Воздух - роль воздуха в жизни человека, растений и животных. Гигиеническое значение воздуха

29.05.2015

Значение чистого воздуха для человека невозможно недооценить: за сутки мы съедаем, в среднем, 1 килограмм пищи, выпиваем 2 литра жидкости, вдыхаем до 15 000 литров кислорода, то есть 9 килограммов ежедневно. Чистый воздух – основа нашего здоровья и существования.

Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье человека стало серьезно изучаться на излете века промышленной революции. В 20-м веке синтезировано 16 млн. новых химических соединений, которые начали использовать в производстве и в быту, но их негативное влияние очевидно только сейчас.

Например, теоретически предполагалось, что в результате взаимодействия углерода и водорода в топливном баке автомобиля будет образовываться углекислый газ и пар. На практике состав отработавших газов, попадающий в наши легкие, включает:

• свинцовые соединения;
• диоксиды;
• альдегиды и другие опасные соединения.

Моноксид углерода вызывает кислородную недостаточность. Диоксид азота и серы провоцирует болезни легких. Продукты горения, которые находят в атмосфере городов, вызывают функциональные изменения организма и развитие патологий: сердечно-сосудистые заболевания – ишемическую болезнь сердца, инсульт. По данным Международного агентства по изучению онкозаболеваний (ВОЗ), загрязненный воздух провоцирует рак.

Однако говоря об этом, медики и экологи оперируют понятием «доза-эффект», т.е. при большой концентрации опасных веществ негативное воздействие выше, а при малой концентрации – ниже. Поэтому первостепенен вопрос об уменьшении дозы опасного воздействия до предельно допустимого и минимального.

За счет беспрерывной циркуляции грязного воздуха в открытых пространствах менее опасное, чем в закрытых, так как концентрат рассеян по большой площади.

В помещении наоборот: на компактной закрытой площади сосредоточены вредные летучие химические соединения, которые выделяют предметы современного быта. Например, ДСП и газовые плиты – источник канцерогенного формальдегида. Фталаты, которые выделяют многие игрушки, ПВХ, косметика – частая причина возникновения эндокринных и онкозаболеваний.

Избавиться от вредных выделений и обеспечить чистоту воздуха в помещении может хороший воздухообмен. Система, регулирующая норму воздуха на человека в офисных помещениях, учитывает концентрацию СО2 на площадь помещения, но не учитывает качество воздуха для дыхания человека.

Если уличный воздух поступает в комнату по грязной вентиляции, то он ухудшает свое качество, «обогащаясь» пылью, грязью, копотью – всем, что является питательной средой для развития болезнетворных микробов. Насколько быстро вентиляция потребует очистки зависит от следующих факторов:

• площади помещения;
• предназначения помещения;
• качества наружного воздуха и микроклимата внутри.

Для охраны чистого воздуха в помещении разработали систему очистки приточной и вытяжной вентиляций, которая налаживает воздухообмен. Компания «ИНКО» очищает воздуховходы с помощью щеточно-вакуумного метода. Мы используем профессиональное финское оборудование компании PRESSOVAC. Глубина проникновения очистки – до 25 м. Такой способ очистки – наиболее эффективный и наименее энергозатратный.

Наладив воздухообмен в помещении, можно улучшить микроклимат и контролировать его качество в любом помещении и тем самым минимизировать его опасное влияние на свое здоровье и здоровье окружающих.

Воздух - жизненно необходим всем существам на Земле. Но на какие именно процессы жизнедеятельности он влияет и почему он так нужен для нормального функционирования организма? В современном мире с развитием промышленности появилось больше выбросов в атмосферу, которые загрязняют воздух. Поэтому люди стали больше уделять внимание заботе об экологии. Так какое же значение воздуха для определенных групп живых организмов? И почему так важно заботиться о состоянии окружающей среды?

Для растений

Значение воздуха для представителей флоры просто огромное. Кислород и углекислый газ являются основными компонентами для роста растений. Кислород им нужен для дыхания, а углекислый газ - для питания. Насыщая листья, корни и стебли кислородом растения получают возможность нормально прорастать.

