地球の大気の化学組成。 地球の大気の組成(パーセント)

  • 17.10.2019

地球の構成。 空気

空気は、地球の大気を構成するさまざまなガスの機械的混合物です。

空気は生物の呼吸に必要であり、産業で広く使用されています。

空気が均質な物質ではなく混合物であるという事実は、スコットランドの科学者ジョセフ・ブラックの実験で証明されました。 そのうちの1つで、科学者は、白いマグネシア(炭酸マグネシウム)が加熱されると、「結合空気」、つまり二酸化炭素が放出され、燃焼したマグネシア(酸化マグネシウム)が形成されることを発見しました。 逆に石灰岩を燃やすと「結合空気」が取り除かれます。 これらの実験に基づいて、科学者は、二酸化炭素と苛性アルカリの違いは、前者には空気の構成要素の一つである二酸化炭素が含まれていることであると結論付けました。 現在、地球の大気の組成には二酸化炭素に加えて、次のものが含まれていることがわかっています。

表に示されている地球の大気中のガスの割合は、高度 120 km までの下層での典型的なものです。 これらの領域には、均質圏と呼ばれる、よく混合された均一に構成された領域があります。 均質圏の上には、気体分子が原子とイオンに分解されることを特徴とするヘテロ圏があります。 領域はターボ休止によって互いに分離されます。

太陽および宇宙放射線の影響下で分子が原子に分解される化学反応は、光解離と呼ばれます。 分子状酸素の崩壊により原子状酸素が生成され、これが高度 200 km 以上の大気の主なガスになります。 高度 1200 km を超えると、ガスの中で最も軽い水素とヘリウムが優勢になり始めます。

窒素は最も一般的な気体で、地球の空気体積の 4 分の 3 以上を占めます。 現代の窒素は、光合成中に形成される分子状酸素による初期のアンモニア水素大気の酸化によって形成されました。 現在、脱窒(硝酸塩を亜硝酸塩に還元するプロセス)の結果、少量の窒素が大気中に流入しており、その後、嫌気性の原核生物によって生成されるガス状酸化物と分子状窒素が形成されます。 火山噴火中に一部の窒素が大気中に侵入します。

大気の上層では、オゾンが関与する放電にさらされると、窒素分子が酸化されて一酸化窒素になります。

N 2 + O 2 → 2NO

通常の条件下では、一酸化物は直ちに酸素と反応して亜酸化窒素を形成します。

2NO + O 2 → 2N 2 O

窒素は地球の大気中で最も重要な化学元素です。 窒素はタンパク質の一部であり、植物にミネラル栄養を提供します。 それは生化学反応の速度を決定し、酸素希釈剤の役割を果たします。

地球の大気中で 2 番目に一般的なガスは酸素です。 このガスの生成は、植物や細菌の光合成活動に関連しています。 そして、光合成生物がより多様になり、数が増えるほど、大気中の酸素含有量のプロセスはより重要になってきました。 マントルの脱ガス中に少量の重酸素が放出されます。

対流圏と成層圏の上層では、紫外線太陽放射 (これを hν と表します) の影響を受けて、オゾンが形成されます。

O 2 + hν → 2O

同じ紫外線の結果、オゾンは分解します。

O 3 + hν → O 2 + O

О 3 + O → 2О 2

最初の反応の結果として原子状酸素が形成され、2 番目の反応の結果として分子状酸素が形成されます。 4つの反応はすべて、1930年にそれらを発見した英国の科学者シドニー・チャップマンにちなんで「チャップマン機構」と呼ばれています。

酸素は生物の呼吸に使われます。 その助けを借りて、酸化と燃焼のプロセスが発生します。

オゾンは、不可逆的な突然変異を引き起こす紫外線から生体を保護する役割を果たします。 最高濃度のオゾンは、いわゆる成層圏の下層で観察されます。

大気中で 3 番目に一般的なガスであるアルゴン、およびネオン、ヘリウム、クリプトン、キセノンの生成は、火山の噴火と放射性元素の崩壊に関連しています。

特に、ヘリウムはウラン、トリウム、ラジウムの放射性崩壊の生成物です: 238 U → 234 Th + α、230 Th → 226 Ra + 4 He、226 Ra → 222 Rn + α (これらの反応では、α 粒子はヘリウム原子核。エネルギー損失の過程で電子を捕らえて 4 He になります。

