Hewa ya anga ina oksijeni. Muundo wa kemikali ya hewa na umuhimu wake wa usafi

Tabaka za chini za angahewa zina mchanganyiko wa gesi zinazoitwa hewa , ambayo chembe kioevu na imara husimamishwa. Uzito wote mwisho ni duni kwa kulinganisha na wingi mzima wa anga.

Hewa ya anga ni mchanganyiko wa gesi, ambayo kuu ni nitrojeni N2, oksijeni O2, argon Ar, dioksidi kaboni CO2 na mvuke wa maji. Hewa bila mvuke wa maji inaitwa hewa kavu. Katika uso wa dunia, hewa kavu ni 99% ya nitrojeni (78% kwa ujazo au 76% kwa wingi) na oksijeni (21% kwa ujazo au 23% kwa wingi). 1% iliyobaki ni karibu kabisa argon. Ni 0.08% pekee iliyobaki kwa dioksidi kaboni CO2. Gesi nyingine nyingi ni sehemu ya hewa katika maelfu, milioni na hata sehemu ndogo za asilimia. Hizi ni kryptoni, xenon, neon, heliamu, hidrojeni, ozoni, iodini, radoni, methane, amonia, peroxide ya hidrojeni, oksidi ya nitrous, nk Muundo wa hewa kavu ya anga karibu na uso wa Dunia hutolewa katika meza. 1.

Jedwali 1

Muundo wa hewa kavu ya anga karibu na uso wa Dunia

	Mkazo wa sauti,%	Masi ya molekuli	Msongamano kuhusiana na msongamano hewa kavu
Oksijeni (O2)
Dioksidi kaboni (CO2)
Krypton (Kr)
Hidrojeni (H2)
Xenon (Xe)
Hewa kavu

Asilimia ya muundo wa hewa kavu uso wa dunia mara kwa mara sana na kivitendo sawa kila mahali. Maudhui pekee ndiyo yanaweza kubadilika sana kaboni dioksidi. Kama matokeo ya michakato ya kupumua na mwako, yaliyomo ndani ya hewa ya vyumba vilivyofungwa, visivyo na hewa ya kutosha, na vile vile. vituo vya viwanda inaweza kuongezeka mara kadhaa - hadi 0.1-0.2%. Mabadiliko kidogo sana asilimia nitrojeni na oksijeni.

Angahewa halisi ina vipengele vitatu muhimu vya kutofautiana - mvuke wa maji, ozoni na dioksidi kaboni. Maudhui ya mvuke wa maji katika hewa hutofautiana ndani ya mipaka muhimu, tofauti na nyingine vipengele hewa: karibu na uso wa dunia inabadilikabadilika kati ya mia ya asilimia na asilimia kadhaa (kutoka 0.2% katika latitudo za polar hadi 2.5% kwenye ikweta, na katika katika baadhi ya kesi hubadilika kutoka karibu sifuri hadi 4%). Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba chini ya hali zilizopo katika anga, mvuke wa maji unaweza kugeuka kuwa kioevu na hali imara na, kinyume chake, inaweza kuingia kwenye angahewa tena kutokana na uvukizi kutoka kwenye uso wa dunia.

Mvuke wa maji huingia kwenye angahewa kwa mfululizo kupitia uvukizi kutoka nyuso za maji, kutoka kwenye udongo wenye unyevunyevu na kwa kupita kwa mimea, katika maeneo tofauti na ndani wakati tofauti huja kwa wingi tofauti. Huenea juu kutoka kwenye uso wa dunia, na husafirishwa na mikondo ya hewa kutoka sehemu moja ya dunia hadi nyingine.

Hali ya kueneza inaweza kutokea katika anga. Katika hali hii, mvuke wa maji hupatikana katika hewa kwa kiasi ambacho kinawezekana kwa joto fulani. Mvuke wa maji unaitwa kueneza(au iliyojaa), na hewa iliyomo iliyojaa.

Hali ya kueneza kawaida hufikiwa wakati joto la hewa linapungua. Wakati hali hii inapofikiwa, basi kwa kupungua zaidi kwa joto, sehemu ya mvuke wa maji inakuwa ya ziada na hupunguza, inageuka kuwa hali ya kioevu au imara. Matone ya maji na fuwele za barafu za mawingu na ukungu huonekana angani. Mawingu yanaweza kuyeyuka tena; katika hali nyingine, matone ya mawingu na fuwele, kuwa kubwa, zinaweza kuanguka kwenye uso wa dunia kwa namna ya mvua. Kama matokeo ya haya yote, yaliyomo katika mvuke wa maji katika kila sehemu ya anga yanabadilika kila wakati.

