Hàm lượng oxy trong không khí: Định nghĩa và ý nghĩa

Không giống như các hành tinh nóng và lạnh của hệ mặt trời của chúng ta, có những điều kiện trên trái đất cho phép cuộc sống ở một hình dạng nhất định. Một trong những điều kiện chính là thành phần của bầu khí quyển, cho phép tất cả các cơ thể sống được cơ hội để hít thở tự do và bảo vệ khỏi bức xạ tử vong đang trị vì trong không gian.

Bầu khí quyển bao gồm những gì?

Bầu khí quyển của trái đất bao gồm nhiều khí. Về cơ bản, đây là nitơ, chiếm 77%. Khí mà không có sự sống trên trái đất là không thể tưởng tượng, mất ít hơn thể tích, hàm lượng oxy trong không khí là 21% tổng khối lượng của khí quyển. 2% cuối cùng là hỗn hợp các loại khí khác nhau, bao gồm argon, carbon dioxide, helium, neon, krypton và các loại khác.

Bầu khí quyển Trái đất tăng lên đến độ cao 8000 km. Không khí, thích hợp cho việc hít thở, chỉ ở khí quyển thấp hơn, trong tầng đối lưu đạt đến các cực - 8 km, trở lên, và trên đường xích đạo - 16 km. Với độ cao ngày càng tăng, không khí trở nên thưa thớt và sự thiếu hụt oxy càng nhiều. Để xem hàm lượng oxy trong không khí ở các độ cao khác nhau, chúng ta hãy đưa ra một ví dụ. Ở đỉnh núi Everest (độ cao 8848 m), không khí chứa khí này ít hơn 3 lần mực nước biển. Do đó, những người chinh phục đỉnh núi cao - leo núi - có thể leo lên đỉnh của nó chỉ ở mặt nạ oxy.

Oxy là điều kiện chính để tồn tại trên hành tinh

Khi bắt đầu sự tồn tại của Trái đất, không khí xung quanh nó không có khí này trong thành phần của nó. Điều này khá phù hợp với cuộc sống của các phân tử đơn bào đơn giản nhất trôi nổi trong đại dương. Họ không cần oxy. Quá trình này bắt đầu từ khoảng 2 triệu năm trước, khi các sinh vật đầu tiên, do phản ứng quang hợp, bắt đầu thải ra lượng nhỏ khí này, thu được từ phản ứng hóa học, đầu tiên vào đại dương, rồi vào trong khí quyển. Cuộc sống đã phát triển trên hành tinh và đã có trên một loạt các hình thức, hầu hết trong số đó đã không sống sót cho thời đại chúng ta. Một số sinh vật cuối cùng thích nghi với cuộc sống bằng một loại khí mới.

Họ học cách sử dụng năng lượng của nó một cách an toàn bên trong tế bào, nơi nó hoạt động như một nhà máy điện, để lấy năng lượng từ thực phẩm. Cách sử dụng ôxy này được gọi là hơi thở, và chúng ta làm điều đó mỗi giây. Đó là hơi thở đã làm cho nó có thể cho sự xuất hiện của các sinh vật phức tạp hơn và con người. Trong hàng triệu năm, lượng oxy trong không khí đã tăng lên mức hiện đại - khoảng 21%. Sự tích tụ khí này trong khí quyển đã góp phần tạo thành tầng ôzôn ở độ cao 8-30 km so với mặt đất. Cùng với điều này, hành tinh này nhận được sự bảo vệ khỏi tác hại của tia cực tím. Sự tiến hóa hơn nữa của sự sống trên mặt nước và trên mặt đất đã tăng lên nhanh chóng do sự quang hợp tăng lên.