アルゴンは、カリウムの放射性同位体 (40 K → 40 Ar + γ) の崩壊中に生成されます。

ネオンは火成岩から漏れ出ます。

クリプトンは、ウラン (235 U および 238 U) とトリウム Th の崩壊の最終生成物として形成されます。

大気中のクリプトンの大部分は、地球の進化の初期段階で、半減期が驚くほど短い超ウラン元素の崩壊の結果として形成されたもの、またはクリプトン含有量が地球上の 1,000 万倍高い宇宙から来たものです。

キセノンはウランの分裂の結果生じますが、このガスの大部分は地球形成の初期段階、つまり原始大気から残っています。

二酸化炭素は、火山の噴火の結果として、また有機物の分解中に大気中に流入します。 地球の中緯度の大気中の二酸化炭素の含有量は、季節によって大きく異なります。冬には二酸化炭素の量が増加し、夏には減少します。

この変動は、光合成の過程で二酸化炭素を使用する植物の活動に関連しています。

水素は、太陽放射による水の分解の結果として生成されます。 しかし、大気を構成するガスの中で最も軽いため、常に宇宙空間に蒸発し続けるため、大気中の含有量は非常にわずかです。

水蒸気は、湖、川、海、陸地の表面からの水が蒸発して生じます。

地球の大気中の粒子状物質の発生源には、火山の噴火、花粉、微生物、そして最近では生産時の化石燃料の燃焼などの人間の活動が含まれます。 凝結核となる塵の最小粒子は、霧や雲の形成の原因となります。 大気中に粒子状物質が常に存在しなければ、地球上に雨は降りません。

すぐに予約しましょう。窒素は空気の大部分を占めていますが、残りの部分の化学組成は非常に興味深く多様です。 簡単に言うと、主な要素のリストは次のとおりです。

ただし、これらの化学元素の機能についてもいくつか説明します。

1.窒素

空気中の窒素含有量は体積で 78%、質量で 75% です。つまり、この元素は大気中に多く存在し、地球上で最も一般的な元素の 1 つと称されており、さらに人間の居住地以外にも存在しています。ゾーン - 天王星、海王星、星間空間。 つまり、空気中に窒素がどれだけ含まれているかはすでにわかっていますが、その機能については疑問が残っています。 窒素は生物の生存に必要であり、以下の一部です。

  • タンパク質;
  • アミノ酸;
  • 核酸;
  • クロロフィル;
  • ヘモグロビンなど。

平均して、生きている細胞の約 2% は窒素原子で構成されており、体積と質量の割合として空気中に非常に多くの窒素が存在する理由がこれで説明されています。
窒素も大気から抽出される不活性ガスの一つです。 そこからアンモニアが合成され、冷却などに利用されます。

2. 酸素

空気中の酸素含有量は、最もよくある質問の 1 つです。 陰謀はさておき、面白い事実の一つに逸れましょう。酸素は 1771 年と 1774 年の 2 回発見されましたが、発見に関する出版物の違いにより、元素発見の名誉はイギリスの化学者ジョセフ プリーストリーに与えられました。プリーストリーは実際に酸素を分離しました。酸素二番目。 つまり、空気中の酸素の割合は体積で 21%、質量で 23% を中心に変動します。 窒素と合わせて、これら 2 つのガスは地球上の全空気の 99% を形成します。 しかし、空気中の酸素の割合は窒素よりも少ないですが、それでも私たちは呼吸の問題を経験しません。 実際のところ、空気中の酸素の量は通常の呼吸のために最適に計算されており、このガスは純粋な形で体に毒のように作用し、神経系の機能の困難、呼吸と血液循環の混乱につながります。 。 同時に、酸素不足は健康にも悪影響を及ぼし、酸素欠乏とそれに伴うあらゆる不快な症状を引き起こします。 したがって、空気中にどれだけの酸素が含まれているかが、健康で充実した呼吸に必要なものとなります。

3. アルゴン

アルゴンは空気中で3番目にランクされており、無臭、無色、無味です。 このガスの重要な生物学的役割は特定されていませんが、麻薬効果があり、ドーピングとさえ考えられています。 大気から抽出されたアルゴンは、工業、医療、人工雰囲気の生成、化学合成、消火、レーザーの作成などに使用されます。

