريات العفن وخلايا الخميرة. الطريقة الأكثر شيوعًا هي الطريقة المحمولة جواً لانتقال العدوى: حيث يدخل عدد كبير من الميكروبات إلى الهواء ، وعند التنفس ، تدخل الجهاز التنفسي للأشخاص الأصحاء. على سبيل المثال ، عند التحدث بصوت عالٍ ، وحتى عند السعال والعطس ، يتم رش أصغر القطرات على مسافة 1-1.5 متر وتنتشر بالهواء حتى 8-9 أمتار.يمكن تعليق هذه القطرات لمدة 4-5 ساعات ، ولكن في معظم الحالات تستقر في 40-60 دقيقة. في الغبار ، يظل فيروس الأنفلونزا وعصيات الخناق قابلين للحياة لمدة 120-150 يومًا. هناك علاقة معروفة: كلما زاد الغبار في الهواء الداخلي ، زادت وفرة محتوى البكتيريا فيه.

نعلم جميعًا جيدًا أنه لا يوجد كائن حي واحد يمكنه العيش على الأرض بدون هواء. الهواء حيوي لنا جميعاً. يعلم الجميع من الأطفال إلى الكبار أنه من المستحيل العيش بدون هواء ، ولكن لا يعرف الجميع ما هو الهواء ومكوناته. لذا ، فإن الهواء عبارة عن مزيج من الغازات التي لا يمكن رؤيتها أو لمسها ، لكننا جميعًا نعلم جيدًا أنه موجود حولنا ، على الرغم من أننا لا نلاحظ ذلك عمليًا. لإجراء أبحاث ذات طبيعة مختلفة ، بما في ذلك ، من الممكن في مختبرنا.

يمكننا أن نشعر بالهواء فقط عندما نشعر برياح قوية أو عندما نكون بالقرب من المروحة. مما يتكون الهواء ، ويتكون من النيتروجين والأكسجين ، وجزء صغير فقط من الأرجون والماء والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون. إذا أخذنا في الاعتبار تكوين الهواء كنسبة مئوية ، فإن النيتروجين هو 78.08٪ ، والأكسجين 20.94٪ ، والأرجون 0.93٪ ، وثاني أكسيد الكربون 0.04٪ ، ونيون 1.82 * 10-3٪ ، والهيليوم 4.6 * 10-4٪ ، والميثان 1.7 * 10 -4 في المائة ، الكريبتون 1.14 * 10-4 في المائة ، الهيدروجين 5 * 10-5 في المائة ، زينون 8.7 * 10-6 في المائة ، أكسيد النيتروز 5 * 10-5 في المائة.

محتوى الأكسجين في الهواء مرتفع جدًا لأنه أكسجين ضروري لحياة جسم الإنسان. الأكسجين ، الذي يتم ملاحظته في الهواء أثناء التنفس ، يدخل خلايا جسم الإنسان ، ويشارك في عملية الأكسدة ، ونتيجة لذلك يتم إطلاق الطاقة اللازمة للحياة. كما أن الأكسجين الموجود في الهواء ضروري أيضًا لحرق الوقود الذي ينتج الحرارة ، وكذلك للحصول على الطاقة الميكانيكية في محركات الاحتراق الداخلي.

يتم أيضًا استخلاص الغازات الخاملة من الهواء أثناء التسييل. كمية الأكسجين الموجودة في الهواء ، إذا نظرت إلى النسبة المئوية ، فإن الأكسجين والنيتروجين في الهواء هو 98 بالمائة. مع معرفة الإجابة على هذا السؤال ، يظهر سؤال آخر ، وهو ما هي المواد الغازية التي لا تزال جزءًا من الهواء.

لذلك ، في عام 1754 ، أكد عالم يُدعى جوزيف بلاك أن الهواء يتكون من خليط من الغازات ، وليس مادة متجانسة ، كما كان يعتقد سابقًا. يشمل تكوين الهواء على الأرض الميثان ، والأرجون ، وثاني أكسيد الكربون ، والهيليوم ، والكريبتون ، والهيدروجين ، والنيون ، والزينون. تجدر الإشارة إلى أن نسبة الهواء يمكن أن تختلف قليلاً حسب المكان الذي يعيش فيه الناس.

