El aire limpio y seco tiene un contenido volumétrico de oxígeno. Requisitos para la composición gaseosa del aire.

Dado en la tabla. 1.1 la composición del aire atmosférico sufre diversos cambios en espacios cerrados. En primer lugar, cambia el contenido porcentual de componentes esenciales individuales y, en segundo lugar, aparecen impurezas adicionales que no son características del aire limpio. En este párrafo hablaremos sobre los cambios en la composición del gas y sus desviaciones permitidas de lo normal.

Los gases más importantes para la vida humana son el oxígeno y el dióxido de carbono, que participan en el intercambio de gases entre los seres humanos y el medio ambiente. Este intercambio de gases se produce principalmente en los pulmones humanos durante la respiración. El intercambio de gases que se produce a través de la superficie de la piel es aproximadamente 100 veces menor que a través de los pulmones, ya que la superficie del cuerpo humano adulto es de aproximadamente 1,75 m2 y la superficie de los alvéolos de los pulmones es de unos 200 m2. El proceso respiratorio va acompañado de la formación de calor en el cuerpo humano en una cantidad de 4,69 a 5,047 (en promedio 4,879) kcal por 1 litro de oxígeno absorbido (convertido en dióxido de carbono). Cabe señalar que sólo se absorbe una pequeña parte del oxígeno contenido en el aire inhalado (aproximadamente el 20%). Entonces, si el aire atmosférico contiene aproximadamente un 21% de oxígeno, entonces el aire exhalado por una persona contendrá aproximadamente un 17%. Normalmente, la cantidad de dióxido de carbono exhalado es menor que la cantidad de oxígeno absorbido. La relación entre los volúmenes de dióxido de carbono emitidos por una persona y el oxígeno absorbido se denomina coeficiente respiratorio (RQ), que suele oscilar entre 0,71 y 1. Sin embargo, si una persona se encuentra en un estado de fuerte excitación o realiza un trabajo muy duro , el RQ puede ser incluso mayor que uno.

La cantidad de oxígeno que una persona necesita para mantener las funciones vitales normales depende principalmente de la intensidad del trabajo que realiza y está determinada por el grado de tensión nerviosa y muscular. La absorción de oxígeno en la sangre se produce mejor a una presión parcial de aproximadamente 160 mmHg. Art., Que a una presión atmosférica de 760 mm Hg. Arte. Corresponde al porcentaje normal de oxígeno en el aire atmosférico, es decir, 21%.

Debido a la capacidad de adaptación del cuerpo humano, se puede observar una respiración normal incluso con cantidades más pequeñas de oxígeno.

Si la reducción del contenido de oxígeno en el aire se produce debido a gases inertes (por ejemplo, nitrógeno), entonces es posible una reducción significativa de la cantidad de oxígeno, hasta un 12%.

Sin embargo, en espacios cerrados, una disminución del contenido de oxígeno no va acompañada de un aumento de la concentración de gases inertes, sino de la acumulación de dióxido de carbono. En estas condiciones, el contenido mínimo de oxígeno máximo permitido en el aire debería ser mucho mayor. Normalmente se toma como norma para esta concentración un contenido de oxígeno del 17% en volumen. En general, en espacios cerrados el porcentaje de oxígeno nunca desciende a esta norma, ya que la concentración de dióxido de carbono alcanza el valor límite mucho antes. Por lo tanto, es prácticamente más importante establecer estándares máximos permisibles para el contenido de dióxido de carbono que de oxígeno en espacios cerrados.

El dióxido de carbono CO2 es un gas incoloro con un ligero sabor y olor amargo; es 1,52 veces más pesado que el aire y ligeramente venenoso. La acumulación de dióxido de carbono en el aire de espacios cerrados provoca dolores de cabeza, mareos, debilidad, pérdida de sensibilidad e incluso pérdida del conocimiento.

Se cree que la cantidad de dióxido de carbono en el aire atmosférico es del 0,03% en volumen. Esto es cierto para las zonas rurales. En el aire de los grandes centros industriales su contenido suele ser mayor. Para los cálculos se toma una concentración del 0,04%. El aire exhalado por los humanos contiene aproximadamente un 4% de dióxido de carbono.

Sin consecuencias nocivas para el cuerpo humano, se pueden tolerar concentraciones de dióxido de carbono significativamente superiores al 0,04 % en el aire de espacios cerrados.

La concentración máxima permitida de dióxido de carbono depende de la duración de la estancia de las personas en un espacio cerrado concreto y del tipo de ocupación. Por ejemplo, en el caso de refugios sellados, cuando se aloja en ellos a personas sanas durante un período no superior a 8 horas, se puede aceptar una norma del 2% como concentración máxima permitida de CO2. Para estancias de corta duración, esta tarifa podrá incrementarse. La posibilidad de que una persona se encuentre en un ambiente con altas concentraciones de dióxido de carbono se debe a la capacidad del cuerpo humano para adaptarse a diversas condiciones. Cuando la concentración de CO2 es superior al 1%, una persona comienza a inhalar mucho más aire. Así, con una concentración de CO2 del 3%, la respiración se duplica incluso en reposo, lo que en sí mismo no provoca consecuencias negativas notables durante una estancia relativamente corta en ese aire. Si una persona permanece en una habitación con una concentración de CO2 del 3% durante un tiempo suficiente (3 o más días), corre el riesgo de perder el conocimiento.

Cuando las personas permanecen en habitaciones selladas durante mucho tiempo y cuando realizan tal o cual trabajo, la concentración máxima permitida de dióxido de carbono debe ser significativamente inferior al 2%. Se permite fluctuar del 0,1 al 1%. Un contenido de dióxido de carbono del 0,1% puede considerarse aceptable para locales ordinarios no sellados de edificios y estructuras para diversos fines. Se debe prescribir una concentración más baja de dióxido de carbono (aproximadamente 0,07-0,08) solo para instalaciones de instituciones médicas y infantiles.

Como quedará claro a continuación, los requisitos sobre el contenido de dióxido de carbono en el aire interior de los edificios elevados suelen cumplirse fácilmente si las fuentes de emisión son las personas. La cuestión es diferente cuando el dióxido de carbono se acumula en las instalaciones de producción como resultado de ciertos procesos tecnológicos que tienen lugar, por ejemplo, en las plantas de levadura, elaboración de cerveza e hidrólisis. En este caso, se toma el 0,5% como concentración máxima permitida de dióxido de carbono.