Конечно, воздух им необходим для проведения фотосинтеза - одного из важных процессов в окружающей среде. Потребляя углекислый газ, они выделяют кислород. Одно из значений воздуха для представителей флоры - это то, что он нужен для осуществления всех необходимых микробиологических процессов в почве. Именно они способствуют образованию нужных элементов для нормального роста и функционирования.

Особенное значение воздуха для растений, которые являются наземными. Он играет важную роль в формировании ткани, которая защищает их от воздействия ультрафиолетовых лучей.

Для животных

Животным воздух жизненно необходим, их организм очень чувствителен к недостатку кислорода. Если его концентрация невысокая, то перестает происходить процесс окисления всех важных элементов (белков, углеводов и жиров). Из-за этого происходит накопление вредных веществ в организме.

Кислород нужен для насыщения крови и тканей животных. Если кислорода мало, то у животных учащается дыхание, ускоряется кровообращение. Также может появиться сниженный мышечный тонус. Значение воздуха для животных - это поддержание нормального функционирования организма. Поэтому так важно заботиться об экологии.

Для человека

Воздух является для человека одним из жизненно необходимых факторов. Он необходим для насыщения всех органов и тканей кислородом. Именно благодаря воздуху и происходит теплообмен между телом человека и окружающей средой. Также он нужен для того, чтобы снизить концентрацию химических веществ до безопасных показателей.

Благодаря дыханию в человеческом организме также образуется энергия. Когда человек выдыхает, то он отдает в атмосферу гораздо меньше кислорода и больше углекислого газа. Кислород также выводит из организма углекислоту, в которой содержатся различные токсины. Значение воздуха для человека - это поддержание нормального функционирования организма и выполнение защитных функций. Поэтому людям нужно гулять как можно дольше, чтобы организм получил достаточное насыщение кислородом.

Как улучшить экологическую ситуацию?

Значение воздуха для всех живых созданий на планете просто огромно. Благодаря ему становится возможным осуществлять все необходимые для жизнедеятельности процессы и поддерживать нормальную работу в организме. Но с развитием промышленности в атмосферу выбрасывается все большее количество вредных веществ.

Также на состояние атмосферы влияют и автомобильные выхлопы, и добыча природных ископаемых. Конечно, и некоторые природные явления оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду - это землетрясения, извержения вулканов, ураганы и наводнения. Поэтому люди стали разрабатывать различные способы по улучшению экологической обстановки.

Например, во многих странах люди не покупают автомобили, а используют велосипеды или передвигаются пешком. Также люди стараются больше строить парков и аллей, особенно это нужно в мегаполисах. Ученые разрабатывают варианты получения альтернативной энергии, и жители некоторых стран уже активно пользуются солнечными батареями. На предприятиях устанавливают различные очистительные сооружения, чтобы снизить концентрацию химических веществ, и стараются сделать производство максимально безопасным для экологии.

Воздух - это одна из важных составляющих окружающей среды. Именно благодаря ему происходят большинство жизненно важных для организмов процессов. Поэтому важно заботиться об экологии и делать воздух чище, что важно для окружающей среды.

Воздух – это комплекс газов, из которых состоит вся земная атмосфера. Воздух – это среда человеческого обитания, без которого попросту невозможна жизнь. Достижения человеческой цивилизации смогли принести не только привычные блага. Про загрязнение воздуха и экологии в настоящее время не говорят лишь ленивые.

Несомненно, постоянно принимаются определенные меры, но, скорей всего, необходимо каждому задуматься об этом, начиная со своей квартиры или дома. От уровня качества воздуха в существенной мере зависит и уровень качества жизни, и это непременно стоит того, чтобы более подробно ознакомиться с воздухом. К огромному сожалению, воздух, которым дышат люди в помещениях, в городах, являются жутким коктейлем из разнообразных выхлопных газов, промышленных выбросов, свалок пыли, и иных неблагоприятных веществ, а также всевозможных вирусов и бактерий. Жители городов каждый день подвергаются постоянным атакам сильного и невидимого врага, медленно, но регулярно подтачивающее здоровье. Имя же данного врага – бытовые загрязнители.

