Thành phần phân tử của không khí. Bạn có biết rằng không khí là một hỗn hợp khí? Thành phần khí của không khí

Ứng viên Khoa học Hóa học O. BELOKONEVA.

Đã bao lần, sau một ngày làm việc mệt mỏi, chúng ta đột nhiên cảm thấy mệt mỏi vô cùng, đầu óc nặng trĩu, suy nghĩ rối bời, buồn ngủ chồng chất ... Tính cách như vậy không được coi là bệnh, nhưng nó vẫn cản trở rất nhiều đến cuộc sống bình thường. và làm việc. Nhiều người vội vàng uống một viên thuốc đau đầu và vào bếp pha một tách cà phê đặc. Hoặc có thể bạn không có đủ oxy?

Thu được không khí được làm giàu với oxy.

Như bạn đã biết, bầu khí quyển của trái đất có 78% là khí trung hòa về mặt hóa học - nitơ, gần 21% là cơ sở của mọi sinh vật - oxy. Nhưng không phải lúc nào cũng vậy. Như các nghiên cứu hiện đại cho thấy, 150 năm trước, hàm lượng oxy trong không khí đạt 26% và vào thời tiền sử, khủng long đã hít thở không khí trong đó có hơn một phần ba lượng oxy. Ngày nay, tất cả cư dân trên toàn cầu đều bị thiếu oxy mãn tính - thiếu oxy. Nó đặc biệt khó khăn cho cư dân thành phố. Vì vậy, trong lòng đất (trong tàu điện ngầm, trong các lối đi và trung tâm mua sắm dưới lòng đất), nồng độ oxy trong không khí là 20,4%, trong các tòa nhà cao tầng - 20,3% và trong một phương tiện giao thông mặt đất đông đúc - chỉ 20,2%.

Từ lâu, người ta đã biết rằng việc tăng nồng độ oxy trong không khí hít vào đến mức do tự nhiên thiết lập (khoảng 30%) có tác dụng có lợi cho sức khỏe con người. Không có gì ngạc nhiên khi các phi hành gia trên Trạm vũ trụ quốc tế hít thở không khí chứa 33% oxy.

Làm thế nào để bảo vệ bạn khỏi tình trạng thiếu oxy? Ở Nhật Bản, cái gọi là "thanh oxy" gần đây đã trở nên phổ biến đối với cư dân của các thành phố lớn. Đây là một loại quán cà phê - mọi người có thể nhìn vào chúng và với một khoản phí nhỏ, hít thở không khí giàu oxy trong 20 phút. Khách hàng tại các "thanh oxy" - quá đủ, và số lượng của họ tiếp tục tăng lên. Nhiều người trong số họ là phụ nữ trẻ, nhưng cũng có những người lớn tuổi.

Cho đến gần đây, người Nga không có cơ hội trở thành khách đến quán bar oxy của Nhật Bản. Nhưng vào năm 2004, thiết bị làm giàu oxy Oxycool-32 của Nhật Bản do tập đoàn YMUP/Yamaha Motors sản xuất đã thâm nhập thị trường Nga. Vì công nghệ được sử dụng để tạo ra thiết bị này thực sự mới và độc đáo (một bằng sáng chế quốc tế hiện đang được nộp cho nó), độc giả chắc chắn sẽ quan tâm đến việc tìm hiểu thêm về nó.

Hoạt động của thiết bị mới của Nhật Bản dựa trên nguyên tắc tách khí bằng màng. Không khí trong khí quyển ở áp suất bình thường được cung cấp cho màng polyme. Độ dày của lớp tách khí là 0,1 micromet. Màng được làm bằng vật liệu có trọng lượng phân tử cao: ở áp suất cao, nó hấp thụ các phân tử khí và ở áp suất thấp, nó giải phóng chúng. Các phân tử khí xâm nhập vào khoảng trống giữa các chuỗi polyme. Nitơ "khí chậm" thấm qua màng với tốc độ chậm hơn oxy "nhanh". Lượng nitơ "chậm trễ" phụ thuộc vào sự khác biệt về áp suất riêng phần trên bề mặt bên ngoài và bên trong của màng và tốc độ của luồng không khí. Ở mặt trong của màng, áp suất giảm: 560 mm Hg. Mỹ thuật. Tỷ số áp suất và lưu lượng được chọn sao cho nồng độ nitơ và oxy ở đầu ra lần lượt là 69% và 30%. Không khí giàu oxy thoát ra với tốc độ 3 l/phút.

Màng tách khí bẫy vi sinh vật và phấn hoa trong không khí. Ngoài ra, luồng không khí có thể đi qua dung dịch tinh chất thơm, nhờ đó người hít thở không khí không chỉ được lọc sạch vi khuẩn, vi rút và phấn hoa mà còn có mùi thơm dịu nhẹ dễ chịu.