Na mvuke wa maji katika hewa na mabadiliko yake kutoka hali ya gesi kuunganishwa katika kioevu na imara michakato muhimu sifa za hali ya hewa na hali ya hewa. Uwepo wa mvuke wa maji katika anga huathiri sana hali ya joto ya anga na uso wa dunia. Mvuke wa maji hufyonza kwa nguvu mionzi ya mawimbi marefu ya infrared inayotolewa na uso wa dunia. Kwa upande wake, yenyewe hutoa mionzi ya infrared, ambayo wengi huenda kwenye uso wa dunia. Hii inapunguza ubaridi wa usiku wa uso wa dunia na hivyo pia tabaka za chini za hewa.

Kiasi kikubwa cha joto hutolewa juu ya uvukizi wa maji kutoka kwenye uso wa dunia, na wakati mvuke wa maji unapungua katika angahewa, joto hili huhamishiwa hewa. Mawingu yanayotokana na ufindishaji hutafakari na kunyonya mionzi ya jua njiani kuelekea kwenye uso wa dunia. Mvua inayoanguka kutoka kwa mawingu ni kipengele muhimu zaidi hali ya hewa na hali ya hewa. Hatimaye, uwepo wa mvuke wa maji katika anga ni muhimu kwa michakato ya kisaikolojia.

Mvuke wa maji, kama gesi yoyote, ina elasticity (shinikizo). Shinikizo la mvuke wa maji e ni sawia na msongamano wake (maudhui kwa ujazo wa kitengo) na yake joto kabisa. Inaonyeshwa kwa vitengo sawa na shinikizo la hewa, i.e. ama katika milimita za zebaki, ama katika milia

Shinikizo la mvuke wa maji wakati wa kueneza linaitwa elasticity ya kueneza. Hii shinikizo la juu la mvuke wa maji iwezekanavyo kwa joto fulani. Kwa mfano, kwa joto la 0 ° elasticity ya kueneza ni 6.1 mb . Kwa kila ongezeko la joto la 10 °, elasticity ya kueneza takriban mara mbili.

Ikiwa hewa ina mvuke wa maji kidogo kuliko inahitajika ili kueneza kwa joto fulani, unaweza kuamua jinsi hewa iko karibu na hali ya kueneza. Ili kufanya hivyo, hesabu unyevu wa jamaa. Hili ndilo jina lililopewa uwiano wa elasticity halisi e mvuke wa maji katika hewa ili kueneza elasticity E kwa joto sawa, lililoonyeshwa kwa asilimia, i.e.

Kwa mfano, kwa joto la 20 ° shinikizo la kueneza ni 23.4 mb. Ikiwa shinikizo la mvuke halisi katika hewa ni 11.7 mb, basi unyevu wa jamaa ni

Unyumbufu wa mvuke wa maji kwenye uso wa dunia hutofautiana kutoka kwa mia ya millibar (saa sana joto la chini wakati wa baridi huko Antarctica na Yakutia) hadi 35 mb zaidi (kwenye ikweta). Hewa ya joto, mvuke wa maji zaidi inaweza kuwa na bila kueneza na, kwa hiyo, shinikizo la mvuke wa maji ndani yake.

Unyevu wa hewa wa jamaa unaweza kuchukua maadili yote - kutoka sifuri kwa hewa kavu kabisa ( e= 0) hadi 100% kwa hali ya kueneza (e = E).

Imetolewa kwenye meza. 1.1 utungaji wa hewa ya anga hupitia mabadiliko mbalimbali katika nafasi zilizofungwa. Kwanza, maudhui ya asilimia ya vipengele muhimu vya mtu binafsi hubadilika, na, pili, uchafu wa ziada ambao sio tabia ya hewa safi huonekana. Katika aya hii tutazungumza kuhusu mabadiliko katika muundo wa gesi na kupotoka kwake inaruhusiwa kutoka kwa kawaida.

Gesi muhimu zaidi kwa maisha ya binadamu ni oksijeni na dioksidi kaboni, ambayo hushiriki katika kubadilishana gesi kati ya binadamu na mazingira. Ubadilishanaji huu wa gesi hutokea hasa katika mapafu ya binadamu wakati wa kupumua. Ubadilishanaji wa gesi unaotokea kupitia uso wa ngozi ni takriban mara 100 chini ya mapafu, kwani uso wa mwili wa mwanadamu mzima ni takriban 1.75 m2, na uso wa alveoli ya mapafu ni karibu 200 m2. Mchakato wa kupumua unaambatana na malezi ya joto katika mwili wa binadamu kwa kiasi kutoka 4.69 hadi 5.047 (kwa wastani 4.879) kcal kwa lita 1 ya oksijeni iliyoingizwa (iliyobadilishwa kuwa dioksidi kaboni). Ikumbukwe kwamba sehemu ndogo tu ya oksijeni iliyo katika hewa iliyoingizwa inachukuliwa (takriban 20%). Kwa hivyo, ikiwa ndani hewa ya anga ina takriban 21% ya oksijeni, basi katika hewa iliyotolewa na mtu itakuwa karibu 17%. Kwa kawaida, kiasi cha dioksidi kaboni kilichotolewa ni chini ya kiasi cha oksijeni kufyonzwa. Uwiano wa kiasi cha kaboni dioksidi inayotolewa na mtu na oksijeni kufyonzwa inaitwa mgawo wa kupumua (RQ), ambayo kwa kawaida huanzia 0.71 hadi 1. Hata hivyo, ikiwa mtu yuko katika hali ya msisimko mkali au anafanya kazi ngumu sana. , RQ inaweza kuwa kubwa zaidi ya moja.