Cuộc sống k Ana khí

Mặc dù một số sinh vật đã thích nghi với mức phát thải khí ra, nhưng nhiều dạng sống đơn giản nhất tồn tại trên trái đất đã biến mất. Các sinh vật khác sống sót bằng cách trốn khỏi oxy. Một số chúng bây giờ sống trong rễ cây họ đậu, sử dụng nitơ từ không khí để tạo ra axit amin cho thực vật. Các sinh vật chết người của bệnh ngộ độc là một "người tị nạn" từ oxy. Ông lặng lẽ sống sót trong bao bì chân không với thực phẩm đóng hộp.

Mức oxy nào là tối ưu cho cuộc sống

Trẻ sơ sinh sanh non, có phổi chưa mở cửa hoàn toàn để thở, vào các vườn ươm đặc biệt. Trong đó, hàm lượng oxy trong không khí cao hơn khối lượng, và thay vì 21% thông thường, mức của nó là 30-40%. Trẻ sơ sinh có vấn đề về hô hấp nghiêm trọng được bao quanh bởi không khí có mức oxy 100% để ngăn ngừa tổn thương não của trẻ. Tìm trong những trường hợp như vậy cải thiện chế độ oxy của các mô trong tình trạng thiếu oxy, bình thường hoá các chức năng quan trọng của chúng. Nhưng lượng quá nhiều trong không khí cũng nguy hiểm như khuyết điểm. Ôxy quá nhiều trong máu của đứa trẻ có thể làm hỏng các mạch máu trong mắt và gây mất thị giác. Điều này cho thấy tính hai mặt của các tính chất của khí. Chúng ta phải thở nó để sống, nhưng thỉnh thoảng nó lại có thể trở thành chất độc cho cơ thể.

Quá trình oxy hóa

Khi oxy được kết hợp với hydro hoặc carbon, một phản ứng gọi là oxy hóa diễn ra. Quá trình này tạo ra các phân tử hữu cơ, là cơ sở của sự sống, để phân rã. Trong cơ thể con người, quá trình oxy hóa tiến hành như sau. Các hồng cầu máu lấy oxy từ phổi và mang đi khắp cơ thể. Có một quá trình phá hủy các phân tử thực phẩm mà chúng ta sử dụng. Quá trình này giải phóng năng lượng, nước và để lại carbon dioxide. Loại thứ hai được các tế bào máu đưa đi vào phổi, và chúng tôi thở ra trong không khí. Một người có thể ngậm ngùi nếu anh ta ngưng thở lâu hơn 5 phút.

Hơi thở

Xem xét hàm lượng oxy trong không khí cảm hứng. Không khí trong không khí xâm nhập từ bên ngoài vào phổi bằng cách hít phải, được gọi là hít phải, và không khí thở ra qua hệ thống hô hấp khi hít phải thở ra.

Nó là một hỗn hợp của không khí làm đầy các phế nang, với một trong đó là trong đường thở. Thành phần hóa học của không khí, mà một người khỏe mạnh hít vào và thở ra trong điều kiện tự nhiên, thực tế không thay đổi và được thể hiện bằng những con số như vậy.

Hàm lượng khí (tính theo%)

Oxy là thành phần chính của không khí cho cuộc sống. Sự thay đổi trong lượng khí này trong khí quyển không lớn. Nếu hàm lượng oxy trong không khí lên đến 20,99%, ngay cả trong không khí ô nhiễm của các thành phố công nghiệp, mức độ ô nhiễm của nó không dưới 20,5%. Những thay đổi như vậy không tiết lộ một ảnh hưởng đối với cơ thể con người. Các rối loạn sinh lý xảy ra khi tỷ lệ oxy trong không khí giảm xuống còn 16-17%. Đồng thời, một sự thiếu hụt oxy rõ ràng được quan sát thấy, làm giảm mạnh hoạt động quan trọng, và khi hàm lượng oxy trong không khí là 7-8%, có thể gây ra một kết cục chết người.

