स्वच्छ, शुष्क हवा में ऑक्सीजन की मात्रा। वायु की गैस संरचना के लिए आवश्यकताएँ

तालिका में दिया गया। 1.1 वायुमंडलीय वायु की संरचना संलग्न स्थानों में विभिन्न परिवर्तनों से गुजरती है। सबसे पहले, कुछ आवश्यक घटकों का प्रतिशत बदल जाता है, और दूसरी बात, अतिरिक्त अशुद्धियाँ दिखाई देती हैं जो शुद्ध हवा की विशेषता नहीं हैं। इस अनुच्छेद में, हम गैस संरचना में परिवर्तन और सामान्य से अनुमेय विचलन पर चर्चा करेंगे।

मानव जीवन के लिए सबसे महत्वपूर्ण गैसें ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड हैं, जो पर्यावरण के साथ मनुष्य के गैस विनिमय में शामिल हैं। यह गैस विनिमय मुख्य रूप से मानव फेफड़ों में श्वसन के दौरान होता है। त्वचा की सतह के माध्यम से होने वाला गैस विनिमय फेफड़ों की तुलना में लगभग 100 गुना कम होता है, क्योंकि एक वयस्क के शरीर की सतह लगभग 1.75 एम 2 होती है, और फेफड़ों की एल्वियोली की सतह लगभग 200 एम 2 होती है। श्वसन की प्रक्रिया मानव शरीर में 4.69 से 5.047 (औसतन 4.879) किलो कैलोरी प्रति 1 लीटर अवशोषित ऑक्सीजन (कार्बन डाइऑक्साइड में पारित) की मात्रा में गर्मी के गठन के साथ होती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि साँस की हवा (लगभग 20%) में निहित ऑक्सीजन का केवल एक छोटा हिस्सा अवशोषित होता है। इसलिए, यदि वायुमंडलीय हवा में लगभग 21% ऑक्सीजन है, तो किसी व्यक्ति द्वारा छोड़ी गई हवा में यह लगभग 17% होगी। आम तौर पर, निकाले गए कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा अंदर ली गई ऑक्सीजन की मात्रा से कम होती है। किसी व्यक्ति द्वारा उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा और अवशोषित ऑक्सीजन के अनुपात को श्वसन गुणांक (आरसी) कहा जाता है, जो आमतौर पर 0.71 से 1 तक होता है। हालांकि, अगर कोई व्यक्ति उच्च उत्तेजना की स्थिति में है या बहुत कठिन काम करता है डीसी एक से भी बड़ा हो सकता है।

किसी व्यक्ति को सामान्य जीवन गतिविधि बनाए रखने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा मुख्य रूप से उसके द्वारा किए गए कार्य की तीव्रता पर निर्भर करती है और तंत्रिका और मांसपेशियों के तनाव की डिग्री से निर्धारित होती है। लगभग 160 मिमी एचजी के आंशिक दबाव में रक्त द्वारा ऑक्सीजन का अवशोषण सबसे अच्छा होता है। कला।, जो 760 मिमी एचजी के वायुमंडलीय दबाव पर। कला। वायुमंडलीय हवा में ऑक्सीजन का सामान्य प्रतिशत, यानी 21% से मेल खाती है।

अनुकूलन करने की मानव शरीर की क्षमता के कारण, कम मात्रा में ऑक्सीजन के साथ भी सामान्य श्वास देखी जा सकती है।

यदि हवा में ऑक्सीजन की मात्रा में कमी अक्रिय गैसों (उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन) के कारण होती है, तो ऑक्सीजन की मात्रा में उल्लेखनीय कमी संभव है - 12% तक।

हालांकि, संलग्न स्थानों में, ऑक्सीजन सामग्री में कमी अक्रिय गैसों की एकाग्रता में वृद्धि के साथ नहीं होती है, बल्कि कार्बन डाइऑक्साइड के संचय से होती है। इन शर्तों के तहत, हवा में अधिकतम स्वीकार्य न्यूनतम ऑक्सीजन सामग्री बहुत अधिक होनी चाहिए। आमतौर पर, मात्रा द्वारा 17% के बराबर ऑक्सीजन सामग्री को इस एकाग्रता के लिए आदर्श के रूप में लिया जाता है। आम तौर पर बोलते हुए, घर के अंदर, ऑक्सीजन का प्रतिशत इस स्तर तक कभी नहीं गिरता है, क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता बहुत पहले सीमा मूल्य तक पहुंच जाती है। इसलिए, संलग्न स्थानों में ऑक्सीजन नहीं, बल्कि कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री के लिए अधिकतम स्वीकार्य मानदंड स्थापित करना व्यावहारिक रूप से अधिक महत्वपूर्ण है।

कार्बन डाइऑक्साइड CO2 एक रंगहीन गैस है जिसमें हल्का खट्टा स्वाद और गंध होती है; यह हवा से 1.52 गुना भारी है, थोड़ा जहरीला है। इनडोर हवा में कार्बन डाइऑक्साइड के संचय से सिरदर्द, चक्कर आना, कमजोरी, सनसनी का नुकसान और चेतना का नुकसान भी होता है।

ऐसा माना जाता है कि वायुमंडलीय हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा आयतन के हिसाब से 0.03% है। यह ग्रामीण क्षेत्रों के लिए सच है। बड़े औद्योगिक केंद्रों की हवा में इसकी सामग्री आमतौर पर अधिक होती है। गणना के लिए, 0.04% की एकाग्रता ली जाती है। एक व्यक्ति द्वारा छोड़ी गई हवा में लगभग 4% कार्बन डाइऑक्साइड होता है।

मानव शरीर के लिए किसी भी हानिकारक परिणाम के बिना, इनडोर वायु में 0.04% से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता को सहन किया जा सकता है।

कार्बन डाइऑक्साइड की अधिकतम स्वीकार्य सांद्रता का मान किसी विशेष संलग्न स्थान में लोगों के रहने की अवधि और उनके व्यवसाय के प्रकार पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, सीलबंद आश्रयों के लिए, जब स्वस्थ लोगों को उनमें 8 घंटे से अधिक की अवधि के लिए रखा जाता है, तो 2% के मानक को CO2 की अधिकतम स्वीकार्य एकाग्रता के रूप में लिया जा सकता है। लोगों के थोड़े समय रुकने से यह दर बढ़ाई जा सकती है। किसी व्यक्ति की कार्बन डाइऑक्साइड की उच्च सांद्रता वाले वातावरण में रहने की क्षमता मानव शरीर की विभिन्न परिस्थितियों के अनुकूल होने की क्षमता के कारण है। 1% से अधिक CO2 की सांद्रता पर, एक व्यक्ति काफी अधिक हवा में सांस लेना शुरू कर देता है। इसलिए, 3% की CO2 सांद्रता पर, आराम करने पर भी श्वास दोगुनी हो जाती है, जो अपने आप में किसी व्यक्ति की ऐसी हवा में अपेक्षाकृत कम रहने के दौरान ध्यान देने योग्य नकारात्मक परिणाम नहीं देती है। यदि कोई व्यक्ति पर्याप्त लंबे समय (3 या अधिक दिनों) के लिए 3% की CO2 सांद्रता वाले कमरे में रहता है, तो उसे चेतना के नुकसान का खतरा होता है।

