ატმოსფერული ჰაერის ძირითადი კომპონენტებია ჟანგბადი (დაახლოებით 21%), აზოტი (78%), ნახშირორჟანგი (0,03-0,04%), წყლის ორთქლი, ინერტული აირები, ოზონი, წყალბადის ზეჟანგი (დაახლოებით 1%).

ჟანგბადი ჰაერის ყველაზე განუყოფელი ნაწილია. მისი უშუალო მონაწილეობით მიმდინარეობს ყველა ჟანგვითი პროცესი ადამიანისა და ცხოველის ორგანიზმში. მოსვენების დროს ადამიანი წუთში მოიხმარს დაახლოებით 350 მლ ჟანგბადს, მძიმე ფიზიკური მუშაობისას კი მოხმარებული ჟანგბადის რაოდენობა რამდენჯერმე იზრდება.

ჩასუნთქული ჰაერი შეიცავს 20,7-20,9% ჟანგბადს, ხოლო ამოსუნთქული ჰაერი შეიცავს დაახლოებით 15-16%. ამრიგად, სხეულის ქსოვილები შთანთქავს ჩასუნთქული ჰაერის შემადგენლობაში არსებული ჟანგბადის დაახლოებით 1/4-ს.

ატმოსფეროში ჟანგბადის შემცველობა მნიშვნელოვნად არ იცვლება. მცენარეები შთანთქავენ ნახშირორჟანგს და ანადგურებენ მას ნახშირბადის შთანთქმისთვის, ხოლო გამოთავისუფლებული ჟანგბადი გამოიყოფა ატმოსფეროში. ჟანგბადის წარმოქმნის წყაროა აგრეთვე წყლის ორთქლის ფოტოქიმიური დაშლა ატმოსფეროს ზედა ნაწილში მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის ქვეშ. ატმოსფერული ჰაერის მუდმივი შემადგენლობის უზრუნველსაყოფად, ასევე მნიშვნელოვანია ჰაერის ნაკადების შერევა ატმოსფეროს ქვედა ფენებში. გამონაკლისს წარმოადგენს ჰერმეტულად დალუქული ოთახები, სადაც ადამიანების ხანგრძლივი ყოფნის გამო ჟანგბადის შემცველობა შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს (წყალქვეშა ნავები, თავშესაფრები, საჰაერო ხომალდის წნევის ქვეშ მყოფი კაბინები და ა.შ.).

ორგანიზმისთვის მნიშვნელოვანია ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევა * და არა მისი აბსოლუტური შემცველობა ჩასუნთქულ ჰაერში. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ჟანგბადის გადასვლა ალვეოლური ჰაერიდან სისხლზე და სისხლიდან ქსოვილის სითხეში ხდება ნაწილობრივი წნევის სხვაობის გავლენის ქვეშ. ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევა მცირდება ზღვის დონიდან ამაღლების მატებასთან ერთად (ცხრილი 1).

ცხრილი 1. ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევა სხვადასხვა სიმაღლეზე

დიდი მნიშვნელობა აქვს ჟანგბადის გამოყენებას ჟანგბადის შიმშილით თანმხლები დაავადებების სამკურნალოდ (ჟანგბადის კარვები, ინჰალატორები).

Ნახშირორჟანგი. ნახშირორჟანგის შემცველობა ატმოსფეროში საკმაოდ მუდმივია. ეს მუდმივობა აიხსნება მისი ტირაჟით ბუნებაში. იმისდა მიუხედავად, რომ დაშლის პროცესებს და ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობას თან ახლავს ნახშირორჟანგის გამოყოფა, ატმოსფეროში მისი შემცველობის მნიშვნელოვანი ზრდა არ ხდება, რადგან ნახშირორჟანგი შეიწოვება მცენარეებით. ამავდროულად, ნახშირბადი მიდის ორგანული ნივთიერებების მშენებლობაში და ჟანგბადი შედის ატმოსფეროში. ამოსუნთქული ჰაერი შეიცავს 4,4%-მდე ნახშირორჟანგს.

ნახშირორჟანგი არის სასუნთქი ცენტრის ფიზიოლოგიური გამომწვევი აგენტი, ამიტომ ხელოვნური სუნთქვის დროს მას მცირე რაოდენობით ემატება ჰაერში. დიდი რაოდენობით მას შეუძლია ჰქონდეს ნარკოტიკული ეფექტი და გამოიწვიოს სიკვდილი.

ნახშირორჟანგს ასევე აქვს ჰიგიენური მნიშვნელობა. მისი შინაარსის მიხედვით ფასდება ჰაერის სისუფთავე საცხოვრებელ და საზოგადოებრივ შენობებში (ანუ შენობაში, სადაც ადამიანები არიან განლაგებული). როდესაც ადამიანები გროვდებიან ცუდად ვენტილირებადი ოთახებში, ჰაერში ნახშირორჟანგის დაგროვების პარალელურად, იზრდება ადამიანის სხვა ნარჩენების შემცველობა, იმატებს ჰაერის ტემპერატურა და იზრდება მისი ტენიანობა.

დადგენილია, რომ თუ შიდა ჰაერში ნახშირორჟანგის შემცველობა აღემატება 0,07-0,1%-ს, მაშინ ჰაერი იძენს უსიამოვნო სუნს და შეუძლია დაარღვიოს ორგანიზმის ფუნქციური მდგომარეობა.

საცხოვრებელ შენობებში ჰაერის ჩამოთვლილ თვისებებში ცვლილებების პარალელურობა და ნახშირორჟანგის კონცენტრაციის მატება, ისევე როგორც მისი შინაარსის განსაზღვრის სიმარტივე, შესაძლებელს ხდის ამ ინდიკატორის გამოყენებას ჰაერის ხარისხისა და ეფექტურობის ჰიგიენური შეფასებისთვის. ვენტილაცია საზოგადოებრივ შენობებში.

აზოტი და სხვა აირები. აზოტი ატმოსფერული ჰაერის მთავარი კომპონენტია. ორგანიზმში ის იხსნება სისხლში და ქსოვილის სითხეებში, მაგრამ არ მონაწილეობს ქიმიურ რეაქციებში.

