Atmosferski vazduh sadrži kiseonik. Hemijski sastav zraka i njegov higijenski značaj

Niži slojevi atmosfere sastoje se od mješavine plinova zvanih zrak. , u kojoj su suspendovane tečne i čvrste čestice. ukupna tezina ovo poslednje je beznačajno u poređenju sa celokupnom masom atmosfere.

Atmosferski vazduh je mešavina gasova od kojih su glavni azot N2, kiseonik O2, argon Ar, ugljen dioksid CO2 i vodena para. Vazduh bez vodene pare naziva se suvi vazduh. Blizu zemljine površine, suvi vazduh se sastoji od 99% azota (78% po zapremini ili 76% po masi) i kiseonika (21% po zapremini ili 23% po masi). Preostalih 1% otpada gotovo u potpunosti na argon. Ostaje samo 0,08% za ugljični dioksid CO2. Brojni drugi gasovi su deo vazduha u hiljaditim, milionitim delovima i čak manjim delovima procenta. To su kripton, ksenon, neon, helijum, vodonik, ozon, jod, radon, metan, amonijak, vodonik peroksid, azot oksid itd. Sastav suvog atmosferskog vazduha u blizini Zemljine površine dat je u tabeli. 1.

Tabela 1

Sastav suvog atmosferskog vazduha u blizini Zemljine površine

	Volumenska koncentracija, %	Molekularna masa	Gustina u odnosu na gustinu suvi vazduh

kiseonik (O2)

ugljični dioksid (CO2)


kripton (kr)
Vodik (H2)
ksenon (Xe)

suvi vazduh

Procentualni sastav suvog vazduha u zemljine površine veoma konstantan i skoro svuda isti. Jedina stvar koja se može promijeniti je sadržaj. ugljen-dioksid. Kao rezultat procesa disanja i sagorevanja, njegov volumetrijski sadržaj u vazduhu zatvorenih, slabo provetrenih prostorija, kao i industrijski centri može se povećati nekoliko puta - do 0,1-0,2%. Prilično se mijenja postotak azot i kiseonik.

Sastav prave atmosfere uključuje tri važne varijabilne komponente - vodenu paru, ozon i ugljični dioksid. Sadržaj vodene pare u vazduhu značajno varira, za razliku od ostalih sastavni dijelovi vazduh: blizu zemljine površine, varira između stotih delova procenta i nekoliko procenata (od 0,2% u polarnim geografskim širinama do 2,5% u blizini ekvatora, a u pojedinačni slučajevi kreće se od skoro nule do 4%. To je zbog činjenice da se, u uslovima koji postoje u atmosferi, vodena para može pretvoriti u tečnost i čvrsto stanje i obrnuto, može ponovo ući u atmosferu zbog isparavanja sa zemljine površine.

Vodena para neprekidno ulazi u atmosferu isparavanjem iz vodene površine, iz vlažnog tla i transpiracijom biljaka, dok na različitim mjestima i u drugačije vrijeme dolazi u raznim količinama. Od zemljine površine se širi prema gore, a vazdušnim strujama se prenosi sa jednog mesta na Zemlji na drugo.

Može doći do zasićenja u atmosferi. U tom stanju, vodena para je sadržana u zraku u količini koja je maksimalno moguća pri datoj temperaturi. Vodena para se zove saturating(ili zasićen), i vazduh koji ga sadrži zasićen.

Stanje zasićenja obično se postiže kada temperatura vazduha padne. Kada se ovo stanje dostigne, tada s daljnjim smanjenjem temperature dio vodene pare postaje suvišan i kondenzuje prelazi u tečno ili čvrsto stanje. U zraku se pojavljuju kapljice vode i ledeni kristali oblaka i magle. Oblaci mogu ponovo da ispare; u drugim slučajevima, kapljice i kristali oblaka, postajući sve veći, mogu pasti na površinu zemlje u obliku padavina. Kao rezultat svega toga, sadržaj vodene pare u svakom dijelu atmosfere se stalno mijenja.