Todos sabemos muy bien que sin aire ni un solo ser vivo puede vivir en la tierra. El aire es vital para todos nosotros. Todo el mundo, desde niños hasta adultos, sabe que es imposible sobrevivir sin aire, pero no todo el mundo sabe qué es el aire y en qué consiste. Entonces, el aire es una mezcla de gases que no se puede ver ni tocar, pero todos sabemos muy bien que está a nuestro alrededor, aunque prácticamente no lo notamos. Puede realizar investigaciones de diversos tipos, incluso en nuestro laboratorio.

Sólo podemos sentir el aire cuando sentimos un viento fuerte o estamos cerca de un ventilador. ¿De qué está compuesto el aire? Está formado por nitrógeno y oxígeno, y sólo una pequeña parte de argón, agua, hidrógeno y dióxido de carbono. Si consideramos la composición del aire en porcentaje, entonces el nitrógeno es 78,08 por ciento, el oxígeno el 20,94%, el argón el 0,93 por ciento, el dióxido de carbono el 0,04 por ciento, el neón el 1,82 * 10-3 por ciento, el helio el 4,6 * 10-4 por ciento, el metano el 1,7 * 10- 4 por ciento, criptón 1,14*10-4 por ciento, hidrógeno 5*10-5 por ciento, xenón 8,7*10-6 por ciento, óxido nitroso 5*10-5 por ciento.

El contenido de oxígeno en el aire es muy alto, porque es el oxígeno necesario para el funcionamiento del cuerpo humano. El oxígeno, que se encuentra en el aire durante la respiración, ingresa a las células del cuerpo humano y participa en el proceso de oxidación, como resultado del cual se libera la energía necesaria para la vida. Además, el oxígeno presente en el aire es necesario para la combustión del combustible, que produce calor, así como para la producción de energía mecánica en los motores de combustión interna.

Los gases inertes también se extraen del aire durante la licuefacción. ¿Cuánto oxígeno hay en el aire? Si lo miras como un porcentaje, entonces el oxígeno y el nitrógeno en el aire son del 98 por ciento. Conociendo la respuesta a esta pregunta, surge otra pregunta: qué sustancias gaseosas se encuentran en el aire.

Así, en 1754, un científico llamado Joseph Black confirmó que el aire se compone de una mezcla de gases y no de una sustancia homogénea como se pensaba anteriormente. La composición del aire de la Tierra incluye metano, argón, dióxido de carbono, helio, criptón, hidrógeno, neón y xenón. Vale la pena señalar que el porcentaje de aire puede variar ligeramente según el lugar donde viva la gente.

Desafortunadamente, en las grandes ciudades la proporción de dióxido de carbono como porcentaje será mayor que, por ejemplo, en las aldeas o los bosques. Surge la pregunta de qué porcentaje de oxígeno hay en el aire de las montañas. La respuesta es simple, el oxígeno es mucho más pesado que el nitrógeno, por lo que habrá mucho menos en el aire de las montañas, esto se debe a que la densidad del oxígeno disminuye con la altitud.

Nivel de oxígeno en el aire.

Entonces, en cuanto a la proporción de oxígeno en el aire, existen ciertos estándares, por ejemplo, para el área de trabajo. Para que una persona pueda trabajar plenamente, el nivel de oxígeno en el aire oscila entre el 19 y el 23 por ciento. Al operar equipos en empresas, es imperativo controlar la estanqueidad de los dispositivos, así como de varias máquinas. Si, al probar el aire en la habitación donde trabaja la gente, el nivel de oxígeno es inferior al 19 por ciento, entonces es imperativo salir de la habitación y encender la ventilación de emergencia. Puede controlar el nivel de oxígeno en el aire en el lugar de trabajo invitando al laboratorio e investigación EcoTestExpress.

Definamos ahora qué es el oxígeno.

El oxígeno es un elemento químico en la tabla periódica de elementos de Mendeleev; el oxígeno no tiene olor, sabor ni color. El oxígeno en el aire es extremadamente necesario para la respiración humana, así como para la combustión, porque no es ningún secreto que si no hay aire, ningún material arderá. El oxígeno contiene una mezcla de tres nucleidos estables, cuyos números másicos son 16, 17 y 18.

Entonces, el oxígeno es el elemento más común en la Tierra, en cuanto al porcentaje, el mayor porcentaje de oxígeno se encuentra en los silicatos, que representan aproximadamente el 47,4 por ciento de la masa de la corteza terrestre sólida. Además, el mar y las aguas dulces de toda la Tierra contienen una gran cantidad de oxígeno, concretamente el 88,8 por ciento, mientras que la cantidad de oxígeno en el aire es sólo el 20,95 por ciento. Cabe señalar también que el oxígeno forma parte de más de 1.500 compuestos de la corteza terrestre.

En cuanto a la producción de oxígeno, se obtiene separando el aire a bajas temperaturas. Este proceso ocurre así: primero, el aire se comprime con un compresor; cuando se comprime, el aire comienza a calentarse. Se deja que el aire comprimido se enfríe hasta temperatura ambiente y, después de enfriarlo, se le permite expandirse libremente.

Cuando se produce la expansión, la temperatura del gas comienza a caer bruscamente; después de que el aire se ha enfriado, su temperatura puede ser varias decenas de grados por debajo de la temperatura ambiente, dicho aire se vuelve a comprimir y se elimina el calor liberado. Después de varias etapas de comprimir y enfriar el aire, se llevan a cabo otros procedimientos, como resultado de los cuales se separa oxígeno puro sin impurezas.

Y aquí surge otra pregunta: qué es más pesado: oxígeno o dióxido de carbono. La respuesta es simplemente, por supuesto, que el dióxido de carbono será más pesado que el oxígeno. La densidad del dióxido de carbono es de 1,97 kg/m3, pero la densidad del oxígeno, a su vez, es de 1,43 kg/m3. En cuanto al dióxido de carbono, resulta que juega uno de los papeles principales en la vida de toda la vida en la Tierra y también tiene un impacto en el ciclo del carbono en la naturaleza. Se ha comprobado que el dióxido de carbono interviene en la regulación de la respiración, así como en la circulación sanguínea.

¿Qué es el dióxido de carbono?

Ahora definamos con más detalle qué es el dióxido de carbono y también designemos la composición del dióxido de carbono. Entonces, el dióxido de carbono, en otras palabras, es dióxido de carbono, es un gas incoloro con un olor y sabor ligeramente amargos. En cuanto al aire, la concentración de dióxido de carbono en él es del 0,038 por ciento. Las propiedades físicas del dióxido de carbono son que no existe en estado líquido a presión atmosférica normal, sino que pasa directamente del estado sólido al gaseoso.