Thiết bị "Oxycool-32" được tích hợp máy ion hóa không khí, tương tự như "đèn chùm của Chizhevsky" nổi tiếng ở Nga. Dưới tác dụng của tia cực tím, các electron được phát ra từ đầu titan. Các electron ion hóa các phân tử oxy, tạo thành các "ion không khí" tích điện âm với số lượng 30.000-50.000 ion trên mỗi cm khối. "Airion" bình thường hóa tiềm năng của màng tế bào, do đó mang lại tác dụng tăng cường tổng thể cho cơ thể. Ngoài ra, chúng còn nạp bụi bẩn lơ lửng trong không khí thành phố dưới dạng sol khí mịn. Nhờ đó, bụi lắng xuống và không khí trong phòng trở nên sạch hơn rất nhiều.

Nhân tiện, thiết bị cỡ nhỏ này cũng có thể được kết nối với nguồn điện trên ô tô, điều này sẽ cho phép người lái xe tận hưởng không khí trong lành, ngay cả khi đang bị tắc đường nhiều km trên Garden Ring của Moscow.

Chất mang oxy chính trong cơ thể là huyết sắc tố, được tìm thấy trong các tế bào hồng cầu - hồng cầu. Hồng cầu càng "cung cấp" nhiều oxy cho các tế bào của cơ thể, thì quá trình trao đổi chất nói chung càng diễn ra mạnh mẽ hơn: "đốt cháy" chất béo, cũng như các chất có hại cho cơ thể; axit lactic bị oxy hóa, sự tích tụ của chúng trong cơ gây ra các triệu chứng mệt mỏi; collagen mới được tổng hợp trong tế bào da; tuần hoàn máu và hô hấp được cải thiện. Do đó, việc tăng nồng độ oxy trong không khí hít vào giúp giảm mệt mỏi, buồn ngủ và chóng mặt, giảm đau cơ và lưng dưới, ổn định huyết áp, giảm khó thở, cải thiện trí nhớ và sự tập trung, cải thiện giấc ngủ, giảm hội chứng nôn nao. Sử dụng thiết bị thường xuyên sẽ giúp giảm cân và trẻ hóa làn da. Liệu pháp oxy cũng hữu ích cho bệnh nhân hen suyễn, bệnh nhân bị viêm phế quản mãn tính, các dạng viêm phổi nặng.

Thường xuyên hít thở không khí giàu oxy sẽ ngăn ngừa tăng huyết áp, xơ vữa động mạch, đột quỵ, liệt dương và ở người già - ngừng hô hấp khi ngủ, đôi khi dẫn đến tử vong. Oxy bổ sung cũng sẽ phục vụ tốt cho bệnh nhân tiểu đường - nó sẽ giúp giảm số lần tiêm insulin hàng ngày.

"Oxycool-32" chắc chắn sẽ tìm thấy ứng dụng trong các câu lạc bộ thể thao, khách sạn, thẩm mỹ viện, văn phòng, khu liên hợp giải trí. Nhưng điều này hoàn toàn không có nghĩa là thiết bị mới không phù hợp cho mục đích sử dụng cá nhân. Hoàn toàn ngược lại: ngay cả trẻ em và người già cũng có thể sử dụng nó ở nhà. Không cần có sự giám sát của bác sĩ đối với liệu pháp oxy hồi sức này. Rất hữu ích khi thở oxy trước hoặc sau khi tập thể dục thể thao, sau một ngày làm việc vất vả hoặc chỉ để phục hồi sức lực và duy trì sự săn chắc: 15-30 phút vào buổi sáng và 30-45 phút vào buổi tối.

"Oxycool-32" làm tăng nồng độ oxy trong không khí hít vào đến mức do tự nhiên đặt ra. Do đó, thiết bị rất an toàn cho sức khỏe. Tuy nhiên, nếu bạn mắc bất kỳ bệnh mãn tính nghiêm trọng nào, bạn vẫn nên tham khảo ý kiến ​​​​bác sĩ trước khi bắt đầu các thủ tục.

Chất lượng không khí cần thiết để hỗ trợ các quá trình sống của tất cả các sinh vật sống trên Trái đất được xác định bởi hàm lượng oxy trong đó.
Xem xét sự phụ thuộc của chất lượng không khí vào tỷ lệ phần trăm oxy trong đó bằng ví dụ của Hình 1.

Cơm. 1 Phần trăm oxy trong không khí

   Mức độ thuận lợi của oxy trong không khí

   Vùng 1-2: mức hàm lượng oxy này là điển hình cho các khu vực sạch về mặt sinh thái, rừng. Hàm lượng oxy trong không khí trên đại dương có thể lên tới 21,9%

   Mức độ hàm lượng oxy thoải mái trong không khí

   Vùng 3-4: bị giới hạn bởi tiêu chuẩn oxy tối thiểu trong nhà bắt buộc về mặt pháp lý (20,5%) và không khí trong lành "tham chiếu" (21%). Đối với không khí đô thị, hàm lượng oxy là 20,8% được coi là bình thường.

   Mức oxy không đủ trong không khí

   Vùng 5-6: bị giới hạn bởi mức oxy tối thiểu cho phép khi một người có thể không có thiết bị thở (18%).
Một người ở trong những căn phòng có không khí như vậy đi kèm với sự mệt mỏi nhanh chóng, buồn ngủ, giảm hoạt động trí óc và đau đầu.
Ở lâu trong những căn phòng có bầu không khí như vậy rất nguy hiểm cho sức khỏe.