4. 二酸化炭素

金星と火星の大気は二酸化炭素で構成されていますが、地球の大気中の二酸化炭素の割合ははるかに低いです。 同時に、海洋には大量の二酸化炭素が含まれており、すべての呼吸する生物によって定期的に供給され、産業の活動によって放出されます。 人間の生活の中で、二酸化炭素は消火活動や食品産業でガスとして、また食品添加物 E290 (防腐剤および膨張剤) として使用されます。 固体の二酸化炭素は、最もよく知られている冷媒の 1 つである「ドライアイス」です。

5. ネオン

ディスコ ライト、明るい標識、現代のヘッドライトの同じ神秘的な光には、人間が吸い込む 5 番目に一般的な化学元素であるネオンが使用されています。 多くの不活性ガスと同様、ネオンは特定の圧力で人間に麻薬効果をもたらしますが、高圧で作業するダイバーやその他の人々の訓練に使用されるのはこのガスです。 また、ネオンとヘリウムの混合物は呼吸器疾患の治療に使用され、ネオン自体は信号灯や同じネオンランプの製造で冷却に使用されます。 しかし、固定観念に反して、ネオンの光は青ではなく、赤です。 他の色はすべて、他のガスを使用したランプによって生成されます。

6. メタン

メタンと空気には非常に古い歴史があります。人類が出現する前から、一次大気中にはメタンがはるかに大量に存在していました。 現在、このガスは燃料や製造の原料として抽出されて使用されており、大気中にはそれほど広くはありませんが、依然として地球から放出されています。 現代の研究では、人体の呼吸と生命維持機能におけるメタンの役割が確立されていますが、これに関する信頼できるデータはまだありません。

7. ヘリウム

空気中にどれだけのヘリウムが含まれているかを見れば、このガスが最も重要なものの一つではないことは誰でも理解できるでしょう。 実際、このガスの生物学的重要性を判断するのは困難です。 風船からヘリウムを吸入するときの音声のおかしな歪みは別として:) ただし、ヘリウムは冶金学、食品産業、航空機や気象観測気球の充填、レーザー、原子炉などの産業で広く使用されています。

8. クリプトン

私たちはスーパーマンの故郷について話しているのではありません:) クリプトンは空気より3倍重く、化学的に不活性な不活性ガスで、空気から抽出され、白熱灯やレーザーに使用され、今でも活発に研究されています。 クリプトンの興味深い特性の中で、3.5気圧の圧力では人間に麻薬効果があり、6気圧では刺激的な臭いが発生することは注目に値します。

9. 水素

空気中の水素は体積で 0.00005%、質量で 0.00008% を占めていますが、同時に宇宙で最も一般的な元素でもあります。 その歴史、生産、応用について別の記事を書くことは十分に可能ですので、ここでは化学、燃料、食品産業、航空、気象、電力などの業界の小さなリストに限定します。

10. キセノン

後者は空気の成分であり、当初はクリプトンの混合物のみと考えられていました。 その名前は「エイリアン」を意味し、地球内外の両方のコンテンツの割合が最小限であるため、コストが高くなります。 現在では、高出力パルス光源の製造、医療における診断と麻酔、宇宙船エンジン、ロケット燃料など、キセノンなしでは成り立ちません。 さらに、キセノンは吸入すると声が著しく低くなり(ヘリウムの逆効果)、最近ではこのガスの吸入がドーピング剤のリストに含まれています。

講義 No. 3. 大気。

トピック: 大気、その化学組成と生理学的現象

コンポーネントの意味。

大気汚染; 公衆衛生への影響。

講義概要:

    大気の化学組成。

    その成分の生物学的役割と生理学的重要性: 窒素、酸素、二酸化炭素、オゾン、不活性ガス。

    大気汚染とその原因の概念。

    大気汚染による健康への影響(直接影響)。

    大気汚染が住民の生活条件に及ぼす影響(健康への間接的な影響)。

    大気を汚染から守る問題。

地球のガス状の外皮は大気と呼ばれます。 地球の大気の総重量は 5.13 × 10 15 トンです。

大気を形成する空気はさまざまなガスの混合物です。 海面での乾燥した空気の組成は次のようになります。

表1

温度0℃の乾燥空気の組成と

圧力760mmHg。 美術。

コンポーネント

コンポーネント

割合構成

体積で

濃度(mg/m2) 3

酸素

二酸化炭素

亜酸化窒素

地球の大気の組成は、陸地でも海でも、都市でも田舎でも一定のままです。 身長によっても変わりません。 さまざまな高度における空気成分の割合について話していることを忘れないでください。 しかし、ガスの重量濃度については同じことが言えません。 上に上昇するにつれて、空気の密度は減少し、単位空間に含まれる分子の数も減少します。 その結果、ガスの重量濃度と分圧が減少します。