Все прекрасно знают, что крупные фабрики и предприятия собираются в основном именно в крупных населенных пунктах. И отходы данных производств попадают в окружающий воздух, которым дышат жители города. В итоге работы предприятий в окружающий воздух проникают копоть и сажа, оксиды азота и серы, угарный газ, разнообразные химические соединения; предприятия, которые производят лакокрасочные и полимерные изделия, являются постоянными поставщиками неблагоприятных для человеческого здоровья соединений органического типа, наиболее опасными из которых являются так называемые фенолы.

Нужно также постоянно помнить о том, что в крупных населенных пунктах ежегодно активно растет количество автомобильных транспортных средств. Все знают, что одно из преимущественных вредоносных последствий этого – рост концентрации в воздухе выхлопных газов. Для увеличения октанового числа обыкновенного бензина, в его состав добавляют специальные вещества, содержание в себе свинец. Потому и в состав выхлопных газов входят свинцовые соединения.

К огромному сожалению, нынешняя цивилизация уменьшила количество необходимых и доступных уголков естественной природы, где человек может дышать лечебным воздухом. Люди большую часть своего времени находятся в запертых помещениях, где не происходят процессы естественной ионизации.

Важную роль во всех природных процессах играет атмосфера. Она служит надежной защитой от вредных космических излучений. Воздух атмосферы является одним из основных жизненно важных элементов окружающей среды, её животворным источником. Беречь его, сохранять в чистоте - значит сохранять жизнь на Земле.

Атмосфера - уникальное и удивительное явление. Она состоит из азота, кислорода, аргона, углекислого газа и других элементов. К бесценным богатствам нашей планеты следует отнести в первую очередь богатую кислородом и сбалансированную по газовому составу атмосферу.

Когда мы появляемся на свет, первое, что мы делаем, - это вдох. Жизнь человека полностью зависит от дыхания, от воздуха. Дыхание - такая же функция нашего организма, как кровообращение или пищеварение.

Человек может дышать и не очень чистым и свежим воздухом - такого воздуха достаточно, чтобы жить и не умереть. Но вот чтобы быть здоровым и прожить долгую жизнь, такого воздуха недостаточно. Для этого нужен воздух свежий, насыщенный кислородом.

Но человеку недостаточно кислорода, получаемого при дыхании. Природой же предусмотрено было, чтобы кожа наша была открыта, чтобы она дышала. И именно поэтому так важно детям и взрослым чаще бывать на воздухе. Особенно летом, когда можно наслаждаться теплым, свежим и чистым воздухом, находясь за городом. Человек должен дышать всем телом, всей кожей. Вместо этого современный человек работает в помещениях, где мало свежего воздуха. Человек ест искусственно приготовленную пищу, лишенную природного кислорода. Все это заставляет клетки человеческого организма испытывать кислородное голодание, им не хватает света, воздуха, кислорода.

Недостаток кислорода очень часто бывает вызван и плохой циркуляцией крови и организм начинает отравляться ядами и углекислотой. Это может стать причиной многих заболеваний.

Кислород играет важную роль в обмене веществ, улучшает кровообращение, помогает лучше усваиваться питательным веществам. Он помогает очищать кровь. Свыше 90% энергии организма вырабатывается благодаря поступлению в организм кислорода. Нехваткой кислорода в организме чаще всего объясняется наша усталость. Когда кислорода мало, организм принимает свои меры: сохраняет энергию, снижая ее использование. В результате организм просто не дает вам воспользоваться всеми своими энергетическими ресурсами, и вы не в состоянии дать себе ни физическую нагрузку, ни заняться в полную силу работой. При малейшем напряжении вы чувствуете утомление.

Кислород избавляет наше тело от ядов. Только глубокое дыхание насыщенным кислородом воздухом помогает усилить кровообращение, чтобы яды не оседали в организме, а выводились оттуда.

Чтобы организм получал достаточное количество кислорода необходимо соблюдать личную гигиену, носить одежду из натуральных тканей, проветривать помещения, делать зарядку, чаще бывать на свежем воздухе.

Хозяйственная деятельность человека оказывает большое влияние на окружающую среду, особенно на атмосферу. К основным средствам борьбы с загрязнением воздуха можно отнести:

более широкое применение экологически чистого топлива, например:

замена угля и мазута для теплоэлектростанций газом;

замена вредного этилового бензина, загрязняющего воздух свинцом, на экологически менее опасный;

внедрение ветровых электростанций;

установка очистных сооружений;

озеленение городов и поселков, особенно промышленных зон.