لسوء الحظ ، ستكون النسبة المئوية لثاني أكسيد الكربون في المدن الكبيرة أعلى منها ، على سبيل المثال ، في القرى أو الغابات. السؤال الذي يطرح نفسه هو كم نسبة الأكسجين الموجودة في الهواء في الجبال. الجواب بسيط ، الأكسجين أثقل بكثير من النيتروجين ، لذلك سيكون أقل بكثير في الهواء في الجبال ، وذلك لأن كثافة الأكسجين تتناقص مع الارتفاع.

معدل الأكسجين في الهواء

لذلك ، فيما يتعلق بنسبة الأكسجين في الهواء ، هناك معايير معينة ، على سبيل المثال ، لمنطقة العمل. لكي يتمكن الشخص من العمل بشكل كامل ، يتراوح معدل الأكسجين في الهواء من 19 إلى 23 بالمائة. عند تشغيل المعدات في المؤسسات ، من الضروري مراقبة مدى ضيق الأجهزة ، وكذلك الأجهزة المختلفة. إذا كان مؤشر الأكسجين أقل من 19 في المائة عند اختبار الهواء في غرفة يعمل فيها الأشخاص ، فمن الضروري مغادرة الغرفة وتشغيل التهوية في حالات الطوارئ. يمكنك التحكم في مستوى الأكسجين في الهواء في مكان العمل من خلال دعوة مختبر EcoTestExpress والبحث.

دعنا الآن نحدد ما هو الأكسجين.

الأكسجين عنصر كيميائي في الجدول الدوري لعناصر منديليف ، والأكسجين ليس له رائحة ولا طعم ولا لون. الأكسجين الموجود في الهواء ضروري للتنفس البشري ، وكذلك للاحتراق ، لأنه لا يخفى على أحد أنه إذا لم يكن هناك هواء ، فلن تحترق أي مواد. يتضمن تكوين الأكسجين مزيجًا من ثلاثة نوكليدات مستقرة ، بأعداد كتلتها 16 و 17 و 18.

إذن ، الأكسجين هو العنصر الأكثر شيوعًا على وجه الأرض ، فيما يتعلق بنسبة الأكسجين ، فإن النسبة الأكبر موجودة في السيليكات ، وهي حوالي 47.4 بالمائة من كتلة قشرة الأرض الصلبة. أيضا في البحر والمياه العذبة للأرض كلها تحتوي على كمية كبيرة من الأكسجين ، وهي 88.8 في المائة ، أما بالنسبة لكمية الأكسجين في الهواء فهي 20.95 في المائة فقط. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن الأكسجين جزء من أكثر من 1500 مركب في القشرة الأرضية.

أما بالنسبة لإنتاج الأكسجين ، فيتم الحصول عليه بفصل الهواء عند درجات حرارة منخفضة. تحدث هذه العملية على النحو التالي ، في البداية يقومون بضغط الهواء بمساعدة ضاغط ، أثناء ضغط الهواء ، يبدأ في التسخين. يُسمح للهواء المضغوط بالتبريد إلى درجة حرارة الغرفة ، وبعد التبريد ، يُسمح له بالتمدد بحرية.

عندما يحدث التمدد ، تبدأ درجة حرارة الغاز في الانخفاض بشكل حاد ، وبعد أن يبرد الهواء ، يمكن أن تنخفض درجة حرارته عدة عشرات من الدرجات عن درجة حرارة الغرفة ، ويتعرض هذا الهواء للضغط مرة أخرى ويتم التخلص من الحرارة المنبعثة. بعد عدة مراحل من ضغط الهواء والتبريد ، يتم تنفيذ عدد من الإجراءات نتيجة لذلك يتم فصل الأكسجين النقي دون أي شوائب.

وهنا يطرح سؤال آخر وهو الأوكسجين الثقيل أو ثاني أكسيد الكربون. الجواب ببساطة هو بالطبع أن ثاني أكسيد الكربون سيكون أثقل من الأكسجين. تبلغ كثافة ثاني أكسيد الكربون 1.97 كجم / م 3 ، بينما تبلغ كثافة الأكسجين 1.43 كجم / م 3. أما بالنسبة لثاني أكسيد الكربون ، فقد اتضح أنه يلعب أحد الأدوار الرئيسية في حياة جميع أشكال الحياة على الأرض ، وله أيضًا تأثير على دورة الكربون في الطبيعة. لقد ثبت أن ثاني أكسيد الكربون له دور في تنظيم التنفس ، وكذلك الدورة الدموية.