Sa vodenom parom u vazduhu i sa njenim prelazima iz gasovitom stanju u tečno i čvrsto vezano kritične procese vremenske i klimatske karakteristike. Prisustvo vodene pare u atmosferi značajno utiče na termičke uslove atmosfere i zemljine površine. Vodena para snažno apsorbuje dugotalasno infracrveno zračenje koje emituje zemljina površina. Zauzvrat, on sam emituje infracrveno zračenje, od čega većina ide na površinu zemlje. Time se smanjuje noćno hlađenje zemljine površine, a time i nižih slojeva vazduha.

Velike količine toplote troše se na isparavanje vode sa zemljine površine, a kada se vodena para kondenzuje u atmosferi, ova toplota se prenosi na vazduh. Oblaci nastali kondenzacijom reflektiraju i upijaju sunčevo zračenje na svom putu ka zemljinoj površini. Padavine iz oblaka su suštinski element vrijeme i klima. Konačno, prisustvo vodene pare u atmosferi je bitno za fiziološki procesi.

Vodena para, kao i svaki gas, ima elastičnost (pritisak). Pritisak vodene pare e je proporcionalna njegovoj gustini (sadržaju po jedinici zapremine) i njegovoj apsolutna temperatura. Izražava se u istim jedinicama kao i vazdušni pritisak, tj. bilo u milimetara žive, bilo u milibari.

Pritisak vodene pare pri zasićenju naziva se elastičnost zasićenja. Ovo najveći mogući pritisak vodene pare na datoj temperaturi. Na primjer, pri temperaturi zasićenja od 0° elastičnost je 6,1 mb . Za svakih 10° temperature, elastičnost zasićenja se približno udvostručuje.

Ako zrak sadrži manje vodene pare nego što je potrebno za zasićenje na datoj temperaturi, može se odrediti koliko je zrak blizu zasićenja. Da biste to učinili, izračunajte relativna vlažnost. Ovo je naziv omjera stvarne elastičnosti e vodena para u vazduhu do elastičnosti zasićenja E na istoj temperaturi, izraženo u procentima, tj.

Na primjer, pri temperaturi od 20°, elastičnost zasićenja je 23,4 mb. Ako je stvarni pritisak pare u zraku 11,7 mb, tada je relativna vlažnost zraka

Elastičnost vodene pare na zemljinoj površini varira od stotih delova milibara (pri vrlo niske temperature zimi na Antarktiku i Jakutiji) do 35 Mb više (blizu ekvatora). Što je zrak topliji, to može sadržavati više vodene pare bez zasićenja i, prema tome, veća elastičnost vodene pare može biti u njemu.

Relativna vlažnost može poprimiti sve vrijednosti - od nule za potpuno suv zrak ( e= 0) do 100% za stanje zasićenja (e = E).

Dato u tabeli. 1.1 Sastav atmosferskog zraka podliježe raznim promjenama u zatvorenim prostorima. Prvo, mijenja se postotak određenih bitnih komponenti, a drugo, pojavljuju se dodatne nečistoće koje nisu karakteristične za čisti zrak. U ovom paragrafu razgovaraćemo o promjenama u sastavu gasa io njegovim dozvoljenim odstupanjima od normalnog.

Najvažniji plinovi za ljudski život su kisik i ugljični dioksid, koji su uključeni u izmjenu plinova kod osobe okruženje. Ova izmjena gasova odvija se uglavnom u ljudskim plućima tokom disanja. Razmjena plinova koja se odvija preko površine kože je oko 100 puta manja nego kroz pluća, budući da je površina tijela odrasle osobe približno 1,75 m2, a površina plućnih alveola oko 200 m2. Proces disanja je praćen stvaranjem topline u ljudskom tijelu u količini od 4,69 do 5,047 (u prosjeku 4,879) kcal na 1 litar apsorbiranog kisika (prešao u ugljični dioksid). Treba napomenuti da se samo mali dio kisika sadržanog u udahnutom zraku (otprilike 20%) apsorbira. Dakle, ako uđete atmosferski vazduh ima otprilike 21% kiseonika, tada će u vazduhu koji osoba izdahne biti oko 17%. Tipično, količina ugljičnog dioksida koji se izdahne je manja od količine kisika unesenog. Omjer volumena ugljičnog dioksida koji emituje osoba i apsorbiranog kisika naziva se respiratorni koeficijent (RC), koji se obično kreće od 0,71 do 1. Međutim, ako je osoba u stanju jakog uzbuđenja ili obavlja vrlo težak posao , DC može biti čak i veći od jedan.

