Ang nilalaman ng oxygen ng hangin sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ang mga function ng oxygen sa atmospera at para sa katawan

Ang hangin ng mainit, maaraw na timog at ang malupit, malamig na hilaga ay naglalaman ng parehong dami ng oxygen.

Ang isang litro ng hangin ay palaging naglalaman ng 210 kubiko sentimetro ng oxygen, na 21 porsiyento sa dami.

Higit sa lahat, ang nitrogen ay nasa hangin - ito ay nakapaloob sa isang litro na 780 kubiko sentimetro, o 78 porsiyento sa dami. Sa hangin meron din malaking bilang ng mga inert na gas. Ang mga gas na ito ay tinatawag na inert dahil halos hindi sila pinagsama sa iba pang mga elemento.

Sa mga inert na gas sa hangin, ang argon ang pinakamarami - ito ay halos 9 kubiko sentimetro kada litro. Ang neon ay matatagpuan sa mas maliliit na dami sa hangin: mayroong 0.02 cubic centimeters sa isang litro ng hangin. Kahit na mas kaunting helium - ito ay 0.005 kubiko sentimetro lamang. Ang Krypton ay 5 beses na mas mababa kaysa sa helium - 0.001 cubic centimeters, at napakaliit na xenon - 0.00008 cubic centimeters.

Kasama rin sa komposisyon ng hangin ang mga gaseous chemical compound, halimbawa, carbon dioxide, o carbon dioxide (CO 2). Ang dami ng carbon dioxide sa hangin ay mula 0.3 hanggang 0.4 cubic centimeters kada litro. Ang nilalaman ng singaw ng tubig sa hangin ay nagbabago din. Sa tuyo at mainit na panahon, mas mababa ang mga ito, at sa maulan na panahon - higit pa.

Ang komposisyon ng hangin ay maaari ding ipahayag sa porsyento ng timbang. Pag-alam sa bigat ng 1 litro ng hangin at tiyak na gravity ng bawat gas na kasama sa komposisyon nito, madaling ilipat mula sa mga volumetric na halaga hanggang sa mga halaga ng timbang. Nitrogen sa hangin ay naglalaman ng tungkol sa 75.5, oxygen - 23.1, argon - 1.3 at carbon dioxide (carbon dioxide) - 0.04 timbang porsyento.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga porsyento ng timbang at dami ay ipinaliwanag ng iba't ibang partikular na gravity ng nitrogen, oxygen, argon, at carbon dioxide.

Ang oxygen, halimbawa, ay madaling nag-oxidize ng tanso sa mataas na temperatura. Samakatuwid, kung pumasa ka ng hangin sa isang tubo na puno ng mainit na mga shavings ng tanso, pagkatapos ay kapag umalis ito sa tubo ay hindi ito naglalaman ng oxygen. Ang posporus ay maaari ring mag-alis ng oxygen mula sa hangin. Sa panahon ng pagkasunog, ang posporus ay sabik na sumasama sa oxygen, na bumubuo ng phosphoric anhydride (P 2 O 5).

Ang komposisyon ng hangin ay natukoy noong 1775 ni Lavoisier.

Sa pamamagitan ng pag-init ng maliit na halaga ng metal na mercury sa isang glass retort, dinala ni Lavoisier ang makitid na dulo ng retort sa ilalim ng glass cap, na inilagay sa isang sisidlan na puno ng mercury. Ang karanasang ito ay tumagal ng labindalawang araw. Ang mercury sa retort, pinainit halos sa isang pigsa, ay naging mas at mas natatakpan ng pulang oksido. Kasabay nito, ang antas ng mercury sa nakabaligtad na takip ay nagsimulang tumaas nang kapansin-pansin sa itaas ng antas ng mercury sa sisidlan na naglalaman ng takip. Ang mercury sa retort, na na-oxidized, ay kumuha ng mas maraming oxygen mula sa hangin, ang presyon sa retort at ang takip ay bumaba, at sa halip na ang oxygen na natupok, ang mercury ay sinipsip sa takip.

Kapag naubos na ang lahat ng oxygen at huminto ang oksihenasyon ng mercury, tumigil din ang pagsipsip ng mercury sa kampana. Sinukat ang dami ng mercury sa takip. Ito ay naka-out na ito ay V 5 bahagi ng kabuuang dami ng cap at retort.

Ang gas na natitira sa takip at retort ay hindi sumusuporta sa pagkasunog at buhay. Ang bahaging ito ng hangin, na sumasakop sa halos 4/6 ng volume, ay tinawag nitrogen.

Ang mas tumpak na mga eksperimento sa pagtatapos ng ika-18 siglo ay nagpakita na ang hangin ay naglalaman ng 21 porsiyentong oxygen at 79 porsiyentong nitrogen sa dami.

At sa pagtatapos lamang ng ika-19 na siglo ay nalaman na ang argon, helium at iba pang mga inert gas ay bahagi ng hangin.

Kailangang mapanatili ang kalidad ng hangin mga proseso ng buhay ng lahat ng nabubuhay na organismo sa Earth, ay tinutukoy ng nilalaman ng oxygen sa loob nito.
Isaalang-alang ang pag-asa ng kalidad ng hangin sa porsyento ng oxygen sa loob nito gamit ang halimbawa ng Figure 1.

kanin. 1 Porsiyento ng oxygen sa hangin

   Mga kanais-nais na antas ng oxygen sa hangin

   Zone 1-2: ang antas ng nilalaman ng oxygen na ito ay karaniwan para sa mga lugar na malinis sa ekolohiya, mga lugar sa kagubatan. Ang nilalaman ng oxygen sa hangin sa karagatan ay maaaring umabot sa 21.9%

   Ang antas ng komportableng nilalaman ng oxygen sa hangin

   Zone 3-4: nililimitahan ng legal na minimum na indoor oxygen standard (20.5%) at "reference" sariwang hangin(21%). Para sa hangin sa lunsod, ang nilalaman ng oxygen na 20.8% ay itinuturing na normal.

   Hindi sapat na antas ng oxygen sa hangin

   Zone 5-6: nililimitahan ng pinakamababang pinapayagang antas ng oxygen kapag ang isang tao ay maaaring walang kagamitan sa paghinga (18%).
Ang pananatili ng isang tao sa mga silid na may tulad na hangin ay sinamahan ng mabilis na pagkapagod, pag-aantok, pagbaba ng aktibidad ng pag-iisip, at pananakit ng ulo.
Ang matagal na pananatili sa mga silid na may ganitong kapaligiran ay mapanganib sa kalusugan.

Mapanganib mababang antas nilalaman ng oxygen sa hangin

   Zone 7 pasulong: sa isang nilalaman ng oxygen na 16%, ang pagkahilo, mabilis na paghinga ay sinusunod, 13% - pagkawala ng kamalayan, 12% - hindi maibabalik na mga pagbabago paggana ng katawan, 7% - kamatayan.
Ang isang kapaligiran na hindi angkop para sa paghinga ay nailalarawan din hindi lamang sa pamamagitan ng paglampas sa maximum na pinapayagang mga konsentrasyon nakakapinsalang sangkap sa hangin, ngunit din ang kakulangan ng oxygen.
Dahil Sa iba't ibang mga kahulugan na ibinigay sa konsepto ng "hindi sapat na nilalaman ng oxygen", ang mga tagapagligtas ng gas ay madalas na nagkakamali kapag naglalarawan ng gawaing pagliligtas sa gas. Nangyayari ito, kabilang ang bilang resulta ng pag-aaral ng mga charter, mga tagubilin, mga pamantayan at iba pang mga dokumento na naglalaman ng indikasyon ng nilalaman ng oxygen sa kapaligiran.
Isaalang-alang ang mga pagkakaiba sa porsyento ng oxygen sa mga pangunahing dokumento ng regulasyon.