空気の個々の成分の特徴について詳しく見てみましょう。

大気の主成分は、 窒素。窒素は不活性ガスです。 呼吸や燃焼はサポートしません。 窒素雰囲気では生命は不可能です。

窒素は重要な生物学的役割を果たします。 空気中の窒素は特定の種類の細菌や藻類によって吸収され、それらから有機化合物が形成されます。

大気電気の影響下で、少量の窒素イオンが形成され、降水によって大気から洗い流され、土壌に亜硝酸と硝酸の塩が豊富に含まれます。 亜硝酸塩は土壌細菌の影響で亜硝酸塩に変換されます。 亜硝酸塩とアンモニア塩は植物に吸収され、タンパク質の合成に役立ちます。

このようにして、不活性な大気窒素の有機世界の生命物質への変換が行われます。

天然由来の窒素肥料が不足しているため、人類は人工的に窒素肥料を入手することを学びました。 大気中の窒素をアンモニアと窒素肥料に処理する窒素肥料産業が創設され、発展しつつあります。

窒素の生物学的重要性は、窒素含有物質の循環への関与に限定されません。 純粋な酸素では生命は不可能であるため、酸素は大気中の酸素の希釈剤として重要な役割を果たします。

空気中の窒素含有量が増加すると、酸素分圧の低下により低酸素症や窒息が引き起こされます。

分圧が増加すると、窒素は麻薬性を示します。 しかし、開放大気条件では、窒素濃度の変動がわずかであるため、窒素の麻薬効果は現れません。

大気の最も重要な成分は気体です 酸素(O 2 ) .

私たちの太陽系の酸素は、地球上でのみ自由な状態で見つかります。

地球上の酸素の進化(発展)に関しては、多くの仮説が立てられています。 最も受け入れられている説明は、現代の大気中の酸素の大部分は生物圏の光合成によって生成されたというものです。 そして、水の光合成の結果として、最初の少量の酸素だけが生成されました。

酸素の生物学的役割は非常に大きいです。 酸素がなければ生命は不可能です。 地球の大気には 1.18 × 10 15 トンの酸素が含まれています。

自然界では、人間や動物の呼吸、燃焼、酸化などの酸素消費のプロセスが継続的に発生します。 同時に、空気中の酸素含有量の回復プロセス(光合成)が継続的に行われています。 植物は二酸化炭素を吸収して分解し、炭素を代謝して酸素を大気中に放出します。 植物は 0.5 × 10 500 万トンの酸素を大気中に排出します。 これは自然な酸素の損失をカバーするのに十分です。 したがって、空気中のその含有量は一定であり、20.95%になります。

気団の継続的な流れにより対流圏が混合されるため、都市と農村部で酸素含有量に差がありません。 酸素濃度は数十分の 1 パーセント以内で変動します。 それは問題ではありません。 ただし、深い穴や井戸、洞窟などでは酸素濃度が低下する可能性があり、そこに降りるのは危険です。

人間や動物の酸素分圧が低下すると、酸素欠乏現象が観察されます。 海抜が上昇すると、酸素分圧に大きな変化が発生します。 酸素欠乏現象は、登山(登山、観光)中や飛行機での旅行中に観察されることがあります。 標高3000mまで登ると、高山病や高山病を引き起こす可能性があります。

高山に長く住んでいると、人は酸素不足に慣れ、順応が起こります。

酸素分圧が高いと人間にとって好ましくありません。 分圧が 600 mm を超えると、肺の肺活量が減少します。 純酸素(分圧760mm)を吸入すると、肺水腫、肺炎、けいれんを引き起こします。

自然条件下では、空気中の酸素含有量が増加することはありません。

オゾン雰囲気の不可欠な部分です。 その質量は35億トン。 大気中のオゾン含有量は季節によって異なり、春には多く、秋には少なくなります。 オゾン含有量はその地域の緯度によって異なり、赤道に近づくほど低くなります。 オゾン濃度は日内変動があり、正午に最大になります。