Količina kiseonika neophodno za čoveka za održavanje normalnog života, uglavnom zavisi od intenziteta posla koji obavlja i određuje se stepenom nervnog i mišićnog naprezanja. Apsorpcija kiseonika u krv se najbolje odvija kada parcijalni pritisak oko 160 mmHg čl., koji pri atmosferskom pritisku od 760 mm Hg. Art. odgovara normalnom procentu kiseonika u atmosferskom vazduhu, odnosno 21%.

Zbog sposobnosti ljudskog organizma da se prilagodi, normalno disanje se može uočiti i sa manjim količinama kiseonika.

Ako do smanjenja sadržaja kisika u zraku dolazi zbog inertnih plinova (na primjer, dušika), tada je moguće značajno smanjenje količine kisika - do 12%.

Međutim, u zatvorenim prostorima smanjenje sadržaja kisika nije praćeno povećanjem koncentracije inertnih plinova, već nakupljanjem ugljičnog dioksida. U ovim uslovima, maksimalno dozvoljeni minimalni sadržaj kiseonika u vazduhu treba da bude mnogo veći. Obično se kao norma za ovu koncentraciju uzima sadržaj kisika jednak 17% volumena. Uopšteno govoreći, u zatvorenom prostoru, postotak kiseonika nikada ne pada na ovaj nivo, jer koncentracija ugljen-dioksida dostiže graničnu vrednost mnogo ranije. Stoga je praktički važnije uspostaviti maksimalno dopuštene norme za sadržaj ne kisika, već ugljičnog dioksida u zatvorenim prostorima.

Ugljični dioksid CO2 je bezbojni plin s blago kiselkastim okusom i mirisom; 1,52 puta je teži od vazduha, blago otrovan. Akumulacija ugljičnog dioksida u zraku u zatvorenom prostoru dovodi do glavobolje, vrtoglavice, slabosti, gubitka osjeta, pa čak i gubitka svijesti.

Smatra se da je u atmosferskom zraku količina ugljičnog dioksida 0,03% zapremine. Ovo važi za ruralna područja. U vazduhu velikih industrijskih centara njegov sadržaj je obično veći. Za proračune se uzima koncentracija od 0,04%. Zrak koji osoba izdahne sadrži oko 4% ugljičnog dioksida.

Bez ikakvih štetnih posljedica po ljudski organizam, koncentracije ugljičnog dioksida mnogo veće od 0,04% mogu se tolerirati u zraku u zatvorenom prostoru.

Vrijednost maksimalno dozvoljene koncentracije ugljičnog dioksida ovisi o dužini boravka ljudi u određenom zatvorenom prostoru i o vrsti njihovog zanimanja. Na primjer, za skloništa pod pritiskom, kada su smještena u njih zdravi ljudi za period ne duži od 8 sati, norma od 2% može se uzeti kao maksimalno dozvoljena koncentracija CO2. Uz kraći boravak ljudi, ova stopa se može povećati. Mogućnost da se osoba nalazi u okruženju s visokim koncentracijama ugljičnog dioksida je zbog sposobnosti ljudsko tijelo prilagoditi se različitim uslovima. Pri koncentraciji CO2 većoj od 1% osoba počinje udisati znatno više zraka. Dakle, pri koncentraciji CO2 od 3% disanje se udvostručuje čak i u mirovanju, što samo po sebi ne uzrokuje primjetne negativne posljedice tokom relativno kratkog boravka na takvom zraku osobe. Ako osoba dovoljno dugo (3 i više dana) boravi u prostoriji sa koncentracijom CO2 od 3% prijeti joj gubitak svijesti.