El dióxido de carbono en forma sólida también se llama hielo seco. Hoy en día, el dióxido de carbono participa en el calentamiento global. El dióxido de carbono se produce al quemar diversas sustancias. Vale la pena señalar que durante la producción industrial de dióxido de carbono se bombea a cilindros. El dióxido de carbono bombeado a cilindros se utiliza como extintores de incendios, así como en la producción de agua carbonatada y también en armas neumáticas. Y también en la industria alimentaria como conservante.

Composición del aire inhalado y exhalado.

Ahora veamos la composición del aire inhalado y exhalado. Primero, definamos qué es la respiración. La respiración es un proceso complejo y continuo mediante el cual la composición gaseosa de la sangre se renueva constantemente. La composición del aire inhalado es 20,94 por ciento de oxígeno, 0,03 por ciento de dióxido de carbono y 79,03 por ciento de nitrógeno. Pero la composición del aire exhalado es sólo un 16,3 por ciento de oxígeno, un 4 por ciento de dióxido de carbono y un 79,7 por ciento de nitrógeno.

Puede notar que el aire inhalado se diferencia del aire exhalado en el contenido de oxígeno, así como en la cantidad de dióxido de carbono. Estas son las sustancias que componen el aire que respiramos y exhalamos. Así, nuestro cuerpo se satura de oxígeno y libera todo el dióxido de carbono innecesario al exterior.

El oxígeno seco mejora las propiedades eléctricas y protectoras de las películas debido a la ausencia de agua, así como su compactación y reducción de carga volumétrica. Además, el oxígeno seco en condiciones normales no puede reaccionar con el oro, el cobre o la plata. Para realizar un análisis químico del aire u otras investigaciones de laboratorio, incluido, puede hacerlo en nuestro laboratorio EcoTestExpress.

El aire es la atmósfera del planeta en el que vivimos. Y siempre tenemos la pregunta de qué hay en el aire, la respuesta es simplemente un conjunto de gases, como ya se describió anteriormente qué gases hay en el aire y en qué proporción. En cuanto al contenido de gases en el aire, todo es fácil y sencillo, el porcentaje en casi todas las zonas de nuestro planeta es el mismo.

Composición y propiedades del aire.

El aire no sólo se compone de una mezcla de gases, sino también de diversos aerosoles y vapores. La composición porcentual del aire es la proporción de nitrógeno, oxígeno y otros gases en el aire. Entonces, ¿cuánto oxígeno hay en el aire? La respuesta simple es solo 20 por ciento. La composición del gas, como el nitrógeno, contiene la mayor parte del aire, y vale la pena señalar que a presión elevada el nitrógeno comienza a tener propiedades narcóticas.

Esto es de gran importancia, porque cuando los buzos trabajan, a menudo tienen que hacerlo a profundidades y bajo una enorme presión. Mucho se ha hablado del oxígeno porque es de gran importancia para la vida humana en nuestro planeta. Vale la pena señalar que la inhalación de aire con mayor oxígeno por parte de una persona durante un corto período no tiene un efecto perjudicial sobre la persona misma.

Pero si una persona inhala aire con un mayor nivel de oxígeno durante mucho tiempo, esto provocará cambios patológicos en el cuerpo. Otro componente principal del aire, del que ya se ha hablado mucho, es el dióxido de carbono, ya que resulta que una persona no puede vivir sin él tan bien como sin oxígeno.

Si no hubiera aire en la Tierra, ningún organismo vivo podría vivir en nuestro planeta, y mucho menos funcionar de alguna manera. Desafortunadamente, en el mundo moderno, una gran cantidad de instalaciones industriales que contaminan nuestro aire han exigido cada vez más la necesidad de proteger el medio ambiente, así como de controlar la limpieza del aire. Por lo tanto, debes tomar mediciones frecuentes del aire para determinar qué tan limpio está. Si le parece que el aire de su habitación no está lo suficientemente limpio y esto se debe a factores externos, siempre puede ponerse en contacto con el laboratorio EcoTestExpress, que realizará todas las pruebas necesarias (investigación) y dará una conclusión sobre la limpieza del aire que inhalas.

Atmósfera(del griego atmos - vapor y spharia - bola) - la capa de aire de la Tierra, que gira con ella. El desarrollo de la atmósfera estuvo estrechamente relacionado con los procesos geológicos y geoquímicos que ocurren en nuestro planeta, así como con las actividades de los organismos vivos.

El límite inferior de la atmósfera coincide con la superficie de la Tierra, ya que el aire penetra en los poros más pequeños del suelo y se disuelve incluso en agua.

El límite superior a una altitud de 2000-3000 km pasa gradualmente al espacio exterior.

Gracias a la atmósfera, que contiene oxígeno, la vida en la Tierra es posible. El oxígeno atmosférico se utiliza en el proceso respiratorio de humanos, animales y plantas.

Si no hubiera atmósfera, la Tierra estaría tan silenciosa como la Luna. Después de todo, el sonido es la vibración de las partículas del aire. El color azul del cielo se explica por el hecho de que los rayos del sol, al atravesar la atmósfera, como a través de una lente, se descomponen en los colores que los componen. En este caso, los rayos de colores azul y azul son los que más se dispersan.

La atmósfera atrapa la mayor parte de la radiación ultravioleta del sol, que tiene un efecto perjudicial sobre los organismos vivos. También retiene el calor cerca de la superficie de la Tierra, evitando que nuestro planeta se enfríe.

La estructura de la atmósfera.

En la atmósfera se pueden distinguir varias capas que difieren en densidad (Fig. 1).

Troposfera

Troposfera- la capa más baja de la atmósfera, cuyo espesor sobre los polos es de 8 a 10 km, en latitudes templadas - de 10 a 12 km, y por encima del ecuador - de 16 a 18 km.

Arroz. 1. La estructura de la atmósfera terrestre.

El aire de la troposfera es calentado por la superficie terrestre, es decir, por la tierra y el agua. Por lo tanto, la temperatura del aire en esta capa disminuye con la altura en promedio 0,6 °C por cada 100 m, y en el límite superior de la troposfera alcanza los -55 °C. Al mismo tiempo, en la región del ecuador en el límite superior de la troposfera, la temperatura del aire es de -70 °C, y en la región del Polo Norte, de -65 °C.

Aproximadamente el 80% de la masa de la atmósfera se concentra en la troposfera, casi todo el vapor de agua se encuentra, se producen tormentas, tormentas, nubes y precipitaciones, y se produce movimiento de aire vertical (convección) y horizontal (viento).

Podemos decir que el clima se forma principalmente en la troposfera.

