Хемиски состав на атмосферскиот воздух. Состав и структура на атмосферата

Воздухот е суштински услов за животот на огромното мнозинство организми на нашата планета.

Човек може да живее еден месец без храна. Без вода - три дена. Без воздух - само неколку минути.

Историја на студијата

Не секој знае дека главната компонента на нашиот живот е исклучително хетерогена супстанција. Воздухот е мешавина од гасови. Кои?

Долго време се веруваше дека воздухот е единствена супстанција, а не мешавина од гасови. Хипотезата за хетерогеност се појави во научните трудови на многу научници во различни времиња. Но, никој не се движеше подалеку од теоретските претпоставки. Само во осумнаесеттиот век, шкотскиот хемичар Џозеф Блек експериментално докажал дека гасниот состав на воздухот е хетероген. Откритието е направено за време на следните експерименти.

Современите научници докажаа дека воздухот е мешавина од гасови која се состои од десет главни елементи.

Составот се разликува во зависност од местото на концентрација. Составот на воздухот постојано се одредува. Здравјето на луѓето зависи од ова. Воздухот е мешавина од какви гасови?

На повисоките места (особено во планините) содржината на кислород е мала. Оваа концентрација се нарекува „редок воздух“. Во шумите, напротив, содржината на кислород е максимална. Во мегаградите, содржината на јаглерод диоксид е зголемена. Утврдувањето на составот на воздухот е една од најважните обврски на службите за животна средина.

Каде може да се користи воздухот?

  • Компресираната маса се користи при пумпање воздух под притисок. Поставувањето до десет бар е инсталирано на која било сервисна станица за гуми. Гумите се надувуваат со воздух.
  • Работниците користат чекани и пневматски пиштоли за брзо отстранување/монтирање на навртките и завртките. Таквата опрема се карактеризира со мала тежина и висока ефикасност.
  • Во индустриите кои користат лакови и бои, се користи за да се забрза процесот на сушење.
  • При перење автомобили, масата на компримиран воздух помага при брзо сушење на автомобилите;
  • Производствените претпријатија користат компримиран воздух за чистење на алати од сите видови загадувачи. На овој начин, цели хангари може да се исчистат од струготини и струготини.
  • Петрохемиската индустрија повеќе не може да се замисли без опрема за прочистување на цевководи пред првото стартување.
  • Во производството на оксиди и киселини.
  • Да се ​​зголеми температурата на технолошките процеси;
  • Тие се извлекуваат од воздухот;

Зошто на живите суштества им треба воздух?

Главната задача на воздухот, или подобро кажано, една од главните компоненти - кислород - е да навлезе во клетките, како резултат на што ги промовира процесите на оксидација. Благодарение на ова, телото добива енергија која е неопходна за живот.

Воздухот влегува во телото преку белите дробови, по што се дистрибуира низ телото со помош на циркулаторниот систем.

Воздухот е мешавина од какви гасови? Ајде да ги разгледаме подетално.

Азот

Воздухот е мешавина од гасови, од кои првиот е азот. Седмиот елемент од периодниот систем на Дмитри Менделеев. Откривачот се смета за шкотскиот хемичар Даниел Радерфорд во 1772 година.

Тој е дел од протеините и нуклеинските киселини на човечкото тело. Иако неговиот удел во клетките е мал - не повеќе од три проценти, гасот е неопходен за нормален живот.

Неговата содржина во воздухот е повеќе од седумдесет и осум проценти.

Во нормални услови е безбоен и без мирис. Не се комбинира со други хемиски елементи.

Најголемо количество на азот се користи во хемиската индустрија, пред се во производството на вештачки ѓубрива.

Азотот се користи во медицинската индустрија, во производството на бои,

Во козметологијата, акните, лузните, брадавиците и системот за терморегулација на телото се третираат со гасови.

Со користење на азот, се синтетизира амонијак и се произведува азотна киселина.

Во хемиската индустрија, кислородот се користи за оксидација на јаглеводороди во алкохоли, киселини, алдехиди и производство на азотна киселина.

Рибарска индустрија - заситеност на водни тела со кислород.

Но, гасот е најважен за живите суштества. Со помош на кислород, телото може да ги искористи (оксидира) потребните протеини, масти и јаглехидрати, претворајќи ги во потребната енергија.

Аргон

Гасот кој е дел од воздухот е на трето место по важност - аргон. Содржината не надминува еден процент. Тоа е инертен гас без боја, вкус или мирис. Осумнаесеттиот елемент од периодниот систем.