Kada ljudi dugo borave u zatvorenim prostorijama i kada ljudi obavljaju jedan ili drugi posao, vrijednost maksimalno dozvoljene koncentracije ugljičnog dioksida trebala bi biti znatno manja od 2%. Može varirati od 0,1 do 1%. Sadržaj ugljičnog dioksida od 0,1% također se može smatrati prihvatljivim za obične prostorije zgrada i objekata različite namjene bez pritiska. Nižu koncentraciju ugljičnog dioksida (reda 0,07-0,08) treba propisati samo za prostorije medicinskih i dječjih ustanova.

Kao što će biti jasno iz sljedećeg, zahtjevi za sadržaj ugljičnog dioksida u zraku prostorija prizemnih zgrada obično se lako ispunjavaju ako su izvori njegovog oslobađanja ljudi. Inače, postavlja se pitanje kada se ugljični dioksid akumulira u industrijskim prostorijama kao posljedica određenih tehnološkim procesima koji se javljaju, na primjer, u kvascima, pivarama, radionicama za hidrolizu. U ovom slučaju, 0,5% se uzima kao maksimalno dozvoljena koncentracija ugljičnog dioksida.

Hemijski sastav vazduha

Vazduh ima sledeći hemijski sastav: azot-78,08%, kiseonik-20,94%, inertni gasovi-0,94%, ugljen-dioksid-0,04%. Ovi pokazatelji u površinskom sloju mogu fluktuirati u beznačajnim granicama. Čovjeku je u osnovi potreban kisik, bez kojeg ne može živjeti, kao i drugi živi organizmi. Ali sada je proučeno i dokazano da su i drugi sastojci zraka od velike važnosti.

Kiseonik je gas bez boje i mirisa, veoma rastvorljiv u vodi. Osoba udahne približno 2722 litre (25 kg) kiseonika dnevno u mirovanju. Izdahnuti vazduh sadrži oko 16% kiseonika. Priroda intenziteta oksidativnih procesa u tijelu ovisi o količini utrošenog kisika.

Dušik je plin bez boje i mirisa, neaktivan, njegova koncentracija u izdahnutom zraku gotovo se ne mijenja. Ima važnu fiziološku ulogu u stvaranju atmosferskog pritiska, koji je od vitalnog značaja, i zajedno s inertnim plinovima razrjeđuje kisik. Uz biljnu hranu (posebno mahunarke), dušik u vezanom obliku ulazi u tijelo životinja i sudjeluje u stvaranju životinjskih proteina, a samim tim i proteina ljudskog tijela.

Ugljični dioksid je bezbojni plin kiselkastog okusa i neobičnog mirisa, vrlo topiv u vodi. Vazduh koji se izdahne iz pluća sadrži do 4,7%. Povećanje sadržaja ugljičnog dioksida od 3% u udahnutom zraku negativno utječe na stanje tijela, javljaju se osjećaji kompresije glave i glavobolje, povišenje krvnog tlaka, usporavanje pulsa, javlja se zujanje u ušima, može doći do mentalnog uzbuđenja. posmatrano. Sa povećanjem koncentracije ugljičnog dioksida do 10% u udahnutom zraku dolazi do gubitka svijesti, a zatim može doći do zastoja disanja. Velike koncentracije brzo dovode do paralize think tanks i smrt.

Glavne hemijske nečistoće koje zagađuju atmosferu su sljedeće.

ugljen monoksid(CO) - gas bez boje i mirisa, takozvani "ugljen-monoksid". Nastaje kao rezultat nepotpunog sagorevanja fosilnih goriva (uglja, gasa, nafte) u uslovima nedostatka kiseonika na niskim temperaturama.

Ugljen-dioksid(CO 2), ili ugljični dioksid - bezbojni plin kiselkastog mirisa i okusa, proizvod potpune oksidacije ugljika. To je jedan od gasova staklene bašte.

