Planeta noastră este protejată în mod fiabil de influențele negative din spațiu printr-o coajă uimitoare - atmosfera, fără de care viața pe Pământ ar fi de neconceput.
Mulți oameni știu că o persoană nu poate trăi mai mult de 5-9 minute fără aer, dar nu toată lumea înțelege ce este aerul și în ce constă această substanță vitală care formează atmosfera pământului. Să încercăm să ne dăm seama.
Cuvântul „aer” a apărut datorită adăugării prefixului z la cuvântul slavon vechi dѹh, care înseamnă „spirit”, „moare”, „respira”. Prefixul are origine rusă veche și se identifică cu prepoziția „în sus” sau cu substantivul „rise”.
De mai bine de o mie de ani, cuvântul grec antic aer (ἀηρ), tradus ca „aer”, a fost prezent în limba slavă. Ulterior, a fost practic uitat, deși se mai regăsește în unele toponime - avion, aeropropulsat, aerodinamică.
Aerul este condiția principală pentru existența tuturor viețuitoarelor. De fapt, este un amestec natural de gaze care sunt direct implicate în ciclul substanțelor din natură. În compoziția sa, aerul conține aproximativ 21% oxigen, care în timpul respirației pătrunde în celulele corpului nostru și favorizează eliberarea energiei vitale. 
O altă componentă importantă este azotul, al cărui volum în atmosferă depășește 78%. În cantități mici, aerul conține dioxid de carbon, metan, hidrogen, argon, neon și o serie de alte elemente chimice, precum și vapori de apă, al căror volum afectează direct masa atmosferică totală.
Întrucât aerul este un amestec natural de gaze, masa sa pe unitatea de volum (densitate) poate varia în funcție de modificările proporțiilor anumitor componente, precum și de umiditatea, temperatura și altitudinea la care se va măsura această valoare. De regulă, se ia ca bază un indicator de 1,225 kg / m3, care este de obicei fixat la nivelul mării la o temperatură de +15 ° C. 
Cu o creștere a termometrului la +35 ° C, masa de aer scade la 1,1455 kg / m3, cu o scădere a temperaturii la -25 ° C, crește la 1,4224 kg / m3. Pe lângă densitate, una dintre proprietățile fizice ale aerului este masa molară, adică raportul dintre densitatea sa și numărul de moli. Acest indicator rămâne neschimbat și se ridică la 28,98 g/mol.
În orașe (în special în megalopole și centre industriale), gazele nocive pătrund în aer în timpul arderii benzinei, a diferitelor substanțe chimice, a cărbunelui (în termocentrale) și a tot felul de materiale artificiale. Cel mai mare prejudiciu adus ecologiei orașelor este cauzat de vehicule și de activitățile întreprinderilor care poluează atmosfera cu impurități străine. Pe lângă azot, oxigen și carbon, aerul așezărilor mari conține oxizi de metan, dioxid de sulf și alte substanțe care au un impact negativ asupra biosferei planetei noastre.
Astăzi, oamenii de știință și ecologistii din întreaga lume depun toate eforturile pentru a minimiza cantitatea de emisii nocive în atmosferă și pentru a preveni poluarea acesteia. În acest scop, sunt create moduri de transport ecologice, sisteme de încălzire care utilizează puterea soarelui și a vântului în activitatea lor, precum și noi tehnologii pentru a asigura siguranța mediului în producție. Cu toate acestea, fiecare persoană însuși poate face multe pentru mediu respectând reguli simple în fiecare zi - nu spălați mașinile în corpuri de apă naturale, nu fumați, stingeți incendiile în parc după un picnic și multe altele.
În majoritatea țărilor moderne, temperatura aerului este de obicei măsurată în grade pe scara Celsius, care prevede 0 ° С ca temperatură de topire a gheții și +100 ° С pentru apa clocotită. În unele state, se utilizează scara Fahrenheit, conform căreia diferența dintre punctul de topire a gheții și punctul de fierbere al apei este împărțită la 180 °. 
Pentru măsurarea temperaturii, cel mai des se folosesc termometre din sticlă lichidă sau cu mercur, mai rar - electrice și mecanice, precum și optice, care înregistrează gradul prin modificarea spectrului luminii, a nivelului acesteia și a altor indicatori.