जब लोग लंबे समय तक सीलबंद कमरों में रहते हैं और जब लोग एक या दूसरे काम करते हैं, तो कार्बन डाइऑक्साइड की अधिकतम स्वीकार्य एकाग्रता का मान 2% से काफी कम होना चाहिए। इसमें 0.1 से 1% तक उतार-चढ़ाव हो सकता है। विभिन्न प्रयोजनों के लिए इमारतों और संरचनाओं के सामान्य गैर-दबाव वाले परिसर के लिए 0.1% की कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री को भी स्वीकार्य माना जा सकता है। कार्बन डाइऑक्साइड की कम सांद्रता (0.07-0.08 के क्रम में) केवल चिकित्सा और बच्चों के संस्थानों के परिसर के लिए निर्धारित की जानी चाहिए।

जैसा कि निम्नलिखित से स्पष्ट होगा, जमीनी इमारतों के परिसर की हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री की आवश्यकताएं आमतौर पर आसानी से पूरी हो जाती हैं यदि इसके रिलीज के स्रोत लोग हैं। सवाल अलग है जब कुछ तकनीकी प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप औद्योगिक परिसर में कार्बन डाइऑक्साइड जमा होता है, उदाहरण के लिए, खमीर, शराब बनाने, हाइड्रोलिसिस की दुकानों में। इस मामले में, कार्बन डाइऑक्साइड की अधिकतम स्वीकार्य एकाग्रता के रूप में 0.5% लिया जाता है।

हम सभी भली-भांति जानते हैं कि बिना वायु के पृथ्वी पर एक भी जीव जीवित नहीं रह सकता। हवा हम सभी के लिए महत्वपूर्ण है। बच्चों से लेकर बड़ों तक सभी जानते हैं कि हवा के बिना जीवित रहना असंभव है, लेकिन हर कोई यह नहीं जानता कि हवा क्या है और इसमें क्या है। तो, हवा गैसों का मिश्रण है जिसे देखा या छुआ नहीं जा सकता है, लेकिन हम सभी अच्छी तरह जानते हैं कि यह हमारे आसपास है, हालांकि व्यावहारिक रूप से हम इसे नोटिस नहीं करते हैं। हमारी प्रयोगशाला में, सहित, एक अलग प्रकृति का अनुसंधान करना संभव है।

हम हवा को तभी महसूस कर सकते हैं जब हमें तेज हवा का अहसास होता है या हम पंखे के पास होते हैं। हवा में क्या होता है, और इसमें नाइट्रोजन और ऑक्सीजन होता है, और आर्गन, पानी, हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड का केवल एक छोटा सा हिस्सा होता है। यदि वायु के संघटन को प्रतिशत मानें तो नाइट्रोजन 78.08 प्रतिशत, ऑक्सीजन 20.94 प्रतिशत, आर्गन 0.93 प्रतिशत, कार्बन डाइऑक्साइड 0.04 प्रतिशत, निऑन 1.82*10-3 प्रतिशत, हीलियम 4.6*10-4 प्रतिशत, मीथेन 1.7*10 -4 प्रतिशत, क्रिप्टन 1.14*10-4 प्रतिशत, हाइड्रोजन 5*10-5 प्रतिशत, जेनॉन 8.7*10-6 प्रतिशत, नाइट्रस ऑक्साइड 5*10-5 प्रतिशत।

हवा में ऑक्सीजन की मात्रा बहुत अधिक है क्योंकि यह ऑक्सीजन ही है जो मानव शरीर के जीवन के लिए आवश्यक है। ऑक्सीजन, जो सांस लेने के दौरान हवा में देखी जाती है, मानव शरीर की कोशिकाओं में प्रवेश करती है और ऑक्सीकरण प्रक्रिया में भाग लेती है, जिसके परिणामस्वरूप जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा निकलती है। साथ ही, ऑक्सीजन, जो हवा में है, को ईंधन जलाने के लिए भी आवश्यक है, जो गर्मी पैदा करता है, साथ ही आंतरिक दहन इंजनों में यांत्रिक ऊर्जा प्राप्त करने के लिए भी आवश्यक है।

द्रवीकरण के दौरान हवा से अक्रिय गैसें भी निकाली जाती हैं। हवा में कितनी ऑक्सीजन है अगर प्रतिशत में देखें तो हवा में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन की मात्रा 98 प्रतिशत है। इस सवाल का जवाब जानने के बाद एक और सवाल उठता है कि कौन से गैसीय पदार्थ आज भी हवा का हिस्सा हैं।

तो, 1754 में, जोसेफ ब्लैक नाम के एक वैज्ञानिक ने पुष्टि की कि हवा में गैसों का मिश्रण होता है, न कि एक सजातीय पदार्थ, जैसा कि पहले सोचा गया था। पृथ्वी पर हवा की संरचना में मीथेन, आर्गन, कार्बन डाइऑक्साइड, हीलियम, क्रिप्टन, हाइड्रोजन, नियॉन, क्सीनन शामिल हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि लोग जहां रहते हैं, उसके आधार पर हवा का प्रतिशत थोड़ा भिन्न हो सकता है।

दुर्भाग्य से, बड़े शहरों में, कार्बन डाइऑक्साइड का प्रतिशत गाँवों या जंगलों की तुलना में अधिक होगा। सवाल उठता है कि पहाड़ों की हवा में कितने फीसदी ऑक्सीजन है। उत्तर सरल है, ऑक्सीजन नाइट्रोजन की तुलना में बहुत भारी है, इसलिए यह पहाड़ों में हवा में बहुत कम होगी, ऐसा इसलिए है क्योंकि ऊंचाई के साथ ऑक्सीजन का घनत्व कम हो जाता है।

हवा में ऑक्सीजन की दर

इसलिए, हवा में ऑक्सीजन के अनुपात के संबंध में, कुछ मानक हैं, उदाहरण के लिए, कार्य क्षेत्र के लिए। किसी व्यक्ति को पूरी तरह से काम करने में सक्षम होने के लिए, हवा में ऑक्सीजन का मान 19 से 23 प्रतिशत है। उद्यमों में उपकरण का संचालन करते समय, उपकरणों की जकड़न के साथ-साथ विभिन्न मशीनों की निगरानी करना अनिवार्य है। यदि, जिस कमरे में लोग काम करते हैं, वहां हवा का परीक्षण करते समय, ऑक्सीजन संकेतक 19 प्रतिशत से कम है, तो कमरे से बाहर निकलना और आपातकालीन वेंटिलेशन चालू करना अनिवार्य है। आप EcoTestExpress प्रयोगशाला को आमंत्रित करके और शोध करके कार्यस्थल पर हवा में ऑक्सीजन के स्तर को नियंत्रित कर सकते हैं।

आइए अब परिभाषित करें कि ऑक्सीजन क्या है।

आक्सीजन मेंडेलीव के तत्वों की आवर्त सारणी का एक रासायनिक तत्व है, ऑक्सीजन में कोई गंध नहीं है, कोई स्वाद नहीं है, कोई रंग नहीं है। हवा में ऑक्सीजन मानव श्वसन के साथ-साथ दहन के लिए भी आवश्यक है, क्योंकि यह किसी के लिए कोई रहस्य नहीं है कि अगर हवा नहीं होगी, तो कोई सामग्री नहीं जलेगी। ऑक्सीजन की संरचना में तीन स्थिर न्यूक्लाइड्स का मिश्रण शामिल है, जिनकी द्रव्यमान संख्या 16, 17 और 18 है।

तो, ऑक्सीजन पृथ्वी पर सबसे आम तत्व है, ऑक्सीजन के प्रतिशत के संबंध में, सबसे बड़ा प्रतिशत सिलिकेट में है, जो ठोस पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का लगभग 47.4 प्रतिशत है। साथ ही पूरी पृथ्वी के समुद्र और ताजे पानी में भारी मात्रा में ऑक्सीजन होता है, अर्थात् 88.8 प्रतिशत, हवा में ऑक्सीजन की मात्रा के अनुसार, यह केवल 20.95 प्रतिशत है। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऑक्सीजन पृथ्वी की पपड़ी में 1500 से अधिक यौगिकों का हिस्सा है।