Sumporov dioksid(SO 2) ili sumpor dioksid je bezbojni plin oštrog mirisa. Nastaje prilikom sagorevanja fosilnih goriva koja sadrže sumpor, uglavnom uglja, kao i prilikom prerade sumpornih ruda. Učestvuje u formiranju kiselih kiša. Dugotrajno izlaganje sumpor-dioksidu na osobu dovodi do poremećaja cirkulacije i zastoja disanja.

dušikovi oksidi(oksid i dušikov dioksid). Nastaje tokom svih procesa sagorevanja uglavnom u obliku azotnog oksida. Dušikov oksid brzo oksidira u dioksid, koji je crveno-bijeli plin s neugodnim mirisom koji snažno utječe na ljudske sluzokože. Što je temperatura izgaranja viša, to je intenzivnije stvaranje dušikovih oksida.

Ozon- gas karakterističnog mirisa, jači oksidant od kiseonika. Smatra se jednim od najotrovnijih od svih uobičajenih zagađivača zraka. U donjem atmosferskom sloju ozon nastaje kao rezultat fotokemijskih procesa koji uključuju dušikov dioksid i hlapljiva organska jedinjenja (VOC).

ugljovodonici- hemijska jedinjenja ugljenika i vodonika. To uključuje hiljade različitih zagađivača vazduha koji se nalaze u neizgorenom benzinu, tečnostima za hemijsko čišćenje, industrijskim rastvaračima i još mnogo toga. Mnogi ugljovodonici su sami po sebi opasni. Na primjer, benzen, jedan od sastojaka benzina, može uzrokovati leukemiju, a heksan može uzrokovati ozbiljna oštećenja ljudskog nervnog sistema. Butadien je jak kancerogen.

Olovo- srebrno-sivi metal, otrovan u bilo kojem poznati oblik. Široko se koristi u proizvodnji lemljenja, boja, municije, štamparske legure itd. Olovo i njegova jedinjenja, ulazeći u ljudski organizam, smanjuju aktivnost enzima i remete metabolizam, osim toga imaju sposobnost akumulacije u ljudskom organizmu. Jedinjenja olova predstavljaju posebnu opasnost za djecu, remete njihov mentalni razvoj, rast, sluh, govor djeteta i njegovu sposobnost koncentracije.

Freoni- grupa tvari koje sadrže halogene sintetizirane od strane čovjeka. Freoni, koji su klorirani i fluorirani ugljici (CFC), kao jeftini i netoksični plinovi, imaju široku primjenu kao rashladna sredstva u frižiderima i klima uređajima, sredstva za pjenjenje, u instalacijama za gašenje požara na plin, te radni fluid aerosolnih pakovanja (lakovi, dezodoransi).

industrijska prašina Ovisno o mehanizmu njihovog formiranja, dijele se u sljedeće klase:

mehanička prašina - nastaje kao rezultat mljevenja proizvoda tokom tehnološkog procesa,

sublimati - nastaju kao rezultat volumetrijske kondenzacije para supstanci tokom hlađenja gasa koji prolazi kroz procesni aparat, instalaciju ili jedinicu,

leteći pepeo - nesagorivi ostatak goriva sadržan u dimnom gasu u suspenziji, nastaje od njegovih mineralnih nečistoća tokom sagorevanja,

industrijska čađ - čvrsti visoko dispergovani ugljenik, koji je deo industrijskih emisija, nastaje pri nepotpunom sagorevanju ili termička razgradnja ugljovodonici.

Glavni parametar koji karakterizira suspendirane čestice je njihova veličina, koja varira u širokom rasponu - od 0,1 do 850 mikrona. Najopasnije čestice su od 0,5 do 5 mikrona, jer se ne talože u respiratornom traktu i upravo ih osoba udiše.

Dioksini spadaju u klasu polihlorisanih policikličnih jedinjenja. Pod ovim imenom kombinira se više od 200 tvari - dibenzodioksina i dibenzofurana. Glavni element dioksina je klor, koji se u nekim slučajevima može zamijeniti bromom, osim toga, dioksini sadrže kisik, ugljik i vodik.