დღეისათვის ექსპერიმენტულად დადგენილია, რომ მაღალი წნევის პირობებში ჰაერის აზოტი ცხოველებში იწვევს ნეირომუსკულური კოორდინაციის დარღვევას, შემდგომ აგზნებას და ნარკოტიკულ მდგომარეობას. მკვლევარებმა მსგავსი ფენომენი მყვინთავებში დააფიქსირეს. მყვინთავების სუნთქვისთვის ჰელიუმ-ჟანგბადის ნარევის გამოყენება შესაძლებელს ხდის დაშვების სიღრმე 200 მ-მდე გაიზარდოს ინტოქსიკაციის გამოხატული სიმპტომების გარეშე.

ელექტრული ელვისებური გამონადენის დროს და მზის ულტრაიისფერი სხივების გავლენის ქვეშ ჰაერში წარმოიქმნება მცირე რაოდენობით სხვა აირები. მათი ჰიგიენური ღირებულება შედარებით მცირეა.

* აირის ნაწილობრივი წნევა აირების ნარევში არის წნევა, რომელსაც გამოიმუშავებს მოცემული აირი, თუ იგი დაიკავებს ნარევის მთელ მოცულობას.

ყველამ კარგად ვიცით, რომ ჰაერის გარეშე დედამიწაზე ვერც ერთი ცოცხალი არსება ვერ იცხოვრებს. ჰაერი სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ყველა ჩვენგანისთვის. ყველამ იცის ბავშვებიდან მოზრდილებამდე, რომ ჰაერის გარეშე ცხოვრება შეუძლებელია, მაგრამ ყველამ არ იცის რა არის ჰაერი და რისგან შედგება. ასე რომ, ჰაერი არის აირების ნაზავი, რომლის დანახვა და შეხება შეუძლებელია, მაგრამ ყველამ მშვენივრად ვიცით, რომ ის ჩვენს გარშემოა, თუმცა ამას პრაქტიკულად ვერ ვამჩნევთ. სხვადასხვა ხასიათის კვლევების ჩატარება, მათ შორის, შესაძლებელია ჩვენს ლაბორატორიაში.

ჰაერს მხოლოდ მაშინ ვგრძნობთ, როცა ვგრძნობთ ძლიერ ქარს ან ვენტილატორის მახლობლად ვართ. რისგან შედგება ჰაერი და შედგება აზოტისა და ჟანგბადისგან და მხოლოდ მცირე ნაწილისგან არგონისგან, წყლისგან, წყალბადისგან და ნახშირორჟანგისაგან. თუ ჰაერის შემადგენლობას გავითვალისწინებთ პროცენტულად, მაშინ აზოტი არის 78,08 პროცენტი, ჟანგბადი 20,94 პროცენტი, არგონი 0,93 პროცენტი, ნახშირორჟანგი 0,04 პროცენტი, ნეონი 1,82 * 10-3 პროცენტი, ჰელიუმი 4,6 * 10-4 პროცენტი, მეთანი 1,7 * 1. -4 პროცენტი, კრიპტონი 1,14*10-4 პროცენტი, წყალბადი 5*10-5 პროცენტი, ქსენონი 8,7*10-6 პროცენტი, აზოტის ოქსიდი 5*10-5 პროცენტი.

ჰაერში ჟანგბადის შემცველობა ძალიან მაღალია, რადგან ეს არის ჟანგბადი, რომელიც აუცილებელია ადამიანის სხეულის სიცოცხლისთვის. ჟანგბადი, რომელიც შეინიშნება ჰაერში სუნთქვის დროს, ხვდება ადამიანის ორგანიზმის უჯრედებში, მონაწილეობს დაჟანგვის პროცესში, რის შედეგადაც გამოიყოფა სიცოცხლისთვის საჭირო ენერგია. ასევე, ჟანგბადი, რომელიც ჰაერშია, ასევე საჭიროა საწვავის დასაწვავად, რომელიც წარმოქმნის სითბოს, ასევე შიდა წვის ძრავებში მექანიკური ენერგიის მისაღებად.

ინერტული აირები ასევე გამოიყოფა ჰაერიდან გათხევადების დროს. რამდენი ჟანგბადია ჰაერში, თუ პროცენტს დავაკვირდებით, მაშინ ჰაერში ჟანგბადი და აზოტი არის 98 პროცენტი. ამ კითხვაზე პასუხის გაცნობით, კიდევ ერთი ჩნდება, რომელი აირისებრი ნივთიერებები ჯერ კიდევ ჰაერის ნაწილია.

ასე რომ, 1754 წელს მეცნიერმა, სახელად ჯოზეფ ბლეკმა, დაადასტურა, რომ ჰაერი შედგება აირების ნარევისგან და არა ერთგვაროვანი ნივთიერებისგან, როგორც ადრე ეგონათ. დედამიწაზე ჰაერის შემადგენლობაში შედის მეთანი, არგონი, ნახშირორჟანგი, ჰელიუმი, კრიპტონი, წყალბადი, ნეონი, ქსენონი. აღსანიშნავია, რომ ჰაერის პროცენტული მაჩვენებელი შეიძლება ოდნავ განსხვავდებოდეს იმისდა მიხედვით, თუ სად ცხოვრობენ ადამიანები.

სამწუხაროდ, დიდ ქალაქებში ნახშირორჟანგის პროცენტული მაჩვენებელი უფრო მაღალი იქნება, ვიდრე, მაგალითად, სოფლებში ან ტყეებში. ჩნდება კითხვა ჟანგბადის რამდენი პროცენტია ჰაერში მთებში. პასუხი მარტივია, ჟანგბადი გაცილებით მძიმეა ვიდრე აზოტი, ამიტომ მთებში ჰაერში გაცილებით ნაკლები იქნება, ეს იმიტომ ხდება, რომ ჟანგბადის სიმკვრივე მცირდება სიმაღლესთან ერთად.