Kiasi cha oksijeni muhimu kwa mtu kudumisha kazi za kawaida za maisha, inategemea ukubwa wa kazi iliyofanywa na imedhamiriwa na kiwango cha mvutano wa neva na misuli. Kunyonya kwa oksijeni ndani ya damu hutokea bora wakati shinikizo la sehemu kuhusu 160 mm Hg. Sanaa, ambayo kwa shinikizo la anga la 760 mm Hg. Sanaa. inalingana na asilimia ya kawaida ya oksijeni katika hewa ya anga, yaani 21%.

Kutokana na uwezo wa mwili wa binadamu kukabiliana, kupumua kwa kawaida kunaweza kuzingatiwa hata kwa kiasi kidogo cha oksijeni.

Ikiwa kupunguzwa kwa maudhui ya oksijeni katika hewa hutokea kutokana na gesi za inert (kwa mfano, nitrojeni), basi kupunguzwa kwa kiasi kikubwa cha oksijeni kunawezekana - hadi 12%.

Hata hivyo, katika nafasi zilizofungwa, kupungua kwa maudhui ya oksijeni hufuatana na si kuongezeka kwa mkusanyiko wa gesi za inert, lakini kwa mkusanyiko wa dioksidi kaboni. Chini ya hali hizi, kiwango cha juu kinachoruhusiwa cha oksijeni hewani kinapaswa kuwa cha juu zaidi. Kwa kawaida, maudhui ya oksijeni ya 17% kwa kiasi huchukuliwa kama kawaida ya mkusanyiko huu. Kwa ujumla, katika nafasi zilizofungwa asilimia ya oksijeni haipunguzi kamwe hadi kawaida hii, kwani mkusanyiko wa kaboni dioksidi hufikia thamani ya kikomo mapema zaidi. Kwa hiyo, ni muhimu zaidi kuweka viwango vya juu vinavyoruhusiwa kwa maudhui ya kaboni dioksidi badala ya oksijeni katika nafasi zilizofungwa.

Dioksidi kaboni CO2 ni gesi isiyo na rangi na ladha dhaifu ya siki na harufu; ni nzito mara 1.52 kuliko hewa na yenye sumu kidogo. Mkusanyiko wa dioksidi kaboni katika hewa ya nafasi zilizofungwa husababisha maumivu ya kichwa, kizunguzungu, udhaifu, kupoteza unyeti na hata kupoteza fahamu.

Inaaminika kuwa kiasi cha dioksidi kaboni katika hewa ya anga ni 0.03% kwa kiasi. Hii ni kweli kwa maeneo ya vijijini. Katika hewa ya vituo vikubwa vya viwanda maudhui yake ni ya juu zaidi. Kwa mahesabu, mkusanyiko wa 0.04% unachukuliwa. Hewa inayotolewa na wanadamu ina takriban 4% ya dioksidi kaboni.

Bila madhara yoyote kwa mwili wa binadamu, viwango vya kaboni dioksidi juu zaidi ya 0.04% vinaweza kuvumiliwa katika hewa ya nafasi zilizofungwa.

Mkusanyiko wa juu unaoruhusiwa wa dioksidi kaboni hutegemea urefu wa kukaa kwa watu katika nafasi fulani iliyofungwa na aina ya kazi yao. Kwa mfano, kwa makao yaliyofungwa, wakati wa kuwekwa ndani yao watu wenye afya njema kwa muda usiozidi masaa 8, kawaida ya 2% inaweza kukubaliwa kama mkusanyiko wa juu unaoruhusiwa wa CO2. Kwa kukaa kwa muda mfupi, kiwango hiki kinaweza kuongezeka. Uwezekano wa mtu kukaa katika mazingira yenye viwango vya juu vya kaboni dioksidi ni kutokana na uwezo mwili wa binadamu zoea hali tofauti. Wakati mkusanyiko wa CO2 ni zaidi ya 1%, mtu huanza kuvuta hewa zaidi. Kwa hivyo, katika mkusanyiko wa CO2 wa 3%, kupumua huongezeka mara mbili hata wakati wa kupumzika, ambayo yenyewe haina kusababisha matokeo mabaya yanayoonekana wakati wa kukaa kwa muda mfupi katika hewa hiyo. Ikiwa mtu anakaa katika chumba na mkusanyiko wa CO2 wa 3% kwa muda mrefu wa kutosha (siku 3 au zaidi), ana hatari ya kupoteza fahamu.