   1. Nilalaman ng oxygen mas mababa sa 20%.
   Mapanganib na gawain sa gas isinasagawa sa nilalaman ng oxygen sa hangin ng lugar ng pagtatrabaho mas mababa sa 20%.
- Karaniwan mga tagubilin para sa pag-aayos ng ligtas na pagsasagawa ng gawaing mapanganib sa gas (naaprubahan ng USSR Gosgortekhnadzor noong Pebrero 20, 1985):
   1.5. Kasama sa gawaing mapanganib sa gas ang ... na may hindi sapat na nilalaman ng oxygen (ang bahagi ng volume na mas mababa sa 20%).
- Mga karaniwang tagubilin para sa pag-aayos ng ligtas na pagsasagawa ng mga mapanganib na gawain sa gas sa mga negosyo ng supply ng produktong langis TOI R-112-17-95 (naaprubahan sa pamamagitan ng utos ng Ministry of Fuel and Energy ng Russian Federation noong Hulyo 4, 1995 N 144):
   1.3. Kasama sa gawaing mapanganib sa gas ang ... kapag ang nilalaman ng oxygen sa hangin ay mas mababa sa 20% ayon sa dami.
- Pambansa RF standard GOST R 55892-2013 "Mga pasilidad ng maliit na produksyon at pagkonsumo ng liquefied natural na gas. Pangkalahatang teknikal na mga kinakailangan" (naaprubahan sa pamamagitan ng utos ng Federal Agency para sa Teknikal na Regulasyon at Metrology na may petsang Disyembre 17, 2013 N 2278-st):
   K.1 Ang gawaing mapanganib sa gas ay kinabibilangan ng trabaho ... kapag ang nilalaman ng oxygen sa hangin ng lugar ng pagtatrabaho ay mas mababa sa 20%.

   2. Nilalaman ng oxygen mas mababa sa 18%.
   Trabaho sa pagliligtas ng gas isinasagawa gamit ang oxygen mas mababa sa 18%.
- Posisyon on gas rescue formation (inaprubahan at ipinatupad ng Unang Deputy Minister of Industry, Science and Technology Svinarenko A.G. noong 05.06.2003; inaprubahan ng: Federal Mining and Industrial Supervision Pederasyon ng Russia Mayo 16, 2003 N AC 04-35/373).
   3. Gas rescue operations ... sa mga kondisyon ng pagbabawas ng oxygen content sa atmospera sa antas na mas mababa sa 18 vol.% ...
- Pamamahala sa organisasyon at pagsasagawa ng mga emergency rescue operation sa mga negosyo ng chemical complex (inaprubahan ng UAC No. 5/6 protocol No. 2 ng 07/11/2015).
   2. Mga operasyon sa pagsagip ng gas ... sa mga kondisyon ng hindi sapat (mas mababa sa 18%) na nilalaman ng oxygen ...
- GOST R 22.9.02-95 Kaligtasan sa mga sitwasyong pang-emergency. Mga mode ng aktibidad ng mga rescuer gamit ang mga paraan Personal na proteksyon kapag inaalis ang mga kahihinatnan ng mga aksidente sa mga pasilidad na mapanganib sa kemikal. Pangkalahatang mga kinakailangan(tinanggap bilang pamantayang interstate GOST 22.9.02-97)
   6.5 Kailan mataas na konsentrasyon OHV at hindi sapat na nilalaman ng oxygen (mas mababa sa 18%) sa pokus ng kontaminasyon ng kemikal, gumamit lamang ng insulating respiratory protective equipment.

   3. Nilalaman ng oxygen mas mababa sa 17%.
   Ang paggamit ng mga filter ay ipinagbabawal. PPE na may nilalamang oxygen mas mababa sa 17%.
- GOST R 12.4.233-2012 (EN 132:1998) Sistema ng mga pamantayan sa kaligtasan sa paggawa. Personal na proteksyon sa paghinga. Mga tuntunin, kahulugan at pagtatalaga (inaprubahan at ipinatupad sa pamamagitan ng utos ng Federal Agency for Technical Regulation and Metrology na may petsang Nobyembre 29, 2012 N 1824-st)
   2.87…oxygen-deficient na kapaligiran: Ambient air na naglalaman ng mas mababa sa 17% oxygen ayon sa dami kung saan hindi magagamit ang PPE.
- Interstate standard GOST 12.4.299-2015 System ng mga pamantayan sa kaligtasan sa paggawa. Personal na proteksyon sa paghinga. Mga rekomendasyon para sa pagpili, aplikasyon at pagpapanatili (ipinatupad sa pamamagitan ng utos ng Federal Agency for Technical Regulation and Metrology na may petsang Hunyo 24, 2015 N 792-st)
   B.2.1 Kakulangan ng oxygen. Kung ang pag-aaral ng mga kondisyon sa kapaligiran ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon o posibilidad ng kakulangan sa oxygen (volume fraction na mas mababa sa 17%), kung gayon ang filter-type na RPE ay hindi ginagamit ...
- Solusyon Mga komisyon Unyon ng Customs napetsahan noong Disyembre 9, 2011 N 878 Sa pag-ampon ng teknikal na regulasyon ng Customs Union "Sa kaligtasan ng personal na kagamitan sa proteksiyon"
   7) ... hindi pinapayagang gumamit ng mga paraan ng pagsasala ng personal na proteksyon sa paghinga kapag ang nilalaman ng oxygen sa inhaled na hangin ay mas mababa sa 17 porsiyento
- Interstate standard GOST 12.4.041-2001 System ng mga pamantayan sa kaligtasan sa paggawa. Paraan ng indibidwal na proteksyon ng pagsala ng mga organ ng paghinga. Pangkalahatang teknikal na mga kinakailangan
   1 ... paraan ng pagsasala ng personal na proteksyon sa paghinga na idinisenyo upang maprotektahan laban sa mga nakakapinsalang aerosol, gas at singaw at ang kanilang mga kumbinasyon sa ambient air, sa kondisyon na ang nilalaman ng oxygen dito ay hindi bababa sa 17 vol. %.

Ang hangin ay natural na timpla iba't ibang gas. Higit sa lahat, naglalaman ito ng mga elemento tulad ng nitrogen (mga 77%) at oxygen, mas mababa sa 2% ang argon, carbon dioxide at iba pang mga inert na gas.

Ang oxygen, o O2, ay ang pangalawang elemento ng periodic table at ang pinakamahalagang sangkap, kung wala ito ay halos hindi na umiiral ang buhay sa planeta. Siya nakikilahok sa iba't ibang proseso kung saan nakasalalay ang lahat ng may buhay.