オゾン濃度は高度にわたって不均一に分布しています。 その含有量が最も多くなるのは高度20〜30kmの地点です。

オゾンは成層圏で継続的に生成されます。 太陽からの紫外線の影響下で、酸素分子は解離(ばらばら)して原子状酸素を形成します。 酸素原子は酸素分子と再結合(結合)し、オゾン(O3)を形成します。 高度 20 ~ 30 km の上下では、オゾンの光合成 (形成) プロセスが遅くなります。

大気中のオゾン層の存在は、地球上の生命の存在にとって非常に重要です。

オゾンは太陽放射スペクトルの短波長部分を遮断し、290 nm (ナノメートル) より短い波を透過しません。 オゾンが存在しない場合、短期間の紫外線がすべての生物に破壊的な影響を与えるため、地球上の生命は不可能になります。

オゾンは、波長 9.5 ミクロン (ミクロン) の赤外線も吸収します。 このおかげで、オゾンは地球の熱放射の約 20 パーセントを保持し、熱損失を減らします。 オゾンが存在しない場合、地球の絶対温度は 7 ℃ 低くなります。

オゾンは、気団の混合の結果として成層圏から大気の下層である対流圏にもたらされます。 混合が弱いと、地表のオゾン濃度が低下します。 雷雨時には、大気中の電気の放電と大気の乱流(混合)の増加の結果として、空気中のオゾンの増加が観察されます。

同時に、自動車の排気ガスや産業排出物とともに大気中に入る有機物質の光化学酸化の結果、空気中のオゾン濃度が大幅に増加します。 オゾンは有毒物質です。 オゾンは、0.2 ~ 1 mg/m3 の濃度で目、鼻、喉の粘膜に刺激性を及ぼします。

二酸化炭素 (CO 2 ) 大気中には0.03%の濃度で存在します。 その総量は23300億トン。 海や海の水中には、大量の二酸化炭素が溶け込んでいます。 結合した形では、ドロマイトと石灰岩の一部です。

大気には、生物の生命活動、つまり燃焼、腐敗、発酵のプロセスの結果として、常に二酸化炭素が補充されています。 人は1日に580リットルの二酸化炭素を排出します。 石灰石の分解中には、大量の二酸化炭素が放出されます。

多数の生成源が存在するにもかかわらず、空気中には二酸化炭素の顕著な蓄積はありません。 二酸化炭素は光合成の過程で植物によって常に同化(吸収)されます。

植物に加えて、海も大気中の二酸化炭素含有量を調節しています。 空気中の二酸化炭素の分圧が高くなると水に溶け、低くなると大気中に放出されます。

地表大気では二酸化炭素濃度にわずかな変動があり、海洋では陸上よりも濃度が低くなります。 野原よりも森の方が高い。 都市部では都市部外よりも高い。

二酸化炭素は動物や人間の生活において重要な役割を果たしています。 呼吸中枢を刺激します。

大気中には一定量存在します 不活性ガス: アルゴン、ネオン、ヘリウム、クリプトン、キセノン。 これらのガスは周期表のゼロ族に属し、他の元素と反応せず、化学的な意味で不活性です。

不活性ガスは麻薬性があります。 それらの麻薬特性は、高い気圧で現れます。 開放雰囲気では、不活性ガスの麻薬性が発現することはありません。

大気の成分に加えて、自然由来のさまざまな不純物や人間活動の結果として導入された汚染が含まれています。

空気中に存在する、自然の化学組成以外の不純物を不純物といいます。 大気汚染.