ჰაერში ჟანგბადის მაჩვენებელი

ასე რომ, რაც შეეხება ჰაერში ჟანგბადის თანაფარდობას, არსებობს გარკვეული სტანდარტები, მაგალითად, სამუშაო ფართობისთვის. იმისათვის, რომ ადამიანმა სრულად იმუშაოს, ჰაერში ჟანგბადის ნორმა 19-დან 23 პროცენტამდეა. საწარმოებში აღჭურვილობის ექსპლუატაციისას აუცილებელია მოწყობილობების, ისევე როგორც სხვადასხვა მანქანების სიმჭიდროვის მონიტორინგი. თუ ოთახში, სადაც ადამიანები მუშაობენ ჰაერის ტესტირებისას, ჟანგბადის მაჩვენებელი 19 პროცენტზე დაბალია, მაშინ აუცილებელია ოთახის დატოვება და გადაუდებელი ვენტილაციის ჩართვა. სამუშაო ადგილზე ჰაერში ჟანგბადის დონის კონტროლი შეგიძლიათ EcoTestExpress-ის ლაბორატორიის მოწვევით და გამოკვლევით.

ახლა განვსაზღვროთ რა არის ჟანგბადი.

ჟანგბადი არის ქიმიური ელემენტი მენდელეევის ელემენტების პერიოდულ სისტემაში; ჟანგბადს არ აქვს სუნი, გემო, ფერი. ჰაერში ჟანგბადი აუცილებელია ადამიანის სუნთქვისთვის, ასევე წვისთვის, რადგან არავისთვის არ არის საიდუმლო, რომ თუ ჰაერი არ არის, მაშინ არცერთი მასალა არ დაიწვება. ჟანგბადის შემადგენლობა მოიცავს სამი სტაბილური ნუკლიდის ნარევს, რომელთა მასური რიცხვებია 16, 17 და 18.

ასე რომ, ჟანგბადი ყველაზე გავრცელებული ელემენტია დედამიწაზე, რაც შეეხება ჟანგბადის პროცენტს, ყველაზე დიდი პროცენტია სილიკატებში, რაც დედამიწის მყარი ქერქის მასის დაახლოებით 47,4 პროცენტია. ასევე მთელი დედამიწის ზღვა და მტკნარი წყლები შეიცავს უზარმაზარ რაოდენობას ჟანგბადს, კერძოდ 88,8 პროცენტს, რაც შეეხება ჰაერში ჟანგბადის რაოდენობას, ეს მხოლოდ 20,95 პროცენტია. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ ჟანგბადი დედამიწის ქერქში 1500-ზე მეტი ნაერთის ნაწილია.

რაც შეეხება ჟანგბადის გამომუშავებას, ის მიიღება დაბალ ტემპერატურაზე ჰაერის გამოყოფით. ეს პროცესი შემდეგნაირად ხდება, დასაწყისში კომპრესორის დახმარებით აკუმშებენ ჰაერს, ჰაერის შეკუმშვისას ის იწყებს გაცხელებას. შეკუმშული ჰაერი გაცივდეს ოთახის ტემპერატურამდე, გაციების შემდეგ კი თავისუფლად გაფართოვდეს.

როდესაც გაფართოება ხდება, გაზის ტემპერატურა იწყებს მკვეთრად ვარდნას, ჰაერის გაციების შემდეგ მისი ტემპერატურა შეიძლება რამდენიმე ათეული გრადუსით დაბალი იყოს ოთახის ტემპერატურაზე, ასეთი ჰაერი კვლავ ექვემდებარება შეკუმშვას და გამოთავისუფლებული სითბოს წაღება ხდება. ჰაერის შეკუმშვის და გაგრილების რამდენიმე ეტაპის შემდეგ ტარდება მთელი რიგი პროცედურები, რის შედეგადაც ხდება სუფთა ჟანგბადის გამოყოფა ყოველგვარი მინარევების გარეშე.

და აქ ჩნდება კიდევ ერთი კითხვა, რომელია უფრო მძიმე ჟანგბადი თუ ნახშირორჟანგი. პასუხი არის უბრალოდ, რა თქმა უნდა, ნახშირორჟანგი უფრო მძიმე იქნება ვიდრე ჟანგბადი. ნახშირორჟანგის სიმკვრივეა 1,97 კგ/მ3, ხოლო ჟანგბადის სიმკვრივე 1,43 კგ/მ3. რაც შეეხება ნახშირორჟანგს, როგორც ირკვევა, ის ერთ-ერთ მთავარ როლს ასრულებს დედამიწაზე მთელი სიცოცხლის ცხოვრებაში და ასევე ახდენს გავლენას ბუნებაში ნახშირბადის ციკლზე. დადასტურებულია, რომ ნახშირორჟანგი მონაწილეობს სუნთქვის რეგულაციაში, ასევე სისხლის მიმოქცევაში.

რა არის ნახშირორჟანგი?

ახლა უფრო დეტალურად განვსაზღვროთ რა არის ნახშირორჟანგი და ასევე აღვნიშნოთ ნახშირორჟანგის შემადგენლობა. ასე რომ, ნახშირორჟანგი სხვა სიტყვებით არის ნახშირორჟანგი, ეს არის უფერო გაზი ოდნავ მჟავე სუნით და გემოთი. რაც შეეხება ჰაერს, მასში ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია 0,038 პროცენტია. ნახშირორჟანგის ფიზიკური თვისებები არის ის, რომ ის არ არსებობს თხევად მდგომარეობაში ნორმალური ატმოსფერული წნევის დროს, მაგრამ დაუყოვნებლივ გადადის მყარი მდგომარეობიდან აირისებრ მდგომარეობაში.

ნახშირორჟანგს მყარ მდგომარეობაში ასევე უწოდებენ მშრალ ყინულს. დღეისათვის ნახშირორჟანგი გლობალური დათბობის მონაწილეა. ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება სხვადასხვა ნივთიერების წვის შედეგად. უნდა აღინიშნოს, რომ ნახშირორჟანგის სამრეწველო წარმოებისას ის ცილინდრებში იყრება. ცილინდრებში ჩასხმული ნახშირორჟანგი გამოიყენება როგორც ხანძარსაწინააღმდეგო, ასევე სოდიანი წყლის წარმოებაში და ასევე გამოიყენება პნევმატურ იარაღში. ასევე კვების მრეწველობაში, როგორც კონსერვანტი.