احجز استشارة بيئية مجانية

ما هو ثاني أكسيد الكربون؟

الآن دعنا نحدد بمزيد من التفصيل ما هو ثاني أكسيد الكربون ، ونشير أيضًا إلى تكوين ثاني أكسيد الكربون. إذن ، ثاني أكسيد الكربون بعبارة أخرى هو ثاني أكسيد الكربون ، إنه غاز عديم اللون ذو رائحة وطعم حامضين قليلاً. أما الهواء فيبلغ تركيز ثاني أكسيد الكربون فيه 0.038٪. تتمثل الخصائص الفيزيائية لثاني أكسيد الكربون في أنه لا يوجد في حالة سائلة عند الضغط الجوي العادي ، ولكنه ينتقل على الفور من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية.

يسمى ثاني أكسيد الكربون في الحالة الصلبة أيضًا بالثلج الجاف. حتى الآن ، يعتبر ثاني أكسيد الكربون مشاركًا في ظاهرة الاحتباس الحراري. ينتج ثاني أكسيد الكربون عن طريق حرق مواد مختلفة. وتجدر الإشارة إلى أنه في الإنتاج الصناعي لثاني أكسيد الكربون ، يتم ضخه في أسطوانات. يتم استخدام ثاني أكسيد الكربون الذي يتم ضخه في الأسطوانات كطفايات حريق ، وكذلك في إنتاج المياه الغازية ، كما يستخدم في الأسلحة الهوائية. وكذلك في صناعة المواد الغذائية كمادة حافظة.

تكوين الهواء المستنشق والزفير

الآن دعونا نحلل تكوين الهواء المستنشق والزفير. أولاً ، دعنا نحدد ما هو التنفس. التنفس هو عملية مستمرة معقدة يتم من خلالها تحديث تركيبة الغاز في الدم باستمرار. يتكون الهواء الذي نتنفسه من 20.94٪ أكسجين ، 0.03٪ ثاني أكسيد الكربون ، و 79.03٪ نيتروجين. لكن تكوين هواء الزفير يتكون بالفعل من 16.3 في المائة فقط من الأكسجين ، و 4 في المائة من ثاني أكسيد الكربون و 79.7 في المائة من النيتروجين.

يمكن ملاحظة أن الهواء المستنشق يختلف عن الزفير بمحتوى الأكسجين ، وكذلك كمية ثاني أكسيد الكربون. هذه هي المواد التي يتكون منها الهواء الذي نتنفسه ونزفره. وبالتالي ، فإن جسمنا مشبع بالأكسجين ويطلق كل ثاني أكسيد الكربون غير الضروري إلى الخارج.

يعمل الأكسجين الجاف على تحسين الخصائص الكهربائية والوقائية للأغشية بسبب عدم وجود الماء ، فضلاً عن ضغطها وتقليل شحنة الفضاء. أيضًا ، لا يمكن للأكسجين الجاف في الظروف العادية أن يتفاعل مع الذهب أو النحاس أو الفضة. لإجراء تحليل كيميائي للهواء أو غيرها من الأبحاث المختبرية ، بما في ذلك ، يمكنك في مختبرنا "EcoTestExpress".

الهواء هو الغلاف الجوي للكوكب الذي نعيش عليه. ولدينا دائمًا سؤال حول ما هو جزء من الهواء ، والإجابة هي ببساطة مجموعة من الغازات ، كما سبق وصفها أعلاه ، أي الغازات وبأي نسبة موجودة في الهواء. بالنسبة لمحتوى الغازات في الهواء ، كل شيء سهل وبسيط هنا ، النسبة المئوية لجميع مناطق كوكبنا تقريبًا هي نفسها.

تكوين وخصائص الهواء

لا يتألف الهواء من مزيج من الغازات فحسب ، بل يتكون أيضًا من مختلف الهباء الجوي والأبخرة. النسبة المئوية لتكوين الهواء هي نسبة النيتروجين إلى الأكسجين والغازات الأخرى في الهواء. إذن ، كم هو الأكسجين الموجود في الهواء ، الإجابة البسيطة هي 20 بالمائة فقط. التركيب المكون للغاز ، كما هو الحال بالنسبة للنيتروجين ، فهو يحتوي على نصيب الأسد من كل الهواء ، وتجدر الإشارة إلى أنه عند الضغط المرتفع ، يبدأ النيتروجين في الحصول على خصائص مخدرة.