大気汚染は自然汚染と人工汚染に分けられます。

自然汚染には、自然発生的な自然過程 (植物や土壌の粉塵、火山の噴火、宇宙の粉塵) の結果として空気中に侵入する不純物が含まれます。

人為的な大気汚染は、人間の生産活動の結果として形成されます。

大気汚染の人工発生源は 4 つのグループに分類されます。

    輸送;

    業界;

    火力発電工学。

    ゴミの焼却。

それらの簡単な特徴について見ていきましょう。

現状の特徴は、道路交通からの排出量が企業からの排出量を上回っていることです。

1 台の自動車は 200 以上の化合物を大気中に排出します。 各自動車は年間平均 2 トンの燃料と 30 トンの空気を消費し、700 kg の一酸化炭素 (CO)、230 kg の未燃炭化水素、40 kg の窒素酸化物 (NO 2)、および 2 ~ 5 kg を排出します。固体が大気中に放出される。

現代の都市には、鉄道、水路、航空といった他の交通手段が溢れています。 あらゆる種類の輸送による環境への排出総量は、継続的に増加する傾向にあります。

工業企業は、環境へのダメージの程度に関して、輸送に次いで第 2 位にランクされています。

大気の最も集中的な汚染物質は、鉄および非鉄冶金、石油化学およびコークス化学産業の企業、ならびに建築材料を生産する企業です。 それらは、数十トンのすす、粉塵、金属およびその化合物(銅、亜鉛、鉛、ニッケル、錫など)を大気中に排出します。

大気中に入ると、金属は土壌を汚染し、その中に蓄積し、貯水池の水に浸透します。

工業企業が立地する地域では、人々が大気汚染の悪影響を受ける危険にさらされています。

粒子状物質に加えて、産業は無水硫酸、一酸化炭素、窒素酸化物、硫化水素、炭化水素、放射性ガスなどのさまざまなガスを大気中に排出します。

汚染物質は環境中に長期間残留し、人体に悪影響を与える可能性があります。

たとえば、炭化水素は最長 16 年間環境中に残留し、大気中の光化学プロセスに積極的に関与して有毒なミストを形成します。

火力発電所で固体および液体燃料を燃焼させると、大規模な大気汚染が観察されます。 これらは、硫黄酸化物、窒素酸化物、一酸化炭素、すす、粉塵による大気汚染の主な原因となっています。 これらの発生源は大規模な大気汚染が特徴です。

現在、大気汚染が人間の健康に及ぼす悪影響については多くの事実が知られています。

大気汚染は人体に急性および慢性の両方の影響を与えます。

大気汚染が公衆衛生に与える深刻な影響の例としては、有毒な霧があります。 不利な気象条件下では、空気中の有毒物質の濃度が増加しました。

最初の有毒霧は 1930 年にベルギーで記録されました。 数百人が負傷し、60人が死亡した。 その後、同様の事件が繰り返されました。1948 年にアメリカのドノラ市で起こりました。 6,000人が影響を受けた。 1952 年、ロンドンの大霧により 4,000 人が死亡しました。 1962 年には、750 人のロンドン市民が同じ理由で亡くなりました。 1970 年には、日本の首都 (東京) 上空で 1 万人がスモッグに悩まされ、1971 年には 2 万 8,000 人が被害を受けました。

列挙された災害に加えて、国内外の著者による研究資料の分析は、大気汚染による人口の一般的な罹患率の増加に注目を集めています。

この点に関して実施された研究により、工業中心地における大気汚染への曝露の結果として、以下のものが増加していると結論付けることができます。

    心血管疾患および呼吸器疾患による全体の死亡率。

    上気道の急性非特異的疾患。

    慢性気管支炎。

    気管支喘息;

    肺気腫;

    肺癌;

    平均余命と創造的な活動が減少します。

さらに、現在、数学的分析により、血液、消化器官、皮膚疾患の人口発生率と大気汚染のレベルとの間に統計的に有意な相関関係があることが明らかになりました。

呼吸器、消化器系、皮膚は有毒物質の「入口」であり、直接的および間接的に作用する標的となります。

大気汚染が生活環境に及ぼす影響は、大気汚染が公衆衛生に及ぼす間接的(間接的)な影響とみなされます。

これには次のものが含まれます。

    全体的な照明の減少。

    太陽からの紫外線放射の減少。

    気候条件の変化。

    生活環境の悪化。

    緑地への悪影響。

    動物への悪影響。

大気汚染物質は、建物、構造物、建材に大きな被害を与えます。

人間の健康、建築材料、金属、布地、皮革、紙、塗料、ゴム、その他の材料への影響を含め、大気汚染物質が米国にもたらす経済コストの総額は、年間 150 ~ 200 億ドルです。