ऑक्सीजन के उत्पादन के लिए, यह कम तापमान पर हवा को अलग करके प्राप्त किया जाता है। यह प्रक्रिया निम्न प्रकार से होती है, शुरुआत में ये कंप्रेशर की मदद से हवा को कंप्रेस करते हैं, जबकि कंप्रेस करने पर हवा गर्म होने लगती है। संपीड़ित हवा को कमरे के तापमान तक ठंडा करने की अनुमति दी जाती है, और ठंडा होने के बाद, इसे स्वतंत्र रूप से फैलने दिया जाता है।

जब विस्तार होता है, तो गैस का तापमान तेजी से गिरना शुरू हो जाता है, हवा के ठंडा होने के बाद, इसका तापमान कमरे के तापमान से कई दसियों डिग्री कम हो सकता है, ऐसी हवा को फिर से संपीड़न के अधीन किया जाता है और जारी गर्मी को दूर ले जाया जाता है। वायु संपीड़न और शीतलन के कई चरणों के बाद, कई प्रक्रियाएं की जाती हैं जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध ऑक्सीजन बिना किसी अशुद्धियों के अलग हो जाती है।

और यहां एक और सवाल उठता है कि कौन भारी ऑक्सीजन है या कार्बन डाइऑक्साइड। इसका उत्तर केवल इतना है कि कार्बन डाइऑक्साइड ऑक्सीजन से भारी होगी। कार्बन डाइऑक्साइड का घनत्व 1.97 किग्रा/एम3 है, जबकि ऑक्सीजन का घनत्व 1.43 किग्रा/एम3 है। कार्बन डाइऑक्साइड के लिए, जैसा कि यह निकला, यह पृथ्वी पर सभी जीवन के जीवन में मुख्य भूमिकाओं में से एक है, और प्रकृति में कार्बन चक्र पर भी प्रभाव पड़ता है। यह सिद्ध हो चुका है कि कार्बन डाइऑक्साइड श्वसन के नियमन के साथ-साथ रक्त परिसंचरण में भी शामिल है।

कार्बन डाइऑक्साइड क्या है?

अब आइए अधिक विस्तार से परिभाषित करें कि कार्बन डाइऑक्साइड क्या है, और कार्बन डाइऑक्साइड की संरचना को भी निरूपित करें। तो, कार्बन डाइऑक्साइड दूसरे शब्दों में कार्बन डाइऑक्साइड है, यह एक रंगहीन गैस है जिसमें थोड़ी खट्टी गंध और स्वाद होता है। हवा की बात करें तो इसमें कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा 0.038 प्रतिशत है। कार्बन डाइऑक्साइड के भौतिक गुण यह हैं कि यह सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर तरल अवस्था में मौजूद नहीं होता है, लेकिन तुरंत ठोस अवस्था से गैसीय अवस्था में चला जाता है।

ठोस अवस्था में कार्बन डाइऑक्साइड को शुष्क बर्फ भी कहा जाता है। आज तक, कार्बन डाइऑक्साइड ग्लोबल वार्मिंग में भागीदार है। विभिन्न पदार्थों के जलने से कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न होती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कार्बन डाइऑक्साइड के औद्योगिक उत्पादन में इसे सिलेंडरों में पंप किया जाता है। सिलेंडरों में पंप किए गए कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग अग्निशामक यंत्रों के साथ-साथ सोडा पानी के उत्पादन में किया जाता है, और इसका उपयोग वायवीय हथियारों में भी किया जाता है। और खाद्य उद्योग में परिरक्षक के रूप में भी।

साँस और साँस छोड़ने वाली हवा की संरचना

अब आइए साँस और साँस छोड़ने वाली हवा की संरचना का विश्लेषण करें। सबसे पहले, आइए परिभाषित करें कि श्वास क्या है। श्वास एक जटिल सतत प्रक्रिया है जिसके द्वारा रक्त की गैस संरचना लगातार अद्यतन होती रहती है। हम जिस हवा में सांस लेते हैं उसकी संरचना 20.94 प्रतिशत ऑक्सीजन, 0.03 प्रतिशत कार्बन डाइऑक्साइड और 79.03 प्रतिशत नाइट्रोजन है। लेकिन छोड़ी गई हवा की संरचना में पहले से ही केवल 16.3 प्रतिशत ऑक्सीजन, 4 प्रतिशत कार्बन डाइऑक्साइड और 79.7 प्रतिशत नाइट्रोजन है।

यह देखा जा सकता है कि साँस ली गई हवा ऑक्सीजन की सामग्री के साथ-साथ कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में अलग-अलग होती है। ये वे पदार्थ हैं जो उस हवा को बनाते हैं जिसे हम सांस लेते हैं और छोड़ते हैं। इस प्रकार, हमारा शरीर ऑक्सीजन से संतृप्त होता है और सभी अनावश्यक कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालता है।

सूखी ऑक्सीजन पानी की अनुपस्थिति के साथ-साथ उनके संघनन और अंतरिक्ष प्रभार को कम करने के कारण फिल्मों के विद्युत और सुरक्षात्मक गुणों में सुधार करती है। इसके अलावा, सामान्य परिस्थितियों में शुष्क ऑक्सीजन सोने, तांबे या चांदी के साथ प्रतिक्रिया नहीं कर सकती। आप हमारी प्रयोगशाला "EcoTestExpress" सहित हवा या अन्य प्रयोगशाला अनुसंधान का रासायनिक विश्लेषण कर सकते हैं।

वायु उस ग्रह का वातावरण है जिस पर हम रहते हैं। और हमारे पास हमेशा यह सवाल होता है कि हवा का हिस्सा क्या है, जवाब बस गैसों का एक समूह है, जैसा कि पहले ही ऊपर वर्णित किया गया है, हवा में कौन सी गैसें और किस अनुपात में हैं। जैसा कि हवा में गैसों की सामग्री के लिए, यहां सब कुछ आसान और सरल है, हमारे ग्रह के लगभग सभी क्षेत्रों के लिए प्रतिशत अनुपात समान है।

वायु की संरचना और गुण

वायु में न केवल गैसों का मिश्रण होता है, बल्कि विभिन्न एरोसोल और वाष्प भी होते हैं। हवा की प्रतिशत संरचना हवा में ऑक्सीजन और अन्य गैसों के लिए नाइट्रोजन का अनुपात है। तो, हवा में कितनी ऑक्सीजन है, इसका सीधा सा जवाब है केवल 20 प्रतिशत। गैस की घटक संरचना, नाइट्रोजन के लिए, इसमें सभी हवा का शेर का हिस्सा होता है, और यह ध्यान देने योग्य है कि उच्च दबाव में, नाइट्रोजन में मादक गुण होने लगते हैं।

यह कोई छोटा महत्व नहीं है, क्योंकि जब गोताखोर काम करते हैं, तो उन्हें अक्सर भारी दबाव में गहराई में काम करना पड़ता है। ऑक्सीजन के बारे में पहले ही बहुत कुछ कहा जा चुका है, क्योंकि हमारे ग्रह पर मानव जीवन के लिए इसका बहुत महत्व है। यह ध्यान देने योग्य है कि किसी व्यक्ति द्वारा कम अवधि में बढ़ी हुई ऑक्सीजन के साथ हवा का साँस लेना स्वयं व्यक्ति पर प्रतिकूल प्रभाव नहीं डालता है।