Umiditatea aerului este determinată de un psicrometru (higrometru psihometric), format din termometre cu alcool uscat și umed. Diferența dintre indicatorii lor determină rata de evaporare a apei și, prin urmare, umiditatea.
Pământul nostru este protejat de o înveliș uimitoare - atmosfera. Împiedică corpurile cosmice să cadă pe planetă și este una dintre principalele condiții pentru viața umană. Din ce este făcut aerul și de ce este atât de important pentru animalele și plantele care există pe Pământ? Răspunsurile la aceste și alte întrebări pot fi găsite în acest articol.
Care este structura atmosferei?
Ce este stratul de ozon și unde se află?
Se formează în stratosferă, la 20 de kilometri de Pământ. Stratul de ozon protejează biosfera planetei noastre de radiațiile ultraviolete dăunătoare. De asemenea, neutralizează acțiunea multor substanțe și bacterii nocive. Din ce este alcătuit aerul din stratul de ozon? Conține oxigen activ, care se formează ca urmare a acțiunii descărcărilor electrice sau a luminii solare asupra oxigenului molecular. Pătrunderea în atmosferă a metanului, clorului, bromului și oxidului de azot conținut în aparatele de aer condiționat și în unitățile frigorifice duce la distrugerea acestui strat, care este una dintre problemele de mediu globale ale civilizației.
Din ce este format aerul atmosferic?
Informațiile date în articol sunt caracteristice doar atmosferei inferioare, care se numește „troposferă”. Cu cât este mai departe de suprafața pământului, cu atât mai multe schimbări au loc în acesta. Care este compoziția aerului din atmosfera superioară? Primele modificări apar în stratul de ozon - apare oxigenul activ. Mai departe, la o distanță de 1.000 km și mai mare de suprafața Pământului, începe predominanța hidrogenului atomic și a heliului. Presiunea se schimbă și odată cu altitudinea - scade, pe măsură ce aerul devine mai rarefiat.
Ce poluează atmosfera?
Cu cât situația ecologică din zonă este mai proastă, cu atât mai multe substanțe străine sunt în aer și este mai periculos pentru viața umană și animală. Odată cu dezvoltarea civilizației, impactul negativ asupra învelișului aerian al Pământului a crescut foarte mult. Întreprinderile industriale, transportul rutier și feroviar, beneficiile inovatoare ale civilizației (aparate de aer condiționat, unități frigorifice etc.) poluează spațiul înconjurător, ceea ce duce la scăderea stratului de ozon, formarea de smog și ploi acide.
Astăzi, în întreaga lume, se acordă preferință tehnologiilor și transportului ecologic, dar o tranziție completă la o astfel de producție va necesita o anumită perioadă de timp și costuri mari de materiale și va dura destul de mult timp.
Concluzie
Chiar și acum 30 de ani, am fost surprinși când am auzit că în țările occidentale se vând apă potabilă simplă în sticle. Astăzi, orice locuitor al unui oraș mare care este mai mult sau mai puțin preocupat de sănătatea lui nu va bea ce curge de la robinet din apartamentele noastre. Obținerea apei pentru potolirea setei și pentru gătit a devenit o normă.
Vânzarea de aer curat în cutii a început în marile orașe din China. Și mai devreme, astfel de fapte au fost descrise doar în povești fantastice. În ce constă aerul astăzi depinde de fiecare pământean. Oricine poate face multe pentru mediu, urmând zilnic reguli simple: nu vă spălați mașina în rezervoare naturale, stingeți incendiile la timp, renunțați la fumat, începeți să ardeți gunoiul și frunzișul în zone special amenajate etc. La urma urmei, este foarte important pentru noi să știm ce fel de aer vor respira descendenții noștri pe Pământ! Și vor respira...
Compoziția gazoasă a aerului atmosferic este unul dintre cei mai importanți indicatori ai stării mediului natural. Procentul gazelor principale de la suprafața Pământului este:
Azot - 78,09%,
Oxigen - 20,95%,
Vaporii de apă - 1,6%,
Argon - 0,93%,
· Dioxid de carbon - 0,04% (datele sunt date în condiții normale tº = 25 ºC, P = 760 mm Hg).