ჩასუნთქული და ამოსუნთქული ჰაერის შემადგენლობა

ახლა გავაანალიზოთ ჩასუნთქული და ამოსუნთქული ჰაერის შემადგენლობა. ჯერ განვსაზღვროთ რა არის სუნთქვა. სუნთქვა რთული უწყვეტი პროცესია, რომლის მეშვეობითაც სისხლის გაზის შემადგენლობა მუდმივად განახლდება. ჰაერის შემადგენლობა, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ, არის 20,94 პროცენტი ჟანგბადი, 0,03 პროცენტი ნახშირორჟანგი და 79,03 პროცენტი აზოტი. მაგრამ ამოსუნთქული ჰაერის შემადგენლობა უკვე არის მხოლოდ 16,3 პროცენტი ჟანგბადი, ისევე როგორც 4 პროცენტი ნახშირორჟანგი და 79,7 პროცენტი აზოტი.

ჩანს, რომ ჩასუნთქული ჰაერი განსხვავდება ამოსუნთქული ჰაერისგან ჟანგბადის შემცველობით, ასევე ნახშირორჟანგის რაოდენობით. ეს ის ნივთიერებებია, რომლებიც ქმნიან ჰაერს, რომელსაც ვსუნთქავთ და ამოვისუნთქავთ. ამრიგად, ჩვენი სხეული გაჯერებულია ჟანგბადით და ათავისუფლებს ყველა არასაჭირო ნახშირორჟანგს გარედან.

მშრალი ჟანგბადი აუმჯობესებს ფილმების ელექტრულ და დამცავ თვისებებს წყლის არარსებობის გამო, ასევე მათი დატკეპნისა და სივრცის მუხტის შემცირების გამო. ასევე, მშრალი ჟანგბადი ნორმალურ პირობებში ვერ რეაგირებს ოქროსთან, სპილენძთან ან ვერცხლთან. ჩაატაროთ ჰაერის ქიმიური ანალიზი ან სხვა ლაბორატორიული კვლევა, მათ შორის, შეგიძლიათ ჩვენს ლაბორატორიაში "EcoTestExpress".

ჰაერი არის პლანეტის ატმოსფერო, რომელზეც ჩვენ ვცხოვრობთ. და ჩვენ ყოველთვის გვაქვს კითხვა, თუ რა არის ჰაერის ნაწილი, პასუხი არის უბრალოდ აირების ნაკრები, როგორც ზემოთ უკვე იყო აღწერილი, რომელი აირები და რა პროპორციით არის ჰაერში. რაც შეეხება ჰაერში აირების შემცველობას, აქ ყველაფერი მარტივი და მარტივია, პროცენტული თანაფარდობა ჩვენი პლანეტის თითქმის ყველა ზონისთვის ერთნაირია.

ჰაერის შემადგენლობა და თვისებები

ჰაერი შედგება არა მხოლოდ აირების ნარევისაგან, არამედ სხვადასხვა აეროზოლებისა და ორთქლისგან. ჰაერის პროცენტული შემადგენლობა არის აზოტის თანაფარდობა ჟანგბადთან და ჰაერში არსებულ სხვა აირებთან. ასე რომ, რამდენი ჟანგბადია ჰაერში, მარტივი პასუხი მხოლოდ 20 პროცენტია. გაზის შემადგენელი შემადგენლობა, რაც შეეხება აზოტს, ის შეიცავს მთელი ჰაერის ლომის წილს და აღსანიშნავია, რომ მომატებული წნევის დროს აზოტს იწყებს ნარკოტიკული თვისებების გამოვლენა.

ამას არცთუ მცირე მნიშვნელობა აქვს, რადგან მყვინთავების მუშაობისას მათ ხშირად უწევთ სიღრმეში მუშაობა უზარმაზარი წნეხის ქვეშ. უკვე ბევრი ითქვა ჟანგბადზე, რადგან მას უდიდესი მნიშვნელობა აქვს ჩვენს პლანეტაზე ადამიანის სიცოცხლისთვის. აღსანიშნავია, რომ მოკლე პერიოდში ადამიანის მიერ გაზრდილი ჟანგბადით ჰაერის ჩასუნთქვა უარყოფითად არ მოქმედებს თავად ადამიანზე.

მაგრამ თუ ადამიანი დიდი ხნის განმავლობაში შეისუნთქავს ჰაერს ჟანგბადის გაზრდილი დონით, ეს გამოიწვევს ორგანიზმში პათოლოგიურ ცვლილებებს. ჰაერის კიდევ ერთი მთავარი კომპონენტი, რაზეც უკვე ბევრი ითქვა, არის ნახშირორჟანგი, როგორც ირკვევა, მის გარეშეც ვერ იცხოვრებს ადამიანი, ისევე როგორც ჟანგბადის გარეშე.

დედამიწაზე ჰაერი რომ არ იყოს, მაშინ ჩვენს პლანეტაზე არც ერთი ცოცხალი ორგანიზმი ვერ იცხოვრებდა, მით უმეტეს, როგორმე იფუნქციონირებდა. სამწუხაროდ, თანამედროვე სამყაროში დიდი რაოდენობით სამრეწველო ობიექტები, რომლებიც აბინძურებენ ჩვენს ჰაერს, ბოლო დროს სულ უფრო ხშირად ითხოვენ გარემოს დაცვის აუცილებლობას, ასევე ჰაერის სისუფთავის მონიტორინგის აუცილებლობას. ამიტომ ჰაერის ხშირი გაზომვები უნდა მოხდეს იმის დასადგენად, რამდენად სუფთაა. თუ გეჩვენებათ, რომ თქვენს ოთახში ჰაერი საკმარისად სუფთა არ არის და გარე ფაქტორებია დამნაშავე, ყოველთვის შეგიძლიათ დაუკავშირდეთ EcoTestExpress ლაბორატორიას, რომელიც ჩაატარებს ყველა საჭირო ანალიზს (, კვლევას) და გამოსცემს დასკვნას სისუფთავის შესახებ. ჰაერი, რომელსაც თქვენ სუნთქავთ.