Mức oxy thấp nguy hiểm trong không khí

   Vùng 7 trở đi:ở hàm lượng oxy 16%, chóng mặt, thở nhanh, 13% - mất ý thức, 12% - thay đổi không thể đảo ngược trong hoạt động của cơ thể, 7% - tử vong.
Bầu không khí không phù hợp để thở cũng được đặc trưng bởi không chỉ vượt quá nồng độ tối đa cho phép của các chất có hại trong không khí mà còn bởi hàm lượng oxy không đủ.
Do các định nghĩa khác nhau được đưa ra cho khái niệm "không đủ hàm lượng oxy", nhân viên cứu hộ khí rất thường mắc lỗi khi mô tả công việc cứu khí. Điều này xảy ra, bao gồm cả kết quả của việc nghiên cứu các điều lệ, hướng dẫn, tiêu chuẩn và các tài liệu khác có chứa dấu hiệu về hàm lượng oxy trong khí quyển.
Xem xét sự khác biệt về tỷ lệ phần trăm oxy trong các tài liệu quy định chính.

   1. Hàm lượng oxy IT hơn 20%.
   Công việc nguy hiểm về khí thực hiện ở hàm lượng oxy trong không khí của khu vực làm việc IT hơn 20%.
- Hướng dẫn tiêu chuẩn để tổ chức thực hiện an toàn công việc nguy hiểm về khí (do Liên Xô Gosgortekhnadzor phê duyệt ngày 20 tháng 2 năm 1985):
   1.5. Công việc nguy hiểm về khí bao gồm ... với hàm lượng oxy không đủ (phần thể tích dưới 20%).
- Hướng dẫn tiêu chuẩn để tổ chức thực hiện an toàn công việc nguy hiểm về khí tại các doanh nghiệp cung cấp sản phẩm dầu TOI R-112-17-95 (được phê duyệt theo lệnh của Bộ Nhiên liệu và Năng lượng Liên bang Nga ngày 4 tháng 7 năm 1995 N 144):
   1.3. Công việc độc hại về khí bao gồm ... khi hàm lượng ôxy trong không khí nhỏ hơn 20% thể tích.
- Tiêu chuẩn quốc gia của Liên bang Nga GOST R 55892-2013 "Đối tượng sản xuất và tiêu thụ khí tự nhiên hóa lỏng quy mô nhỏ. Yêu cầu kỹ thuật chung" (được phê duyệt theo đơn đặt hàng của Cơ quan Quy định và Đo lường Kỹ thuật Liên bang ngày 17 tháng 12 năm 2013 N 2278 -st):
   K.1 Công việc nguy hiểm về khí bao gồm công việc ... khi hàm lượng oxy trong không khí của khu vực làm việc nhỏ hơn 20%.

   2. Hàm lượng oxy dưới 18%.
   Công tác cứu hộ khí thực hiện với oxy dưới 18%.
- Quy định về thành lập cứu khí (do Thứ trưởng thứ nhất Bộ Công nghiệp, Khoa học và Công nghệ Svinarenko A.G. phê duyệt và có hiệu lực ngày 5/6/2003; thống nhất: Giám sát Công nghiệp và Khai thác Liên bang của Liên bang Nga ngày 16/5/2003 N AS 04-35 / 373).
   3. Hoạt động cứu hộ khí... trong điều kiện giảm hàm lượng ôxy trong khí quyển xuống mức dưới 18% thể tích...
- Hướng dẫn tổ chức và thực hiện các hoạt động ứng cứu khẩn cấp tại các xí nghiệp của tổ hợp hóa chất (được phê duyệt bởi Nghị định thư UAC số 5/6 số 2 ngày 11/07/2015).
   2. Hoạt động cứu hộ khí... trong điều kiện hàm lượng ôxy không đủ (dưới 18%)...
- GOST R 22.9.02-95 An toàn trong các tình huống khẩn cấp. Các phương thức hoạt động của nhân viên cứu hộ sử dụng thiết bị bảo vệ cá nhân sau các vụ tai nạn tại các cơ sở nguy hiểm về mặt hóa học. Yêu cầu chung (được thông qua như một tiêu chuẩn liên bang GOST 22.9.02-97)
   6.5 Ở nồng độ OHV cao và hàm lượng oxy không đủ (dưới 18%) trong khu vực ô nhiễm hóa chất, chỉ sử dụng thiết bị bảo vệ hô hấp cách điện.