Estratosfera

Estratosfera- una capa de la atmósfera ubicada sobre la troposfera a una altitud de 8 a 50 km. El color del cielo en esta capa es violeta, lo que se explica por la delgadez del aire, por lo que los rayos del sol casi no se dispersan.

La estratosfera contiene el 20% de la masa de la atmósfera. El aire en esta capa está enrarecido, prácticamente no hay vapor de agua y, por lo tanto, casi no se forman nubes ni precipitaciones. Sin embargo, en la estratosfera se observan corrientes de aire estables, cuya velocidad alcanza los 300 km/h.

Esta capa está concentrada ozono(pantalla de ozono, ozonosfera), capa que absorbe los rayos ultravioleta impidiendo que lleguen a la Tierra y protegiendo así a los organismos vivos de nuestro planeta. Gracias al ozono, la temperatura del aire en el límite superior de la estratosfera oscila entre -50 y 4-55 °C.

Entre la mesosfera y la estratosfera existe una zona de transición: la estratopausa.

mesosfera

mesosfera- una capa de la atmósfera ubicada a una altitud de 50 a 80 km. La densidad del aire aquí es 200 veces menor que en la superficie de la Tierra. El color del cielo en la mesosfera parece negro y las estrellas son visibles durante el día. La temperatura del aire desciende a -75 (-90)°C.

A una altitud de 80 km comienza. termosfera. La temperatura del aire en esta capa aumenta bruscamente hasta una altura de 250 m, y luego se vuelve constante: a una altitud de 150 km alcanza 220-240 ° C; a una altitud de 500-600 km supera los 1500 °C.

En la mesosfera y la termosfera, bajo la influencia de los rayos cósmicos, las moléculas de gas se desintegran en partículas de átomos cargadas (ionizadas), por lo que esta parte de la atmósfera se llama ionosfera- una capa de aire muy enrarecido, situada a una altitud de 50 a 1000 km, compuesta principalmente por átomos de oxígeno ionizados, moléculas de óxido de nitrógeno y electrones libres. Esta capa se caracteriza por una alta electrificación y en ella se reflejan ondas de radio largas y medianas, como en un espejo.

En la ionosfera aparecen auroras (el resplandor de gases enrarecidos bajo la influencia de partículas cargadas eléctricamente que vuelan desde el Sol) y se observan fuertes fluctuaciones en el campo magnético.

Exosfera

Exosfera- la capa exterior de la atmósfera situada por encima de los 1000 km. Esta capa también se llama esfera de dispersión, ya que aquí las partículas de gas se mueven a gran velocidad y pueden dispersarse por el espacio exterior.

Composición atmosférica

La atmósfera es una mezcla de gases compuesta por nitrógeno (78,08%), oxígeno (20,95%), dióxido de carbono (0,03%), argón (0,93%), una pequeña cantidad de helio, neón, xenón, criptón (0,01%), ozono y otros gases, pero su contenido es insignificante (Tabla 1). La composición moderna del aire de la Tierra se estableció hace más de cien millones de años, pero el fuerte aumento de la actividad productiva humana provocó su cambio. Actualmente, hay un aumento en el contenido de CO 2 de aproximadamente un 10-12%.

Los gases que forman la atmósfera desempeñan diversas funciones funcionales. Sin embargo, el significado principal de estos gases está determinado principalmente por el hecho de que absorben muy fuertemente la energía radiante y, por lo tanto, tienen un impacto significativo en el régimen de temperatura de la superficie y la atmósfera de la Tierra.

Cuadro 1. Composición química del aire atmosférico seco cerca de la superficie terrestre.

	Concentración de volumen. %	Peso molecular, unidades
Oxígeno
Dióxido de carbono
Óxido nitroso
	de 0 a 0,00001
Dióxido de azufre	de 0 a 0,000007 en verano; de 0 a 0,000002 en invierno
	De 0 a 0,000002	46,0055/17,03061
dióxido de azog
Monóxido de carbono

Nitrógeno, Es el gas más común en la atmósfera y es químicamente inactivo.

Oxígeno, a diferencia del nitrógeno, es un elemento químicamente muy activo. La función específica del oxígeno es la oxidación de la materia orgánica de organismos heterótrofos, rocas y gases poco oxidados emitidos a la atmósfera por los volcanes. Sin oxígeno no habría descomposición de la materia orgánica muerta.

El papel del dióxido de carbono en la atmósfera es extremadamente importante. Ingresa a la atmósfera como resultado de procesos de combustión, respiración de organismos vivos y descomposición y es, en primer lugar, el principal material de construcción para la creación de materia orgánica durante la fotosíntesis. Además, es de gran importancia la capacidad del dióxido de carbono para transmitir la radiación solar de onda corta y absorber parte de la radiación térmica de onda larga, lo que creará el llamado efecto invernadero, del que hablaremos a continuación.

Los procesos atmosféricos, especialmente el régimen térmico de la estratosfera, también están influenciados por ozono. Este gas sirve como absorbente natural de la radiación ultravioleta del sol y la absorción de la radiación solar provoca el calentamiento del aire. Los valores medios mensuales del contenido total de ozono en la atmósfera varían según la latitud y la época del año dentro del rango de 0,23 a 0,52 cm (este es el espesor de la capa de ozono bajo presión y temperatura del suelo). Hay un aumento del contenido de ozono desde el ecuador hacia los polos y un ciclo anual con un mínimo en otoño y un máximo en primavera.

Una propiedad característica de la atmósfera es que el contenido de los gases principales (nitrógeno, oxígeno, argón) cambia ligeramente con la altitud: a una altitud de 65 km en la atmósfera el contenido de nitrógeno es del 86%, oxígeno - 19, argón - 0,91 , a una altitud de 95 km: nitrógeno 77, oxígeno - 21,3, argón - 0,82%. La constancia de la composición del aire atmosférico vertical y horizontalmente se mantiene mediante su mezcla.

Además de gases, el aire contiene vapor de agua Y partículas sólidas. Estos últimos pueden tener origen tanto natural como artificial (antropógeno). Se trata de polen, pequeños cristales de sal, polvo de carreteras e impurezas de aerosoles. Cuando los rayos del sol penetran por la ventana, se pueden ver a simple vista.

Especialmente hay muchas partículas finas en el aire de las ciudades y los grandes centros industriales, donde a los aerosoles se suman las emisiones de gases nocivos y sus impurezas formadas durante la combustión de combustible.

La concentración de aerosoles en la atmósfera determina la transparencia del aire, lo que incide en la radiación solar que llega a la superficie terrestre. Los aerosoles más grandes son los núcleos de condensación (de lat. condensación- compactación, espesamiento) - contribuyen a la transformación del vapor de agua en gotas de agua.