ატმოსფერული ჰაერი არის სხვადასხვა გაზების ნაზავი - ჟანგბადი, აზოტი, ნახშირორჟანგი, წყლის ორთქლი, ოზონი, ინერტული აირები და ა.შ. ჰაერის უმნიშვნელოვანესი ნაწილია ჟანგბადი. ჩასუნთქული ჰაერი შეიცავს 20,7% ჟანგბადს. აუცილებელია ორგანიზმში ჟანგვითი პროცესების განსახორციელებლად. ადამიანი საათში მოიხმარს დაახლოებით 12 ლიტრ ჟანგბადს, მისი მოთხოვნილება იზრდება ფიზიკური მუშაობის დროს. ჟანგბადის შემცველობა დახურულ სივრცეებში 17%-ზე დაბლა არის არახელსაყრელი მაჩვენებელი, 13-14%-ზე ჟანგბადის შიმშილი ხდება, 7-8%-ზე - სიკვდილი. ამოსუნთქულ ჰაერში ჟანგბადის რაოდენობა 15-16%-ია.

ნახშირორჟანგი (CO2) ჩვეულებრივ არის ჰაერის 0,03-0,04%. ამოსუნთქული ჰაერი შეიცავს 100-ჯერ მეტ ნახშირბადს, ე.ი. 3-4%. ნახშირორჟანგის მაქსიმალური დასაშვები შემცველობა შიდა ჰაერში არის 0,1%. ოთახების არასაკმარისი ვენტილაციის დროს, სადაც ბევრი ადამიანია, ნახშირორჟანგის შემცველობა 0,8%-ს აღწევს. CO2-ის 1-1,5%-ზე ვლინდება ჯანმრთელობის გაუარესება, ჰაერში CO2-ის მაღალმა დონემ შეიძლება გამოიწვიოს ჯანმრთელობის მნიშვნელოვანი პრობლემები. ჰაერში CO2-ის კონცენტრაციის შემცირება საშიში არ არის.

აზოტი (N2) ჰაერში 78,97 - 79,2% დონეზეა. ის არ მონაწილეობს ცოცხალი ორგანიზმების მეტაბოლურ პროცესებში და ემსახურება როგორც სხვა გაზების, ძირითადად ჟანგბადის გამხსნელს. ჰაერის აზოტი მონაწილეობს ბუნებაში აზოტის ციკლში.

ოზონი (O3) ჩვეულებრივ შეიცავს დედამიწის მახლობლად ჰაერში ძალიან მცირე დოზებით (0,01-0,06 მგ/მ3). იგი წარმოიქმნება ელექტრული გამონადენის დროს ჭექა-ქუხილის დროს. რაც უფრო სუფთაა ჰაერი, მით მეტია ოზონი, ეს შეინიშნება მთებში, წიწვოვან ტყეებში. ოზონი დადებითად მოქმედებს ადამიანის ორგანიზმზე. ოზონი გამოიყენება წყლის დეზინფექციისთვის და ჰაერის დეზოდორიზაციისთვის, რადგან მას აქვს ძლიერი ჟანგვის ეფექტი ატომური ჟანგბადის გამოყოფის გამო.

ინერტულ გაზებს - არგონს, კრიპტონს და სხვებს ფიზიოლოგიური მნიშვნელობა არ გააჩნიათ.
მავნე მინარევები. აირისებრი მინარევები და შეჩერებული ნაწილაკები ჰაერში ხვდება ადამიანის საქმიანობის შედეგად. ჰაერის ყველაზე გავრცელებული აირისებრი დამაბინძურებლებია ნახშირბადის მონოქსიდი, გოგირდის დიოქსიდი, ამიაკი და აზოტის ოქსიდები, წყალბადის სულფიდი. კვების ობიექტებში ჰაერის დაბინძურება შესაძლებელია საწვავის არასრული წვის პროდუქტებით, გაზის ნარევით (გაზიფიცირებული სამზარეულოებში), დაშლის დროს გამოთავისუფლებული გაზებით (NH3, H2S), ამიაკით (ამიაკის სამაცივრო დანადგარების გამოყენებისას). საკვების თერმული დამუშავებისას შესაძლებელია უაღრესად ტოქსიკური ნივთიერების აკროლეინის, ასევე აქროლადი ცხიმოვანი მჟავების გამოყოფა.

ნახშირბადის მონოქსიდი (CO) წარმოიქმნება საწვავის არასრული წვის დროს, არის აალებადი აირის ნარევების ნაწილი, არ აქვს სუნი და იწვევს როგორც მწვავე, ასევე ქრონიკულ მოწამვლას. გაზიფიცირებულ სამზარეულოებში ის გროვდება ქსელიდან გაზის გაჟონვისას ან მთლიანად არ დამწვრობისას. CO-ს მაქსიმალური კონცენტრაცია ატმოსფერულ ჰაერში, რომელიც შეიძლება დაშვებული იყოს, არის 1 მგ/მ3 (საშუალო დღე-ღამეში), ხოლო სამუშაო ფართობზე დასაშვებია 20-100 მგ/მ3 CO შემცველობა სამუშაოს ხანგრძლივობიდან გამომდინარე.

ჩვენი მზის სისტემის ცხელი და ცივი პლანეტებისგან განსხვავებით, პლანეტა დედამიწაზე არსებობს პირობები, რომლებიც სიცოცხლის გარკვეული ფორმით იძლევა. ერთ-ერთი მთავარი პირობაა ატმოსფეროს შემადგენლობა, რომელიც ყველა ცოცხალ არსებას აძლევს თავისუფლად სუნთქვის შესაძლებლობას და იცავს კოსმოსში გამეფებული მომაკვდინებელი გამოსხივებისგან.

რისგან არის შექმნილი ატმოსფერო?

დედამიწის ატმოსფერო შედგება მრავალი აირისგან. ძირითადად რომელიც 77%-ს იკავებს. გაზი, რომლის გარეშეც დედამიწაზე სიცოცხლე წარმოუდგენელია, გაცილებით მცირე მოცულობას იკავებს, ჰაერში ჟანგბადის შემცველობა ატმოსფეროს მთლიანი მოცულობის 21%-ია. ბოლო 2% არის სხვადასხვა გაზების ნარევი, მათ შორის არგონი, ჰელიუმი, ნეონი, კრიპტონი და სხვა.