Wakati watu wanakaa katika vyumba vilivyofungwa kwa muda mrefu na wakati watu wanafanya hii au kazi hiyo, mkusanyiko wa juu unaoruhusiwa wa dioksidi kaboni inapaswa kuwa chini ya 2%. Inaruhusiwa kubadilika kutoka 0.1 hadi 1%. Maudhui ya kaboni dioksidi ya 0.1% yanaweza kuchukuliwa kukubalika kwa majengo ya kawaida yasiyofungwa ya majengo na miundo kwa madhumuni mbalimbali. Mkusanyiko wa chini wa dioksidi kaboni (kuhusu 0.07-0.08) inapaswa kuagizwa tu kwa majengo ya taasisi za matibabu na watoto.

Kama itakavyokuwa wazi kutokana na yafuatayo, mahitaji ya maudhui ya kaboni dioksidi katika hewa ya ndani ya majengo ya juu ya ardhi kawaida hukutana kwa urahisi ikiwa vyanzo vya utoaji wake ni watu. Swali ni tofauti wakati kaboni dioksidi hujilimbikiza katika majengo ya uzalishaji kama matokeo ya fulani michakato ya kiteknolojia, kutokea, kwa mfano, katika chachu, pombe, warsha za hidrolisisi. Katika kesi hii, 0.5% inachukuliwa kama mkusanyiko wa juu unaoruhusiwa wa dioksidi kaboni.

Muundo wa kemikali ya hewa

Hewa ina kemikali zifuatazo: nitrojeni-78.08%, oksijeni-20.94%, gesi ajizi-0.94%, dioksidi kaboni-0.04%. Viashiria hivi katika safu ya ardhi vinaweza kubadilika ndani ya mipaka isiyo na maana. Mtu hasa anahitaji oksijeni, bila ambayo hawezi kuishi, kama viumbe vingine hai. Lakini sasa imesomwa na kuthibitishwa kuwa vipengele vingine vya hewa pia vina umuhimu mkubwa.

Oksijeni ni gesi isiyo na rangi na isiyo na harufu, ambayo huyeyuka sana katika maji. Mtu huvuta takriban lita 2722 (kilo 25) za oksijeni kwa siku wakati wa kupumzika. Hewa inayotolewa ina karibu 16% ya oksijeni. Nguvu ya michakato ya oksidi katika mwili inategemea kiasi cha oksijeni inayotumiwa.

Nitrojeni ni gesi isiyo na rangi, isiyo na harufu, isiyo na kazi kidogo; mkusanyiko wake katika hewa iliyotolewa bado haubadilika. Ina jukumu muhimu la kisaikolojia katika kuunda shinikizo la anga, ambalo ni muhimu, na, pamoja na gesi zisizo na hewa, hupunguza oksijeni. Pamoja na vyakula vya mmea (haswa kunde), nitrojeni katika fomu iliyofungwa huingia ndani ya mwili wa wanyama na inashiriki katika malezi ya protini za wanyama, na, ipasavyo, protini za mwili wa binadamu.

Dioksidi kaboni ni gesi isiyo na rangi na ladha ya siki na harufu ya kipekee, mumunyifu sana katika maji. Katika hewa exhaled kutoka kwenye mapafu ina hadi 4.7%. Kuongezeka kwa maudhui ya kaboni ya dioksidi 3% katika hewa ya kuvuta huathiri vibaya hali ya mwili, hisia za kukandamiza kichwa na maumivu ya kichwa hutokea, shinikizo la damu huongezeka, pigo hupungua, tinnitus inaonekana, na msisimko wa akili unaweza kutokea. Wakati mkusanyiko wa kaboni dioksidi katika hewa iliyoingizwa huongezeka hadi 10%, kupoteza fahamu hutokea, na kisha kukamatwa kwa kupumua kunaweza kutokea. Mkusanyiko mkubwa haraka husababisha kupooza mizinga ya kufikiri na kifo.

Uchafu kuu wa kemikali unaochafua angahewa ni zifuatazo.

Monoxide ya kaboni(CO) ni gesi isiyo na rangi, isiyo na harufu, inayoitwa "monoxide ya kaboni". Imeundwa kutokana na mwako usio kamili wa mafuta ya mafuta (makaa ya mawe, gesi, mafuta) chini ya hali ya ukosefu wa oksijeni kwa joto la chini.

Dioksidi kaboni(CO 2), au dioksidi kaboni, ni gesi isiyo na rangi na harufu ya siki na ladha, bidhaa ya oxidation kamili ya kaboni. Ni moja ya gesi chafu.