   3. Hàm lượng oxy dưới 17%.
   Việc sử dụng các bộ lọc bị cấm. PPE có hàm lượng oxy dưới 17%.
- GOST R 12.4.233-2012 (EN 132:1998) Hệ thống tiêu chuẩn an toàn lao động. Bảo vệ hô hấp cá nhân. Thuật ngữ, định nghĩa và chỉ định (được phê duyệt và có hiệu lực theo lệnh của Cơ quan Liên bang về Quy chuẩn Kỹ thuật và Đo lường ngày 29 tháng 11 năm 2012 N 1824-st)
   2.87…bầu không khí thiếu oxy: Không khí xung quanh chứa ít hơn 17% oxy theo thể tích trong đó PPE không thể sử dụng được.
- Tiêu chuẩn liên bang GOST 12.4.299-2015 Hệ thống tiêu chuẩn an toàn lao động. Bảo vệ hô hấp cá nhân. Khuyến nghị cho việc lựa chọn, ứng dụng và bảo trì (có hiệu lực theo lệnh của Cơ quan Liên bang về Quy chuẩn Kỹ thuật và Đo lường ngày 24 tháng 6 năm 2015 N 792-st)
   B.2.1 Thiếu ôxy. Nếu phân tích các điều kiện môi trường cho thấy sự hiện diện hoặc khả năng thiếu oxy (phần thể tích nhỏ hơn 17%), thì RPE loại bộ lọc không được sử dụng ...
- Quyết định của Ủy ban Liên minh Hải quan ngày 9 tháng 12 năm 2011 N 878 Về việc thông qua quy định kỹ thuật của Liên minh Hải quan "Về sự an toàn của thiết bị bảo vệ cá nhân"
   7) ... không được phép sử dụng các phương tiện lọc, phương tiện bảo vệ đường hô hấp cá nhân khi hàm lượng ôxy trong không khí hít vào nhỏ hơn 17 phần trăm
- Tiêu chuẩn liên bang GOST 12.4.041-2001 Hệ thống tiêu chuẩn an toàn lao động. Phương tiện bảo vệ cá nhân lọc cơ quan hô hấp. Yêu cầu kỹ thuật chung
   1 ... lọc phương tiện bảo vệ hô hấp cá nhân được thiết kế để bảo vệ chống lại các sol khí, khí và hơi độc hại và sự kết hợp của chúng trong không khí xung quanh, với điều kiện là hàm lượng oxy trong đó không ít hơn 17 vol. %.

Không khí là hỗn hợp các loại khí cần thiết cho sự tồn tại và duy trì sự sống trên hành tinh. Các tính năng của nó là gì, và những chất nào được bao gồm trong không khí?

Không khí là điều cần thiết để thở cho tất cả các sinh vật sống. Nó bao gồm nitơ, oxy, argon, carbon dioxide và một số tạp chất. Thành phần của không khí trong khí quyển có thể thay đổi tùy theo điều kiện và địa hình. Vì vậy, trong môi trường đô thị, mức độ carbon dioxide trong không khí, so với vành đai rừng, tăng lên do sự phong phú của các phương tiện. Ở độ cao lớn, nồng độ oxy giảm vì các phân tử nitơ nhẹ hơn các phân tử oxy. Do đó, nồng độ oxy giảm nhanh hơn.

Nhà vật lý và hóa học người Scotland Joseph Black vào năm 1754 đã chứng minh bằng thực nghiệm rằng không khí không chỉ là một chất mà là một hỗn hợp khí.

Cơm. 1. Joseph Đen.

Nếu chúng ta nói về thành phần của không khí theo tỷ lệ phần trăm, thì thành phần chính của nó là nitơ. Nitơ chiếm 78% tổng thể tích không khí. Phần trăm khối lượng oxi trong phân tử không khí là 20,9%. Nitơ và oxi là 2 nguyên tố chính của không khí. Hàm lượng các chất khác ít hơn nhiều và không vượt quá 1%. Vì vậy, argon chiếm thể tích 0,9% và carbon dioxide - 0,03%. Không khí cũng chứa các tạp chất như neon, krypton, metan, heli, hydro và xenon.

Cơm. 2. Thành phần của không khí.

Trong các cơ sở công nghiệp, thành phần aeroionic của không khí có tầm quan trọng lớn. Các ion tích điện âm có trong không khí có tác động tích cực đến cơ thể con người, tiếp thêm sinh lực và cải thiện tâm trạng.

nitơ

Nitơ là thành phần chính của không khí. Bản dịch tên của nguyên tố - "không có sự sống" - có thể coi nitơ là một chất đơn giản, nhưng nitơ ở trạng thái liên kết là một trong những nguyên tố chính của sự sống, là một phần của protein, axit nucleic, vitamin, v.v.

Nitơ - một nguyên tố của thời kỳ thứ hai, không có trạng thái kích thích, vì nguyên tử không có quỹ đạo tự do. Tuy nhiên, nitơ có thể thể hiện hóa trị ở trạng thái cơ bản không chỉ III mà cả IV do sự hình thành liên kết cộng hóa trị theo cơ chế cho-nhận với sự tham gia của cặp electron không chia sẻ của nitơ. Trạng thái oxy hóa mà nitơ có thể thể hiện rất khác nhau: từ -3 đến +5.

Trong tự nhiên, nitơ tồn tại dưới dạng một chất đơn giản - khí N2 và ở trạng thái liên kết. Trong phân tử nitơ, các nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết ba bền vững (năng lượng liên kết 940 kJ/mol). Ở nhiệt độ bình thường, nitơ chỉ có thể tương tác với liti. Sau khi kích hoạt sơ bộ các phân tử bằng cách nung nóng, chiếu xạ hoặc tác dụng của chất xúc tác, nitơ phản ứng với kim loại và phi kim loại.