लेकिन अगर कोई व्यक्ति लंबे समय तक ऑक्सीजन के बढ़े हुए स्तर वाली हवा में सांस लेता है, तो इससे शरीर में पैथोलॉजिकल बदलाव होंगे। हवा का एक अन्य मुख्य घटक, जिसके बारे में पहले ही बहुत कुछ कहा जा चुका है, कार्बन डाइऑक्साइड है, जैसा कि यह निकला, एक व्यक्ति इसके बिना और साथ ही ऑक्सीजन के बिना नहीं रह सकता है।

यदि पृथ्वी पर हवा नहीं होती, तो हमारे ग्रह पर एक भी जीवित जीव नहीं रह सकता था, किसी तरह कार्य करना तो दूर की बात है। दुर्भाग्य से, आधुनिक दुनिया में, बड़ी संख्या में औद्योगिक सुविधाएं जो हमारी हवा को प्रदूषित करती हैं, हाल ही में तेजी से पर्यावरण की रक्षा करने की मांग कर रही हैं, साथ ही साथ हवा की शुद्धता की निगरानी भी कर रही हैं। इसलिए, यह निर्धारित करने के लिए कि यह कितना साफ है, लगातार वायु माप लिया जाना चाहिए। यदि आपको लगता है कि आपके कमरे में हवा पर्याप्त रूप से साफ नहीं है और दोष देने के लिए बाहरी कारक हैं, तो आप हमेशा EcoTestExpress प्रयोगशाला से संपर्क कर सकते हैं, जो सभी आवश्यक परीक्षण (अनुसंधान) करेगी और शुद्धता के बारे में एक निष्कर्ष देगी। आप जिस हवा में सांस लेते हैं।

वायुमंडल(ग्रीक एटमोस से - भाप और स्पैरिया - गेंद) - पृथ्वी का वायु खोल, इसके साथ घूमता है। वायुमंडल का विकास हमारे ग्रह पर होने वाली भूगर्भीय और भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के साथ-साथ जीवित जीवों की गतिविधियों से निकटता से जुड़ा हुआ था।

वायुमंडल की निचली सीमा पृथ्वी की सतह से मेल खाती है, क्योंकि हवा मिट्टी के सबसे छोटे छिद्रों में प्रवेश करती है और पानी में भी घुल जाती है।

2000-3000 किमी की ऊंचाई पर ऊपरी सीमा धीरे-धीरे बाह्य अंतरिक्ष में गुजरती है।

ऑक्सीजन युक्त वातावरण पृथ्वी पर जीवन को संभव बनाता है। वायुमंडलीय ऑक्सीजन का उपयोग मनुष्यों, जानवरों और पौधों द्वारा सांस लेने की प्रक्रिया में किया जाता है।

यदि वायुमंडल न होता तो पृथ्वी चंद्रमा की तरह शांत होती। आखिर ध्वनि वायु के कणों का कंपन है। आकाश के नीले रंग को इस तथ्य से समझाया जाता है कि सूर्य की किरणें, जैसे कि एक लेंस के माध्यम से, वातावरण से गुजरती हैं, अपने घटक रंगों में विघटित हो जाती हैं। ऐसे में नीले और नीले रंग की किरणें सबसे ज्यादा बिखरती हैं।

वातावरण सूर्य से आने वाली अधिकांश पराबैंगनी विकिरण को बरकरार रखता है, जिसका जीवित जीवों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है। यह हमारे ग्रह को ठंडा होने से रोकते हुए, पृथ्वी की सतह पर भी गर्मी बनाए रखता है।

वायुमंडल की संरचना

घनत्व और घनत्व में भिन्न, वायुमंडल में कई परतों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है (चित्र 1)।

क्षोभ मंडल

क्षोभ मंडल- वायुमंडल की सबसे निचली परत, जिसकी मोटाई ध्रुवों के ऊपर 8-10 किमी, समशीतोष्ण अक्षांशों में - 10-12 किमी और भूमध्य रेखा के ऊपर - 16-18 किमी है।

चावल। 1. पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना

क्षोभमंडल में हवा पृथ्वी की सतह से, यानी जमीन और पानी से गर्म होती है। इसलिए, इस परत में हवा का तापमान प्रत्येक 100 मीटर के लिए औसतन 0.6 डिग्री सेल्सियस की ऊंचाई के साथ घटता है।क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा पर, यह -55 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। इसी समय, क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा पर भूमध्य रेखा के क्षेत्र में, हवा का तापमान -70 ° С है, और उत्तरी ध्रुव के क्षेत्र में -65 ° С है।

वायुमंडल का लगभग 80% द्रव्यमान क्षोभमंडल में केंद्रित है, लगभग सभी जल वाष्प स्थित हैं, गरज, तूफान, बादल और वर्षा होती है, और ऊर्ध्वाधर (संवहन) और क्षैतिज (हवा) वायु गति होती है।

हम कह सकते हैं कि मौसम मुख्य रूप से क्षोभमंडल में बनता है।

स्ट्रैटोस्फियर

स्ट्रैटोस्फियर- वायुमंडल की परत क्षोभमंडल के ऊपर 8 से 50 किमी की ऊँचाई पर स्थित होती है। इस परत में आकाश का रंग बैंगनी दिखाई देता है, जिसे वायु के विरलन द्वारा समझाया जाता है, जिसके कारण सूर्य की किरणें लगभग बिखरती नहीं हैं।

समताप मंडल में वायुमंडल का 20% द्रव्यमान होता है। इस परत में हवा दुर्लभ है, व्यावहारिक रूप से कोई जल वाष्प नहीं है, और इसलिए बादल और वर्षा लगभग नहीं बनते हैं। हालाँकि, समताप मंडल में स्थिर वायु धाराएँ देखी जाती हैं, जिसकी गति 300 किमी / घंटा तक पहुँच जाती है।

यह परत केंद्रित है ओजोन(ओजोन स्क्रीन, ओजोनोस्फीयर), एक परत जो पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करती है, उन्हें पृथ्वी पर जाने से रोकती है और इस तरह हमारे ग्रह पर रहने वाले जीवों की रक्षा करती है। ओजोन के कारण, समताप मंडल की ऊपरी सीमा पर हवा का तापमान -50 से 4-55 डिग्री सेल्सियस तक होता है।

मेसोस्फीयर और समताप मंडल के बीच एक संक्रमणकालीन क्षेत्र है - स्ट्रैटोपॉज़।

मीसोस्फीयर

मीसोस्फीयर- 50-80 किमी की ऊँचाई पर स्थित वायुमंडल की एक परत। यहाँ वायु घनत्व पृथ्वी की सतह से 200 गुना कम है। मेसोस्फीयर में आकाश का रंग काला दिखाई देता है, दिन के समय तारे दिखाई देते हैं। हवा का तापमान -75 (-90) डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है।

80 किमी की ऊंचाई पर शुरू होता है बाह्य वायुमंडल।इस परत में हवा का तापमान तेजी से 250 मीटर की ऊंचाई तक बढ़ता है, और फिर स्थिर हो जाता है: 150 किमी की ऊंचाई पर यह 220-240 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है; 500-600 किमी की ऊँचाई पर यह 1500 ° C से अधिक हो जाता है।