Основные последствия загрязнения атмосферы это:

Парниковый эффект

Кислотные дожди

Озоновая дыра в атмосфере

Смог

Чистый воздух - это одно из богатств родного края, поскольку мы им дышим, и от того, что мы вдыхаем, зависит наше здоровье и здоровье окружающих.

«Сколько можно дома сидеть (читать, смотреть телевизор, сидеть в интернете)? Пошел бы лучше, погулял на свежем воздухе». Вероятно тех, кто не слышал от родителей эту фразу еще в детстве или не говорил эти слова своим детям, можно по пальцам пересчитать (речь, разумеется, идет о горожанах). Увы, тех, кто сумеет выполнить благое пожелание, примерно столько же. Ибо назвать свежим тот воздух, которым мы дышим, можно лишь с большой натяжкой.

Что же это такое – настоящий свежий воздух?

Условие первое и необходимое- чистота . В воздухе не должно быть пыли, копоти, бензиновой гари. Избытка оксидов серы, азота, углерода (SO 2 , NO 2 , NO , CO 2 , CO ….) Всякого рода промышленных загрязнений. Разумеется, свежего воздуха не найти под чадящей фабричной трубой, на поле с распыленными ядохимикатами, около угольной шахты или асбестоцементного завода.

Впрочем, не подумайте, что портят воздух лишь зловредные детища человеческих рук. Отнюдь! Многие неприятные запахи (навоза например) имеют вполне естественное происхождение. И – повышают кровяное давление, нарушают газообмен и терморегуляцию, влияют на работоспособность. Цветочная пыльца у некоторых людей вызывает аллергию.

Но удалить из воздуха все перечисленное – только полдела. Как сказал кто-то из великих - «красота – это не просто отсутствие безобразия». Поэтому - условие второе : насыщенность воздуха легкими отрицательными ионами, озоном и радионуклидами в надлежащих концентрациях.

Легкие (или молекулярные) отрицательные ионы образуются в атмосфере под воздействием естественной радиации. Часть их может затем оседать на микроскопических пылинках или капельках воды, плавающих в воздухе. Такие массивные заряженные частицы называют тяжелыми ионами. Обычно в одном кубическом сантиметре воздуха несколько сотен легких и несколько тысяч тяжелых ионов. Легкие, участвуя в химических реакциях, протекающих в человеческом организме, отдают партнерам по реакции дополнительную энергию. От этого усиливаются обменные процессы в организме, и к нам приходит ощущение бодрости, свежести.

Дополнительную энергию выделяют и радиоактивные частицы. Если количество их в пределах нормы, они действуют на организм благотворно. В рассказе И.А. Ефремова «Обсерватория Нур-и-Дешт» герой и героиня, работая в экспедиции, постоянно испытывали душевный подъем. Как потом выяснилось, происходило это не только из-за тех чувств, которые они друг к другу питали, но и от увеличенного радиоактивного фона. А врачи прописывают пациентам радоновые ванны и ингаляции.

И, наконец, мы ощущаем воздух, как свежий, если он усиливает окислительные процессы в организме. А это бывает, когда в воздухе повышено содержание озона (но тоже в пределах гигиенических норм; если озона слишком много, он становится вредным, особенно для людей с сердечно - сосудистыми заболеваниями).

Надо упомянуть и растения. Некоторые из них концентрируют вокруг себя тяжелые ионы. Вспомните сладкий, несколько приторный запах магнолии, табака, гвоздики, черемухи. К этой же группе относятся мимоза, азалия, багульник, эвкалипт. Вокруг других растений, наоборот, больше легких ионов. Астра, сирень, белая акация, ромашка, сосна… Запах их очень полезен для человека.