La importancia del vapor de agua está determinada principalmente por el hecho de que retrasa la radiación térmica de onda larga de la superficie terrestre; representa el eslabón principal de los ciclos de humedad grandes y pequeños; aumenta la temperatura del aire durante la condensación de los lechos de agua.

La cantidad de vapor de agua en la atmósfera varía en el tiempo y el espacio. Así, la concentración de vapor de agua en la superficie terrestre oscila entre el 3% en los trópicos y el 2-10 (15)% en la Antártida.

El contenido medio de vapor de agua en la columna vertical de la atmósfera en latitudes templadas es de aproximadamente 1,6-1,7 cm (este es el espesor de la capa de vapor de agua condensado). La información sobre el vapor de agua en diferentes capas de la atmósfera es contradictoria. Se suponía, por ejemplo, que en el rango de altitud de 20 a 30 km la humedad específica aumenta fuertemente con la altitud. Sin embargo, mediciones posteriores indican una mayor sequedad de la estratosfera. Al parecer, la humedad específica en la estratosfera depende poco de la altitud y es de 2 a 4 mg/kg.

La variabilidad del contenido de vapor de agua en la troposfera está determinada por la interacción de los procesos de evaporación, condensación y transporte horizontal. Como resultado de la condensación del vapor de agua, se forman nubes y precipitaciones en forma de lluvia, granizo y nieve.

Los procesos de transición de fase del agua ocurren predominantemente en la troposfera, por lo que las nubes en la estratosfera (a altitudes de 20 a 30 km) y la mesosfera (cerca de la mesopausa), llamadas nacaradas y plateadas, se observan relativamente raramente, mientras que las nubes troposféricas. A menudo cubren alrededor del 50% de toda la superficie terrestre.

La cantidad de vapor de agua que puede contener el aire depende de la temperatura del aire.

1 m 3 de aire a una temperatura de -20 ° C no puede contener más de 1 g de agua; a 0 °C - no más de 5 g; a +10 °C - no más de 9 g; A +30 °C - no más de 30 g de agua.

Conclusión: Cuanto mayor sea la temperatura del aire, más vapor de agua puede contener.

El aire puede ser rico Y no saturado vapor de agua. Entonces, si a una temperatura de +30 °C 1 m 3 de aire contiene 15 g de vapor de agua, el aire no está saturado con vapor de agua; si 30 g - saturado.

Humedad absoluta es la cantidad de vapor de agua contenida en 1 m3 de aire. Se expresa en gramos. Por ejemplo, si dicen “la humedad absoluta es 15”, esto significa que 1 ml contiene 15 g de vapor de agua.

Humedad relativa- esta es la relación (en porcentaje) entre el contenido real de vapor de agua en 1 m 3 de aire y la cantidad de vapor de agua que puede contener 1 ml a una temperatura determinada. Por ejemplo, si la radio transmite un informe meteorológico que dice que la humedad relativa es del 70%, esto significa que el aire contiene el 70% del vapor de agua que puede contener a esa temperatura.

Cuanto mayor sea la humedad relativa, es decir Cuanto más cerca esté el aire de un estado de saturación, más probable será la precipitación.

En la zona ecuatorial se observa una humedad relativa del aire siempre alta (hasta un 90%), ya que allí la temperatura del aire permanece alta durante todo el año y se produce una gran evaporación desde la superficie de los océanos. La humedad relativa también es alta en las regiones polares, pero a bajas temperaturas incluso una pequeña cantidad de vapor de agua hace que el aire esté saturado o casi saturado. En latitudes templadas, la humedad relativa varía según las estaciones: es mayor en invierno y menor en verano.

La humedad relativa del aire en los desiertos es especialmente baja: 1 m 1 de aire contiene de dos a tres veces menos vapor de agua de lo que es posible a una temperatura determinada.

Para medir la humedad relativa se utiliza un higrómetro (del griego hygros - húmedo y metreco - mido).

Cuando se enfría, el aire saturado no puede retener la misma cantidad de vapor de agua; se espesa (se condensa) y se convierte en gotas de niebla. Se puede observar niebla en verano en una noche clara y fresca.

Nubes- Esta es la misma niebla, solo que no se forma en la superficie de la tierra, sino a cierta altura. A medida que el aire asciende, se enfría y el vapor de agua que contiene se condensa. Las pequeñas gotas de agua resultantes forman las nubes.

La formación de nubes también implica materia particular suspendido en la troposfera.

Las nubes pueden tener diferentes formas, que dependen de las condiciones de su formación (Tabla 14).

Las nubes más bajas y pesadas son los estratos. Están ubicados a una altitud de 2 km de la superficie terrestre. A una altitud de 2 a 8 km se pueden observar cúmulos más pintorescos. Las más altas y ligeras son los cirros. Se encuentran a una altitud de 8 a 18 km sobre la superficie terrestre.

Familias	tipos de nubes	Apariencia
A. Nubes superiores: por encima de 6 km	I. cirro	Hilos, fibrosos, blancos.
	II. Cirrocúmulo	Capas y crestas de pequeñas escamas y rizos, blancas.
	III. Cirrostrato	Velo blanquecino transparente
B. Nubes en niveles medios: por encima de 2 km	IV. Altocúmulo	Capas y crestas de color blanco y gris.
	V. Altoestratificado	Velo liso de color gris lechoso.
B. Nubes bajas: hasta 2 km.	VI. Nimboestrato	Capa gris sólida y informe
	VII. estratocúmulo	Capas opacas y crestas de color gris.
	VIII. en capas	Velo gris opaco
D. Nubes de desarrollo vertical: desde el nivel inferior al superior.	IX. Cúmulo	Los palos y las cúpulas son de color blanco brillante, con los bordes rasgados por el viento.
	X. cumulonimbos	Potentes masas en forma de cúmulos de color plomo oscuro.

Protección atmosférica

Las principales fuentes son las empresas industriales y los automóviles. En las grandes ciudades, el problema de la contaminación por gases en las principales rutas de transporte es muy grave. Es por eso que muchas grandes ciudades del mundo, incluido nuestro país, han introducido un control ambiental de la toxicidad de los gases de escape de los vehículos. Según los expertos, el humo y el polvo en el aire pueden reducir a la mitad el suministro de energía solar a la superficie terrestre, lo que provocará un cambio en las condiciones naturales.

CONFERENCIA No. 3. Aire atmosférico.

Tema: Aire atmosférico, su composición química y fisiológica.