Sa pakikipag-ugnayan sa

Komposisyon ng hangin

Ginagawa ng O2 ang function mga proseso ng oxidative sa katawan ng tao , na nagpapahintulot sa iyo na maglabas ng enerhiya para sa normal na buhay. Sa pagpapahinga katawan ng tao nangangailangan ng tungkol sa 350 mililitro ng oxygen, na may malubhang pisikal na Aktibidad tumataas ang halagang ito tatlo hanggang apat na beses.

Ilang porsyento ng oxygen ang nasa hangin na ating nilalanghap? Ang pamantayan ay 20,95% . Ang inilabas na hangin ay naglalaman ng mas kaunti O2 - 15.5-16%. Kasama rin sa komposisyon ng exhaled air ang carbon dioxide, nitrogen at iba pang mga sangkap. Ang kasunod na pagbaba sa porsyento ng oxygen ay humahantong sa isang malfunction, at isang kritikal na halaga ng 7-8% ay nagiging sanhi nakamamatay na kinalabasan.

Mula sa talahanayan maaari itong maunawaan, halimbawa, na ang exhaled air ay naglalaman ng maraming nitrogen at karagdagang elemento, ngunit O2 lamang 16.3%. Ang nilalaman ng oxygen ng inhaled air ay humigit-kumulang 20.95%.

Mahalagang maunawaan kung ano ang isang elemento tulad ng oxygen. O2 - ang pinakakaraniwan sa mundo elemento ng kemikal na walang kulay, walang amoy at walang lasa. Ginagawa nito ang pinakamahalagang function ng oksihenasyon sa.

Kung wala ang ikawalong elemento ng periodic table hindi makakuha ng apoy. Ang dry oxygen ay nagpapabuti ng elektrikal at proteksiyon na mga katangian mga pelikula, upang bawasan ang kanilang space charge.

Ang elementong ito ay nakapaloob sa mga sumusunod na compound:

  1. Silicates - naglalaman ang mga ito ng humigit-kumulang 48% O2.
  2. (marine at sariwa) - 89%.
  3. Hangin - 21%.
  4. Iba pang mga compound sa crust ng lupa.

Ang hangin ay naglalaman ng hindi lamang mga gas na sangkap, kundi pati na rin singaw at aerosol at iba't ibang mga kontaminado. Maaari itong maging alikabok, dumi, iba pang iba't ibang maliliit na labi. Naglalaman ito mikrobyo na maaaring magdulot ng iba't ibang sakit. Influenza, tigdas, whooping cough, allergens at iba pang sakit - ito ay isang maliit na listahan lamang negatibong kahihinatnan, na lumilitaw kapag lumala ang kalidad ng hangin at tumataas ang antas ng pathogenic bacteria.

Ang porsyento ng hangin ay ang dami ng lahat ng elementong bumubuo dito. Ito ay mas maginhawa upang ipakita nang malinaw kung ano ang binubuo ng hangin, pati na rin ang porsyento ng oxygen sa hangin, sa diagram.

Ipinapakita ng diagram kung aling gas ang naglalaman ng higit sa hangin. Ang mga halaga na ibinigay dito ay bahagyang naiiba para sa inhaled at exhaled na hangin.

Diagram - ratio ng hangin.

Mayroong ilang mga mapagkukunan kung saan nabuo ang oxygen:

  1. Mga halaman. Kahit na mula sa kursong biology ng paaralan, alam na ang mga halaman ay naglalabas ng oxygen kapag sila ay sumisipsip ng carbon dioxide.
  2. Photochemical decomposition ng singaw ng tubig. Ang proseso ay sinusunod sa ilalim ng pagkilos ng solar radiation sa tuktok na layer kapaligiran.
  3. Paghahalo ng mga daloy ng hangin sa mas mababang mga layer ng atmospera.

Ang mga function ng oxygen sa atmospera at para sa katawan

Para sa isang tao, ang tinatawag na bahagyang presyon, na maaaring gawin ng gas kung sinakop nito ang buong dami ng pinaghalong. Ang normal na partial pressure sa 0 meters above sea level ay 160 millimeters ng mercury. Ang pagtaas ng altitude ay nagdudulot ng pagbaba sa bahagyang presyon. Ang tagapagpahiwatig na ito ay mahalaga, dahil ang supply ng oxygen sa lahat mahahalagang organo at sa .

Kadalasang ginagamit ang oxygen para sa paggamot iba't ibang sakit . Ang mga silindro ng oxygen, mga inhaler ay tumutulong sa mga organo ng tao na gumana nang normal sa pagkakaroon ng gutom sa oxygen.

Mahalaga! Ang komposisyon ng hangin ay naiimpluwensyahan ng maraming mga kadahilanan, ayon sa pagkakabanggit, ang porsyento ng oxygen ay maaaring magbago. Negatibo sitwasyong ekolohikal humahantong sa mahinang kalidad ng hangin. Sa mga malalaking lungsod at malalaking pamayanan sa lunsod, ang proporsyon ng carbon dioxide (CO2) ay mas malaki kaysa sa maliliit na pamayanan o sa kagubatan at mga protektadong lugar. Malaki rin ang impluwensya ng altitude - magiging mas mababa ang porsyento ng oxygen sa mga bundok. Maaari nating isaalang-alang ang sumusunod na halimbawa - sa Mount Everest, na umaabot sa taas na 8.8 km, ang konsentrasyon ng oxygen sa hangin ay magiging 3 beses na mas mababa kaysa sa mababang lupain. Para sa isang ligtas na pananatili sa matataas na bundok, kailangan mong gumamit ng mga oxygen mask.

Ang komposisyon ng hangin ay nagbago sa paglipas ng mga taon. Ang mga proseso ng ebolusyon, ang mga natural na sakuna ay humantong sa mga pagbabago sa, samakatuwid nabawasan ang porsyento ng oxygen kinakailangan para sa normal na paggana ng mga bioorganism. Maaaring isaalang-alang ang ilang mga makasaysayang yugto:

  1. prehistoric na panahon. Sa oras na iyon, ang konsentrasyon ng oxygen sa kapaligiran ay mga 36%.
  2. 150 taon na ang nakalipas O2 ang sumakop sa 26% mula sa kabuuang komposisyon ng hangin.
  3. Sa kasalukuyan, ang konsentrasyon ng oxygen sa hangin ay wala pang 21%.

Ang kasunod na pag-unlad ng nakapaligid na mundo ay maaaring humantong sa isang karagdagang pagbabago sa komposisyon ng hangin. Ito ay malamang na para sa nakikinita na hinaharap na ang konsentrasyon ng O2 ay maaaring mas mababa sa 14%, dahil ito ay magiging sanhi ng pagkagambala ng katawan.

Ano ang sanhi ng kakulangan ng oxygen?