मेसोस्फीयर और थर्मोस्फीयर में, ब्रह्मांडीय किरणों की क्रिया के तहत, गैस के अणु परमाणुओं के आवेशित (आयनित) कणों में टूट जाते हैं, इसलिए वायुमंडल के इस हिस्से को कहा जाता है योण क्षेत्र- 50 से 1000 किमी की ऊंचाई पर स्थित बहुत दुर्लभ हवा की एक परत, जिसमें मुख्य रूप से आयनित ऑक्सीजन परमाणु, नाइट्रिक ऑक्साइड अणु और मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं। इस परत की विशेषता उच्च विद्युतीकरण है, और लंबी और मध्यम रेडियो तरंगें इससे परावर्तित होती हैं, जैसे कि एक दर्पण से।

आयनमंडल में, अरोरा उत्पन्न होते हैं - सूर्य से उड़ने वाले विद्युत आवेशित कणों के प्रभाव में दुर्लभ गैसों की चमक - और चुंबकीय क्षेत्र में तेज उतार-चढ़ाव देखे जाते हैं।

बहिर्मंडल

बहिर्मंडल- वायुमंडल की बाहरी परत, जो 1000 किमी से ऊपर स्थित है। इस परत को प्रकीर्णन क्षेत्र भी कहा जाता है, क्योंकि गैस के कण यहां तेज गति से चलते हैं और बाहरी अंतरिक्ष में बिखर सकते हैं।

वातावरण की रचना

वायुमंडल नाइट्रोजन (78.08%), ऑक्सीजन (20.95%), कार्बन डाइऑक्साइड (0.03%), आर्गन (0.93%), हीलियम, नियॉन, क्सीनन, क्रिप्टन (0.01%) की एक छोटी मात्रा से युक्त गैसों का मिश्रण है। ओजोन और अन्य गैसें, लेकिन उनकी सामग्री नगण्य है (तालिका 1)। पृथ्वी की हवा की आधुनिक संरचना एक सौ मिलियन साल पहले स्थापित की गई थी, लेकिन फिर भी तेजी से बढ़ी मानव उत्पादन गतिविधि ने इसके परिवर्तन का नेतृत्व किया। वर्तमान में, CO2 की मात्रा में लगभग 10-12% की वृद्धि हुई है।

वायुमंडल को बनाने वाली गैसें विभिन्न कार्यात्मक भूमिकाएँ निभाती हैं। हालांकि, इन गैसों का मुख्य महत्व मुख्य रूप से इस तथ्य से निर्धारित होता है कि वे उज्ज्वल ऊर्जा को बहुत दृढ़ता से अवशोषित करते हैं और इस प्रकार पृथ्वी की सतह और वायुमंडल के तापमान शासन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं।

तालिका 1. पृथ्वी की सतह के पास शुष्क वायुमंडलीय हवा की रासायनिक संरचना

	वॉल्यूम एकाग्रता। %	आणविक भार, इकाइयाँ
ऑक्सीजन
कार्बन डाईऑक्साइड
नाइट्रस ऑक्साइड
	0 से 0.00001
सल्फर डाइऑक्साइड	गर्मियों में 0 से 0.000007 तक; सर्दियों में 0 से 0.000002
	0 से 0.000002 तक	46,0055/17,03061
एजोग डाइऑक्साइड
कार्बन मोनोआक्साइड

नाइट्रोजन,वातावरण में सबसे आम गैस, रासायनिक रूप से कम सक्रिय।

ऑक्सीजन, नाइट्रोजन के विपरीत, रासायनिक रूप से बहुत सक्रिय तत्व है। ऑक्सीजन का विशिष्ट कार्य ज्वालामुखियों द्वारा वातावरण में उत्सर्जित विषमपोषी जीवों, चट्टानों और अधूरे ऑक्सीकृत गैसों के कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण है। ऑक्सीजन के बिना, मृत कार्बनिक पदार्थों का अपघटन नहीं होगा।

वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की भूमिका असाधारण रूप से महान है। यह दहन की प्रक्रियाओं, जीवित जीवों के श्वसन, क्षय के परिणामस्वरूप वायुमंडल में प्रवेश करता है और सबसे पहले, प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बनिक पदार्थों के निर्माण के लिए मुख्य निर्माण सामग्री है। इसके अलावा, शॉर्ट-वेव सोलर रेडिएशन को प्रसारित करने और थर्मल लॉन्ग-वेव रेडिएशन के हिस्से को अवशोषित करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड की संपत्ति का बहुत महत्व है, जो तथाकथित ग्रीनहाउस प्रभाव पैदा करेगा, जिसकी चर्चा नीचे की जाएगी।

वायुमंडलीय प्रक्रियाओं पर, विशेष रूप से समताप मंडल के तापीय शासन पर भी प्रभाव पड़ता है ओजोन।यह गैस सौर पराबैंगनी विकिरण के प्राकृतिक अवशोषक के रूप में कार्य करती है, और सौर विकिरण के अवशोषण से वायु ताप होता है। वायुमंडल में कुल ओजोन सामग्री का औसत मासिक मान 0.23-0.52 सेमी के भीतर क्षेत्र और मौसम के अक्षांश के आधार पर भिन्न होता है (यह जमीन के दबाव और तापमान पर ओजोन परत की मोटाई है)। भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक ओजोन सामग्री में वृद्धि होती है और शरद ऋतु में न्यूनतम और वसंत में अधिकतम के साथ वार्षिक भिन्नता होती है।

वायुमंडल की एक विशिष्ट संपत्ति को तथ्य कहा जा सकता है कि मुख्य गैसों (नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, आर्गन) की सामग्री ऊंचाई के साथ थोड़ी बदल जाती है: वायुमंडल में 65 किमी की ऊंचाई पर, नाइट्रोजन सामग्री 86%, ऑक्सीजन - 19 है , आर्गन - 0.91, 95 किमी की ऊँचाई पर - नाइट्रोजन 77, ऑक्सीजन - 21.3, आर्गन - 0.82%। इसके मिश्रण से लंबवत और क्षैतिज रूप से वायुमंडलीय वायु की संरचना की स्थिरता बनी रहती है।

वायु में गैसों के अतिरिक्त होता है जल वाष्पऔर ठोस कणों।उत्तरार्द्ध में प्राकृतिक और कृत्रिम (मानवजनित) दोनों मूल हो सकते हैं। ये फूल पराग, छोटे नमक क्रिस्टल, सड़क की धूल, एरोसोल अशुद्धियाँ हैं। जब सूरज की किरणें खिड़की में प्रवेश करती हैं, तो उन्हें नंगी आंखों से देखा जा सकता है।

शहरों और बड़े औद्योगिक केंद्रों की हवा में विशेष रूप से बहुत सारे कण पदार्थ होते हैं, जहाँ हानिकारक गैसों का उत्सर्जन और ईंधन के दहन के दौरान बनने वाली उनकी अशुद्धियाँ एरोसोल में जुड़ जाती हैं।

वायुमंडल में एरोसोल की सांद्रता हवा की पारदर्शिता को निर्धारित करती है, जो पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाले सौर विकिरण को प्रभावित करती है। सबसे बड़े एरोसोल संघनन नाभिक हैं (लाट से। संक्षेपण- संघनन, गाढ़ा होना) - जल वाष्प के जल बूंदों में परिवर्तन में योगदान।

जल वाष्प का मूल्य मुख्य रूप से इस तथ्य से निर्धारित होता है कि यह पृथ्वी की सतह की लंबी-तरंग तापीय विकिरण में देरी करता है; बड़े और छोटे नमी चक्रों की मुख्य कड़ी का प्रतिनिधित्व करता है; जब जल संस्तर संघनित होता है तो वायु का तापमान बढ़ा देता है।