Azot- gazul, care este componenta principală a aerului. La presiunea atmosferică normală și la temperaturi scăzute, azotul este inert. Disociarea moleculelor de azot și degradarea lor în azot atomic are loc la altitudini de peste 200 km.
Oxigen- este produs de plante în proces de fotosinteză (aproximativ 100 miliarde de tone anual). În cursul evoluției chimice, una dintre cele mai timpurii schimbări majore a fost trecerea de la o atmosferă reducătoare la o atmosferă oxidantă, în care au început să se dezvolte sistemele biologice care caracterizează viața de pe Pământ astăzi. S-a stabilit că atunci când proporția de oxigen din aer este redusă la 16%, principalele procese naturale - respirația, arderea și descompunerea - se vor opri.
Dioxid de carbon(dioxid de carbon) pătrunde în aer ca urmare a arderii combustibilului, a respirației, a degradarii și a descompunerii materiei organice. Nu există o acumulare semnificativă de dioxid de carbon în atmosferă, deoarece este absorbit de plante în timpul fotosintezei.
În plus, aerul conține întotdeauna: neon, heliu, metan, cripton, oxizi de azot, xenon, hidrogen. Dar aceste componente sunt conținute în cantități care nu depășesc miimi de procent. Această compoziție a aerului atmosferic poate fi considerată caracteristică aerului modern absolut curat. Cu toate acestea, acesta nu este niciodată cazul.
O mulțime de impurități care pătrund în aerul atmosferic din diverse surse naturale și artificiale în diferite părți ale Pământului cu o intensitate care variază în timp alcătuiesc impuritățile sale instabile, care pot fi numite în mod convențional poluare .
Printre factorii naturali de poluare se numără :
A) poluarea aerului extraterestră cu praf cosmic și radiații cosmice;
b) poluarea terestră a atmosferei în timpul erupțiilor vulcanice, intemperiile rocilor, furtunile de praf, incendiile forestiere cauzate de fulgere, îndepărtarea sărurilor marine.
În mod convențional, poluarea naturală a atmosferei este împărțită în continentală și marină, precum și anorganică și organică.
Una dintre impuritățile cele mai constant prezente în aerul atmosferic sunt particulele în suspensie. Pot fi atât minerale, cât și organice, majoritatea fiind polen și spori de plante, spori fungici, microorganisme. Praful este adesea format din cele mai mici particule de sol și, pe lângă minerale, conține o anumită cantitate de materie organică.
Odată cu fumul incendiilor de pădure, în aer intră particule de funingine, adică carbon și produse de ardere incompletă a lemnului, adică diferite substanțe organice, inclusiv mulți compuși fenolici cu proprietăți mutagene și cancerigene.
Praful si cenusa vulcanica contin o anumita cantitate de saruri solubile de potasiu, calciu, magneziu si alte substante importante pentru nutritia minerala a plantelor. Gazele vulcanice eliberează în atmosferă sulf, azot, oxizi de carbon și clor. Dioxidul de carbon intră în rezerva atmosferică de carbon, oxizii de azot și sulf sunt rapid spălați de ploi și cad pe sol sub formă de soluții slab acide.
Aerul atmosferic este în permanentă interacțiune și schimb de substanțe cu învelișul de piatră al Pământului - litosfera și învelișul de apă - hidrosfera. Rolul atmosferei în circulația substanțelor care determină viața pe planeta noastră este foarte important. Ciclul apei trece prin atmosferă în întregime. Cenușa vulcanică, purtată de vânturi, îmbogățește solul cu substanțe nutritive minerale pentru plante. Dioxidul de carbon emis de vulcani, care intră în atmosferă, este inclus în ciclul carbonului și este absorbit de plante.
Surse naturale de poluanți atmosferici au existat întotdeauna. Modalitățile de îndepărtare din aer a diferitelor impurități pot fi diferite: căderea prafului, spălarea cu precipitații, absorbția de către plante sau suprafața apei și altele. Există un echilibru natural între intrarea impurităților în atmosferă și autocurățarea acesteia, drept urmare pentru orice substanță care face parte din impurități, este posibil să se indice limitele naturale ale conținutului său în aer, care se numește fundal.