Ang mababang paggamit ay madalas na sinusunod sa mga baradong sasakyan, mga silid na hindi maganda ang bentilasyon o sa taas . Ang pagbaba ng antas ng oxygen sa hangin ay maaaring maging sanhi Negatibong impluwensya sa katawan. Mayroong pagkaubos ng mga mekanismo, ang pinakamalaking impluwensya ay sistema ng nerbiyos. Mayroong ilang mga dahilan kung bakit ang katawan ay naghihirap mula sa hypoxia:

  1. Kakulangan ng dugo. tinawag sa kaso ng pagkalason carbon monoxide . Ang sitwasyong ito ay nagpapababa sa bahagi ng oxygen ng dugo. Delikado ito dahil humihinto ang dugo sa paghahatid ng oxygen sa hemoglobin.
  2. kakulangan sa sirkulasyon. Posible may diabetes, pagpalya ng puso. Sa ganitong sitwasyon, lumalala o nagiging imposible ang transportasyon ng dugo.
  3. Ang mga histotoxic factor na nakakaapekto sa katawan ay maaaring maging sanhi ng pagkawala ng kakayahang sumipsip ng oxygen. Bumangon sa kaso ng pagkalason o dahil sa matinding exposure.

Ayon sa ilang mga sintomas, mauunawaan na ang katawan ay nangangailangan ng O2. Una sa lahat nadagdagan ang bilis ng paghinga. Pinapataas din nito ang tibok ng puso. Ang mga ito proteksiyon na mga function ay dinisenyo upang magbigay ng oxygen sa mga baga at bigyan sila ng dugo at mga tisyu.

Ang kakulangan ng oxygen ay sanhi sakit ng ulo, nadagdagan ang antok , pagkasira sa konsentrasyon. Ang mga nakahiwalay na kaso ay hindi gaanong kahila-hilakbot, ang mga ito ay medyo madaling iwasto. Para sa normalisasyon pagkabigo sa paghinga ang doktor ay nagrereseta ng mga bronchodilator at iba pang mga gamot. Kung ang hypoxia ay tumatagal malubhang anyo, tulad ng pagkawala ng koordinasyon ng isang tao o kahit na pagkawala ng malay ang paggamot ay nagiging mas mahirap.

Kung ang mga sintomas ng hypoxia ay natagpuan, ito ay mahalaga kumunsulta agad sa doktor at hindi upang gamutin ang sarili, dahil sa paggamit ng isa o iba pa produktong panggamot depende sa sanhi ng paglabag. Mga tulong para sa mga banayad na kaso paggamot ng oxygen mask at mga unan, ang hypoxia ng dugo ay nangangailangan ng pagsasalin ng dugo, at ang pagwawasto ng mga pabilog na sanhi ay posible lamang sa pamamagitan ng operasyon sa puso o mga daluyan ng dugo.

Ang hindi kapani-paniwalang paglalakbay ng oxygen sa ating katawan

Konklusyon

Ang oxygen ang pinakamahalaga bahagi ng hangin, kung wala ito imposibleng magsagawa ng maraming proseso sa Earth. Ang komposisyon ng hangin ay nagbago sa loob ng sampu-sampung libong taon dahil sa mga proseso ng ebolusyon, ngunit ngayon ang dami ng oxygen sa atmospera ay umabot na sa halaga sa 21%. Ang kalidad ng hangin na nilalanghap ng isang tao nakakaapekto sa kanyang kalusugan samakatuwid, kinakailangang subaybayan ang kalinisan nito sa silid at subukang bawasan ang polusyon sa kapaligiran.

Ang kahulugan ng hininga

Ang paghinga ay mahalaga kinakailangang proseso patuloy na pagpapalitan ng mga gas sa pagitan ng katawan at ng panlabas na kapaligiran nito. Sa proseso ng paghinga, ang isang tao ay sumisipsip ng oxygen mula sa kapaligiran at naglalabas ng carbon dioxide.

Halos lahat ng mga kumplikadong reaksyon ng pagbabagong-anyo ng mga sangkap sa katawan ay sumasama sapilitang paglahok oxygen. Kung walang oxygen, imposible ang metabolismo, at ang patuloy na supply ng oxygen ay kinakailangan upang mapanatili ang buhay. Bilang resulta ng metabolismo, ang carbon dioxide ay nabuo sa mga selula at tisyu, na dapat alisin sa katawan. Ang akumulasyon ng malaking halaga ng carbon dioxide sa loob ng katawan ay mapanganib. Ang carbon dioxide ay dinadala ng dugo sa mga organ ng paghinga at inilalabas. Ang oxygen na pumapasok sa mga organ ng paghinga sa panahon ng paglanghap ay kumakalat sa dugo at inihahatid ng dugo sa mga organo at tisyu.

Walang mga reserbang oxygen sa katawan ng tao at hayop, at samakatuwid ang patuloy na supply nito sa katawan ay isang mahalagang pangangailangan. Kung ang isang tao sa mga kinakailangang kaso maaaring mabuhay nang walang pagkain nang higit sa isang buwan, nang walang tubig hanggang sa 10 araw, pagkatapos ay sa kawalan ng oxygen, ang mga hindi maibabalik na pagbabago ay nangyayari sa loob ng 5-7 minuto.

Komposisyon ng inhaled, exhaled at alveolar air

Sa pamamagitan ng halili na paglanghap at pagbuga, ang isang tao ay nagpapahangin sa mga baga, na nagpapanatili ng medyo pare-pareho ang komposisyon ng gas sa mga pulmonary vesicle (alveoli). Ang isang tao ay humihinga ng hangin sa atmospera na may mataas na nilalaman ng oxygen (20.9%) at mababang nilalaman carbon dioxide (0.03%), at naglalabas ng hangin, kung saan ang oxygen ay 16.3%, ang carbon dioxide ay 4% (Talahanayan 8).

Ang komposisyon ng alveolar air ay makabuluhang naiiba mula sa komposisyon ng atmospheric, inhaled air. Mayroon itong mas kaunting oxygen (14.2%) at isang malaking halaga ng carbon dioxide (5.2%).

Ang nitrogen at inert na mga gas, na bahagi ng hangin, ay hindi nakikibahagi sa paghinga, at ang kanilang nilalaman sa inhaled, exhaled at alveolar air ay halos pareho.

Bakit may mas maraming oxygen sa exhaled air kaysa sa alveolar air? Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa panahon ng pagbuga, ang hangin na nasa mga organ ng paghinga, sa mga daanan ng hangin, ay halo-halong hangin sa alveolar.

Bahagyang presyon at pag-igting ng mga gas

Sa baga, ang oxygen mula sa alveolar air ay pumapasok sa dugo, at ang carbon dioxide mula sa dugo ay pumapasok sa mga baga. Ang paglipat ng mga gas mula sa hangin patungo sa likido at mula sa likido patungo sa hangin ay nangyayari dahil sa pagkakaiba sa bahagyang presyon ng mga gas na ito sa hangin at likido. Ang bahagyang presyon ay ang bahagi ng kabuuang presyon na bumabagsak sa proporsyon ng isang ibinigay na gas sa isang pinaghalong gas. Kung mas mataas ang porsyento ng gas sa pinaghalong, mas mataas din ang bahagyang presyon nito. Ang hangin sa atmospera, tulad ng alam mo, ay isang halo ng mga gas. Presyon ng hangin sa atmospera 760 mm Hg. Art. Ang bahagyang presyon ng oxygen sa hangin sa atmospera ay 20.94% ng 760 mm, i.e. 159 mm; nitrogen - 79.03% ng 760 mm, i.e. tungkol sa 600 mm; mayroong maliit na carbon dioxide sa hangin sa atmospera - 0.03%, samakatuwid ang bahagyang presyon nito ay 0.03% ng 760 mm - 0.2 mm Hg. Art.