वायुमंडल में जलवाष्प की मात्रा समय और स्थान के साथ बदलती रहती है। इस प्रकार, पृथ्वी की सतह के पास जल वाष्प की सांद्रता उष्णकटिबंधीय में 3% से लेकर अंटार्कटिका में 2-10 (15)% तक होती है।

समशीतोष्ण अक्षांशों में वायुमंडल के ऊर्ध्वाधर स्तंभ में जल वाष्प की औसत सामग्री लगभग 1.6-1.7 सेमी (संघनित जल वाष्प की परत इतनी मोटी होगी)। वायुमंडल की विभिन्न परतों में जलवाष्प के बारे में जानकारी विरोधाभासी है। उदाहरण के लिए, यह मान लिया गया था कि 20 से 30 किमी की ऊंचाई सीमा में, विशिष्ट आर्द्रता ऊंचाई के साथ दृढ़ता से बढ़ जाती है। हालाँकि, बाद के माप समताप मंडल की अधिक शुष्कता का संकेत देते हैं। जाहिर है, समताप मंडल में विशिष्ट आर्द्रता ऊंचाई पर बहुत कम निर्भर करती है और मात्रा 2-4 मिलीग्राम/किलोग्राम होती है।

क्षोभमंडल में जल वाष्प सामग्री की परिवर्तनशीलता वाष्पीकरण, संघनन और क्षैतिज परिवहन की बातचीत से निर्धारित होती है। जलवाष्प के संघनन के फलस्वरूप बादल बनते हैं और वर्षण वर्षा, ओलों और हिम के रूप में होता है।

पानी के चरण संक्रमण की प्रक्रियाएं मुख्य रूप से क्षोभमंडल में आगे बढ़ती हैं, यही वजह है कि समताप मंडल (20-30 किमी की ऊंचाई पर) और मेसोस्फीयर (मेसोपॉज के पास), जिसे मदर-ऑफ-पर्ल और सिल्वर कहा जाता है, अपेक्षाकृत कम देखे जाते हैं। , जबकि क्षोभमंडलीय बादल अक्सर पूरी पृथ्वी की सतह का लगभग 50% कवर करते हैं।

हवा में निहित जल वाष्प की मात्रा हवा के तापमान पर निर्भर करती है।

-20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 1 मीटर 3 हवा में 1 ग्राम से अधिक पानी नहीं हो सकता है; 0 डिग्री सेल्सियस पर - 5 ग्राम से अधिक नहीं; +10 डिग्री सेल्सियस पर - 9 ग्राम से अधिक नहीं; +30 ° С पर - 30 ग्राम से अधिक पानी नहीं।

निष्कर्ष:हवा का तापमान जितना अधिक होगा, उसमें उतने ही अधिक जल वाष्प हो सकते हैं।

वायु हो सकता है अमीरऔर संतृप्त नहींभाप। इसलिए, यदि +30 ° C 1 m 3 के तापमान पर हवा में 15 ग्राम जल वाष्प होता है, तो वायु जल वाष्प से संतृप्त नहीं होती है; अगर 30 ग्राम - संतृप्त।

पूर्ण आर्द्रता- यह हवा के 1 मीटर 3 में निहित जल वाष्प की मात्रा है। इसे ग्राम में व्यक्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि वे कहते हैं कि "पूर्ण आर्द्रता 15 है", तो इसका मतलब है कि 1 एमएल में 15 ग्राम जल वाष्प होता है।

सापेक्षिक आर्द्रता- यह वायु के 1 मीटर 3 में जल वाष्प की वास्तविक सामग्री का अनुपात (प्रतिशत में) जल वाष्प की मात्रा है जो किसी दिए गए तापमान पर 1 मीटर एल में निहित हो सकता है। उदाहरण के लिए, यदि रेडियो पर एक मौसम की रिपोर्ट प्रसारित की जाती है कि सापेक्षिक आर्द्रता 70% है, तो इसका मतलब है कि हवा में 70% जल वाष्प होता है जिसे यह एक निश्चित तापमान पर धारण कर सकता है।

हवा की सापेक्ष आर्द्रता जितनी अधिक होगी, टी। हवा संतृप्ति के जितनी करीब होगी, उसके गिरने की संभावना उतनी ही अधिक होगी।

विषुवतीय क्षेत्र में हमेशा उच्च (90% तक) सापेक्ष आर्द्रता देखी जाती है, क्योंकि पूरे वर्ष उच्च वायु तापमान होता है और महासागरों की सतह से एक बड़ा वाष्पीकरण होता है। समान उच्च सापेक्ष आर्द्रता ध्रुवीय क्षेत्रों में है, लेकिन केवल इसलिए कि कम तापमान पर जल वाष्प की थोड़ी मात्रा भी हवा को संतृप्त या संतृप्ति के करीब बनाती है। समशीतोष्ण अक्षांशों में, सापेक्ष आर्द्रता मौसमी रूप से बदलती है - यह सर्दियों में अधिक और गर्मियों में कम होती है।

रेगिस्तान में हवा की सापेक्ष आर्द्रता विशेष रूप से कम होती है: 1 मीटर 1 हवा में किसी दिए गए तापमान पर संभव जल वाष्प की मात्रा से दो से तीन गुना कम होता है।

सापेक्ष आर्द्रता को मापने के लिए, एक हाइग्रोमीटर का उपयोग किया जाता है (ग्रीक हाइग्रोस से - गीला और मेट्रेको - आई माप)।

ठंडा होने पर, संतृप्त हवा अपने आप में जल वाष्प की समान मात्रा को बरकरार नहीं रख पाती है, यह कोहरे की बूंदों में बदलकर गाढ़ा (संघनित) हो जाता है। गर्मियों में साफ ठंडी रात में कोहरा देखा जा सकता है।

बादलों- यह वही कोहरा है, केवल यह पृथ्वी की सतह पर नहीं, बल्कि एक निश्चित ऊंचाई पर बनता है। जैसे ही हवा ऊपर उठती है, वह ठंडी हो जाती है और उसमें मौजूद जलवाष्प संघनित हो जाती है। पानी की परिणामी छोटी बूंदों से बादल बनते हैं।

बादलों के निर्माण में शामिल कणिका तत्वक्षोभमंडल में निलंबित।

बादलों का एक अलग आकार हो सकता है, जो उनके गठन की स्थितियों (तालिका 14) पर निर्भर करता है।

सबसे निचले और सबसे भारी बादल स्तरी होते हैं। वे पृथ्वी की सतह से 2 किमी की ऊंचाई पर स्थित हैं। 2 से 8 किमी की ऊंचाई पर, अधिक मनोरम मेघपुंज बादल देखे जा सकते हैं। सबसे ऊंचे और सबसे हल्के सिरस के बादल हैं। वे पृथ्वी की सतह से 8 से 18 किमी की ऊँचाई पर स्थित हैं।

परिवार	बादलों के प्रकार	उपस्थिति
A. ऊपरी बादल - 6 किमी से ऊपर	आई. सुफ़ने	धागे जैसा, रेशेदार, सफेद
	द्वितीय। पक्षाभ कपासी बादल	छोटे गुच्छे और कर्ल की परतें और लकीरें, सफेद
	तृतीय। सिरोस्टरटस	पारदर्शी सफ़ेद घूंघट
बी मध्य परत के बादल - 2 किमी से ऊपर	चतुर्थ। आल्टोक्यूम्यलस	सफेद और भूरे रंग की परतें और लकीरें
	वी. आल्टोस्ट्रेटस	दूधिया ग्रे रंग का चिकना घूंघट
B. निचले बादल - 2 किमी तक	छठी। निंबोस्ट्रेट्स	ठोस निराकार धूसर परत
	सातवीं। स्ट्रेटोक्यूमलस	धूसर रंग की अपारदर्शी परतें और लकीरें
	आठवीं। बहुस्तरीय	प्रबुद्ध ग्रे घूंघट
डी। ऊर्ध्वाधर विकास के बादल - निचले से ऊपरी स्तर तक	नौवीं। क्यूम्यलस	क्लब और गुंबद चमकीले सफेद, हवा में फटे किनारों के साथ
	एक्स। क्यूम्यलोनिम्बस	गहरे सीसे के रंग का शक्तिशाली क्यूम्यलस के आकार का द्रव्यमान