Compoziția chimică a aerului
Aerul are următoarea compoziție chimică: azot-78, 08%, oxigen-20, 94%, gaze inerte -0, 94%, dioxid de carbon -0,04%. Acești indicatori din stratul de suprafață pot fluctua nesemnificativ. O persoană are nevoie practic de oxigen, fără de care nu poate trăi, ca și alte organisme vii. Dar acum a fost studiat și dovedit că și alți constituenți ai aerului sunt de mare importanță.
Oxigenul este un gaz incolor și inodor, ușor solubil în apă. O persoană pe zi inhalează aproximativ 2722 litri (25 kg) de oxigen în repaus. Aerul expirat conține aproximativ 16% oxigen. Natura intensității proceselor oxidative din organism depinde de cantitatea de oxigen consumată.
Azotul este un gaz incolor și inodor, inactiv, concentrația sa în aerul expirat aproape că nu se modifică. Joacă un rol fiziologic important în crearea presiunii atmosferice, care este vitală și, împreună cu gazele inerte, diluează oxigenul. Cu alimente vegetale (în special leguminoase), azotul într-o formă legată intră în corpul animalului și participă la formarea proteinelor animale și, în consecință, a proteinelor corpului uman.
Dioxidul de carbon este un gaz incolor, cu gust acru și miros deosebit, ușor solubil în apă. Aerul expirat din plămâni conține până la 4,7%. O creștere a conținutului de dioxid de carbon cu 3% în aerul inhalat afectează negativ starea corpului, există senzații de compresie a capului și dureri de cap, tensiunea arterială crește, pulsul încetinește, apare tinitus și agitația mentală poate fi observat. Odată cu creșterea concentrației de dioxid de carbon cu până la 10% în aerul inhalat, are loc pierderea conștienței și apoi poate apărea stopul respirator. Concentrațiile mari duc rapid la paralizia creierului și moartea.
Principalele impurități chimice care poluează atmosfera sunt următoarele.
Monoxid de carbon(CO) este un gaz incolor, inodor numit monoxid de carbon. Formată ca urmare a arderii incomplete a combustibililor fosili (cărbune, gaz, petrol) în condiții de lipsă de oxigen la temperaturi scăzute.
Dioxid de carbon(CO 2) sau dioxid de carbon - un gaz incolor cu miros și gust acru, un produs al oxidării complete a carbonului. Este unul dintre gazele cu efect de seră.
dioxid de sulf(SO 2 ) sau dioxidul de sulf este un gaz incolor cu miros înțepător. Se formează în timpul arderii combustibililor fosili care conțin sulf, în principal cărbunelui, precum și în timpul prelucrării minereurilor cu sulf. Participă la formarea ploii acide. Expunerea pe termen lung la dioxid de sulf la om duce la tulburări circulatorii și stop respirator.
Oxizi de azot(oxid și dioxid de azot). Formată în timpul tuturor proceselor de ardere, mai ales sub formă de oxid de azot. Oxidul nitric oxidează destul de repede la dioxid, care este un gaz roșu-alb cu un miros neplăcut care afectează puternic mucoasele unei persoane. Cu cât temperatura de ardere este mai mare, cu atât formarea oxizilor de azot este mai intensă.
Ozon- gaz cu miros caracteristic, un agent oxidant mai puternic decât oxigenul. Este considerat a fi cel mai toxic dintre toți poluanții atmosferici obișnuiți. În stratul atmosferic inferior, ozonul este generat prin procese fotochimice care implică dioxid de azot și compuși organici volatili (COV).
Hidrocarburi- compuși chimici ai carbonului și hidrogenului. Acestea includ mii de poluanți ai aerului diferiți găsiți în benzina nearse, fluide de curățare chimică, solvenți industriali etc. Multe hidrocarburi sunt periculoase în sine. De exemplu, benzenul, una dintre componentele benzinei, poate provoca leucemie, iar hexanul - leziuni severe ale sistemului nervos uman. Butadiena este un cancerigen puternic.
Conduce- un metal gri argintiu, toxic sub orice formă cunoscută. Este utilizat pe scară largă pentru producția de lipit, vopsea, muniție, aliaj de imprimare etc. Plumbul și compușii săi, care pătrund în corpul uman, reduc activitatea enzimelor și perturbă metabolismul, în plus, au capacitatea de a se acumula în corpul uman. Compușii de plumb reprezintă o amenințare specială pentru copii, perturbând dezvoltarea lor mentală, creșterea, auzul, vorbirea copilului și capacitatea sa de a se concentra.