Para sa mga gas na natunaw sa isang likido, ang terminong "boltahe" ay ginagamit, na tumutugma sa terminong "partial pressure" na ginagamit para sa mga libreng gas. Ang pag-igting ng gas ay ipinahayag sa parehong mga yunit bilang presyon (sa mmHg). Kung ang bahagyang presyon ng gas sa kapaligiran mas mataas kaysa sa boltahe ng gas na ito sa likido, pagkatapos ay natutunaw ang gas sa likido.

Ang bahagyang presyon ng oxygen sa alveolar air ay 100-105 mm Hg. Art., at sa dumadaloy sa dugo sa baga Ang pag-igting ng oxygen ay nasa average na 60 mm Hg. Art., samakatuwid, sa mga baga, ang oxygen mula sa alveolar air ay pumasa sa dugo.

Ang paggalaw ng mga gas ay nangyayari ayon sa mga batas ng pagsasabog, ayon sa kung saan ang isang gas ay kumakalat mula sa isang kapaligiran na may mataas na bahagyang presyon patungo sa isang kapaligiran na may mas mababang presyon.

Pagpapalitan ng gas sa baga

Ang paglipat sa mga baga ng oxygen mula sa alveolar air patungo sa dugo at ang daloy ng carbon dioxide mula sa dugo patungo sa mga baga ay sumusunod sa mga batas na inilarawan sa itaas.

Salamat sa gawain ng mahusay na Russian physiologist na si Ivan Mikhailovich Sechenov, naging posible na pag-aralan ang komposisyon ng gas ng dugo at ang mga kondisyon ng pagpapalitan ng gas sa mga baga at tisyu.

Ang pagpapalitan ng gas sa baga ay nagaganap sa pagitan ng alveolar air at dugo sa pamamagitan ng diffusion. Ang alveoli ng mga baga ay napapalibutan ng isang siksik na network ng mga capillary. Ang mga dingding ng alveoli at mga capillary ay masyadong manipis, na nag-aambag sa pagtagos ng mga gas mula sa mga baga sa dugo at kabaliktaran. Ang palitan ng gas ay nakasalalay sa laki ng ibabaw kung saan isinasagawa ang pagsasabog ng mga gas, at ang pagkakaiba sa bahagyang presyon (boltahe) ng nagkakalat na mga gas. Sa isang malalim na paghinga, ang alveoli ay umaabot, at ang kanilang ibabaw ay umabot sa 100-105 m 2. Malaki rin ang ibabaw ng mga capillary sa baga. Mayroong sapat na pagkakaiba sa pagitan ng bahagyang presyon ng mga gas sa alveolar air at ang pag-igting ng mga gas na ito sa venous blood (Talahanayan 9).

Mula sa talahanayan 9 ito ay sumusunod na ang pagkakaiba sa pagitan ng pag-igting ng mga gas sa venous blood at ang kanilang bahagyang presyon sa alveolar air ay 110 - 40 = 70 mm Hg para sa oxygen. Art., at para sa carbon dioxide 47 - 40 = 7 mm Hg. Art.

Sa empirikal, posible na maitatag na may pagkakaiba sa pag-igting ng oxygen na 1 mm Hg. Art. sa isang may sapat na gulang sa pahinga, 25-60 ML ng oxygen ay maaaring makapasok sa dugo sa loob ng 1 minuto. Ang isang tao na nagpapahinga ay nangangailangan ng humigit-kumulang 25-30 ML ng oxygen kada minuto. Samakatuwid, ang pagkakaiba sa presyon ng oxygen ay 70 mm Hg. st, sapat upang magbigay ng oxygen sa katawan sa iba't ibang kondisyon mga aktibidad nito: pisikal na trabaho, mga pagsasanay sa palakasan, atbp.

Ang rate ng pagsasabog ng carbon dioxide mula sa dugo ay 25 beses na mas malaki kaysa sa oxygen, samakatuwid, na may pagkakaiba sa presyon na 7 mm Hg. Art., ang carbon dioxide ay may oras upang tumayo mula sa dugo.

Nagdadala ng mga gas sa dugo

Ang dugo ay nagdadala ng oxygen at carbon dioxide. Sa dugo, tulad ng sa anumang likido, ang mga gas ay maaaring nasa dalawang estado: pisikal na natunaw at nakagapos sa kemikal. Ang parehong oxygen at carbon dioxide ay natutunaw sa napakaliit na halaga sa plasma ng dugo. Karamihan sa oxygen at carbon dioxide ay dinadala sa chemically bound form.

Ang pangunahing carrier ng oxygen ay hemoglobin sa dugo. Ang 1 g ng hemoglobin ay nagbubuklod ng 1.34 ml ng oxygen. Ang Hemoglobin ay may kakayahang pagsamahin sa oxygen upang bumuo ng oxyhemoglobin. Kung mas mataas ang bahagyang presyon ng oxygen, mas maraming oxyhemoglobin ang nabuo. Sa alveolar air, ang bahagyang presyon ng oxygen ay 100-110 mm Hg. Art. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, 97% ng hemoglobin sa dugo ay nagbubuklod sa oxygen. Ang dugo ay nagdadala ng oxygen sa mga tisyu sa anyo ng oxyhemoglobin. Dito, mababa ang bahagyang presyon ng oxygen, at ang oxyhemoglobin - isang marupok na tambalan - ay naglalabas ng oxygen, na ginagamit ng mga tisyu. Ang pagbubuklod ng oxygen ng hemoglobin ay apektado din ng pag-igting ng carbon dioxide. Binabawasan ng carbon dioxide ang kakayahan ng hemoglobin na magbigkis ng oxygen at itinataguyod ang dissociation ng oxyhemoglobin. Ang pagtaas ng temperatura ay binabawasan din ang kakayahan ng hemoglobin na magbigkis ng oxygen. Ito ay kilala na ang temperatura sa mga tisyu ay mas mataas kaysa sa mga baga. Ang lahat ng mga kondisyong ito ay nakakatulong sa paghihiwalay ng oxyhemoglobin, bilang isang resulta kung saan ang dugo ay naglalabas ng oxygen na inilabas mula sa kemikal na tambalan sa likido ng tisyu.

Ang pag-aari ng hemoglobin upang magbigkis ng oxygen ay mahalaga kahalagahan para sa katawan. Minsan ang mga tao ay namamatay dahil sa kakulangan ng oxygen sa katawan, na napapalibutan ng pinakamalinis na hangin. Ito ay maaaring mangyari sa isang tao na nahahanap ang kanyang sarili sa mga kondisyon pinababang presyon(sa matataas na lugar), kung saan ang rarefied atmosphere ay may napakababang partial pressure ng oxygen. Abril 15, 1875 Lobo Ang "Zenith", na sakay ng tatlong aeronaut, ay umabot sa taas na 8000 m. Nang lumapag ang lobo, isang tao lamang ang nananatiling buhay. Ang sanhi ng kamatayan ay isang matalim na pagbaba bahagyang presyon ng oxygen sa mataas na altitude. Sa matataas na lugar (7-8 km) arterial na dugo sa sarili kong paraan komposisyon ng gas lumalapit sa venous; ang lahat ng mga tisyu ng katawan ay nagsisimulang makaranas ng matinding kakulangan ng oxygen, na humahantong sa malubhang kahihinatnan. Ang pag-akyat sa itaas ng 5000 m ay karaniwang nangangailangan ng paggamit ng mga espesyal na aparato ng oxygen.