Ôxy

Oxy là nguyên tố phổ biến nhất trên Trái đất: phần khối lượng trong vỏ trái đất là 47,3% và phần thể tích trong khí quyển là 20,95%, phần khối lượng trong các sinh vật sống là khoảng 65%.

Trong hầu hết tất cả các hợp chất (ngoại trừ hợp chất với flo và peroxit), oxy thể hiện hóa trị II không đổi và trạng thái oxy hóa là 2. Nguyên tử oxy không có trạng thái kích thích, vì không có quỹ đạo tự do nào ở mức ngoài cùng thứ hai. Là một chất đơn giản, oxy tồn tại ở dạng hai biến đổi đẳng hướng - khí oxy O2 và ozone O3. Hợp chất oxy quan trọng nhất là nước. Khoảng 71% bề mặt trái đất là vỏ nước, sự sống không thể thiếu nước.

Ozone trong tự nhiên được hình thành từ oxy trong khí quyển trong quá trình phóng sét và trong phòng thí nghiệm - bằng cách phóng điện qua oxy.

Cơm. 3. Ôzôn.

Ozone là một tác nhân oxy hóa thậm chí còn mạnh hơn oxy. Đặc biệt? nó oxy hóa vàng và bạch kim

Oxy trong công nghiệp thường thu được bằng cách hóa lỏng không khí, sau đó tách nitơ do sự bay hơi của nó (có sự khác biệt về điểm sôi: -183 độ đối với oxy lỏng và -196 độ đối với nitơ lỏng.). Tổng số đánh giá nhận được: 249.

Bầu khí quyển là lớp vỏ khí của hành tinh chúng ta quay cùng với Trái đất. Khí trong bầu khí quyển được gọi là không khí. Khí quyển tiếp xúc với thủy quyển và bao phủ một phần thạch quyển. Nhưng rất khó để xác định giới hạn trên. Thông thường, người ta cho rằng bầu khí quyển kéo dài lên trên khoảng ba nghìn km. Ở đó, nó trôi chảy vào không gian không có không khí.

Thành phần hóa học của khí quyển Trái đất

Sự hình thành thành phần hóa học của khí quyển bắt đầu khoảng bốn tỷ năm trước. Ban đầu, bầu khí quyển chỉ bao gồm các khí nhẹ - heli và hydro. Theo các nhà khoa học, điều kiện tiên quyết ban đầu để tạo ra lớp vỏ khí xung quanh Trái đất là các vụ phun trào núi lửa, cùng với dung nham, thải ra một lượng khí khổng lồ. Sau đó, trao đổi khí bắt đầu với không gian nước, với các sinh vật sống, với các sản phẩm hoạt động của chúng. Thành phần của không khí dần dần thay đổi và ở dạng hiện tại đã được cố định từ vài triệu năm trước.

Thành phần chính của khí quyển là nitơ (khoảng 79%) và oxy (20%). Phần trăm còn lại (1%) được tính bởi các loại khí sau: argon, neon, heli, metan, carbon dioxide, hydro, krypton, xenon, ozone, amoniac, sulfur dioxide và nitơ, oxit nitơ và carbon monoxide, bao gồm trong phần này một phần trăm.

Ngoài ra, không khí còn chứa hơi nước và các hạt vật chất (phấn hoa thực vật, bụi, tinh thể muối, tạp chất sol khí).

Gần đây, các nhà khoa học đã ghi nhận không phải là sự thay đổi định tính mà là sự thay đổi định lượng trong một số thành phần không khí. Và lý do cho điều này là con người và hoạt động của anh ta. Chỉ trong 100 năm qua, hàm lượng carbon dioxide đã tăng lên đáng kể! Điều này tiềm ẩn nhiều vấn đề, trong đó toàn cầu nhất là biến đổi khí hậu.

Sự hình thành của thời tiết và khí hậu

Bầu khí quyển đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành khí hậu và thời tiết trên Trái đất. Rất nhiều phụ thuộc vào lượng ánh sáng mặt trời, vào bản chất của bề mặt bên dưới và hoàn lưu khí quyển.

Hãy xem xét các yếu tố theo thứ tự.

1. Bầu khí quyển truyền nhiệt của tia nắng mặt trời và hấp thụ các bức xạ có hại. Người Hy Lạp cổ đại biết rằng các tia Mặt trời chiếu vào các phần khác nhau của Trái đất ở các góc khác nhau. Từ "khí hậu" trong bản dịch từ tiếng Hy Lạp cổ đại có nghĩa là "độ dốc". Vì vậy, tại đường xích đạo, các tia nắng mặt trời chiếu gần như thẳng đứng, vì ở đây rất nóng. Càng gần các cực, góc nghiêng càng lớn. Và nhiệt độ đang giảm xuống.