Freoni- un grup de substanţe care conţin halogen sintetizate de om. Freonii, care sunt cărbuni clorurati și fluorurati (CFC), sunt utilizați pe scară largă ca gaze ieftine și netoxice ca agenți frigorifici în frigidere și aparate de aer condiționat, ca agenți de spumare, în instalații pentru stingerea incendiilor cu gaz și ca mediu de lucru pentru pachetele de aerosoli ( lacuri, deodorante).
Praf industrialîn funcție de mecanismul formării lor, ele sunt împărțite în următoarele clase:
praf mecanic - format ca urmare a măcinarii produsului în timpul procesului tehnologic,
sublimate - formate ca urmare a condensării volumetrice a vaporilor de substanțe în timpul răcirii gazului trecut printr-un aparat, instalație sau unitate tehnologică,
cenușă zburătoare - un reziduu de combustibil necombustibil conținut în gazele de ardere în suspensie, format din impuritățile sale minerale în timpul arderii,
funingine industrială - carbonul solid, foarte dispersat, care face parte din emisiile industriale, se formează în timpul arderii incomplete sau al descompunerii termice a hidrocarburilor.
Principalul parametru care caracterizează particulele în suspensie este dimensiunea lor, care fluctuează într-un interval larg - de la 0,1 la 850 de microni. Cele mai periculoase particule sunt de la 0,5 la 5 microni, deoarece nu se depun în tractul respirator și sunt inhalate de o persoană.
Dioxine aparțin clasei compușilor policlorurați policlorurați. Peste 200 de substanțe - dibenzodioxine și dibenzofurani - sunt unite sub acest nume. Elementul principal al dioxinelor este clorul, care în unele cazuri poate fi înlocuit cu brom; în plus, dioxinele conțin oxigen, carbon și hidrogen.
Aerul atmosferic acționează ca un fel de mediator al poluării tuturor celorlalte obiecte naturale, contribuind la răspândirea unor mase mari de poluare pe distanțe considerabile. Emisiile industriale (impuritățile) transportate prin aer poluează Oceanul Mondial, acidifică solul și apa, schimbă clima și distrug stratul de ozon.
Copiii mici își întreabă adesea părinții din ce este făcut de obicei aerul. Dar nu orice adult poate răspunde corect. Desigur, toată lumea a studiat structura aerului la școală în lecțiile de istorie naturală, dar de-a lungul anilor aceste cunoștințe puteau fi uitate. Să încercăm să le umplem.
Ce este Aerul?
Aerul este o „substanță” unică. Nu se vede, nu se atinge, este lipsit de gust. De aceea este atât de dificil să dai o definiție clară a ceea ce este. De obicei, ei spun doar - aerul este ceea ce respirăm. El este în preajma noastră, deși nu-l observăm deloc. O poți simți doar când bate un vânt puternic sau când apare un miros neplăcut.
Ce se întâmplă dacă aerul dispare? Fără el, niciun organism viu nu poate trăi și funcționa, ceea ce înseamnă că toți oamenii și animalele vor muri. Este necesar pentru procesul de respirație. Este important cât de curat și sănătos este aerul pe care îl respiră toată lumea.
Unde să găsești aer proaspăt?
Cel mai util aer este:
- În păduri, în special de pin.
- In munti.
- Aproape de mare.
Aerul din aceste locuri are o aromă plăcută și proprietăți care sunt benefice pentru organism. Așa se explică de ce taberele de sănătate pentru copii și diverse sanatorie sunt situate lângă păduri, la munte sau pe litoral.
Vă puteți bucura de aer curat doar mai departe de oraș. Din acest motiv, mulți oameni cumpără cabane de vară în afara satului. Unii se mută într-o reședință temporară sau permanentă în sat, își construiesc case acolo. Acest lucru este valabil mai ales pentru familiile cu copii mici. Oamenii pleacă pentru că aerul din oraș este foarte poluat.