დედამიწის ატმოსფერო იზრდება 8000 კმ სიმაღლემდე. სუნთქვადი ჰაერი არსებობს მხოლოდ ატმოსფეროს ქვედა ფენაში, ტროპოსფეროში, რომელიც აღწევს 8 კმ-ს პოლუსებზე, ზემოთ და 16 კმ-ს ეკვატორიდან ზემოთ. სიმაღლის მატებასთან ერთად ჰაერი თხელდება და ჟანგბადი იკლებს. იმის გასათვალისწინებლად, თუ რა ჟანგბადის შემცველობაა ჰაერში სხვადასხვა სიმაღლეზე, მოვიყვანთ მაგალითს. ევერესტის მწვერვალზე (სიმაღლე 8848 მ) ჰაერი ამ გაზს ზღვის დონიდან 3-ჯერ ნაკლებს ფლობს. ამიტომ, მაღალი მთის მწვერვალების დამპყრობლებს - მთამსვლელებს - მხოლოდ ჟანგბადის ნიღბებით შეუძლიათ მის მწვერვალზე ასვლა.

ჟანგბადი პლანეტაზე გადარჩენის მთავარი პირობაა

დედამიწის არსებობის დასაწყისში ჰაერს, რომელიც მას აკრავდა, არ იყო ეს გაზი თავის შემადგენლობაში. ეს საკმაოდ შესაფერისი იყო უმარტივესი - ერთუჯრედიანი მოლეკულების სიცოცხლისთვის, რომლებიც ცურავდნენ ოკეანეში. მათ არ სჭირდებოდათ ჟანგბადი. პროცესი დაიწყო დაახლოებით 2 მილიონი წლის წინ, როდესაც პირველმა ცოცხალმა ორგანიზმებმა, ფოტოსინთეზის რეაქციის შედეგად, დაიწყეს ქიმიური რეაქციების შედეგად მიღებული ამ გაზის მცირე დოზების გამოყოფა ჯერ ოკეანეში, შემდეგ ატმოსფეროში. სიცოცხლე განვითარდა პლანეტაზე და მიიღო სხვადასხვა ფორმები, რომელთა უმეტესობა ჩვენს დრომდე არ შემორჩენილა. ზოგიერთი ორგანიზმი საბოლოოდ შეეგუა სიცოცხლეს ახალი გაზით.

მათ ისწავლეს მისი ენერგიის უსაფრთხოდ გამოყენება უჯრედის შიგნით, სადაც ის მოქმედებდა როგორც ელექტროსადგური, რათა გამოეღოთ ენერგია საკვებიდან. ჟანგბადის გამოყენების ამ ხერხს სუნთქვა ჰქვია და ამას ყოველ წამს ვაკეთებთ. ეს იყო სუნთქვა, რამაც შესაძლებელი გახადა უფრო რთული ორგანიზმებისა და ადამიანების გაჩენა. მილიონობით წლის განმავლობაში ჰაერში ჟანგბადის შემცველობა ახლანდელ დონემდე გაიზარდა - დაახლოებით 21%. ამ გაზის ატმოსფეროში დაგროვებამ ხელი შეუწყო დედამიწის ზედაპირიდან 8-30 კმ სიმაღლეზე ოზონის შრის შექმნას. ამავდროულად, პლანეტამ მიიღო დაცვა ულტრაიისფერი სხივების მავნე ზემოქმედებისგან. სიცოცხლის ფორმების შემდგომი ევოლუცია წყალსა და ხმელეთზე სწრაფად გაიზარდა ფოტოსინთეზის გაზრდის შედეგად.

ანაერობული ცხოვრება

მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი ორგანიზმი ადაპტირდა გამოშვებული აირის მზარდ დონესთან, დედამიწაზე არსებული სიცოცხლის მრავალი უმარტივესი ფორმა გაქრა. სხვა ორგანიზმები გადარჩნენ ჟანგბადისგან დამალვით. ზოგიერთი მათგანი დღეს ცხოვრობს პარკოსნების ფესვებში, ჰაერიდან აზოტს იყენებს მცენარეებისთვის ამინომჟავების შესაქმნელად. მომაკვდინებელი ორგანიზმი ბოტულიზმი კიდევ ერთი „ლტოლვილია“ ჟანგბადისგან. ის მშვიდად გადარჩება ვაკუუმურ შეფუთვაში დაკონსერვებული საკვებით.

ჟანგბადის რა დონეა ოპტიმალური სიცოცხლისთვის

ნაადრევად დაბადებული ბავშვები, რომელთა ფილტვები ჯერ კიდევ ბოლომდე არ არის გახსნილი სუნთქვისთვის, ხვდებიან სპეციალურ ინკუბატორებში. მათში ჰაერში ჟანგბადის შემცველობა მოცულობით უფრო მაღალია და ჩვეულებრივი 21%-ის ნაცვლად აქ მისი დონე 30-40%-ს შეადგენს. სუნთქვის მძიმე პრობლემების მქონე პატარებს აკრავს ჰაერი 100% ჟანგბადით, რათა თავიდან აიცილოს ბავშვის ტვინის დაზიანება. ასეთ ვითარებაში ყოფნა აუმჯობესებს ჰიპოქსიის მდგომარეობაში მყოფი ქსოვილების ჟანგბადის რეჟიმს და ახდენს მათი სასიცოცხლო ფუნქციების ნორმალიზებას. მაგრამ ჰაერში მისი გადაჭარბებული რაოდენობა ისეთივე საშიშია, როგორც მისი ნაკლებობა. ბავშვის სისხლში ჭარბი რაოდენობით ჟანგბადი შეიძლება დააზიანოს თვალის სისხლძარღვები და გამოიწვიოს მხედველობის დაკარგვა. ეს აჩვენებს გაზის თვისებების ორმაგობას. ჩვენ უნდა ვისუნთქოთ, რომ ვიცხოვროთ, მაგრამ მისი ჭარბი რაოდენობა ზოგჯერ შეიძლება ორგანიზმისთვის შხამი გახდეს.