2. Do Trái đất nóng lên không đều nên trong khí quyển hình thành các dòng không khí. Chúng được phân loại theo kích thước của chúng. Nhỏ nhất (hàng chục và hàng trăm mét) là gió địa phương. Tiếp theo là gió mùa và gió mậu dịch, lốc xoáy và nghịch xoáy thuận, các đới frông hành tinh.

Tất cả những khối không khí này không ngừng chuyển động. Một số trong số họ là khá tĩnh. Ví dụ, gió mậu dịch thổi từ vùng cận nhiệt đới về phía xích đạo. Sự chuyển động của những người khác chủ yếu phụ thuộc vào áp suất khí quyển.

3. Áp suất khí quyển là một nhân tố khác ảnh hưởng đến sự hình thành khí hậu. Đây là áp suất không khí trên bề mặt trái đất. Như bạn đã biết, các khối không khí di chuyển từ khu vực có áp suất khí quyển cao đến khu vực có áp suất này thấp hơn.

Tổng cộng có 7 vùng. Xích đạo là đới áp thấp. Hơn nữa, ở cả hai phía của đường xích đạo lên đến vĩ độ thứ ba mươi - một khu vực có áp suất cao. Từ 30° đến 60° - lại áp suất thấp. Và từ 60° đến các cực - một vùng áp suất cao. Khối không khí lưu thông giữa các khu vực này. Những luồng gió thổi từ biển vào đất liền mang theo mưa và thời tiết xấu, còn những luồng gió thổi từ lục địa mang lại thời tiết trong lành và khô ráo. Ở những nơi các luồng không khí va chạm, các vùng phía trước khí quyển được hình thành, được đặc trưng bởi lượng mưa và thời tiết gió, khắc nghiệt.

Các nhà khoa học đã chứng minh rằng ngay cả sức khỏe của một người cũng phụ thuộc vào áp suất khí quyển. Theo tiêu chuẩn quốc tế, áp suất khí quyển bình thường là 760 mm Hg. cột ở 0°C. Con số này được tính cho những vùng đất gần như bằng phẳng với mực nước biển. Áp suất giảm theo độ cao. Do đó, ví dụ, đối với St. Petersburg 760 mm Hg. - là chuẩn mực. Nhưng đối với Moscow, nơi cao hơn, áp suất bình thường là 748 mm Hg.

Áp suất không chỉ thay đổi theo chiều dọc mà còn theo chiều ngang. Điều này đặc biệt được cảm nhận trong quá trình đi qua của lốc xoáy.

Cấu trúc của khí quyển

Bầu không khí giống như một chiếc bánh lớp. Và mỗi lớp có những đặc điểm riêng.

. tầng đối lưu là lớp gần Trái Đất nhất. "Độ dày" của lớp này thay đổi khi bạn di chuyển ra khỏi đường xích đạo. Phía trên đường xích đạo, lớp kéo dài lên trên 16-18 km, ở vùng ôn đới - 10-12 km, ở các cực - 8-10 km.

Ở đây chứa 80% tổng khối lượng không khí và 90% hơi nước. Mây hình thành ở đây, lốc xoáy và anticyclone phát sinh. Nhiệt độ không khí phụ thuộc vào độ cao của khu vực. Trung bình, nó giảm 0,65°C cho mỗi 100 mét.

. đương nhiệt đới- lớp chuyển tiếp của khí quyển. Chiều cao của nó từ vài trăm mét đến 1-2 km. Nhiệt độ không khí vào mùa hè cao hơn vào mùa đông. Vì vậy, ví dụ, trên các cực vào mùa đông -65 ° C. Và trên đường xích đạo vào bất kỳ thời điểm nào trong năm là -70 ° C.

. tầng bình lưu- đây là một lớp có ranh giới trên chạy ở độ cao 50-55 km. Ở đây nhiễu loạn thấp, hàm lượng hơi nước trong không khí không đáng kể. Nhưng rất nhiều ozone. Nồng độ tối đa của nó là ở độ cao 20-25 km. Ở tầng bình lưu, nhiệt độ không khí bắt đầu tăng lên và đạt +0,8 ° C. Điều này là do tầng ôzôn tương tác với bức xạ cực tím.

. tạm dừng- một tầng trung gian thấp giữa tầng bình lưu và tầng trung lưu theo sau nó.

. tầng trung lưu- ranh giới trên của lớp này là 80-85 km. Tại đây diễn ra các quá trình quang hóa phức tạp có sự tham gia của các gốc tự do. Chính họ là những người cung cấp ánh sáng xanh dịu dàng cho hành tinh của chúng ta, được nhìn thấy từ không gian.

Hầu hết các sao chổi và thiên thạch bốc cháy trong tầng trung lưu.

. thời kỳ mãn kinh- lớp trung gian tiếp theo, nhiệt độ không khí trong đó ít nhất là -90 °.

. tầng nhiệt- ranh giới dưới bắt đầu ở độ cao 80 - 90 km và ranh giới trên của lớp vượt qua khoảng 800 km. Nhiệt độ không khí đang tăng lên. Nó có thể thay đổi từ +500° C đến +1000° C. Vào ban ngày, nhiệt độ dao động lên tới hàng trăm độ! Nhưng không khí ở đây loãng đến mức cách hiểu về thuật ngữ “nhiệt độ” như chúng ta tưởng tượng ở đây là không phù hợp.