Atmosferski zrak djeluje kao svojevrsni posrednik zagađivanja svih drugih objekata prirode, doprinoseći širenju velikih masa zagađenja na znatne udaljenosti. Industrijske emisije iz zraka (nečistoće) zagađuju oceane, zakiseljuju tlo i vodu, mijenjaju klimu i uništavaju ozonski sloj.

Ne možete ga dodirnuti, ne možete ga vidjeti, i glavna stvar koju mu dugujemo je život. Naravno, ovo je zrak koji nije zauzimao posljednje mjesto u folkloru svakog naroda. Kako su ga antički ljudi zamišljali, a šta zapravo jeste - o tome ću pisati u nastavku.

Gasovi koji čine vazduh

Prirodna mešavina gasova zove vazduh. Njegova neophodnost i važnost za život teško se može potcijeniti - igra važnu ulogu u oksidativni procesi , koji su praćeni oslobađanjem energije neophodne za sva živa bića. Eksperimentima su naučnici uspeli da utvrde njen tačan sastav, ali ono što treba razumeti je ono što je najvažnije nije homogena supstanca, A gasna mešavina . Oko 99% sastava je mješavina kisika i dušika, i općenito vazduh formira atmosferu naša planeta. Dakle, smjesa se sastoji od sljedećih plinova:

metan;
kripton;
helijum;
ksenon;
vodonik;
neon;
ugljen-dioksid;
kiseonik;
nitrogen;
argon.

Treba napomenuti da sastav nije konstantan i može značajno varirati od lokacije do lokacije. Na primjer, veliki gradovi drugačije odličan sadržaj ugljen-dioksid. U planinama će se posmatrati smanjen nivo kiseonik, budući da je ovaj plin teži od dušika, a kako se uzdiže, njegova gustina će se smanjivati. Nauka kaže da se sastav može razlikovati različitim dijelovima planete 1% do 4% za svaki od gasova.

Osim postotak gasova, vazduh karakteriše sledeće parametre:

vlažnost;
temperatura;
pritisak.

Vazduh je stalno u pokretu, formirajući vertikalne tokove. Horizontalno - vjetrovi, ovisno o određenim prirodni uslovi, tako da mogu imati različite karakteristike brzine, sile i smjera.

Vazduh u folkloru

Legende svakog naroda podari vazduh nekim "živim" kvalitetima. Po pravilu, duhovi ovog elementa bili su neuhvatljiva i nevidljiva stvorenja. Prema legendi, oni naseljeni planinski vrhovi ili oblaci, a razlikovali su se u predispoziciji prema osobi. Oni su bili ti koji su mislili stvarao pahulje i skupljao oblake u oblake, leteći po nebu na vetrovima.

Egipćani su smatrali vazduh simbol života a Indijanci su u to vjerovali izdisaj Brahme - život, i udisanje, odnosno - smrt. Što se tiče Slovena, vazduh (vetar) je zauzimao gotovo centralno mesto u legendama ovog naroda. Mogao je čuti, a ponekad čak i ispuniti male zahtjeve. Međutim, nije uvijek bio ljubazan, ponekad je govorio na strani sila zla. u obliku zlog i nepredvidivog lutalice.

Atmosfera je plinovita ljuska naše planete koja rotira sa Zemljom. Gas u atmosferi naziva se vazduh. Atmosfera je u kontaktu sa hidrosferom i delimično prekriva litosferu. Ali teško je odrediti gornje granice. Uobičajeno se pretpostavlja da se atmosfera proteže naviše na oko tri hiljade kilometara. Tamo glatko teče u bezvazdušni prostor.

Hemijski sastav Zemljine atmosfere

Formiranje hemijskog sastava atmosfere počelo je prije oko četiri milijarde godina. U početku se atmosfera sastojala samo od lakih gasova - helijuma i vodonika. Prema naučnicima, početni preduslovi za stvaranje gasni omotač oko Zemlje su počele vulkanske erupcije koje su zajedno sa lavom izbačene velika količina gasovi. Nakon toga je počela izmjena plinova s vodenim prostorima, sa živim organizmima, s proizvodima njihove aktivnosti. Sastav vazduha se postepeno menjao i modernom obliku uspostavljena prije nekoliko miliona godina.