ჟანგვის პროცესი

როდესაც ჟანგბადი შერწყმულია წყალბადთან ან ნახშირბადთან, ხდება რეაქცია, რომელსაც ეწოდება დაჟანგვა. ეს პროცესი იწვევს ორგანული მოლეკულების დაშლას, რომლებიც სიცოცხლის საფუძველია. ადამიანის ორგანიზმში დაჟანგვა შემდეგნაირად მიმდინარეობს. სისხლის წითელი უჯრედები აგროვებენ ჟანგბადს ფილტვებიდან და ატარებენ მას მთელ სხეულში. არსებობს საკვების მოლეკულების განადგურების პროცესი, რომელსაც ჩვენ ვჭამთ. ეს პროცესი გამოყოფს ენერგიას, წყალს და ნახშირორჟანგს. ეს უკანასკნელი სისხლის უჯრედებით გამოიყოფა უკან ფილტვებში და ჩვენ ამოვისუნთქავთ ჰაერში. ადამიანს შეუძლია დახრჩობა, თუ მას 5 წუთზე მეტხანს სუნთქვა შეუშლის.

სუნთქვა

განვიხილოთ ჟანგბადის შემცველობა ჰაერში, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ. ატმოსფერულ ჰაერს, რომელიც ჩასუნთქვისას გარედან შედის ფილტვებში, ეწოდება ჩასუნთქულს, ხოლო ჰაერს, რომელიც გამოდის სასუნთქი სისტემის მეშვეობით ამოსუნთქვისას - ამოსუნთქული.

ეს არის ჰაერის ნარევი, რომელიც ავსებს ალვეოლებს სასუნთქ გზებში არსებულით. ჰაერის ქიმიური შემადგენლობა, რომელსაც ჯანმრთელი ადამიანი ბუნებრივ პირობებში ისუნთქავს და ამოისუნთქავს, პრაქტიკულად არ იცვლება და ასეთი რიცხვებით გამოიხატება.

ჟანგბადი ჰაერის მთავარი შემადგენელი ნაწილია სიცოცხლისთვის. ატმოსფეროში ამ გაზის ოდენობის ცვლილებები მცირეა. თუ ზღვაში ჰაერში ჟანგბადის შემცველობა შეიცავს 20,99%-მდე, მაშინ ინდუსტრიული ქალაქების ძალიან დაბინძურებულ ჰაერშიც კი მისი დონე 20,5%-ზე დაბლა არ ჩამოდის. ასეთი ცვლილებები არ ავლენს გავლენას ადამიანის სხეულზე. ფიზიოლოგიური დარღვევები ჩნდება მაშინ, როდესაც ჰაერში ჟანგბადის პროცენტული მაჩვენებელი 16-17%-მდე ეცემა. ამავდროულად, არის ნათელი, რომელიც იწვევს სასიცოცხლო აქტივობის მკვეთრ ვარდნას და ჰაერში ჟანგბადის შემცველობით 7-8%, შესაძლებელია ლეტალური შედეგი.

ატმოსფერო სხვადასხვა ეპოქაში

ატმოსფეროს შემადგენლობა ყოველთვის ახდენს გავლენას ევოლუციაზე. სხვადასხვა გეოლოგიურ დროს, ბუნებრივი კატასტროფების გამო, შეინიშნებოდა ჟანგბადის დონის აწევა ან დაცემა, რამაც გამოიწვია ბიოსისტემის ცვლილება. დაახლოებით 300 მილიონი წლის წინ, მისი შემცველობა ატმოსფეროში 35%-მდე გაიზარდა, მაშინ როცა პლანეტა გიგანტური მწერებით იყო დასახლებული. დედამიწის ისტორიაში ცოცხალი არსებების ყველაზე დიდი გადაშენება მოხდა დაახლოებით 250 მილიონი წლის წინ. მის დროს დაიღუპა ოკეანის მკვიდრთა 90%-ზე მეტი და ხმელეთის მცხოვრებთა 75%. მასობრივი გადაშენების ერთ-ერთი ვერსია ამბობს, რომ ჰაერში ჟანგბადის დაბალი შემცველობა იყო დამნაშავე. ამ გაზის რაოდენობა 12%-მდე დაეცა და ის ქვედა ატმოსფეროში 5300 მეტრ სიმაღლემდეა. ჩვენს ეპოქაში ატმოსფერულ ჰაერში ჟანგბადის შემცველობა 20,9%-ს აღწევს, რაც 0,7%-ით ნაკლებია, ვიდრე 800 ათასი წლის წინ. ამ ციფრებს ადასტურებენ პრინსტონის უნივერსიტეტის მეცნიერები, რომლებმაც გამოიკვლიეს იმ დროს წარმოქმნილი გრენლანდიისა და ატლანტის ყინულის ნიმუშები. გაყინულმა წყალმა გადაარჩინა ჰაერის ბუშტები და ეს ფაქტი ხელს უწყობს ატმოსფეროში ჟანგბადის დონის გამოთვლას.

როგორია მისი დონე ჰაერში

მისი აქტიური შთანთქმა ატმოსფეროდან შეიძლება გამოწვეული იყოს მყინვარების მოძრაობით. როდესაც ისინი შორდებიან, ისინი ავლენენ ორგანული ფენების უზარმაზარ ნაწილებს, რომლებიც მოიხმარენ ჟანგბადს. კიდევ ერთი მიზეზი შეიძლება იყოს ოკეანეების წყლების გაციება: მისი ბაქტერიები უფრო აქტიურად შთანთქავენ ჟანგბადს დაბალ ტემპერატურაზე. მკვლევარები ამტკიცებენ, რომ სამრეწველო ნახტომი და მასთან ერთად დიდი რაოდენობით საწვავის წვა განსაკუთრებულ გავლენას არ ახდენს. მსოფლიო ოკეანეები 15 მილიონი წლის განმავლობაში გაცივდა და ატმოსფეროში სასიცოცხლო მნიშვნელობის მატერიის რაოდენობა შემცირდა ადამიანის ზემოქმედების მიუხედავად. ალბათ, დედამიწაზე მიმდინარეობს გარკვეული ბუნებრივი პროცესები, რაც იწვევს იმას, რომ ჟანგბადის მოხმარება უფრო მაღალი ხდება ვიდრე მისი წარმოება.