Првото спомнување му се припишува на англиски хемичар во 1785 година. И Лорд Лари и Вилијам Ремзи добија Нобелови награди за докажување на постоењето на гасот и експерименти со него.

Области на примена на аргон:

  • блескаво светилки;
  • пополнување на просторот помеѓу стаклените стакла во пластични прозорци;
  • заштитна средина при заварување;
  • средство за гаснење пожар;
  • за прочистување на воздухот;
  • хемиска синтеза.

Тоа не носи некоја посебна корист за човечкото тело. При високи концентрации на гас доведува до задушување.

Аргон цилиндри во сива или црна боја.

Останатите седум елементи сочинуваат 0,03% во воздухот.

Јаглерод диоксид

Јаглерод диоксидот во воздухот е безбоен и без мирис.

Формиран како резултат на гниење или согорување на органски материјали, ослободени при дишење и ракување со автомобили и други возила.

Во човечкото тело, тој се формира во ткивата како резултат на витални процеси и се транспортира преку венскиот систем до белите дробови.

Има позитивно значење, затоа што под оптоварување ги проширува капиларите што овозможува поголем транспорт на материи. Позитивен ефект врз миокардот. Помага да се зголеми фреквенцијата и силата на товарот. Се користи во корекција на хипоксија. Учествува во регулирање на дишењето.

Во индустријата, јаглерод диоксидот се добива од производи од согорување, како нуспроизвод на хемиски процеси или при одвојување на воздухот.

Апликацијата е исклучително широка:

  • конзерванс во прехранбената индустрија;
  • заситеност на пијалоци;
  • противпожарни апарати и системи за гаснење пожари;
  • хранење аквариумски растенија;
  • заштитна средина при заварување;
  • употреба во канистри за гасно оружје;
  • разладно средство

Неонски

Воздухот е мешавина од гасови, од кои петтиот е неон. Отворен е многу подоцна - во 1898 година. Името е преведено од грчки како „ново“.

Монатомски гас кој е безбоен и без мирис.

Има висока електрична спроводливост. Има комплетна електронска обвивка. Инертен.

Гасот се добива со одвојување на воздухот.

Апликација:

  • Инертна средина во индустријата;
  • Ладилно средство во криогени инсталации;
  • Филер за светилки за испуштање гас. Најдов широка употреба благодарение на рекламирањето. Повеќето обоени знаци се направени со неон. Кога ќе помине електрично празнење, светилките произведуваат светла боја.
  • Сигнални светла на светилници и аеродроми. Тие се добри при тешки магли.
  • Елемент за мешавина на воздух за луѓе при работа со висок притисок.

Хелиум

Хелиумот е монатомски гас без боја и мирис.

Апликација:

  • Како неон, кога поминува низ електрично празнење произведува силна светлина.
  • Во индустријата - да се отстранат нечистотиите од челик за време на топењето;
  • Ладилно средство.
  • Пополнување на воздушни бродови и балони;
  • Делумно во мешавини за дишење при длабоки нуркања.
  • Течност за ладење во нуклеарни реактори.
  • Главната радост на децата е летањето балони.

Тоа не е од особена корист за живите организми. Во високи концентрации може да предизвика труење.

Метанот

Воздухот е мешавина од гасови, од кои седмиот е метан. Гасот е безбоен и без мирис. Во високи концентрации е експлозивен. Затоа, на него се додаваат мириси за индикација.

Најчесто се користи како гориво и суровина во органската синтеза.

Домашните печки, котлите и гејзерите работат првенствено на метан.

Производ на виталната активност на микроорганизмите.

Криптон

Криптон е инертен монатомски гас без боја или мирис.

Апликација:

  • во производството на ласери;
  • оксидатор за ракетно гориво;
  • пополнување на блескаво светилки.

Ефектот врз човечкото тело е малку проучен. Се проучува примената во нуркање во длабоко море.

Водород

Водородот е безбоен запалив гас.

Апликација:

  • Хемиска индустрија - производство на амонијак, сапун, пластика.
  • Пополнување на сферични школки во метеорологијата.
  • Ракетно гориво.
  • Ладење на електрични генератори.

Ксенон

Ксенон е монатомски безбоен гас.

Апликација:

  • пополнување на блескаво светилки;
  • во мотори на вселенски летала;
  • како анестетик.