Где же и когда мы можем насладиться этим редким гостем – свежим воздухом? На природе, естественно. В лесу, на лугу, в горах. Но, прежде всего - у воды. Особенно у воды летящей, будь то дождь, водопад или брызги морского прибоя. Потому что капли, во-первых, собирают пыль, а во-вторых, разбиваясь, образуют легкие ионы. Особенно ионизирован (и озонирован) воздух после грозы. Вспомните, как легко и радостно дышится, когда отгремят последние раскаты грома! Так что при первой возможности выбирайтесь на природу. И цените те редкие, счастливые мгновения, о которых можно сказать словами Лермонтова:

«Какое-то отрадное чувство разлито во всех моих жилах. Воздух чист и свеж, как поцелуй ребенка; солнце ярко, небо синё – чего бы, кажется, больше?»

Мазурова В.И учитель биологии высшей категории ГБОУ школа 589

Воздух - один из основных элементов среды, необходимый всему живому на земле. Без пищи человек может обходиться пять недель, без воды - пять дней, без воздуха - пять минут. Но нормальная жизнедеятельность требует не только наличия воздуха, но и его определенной чистоты. От качества воздуха зависят здоровье людей, состояние животного и растительного мира, прочность и долговечность любых конструкций зданий, сооружений. Загрязненный воздух - источник загрязнения вод, суши, морей, почв.

Основной потребитель воздуха в природе - флора и фауна Земли. Подсчитано, что весь воздушный океан проходит через живые земные организмы, включая человека, примерно за десять лет.

Каково же значение атмосферного воздуха?

Прежде всего, атмосферный воздух - это среда обитания человека и остальных живых организмов.

Атмосфера регулирует тепловой режим Земли, она способствует перераспределению тепла по земному шару. Проникающая через атмосферу лучистая энергия Солнца - практически единственный источник теплоты для поверхности Земли. Лучистая энергия Солнца частично поглощается атмосферой; достигая поверхности Земли, частично поглощается почвой и водоемами, морями и океанами, частично отражается в атмосферу. Если бы не было атмосферы, то ночью и зимой Земля охлаждалась за счет собственного излучения, а летом и днем перегревалась за счет солнечной радиации (так происходит на Луне).

Газовая оболочка - это «одеяло» Земли, предохраняющее ее от чрезмерного остывания и перегревания. Благодаря этому на Земле не бывает резких переходов от мороза к жаре и обратно.

Газовая оболочка - надежный щит, который спасает все живущее на Земле от губительных ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей. Верхние слои атмосферы частично поглощают, частично рассеивают эти лучи.

Атмосфера защищает нас и от «звездных осколков». Врезаясь в атмосферу на большой скорости (от 11 до 64 км/ч) под действием земного притяжения, они раскаляются за счет трения о воздух и на высоте около 60-70 км большей частью сгорают.

Велико значение атмосферы и в распределении света. Воздух атмосферы разбивает солнечные лучи на миллионы мелких лучей, рассеивает их и создает то равномерное освещение, к которому привык человек.

Атмосфера является той средой, где распространяются звуки. Без воздуха на земле царила бы тишина, мы не слышали бы друг друга, не любовались бы пением птиц и шумом ручья. Не была бы возможна человеческая речь.

В воздушной оболочке, а точнее в ближайшей к поверхности Земли части тропосферы формируется погода, поэтому метеорологи называют его часто «кухней погоды». И, правда, от процессов, которые происходят под влиянием земной поверхности и гидросферы, зависят явления погоды. Движения воздушных масс способствуют образованию ветра, конденсация или замерзание водяного пара вызывают дождь, снег или град. Ионизация воздушных частиц приводит к образованию грозовых разрядов.

Кроме всего сказанного, атмосфера является источником химических элементов. Наша промышленность использует кислород воздуха для нормальной работы мартеновской печи и других промышленных процессов. Азотфиксирующие бактерии усваивают азот воздуха и накапливают его в корневых клубеньках, которые можно легко обнаружить на корневой системе бобовых, обогащая тем самым почву азотом.

Путем разделения воздуха получают промышленный азот и кислород. Около трех четвертей получаемого азота идет на синтез аммиака, он используется также как инертная среда в технологических процессах в черной металлургии, коксохимии, машиностроении и других отраслях народного хозяйства. Жидкий азот находит применение в холодильной промышленности и криогенной технике как активный хладагент.

Жидкий кислород является компонентом ракетного топлива.

Атмосферный воздух используется также как тепло-, электро- и звукоизоляционный материал. Сжатый воздух используется как рабочее тело для совершения механической работы в шахтах, на заводах, автотранспорте. Он работает в различных пневматических машинах, отбойных молотках, в автомобильных шинах, струйных и распылительных аппаратах.