El significado de los componentes.

Contaminación atmosférica; su impacto en la salud pública.

Esquema de la conferencia:

Composición química del aire atmosférico.

El papel biológico y el significado fisiológico de sus componentes: nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, ozono, gases inertes.

El concepto de contaminación atmosférica y sus fuentes.

Impacto de la contaminación atmosférica en la salud (impacto directo).

La influencia de la contaminación atmosférica en las condiciones de vida de la población (impacto indirecto en la salud).

Cuestiones de protección del aire atmosférico de la contaminación.

La envoltura gaseosa de la Tierra se llama atmósfera. El peso total de la atmósfera terrestre es 5,13  10 15 toneladas.

El aire que forma la atmósfera es una mezcla de varios gases. La composición del aire seco al nivel del mar será la siguiente:

Cuadro No. 1

Composición del aire seco a una temperatura de 0 0 C y

presión 760 mmHg. Arte.

Componentes Componentes	Composición porcentual por volumen	Concentración en mg/m 3
Oxígeno
Dióxido de carbono
Óxido nitroso

La composición de la atmósfera terrestre permanece constante en la tierra, el mar, las ciudades y las zonas rurales. Tampoco cambia con la altura. Cabe recordar que estamos hablando del porcentaje de componentes del aire a diferentes altitudes. Sin embargo, no se puede decir lo mismo de la concentración ponderal de los gases. A medida que se asciende, la densidad del aire disminuye y también disminuye el número de moléculas contenidas en una unidad de espacio. Como resultado, la concentración de peso del gas y su presión parcial disminuyen.

Detengámonos en las características de los componentes individuales del aire.

El componente principal de la atmósfera es nitrógeno. El nitrógeno es un gas inerte. No soporta la respiración ni la combustión. La vida es imposible en una atmósfera de nitrógeno.

El nitrógeno juega un papel biológico importante. El nitrógeno del aire es absorbido por ciertos tipos de bacterias y algas, que forman compuestos orgánicos a partir de él.

Bajo la influencia de la electricidad atmosférica, se forma una pequeña cantidad de iones de nitrógeno, que son eliminados de la atmósfera por la precipitación y enriquecen el suelo con sales de ácido nitroso y nítrico. Las sales de ácido nitroso se convierten en nitritos bajo la influencia de las bacterias del suelo. Los nitritos y las sales de amoníaco son absorbidos por las plantas y sirven para la síntesis de proteínas.

Así, se lleva a cabo la transformación del nitrógeno atmosférico inerte en materia viva del mundo orgánico.

Debido a la falta de fertilizantes nitrogenados de origen natural, la humanidad ha aprendido a obtenerlos de forma artificial. Se ha creado y se está desarrollando una industria de fertilizantes nitrogenados que transforma el nitrógeno atmosférico en amoníaco y fertilizantes nitrogenados.

La importancia biológica del nitrógeno no se limita a su participación en el ciclo de las sustancias nitrogenadas. Desempeña un papel importante como diluyente del oxígeno atmosférico, ya que la vida es imposible en oxígeno puro.

Un aumento del contenido de nitrógeno en el aire provoca hipoxia y asfixia debido a una disminución de la presión parcial de oxígeno.

A medida que aumenta la presión parcial, el nitrógeno presenta propiedades narcóticas. Sin embargo, en condiciones de atmósfera abierta, el efecto narcótico del nitrógeno no se manifiesta, ya que las fluctuaciones en su concentración son insignificantes.

El componente más importante de la atmósfera es gaseoso. oxígeno (O 2 ) .

El oxígeno en nuestro sistema solar se encuentra en estado libre solo en la Tierra.

Se han hecho muchas suposiciones sobre la evolución (desarrollo) del oxígeno terrestre. La explicación más aceptada es que la gran mayoría del oxígeno de la atmósfera moderna fue producido por la fotosíntesis en la biosfera; y sólo se formó una pequeña cantidad inicial de oxígeno como resultado de la fotosíntesis del agua.

El papel biológico del oxígeno es extremadamente grande. Sin oxígeno la vida es imposible. La atmósfera terrestre contiene 1,18  10 15 toneladas de oxígeno.

En la naturaleza, ocurren continuamente procesos de consumo de oxígeno: la respiración de humanos y animales, procesos de combustión, oxidación. Al mismo tiempo, se llevan a cabo continuamente procesos de restauración del contenido de oxígeno en el aire (fotosíntesis). Las plantas absorben dióxido de carbono, lo descomponen, lo metabolizan y liberan oxígeno a la atmósfera. Las plantas emiten a la atmósfera 0,5  10 5 millones de toneladas de oxígeno. Esto es suficiente para cubrir la pérdida natural de oxígeno. Por tanto, su contenido en el aire es constante y asciende al 20,95%.

El flujo continuo de masas de aire mezcla la troposfera, por lo que no hay diferencia en el contenido de oxígeno entre las ciudades y las zonas rurales. La concentración de oxígeno fluctúa dentro de unas pocas décimas de porcentaje. No importa. Sin embargo, en agujeros profundos, pozos y cuevas, el contenido de oxígeno puede disminuir, por lo que descender a ellos es peligroso.

Cuando la presión parcial de oxígeno cae en humanos y animales, se observan fenómenos de falta de oxígeno. Se producen cambios significativos en la presión parcial de oxígeno a medida que se eleva sobre el nivel del mar. Los fenómenos de deficiencia de oxígeno se pueden observar durante el montañismo (alpinismo, turismo) y durante los viajes en avión. Subir a una altitud de 3000 m puede provocar mal de altura o mal de montaña.

Al vivir mucho tiempo en alta montaña, la gente se acostumbra a la falta de oxígeno y se produce la aclimatación.

La alta presión parcial de oxígeno es desfavorable para los humanos. Con una presión parcial de más de 600 mm, la capacidad vital de los pulmones disminuye. La inhalación de oxígeno puro (presión parcial de 760 mm) provoca edema pulmonar, neumonía y convulsiones.

En condiciones naturales, no hay un mayor contenido de oxígeno en el aire.

Ozono es una parte integral de la atmósfera. Su masa es de 3,5 mil millones de toneladas. El contenido de ozono en la atmósfera varía según las estaciones: es alto en primavera y bajo en otoño. El contenido de ozono depende de la latitud de la zona: cuanto más cerca del ecuador, más bajo es. La concentración de ozono tiene una variación diurna: alcanza su máximo al mediodía.

La concentración de ozono se distribuye de manera desigual en la altitud. Su mayor contenido se observa a una altitud de 20-30 km.