Тоа е безопасно за човечкото тело. Не е особено корисно.

Отстранување, преработка и отстранување на отпадот од класите на опасност од 1 до 5

Ние работиме со сите региони на Русија. Валидна лиценца. Комплетен сет на документи за затворање. Индивидуален пристап кон клиентот и флексибилна ценовна политика.

Користејќи го овој формулар, можете да поднесете барање за услуги, да побарате комерцијална понуда или да добиете бесплатна консултација од нашите специјалисти.

Испрати

Атмосферата е воздушна средина што ја опкружува земјината топка и е една од најважните причини за појава на живот на земјата. Токму атмосферскиот воздух, неговиот уникатен состав, им даде можност на живите суштества да оксидираат органски материи со кислород и да добијат енергија за егзистенција. Без него, човековото постоење ќе биде невозможно, како и сите претставници на животинското царство, повеќето растенија, габи и бактерии.

Значење за луѓето

Воздушната средина не е само извор на кислород. Тоа му овозможува на човекот да гледа, да ги согледа просторните сигнали и да ги користи сетилата.Слух, вид, мирис - сите тие зависат од состојбата на воздухот.

Втората важна точка е заштитата од сончевото зрачење. Атмосферата ја обвива планетата со школка што блокира дел од спектарот на сончевите зраци. Како резултат на тоа, околу 30% од сончевото зрачење стигнува до земјата.

Воздушната средина е обвивка во која се формираат врнежите и се зголемува испарувањето. Таа е одговорна за половина од циклусот на размена на влага. Врнежите формирани во атмосферата влијаат на функционирањето на Светскиот океан, придонесуваат за акумулација на влага на континентите и го одредуваат уништувањето на изложените карпи. Таа учествува во формирањето на климата. Циркулацијата на воздушните маси е најважниот фактор во формирањето на специфични климатски зони и природни зони. Ветровите што се појавуваат над Земјата ја одредуваат температурата, влажноста, нивото на врнежи, притисокот и временската стабилност во регионот.

Во моментов, од воздухот се извлекуваат хемикалии: кислород, хелиум, аргон, азот. Технологијата се уште е во фаза на тестирање, но во иднина ова може да се смета за ветувачка насока за хемиската индустрија.

Горенаведеното се очигледни работи. Но, воздушната средина е исто така важна за индустријата и човечката економска активност:

  • Тој е најважниот хемиски агенс за реакции на согорување и оксидација.
  • Пренесува топлина.

Така, атмосферскиот воздух е единствена воздушна средина која им овозможува на живите суштества да постојат и луѓето да ја развиваат индустријата. Постои тесна интеракција помеѓу човечкото тело и воздушната средина. Ако го прекршите, сериозните последици нема да ве задржат на чекање.

Хигиенски карактеристики на воздухот

Загадувањето е процес на внесување нечистотии во атмосферскиот воздух кои вообичаено не би требало да постојат. Загадувањето може да биде природно или вештачко. Нечистотиите кои доаѓаат од природни извори се неутрализираат во планетарниот циклус на материјата. Со вештачкото загадување ситуацијата е посложена.

Природното загадување вклучува:

  • Космичка прашина.
  • Нечистотии настанати за време на вулкански ерупции, атмосферски влијанија и пожари.

Вештачкото загадување има антропоген карактер. Има глобално и локално загадување. Глобални се сите емисии кои можат да влијаат на составот или структурата на атмосферата. Локално е промена на индикаторите во одредена област или во просторија што се користи за живеење, работа или јавни настани.

Хигиената на амбиенталниот воздух е важен дел од хигиената што се занимава со проценка и контрола на параметрите на воздухот во затворените простории. Овој дел се појави во врска со потребата од санитарна заштита. Хигиенското значење на атмосферскиот воздух е тешко да се прецени - заедно со дишењето, сите нечистотии и честички содржани во воздухот влегуваат во човечкото тело.

Хигиенската проценка ги вклучува следните индикатори:

  1. Физички својства на атмосферскиот воздух. Ова ја вклучува температурата (најчестото прекршување на SanPin на работните места е тоа што воздухот премногу се загрева), притисокот, брзината на ветерот (во отворени области), радиоактивноста, влажноста и други индикатори.
  2. Присуство на нечистотии и отстапувања од стандардниот хемиски состав. Атмосферскиот воздух се карактеризира со неговата соодветност за дишење.
  3. Присуство на цврсти нечистотии - прашина, други микрочестички.
  4. Присуство на бактериска контаминација - патогени и условно патогени микроорганизми.