Sa espesyal na pagsasanay, ang katawan ay maaaring umangkop sa pinababang nilalaman ng oxygen sa hangin sa atmospera. Sa isang sinanay na tao, lumalalim ang paghinga, ang bilang ng mga erythrocytes sa dugo ay tumataas dahil sa kanilang pagtaas ng pagbuo sa mga hematopoietic na organo at mula sa depot ng dugo. Bilang karagdagan, ang mga contraction ng puso ay tumataas, na humahantong sa isang pagtaas sa minutong dami ng dugo.

Ang mga pressure chamber ay malawakang ginagamit para sa pagsasanay.

Ang carbon dioxide ay dinadala sa dugo sa anyo ng mga kemikal na compound - sodium at potassium bicarbonates. Ang pagbubuklod ng carbon dioxide at ang paglabas nito ng dugo ay nakasalalay sa pag-igting nito sa mga tisyu at dugo.

Bilang karagdagan, ang hemoglobin ng dugo ay kasangkot sa paglipat ng carbon dioxide. Sa mga capillary ng tissue, pumapasok ang hemoglobin tambalang kemikal na may carbon dioxide. Sa mga baga, ang tambalang ito ay nasisira sa paglabas ng carbon dioxide. Mga 25-30% ng carbon dioxide na inilabas sa baga ay dinadala ng hemoglobin.

Atmospera(mula sa Greek atmos - singaw at spharia - bola) - ang air shell ng Earth, umiikot kasama nito. Ang pag-unlad ng atmospera ay malapit na konektado sa mga prosesong geological at geochemical na nagaganap sa ating planeta, gayundin sa mga aktibidad ng mga nabubuhay na organismo.

Ang mas mababang hangganan ng atmospera ay tumutugma sa ibabaw ng Earth, dahil ang hangin ay tumagos sa pinakamaliit na pores sa lupa at natutunaw kahit sa tubig.

Ang pinakamataas na limitasyon sa taas na 2000-3000 km ay unti-unting pumasa sa kalawakan.

Ang kapaligirang mayaman sa oxygen ay ginagawang posible ang buhay sa Earth. Ang atmospheric oxygen ay ginagamit sa proseso ng paghinga ng mga tao, hayop, at halaman.

Kung walang atmospera, ang Earth ay magiging kasing tahimik ng buwan. Pagkatapos ng lahat, ang tunog ay ang vibration ng mga particle ng hangin. Ang asul na kulay ng langit ay dahil sa sinag ng araw, na dumadaan sa atmospera, tulad ng sa pamamagitan ng isang lens, ay nabubulok sa mga kulay ng bahagi. Sa kasong ito, ang mga sinag ng asul at asul na mga kulay ay nakakalat higit sa lahat.

Ang kapaligiran ay pinaka-delay ultraviolet radiation Ang araw, na may masamang epekto sa mga buhay na organismo. Pinapanatili din nito ang init sa ibabaw ng Earth, na pumipigil sa paglamig ng ating planeta.

Ang istraktura ng kapaligiran

Ang ilang mga layer ay maaaring makilala sa kapaligiran, naiiba sa density at density (Larawan 1).

Troposphere

Troposphere- ang pinakamababang layer ng atmospera, na ang kapal sa itaas ng mga pole ay 8-10 km, sa mapagtimpi na latitude - 10-12 km, at sa itaas ng ekwador - 16-18 km.

kanin. 1. Ang istraktura ng kapaligiran ng Earth

Ang hangin sa troposphere ay pinainit mula sa ibabaw ng lupa, i.e. mula sa lupa at tubig. Samakatuwid, ang temperatura ng hangin sa layer na ito ay bumababa sa taas ng average na 0.6 °C para sa bawat 100 m. Sa itaas na hangganan ng troposphere, umabot ito sa -55 °C. Kasabay nito, sa rehiyon ng ekwador, itaas na hangganan ang temperatura ng hangin sa troposphere ay -70 °C, at sa rehiyon North Pole-65 ° С.

Humigit-kumulang 80% ng masa ng atmospera ay puro sa troposphere, halos lahat ng singaw ng tubig ay matatagpuan, mga bagyo, bagyo, ulap at pag-ulan, at patayo (convection) at pahalang (hangin) na paggalaw ng hangin.

Maaari nating sabihin na ang panahon ay pangunahing nabuo sa troposphere.

Stratosphere

Stratosphere- ang layer ng atmospera na matatagpuan sa itaas ng troposphere sa taas na 8 hanggang 50 km. Ang kulay ng kalangitan sa layer na ito ay lumilitaw na lila, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng rarefaction ng hangin, dahil sa kung saan ang mga sinag ng araw ay halos hindi nakakalat.

Ang stratosphere ay naglalaman ng 20% ​​ng masa ng atmospera. Ang hangin sa layer na ito ay bihira, halos walang singaw ng tubig, at samakatuwid ang mga ulap at pag-ulan ay halos hindi nabuo. Gayunpaman, ang mga matatag na daloy ng hangin ay sinusunod sa stratosphere, ang bilis na umabot sa 300 km / h.

Ang layer na ito ay puro ozone(ozone screen, ozonosphere), layer na sumisipsip ultra-violet ray, na pumipigil sa kanila na makarating sa Earth at sa gayon ay pinoprotektahan ang mga buhay na organismo sa ating planeta. Dahil sa ozone, ang temperatura ng hangin sa itaas na hangganan ng stratosphere ay nasa hanay mula -50 hanggang 4-55 °C.

Sa pagitan ng mesosphere at stratosphere ay mayroong transitional zone - ang stratopause.

Mesosphere

Mesosphere- isang layer ng atmospera na matatagpuan sa taas na 50-80 km. Ang density ng hangin dito ay 200 beses na mas mababa kaysa sa ibabaw ng Earth. Ang kulay ng langit sa mesosphere ay lumilitaw na itim, ang mga bituin ay nakikita sa araw. Bumababa ang temperatura ng hangin sa -75 (-90)°C.

Sa taas na 80 km ay nagsisimula thermosphere. Ang temperatura ng hangin sa layer na ito ay tumataas nang husto sa taas na 250 m, at pagkatapos ay nagiging pare-pareho: sa taas na 150 km umabot ito sa 220-240 °C; sa taas na 500-600 km lumampas ito sa 1500 °C.

Sa mesosphere at thermosphere, sa ilalim ng pagkilos ng mga cosmic ray, ang mga molekula ng gas ay nahahati sa mga sisingilin (ionized) na mga particle ng mga atom, kaya ang bahaging ito ng atmospera ay tinatawag na ionosphere- isang layer ng napakabihirang hangin, na matatagpuan sa taas na 50 hanggang 1000 km, na binubuo pangunahin ng mga ionized oxygen atoms, nitric oxide molecules at free electron. Ang layer na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na electrification, at ang mahaba at katamtamang mga alon ng radyo ay makikita mula dito, tulad ng mula sa isang salamin.