El ozono se produce continuamente en la estratosfera. Bajo la influencia de la radiación ultravioleta del sol, las moléculas de oxígeno se disocian (se rompen) para formar oxígeno atómico. Los átomos de oxígeno se recombinan (combinan) con moléculas de oxígeno y forman ozono (O3). En altitudes superiores y inferiores a 20-30 km, los procesos de fotosíntesis (formación) de ozono se ralentizan.

La presencia de una capa de ozono en la atmósfera es de gran importancia para la existencia de vida en la Tierra.

El ozono bloquea la parte de longitud de onda corta del espectro de radiación solar y no transmite ondas inferiores a 290 nm (nanómetros). En ausencia de ozono, la vida en la Tierra sería imposible debido al efecto destructivo de la radiación ultravioleta de corta duración sobre todos los seres vivos.

El ozono también absorbe radiación infrarroja con una longitud de onda de 9,5 micrones (micras). Gracias a esto, el ozono retiene alrededor del 20 por ciento de la radiación térmica de la Tierra, reduciendo su pérdida de calor. En ausencia de ozono, la temperatura absoluta de la Tierra sería 7 0 más baja.

El ozono llega a la capa inferior de la atmósfera, la troposfera, desde la estratosfera como resultado de la mezcla de masas de aire. Con una mezcla débil, la concentración de ozono en la superficie terrestre disminuye. Durante una tormenta se observa un aumento de ozono en el aire como resultado de las descargas de electricidad atmosférica y un aumento de la turbulencia (mezcla) de la atmósfera.

Al mismo tiempo, un aumento significativo de la concentración de ozono en el aire es el resultado de la oxidación fotoquímica de sustancias orgánicas que ingresan a la atmósfera con los gases de escape de los vehículos y las emisiones industriales. El ozono es una sustancia tóxica. El ozono tiene un efecto irritante sobre las membranas mucosas de los ojos, la nariz y la garganta en una concentración de 0,2-1 mg/m3.

Dióxido de carbono (CO 2 ) está presente en la atmósfera en una concentración del 0,03%. Su cantidad total es de 2.330 mil millones de toneladas. Una gran cantidad de dióxido de carbono se encuentra disuelto en el agua de los mares y océanos. En forma ligada forma parte de dolomitas y calizas.

La atmósfera se repone constantemente con dióxido de carbono como resultado de los procesos vitales de los organismos vivos, los procesos de combustión, descomposición y fermentación. Una persona emite 580 litros de dióxido de carbono al día. Durante la descomposición de la piedra caliza se liberan grandes cantidades de dióxido de carbono.

A pesar de la presencia de numerosas fuentes de formación, no se produce una acumulación significativa de dióxido de carbono en el aire. El dióxido de carbono es asimilado (absorbido) constantemente por las plantas durante el proceso de fotosíntesis.

Además de las plantas, los mares y océanos regulan el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera. Cuando aumenta la presión parcial del dióxido de carbono en el aire, se disuelve en agua y cuando disminuye, se libera a la atmósfera.

En la atmósfera superficial hay ligeras fluctuaciones en la concentración de dióxido de carbono: sobre el océano es menor que sobre la tierra; más alto en el bosque que en el campo; mayor en las ciudades que fuera de ellas.

El dióxido de carbono juega un papel importante en la vida de los animales y los humanos. Estimula el centro respiratorio.

Hay una cierta cantidad en el aire atmosférico. gases inertes: argón, neón, helio, criptón y xenón. Estos gases pertenecen al grupo cero de la tabla periódica, no reaccionan con otros elementos y son inertes en el sentido químico.

Los gases inertes son narcóticos. Sus propiedades narcóticas se manifiestan a alta presión barométrica. En atmósfera abierta, las propiedades narcóticas de los gases inertes no pueden manifestarse.

Además de los componentes de la atmósfera, contiene diversas impurezas de origen natural y contaminación introducida como consecuencia de la actividad humana.

Las impurezas que están presentes en el aire distintas a su composición química natural se llaman contaminación atmosférica.

La contaminación atmosférica se divide en natural y artificial.

La contaminación natural incluye impurezas que ingresan al aire como resultado de procesos naturales espontáneos (polvo de plantas y suelo, erupciones volcánicas, polvo cósmico).

La contaminación atmosférica artificial se forma como resultado de las actividades productivas humanas.

Las fuentes artificiales de contaminación atmosférica se dividen en 4 grupos:

transporte;

industria;

ingeniería de energía térmica;

quema de basura.

Veamos sus breves características.

La situación actual se caracteriza por el hecho de que el volumen de emisiones del transporte por carretera supera el volumen de emisiones de las empresas industriales.

Un coche emite al aire más de 200 compuestos químicos. Cada coche consume una media de 2 toneladas de combustible y 30 toneladas de aire al año, y emite 700 kg de monóxido de carbono (CO), 230 kg de hidrocarburos no quemados, 40 kg de óxidos de nitrógeno (NO 2) y 2-5 kg ​​​​de sólidos a la atmósfera.

La ciudad moderna está repleta de otros modos de transporte: ferrocarril, agua y aire. La cantidad total de emisiones al medio ambiente procedentes de todos los tipos de transporte tiende a aumentar continuamente.

Las empresas industriales ocupan el segundo lugar después del transporte en términos de grado de daño al medio ambiente.

Los contaminantes más intensos del aire atmosférico son las empresas de la industria metalúrgica ferrosa y no ferrosa, la petroquímica y la coquequímica, así como las empresas que producen materiales de construcción. Emiten a la atmósfera decenas de toneladas de hollín, polvo, metales y sus compuestos (cobre, zinc, plomo, níquel, estaño, etc.).

Al entrar en la atmósfera, los metales contaminan el suelo, se acumulan en él y penetran en el agua de los embalses.

En las zonas donde se ubican empresas industriales, la población está expuesta al riesgo de sufrir efectos adversos de la contaminación atmosférica.

Además de las partículas, la industria emite al aire diversos gases: anhídrido sulfúrico, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, sulfuro de hidrógeno, hidrocarburos y gases radiactivos.

Los contaminantes pueden permanecer en el medio ambiente durante mucho tiempo y tener efectos nocivos para el cuerpo humano.

Por ejemplo, los hidrocarburos permanecen en el medio ambiente hasta 16 años y participan activamente en procesos fotoquímicos en el aire atmosférico con la formación de nieblas tóxicas.

Se observa una contaminación atmosférica masiva cuando se queman combustibles sólidos y líquidos en las centrales térmicas. Son las principales fuentes de contaminación atmosférica con óxidos de azufre y nitrógeno, monóxido de carbono, hollín y polvo. Estas fuentes se caracterizan por una contaminación atmosférica masiva.