За да се состави хигиенска карактеристика, отчитувањата добиени на четири точки се споредуваат со утврдените стандарди.

Заштита на животната средина

Во последно време, состојбата со атмосферскиот воздух предизвикува загриженост кај еколозите. Како што се развива индустријата, растат и еколошките ризици. Фабриките и индустриските зони не само што ја уништуваат озонската обвивка, ја загреваат атмосферата и ја заситуваат со јаглеродни нечистотии, туку и ја намалуваат хигиената. Затоа, во развиените земји вообичаено е да се спроведат сеопфатни мерки за заштита на воздушната средина.

Главните насоки на заштита:

  • Законодавно уредување.
  • Изработка на препораки за локација на индустриските зони, земајќи ги предвид климатските и географските фактори.
  • Спроведување мерки за намалување на емисиите.
  • Санитарна и хигиенска контрола кај претпријатијата.
  • Редовно следење на составот.

Мерките за заштита вклучуваат и засадување зелени површини, создавање вештачки акумулации и создавање бариерни зони помеѓу индустриските и станбените области. Препораки за спроведување на заштитни мерки се развиени од организации како што се СЗО и УНЕСКО. Државните и регионалните препораки се развиени врз основа на меѓународните.

Во моментов, проблемот со хигиената на воздухот добива се поголемо внимание. За жал, во моментов, преземените мерки не се доволни за целосно минимизирање на антропогената штета. Но, можеме да се надеваме дека во иднина, заедно со развојот на повеќе еколошки индустрии, ќе биде можно да се намали оптоварувањето на атмосферата.

Воздухот е неопходен за сите живи организми: животните за дишење, а растенијата за исхрана. Покрај тоа, воздухот ја штити Земјата од штетното ултравиолетово зрачење на Сонцето. Главните компоненти на воздухот се азот и кислород. Воздухот содржи и мали примеси на благородни гасови, јаглерод диоксид и одредена количина на цврсти честички - саѓи и прашина. На сите животни им треба воздух за да дишат. Околу 21% од воздухот е кислород. Молекулата на кислород (О2) се состои од два поврзани кислорода.

Состав на воздух

Процентот на различни гасови во воздухот варира малку во зависност од локацијата, времето од годината и денот. Азот и кислород се главните компоненти на воздухот. Еден процент од воздухот се состои од благородни гасови, јаглерод диоксид, водена пареа и загадувачи како што е азот диоксид. Гасовите содржани во воздухот може да се одвојат со фракциона дестилација. Воздухот се лади додека гасовите не се претворат во течна состојба (видете ја статијата „“). По ова, течната смеса се загрева. Секоја течност има своја точка на вриење, а гасовите што се формираат при вриење може да се собираат посебно. Кислородот, азот и јаглерод диоксидот постојано се движат од воздухот во воздухот и се враќаат во воздухот, т.е. се јавува циклус. Животните вдишуваат кислород од воздухот и издишуваат јаглерод диоксид.

Кислород

Азот

Повеќе од 78% од воздухот е азот. Протеините од кои се изградени живите организми содржат и азот. Главната индустриска примена на азот е производство на амонијакпотребни за ѓубрива. За таа цел, азот се комбинира со. Азотот се пумпа во амбалажата за месо или риба, бидејќи... при контакт со обичен воздух, производите оксидираат и се влошуваат Човечките органи наменети за трансплантација се складираат во течен азот бидејќи е ладен и хемиски инертен. Молекулата на азот (N2) се состои од два поврзани атоми на азот.

Благородни гасови

Благородните гасови се 6 од 8-та група. Тие се исклучително хемиски инертни. Само тие постојат во форма на поединечни атоми кои не формираат молекули. Поради нивната пасивност, некои од нив се користат за полнење на светилки. Ксенон практично не го користат луѓето, но аргонот се пумпа во светилки, а флуоресцентните светилки се полни со криптон. Неон трепка црвено-портокалово кога е електрично наполнет. Се користи во натриумови улични светилки и неонски светилки. Радонот е радиоактивен. Се формира со распаѓање на металниот радиум. На науката не и се познати соединенија на хелиум, а хелиумот се смета за целосно инертен. Неговата густина е 7 пати помала од густината на воздухот, поради што воздушните бродови се полни со него. Балоните исполнети со хелиум се опремени со научна опрема и се лансираат во горниот дел од атмосферата.