Sa ionosphere mayroong auroras- ang glow ng rarefied gas sa ilalim ng impluwensya ng electrically charged particles na lumilipad mula sa Sun - at ang matalim na pagbabagu-bago ng magnetic field ay sinusunod.

Exosphere

Exosphere- ang panlabas na layer ng atmospera, na matatagpuan sa itaas ng 1000 km. Ang layer na ito ay tinatawag ding scattering sphere, dahil ang mga particle ng gas ay gumagalaw dito sa napakabilis at maaaring nakakalat sa outer space.

Komposisyon ng kapaligiran

Ang kapaligiran ay isang halo ng mga gas na binubuo ng nitrogen (78.08%), oxygen (20.95%), carbon dioxide (0.03%), argon (0.93%), isang maliit na halaga ng helium, neon, xenon, krypton (0.01%), ozone at iba pang mga gas, ngunit ang kanilang nilalaman ay bale-wala (Talahanayan 1). Modernong komposisyon ang hangin ng Earth ay itinatag higit sa isang daang milyong taon na ang nakalilipas, ngunit ang pagtaas ng husto aktibidad ng produksyon ang tao gayunpaman ay humantong sa kanyang pagbabago. Sa kasalukuyan, mayroong pagtaas sa nilalaman ng CO 2 ng mga 10-12%.

Ang mga gas sa atmospera ay gumaganap ng iba't ibang pagganap na mga tungkulin. Gayunpaman, ang pangunahing kahalagahan ng mga gas na ito ay natutukoy pangunahin sa pamamagitan ng katotohanan na sila ay napakalakas na sumisipsip ng nagliliwanag na enerhiya at sa gayon ay may malaking epekto sa rehimen ng temperatura Ang ibabaw at atmospera ng daigdig.

Talahanayan 1. Komposisyong kemikal tuyong hangin sa atmospera malapit sa ibabaw ng lupa

Konsentrasyon ng volume. %

Molekular na timbang, mga yunit

Oxygen

Carbon dioxide

Nitrous oxide

0 hanggang 0.00001

Sulfur dioxide

mula 0 hanggang 0.000007 sa tag-araw;

0 hanggang 0.000002 sa taglamig

Mula 0 hanggang 0.000002

46,0055/17,03061

Azog dioxide

Carbon monoxide

Nitrogen, ang pinakakaraniwang gas sa atmospera, hindi gaanong aktibo sa kemikal.

Oxygen, hindi tulad ng nitrogen, ay isang kemikal na napakaaktibong elemento. Ang tiyak na pag-andar ng oxygen ay oksihenasyon organikong bagay mga heterotrophic na organismo, mga bato at mga under-oxidized na gas na ibinubuga sa atmospera ng mga bulkan. Kung walang oxygen, hindi magkakaroon ng agnas ng patay na organikong bagay.

Ang papel ng carbon dioxide sa kapaligiran ay napakahusay. Ito ay pumapasok sa kapaligiran bilang isang resulta ng mga proseso ng pagkasunog, paghinga ng mga buhay na organismo, pagkabulok at, una sa lahat, ang pangunahing materyales sa pagtatayo upang lumikha ng organikong bagay sa panahon ng photosynthesis. Bilang karagdagan, ang pag-aari ng carbon dioxide upang magpadala ng short-wave solar radiation at sumipsip ng bahagi ng thermal long-wave radiation ay napakahalaga, na lilikha ng tinatawag na Greenhouse effect, na tatalakayin sa ibaba.

Impluwensya sa mga proseso sa atmospera, lalo na sa thermal rehimen ng stratosphere, at may ozone. Ang gas na ito ay nagsisilbing natural na sumisipsip ng solar ultraviolet radiation, at ang pagsipsip ng solar radiation ay humahantong sa pag-init ng hangin. Ang average na buwanang halaga ng kabuuang nilalaman ng ozone sa atmospera ay nag-iiba depende sa latitude ng lugar at ang panahon sa loob ng 0.23-0.52 cm (ito ang kapal ng ozone layer sa presyon at temperatura ng lupa). Mayroong pagtaas sa nilalaman ng ozone mula sa ekwador hanggang sa mga pole at taunang pagkakaiba-iba na may pinakamababa sa taglagas at pinakamataas sa tagsibol.

Ang isang katangian ng pag-aari ng kapaligiran ay maaaring tawaging katotohanan na ang nilalaman ng mga pangunahing gas (nitrogen, oxygen, argon) ay bahagyang nagbabago sa taas: sa taas na 65 km sa atmospera, ang nilalaman ng nitrogen ay 86%, oxygen - 19 , argon - 0.91, sa taas na 95 km - nitrogen 77, oxygen - 21.3, argon - 0.82%. Ang katatagan ng komposisyon ng hangin sa atmospera nang patayo at pahalang ay pinananatili sa pamamagitan ng paghahalo nito.

Bilang karagdagan sa mga gas, naglalaman ang hangin singaw ng tubig at mga solidong particle. Ang huli ay maaaring magkaroon ng parehong natural at artipisyal (anthropogenic) na pinagmulan. Ang mga ito ay pollen ng bulaklak, maliliit na kristal ng asin, alikabok sa kalsada, mga dumi ng aerosol. Kapag ang sinag ng araw ay tumagos sa bintana, makikita ito sa mata.

Lalo na ang maraming particulate matter sa hangin ng mga lungsod at malalaking mga sentrong pang-industriya, kung saan ang mga emissions ng mga mapaminsalang gas at ang kanilang mga impurities na nabuo sa panahon ng fuel combustion ay idinagdag sa aerosol.

Tinutukoy ng konsentrasyon ng mga aerosol sa atmospera ang transparency ng hangin, na nakakaapekto sa solar radiation na umaabot sa ibabaw ng Earth. Ang pinakamalaking aerosol ay condensation nuclei (mula sa lat. condensatio- compaction, pampalapot) - mag-ambag sa pagbabago ng singaw ng tubig sa mga droplet ng tubig.

Ang halaga ng singaw ng tubig ay pangunahing natutukoy sa pamamagitan ng katotohanan na ito ay naantala ang mahabang alon na thermal radiation ng ibabaw ng lupa; kumakatawan sa pangunahing link ng malaki at maliit na moisture cycle; nagpapataas ng temperatura ng hangin kapag ang mga kama ng tubig ay namumuo.

Ang dami ng singaw ng tubig sa atmospera ay nag-iiba sa paglipas ng panahon at espasyo. Kaya, ang konsentrasyon ng singaw ng tubig malapit sa ibabaw ng lupa ay mula 3% sa tropiko hanggang 2-10 (15)% sa Antarctica.

Ang average na nilalaman ng singaw ng tubig sa patayong haligi ng kapaligiran sa mapagtimpi na mga latitude ay humigit-kumulang 1.6-1.7 cm (ang layer ng condensed water vapor ay magkakaroon ng ganoong kapal). Ang impormasyon tungkol sa singaw ng tubig sa iba't ibang mga layer ng atmospera ay kasalungat. Ipinapalagay, halimbawa, na sa hanay ng altitude mula 20 hanggang 30 km, ang tiyak na kahalumigmigan ay malakas na tumataas sa taas. Gayunpaman, ang mga kasunod na pagsukat ay nagpapahiwatig ng isang mas malaking pagkatuyo ng stratosphere. Tila, ang tiyak na halumigmig sa stratosphere ay nakasalalay nang kaunti sa taas at umaabot sa 2–4 ​​mg/kg.