. tầng điện ly- hợp nhất tầng giữa, tầng giữa và tầng nhiệt. Không khí ở đây bao gồm chủ yếu là các phân tử oxy và nitơ, cũng như plasma gần như trung tính. Các tia nắng mặt trời rơi vào tầng điện ly làm ion hóa mạnh các phân tử không khí. Ở lớp dưới (đến 90 km), mức độ ion hóa thấp. Càng cao, càng nhiều ion hóa. Vì vậy, ở độ cao 100-110 km, các electron tập trung. Điều này góp phần vào sự phản xạ của sóng vô tuyến ngắn và trung bình.

Tầng quan trọng nhất của tầng điện ly là tầng trên, nằm ở độ cao 150-400 km. Điểm đặc biệt của nó là nó phản xạ sóng vô tuyến và điều này góp phần truyền tín hiệu vô tuyến trên một khoảng cách xa.

Chính trong tầng điện ly, hiện tượng như cực quang xảy ra.

. ngoại quyển- bao gồm các nguyên tử oxy, heli và hydro. Khí trong lớp này rất hiếm và thường các nguyên tử hydro thoát ra ngoài vũ trụ. Do đó, lớp này được gọi là "vùng tán xạ".

Nhà khoa học đầu tiên cho rằng bầu khí quyển của chúng ta có trọng lượng là E. Torricelli người Ý. Ví dụ, Ostap Bender trong tiểu thuyết "Con bê vàng" đã than thở rằng mỗi người bị một cột không khí nặng 14 kg đè lên! Nhưng chiến lược gia vĩ đại đã có một chút nhầm lẫn. Một người trưởng thành chịu áp lực 13-15 tấn! Nhưng chúng tôi không cảm thấy sự nặng nề này, bởi vì áp suất khí quyển được cân bằng bởi áp suất bên trong của một người. Trọng lượng của bầu khí quyển của chúng ta là 5.300.000.000.000.000 tấn. Con số khổng lồ, mặc dù nó chỉ bằng một phần triệu trọng lượng của hành tinh chúng ta.

Loại bỏ, xử lý và xử lý chất thải từ loại nguy hiểm từ 1 đến 5

Chúng tôi làm việc với tất cả các khu vực của Nga. Giấy phép hợp lệ. Bộ hồ sơ đóng đầy đủ. Cách tiếp cận cá nhân với khách hàng và chính sách giá linh hoạt.

Sử dụng biểu mẫu này, bạn có thể để lại yêu cầu cung cấp dịch vụ, yêu cầu ưu đãi thương mại hoặc nhận tư vấn miễn phí từ các chuyên gia của chúng tôi.

Gửi

Bầu khí quyển là môi trường không khí bao quanh địa cầu và là một trong những nguyên nhân quan trọng nhất dẫn đến sự xuất hiện của sự sống trên trái đất. Chính không khí trong khí quyển, thành phần độc đáo của nó đã tạo cơ hội cho các sinh vật sống oxy hóa chất hữu cơ bằng oxy và thu được năng lượng để tồn tại. Không có nó, sự tồn tại của con người, cũng như tất cả các đại diện của vương quốc động vật, hầu hết thực vật, nấm và vi khuẩn, sẽ là không thể.

Ý nghĩa đối với một người

Môi trường không khí không chỉ là nguồn cung cấp oxi. Nó cho phép một người nhìn, cảm nhận các tín hiệu không gian, sử dụng các giác quan. Thính giác, thị giác, khứu giác - tất cả đều phụ thuộc vào trạng thái của môi trường không khí.

Điểm quan trọng thứ hai là bảo vệ khỏi bức xạ mặt trời. Bầu khí quyển bao bọc hành tinh bằng một lớp vỏ giữ lại một phần quang phổ của ánh sáng mặt trời. Kết quả là khoảng 30% bức xạ mặt trời đến trái đất.

Môi trường không khí là lớp vỏ trong đó lượng mưa hình thành và lượng bốc hơi nước bốc lên. Chính cô ấy là người chịu trách nhiệm cho một nửa chu kỳ trao đổi độ ẩm. Lượng mưa hình thành trong khí quyển ảnh hưởng đến hoạt động của Đại dương Thế giới, góp phần tích tụ độ ẩm trên các lục địa và quyết định sự phá hủy các tảng đá lộ thiên. Cô ấy tham gia vào việc hình thành khí hậu. Sự lưu thông của các khối không khí là yếu tố quan trọng nhất trong việc hình thành các vùng khí hậu và vùng tự nhiên cụ thể. Những cơn gió xảy ra trên Trái đất xác định nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, áp suất và sự ổn định thời tiết trong khu vực.

Hiện nay, các hóa chất được chiết xuất từ ​​​​không khí: oxy, heli, argon, nitơ. Công nghệ này vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm, nhưng trong tương lai nó có thể được coi là một hướng đi đầy hứa hẹn trong ngành hóa chất.

