Воздух

Где находится воздух, зачем он нам нужен

Он является условием для нормального существования большинства живых организмов на нашей планете. Жизненная энергия образуется благодаря кислороду, содержащемуся в атмосфере и проникающему в клетки организма.

Роль воздуха в жизни человека заключается в следующем. Воздушный океан Земли удерживает сила тяготения. В отсутствии воздушной оболочки наша планета была бы лишена жизни, растительности и пустыни.

Состав воздуха

1. Азот. Он преобладает среди химических элементов в составе воздуха. Содержание этого газа в атмосфере достигает 78 % от общего объема и 75 % от общей массы. Также азот есть на Нептуне и Уране.
2. Кислород. Этот газ составляет 21 % по объему и 23 % по массе воздуха. В сочетании с азотом кислород образуют 99 % всей земной атмосферы. Благодаря такому процентному соотношению этих двух газов, живые существа могут дышать.
3. Аргон. Третье место по количеству содержания в воздухе составляет аргон (0,9 процента), не имеющий ни вкуса, ни запаха, ни цвета. Значение этого газа с точки зрения биологии не установлено. Известно, что аргон является веществом, вызывающим зависимость, допингом.
4. Углекислый газ. Доля углекислого газа в составе земного воздуха равна 0,03 %. Этот газ выделяется при выдохе и является продуктом выброса при промышленной деятельности. Двуокись углерода применяется в тушении пожаров и в качестве пищевой добавки Е290. В твердом состоянии этот газ известен как хладагент «сухой лед». Углекислый газ имеется в составе атмосферы Марса и Венеры.
5. Метан. Воздух на 0,002 % состоит из метана. Он выделяется из недр планеты и используется как топливо и производственное сырье.
6. Неон. Инертный газ, действующий на живой организм как наркотическое средство, занимает 0,001818 % от общего объема земного воздуха. Неон применяют в подготовке специалистов, работающих при повышенном давлении, к примеру, водолазов.
7. Гелий. Содержание гелия в атмосфере Земли — 0,000524 %. Он не является первостепенно важным. Биологическая роль гелия не определена. Применение этого газа распространено в воздушных шарах.
8. Криптон. Количество данного инертного газа в воздухе составляет 0,000114 %. Криптон, по сравнению с воздухом, тяжелее втрое. Этот газ получил применение в лазерах и лампах накаливания. Криптон может оказывать эффект наркотиков при условии атмосферного давления в 3,5. Если давление достигает 6 атмосфер, то рассматриваемый газ приобретает резкий неприятных запах.
9. Водород. 0,00008% массы и 0,00005% объема воздуха занимает водород. Это наиболее распространенный элемент нашей планеты.
10. Ксенон. Доля ксенона в составе земной атмосферы — 0,00008 %. Этот газ выделяется из почвы в очень малых количествах. При помощи технологий, его собирают, очищают и используют в медицинских целях в виде ингаляций.

Значение атмосферы Земли для жизни организмов

1. Без воздуха человек может прожить лишь несколько минут. Именно на такое время он может задержать дыхание. Затем ему необходимо сделать вдох. В случае невозможности этого, человек задыхается и погибает.
2. Атмосфера является обязательным фактором для коммуникации. При произнесении звуков возникают воздушные колебания, которые образуют звуковые волны. Они действуют на барабанную перепонку, в результате чего появляются колебания, поступающие в головной мозг. Он в свою очередь воспринимает их как звук. Поскольку на Луне нет воздуха, там звуков не слышно, а астронавты общаются с помощью специальных устройств или жестов.
3. Земная атмосфера служит защитой планеты от метеоритов, вредного солнечного ультрафиолета и космического холода. 
4. Наличие воздуха на Земле позволяет самолетам и другому воздушному транспорту совершать полеты. Благодаря атмосфере летают птицы: воздух обтекает их крылья, образуя подъемную силу.
5. Кислород, содержащийся в воде, обеспечивает жизнь рыб, которые дышат с помощью жабр.

Основные источники загрязнения воздуха

Загрязнение воздуха бывает естественное и искусственное, то есть в результате человеческой деятельности. Каждый вид имеет свою классификацию.