Ang pagkakaiba-iba ng nilalaman ng singaw ng tubig sa troposphere ay tinutukoy ng interaksyon ng evaporation, condensation, at pahalang na transportasyon. Bilang resulta ng paghalay ng singaw ng tubig, ang mga ulap ay bumubuo at ang pag-ulan ay nangyayari sa anyo ng ulan, yelo at niyebe.

Ang mga proseso ng mga phase transition ng tubig ay nagpapatuloy pangunahin sa troposphere, kaya naman ang mga ulap sa stratosphere (sa taas na 20-30 km) at mesosphere (malapit sa mesopause), na tinatawag na mother-of-pearl at silver, ay bihirang maobserbahan. , habang ang mga tropospheric cloud ay kadalasang sumasakop sa halos 50% ng buong ibabaw ng lupa.

Ang dami ng singaw ng tubig na maaaring mailagay sa hangin ay depende sa temperatura ng hangin.

Ang 1 m 3 ng hangin sa temperatura na -20 ° C ay maaaring maglaman ng hindi hihigit sa 1 g ng tubig; sa 0 °C - hindi hihigit sa 5 g; sa +10 ° С - hindi hihigit sa 9 g; sa +30 ° С - hindi hihigit sa 30 g ng tubig.

Konklusyon: Kung mas mataas ang temperatura ng hangin, mas maraming singaw ng tubig ang maaari nitong taglayin.

Ang hangin ay maaaring mayaman at hindi puspos singaw. Kaya, kung sa temperatura na +30 ° C 1 m 3 ng hangin ay naglalaman ng 15 g ng singaw ng tubig, ang hangin ay hindi puspos ng singaw ng tubig; kung 30 g - puspos.

Ganap na kahalumigmigan- ito ang dami ng singaw ng tubig na nasa 1 m 3 ng hangin. Ito ay ipinahayag sa gramo. Halimbawa, kung sinasabi nilang "ang ganap na kahalumigmigan ay 15", nangangahulugan ito na ang 1 mL ay naglalaman ng 15 g ng singaw ng tubig.

Kamag-anak na kahalumigmigan- ito ang ratio (sa porsyento) ng aktwal na nilalaman ng singaw ng tubig sa 1 m 3 ng hangin sa dami ng singaw ng tubig na maaaring nilalaman sa 1 m L sa isang naibigay na temperatura. Halimbawa, kung ang ulat ng panahon ay nai-broadcast sa radyo na ang relatibong halumigmig ay 70%, nangangahulugan ito na ang hangin ay naglalaman ng 70% ng singaw ng tubig na maaari nitong hawakan sa isang partikular na temperatura.

Mas malaki ang relatibong halumigmig ng hangin, t. mas malapit ang hangin sa saturation, mas malamang na mahulog ito.

Laging mataas (hanggang sa 90%) ang kamag-anak na kahalumigmigan ng hangin ay sinusunod sa equatorial zone, dahil init hangin at mayroong malaking pagsingaw mula sa ibabaw ng mga karagatan. Ang parehong mataas na kamag-anak na kahalumigmigan ay nasa mga polar na rehiyon, ngunit dahil lamang sa mababang temperatura kahit isang maliit na halaga ng singaw ng tubig ay gumagawa ng hangin na puspos o malapit sa saturation. Sa mapagtimpi na latitude, ang relatibong halumigmig ay nag-iiba sa pana-panahon - ito ay mas mataas sa taglamig at mas mababa sa tag-araw.

Ang relatibong halumigmig ng hangin ay lalong mababa sa mga disyerto: 1 m 1 ng hangin doon ay naglalaman ng dalawa hanggang tatlong beses na mas mababa kaysa sa dami ng singaw ng tubig na posible sa isang naibigay na temperatura.

Upang sukatin ang kamag-anak na kahalumigmigan, ginagamit ang isang hygrometer (mula sa Greek hygros - basa at metroco - sinusukat ko).

Kapag lumalamig puspos na hangin ay hindi maaaring mapanatili ang parehong dami ng singaw ng tubig, ito ay nagpapalapot (nagpapalapot), nagiging mga patak ng fog. Ang hamog ay maaaring obserbahan sa tag-araw sa isang malinaw na malamig na gabi.

Mga ulap- ito ay ang parehong fog, tanging ito ay nabuo hindi sa ibabaw ng lupa, ngunit sa isang tiyak na taas. Habang tumataas ang hangin, lumalamig ito at namumuo ang singaw ng tubig dito. Ang nagresultang maliliit na patak ng tubig ay bumubuo sa mga ulap.

kasangkot sa pagbuo ng mga ulap particulate matter nasuspinde sa troposphere.

Maaaring mayroon ang mga ulap magkaibang hugis, na nakasalalay sa mga kondisyon ng kanilang pagbuo (Talahanayan 14).

Ang pinakamababa at pinakamabigat na ulap ay stratus. Matatagpuan ang mga ito sa taas na 2 km mula sa ibabaw ng lupa. Sa taas na 2 hanggang 8 km, mas maraming magagandang cumulus cloud ang makikita. Ang pinakamataas at pinakamagaan ay cirrus clouds. Matatagpuan ang mga ito sa taas na 8 hanggang 18 km sa ibabaw ng mundo.

mga pamilya

Mga uri ng ulap

Hitsura

A. Upper clouds - sa itaas 6 km

I. Pinnate

Parang sinulid, mahibla, puti

II. circocumulus

Mga layer at tagaytay ng maliliit na mga natuklap at kulot, puti

III. Cirrostratus

Transparent na mapuputing belo

B. Mga ulap ng gitnang layer - sa itaas ng 2 km

IV. Altocumulus

Mga layer at tagaytay ng puti at kulay abo

V. Altostratified

Makinis na belo ng kulay-abo na gatas

B. Mas mababang ulap - hanggang 2 km

VI. Nimbostratus

Solid na walang hugis na kulay abong layer

VII. Stratocumulus

Mga opaque na layer at mga tagaytay ng kulay abo

VIII. patong-patong

May ilaw na kulay abong belo

D. Mga ulap ng patayong pag-unlad - mula sa ibaba hanggang sa itaas na baitang

IX. Cumulus

Ang mga club at domes ay maliwanag na puti, na may punit na mga gilid sa hangin

X. Cumulonimbus

Napakahusay na hugis-cumulus na masa ng madilim na kulay ng lead

Proteksyon sa atmospera

Ang pangunahing mapagkukunan ay mga negosyong pang-industriya at mga sasakyan. Sa malalaking lungsod, ang problema ng gas contamination ng mga pangunahing ruta ng transportasyon ay napakatalamak. Kaya naman sa marami mga pangunahing lungsod sa buong mundo, kabilang sa ating bansa, ay ipinakilala ang kontrol sa kapaligiran ng toxicity ng mga gas na tambutso ng sasakyan. Inihain ng mga eksperto, ang usok at alikabok sa hangin ay maaaring makahati sa daloy enerhiyang solar sa ibabaw ng lupa, na hahantong sa pagbabago sa mga natural na kondisyon.

Ibahagi