Glavne komponente atmosfere su azot (oko 79%) i kiseonik (20%). Preostali procenat (1%) dolazi od sledećih gasova: argon, neon, helijum, metan, ugljen-dioksid, vodonik, kripton, ksenon, ozon, amonijak, sumpor-dioksid i azot, azot-oksid i ugljen-monoksid uključeni u ovaj jedan procenat.

Osim toga, zrak sadrži vodenu paru i čestice (pelud biljaka, prašinu, kristale soli, aerosolne nečistoće).

IN U poslednje vreme naučnici primjećuju ne kvalitativno, već kvantitativna promjena neke vazdušne sastojke. A razlog tome je osoba i njena aktivnost. Samo u posljednjih 100 godina sadržaj ugljičnog dioksida se značajno povećao! Ovo je ispunjeno mnogim problemima, od kojih su najglobalniji klimatske promjene.

Formiranje vremena i klime

Atmosfera se igra suštinsku ulogu u formiranju klime i vremena na Zemlji. Mnogo ovisi o količini sunčeve svjetlosti, o prirodi donje površine i cirkulaciji atmosfere.

Pogledajmo faktore redom.

1. Atmosfera prenosi toplotu sunčevih zraka i upija štetno zračenje. Stari Grci su znali da sunčevi zraci padaju na različite dijelove Zemlje pod različitim uglovima. Sama riječ "klima" u prijevodu sa starogrčkog znači "kosina". Dakle, na ekvatoru, sunčevi zraci padaju skoro okomito, jer je ovdje jako vruće. Što je bliže polovima, veći je ugao nagiba. I temperatura pada.

2. Zbog neravnomjernog zagrijavanja Zemlje u atmosferi nastaju vazdušne struje. Klasificiraju se prema veličini. Najmanji (desetine i stotine metara) su lokalni vjetrovi. Zatim slijede monsuni i pasati, cikloni i anticikloni, planetarne frontalne zone.

Sve ovo vazdušne mase se stalno kreću. Neki od njih su prilično statični. Na primjer, pasati koji duvaju iz subtropskih područja prema ekvatoru. Kretanje drugih uvelike zavisi od atmosferskog pritiska.

3. Atmosferski pritisak je još jedan faktor koji utiče na formiranje klime. Ovo je pritisak vazduha na zemljinoj površini. Kao što znate, vazdušne mase se kreću iz oblasti sa visokim atmosferskim pritiskom ka oblasti gde je taj pritisak niži.

Ukupno ima 7 zona. Ekvator - zona nizak pritisak. Nadalje, s obje strane ekvatora do tridesetih geografskih širina - područje visokog pritiska. Od 30° do 60° - opet nizak pritisak. A od 60° do polova - zona visokog pritiska. Vazdušne mase kruže između ovih zona. Oni koji idu s mora na kopno donose kišu i loše vrijeme, a oni koji pušu s kontinenata donose vedro i suho vrijeme. Na mjestima gdje se zračne struje sudaraju formiraju se atmosferske frontalne zone koje karakteriziraju padavine i nepogodno, vjetrovito vrijeme.

Naučnici su dokazali da čak i dobrobit čoveka zavisi od atmosferskog pritiska. Normalno prema međunarodnim standardima Atmosferski pritisak- 760 mm Hg kolona na 0°C. Ova brojka je izračunata za one površine kopna koje su gotovo u ravni sa nivoom mora. Pritisak opada sa visinom. Stoga, na primjer, za Sankt Peterburg 760 mm Hg. - je norma. Ali za Moskvu, koja se nalazi više, normalan pritisak je 748 mm Hg.

Pritisak se mijenja ne samo okomito, već i horizontalno. To se posebno osjeća prilikom prolaska ciklona.

Struktura atmosfere

Atmosfera je poput kolača. I svaki sloj ima svoje karakteristike.