Ефект на стаклена градина

Ова е името за моментално забележаното зголемување на содржината на јаглерод диоксид во атмосферата и како резултат на тоа глобално затоплување, т.е. зголемување на просечните годишни температури ширум светот. Јаглерод диоксидот спречува топлината да ја напушти Земјата, исто како што стаклото одржува високи температури во стаклена градина. Како што има повеќе јаглерод диоксид во воздухот, повеќе топлина се задржува во атмосферата. Дури и малото затоплување предизвикува зголемување на нивото на морето, промена на ветровите и топење на дел од мразот на половите. Научниците веруваат дека ако нивото на јаглерод диоксид се зголеми толку брзо, тогаш за 50 години просечната температура може да се зголеми за 1,5°C до 4°C.

Структурата и составот на атмосферата на Земјата, мора да се каже, не беа секогаш постојани вредности во еден или друг период од развојот на нашата планета. Денес, вертикалната структура на овој елемент, која има вкупна „дебелина“ од 1,5-2,0 илјади км, е претставена со неколку главни слоеви, вклучувајќи:

  1. Тропосфера.
  2. Тропопауза.
  3. Стратосфера.
  4. Стратопауза.
  5. Мезосфера и мезопауза.
  6. Термосфера.
  7. Егзосфера.

Основни елементи на атмосферата

Тропосферата е слој во кој се забележуваат силни вертикални и хоризонтални движења, токму тука се формираат временските услови, седиментните феномени и климатските услови. Се протега на 7-8 километри од површината на планетата речиси насекаде, со исклучок на поларните региони (таму до 15 km). Во тропосферата, има постепено намалување на температурата, приближно за 6,4 ° C со секој километар надморска височина. Овој индикатор може да се разликува за различни географски широчини и сезони.

Составот на Земјината атмосфера во овој дел е претставен со следните елементи и нивните проценти:

Азот - околу 78 проценти;

Кислород - речиси 21 процент;

Аргон - околу еден процент;

Јаглерод диоксид - помалку од 0,05%.

Единечна композиција до надморска височина од 90 километри

Покрај тоа, овде можете да најдете прашина, капки вода, водена пареа, производи од согорување, ледени кристали, морски соли, многу честички од аеросол, итн. приближно ист во хемискиот состав, не само во тропосферата, туку и во слоевите што ги покрива. Но, таму атмосферата има фундаментално различни физички својства. Слојот кој има општ хемиски состав се нарекува хомосфера.

Кои други елементи ја сочинуваат атмосферата на Земјата? Во проценти (по волумен, во сув воздух) гасови како што се криптон (околу 1,14 x 10 -4), ксенон (8,7 x 10 -7), водород (5,0 x 10 -5), метан (околу 1,7 x 10 -5) овде се претставени 4), азотен оксид (5,0 x 10 -5) и др. Во процент по маса, најголем дел од наведените компоненти се азотен оксид и водород, а потоа хелиум, криптон итн.

Физички својства на различни атмосферски слоеви

Физичките својства на тропосферата се тесно поврзани со нејзината близина до површината на планетата. Оттука, рефлектираната сончева топлина во форма на инфрацрвени зраци се насочува назад нагоре, вклучувајќи ги процесите на спроводливост и конвекција. Затоа температурата опаѓа со оддалеченоста од површината на земјата. Овој феномен се забележува до висината на стратосферата (11-17 километри), потоа температурата станува речиси непроменета до 34-35 km, а потоа температурата повторно се зголемува до височини од 50 километри (горната граница на стратосферата). . Помеѓу стратосферата и тропосферата постои тенок среден слој на тропопаузата (до 1-2 км), каде што се забележуваат постојани температури над екваторот - околу минус 70 ° C и подолу. Над половите, тропопаузата се „загрева“ во лето до минус 45°C во зима, температурите овде варираат околу -65°C.

Гасовиот состав на Земјината атмосфера вклучува важен елемент како што е озонот. Има релативно малку на површината (од десет до минус шестата моќност од еден процент), бидејќи гасот се формира под влијание на сончевата светлина од атомскиот кислород во горните делови на атмосферата. Конкретно, најмногу озон има на надморска височина од околу 25 km, а целиот „озонски екран“ се наоѓа во области од 7-8 km на половите, од 18 km на екваторот и вкупно до педесет километри над површина на планетата.