Trên đây là điều hiển nhiên. Nhưng môi trường không khí cũng rất quan trọng đối với các hoạt động công nghiệp và con người:

• Nó là tác nhân hóa học quan trọng nhất cho các phản ứng đốt cháy và oxy hóa.
• Truyền nhiệt.

Như vậy, khí quyển là môi trường không khí độc đáo cho phép các sinh vật tồn tại và con người phát triển công nghiệp. Tương tác chặt chẽ đã được thiết lập giữa cơ thể con người và môi trường không khí. Nếu bạn vi phạm nó, hậu quả nghiêm trọng sẽ không khiến bạn phải chờ đợi.

Đặc tính vệ sinh của không khí

Ô nhiễm là quá trình các tạp chất xâm nhập vào không khí trong khí quyển mà bình thường không nên có. Ô nhiễm có thể là tự nhiên hoặc nhân tạo. Các tạp chất đến từ các nguồn tự nhiên được trung hòa trong vòng tuần hoàn hành tinh của vật chất. Với ô nhiễm nhân tạo, tình hình phức tạp hơn.

Các chất gây ô nhiễm tự nhiên bao gồm:

• Bụi không gian.
• Các tạp chất hình thành trong quá trình phun trào núi lửa, phong hóa, hỏa hoạn.

Ô nhiễm nhân tạo là do con người gây ra trong tự nhiên. Phân biệt giữa ô nhiễm toàn cầu và cục bộ. Toàn cầu là tất cả các khí thải có thể ảnh hưởng đến thành phần hoặc cấu trúc của khí quyển. Cục bộ là sự thay đổi các chỉ số trong một khu vực cụ thể hoặc trong một căn phòng được sử dụng để sinh sống, làm việc hoặc các sự kiện công cộng.

Vệ sinh không khí trong khí quyển là một nhánh vệ sinh quan trọng liên quan đến việc đánh giá và kiểm soát không khí trong nhà. Phần này xuất hiện liên quan đến nhu cầu bảo vệ vệ sinh. Rất khó để đánh giá quá cao giá trị vệ sinh của không khí trong khí quyển - cùng với hơi thở, tất cả các tạp chất và hạt có trong không khí sẽ xâm nhập vào cơ thể con người.

Đánh giá vệ sinh bao gồm các chỉ tiêu sau:

1. Tính chất vật lý của không khí trong khí quyển. Điều này bao gồm nhiệt độ (vi phạm phổ biến nhất của SanPiN tại nơi làm việc là không khí nóng lên quá nhiều), áp suất, tốc độ gió (ở khu vực mở), phóng xạ, độ ẩm và các chỉ số khác.
2. Sự hiện diện của tạp chất và sai lệch so với thành phần hóa học tiêu chuẩn. Không khí trong khí quyển được đặc trưng bởi khả năng thở của nó.
3. Sự hiện diện của tạp chất rắn - bụi, các vi hạt khác.
4. Sự hiện diện của ô nhiễm vi khuẩn - vi sinh vật gây bệnh và gây bệnh có điều kiện.

Để tổng hợp một đặc tính vệ sinh, các chỉ dẫn thu được cho bốn điểm được so sánh với các tiêu chuẩn đã thiết lập.

bảo vệ môi trương

Gần đây, tình trạng không khí trong khí quyển đã trở thành mối quan tâm của các nhà môi trường. Cùng với sự phát triển của công nghiệp, các rủi ro về môi trường cũng ngày càng lớn. Các nhà máy và khu công nghiệp không chỉ phá hủy tầng ozone, làm nóng bầu khí quyển và bão hòa nó với các tạp chất carbon mà còn làm giảm vệ sinh. Do đó, ở các nước phát triển, người ta thường thực hiện các biện pháp toàn diện để bảo vệ môi trường không khí.

Các lĩnh vực bảo vệ chính:

• Quy định pháp luật.
• Phát triển các khuyến nghị về vị trí của các khu công nghiệp, có tính đến các yếu tố khí hậu và địa lý.
• Thực hiện các biện pháp giảm phát thải.
• Kiểm soát vệ sinh và vệ sinh tại các doanh nghiệp.
• Giám sát thành phần thường xuyên.

Các biện pháp bảo vệ cũng bao gồm trồng không gian xanh, tạo hồ chứa nhân tạo, tạo vùng rào cản giữa khu công nghiệp và khu dân cư. Các khuyến nghị về việc thực hiện các biện pháp bảo vệ đã được phát triển trong các tổ chức như WHO và UNESCO. Các khuyến nghị của nhà nước và khu vực được phát triển trên cơ sở các khuyến nghị quốc tế.

Hiện nay, vấn đề vệ sinh không khí ngày càng được quan tâm nhiều hơn. Thật không may, hiện tại các biện pháp được thực hiện là không đủ để giảm thiểu hoàn toàn tác hại của con người. Nhưng người ta có thể hy vọng rằng trong tương lai, cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp thân thiện với môi trường hơn, sẽ có thể giảm bớt gánh nặng cho bầu khí quyển.