Природные источники загрязнения атмосферы

1. Сильный ветер, который поднимает камни и пыль на воздух. В результате атмосфера засоряется, образуется риск для птиц. Совместно с другими видами загрязнения, вред от ветра может влиять на жизнь животных и растений.
2. Испарения при извержении вулканов. Вулканическая деятельность сопровождается выбросами в атмосферу огромного количества сажи. Раскаленные газы и пыль загрязняют воздух. Пепел от вулкана представляет смертельную опасность в случае попадания в каналы дыхания. От этого вида загрязнения страдают птицы, земноводные и организмы, живущие в воде.
3. Выделение океанической и морской соли. Ежегодно испаряется порядка 450 тысяч км2 воды. Конденсат выделяет большое количество тепла. Этим обусловлено то, что в атмосферу поступает огромная паровая энергия. Однако это не столь значительный вред для экологии.
4. Продукты жизнедеятельности животных и растений. Загрязнение воздуха происходит из-за бактерий, спор грибов, которые переносятся ветром. Также опасность представляют экскременты животных, поскольку они выделяют газы, растворяющиеся в воздухе. Гниющие остатки флоры образуют риск для окружающей среды.
5. Лесные пожары. Каждый год в России пожары уничтожают до 40 миллионов гектаров леса. Как правило, их причиной является неосторожное обращение человека с огнем или удары молнии. Количество пепла и сажи, которое попадает в атмосферу, исчисляется тоннами.
6. Космическая пыль. При образовании звездных систем в космосе остаются частицы, которые потом попадают на нашу планету. После приземления метеорита остаются кратер, а камни и пыль поднимаются в небо.

Антропогенные источники

Вследствие человеческой деятельности появляются такие источники засорения воздуха:

1. Транспортный. Выхлопные газы составляют 17% от всех парниковых газов Земли. Автомобили являются источниками выделения таких веществ, как оксид углерода и азота, диоксида серы, углеводорода и сажи. По сути, грузовик выделяет больше вредных газов, чем легковая машина. Но поскольку легковой транспорт наиболее распространен, ущерб от него больше.
2. Промышленный. Самый большой урон экологии наносят заводы, занимающиеся черной и цветной металлургией и химическая отрасль промышленности. В результате деятельности таких предприятий в атмосферу попадают опасные вещества и газы: диоксид серы, свинец, сероуглерод, ксилол.
3. Выбросы энергетических предприятий. Тепловые электрические станции осуществляют свою деятельность на угле, при сгорании которого в воздух выделяется диоксид углерода, угарный газ, свинец, углеводород, сажа.
4. Нефтяная промышленность и добыча полезных ископаемых. Пожары на природных месторождениях представляют огромный риск для окружающей среды. Поскольку в этих местах большое количество топлива, специалистам непросто справится с горением оперативно. Продолжающийся неделями пожар служит причиной смога, который охватывает большие территории.
5. Загрязнения от сельского хозяйства. В агрономической промышленности используются химические удобрения. Из-за ветра пестициды попадают не только на обрабатываемые участка, но и на новые территории, просачиваясь в почву и воду. Животноводство также представляет опасность для природы, поскольку в кишечных газах и навозе присутствует метан.
6. Курение. При сгорании сигареты в воздух выделяются вредные вещества, которые оказывают отрицательное влияние на качество атмосферы.

Негативные последствия загрязненного воздуха для человека

Смог

Химические вещества в составе такого образования очень активны и имеют свойство окисляться, что делает его опасным для живых существ и растений. Кроме того, смог может образоваться в итоге лесных пожаров и извержении вулкана.

Парниковый эффект

Тепловое равновесие планеты нарушается, то есть количество поглощаемой Землей радиации не соответствует излучению радиации в космос. В этом случае на континентах устанавливается температурный режим выше привычного. Опасность парникового эффекта заключается в необратимых климатических изменениях.

Озоновые дыры

Уменьшение озона в озоновом слое означает невозможность сдерживания солнечной радиации. От озоновых дыр страдает человек, флора и фауна. Сейчас человечество пытается восстановить озоновый слой Земли, ограничивая подобные выбросы. По оценкам специалистов регенерация озонового слоя займет несколько десятилетий.

Кислотный дождь

Кислотные осадки приводят к загрязнению воды и последующей гибели ее обитателей. От этого вредного явления болеют и погибают растения, почва теряет плодородные свойства. Питающиеся природными дарами животные также страдают. Для человека кислотные дожди чреваты выпадением волос, ухудшением состояния кожи, развитием различных заболеваний. 

Меры защиты и профилактики загрязнения воздуха

Существуют несколько видов профилактических мер, направленных на защиту воздуха от засорения:

1. Технологические мероприятия предполагают улучшение технологии изготовления и хранения топлива. Осуществляется фильтрация сырья от различных примесей. Отходы утилизируются безопасным способом. В рамках данного вида профилактики предусмотрены предупредительные действия: замкнутость процесса производства, замена угля на газ, использование гидрообеспыливания, применение централизованного тепла вместо котельных установок.
2. Законодательные меры подразумевают принятие федеральных правовых актов, способствующих улучшению экологического положения (строительство заводов вне города, запрет на въезд автомобилей в зоны отдыха и т.д.).
3. Планировочные работы заключаются в санитарной защите зон, озеленении, эффективной планировке населенных пунктов, строительстве автодорог в объезд поселений, размещение источников больших выбросов с учетом направления ветра.
4. Санитарно-технические мероприятия, в состав которых входит установка электрофильтров и аппаратов, вылавливающих газ, а также герметизация транспортного оборудования.