Dioksidi ya sulfuri(SO 2) au dioksidi sulfuri ni gesi isiyo na rangi na harufu kali. Inaundwa wakati wa mwako wa mafuta yenye sulfuri, hasa makaa ya mawe, pamoja na wakati wa usindikaji wa ores ya sulfuri. Inashiriki katika malezi ya mvua ya asidi. Mfiduo wa muda mrefu wa dioksidi ya sulfuri kwa wanadamu husababisha kuharibika kwa mzunguko na kukamatwa kwa kupumua.

Oksidi za nitrojeni(oksidi ya nitrojeni na dioksidi). Imeundwa wakati wa michakato yote ya mwako kwa sehemu kubwa kwa namna ya oksidi ya nitriki. Oksidi ya nitriki haraka oxidizes kwa dioksidi, ambayo ni gesi nyekundu-nyeupe yenye harufu mbaya ambayo ina athari kali kwenye utando wa mucous wa binadamu. Kadiri joto la mwako linavyoongezeka, ndivyo uundaji wa oksidi za nitrojeni unavyoongezeka.

Ozoni- gesi yenye harufu ya tabia, wakala wa oksidi kali kuliko oksijeni. Inachukuliwa kuwa moja ya sumu zaidi ya vichafuzi vyote vya kawaida vya hewa. Katika safu ya chini ya angahewa, ozoni huundwa na michakato ya picha inayohusisha dioksidi ya nitrojeni na misombo ya kikaboni tete (VOCs).

Hidrokaboni- misombo ya kemikali ya kaboni na hidrojeni. Hizi ni pamoja na maelfu ya vichafuzi tofauti vya hewa vilivyomo kwenye petroli ambayo haijachomwa, vimiminika vinavyotumika katika kusafisha kavu, vimumunyisho vya viwandani, n.k. Hidrokaboni nyingi ni hatari ndani yao wenyewe. Kwa mfano, benzini, moja ya vipengele vya petroli, inaweza kusababisha leukemia, na hexane inaweza kusababisha uharibifu mkubwa kwa mfumo wa neva wa binadamu. Butadiene ni kasinojeni yenye nguvu.

Kuongoza- fedha-kijivu chuma, sumu katika yoyote fomu inayojulikana. Inatumika sana katika utengenezaji wa solder, rangi, risasi, aloi ya uchapishaji, nk. Risasi na misombo yake, wakati wa kuingia ndani ya mwili wa binadamu, hupunguza shughuli za enzymes na kuharibu kimetaboliki; kwa kuongeza, wana uwezo wa kujilimbikiza katika mwili wa binadamu. Michanganyiko ya risasi huwa tishio fulani kwa watoto, ikivuruga ukuaji wao wa kiakili, kukua, kusikia, kuzungumza, na uwezo wa kuzingatia.

Freons- kikundi cha vitu vyenye halojeni vilivyotengenezwa na wanadamu. Freons, ambazo ni kaboni za klorini na florini (CFCs), kama gesi za bei nafuu na zisizo na sumu, hutumiwa sana kama friji na viyoyozi, mawakala wa kutoa povu, katika mitambo ya kuzima moto wa gesi, na maji ya kazi ya vifurushi vya erosoli (varnishes, nk). deodorants).

Vumbi la viwanda Kulingana na utaratibu wa malezi yao, wamegawanywa katika madarasa yafuatayo:

vumbi la mitambo - linaloundwa kama matokeo ya kusaga bidhaa wakati wa mchakato wa kiteknolojia;

sublimates - huundwa kama matokeo ya uboreshaji wa mvuke wa vitu wakati wa kupozwa kwa gesi inayopitishwa kupitia vifaa vya kiteknolojia, usanikishaji au kitengo;

majivu ya kuruka - mabaki ya mafuta yasiyoweza kuwaka yaliyomo kwenye gesi ya moshi katika kusimamishwa, iliyoundwa kutoka kwa uchafu wake wa madini wakati wa mwako;

masizi ya viwandani - kaboni ngumu, iliyotawanywa sana iliyojumuishwa katika uzalishaji wa viwandani, inayoundwa wakati wa mwako usio kamili au mtengano wa joto hidrokaboni.

Kigezo kuu kinachoashiria chembe zilizosimamishwa ni saizi yao, ambayo inatofautiana katika anuwai - kutoka 0.1 hadi 850 microns. Chembe hatari zaidi ni kutoka kwa microns 0.5 hadi 5, kwa vile hazizii katika njia ya kupumua na hupumuliwa na wanadamu.

Dioksini ni ya darasa la misombo ya polycyclic ya polychlorini. Zaidi ya dutu 200 - dibenzodioxins na dibenzofurans - zimeunganishwa chini ya jina hili. Kipengele kikuu cha dioksidi ni klorini, ambayo katika hali nyingine inaweza kubadilishwa na bromini; kwa kuongeza, dioksidi zina oksijeni, kaboni na hidrojeni.