上記のすべては、大気汚染からの保護が極めて重要な問題であり、世界のすべての国の専門家が細心の注意を払っていることを示しています。

大気を保護するためのすべての対策は、いくつかの分野で包括的に実行する必要があります。

    立法措置。 これらは、大気環境の保護を目的として国政府によって採択された法律です。

    工業地域と住宅地域の合理的な配置。

    大気中への排出量を削減することを目的とした技術的措置。

    衛生対策。

    大気の衛生基準の策定。

    大気の純度を監視する。

    産業企業の作業の管理。

    人口密集地域の改善、造園、散水、工業企業と住宅団地間の保護ギャップの創出。

州内計画の列挙された措置に加えて、大気保護のための州間プログラムが現在開発され、広く実施されています。

空気保護の問題は、WHO、国連、ユネスコなどの多くの国際機関で解決されています。

空気- 地球の大気を構成する主に窒素と酸素の混合気体 空気の総質量は 5.13 × 10 15 です。 T地表には海面での平均 1.0333 に等しい圧力がかかります。 kg 1まで センチメートル3。 マス1 水蒸気と二酸化炭素を含まない乾燥空気、通常の状態では 1.2928 に等しい G、比熱容量 - 0.24、0°での熱伝導率 - 0.000058、粘度 - 0.000171、屈折率 - 1.00029、水への溶解度 29.18 ミリリットル 1まで 水。 大気の組成 - 表を参照 。 大気中には、さまざまな量の水蒸気や不純物 (固体粒子、アンモニア、硫化水素など) も含まれています。

大気の組成

パーセンテージ

体積で

酸素

二酸化炭素(二酸化炭素)

亜酸化窒素

6×10-18

人間にとって、B の重要な成分は次のとおりです。 酸素、総質量は 3.5 × 10 15 T。 正常な酸素レベルを回復する過程で、主な役割は緑色植物による光合成であり、その出発物質は二酸化炭素と水です。 大気から血液、血液から組織への酸素の移行は、酸素の分圧の差に依存します。したがって、酸素分圧は生物学的に重要であり、V における割合ではありません。海面では、酸素分圧は次のようになります。 160 mm。 140まで減ると mmその人は最初の兆候を示します 低酸素症。分圧を50~60に下げる mm生命を脅かす(参照 高山病、高山病).

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化学科学の候補者 O. ベロコネバ。

仕事で疲れた一日を過ごした後、突然、抗えない疲労感に襲われ、頭が重くなり、思考が混乱し、眠気が襲ってくることがどれほどあるでしょうか...このような病気は病気とはみなされていませんが、それでも通常の生活に大きな支障をきたします。人生と仕事。 多くの人は急いで頭痛薬を飲み、濃いコーヒーを淹れるためにキッチンに行きます。 それとも単に酸素が足りていないだけでしょうか?

酸素が豊富な空気を生成します。

ご存知のように、地球の大気は化学的に中性のガスである窒素の78%で構成され、ほぼ21%はすべての生き物の基礎である酸素で構成されています。 しかし、いつもこうだったわけではありません。 最新の研究が示すように、150 年前、空気中の酸素含有量は 26% に達し、先史時代には恐竜は酸素が 3 分の 1 以上含まれる空気を呼吸していました。 今日、地球上のすべての住民は慢性的な酸素不足、つまり低酸素症に苦しんでいます。 特に都会に住んでいる人にとっては大変です。 したがって、地下(地下鉄、通路、地下街)では空気中の酸素濃度は 20.4% ですが、高層ビルでは 20.3%、地上交通機関の混雑した車両では 20.2% にすぎません。

吸入空気中の酸素濃度を自然界で確立されたレベル (約 30%) まで高めると、人間の健康に有益な効果があることが長い間知られてきました。 国際宇宙ステーションの宇宙飛行士が 33% の酸素を含む空気を呼吸するのは当然のことです。

低酸素症から身を守るにはどうすればよいでしょうか? 日本では最近、いわゆる「酸素バー」が大都市の住民の間で人気になっています。 これは一種のカフェで、誰でも気軽に立ち寄ることができ、少額の料金を支払えば、酸素を豊富に含む空気を 20 分間吸うことができます。 「酸素バー」には十分な数の顧客がおり、その数は増え続けています。 中には若い女性も多いですが、年配の方もいらっしゃいます。