هذا ليس له أهمية صغيرة ، لأنه أثناء عمل الغواصين ، غالبًا ما يتعين عليهم العمل في الأعماق تحت ضغط هائل. لقد قيل الكثير بالفعل عن الأكسجين ، لأنه ذو أهمية كبيرة لحياة الإنسان على كوكبنا. وتجدر الإشارة إلى أن استنشاق الهواء الذي يحتوي على نسبة عالية من الأكسجين من قبل الإنسان في فترة قصيرة لا يؤثر سلبًا على الشخص نفسه.

ولكن إذا استنشق الشخص الهواء بمستوى أعلى من الأكسجين لفترة طويلة ، فسيؤدي ذلك إلى تغيرات مرضية في الجسم. مكون رئيسي آخر للهواء ، والذي قيل الكثير عنه بالفعل ، هو ثاني أكسيد الكربون ، كما اتضح ، لا يمكن لأي شخص أن يعيش بدونه وكذلك بدون أكسجين.

إذا لم يكن هناك هواء على الأرض ، فلن يتمكن كائن حي واحد من العيش على كوكبنا ، ناهيك عن العمل بطريقة أو بأخرى. لسوء الحظ ، في العالم الحديث ، هناك عدد كبير من المنشآت الصناعية التي تلوث هوائنا تطالب بشكل متزايد بضرورة حماية البيئة ، وكذلك مراقبة نقاء الهواء. لذلك ، يجب إجراء قياسات متكررة للهواء لتحديد مدى نظافته. إذا بدا لك أن الهواء في غرفتك ليس نظيفًا بدرجة كافية وهناك عوامل خارجية يمكن إلقاء اللوم عليها ، فيمكنك دائمًا الاتصال بمختبر EcoTestExpress ، الذي سيجري جميع التحليلات اللازمة (والبحوث) وإعطاء استنتاج حول نقاء الهواء الذي تتنفسه.

غالبًا ما يسأل الأطفال والديهم عن ماهية الهواء وما يتكون عادة. لكن لا يستطيع كل شخص بالغ الإجابة بشكل صحيح. بالطبع ، درس الجميع بنية الهواء في المدرسة في دراسات الطبيعة ، ولكن على مر السنين يمكن نسيان هذه المعرفة. دعونا نحاول ملئها.

الهواء هو "مادة" فريدة من نوعها. لا يمكنك رؤيته ، المسه ، إنه لا طعم له. هذا هو السبب في أنه من الصعب للغاية إعطاء تعريف واضح لما هو عليه. عادة ما يقولون ببساطة - الهواء هو ما نتنفسه. إنها في كل مكان حولنا ، على الرغم من أننا لا نلاحظها على الإطلاق. يمكنك الشعور به فقط عندما تهب رياح قوية أو تظهر رائحة كريهة.

ماذا يحدث إذا اختفى الهواء؟ بدونها ، لا يمكن لأي كائن حي واحد أن يعيش ويعمل ، مما يعني أن جميع الناس والحيوانات سيموتون. لا يتم تجاوزه لعملية التنفس. ما يهم هو مدى نظافة وصحة الهواء الذي يتنفسه الجميع.

يقع الهواء الأكثر فائدة:

• في الغابات ، وخاصة الصنوبر.
• في الجبال.
• قرب البحر.

الهواء في هذه الأماكن له رائحة لطيفة وله خصائص مفيدة للجسم. وهذا ما يفسر وجود المعسكرات الصحية للأطفال والعديد من المصحات بالقرب من الغابات أو في الجبال أو على ساحل البحر.

يمكنك الاستمتاع بالهواء النقي فقط بعيدًا عن المدينة. لهذا السبب ، يشتري الكثير من الناس أكواخًا صيفية خارج القرية. ينتقل البعض إلى مكان إقامة مؤقت أو دائم في القرية ، ويبنون منازل هناك. هذا ينطبق بشكل خاص على العائلات التي لديها أطفال صغار. يغادر الناس بسبب تلوث الهواء في المدينة بشدة.

في العالم الحديث ، تعتبر مشكلة التلوث البيئي ذات أهمية خاصة. عمل المصانع الحديثة والمؤسسات ومحطات الطاقة النووية والسيارات له تأثير سلبي على الطبيعة. تنبعث منها مواد ضارة في الغلاف الجوي تلوث الغلاف الجوي. لذلك ، غالبًا ما يعاني الناس في المناطق الحضرية من نقص الهواء النقي ، وهو أمر خطير للغاية.