Hewa ya angahewa hufanya kama aina ya mpatanishi wa uchafuzi wa vitu vingine vyote vya asili, na kuchangia kuenea kwa wingi wa uchafuzi wa mazingira kwa umbali mkubwa. Uzalishaji wa viwandani (uchafu) unaopitishwa kupitia hewa huchafua bahari, hutia asidi kwenye udongo na maji, hubadilisha hali ya hewa na kuharibu. Ozoni.

Haiwezi kuguswa na haiwezi kuonekana, lakini jambo kuu tunalodaiwa kwake ni uhai. Kwa kweli, hii ni hewa, ambayo haikuchukua nafasi ya mwisho katika ngano za kila taifa. Jinsi watu wa zamani walivyofikiria, na ni nini hasa - nitaandika juu ya hii hapa chini.

Gesi zinazounda hewa

Mchanganyiko wa asili wa gesi inayoitwa hewa. Umuhimu na umuhimu wake kwa viumbe hai hauwezi kupuuzwa - ina jukumu muhimu katika michakato ya oksidi , ambayo yanafuatana na kutolewa kwa nishati muhimu kwa vitu vyote vilivyo hai. Kupitia majaribio, wanasayansi waliweza kuamua muundo wake halisi, lakini jambo kuu ambalo linahitaji kueleweka ni sio dutu ya homogeneous, A mchanganyiko wa gesi . Karibu 99% ya utungaji ni mchanganyiko wa oksijeni na nitrojeni, na kwa ujumla hewa hutengeneza angahewa ya sayari yetu. Kwa hivyo, mchanganyiko unajumuisha gesi zifuatazo:

• methane;
• kryptoni;
• heliamu;
• xenon;
• hidrojeni;
• neon;
• kaboni dioksidi;
• oksijeni;
• naitrojeni;
• argon.

Ikumbukwe kwamba utungaji sio mara kwa mara na inaweza kutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka eneo moja hadi jingine. Kwa mfano, miji mikubwa tofauti maudhui ya juu kaboni dioksidi. Katika milima itazingatiwa kiwango kilichopunguzwa oksijeni, kwa kuwa gesi hii ni nzito kuliko nitrojeni, na inapoongezeka wiani wake utapungua. Sayansi inasema muundo unaweza kutofautiana kulingana na sehemu mbalimbali sayari kutoka 1% hadi 4% kwa kila gesi.

Isipokuwa asilimia gesi, hewa ina sifa ya vigezo vifuatavyo:

• unyevunyevu;
• joto;
• shinikizo.

Hewa inasonga kila wakati, kutengeneza mtiririko wima. Ulalo - upepo, hutegemea fulani hali ya asili, kwa hiyo inaweza kuwa na sifa tofauti za kasi, nguvu na mwelekeo.

Hewa katika ngano

Hadithi za kila watu weka hewa na sifa fulani za "hai".. Kama sheria, roho za kitu hiki zilikuwa viumbe visivyoonekana na visivyoonekana. Kulingana na hadithi, wao inayokaliwa na vilele vya milima au mawingu, na walitofautiana katika mwelekeo wao kwa wanadamu. Hao ndio waliodhaniwa kuwa iliunda theluji za theluji na mawingu yaliyokusanywa katika mawingu, ikiruka angani juu ya upepo.

Wamisri walihesabu hewa ishara ya maisha, na Wahindi waliamini hivyo Kupumua kwa Brahma ni maisha, na kuvuta pumzi, ipasavyo, inamaanisha kifo. Kama kwa Waslavs, hewa (upepo) ilichukua karibu mahali pa kati katika hadithi za watu hawa. Aliweza kusikia na wakati mwingine hata kutimiza maombi madogo. Hata hivyo, hakuwa mwenye fadhili sikuzote, nyakati fulani akishirikiana na nguvu za uovu. kwa namna ya mzururaji mwovu na asiyetabirika.

Angahewa ni ganda la gesi la sayari yetu, ambalo huzunguka pamoja na Dunia. Gesi katika angahewa inaitwa hewa. Angahewa inawasiliana na hydrosphere na inashughulikia sehemu ya lithosphere. Lakini mipaka ya juu ni vigumu kuamua. Inakubalika kwa kawaida kwamba angahewa inaenea juu kwa takriban kilomita elfu tatu. Huko inapita vizuri kwenye nafasi isiyo na hewa.

Muundo wa kemikali wa angahewa ya Dunia

Uundaji wa muundo wa kemikali wa angahewa ulianza miaka bilioni nne iliyopita. Hapo awali, angahewa ilikuwa na gesi nyepesi tu - heliamu na hidrojeni. Kulingana na wanasayansi, mahitaji ya awali ya uumbaji ganda la gesi Milipuko ya volkeno ilianza kuzunguka Dunia, ambayo, pamoja na lava, ilitupa nje kiasi kikubwa gesi Baadaye, ubadilishaji wa gesi ulianza na nafasi za maji, na viumbe hai, na kwa bidhaa za shughuli zao. Muundo wa hewa hatua kwa hatua ulibadilika na fomu ya kisasa iliyorekodiwa miaka milioni kadhaa iliyopita.