Problemă cu poluarea aerului proaspăt
În lumea modernă, problema poluării mediului este deosebit de relevantă. Munca fabricilor moderne, întreprinderilor, centralelor nucleare, mașinilor are un impact negativ asupra naturii. Ele aruncă în atmosferă substanțe nocive care poluează atmosfera. Prin urmare, foarte des oamenii din zonele urbane se confruntă cu o lipsă de aer proaspăt, ceea ce este foarte periculos.
Aerul greu din interiorul unei zone slab ventilate este o problemă serioasă, mai ales dacă conține computere și alte echipamente. Fiind prezent într-un astfel de loc, o persoană poate începe să se sufoce din cauza lipsei de aer, are dureri în cap și apare slăbiciune.
Potrivit statisticilor realizate de Organizația Mondială a Sănătății, aproximativ 7 milioane de decese umane pe an sunt asociate cu absorbția aerului poluat în aer liber și în interior.
Aerul nociv este considerat una dintre principalele cauze ale unei boli atât de groaznice precum cancerul. Așa spun organizațiile implicate în studiul cancerului.
Prin urmare, este necesar să se ia măsuri preventive.
Cum să obțineți aer curat?
O persoană va fi sănătoasă dacă poate respira aer curat în fiecare zi. Dacă nu este posibil să te muți în afara orașului din cauza unei lucrări importante, a lipsei de bani sau din alte motive, atunci este necesar să cauți la fața locului o cale de ieșire din situație. Pentru ca organismul să primească aerul proaspăt necesar, trebuie respectate următoarele reguli:
- Să fii mai des pe stradă, de exemplu, să te plimbi seara în parcuri și grădini.
- Mergeți la o plimbare în pădure în weekend.
- Aerisiți în orice moment zonele de locuit și de lucru.
- Plantați mai multe plante verzi, mai ales în sălile de lucru cu calculatoare.
- Este indicat să vizitați o dată pe an stațiunile situate la mare sau la munte.
Din ce gaze este compus aerul?
În fiecare zi, în fiecare secundă, oamenii inspiră și expiră, fără să se gândească deloc la aer. Oamenii nu reacţionează la el în niciun fel, în ciuda faptului că îi înconjoară peste tot. În ciuda imponderabilitatii și invizibilitatea sa pentru ochiul uman, aerul are o structură destul de complexă. Include relația dintre mai multe gaze:
- Azot.
- Oxigen.
- argon.
- Dioxid de carbon.
- Neon.
- Metan.
- Heliu.
- Krypton.
- Hidrogen.
- Xenon.
Ponderea principală a aerului este azot , a cărei fracțiune de masă este egală cu 78 la sută. Oxigenul, cel mai indispensabil gaz pentru viața umană, reprezintă 21% din total. Procentul rămas este ocupat de alte gaze și vapori de apă, din care se formează norii.
Poate apărea întrebarea, de ce există atât de puțin oxigen, doar puțin peste 20%? Acest gaz este reactiv. Prin urmare, odată cu creșterea ponderii sale în atmosferă, probabilitatea de incendii în lume va crește semnificativ.
Din ce este făcut aerul pe care îl respirăm?
Cele două gaze principale care formează baza aerului pe care îl respirăm în fiecare zi:
- Oxigen.
- Dioxid de carbon.
Inspirăm oxigen, expirăm dioxid de carbon. Fiecare elev cunoaște aceste informații. Dar de unde vine oxigenul? Principala sursă de producție de oxigen sunt plantele verzi. De asemenea, sunt consumatori de dioxid de carbon.
Lumea funcționează într-un mod interesant. În toate procesele de viață care au loc, se respectă regula menținerii echilibrului. Dacă ceva a plecat de undeva, atunci ceva a venit undeva. Așa este și cu aerul. Spațiile verzi produc oxigenul de care umanitatea are nevoie pentru a respira. Oamenii consumă oxigen și eliberează dioxid de carbon, care la rândul său se hrănește cu plante. Datorită acestui sistem de interacțiune, viața există pe planeta Pământ.
Știind în ce constă aerul pe care îl respirăm și cât de mult este poluat în vremurile moderne, este necesar să protejăm flora planetei și să facem tot posibilul pentru a crește numărul de plante verzi.
Video compoziție aer