هناك مشكلة خطيرة تتمثل في وجود هواء ثقيل داخل غرفة سيئة التهوية ، خاصة إذا كان بها أجهزة كمبيوتر ومعدات أخرى. التواجد في مثل هذا المكان ، يمكن أن يبدأ الشخص في الاختناق من نقص الهواء ، ولديه ألم في رأسه ، ويحدث الضعف.

وفقًا للإحصاءات التي جمعتها منظمة الصحة العالمية ، ترتبط حوالي 7 ملايين حالة وفاة بشرية سنويًا بامتصاص الهواء الخارجي والداخلي الملوث.

يعتبر الهواء الضار أحد الأسباب الرئيسية لمرض رهيب مثل السرطان. لذلك قل المنظمات المشاركة في دراسة السرطان.

لذلك ، من الضروري اتخاذ تدابير وقائية.

كيف تحصل على هواء نقي؟

سيكون الشخص بصحة جيدة إذا كان بإمكانه استنشاق الهواء النقي كل يوم. إذا لم يكن من الممكن الخروج من المدينة بسبب العمل المهم أو نقص المال أو لأسباب أخرى ، فمن الضروري البحث عن طريقة للخروج من الموقف على الفور. لكي يتلقى الجسم المعيار اللازم للهواء النقي ، يجب اتباع القواعد التالية:

1. أن تكون في الشارع في كثير من الأحيان ، على سبيل المثال ، للمشي في المساء في الحدائق والحدائق.
2. اذهب في نزهة في الغابة في عطلات نهاية الأسبوع.
3. تهوية مناطق المعيشة والعمل باستمرار.
4. ازرع المزيد من النباتات الخضراء ، خاصة في المكاتب التي توجد بها أجهزة كمبيوتر.
5. يُنصح بزيارة المنتجعات الواقعة على البحر أو في الجبال مرة في السنة.

ما هي الغازات التي يتكون منها الهواء؟

كل يوم ، كل ثانية ، الناس يتنفسون ويخرجون ، تمامًا دون التفكير في الهواء. لا يرد عليه الناس بأي شكل من الأشكال ، رغم أنه يحيط بهم في كل مكان. على الرغم من انعدام وزنه وعدم رؤيته للعين البشرية ، إلا أن الهواء له بنية معقدة نوعًا ما. يتضمن الترابط بين عدة غازات:

• نتروجين.
• الأكسجين.
• أرجون.
• ثاني أكسيد الكربون.
• نيون.
• الميثان.
• الهيليوم.
• كريبتون.
• هيدروجين.
• زينون.

الجزء الرئيسي من الهواء نتروجين ، الكسر الكتلي الذي يمثل 78 بالمائة. يمثل الأكسجين 21 في المائة من الإجمالي ، وهو الغاز الذي لا غنى عنه لحياة الإنسان. وتشغل الغازات الأخرى وبخار الماء النسب المتبقية التي تتكون منها السحب.

قد يطرح السؤال ، لماذا يوجد القليل من الأكسجين ، أكثر بقليل من 20 ٪؟ هذا الغاز هو رد الفعل. لذلك ، مع زيادة حصتها في الغلاف الجوي ، ستزداد احتمالية اندلاع الحرائق في العالم بشكل كبير.

ما هو الهواء الذي نتنفسه؟

الغازان الرئيسيان اللذان يشكلان أساس الهواء الذي نتنفسه كل يوم هما:

• الأكسجين.
• ثاني أكسيد الكربون.

نستنشق الأكسجين ونخرج ثاني أكسيد الكربون. كل طالب يعرف هذه المعلومات. لكن من أين يأتي الأكسجين؟ المصدر الرئيسي لإنتاج الأكسجين هو النباتات الخضراء. هم أيضا مستهلكون لثاني أكسيد الكربون.

العالم ممتع. في جميع عمليات الحياة الجارية ، يتم مراعاة قاعدة الحفاظ على التوازن. إذا ذهب شيء ما من مكان ما ، فهذا يعني أن شيئًا ما قد أتى في مكان ما. هكذا الحال مع الهواء. تنتج المساحات الخضراء الأكسجين الذي تحتاجه البشرية للتنفس. يأخذ البشر الأكسجين ويطلقون ثاني أكسيد الكربون ، والذي بدوره تستخدمه النباتات. بفضل نظام التفاعل هذا ، توجد الحياة على كوكب الأرض.

معرفة مكونات الهواء الذي نتنفسه ومقدار تلوثه في العصر الحديث ، من الضروري حماية نباتات الكوكب والقيام بكل ما هو ممكن لزيادة ممثلي النباتات الخضراء.