Атмосферата штити од сончево зрачење

Составот на воздухот во Земјината атмосфера игра многу важна улога во зачувувањето на животот, бидејќи поединечните хемиски елементи и состави успешно го ограничуваат пристапот на сончевото зрачење до површината на земјата и луѓето, животните и растенијата кои живеат на неа. На пример, молекулите на водена пареа ефикасно ги апсорбираат речиси сите опсези на инфрацрвено зрачење, со исклучок на должините во опсег од 8 до 13 микрони. Озонот апсорбира ултравиолетово зрачење до бранова должина од 3100 А. Без неговиот тенок слој (само 3 mm во просек ако е поставен на површината на планетата), само вода на длабочина од повеќе од 10 метри и подземни пештери каде сончевото зрачење не дофат може да се насели .

Нула Целзиусови во стратопаузата

Помеѓу следните две нивоа на атмосферата, стратосферата и мезосферата, постои извонреден слој - стратопаузата. Приближно одговара на висината на максимумот на озонот и температурата овде е релативно удобна за луѓето - околу 0°C. Над стратопаузата, во мезосферата (започнува некаде на надморска височина од 50 km и завршува на надморска височина од 80-90 km), повторно се забележува пад на температурата со зголемување на растојанието од површината на Земјата (до минус 70-80 ° C ). Метеорите обично целосно согоруваат во мезосферата.

Во термосферата - плус 2000 K!

Хемискиот состав на Земјината атмосфера во термосферата (започнува по мезопаузата од надморска височина од околу 85-90 до 800 км) ја одредува можноста за таков феномен како постепено загревање на слоевите на многу редок „воздух“ под влијание на сончевото зрачење. . Во овој дел од „воздушното ќебе“ на планетата, температурите се движат од 200 до 2000 К, кои се добиваат поради јонизацијата на кислородот (атомскиот кислород се наоѓа над 300 km), како и рекомбинацијата на атоми на кислород во молекули. , придружено со ослободување на големо количество топлина. Термосферата е местото каде што се појавуваат поларните светлина.

Над термосферата се наоѓа егзосферата - надворешниот слој на атмосферата, од кој светлината и атоми на водород кои брзо се движат можат да избегаат во вселената. Хемискиот состав на Земјината атмосфера овде е претставен претежно со поединечни атоми на кислород во долните слоеви, атоми на хелиум во средните слоеви и речиси исклучиво атоми на водород во горните слоеви. Овде преовладуваат високи температури - околу 3000 К и нема атмосферски притисок.

Како се формирала атмосферата на Земјата?

Но, како што споменавме погоре, планетата не секогаш имала таков атмосферски состав. Севкупно, постојат три концепти за потеклото на овој елемент. Првата хипотеза сугерира дека атмосферата била преземена преку процесот на акреција од протопланетарен облак. Сепак, денес оваа теорија е предмет на значителна критика, бидејќи таквата примарна атмосфера требало да биде уништена од сончевиот „ветер“ од ѕвезда во нашиот планетарен систем. Дополнително, се претпоставува дека испарливите елементи не можеле да се задржат во зоната на формирање на копнените планети поради превисоките температури.

Составот на примарна атмосфера на Земјата, како што сугерира втората хипотеза, можел да се формира поради активното бомбардирање на површината од астероиди и комети кои пристигнале од околината на Сончевиот систем во раните фази на развојот. Прилично е тешко да се потврди или побие овој концепт.

Експериментирајте во IDG RAS

Се чини дека најверодостојна е третата хипотеза, која верува дека атмосферата се појавила како резултат на ослободување на гасови од обвивката на земјината кора пред приближно 4 милијарди години. Овој концепт беше тестиран на Институтот за географија на Руската академија на науките за време на експериментот наречен „Царев 2“, кога примерок од супстанција од метеорско потекло беше загреан во вакуум. Потоа беше забележано ослободување на гасови како што се H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2, итн. Затоа, научниците со право претпоставуваа дека хемискиот состав на примарната атмосфера на Земјата вклучува вода и јаглерод диоксид, водород флуорид. HF), гас јаглерод моноксид (CO), водород сулфид (H 2 S), азотни соединенија, водород, метан (CH 4), пареа од амонијак (NH 3), аргон итн. Водената пареа од примарната атмосфера учествувала во формирањето од хидросферата, јаглерод диоксидот беше во поголема мера во врзана состојба во органски материи и карпи, азот премина во составот на современиот воздух, а исто така повторно во седиментни карпи и органски материи.