Sehemu kuu za anga ni nitrojeni (karibu 79%) na oksijeni (20%). Asilimia iliyobaki (1%) inatoka gesi zifuatazo: argon, neon, heli, methane, dioksidi kaboni, hidrojeni, kryptoni, xenon, ozoni, amonia, dioksidi ya sulfuri na dioksidi ya nitrojeni, oksidi ya nitrojeni na monoksidi kaboni iliyojumuishwa katika asilimia hii moja.

Aidha, hewa ina mvuke wa maji na chembe chembe (poleni, vumbi, fuwele za chumvi, uchafu wa aerosol).

KATIKA Hivi majuzi wanasayansi kumbuka sio ubora, lakini mabadiliko ya kiasi baadhi ya viungo vya hewa. Na sababu yake ni mwanadamu na shughuli zake. Katika miaka 100 pekee iliyopita, viwango vya kaboni dioksidi vimeongezeka sana! Hii inakabiliwa na matatizo mengi, ambayo ya kimataifa zaidi ni mabadiliko ya hali ya hewa.

Uundaji wa hali ya hewa na hali ya hewa

Mazingira yanacheza jukumu muhimu katika malezi ya hali ya hewa na hali ya hewa duniani. Mengi inategemea kiasi cha mwanga wa jua, asili ya uso wa chini na mzunguko wa anga.

Hebu tuangalie vipengele kwa utaratibu.

1. Angahewa hupitisha joto la miale ya jua na kufyonza miale hatari. Wagiriki wa kale walijua kuwa miale ya Jua huanguka kwenye sehemu tofauti za Dunia kwa pembe tofauti. Neno "hali ya hewa" lenyewe limetafsiriwa kutoka kwa Kigiriki cha kale linamaanisha "mteremko". Kwa hiyo, kwenye ikweta, miale ya jua huanguka karibu wima, ndiyo sababu kuna joto sana hapa. Kadiri nguzo inavyokaribia, ndivyo pembe ya mwelekeo inavyoongezeka. Na joto hupungua.

2. Kutokana na joto la kutofautiana la Dunia, mikondo ya hewa huundwa katika anga. Wao huwekwa kulingana na ukubwa wao. Ndogo zaidi (makumi na mamia ya mita) ni upepo wa ndani. Hii inafuatwa na monsuni na upepo wa biashara, vimbunga na anticyclones, na maeneo ya mbele ya sayari.

Yote haya raia wa hewa daima kusonga. Baadhi yao ni tuli kabisa. Kwa mfano, pepo za biashara zinazovuma kutoka subtropiki kuelekea ikweta. Harakati ya wengine inategemea sana shinikizo la anga.

3. Shinikizo la anga ni sababu nyingine inayoathiri malezi ya hali ya hewa. Hii ni shinikizo la hewa kwenye uso wa dunia. Kama inavyojulikana, misa ya hewa husogea kutoka eneo lenye shinikizo la juu la anga kuelekea eneo ambalo shinikizo hili liko chini.

Jumla ya kanda 7 zimetengwa. Ikweta - eneo shinikizo la chini. Zaidi ya hayo, pande zote mbili za ikweta hadi latitudo thelathini kuna eneo la shinikizo la juu. Kutoka 30 ° hadi 60 ° - shinikizo la chini tena. Na kutoka 60 ° hadi miti ni eneo la shinikizo la juu. Makundi ya hewa huzunguka kati ya maeneo haya. Wale watokao baharini kuja nchi kavu huleta mvua na hali mbaya ya hewa, na wale wavumao kutoka mabara huleta hali ya hewa safi na kavu. Katika maeneo ambayo mikondo ya hewa inagongana, maeneo ya mbele ya anga huundwa, ambayo yanaonyeshwa na mvua na hali mbaya ya hewa ya upepo.

Wanasayansi wamethibitisha kwamba hata ustawi wa mtu hutegemea shinikizo la anga. Kawaida kwa viwango vya kimataifa Shinikizo la anga- 760 mm Hg. safu kwa joto la 0 ° C. Kiashiria hiki kinahesabiwa kwa maeneo hayo ya ardhi ambayo ni karibu sawa na usawa wa bahari. Kwa urefu shinikizo hupungua. Kwa hiyo, kwa mfano, kwa St. Petersburg 760 mm Hg. - hii ni kawaida. Lakini kwa Moscow, ambayo iko juu, shinikizo la kawaida ni 748 mm Hg.

Shinikizo hubadilika sio tu kwa wima, lakini pia kwa usawa. Hii inasikika haswa wakati wa kupita kwa vimbunga.