Человеку, животным и растениям кислород дает необходимую энергию для жизни путем биологического окисления в организме различных веществ.

Из воздуха выделяют инертные газы, которые находят широкое применение в науке, технике и промышленности. Это прежде всего гелий, аргон, криптон, ксенон, неон и радон.

Наличие воздушной оболочки придает нашему небу голубой цвет, так как молекулы основных элементов воздуха и различные примеси, содержащиеся в нем, рассеивают главным образом лучи с короткой длиной волны, т.е. фиолетовые, синие и голубые. Иногда цвет неба бывает не чисто голубым. Это зависит от количества и размеров примесей в атмосфере.

Очень долгое время люди считали, что воздух является простым веществом. И только в ХVIII в. французский ученый Лавуазье установил, что воздух является механической смесью различных газов.

Атмосфера Земли, или, как мы ее называем в повседневной жизни, воздух, состоит из постоянных и переменных компонентов. К числу постоянных относятся: азот, занимающий 78,09% объема и 75,53% по массе; кислород соответственно - 20,95% и 23,14%, аргон - 0,93% и 1,28%, углекислый газ - 0,03% и 0,05%. Оставшиеся 0,1% объема занимают инертные газы: неон, криптон, ксенон, радон, гелий, а также водород.

Долгое время считали, что воздух не имеет массы. Только в XVII в. было доказано, что масса 1 м 3 сухого воздуха, если его взвесить на уровне моря и при температуре 0 C, равна 1293 г, а на каждый квадратный сантиметр земной поверхности приходится 1033 г воздуха.

Вверху давление воздуха и его масса уменьшаются: на высоте 20 км масса 1м 3 воздуха - 43 г, а на высоте 40 км - лишь 4 г.

Ученые подсчитали массу атмосферы Земли, и оказалось, что ее суммарная масса равна 5,15 10 15 т, что в переводе на повседневный язык означает 5 квадрильонов 150 триллионов тонн.

Как показали исследования, основная масса воздуха - 50% - сосредоточена в тропосфере до высоты 6 км. Следующие 25% находятся в слое от 6 до 12 км, 12,5% - на высоте от 12 до 18 км и т.д.

Атмосфера Земли - сложное природное образование. Она имеет оригинальное строение, свою структуру. Прежде всего, атмосфера делится на несколько слоев по высоте, где каждый слой имеет свои особенности. Приземный слой от поверхности суши или океана до высоты 12 - 15 км (8- 10 км в полярных районах и до 16 - 18 км у экватора) составляет тропосферу , за ней до высоты 55 - 60 км расположена стратосфера . Следующий слой называется мезосферой , он достигает 80 - 85 км. За ним находится термосфера , которая простирается до высоты 1000 км. С высоты примерно 70 - 80 км (занимая часть мезосферы и термосферы) расположена ионосфера, распространяющаяся до высоты 450 - 600 км. В научной литературе ионосферу подразделяют на два слоя: нижний - ионосферу и верхний - от 150 до 600 км - магнитосферу. С высоты 1000 км располагается экзосфера , которая постепенно переходит в космическое пространство. Между отдельными слоями (сферами) находятся переходные прослойки от одной сферы к другой, получившие название паузы. Так, между тропосферой и стратосферой находится тропопауза, между стратосферой и мезосферой - стратопауза, следующий переходный слой - мезопауза, а далее, соответственно, термопауза.

Такое деление атмосферы было принято в 1960 г. Международным союзом геодезии и картографии в связи с изменением хода температуры по мере поднятия вверх от поверхности земли.

Нижняя граница атмосферы определяется подстилающей поверхностью суши или мирового океана, а верхняя не имеет четкой границы, так как на высоте ионосферы уже начинается постепенный переход в космическое пространство.

По химическому составу вся атмосфера Земли подразделяется на нижнюю (до 100 км) - гомосферу, имеющую состав, сходный с приземным воздухом, и верхнюю - гетеросферу неоднородного химического состава. Для верхней атмосферы характерны процессы диссоциации и ионизации газов, происходящие под влиянием излучения Солнца.