Составот на примарната атмосфера на Земјата не би дозволил современите луѓе да бидат во неа без апарати за дишење, бидејќи тогаш немало кислород во потребните количини. Овој елемент се појавил во значителни количини пред една и пол милијарда години, за што се верува дека е поврзан со развојот на процесот на фотосинтеза кај сино-зелените и другите алги, кои се најстарите жители на нашата планета.

Минимален кислород

На фактот дека составот на Земјината атмосфера првично беше речиси без кислород, говори фактот што лесно оксидирачкиот, но не и оксидиран графит (јаглерод) се наоѓа во најстарите (катархејски) карпи. Последователно, се појавија таканаречените лентести железни руди, кои вклучуваа слоеви на збогатени железни оксиди, што значи појава на планетата на моќен извор на кислород во молекуларна форма. Но, овие елементи беа пронајдени само периодично (можеби истите алги или други производители на кислород се појавуваа на мали острови во пустина без кислород), додека остатокот од светот беше анаеробен. Последното е поткрепено со фактот дека лесно оксидирачкиот пирит е пронајден во форма на камчиња обработени со проток без траги од хемиски реакции. Бидејќи водите што течат не можат да бидат слабо проветрени, се развило мислењето дека атмосферата пред Камбриската содржела помалку од еден процент од денешниот кислороден состав.

Револуционерна промена во составот на воздухот

Приближно во средината на протерозоикот (пред 1,8 милијарди години), се случи „кислородна револуција“ кога светот се префрли на аеробно дишење, при што може да се добијат 38 од една молекула на хранлива состојка (гликоза), а не од две (како кај анаеробно дишење) единици на енергија. Составот на Земјината атмосфера, во однос на кислородот, почна да надминува еден процент од она што е денес, а почна да се појавува озонска обвивка која ги штити организмите од радијација. Токму од неа, на пример, такви древни животни како трилобити се „скрија“ под дебели школки. Оттогаш до нашево време, содржината на главниот „респираторен“ елемент постепено и полека се зголемуваше, обезбедувајќи разновидност на развојот на формите на живот на планетата.

Квалитетот на воздухот неопходен за поддршка на животните процеси на сите живи организми на Земјата се одредува според неговата содржина на кислород.
Да ја разгледаме зависноста на квалитетот на воздухот од процентот на кислород во него користејќи го примерот на Слика 1.

Ориз. 1 Процент на кислород во воздухот

   Поволно ниво на кислород во воздухот

   Зона 1-2:Ова ниво на содржина на кислород е типично за еколошки чисти подрачја и шуми. Содржината на кислород во воздухот на брегот на океанот може да достигне 21,9%

   Ниво на удобна содржина на кислород во воздухот

   Зона 3-4:ограничен со законски одобрениот стандард за минималната содржина на кислород во воздухот во затворените простории (20,5%) и „стандардот“ за свеж воздух (21%). За урбаниот воздух, содржината на кислород од 20,8% се смета за нормална.

   Недоволно ниво на кислород во воздухот

   Зона 5-6:ограничено на минималното дозволено ниво на кислород кога едно лице може да биде без апарат за дишење (18%).
Престојот во соби со таков воздух е придружен со брз замор, поспаност, намалена ментална активност и главоболки.
Долготрајниот престој во простории со таква атмосфера е опасен по здравјето

Опасно ниско ниво на кислород во воздухот

   Зона 7 наваму:кога содржината на кислород е 16%, се забележува вртоглавица и забрзано дишење, 13% - губење на свеста, 12% - неповратни промени во функционирањето на телото, 7% - смрт.
Атмосферата што не може да дише, исто така, се карактеризира не само со надминување на максимално дозволените концентрации на штетни материи во воздухот, туку и со недоволна содржина на кислород.
Поради различните дефиниции дадени на концептот „недоволна содржина на кислород“, спасувачите на гас многу често прават грешки кога ја опишуваат работата за спасување гас. Ова се случува, меѓу другото, како резултат на проучување на повелби, упатства, стандарди и други документи кои содржат индикација за содржината на кислород во атмосферата.
Ајде да ги погледнеме разликите во процентот на кислород во главните регулаторни документи.