. Troposfera je sloj najbliži Zemlji. "Debljina" ovog sloja se mijenja kako se udaljavate od ekvatora. Iznad ekvatora sloj se proteže prema gore za 16-18 km, u umjerenim zonama - za 10-12 km, na polovima - za 8-10 km.

Ovdje se nalazi 80% ukupne mase zraka i 90% vodene pare. Ovdje nastaju oblaci, nastaju cikloni i anticikloni. Temperatura zraka ovisi o nadmorskoj visini područja. U prosjeku, padne za 0,65°C na svakih 100 metara.

. tropopauza- prelazni sloj atmosfere. Njegova visina je od nekoliko stotina metara do 1-2 km. Temperatura zraka ljeti je viša nego zimi. Tako, na primjer, preko polova zimi -65 °C. A iznad ekvatora u bilo koje doba godine je -70 °C.

. Stratosfera- ovo je sloj čija gornja granica ide na nadmorskoj visini od 50-55 kilometara. Turbulencija je ovdje niska, sadržaj vodene pare u zraku je zanemarljiv. Ali puno ozona. Maksimalna koncentracija mu je na nadmorskoj visini od 20-25 km. U stratosferi temperatura zraka počinje rasti i dostiže +0,8 ° C. To je zbog činjenice da ozonski omotač stupa u interakciju s ultraljubičastim zračenjem.

. Stratopauza- niski međusloj između stratosfere i mezosfere koja ga prati.

. Mezosfera- gornja granica ovog sloja je 80-85 kilometara. Ovdje se odvijaju složeni fotohemijski procesi koji uključuju slobodne radikale. Upravo oni daju onaj blagi plavi sjaj naše planete koji se vidi iz svemira.

Većina kometa i meteorita sagorijeva u mezosferi.

. mezopauza- sljedeći srednji sloj, temperatura zraka u kojem je najmanje -90 °.

. Termosfera- donja granica počinje na nadmorskoj visini od 80 - 90 km, a gornja granica sloja prolazi otprilike na oznaci od 800 km. Temperatura vazduha raste. Može da varira od +500° C do +1000° C. Tokom dana temperaturne fluktuacije iznose stotine stepeni! Ali zrak je ovdje toliko razrijeđen da razumijevanje pojma "temperatura" kako ga mi zamišljamo nije prikladno.

. Ionosfera- objedinjuje mezosferu, mezopauzu i termosferu. Vazduh se ovde sastoji uglavnom od molekula kiseonika i azota, kao i od kvazi-neutralne plazme. sunčeve zrake, padajući u jonosferu, snažno joniziraju molekule zraka. U donjem sloju (do 90 km) stepen jonizacije je nizak. Što je veća, to je više jonizacije. Dakle, na visini od 100-110 km, elektroni su koncentrisani. Ovo doprinosi refleksiji kratkih i srednjih radio talasa.

Najvažniji sloj jonosfere je gornji, koji se nalazi na nadmorskoj visini od 150-400 km. Njegova posebnost je da reflektuje radio talase, a to doprinosi prenosu radio signala na velike udaljenosti.

U jonosferi se javlja takav fenomen kao što je aurora.

. Egzosfera- sastoji se od atoma kiseonika, helijuma i vodonika. Gas u ovom sloju je vrlo razrijeđen i često atomi vodonika izlaze u svemir. Stoga se ovaj sloj naziva "zona raspršivanja".

Prvi naučnik koji je sugerisao da naša atmosfera ima težinu bio je Italijan E. Torricelli. Ostap Bender je, na primer, u romanu "Zlatno tele" žalio da je svaku osobu pritisnuo vazdušni stub težak 14 kg! Ali veliki spletkar bio malo pogrešan. Odrasla osoba doživljava pritisak od 13-15 tona! Ali mi ne osjećamo tu težinu, jer je atmosferski pritisak uravnotežen unutrašnjim pritiskom osobe. Težina naše atmosfere je 5.300.000.000.000.000.000 tona. Brojka je kolosalna, iako je samo milioniti dio težine naše planete.