वायुमंडलीय सुरक्षा

मुख्य स्रोत औद्योगिक उद्यम और ऑटोमोबाइल हैं। बड़े शहरों में मुख्य परिवहन मार्गों के गैस संदूषण की समस्या बहुत विकट है। इसीलिए हमारे देश सहित दुनिया के कई बड़े शहरों में कार से निकलने वाली गैसों की विषाक्तता पर पर्यावरण नियंत्रण की शुरुआत की गई है। विशेषज्ञों के अनुसार, हवा में मौजूद धुआं और धूल पृथ्वी की सतह पर सौर ऊर्जा के प्रवाह को आधा कर सकते हैं, जिससे प्राकृतिक परिस्थितियों में बदलाव आएगा।

व्याख्यान संख्या 3। वायुमंडलीय हवा।

विषय: वायुमंडलीय हवा, इसकी रासायनिक संरचना और शारीरिक

घटकों का अर्थ।

वायुमंडलीय प्रदूषण; सार्वजनिक स्वास्थ्य पर उनका प्रभाव।

व्याख्यान योजना:

वायुमंडलीय हवा की रासायनिक संरचना।

इसके घटकों की जैविक भूमिका और शारीरिक महत्व: नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, ओजोन, अक्रिय गैसें।

वायुमंडलीय प्रदूषण और उनके स्रोतों की अवधारणा।

स्वास्थ्य पर वायुमंडलीय प्रदूषण का प्रभाव (प्रत्यक्ष प्रभाव)।

जनसंख्या के रहने की स्थिति पर वायुमंडलीय प्रदूषण का प्रभाव (स्वास्थ्य पर अप्रत्यक्ष प्रभाव)।

वायुमंडलीय वायु को प्रदूषण से बचाने के प्रश्न।

पृथ्वी के गैसीय आवरण को वायुमंडल कहते हैं। पृथ्वी के वायुमंडल का कुल भार 5.13 10.15 टन है।

वायुमंडल बनाने वाली हवा विभिन्न गैसों का मिश्रण है। समुद्र तल पर शुष्क वायु का संघटन है :

टेबल नंबर 1

0 0 C के तापमान पर शुष्क हवा की संरचना और

दबाव 760 मिमी एचजी। कला।

अवयव अवयव	प्रतिशत रचना मात्रा से	मिलीग्राम/एम में एकाग्रता 3
ऑक्सीजन
कार्बन डाईऑक्साइड
नाइट्रस ऑक्साइड

पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना भूमि पर, समुद्र के ऊपर, शहरों और ग्रामीण क्षेत्रों में स्थिर रहती है। यह ऊंचाई के साथ भी नहीं बदलता है। यह याद रखना चाहिए कि हम विभिन्न ऊंचाइयों पर वायु घटकों के प्रतिशत के बारे में बात कर रहे हैं। हालाँकि, यह गैसों के भार की सघनता के बारे में नहीं कहा जा सकता है। जैसे-जैसे हम ऊपर की ओर बढ़ते हैं, वायु का घनत्व कम होता जाता है और अंतरिक्ष की एक इकाई में निहित अणुओं की संख्या भी घटती जाती है। नतीजतन, गैस का वजन एकाग्रता और इसका आंशिक दबाव कम हो जाता है।

आइए हम हवा के व्यक्तिगत घटकों की विशेषताओं पर ध्यान दें।

वायुमण्डल का प्रमुख घटक है नाइट्रोजन।नाइट्रोजन एक अक्रिय गैस है। यह श्वास और दहन का समर्थन नहीं करता है। नाइट्रोजन वाले वातावरण में जीवन असंभव है।

नाइट्रोजन एक महत्वपूर्ण जैविक भूमिका निभाता है। वायु नाइट्रोजन को कुछ प्रकार के बैक्टीरिया और शैवाल द्वारा अवशोषित किया जाता है, जो इससे कार्बनिक यौगिक बनाते हैं।

वायुमंडलीय बिजली के प्रभाव में, नाइट्रोजन आयनों की एक छोटी मात्रा बनती है, जो वायुमंडल से वर्षा द्वारा धो दी जाती है और नाइट्रस और नाइट्रिक एसिड के लवण के साथ मिट्टी को समृद्ध करती है। मिट्टी के जीवाणुओं के प्रभाव में नाइट्रस एसिड के लवण नाइट्राइट्स में बदल जाते हैं। नाइट्राइट्स और अमोनिया लवण पौधों द्वारा अवशोषित होते हैं और प्रोटीन के संश्लेषण के लिए काम करते हैं।

इस प्रकार, वायुमंडल के अक्रिय नाइट्रोजन का जैविक दुनिया के जीवित पदार्थ में परिवर्तन किया जाता है।

प्राकृतिक उत्पत्ति के नाइट्रोजनयुक्त उर्वरकों की कमी के कारण मानव जाति ने उन्हें कृत्रिम रूप से प्राप्त करना सीख लिया है। एक नाइट्रोजन-उर्वरक उद्योग बनाया गया है और विकसित हो रहा है, जो वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनिया और नाइट्रोजनयुक्त उर्वरकों में संसाधित करता है।

नाइट्रोजन का जैविक महत्व नाइट्रोजनयुक्त पदार्थों के चक्र में उसकी भागीदारी तक सीमित नहीं है। यह वायुमंडलीय ऑक्सीजन के तनुकारक के रूप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि शुद्ध ऑक्सीजन में जीवन असंभव है।

हवा में नाइट्रोजन की मात्रा में वृद्धि ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में कमी के कारण हाइपोक्सिया और श्वासावरोध का कारण बनती है।

आंशिक दबाव में वृद्धि के साथ, नाइट्रोजन मादक गुणों का प्रदर्शन करती है। हालांकि, खुले वातावरण में, नाइट्रोजन का मादक प्रभाव प्रकट नहीं होता है, क्योंकि इसकी एकाग्रता में उतार-चढ़ाव नगण्य है।

वायुमण्डल का सबसे महत्वपूर्ण घटक गैसीय है ऑक्सीजन (ओ 2 ) .