最近まで、ロシア人は日本の酸素バーへの訪問者の役割を経験する機会がなかった。 しかし、2004年に、YMUP/ヤマハモーターズグループが製造した日本の空気酸素富化装置Oxycool-32がロシア市場に参入した。 このデバイスの作成に使用された技術は真に新しくてユニークであるため (現在、国際特許が申請中です)、読者はおそらくそれについてもっと知りたいと考えているでしょう。

新しい日本の装置の動作は、膜ガス分離の原理に基づいています。 高分子膜には常圧の大気が供給される。 ガス分離層の厚さは0.1μmである。 膜は高分子材料でできており、高圧ではガス分子を吸着し、低圧ではガス分子を放出します。 ガス分子はポリマー鎖の間の空間に浸透します。 「遅いガス」窒素は、「速い」酸素よりも遅い速度で膜を透過します。 窒素の「遅れ」の量は、膜の外面と内面の分圧の差と空気流の速度に依存します。 膜の内側では圧力が低下します: 560 mm Hg。 美術。 出口における窒素と酸素の濃度がそれぞれ 69% と 30% になるように圧力比と流量を選択します。 酸素富化空気は 3 リットル/分の速度で出ます。

ガス分離膜は空気中の微生物や花粉を捕集します。 さらに、空気の流れは芳香エッセンスの溶液を通過することができるため、人は細菌、ウイルス、花粉から浄化されるだけでなく、心地よい柔らかな香りを持つ空気を呼吸することができます。

Oxycool-32 デバイスには、ロシアで広く知られているチジェフスキー シャンデリアと同様の空気イオナイザーが内蔵されています。 紫外線の影響により、チタンチップから電子が放出されます。 電子は酸素分子をイオン化し、1立方センチメートルあたり30,000~50,000個のイオンの量でマイナスに帯電した「エアロイオン」を形成します。 「エアロイオン」は細胞膜の電位を正常化し、それによって体に全般的な強化効果をもたらします。 さらに、都市の空気中に浮遊する塵や埃を微細なエアロゾルの形で帯電させます。 その結果、ホコリがたまり、部屋の空気がとてもきれいになります。

ちなみに、この小型デバイスは車の電源にも接続できるため、モスクワ・ガーデン・リングで数キロにわたる渋滞に巻き込まれているときでも、ドライバーは新鮮な空気を楽しむことができる。

体内の酸素の主な運搬人はヘモグロビンであり、赤血球である赤血球に含まれています。 赤血球が体の細胞に酸素を「届ける」量が増えるほど、一般に代謝がより激しくなります。脂肪や体に有害な物質が「燃焼」されます。 乳酸は酸化され、筋肉に蓄積すると疲労の症状を引き起こします。 新しいコラーゲンが皮膚細胞で合成されます。 血液循環と呼吸が改善されます。 したがって、吸入空気中の酸素濃度が増加すると、疲労、眠気、めまいが軽減され、筋肉痛や腰痛が緩和され、血圧が安定し、息切れが軽減され、記憶力と注意力が向上し、睡眠が改善され、二日酔い症候群が軽減されます。 デバイスを定期的に使用すると、余分な体重が減り、肌が若返るのに役立ちます。 酸素療法は、喘息患者、慢性気管支炎、重度の肺炎に苦しむ患者にも役立ちます。

酸素を豊富に含む空気を定期的に吸入すると、高血圧、アテローム性動脈硬化、脳卒中、インポテンス、さらには高齢者では場合によっては死に至る睡眠時無呼吸症候群も予防できます。 追加の酸素は糖尿病患者にも効果があり、毎日のインスリン注射の回数を減らすことが可能になります。

「Oxycool-32」は、スポーツクラブ、ホテル、美容院、オフィス、複合エンターテインメント施設などで活躍すること間違いなしです。 しかし、これは新しいデバイスが個人の使用に適していないという意味ではありません。 それどころか、子供や高齢者でも家庭で使用できます。 この酸素減少療法では医師の監督は必要ありません。 体育やスポーツの前後、仕事で忙しい一日を過ごした後、または単純に体力を回復して調子を維持するために、朝は 15 ~ 30 分、夕方は 30 ~ 45 分、酸素を吸うことは非常に役立ちます。

「オキシクール-32」は、吸入した空気中の酸素濃度を自然界で確立されているレベルまで増加させます。 したがって、このデバイスは健康に対して安全です。 ただし、重篤な慢性疾患を患っている場合は、処置を開始する前に医師に相談する必要があります。