Actualmente se conocen muchos hechos sobre los efectos adversos de la contaminación atmosférica en la salud humana.

La contaminación atmosférica tiene efectos tanto agudos como crónicos en el cuerpo humano.

Ejemplos del grave impacto de la contaminación atmosférica en la salud pública son las nieblas tóxicas. Las concentraciones de sustancias tóxicas en el aire aumentaron en condiciones meteorológicas desfavorables.

La primera niebla tóxica se registró en Bélgica en 1930. Varios cientos de personas resultaron heridas y 60 murieron. Posteriormente se repitieron casos similares: en 1948 en la ciudad estadounidense de Donora. 6.000 personas se vieron afectadas. En 1952, 4.000 personas murieron a causa de la Gran Niebla de Londres. En 1962, 750 londinenses murieron por el mismo motivo. En 1970, 10 mil personas sufrieron el smog en la capital japonesa (Tokio), y en 1971, 28 mil.

Además de los desastres enumerados, el análisis de materiales de investigación de autores nacionales y extranjeros llama la atención sobre un aumento de la morbilidad general de la población debido a la contaminación del aire.

Los estudios realizados al respecto permiten concluir que como consecuencia de la exposición a la contaminación atmosférica en los centros industriales se produce un aumento de:

tasa de mortalidad general por enfermedades cardiovasculares y respiratorias;

morbilidad aguda inespecífica del tracto respiratorio superior;

bronquitis crónica;

asma bronquial;

enfisema;

cáncer de pulmón;

disminución de la esperanza de vida y de la actividad creativa.

Además, en la actualidad, el análisis matemático ha revelado una correlación estadísticamente significativa entre el nivel de incidencia de la población con enfermedades de la sangre, los órganos digestivos, las enfermedades de la piel y los niveles de contaminación del aire.

Los órganos respiratorios, el sistema digestivo y la piel son las “puertas de entrada” de las sustancias tóxicas y sirven de objetivo para su acción directa e indirecta.

La influencia de la contaminación atmosférica en las condiciones de vida se considera un impacto indirecto (indirecto) de la contaminación atmosférica en la salud pública.

Incluye:

reducción de la iluminación general;

reducción de la radiación ultravioleta del sol;

cambios en las condiciones climáticas;

deterioro de las condiciones de vida;

impacto negativo en los espacios verdes;

impacto negativo en los animales.

Los contaminantes del aire causan grandes daños a los edificios, estructuras y materiales de construcción.

El costo económico total para los Estados Unidos por los contaminantes del aire, incluido su impacto en la salud humana, los materiales de construcción, los metales, las telas, el cuero, el papel, la pintura, el caucho y otros materiales, es de entre 15.000 y 20.000 millones de dólares al año.

Todo lo anterior indica que la protección del aire atmosférico de la contaminación es un problema de suma importancia y objeto de mucha atención por parte de los especialistas de todos los países del mundo.

Todas las medidas para proteger el aire atmosférico deben llevarse a cabo de manera integral en varias áreas:

Medidas legislativas. Se trata de leyes adoptadas por el gobierno del país destinadas a proteger el medio ambiente aéreo;

Ubicación racional de áreas industriales y residenciales;

Medidas tecnológicas encaminadas a reducir las emisiones a la atmósfera;

Medidas sanitarias;

Desarrollo de normas higiénicas para el aire atmosférico;

Vigilar la pureza del aire atmosférico;

Control sobre el trabajo de las empresas industriales;

Mejora de zonas pobladas, paisajismo, riego, creación de espacios de protección entre empresas industriales y conjuntos residenciales.

Además de las medidas enumeradas del plan estatal interno, actualmente se están desarrollando e implementando ampliamente programas interestatales para la protección del aire atmosférico.

El problema de la protección del aire se está resolviendo en varias organizaciones internacionales: la OMS, la ONU, la UNESCO y otras.

El aire atmosférico que ingresa a los pulmones durante la inhalación se llama inhalado por aire; aire liberado a través del tracto respiratorio durante la exhalación - exhaló. El aire exhalado es una mezcla de aire. llenando alvéolos, - aire alveolar- con aire ubicado en las vías respiratorias (en la cavidad nasal, laringe, tráquea y bronquios). La composición del aire inhalado, exhalado y alveolar en condiciones normales en una persona sana es bastante constante y está determinada por las siguientes cifras (Tabla 3).

Estas cifras pueden variar ligeramente en función de diversas condiciones (estado de descanso o de trabajo, etc.). Pero en todas las condiciones, el aire alveolar se diferencia del aire inhalado por un contenido de oxígeno significativamente menor y un contenido de dióxido de carbono mayor. Esto ocurre como resultado del hecho de que en los alvéolos pulmonares, el oxígeno ingresa a la sangre desde el aire y se libera dióxido de carbono.

Intercambio de gases en los pulmones. debido a que en alveolos pulmonares y sangre venosa fluyendo hacia los pulmones, presión de oxígeno y dióxido de carbono diferente: la presión de oxígeno en los alvéolos es mayor que en la sangre y la presión de dióxido de carbono, por el contrario, en la sangre es mayor que en los alvéolos. Por tanto, en los pulmones se produce la transición del oxígeno del aire a la sangre y del dióxido de carbono de la sangre al aire. Esta transición de los gases se explica por ciertas leyes físicas: si la presión de un gas ubicado en un líquido y en el aire que lo rodea es diferente, entonces el gas pasa del líquido al aire y viceversa hasta que se equilibra la presión.

Tabla 3

En una mezcla de gases, como el aire, la presión de cada gas está determinada por el contenido porcentual de este gas y se llama presión parcial(de la palabra latina pars - parte). Por ejemplo, el aire atmosférico ejerce una presión igual a 760 mmHg. El contenido de oxígeno en el aire es del 20,94%. La presión parcial del oxígeno atmosférico será el 20,94% de la presión total del aire, es decir, 760 mm, e igual a 159 mm de mercurio. Se ha establecido que la presión parcial de oxígeno en el aire alveolar es de 100 a 110 mm, y en la sangre venosa y los capilares de los pulmones, de 40 mm. La presión parcial del dióxido de carbono es de 40 mm en los alvéolos y de 47 mm en la sangre. La diferencia de presión parcial entre los gases de la sangre y el aire explica el intercambio de gases en los pulmones. En este proceso, juegan un papel activo las células de las paredes de los alvéolos pulmonares y los capilares sanguíneos de los pulmones, a través de los cuales pasan los gases.