   1. Содржина на кислород помалку од 20%.
   Гас опасна работасе врши кога има содржина на кислород во воздухот на работната површина помалку од 20%.
- Стандардна инструкција за организирање на безбедно спроведување на работа опасна за гас (одобрена од Државниот рударски и технички надзор на СССР на 20 февруари 1985 година):
   1.5. Опасната работа за гас вклучува работа... со недоволна содржина на кислород (волуменска фракција под 20%).
- Стандардни инструкции за организирање на безбедно спроведување на работа опасна за гас во претпријатијата за снабдување со нафтени производи TOI R-112-17-95 (одобрена по налог на Министерството за гориво и енергија на Руската Федерација од 4 јули 1995 година N 144):
   1.3. Опасната работа за гас вклучува работа... кога содржината на кислород во воздухот е помала од 20% по волумен.
- Национален стандард на Руската Федерација ГОСТ Р 55892-2013 "Објекти за мало производство и потрошувачка на течен природен гас. Општи технички барања" (одобрено по налог на Федералната агенција за техничка регулатива и метрологија од 17 декември 2013 година N 2278 -st):
   К.1 Опасната работа на гас вклучува работа... кога содржината на кислород во воздухот на работната површина е помала од 20%.

   2. Содржина на кислород помалку од 18%.
   Работа за спасување на гасврши на ниво на кислород помалку од 18%.
- Правилник за формирање спасување гас (одобрени и стапени во сила од првиот заменик министер за индустрија, наука и технологија А.Г. Свинаренко на 05.06.2003 година; одобрен од: Федерален рударски и индустриски надзор на Руската Федерација на 16.05.2003 година N AS 04-35/ 373).
   3. Операции за спасување гас ... во услови на намалување на содржината на кислород во атмосферата на ниво помало од 18 вол.% ...
- Упатство за организирање и спроведување итни спасувачки операции во хемиски претпријатија (одобрено од UAC бр. 5/6 Протокол бр. 2 од 11 јули 2015 година).
   2. Операции за спасување гас... во услови на недоволна (помалку од 18%) содржина на кислород...
- ГОСТ Р 22.9.02-95 Безбедност во итни ситуации. Начини на активност на спасувачите кои користат лична заштитна опрема при елиминирање на последиците од несреќи во хемиски опасни објекти. Општи барања (усвоен како меѓудржавен стандард ГОСТ 22.9.02-97)
   6.5 При високи концентрации на хемиски супстанции и недоволна содржина на кислород (помалку од 18%) во изворот на хемиска контаминација, користете само изолациона заштитна опрема за дишење.

   3. Содржина на кислород помалку од 17%.
   Употребата на филтри е забранета RPE при содржина на кислород помалку од 17%.
- ГОСТ Р 12.4.233-2012 (EN 132:1998) Систем на стандарди за безбедност при работа. Лична респираторна заштита. Термини, дефиниции и ознаки (одобрени и пуштени во сила по налог на Федералната агенција за техничка регулатива и метрологија од 29 ноември 2012 година N 1824-st)
   2,87...Атмосфера со недостаток на кислород: Амбиентален воздух кој содржи помалку од 17% кислород по волумен во кој не може да се користи RPE за филтрирање.
- Меѓудржавен стандард ГОСТ 12.4.299-2015 Систем на стандарди за безбедност при работа. Лична респираторна заштита. Препораки за избор, примена и одржување (стапени во сила по налог на Федералната агенција за техничка регулатива и метрологија од 24 јуни 2015 година N 792-st)
   Б.2.1 Недостаток на кислород. Ако анализата на условите на животната средина укажува на присуство или можност за недостаток на кислород (волуменска фракција помала од 17%), тогаш RPE од типот на филтер не се користи ...
- Одлука на Комисијата на Царинската унија од 9 декември 2011 година N 878 За донесување на техничките прописи на Царинската унија „За безбедност на лична заштитна опрема“
   7) ...употребата на филтрирана опрема за лична заштита на дишните патишта не е дозволена доколку содржината на кислород во вдишениот воздух е помала од 17 проценти
- Меѓудржавен стандард ГОСТ 12.4.041-2001 Систем на стандарди за безбедност при работа. Филтрирање на опрема за лична респираторна заштита. Општи технички барања (стапени во сила со Уредба на Државниот стандард на Руската Федерација од 19 септември 2001 година N 386-st)
   1 ...филтрирање на лична заштитна опрема за респираторниот систем наменета за заштита од штетни аеросоли, гасови и пареи и нивни комбинации во амбиенталниот воздух, под услов да содржи најмалку 17 волни кислород. %.