ადამიანის გავლენა ატმოსფეროს შემადგენლობაზე

მოდით ვისაუბროთ ადამიანის გავლენას ჰაერის შემადგენლობაზე. დონე, რომელიც დღეს გვაქვს, იდეალურია ცოცხალი არსებებისთვის, ჰაერში ჟანგბადის შემცველობა 21%-ია. ნახშირორჟანგისა და სხვა აირების ბალანსს განსაზღვრავს ბუნებაში არსებული სასიცოცხლო ციკლი: ცხოველები ამოისუნთქავენ ნახშირორჟანგს, მცენარეები იყენებენ მას და გამოყოფენ ჟანგბადს.

მაგრამ არ არსებობს გარანტია, რომ ეს დონე ყოველთვის მუდმივი იქნება. ატმოსფეროში გამოთავისუფლებული ნახშირორჟანგის რაოდენობა იზრდება. ეს გამოწვეულია კაცობრიობის მიერ საწვავის გამოყენების გამო. და ის, როგორც მოგეხსენებათ, წარმოიქმნა ორგანული წარმოშობის ნამარხებიდან და ნახშირორჟანგი შემოდის ჰაერში. იმავდროულად, ჩვენი პლანეტის ყველაზე დიდი მცენარეები, ხეები, მზარდი ტემპით ნადგურდებიან. ტყის კილომეტრები ერთ წუთში ქრება. ეს ნიშნავს, რომ ჰაერში ჟანგბადის ნაწილი თანდათან ეცემა და მეცნიერები უკვე განგაშის ზარს აცხადებენ. დედამიწის ატმოსფერო არ არის უსაზღვრო საკუჭნაო და მასში გარედან ჟანგბადი არ შედის. ის მუდმივად ვითარდებოდა დედამიწის განვითარებასთან ერთად. მუდმივად უნდა გვახსოვდეს, რომ ეს გაზი წარმოიქმნება მცენარეულობით ფოტოსინთეზის პროცესში ნახშირორჟანგის მოხმარების გამო. და მცენარეულობის ნებისმიერი მნიშვნელოვანი შემცირება ტყეების გაჩეხვის სახით გარდაუვლად ამცირებს ჟანგბადის შეღწევას ატმოსფეროში, რითაც არღვევს მის წონასწორობას.

ჩვეულებრივი ატმოსფერული ჰაერი, რომელიც შესაფერისია ადამიანებისა და სხვა ცოცხალი არსებების სუნთქვისთვის, არის გაზების მრავალკომპონენტიანი ნარევი. მისი მოცულობის ძირითადი ნაწილია აზოტი, რომლის წილი დაახლოებით 78%-ს აღწევს. ამ მაჩვენებელში მეორე ადგილზეა ჟანგბადი, რომელიც ჰაერის მოცულობის დაახლოებით 21%-ს შეადგენს. ამრიგად, საერთო ჯამში, ეს ორი აირი შეადგენს ჰაერის მოცულობის დაახლოებით 99%-ს.

მოცულობის დარჩენილი 1-1,5% ძირითადად არის არგონი და ნახშირორჟანგი, ასევე მცირე რაოდენობით სხვა აირები - ნეონი, ჰელიუმი, ქსენონი და სხვა. ამავდროულად, ნახშირორჟანგის პროპორცია ჩვეულებრივ ატმოსფერულ ჰაერში, რომელიც არ ექვემდებარება რაიმე გავლენას, ყველაზე ხშირად არის დაახლოებით 0.3% მოცულობით.

ამოსუნთქული ჰაერი

ამავდროულად, ჰაერის შემადგენლობა, რომელიც მიიღება ადამიანის სუნთქვის პროცესის შედეგად, საგრძნობლად განსხვავდება თავდაპირველისაგან რიგი ელემენტების შემცველობით. ასე რომ, ცნობილია, რომ სუნთქვის პროცესში ადამიანის ორგანიზმი მოიხმარს ჟანგბადს, ამიტომ ბუნებრივია, რომ მისი რაოდენობა ამოსუნთქულ ჰაერში საგრძნობლად ნაკლებია, ვიდრე ჩასუნთქულ ჰაერში. თუ ჰაერის საწყისი შემადგენლობა შეიცავდა დაახლოებით 21% ჟანგბადს, მაშინ ამოსუნთქვისას ჰაერში ეს იქნება მხოლოდ 15,4%.

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ცვლილება, რომელიც ხდება ჰაერში სუნთქვის დროს, ეხება ნახშირორჟანგის შემცველობას. ასე რომ, თუ ადამიანის ორგანიზმში შემავალ ჰაერში მისი შემცველობა ჩვეულებრივ არ აღემატება მოცულობის 0,3%-ს, მაშინ ორგანიზმიდან გამოსულ ჰაერში ნახშირორჟანგის მოცულობა 4%-ს აღწევს. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ადამიანის ორგანიზმის ფუნქციონირებისას მისი ორგანოები და ქსოვილები გამოყოფენ ნახშირორჟანგს, რომელიც გამოიყოფა სუნთქვის დროს. მაგრამ სხვა აირების შემცველობა ამოსუნთქულ ჰაერში პრაქტიკულად არ იცვლება ორიგინალთან მიმართებაში. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ადამიანის ორგანიზმისთვის ისინი ინერტულია, ანუ არანაირად არ ურთიერთობენ მასთან – არ შეიწოვება და არ გამოიყოფა.

გასათვალისწინებელია, რომ ადამიანის მიერ ამოსუნთქული ჰაერი ცვლის არა მხოლოდ მის შემადგენლობას, არამედ ზოგიერთ ფიზიკურ მახასიათებელს. მისი ტემპერატურა უახლოვდება ადამიანის სხეულის ტემპერატურას, რომელიც ჩვეულებრივ არის 36,6 ° C. ამრიგად, თუ ადამიანმა შეისუნთქა ცივი ჰაერი, მისი ტემპერატურა მოიმატებს, ხოლო თუ ცხელა - დაიკლებს. გარდა ამისა, ამოსუნთქულ ჰაერს ჩვეულებრივ ახასიათებს ტენიანობის უფრო მაღალი დონე ჩასუნთქულ ჰაერთან შედარებით.