Muundo wa anga

Anga ni kukumbusha keki ya safu. Na kila safu ina sifa zake.

. Troposphere- safu iliyo karibu zaidi na Dunia. "Unene" wa safu hii hubadilika na umbali kutoka kwa ikweta. Juu ya ikweta, safu hiyo inaenea juu kwa kilomita 16-18, katika maeneo yenye joto kwa kilomita 10-12, kwenye miti kwa kilomita 8-10.

Ni hapa kwamba 80% ya jumla ya molekuli ya hewa na 90% ya mvuke wa maji hupatikana. Mawingu huunda hapa, vimbunga na anticyclones hutokea. Joto la hewa hutegemea urefu wa eneo hilo. Kwa wastani, hupungua kwa 0.65 ° C kwa kila mita 100.

. Tropopause- safu ya mpito ya anga. Urefu wake huanzia mita mia kadhaa hadi kilomita 1-2. Joto la hewa katika msimu wa joto ni kubwa kuliko wakati wa baridi. Kwa mfano, juu ya miti katika majira ya baridi ni -65 ° C. Na juu ya ikweta ni -70 ° C wakati wowote wa mwaka.

. Stratosphere- hii ni safu ambayo mpaka wake wa juu uko kwenye urefu wa kilomita 50-55. Msukosuko hapa ni mdogo, maudhui ya mvuke wa maji katika hewa hayana maana. Lakini kuna ozoni nyingi. Mkusanyiko wake wa juu ni katika urefu wa kilomita 20-25. Katika stratosphere, joto la hewa huanza kuongezeka na kufikia + 0.8 ° C. Hii ni kutokana na ukweli kwamba safu ya ozoni inaingiliana na mionzi ya ultraviolet.

. Stratopause- safu ya chini ya kati kati ya stratosphere na mesosphere inayoifuata.

. Mesosphere- mpaka wa juu wa safu hii ni kilomita 80-85. Michakato changamano ya fotokemikali inayohusisha itikadi kali huru hutokea hapa. Ndio ambao hutoa mwanga huo mpole wa bluu wa sayari yetu, unaoonekana kutoka angani.

Nyota nyingi na vimondo huwaka kwenye mesosphere.

. Mesopause- safu inayofuata ya kati, joto la hewa ambalo ni angalau -90 °.

. Thermosphere- mpaka wa chini huanza kwa urefu wa 80 - 90 km, na mpaka wa juu wa safu huendesha takriban 800 km. Joto la hewa linaongezeka. Inaweza kutofautiana kutoka +500 ° C hadi +1000 ° C. Wakati wa mchana, mabadiliko ya joto yanafikia mamia ya digrii! Lakini hali ya hewa hapa haipatikani sana hivi kwamba kuelewa neno "joto" kama tunavyofikiria haifai hapa.

. Ionosphere- inachanganya mesosphere, mesopause na thermosphere. Hewa hapa ina hasa molekuli za oksijeni na nitrojeni, pamoja na plasma ya nusu-neutral. miale ya jua Wakati wa kuingia kwenye ionosphere, molekuli za hewa zina ionized sana. Katika safu ya chini (hadi kilomita 90) kiwango cha ionization ni cha chini. Ya juu, zaidi ya ionization. Kwa hivyo, kwa urefu wa kilomita 100-110, elektroni hujilimbikizia. Hii husaidia kuakisi mawimbi mafupi na ya kati ya redio.

Safu muhimu zaidi ya ionosphere ni ya juu, ambayo iko kwenye urefu wa kilomita 150-400. Upekee wake ni kwamba inaonyesha mawimbi ya redio, na hii hurahisisha upitishaji wa mawimbi ya redio kwa umbali mkubwa.

Ni katika ionosphere kwamba jambo kama vile aurora hutokea.

. Exosphere- inajumuisha oksijeni, heliamu na atomi za hidrojeni. Gesi katika safu hii haipatikani sana na atomi za hidrojeni mara nyingi hutoka kwenye anga ya nje. Kwa hiyo, safu hii inaitwa "eneo la utawanyiko".

Mwanasayansi wa kwanza kupendekeza kwamba angahewa yetu ina uzito alikuwa E. Torricelli wa Kiitaliano. Ostap Bender, kwa mfano, katika riwaya yake "Ndama wa Dhahabu" alilalamika kwamba kila mtu anashinikizwa na safu ya hewa yenye uzito wa kilo 14! Lakini mtunzi mkubwa Nilikosea kidogo. Mtu mzima hupata shinikizo la tani 13-15! Lakini hatuhisi uzito huu, kwa sababu shinikizo la anga linasawazishwa na shinikizo la ndani la mtu. Uzito wa angahewa yetu ni tani 5,300,000,000,000,000. Idadi hiyo ni kubwa sana, ingawa ni milioni moja tu ya uzito wa sayari yetu.