Bầu khí quyển trong những thời đại khác nhau

Thành phần của bầu khí quyển luôn có ảnh hưởng đến tiến hóa. Trong thời kỳ địa chất khác nhau, do thiên tai, đã có thăng trầm của mức oxy, và điều này dẫn đến sự thay đổi hệ thống sinh học. Khoảng 300 triệu năm trước, nội dung của nó trong bầu khí quyển đã tăng đến 35%, trong khi hành tinh này là nơi cư trú của côn trùng khổng lồ. Sự tuyệt chủng lớn nhất của sinh vật sống trong lịch sử Trái đất xảy ra khoảng 250 triệu năm trước. Trong hơn 90% cư dân đại dương và 75% cư dân trên trái đất đã chết. Một trong những phiên bản tuyệt chủng hàng loạt nói rằng lý do cho điều này là hàm lượng oxy thấp trong không khí. Khối lượng khí đốt này đã giảm xuống 12%, và điều này - trong khí quyển thấp hơn đến độ cao 5300 mét. Trong kỷ nguyên của chúng ta, hàm lượng oxy trong không khí xung quanh đạt 20,9%, thấp hơn 0,7% so với 800 nghìn năm trước. Những con số này được xác nhận bởi các nhà khoa học thuộc Đại học Princeton, người đã kiểm tra các mẫu của băng Greenland và Atlantic được hình thành vào thời điểm đó. Nước đá đã cứu được bong bóng khí, và thực tế này giúp tính toán mức oxy trong khí quyển.

Cấp của anh ta trong không khí là gì

Sự hấp thụ chủ động của nó từ khí quyển có thể là do sự di chuyển của sông băng. Di chuyển đi, chúng mở ra những vùng hữu cơ khổng lồ tiêu thụ oxy. Một lý do khác có thể là làm lạnh nước của Đại dương Thế giới: vi khuẩn của nó ở nhiệt độ thấp hơn tích cực hấp thụ oxy. Các nhà nghiên cứu cho rằng một bước nhảy công nghiệp và cùng với nó đốt một lượng nhiên liệu khổng lồ có ảnh hưởng đặc biệt do đó không gây ra. Đại dương thế giới đã nguội đi trong 15 triệu năm, và lượng khí quyển trong bầu khí quyển đã giảm bất kể tiếp xúc với con người. Có lẽ, một số quá trình tự nhiên đang diễn ra trên trái đất, dẫn đến sự tiêu thụ oxy sẽ trở nên cao hơn sản xuất của nó.

Tiếp xúc của con người với thành phần khí quyển

Chúng ta hãy nói về ảnh hưởng của con người đối với thành phần không khí. Mức mà chúng ta có ngày hôm nay là lý tưởng cho chúng sinh, hàm lượng oxy trong không khí là 21%. Sự cân bằng của khí và các khí khác được xác định bởi chu kỳ sống trong tự nhiên: động vật phát ra CO2, thực vật sử dụng nó và giải phóng oxy.

Nhưng không có đảm bảo rằng mức này sẽ luôn luôn là vĩnh viễn. Tăng lượng cacbon đioxit phát tán vào khí quyển. Điều này là do việc sử dụng nhiên liệu của nhân loại. Và, như đã biết, được hình thành từ các hóa thạch có nguồn gốc hữu cơ và khí cácbonic đi vào không khí. Trong khi đó, các nhà máy lớn nhất hành tinh của chúng ta, cây cối, đang bị phá hủy với tốc độ gia tăng. Trong một phút vài cây số rừng biến mất. Điều này có nghĩa là một số oxy trong không khí đang dần dần rơi xuống và các nhà khoa học đã nghe báo động. Bầu khí quyển của trái đất không phải là một phòng đựng thức ăn vô biên và không có oxy xâm nhập từ bên ngoài. Nó đã được phát triển cùng với sự phát triển của trái đất. Phải nhớ rằng khí này được sản xuất bởi thực vật trong quá trình quang hợp do sự tiêu thụ carbon dioxide. Và bất kỳ sự giảm đáng kể nào trong thảm thực vật dưới dạng phá hủy rừng, chắc chắn sẽ làm giảm sự xâm nhập oxy vào bầu khí quyển, do đó vi phạm sự cân bằng của nó.