हमारे सौरमंडल में मुक्त अवस्था में ऑक्सीजन केवल पृथ्वी पर ही पाई जाती है।

स्थलीय ऑक्सीजन के विकास (विकास) के संबंध में कई धारणाएँ सामने रखी गई हैं। सबसे स्वीकृत व्याख्या यह है कि आधुनिक वातावरण में ऑक्सीजन का विशाल बहुमत जीवमंडल में प्रकाश संश्लेषण से आया है; और जल प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप केवल प्रारंभिक, थोड़ी मात्रा में ऑक्सीजन का निर्माण हुआ।

ऑक्सीजन की जैविक भूमिका बहुत अधिक है। ऑक्सीजन के बिना जीवन असंभव है। पृथ्वी के वायुमंडल में 1.18  10 15 टन ऑक्सीजन है।

प्रकृति में, ऑक्सीजन की खपत की प्रक्रियाएँ लगातार चलती रहती हैं: मनुष्यों और जानवरों की श्वसन, दहन की प्रक्रियाएँ, ऑक्सीकरण। इसी समय, हवा में ऑक्सीजन सामग्री (प्रकाश संश्लेषण) को बहाल करने की प्रक्रिया लगातार चल रही है। पौधे कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं, इसे तोड़ते हैं, कार्बन को अवशोषित करते हैं और वातावरण में ऑक्सीजन छोड़ते हैं। पौधे वायुमंडल में 0.5 10.5 मिलियन टन ऑक्सीजन उत्सर्जित करते हैं। यह ऑक्सीजन के प्राकृतिक नुकसान को कवर करने के लिए पर्याप्त है। इसलिए, हवा में इसकी सामग्री स्थिर है और 20.95% है।

वायुराशियों का निरंतर प्रवाह क्षोभमंडल को मिलाता है, यही कारण है कि शहरों और ग्रामीण क्षेत्रों में ऑक्सीजन की मात्रा में कोई अंतर नहीं है। ऑक्सीजन की सघनता प्रतिशत के कुछ दसवें हिस्से के भीतर उतार-चढ़ाव करती है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता। हालांकि, गहरे गड्ढों, कुओं, गुफाओं में ऑक्सीजन की मात्रा कम हो सकती है, इसलिए इनमें उतरना खतरनाक है।

मनुष्यों और जानवरों में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में गिरावट के साथ, ऑक्सीजन भुखमरी की घटनाएं देखी जाती हैं। समुद्र तल से ऊपर उठने पर ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं। हवाई यात्रा के दौरान पहाड़ों (पर्वतारोहण, पर्यटन) पर चढ़ते समय ऑक्सीजन की कमी की घटना देखी जा सकती है। 3000 मीटर की ऊंचाई पर चढ़ने से ऊंचाई की बीमारी या ऊंचाई की बीमारी हो सकती है।

हाइलैंड्स में लंबे समय तक रहने के साथ, लोग ऑक्सीजन की कमी के लिए एक लत विकसित करते हैं और acclimatization होता है।

ऑक्सीजन का उच्च आंशिक दबाव मनुष्यों के लिए प्रतिकूल है। 600 मिमी से अधिक के आंशिक दबाव में फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता कम हो जाती है। शुद्ध ऑक्सीजन (आंशिक दबाव 760 मिमी) का साँस लेना फुफ्फुसीय एडिमा, निमोनिया, आक्षेप का कारण बनता है।

प्राकृतिक परिस्थितियों में, हवा में ऑक्सीजन की मात्रा में वृद्धि नहीं होती है।

ओजोनवायुमण्डल का अभिन्न अंग है। इसका द्रव्यमान 3.5 बिलियन टन है। वातावरण में ओजोन सामग्री वर्ष के मौसम के साथ बदलती रहती है: वसंत में यह अधिक होती है, शरद ऋतु में यह कम होती है। ओजोन सामग्री क्षेत्र के अक्षांश पर निर्भर करती है: भूमध्य रेखा के जितना करीब, उतना ही कम। ओजोन की सघनता में दैनिक भिन्नता होती है: यह दोपहर तक अपने अधिकतम तक पहुँच जाती है।

ओजोन सांद्रता असमान रूप से ऊंचाई के साथ वितरित की जाती है। इसकी उच्चतम सामग्री 20-30 किमी की ऊंचाई पर देखी जाती है।

समताप मंडल में ओजोन का लगातार उत्पादन होता है। सूर्य से आने वाली पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में, ऑक्सीजन के अणु परमाणु ऑक्सीजन बनाने के लिए अलग हो जाते हैं (टूट जाते हैं)। ऑक्सीजन परमाणु ऑक्सीजन अणुओं के साथ पुन: संयोजित (संयोजित) होते हैं और ओजोन (O3) बनाते हैं। 20-30 किमी से ऊपर और नीचे की ऊंचाई पर, ओजोन के प्रकाश संश्लेषण (गठन) की प्रक्रिया धीमी हो जाती है।

पृथ्वी पर जीवन के अस्तित्व के लिए वायुमंडल में ओजोन परत की उपस्थिति का बहुत महत्व है।

ओजोन सौर विकिरण स्पेक्ट्रम के शॉर्ट-वेव हिस्से को विलंबित करता है, 290 एनएम (नैनोमीटर) से कम तरंगों को प्रसारित नहीं करता है। ओजोन की अनुपस्थिति में, सभी जीवित चीजों पर लघु पराबैंगनी विकिरण के विनाशकारी प्रभाव के कारण, पृथ्वी पर जीवन असंभव हो जाएगा।

ओजोन 9.5 माइक्रोन (माइक्रोन) के तरंग दैर्ध्य के साथ अवरक्त विकिरण को भी अवशोषित करता है। इसके कारण, ओजोन पृथ्वी के तापीय विकिरण का लगभग 20 प्रतिशत भाग ग्रहण कर लेता है, जिससे इसकी ऊष्मा का नुकसान कम हो जाता है। ओजोन की अनुपस्थिति में, पृथ्वी का पूर्ण तापमान 7 0 से कम हो जाएगा।

वायुमंडल की निचली परत में - क्षोभमंडल, वायु द्रव्यमान के मिश्रण के परिणामस्वरूप ओजोन को समताप मंडल से लाया जाता है। कमजोर मिश्रण से पृथ्वी की सतह पर ओजोन की सांद्रता कम हो जाती है। वायुमंडलीय बिजली के निर्वहन और वातावरण की अशांति (मिश्रण) में वृद्धि के परिणामस्वरूप हवा में ओजोन में वृद्धि आंधी के दौरान देखी जाती है।

इसी समय, हवा में ओजोन की सांद्रता में उल्लेखनीय वृद्धि कार निकास गैसों और औद्योगिक उत्सर्जन के साथ वातावरण में प्रवेश करने वाले कार्बनिक पदार्थों के फोटोकैमिकल ऑक्सीकरण का परिणाम है। ओजोन जहरीले पदार्थों में से एक है। ओजोन का आंखों, नाक, गले के श्लेष्म झिल्ली पर 0.2-1 मिलीग्राम / एम 3 की एकाग्रता पर एक परेशान प्रभाव पड़ता है।

कार्बन डाइऑक्साइड (को 2 ) वातावरण में 0.03% की सांद्रता में पाया जाता है। इसकी कुल मात्रा 2330 बिलियन टन है। समुद्रों और महासागरों के जल में बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड घुली हुई अवस्था में पाई जाती है। बंधे हुए रूप में, यह डोलोमाइट्स और लिमस्टोन का हिस्सा है।

जीवित जीवों की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं, दहन, क्षय और किण्वन की प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप वातावरण लगातार कार्बन डाइऑक्साइड से भर जाता है। एक व्यक्ति प्रतिदिन 580 लीटर कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करता है। चूना पत्थर के अपघटन के दौरान बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड निकलती है।

गठन के कई स्रोतों की उपस्थिति के बावजूद, हवा में कार्बन डाइऑक्साइड का कोई महत्वपूर्ण संचय नहीं होता है। प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड को लगातार आत्मसात (आत्मसात) किया जाता है।

पौधों के अलावा, समुद्र और महासागर वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड के नियामक हैं। जब हवा में कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव बढ़ता है, तो यह पानी में घुल जाता है, और जब यह कम हो जाता है, तो इसे वायुमंडल में छोड़ दिया जाता है।

सतह के वातावरण में, कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में छोटे उतार-चढ़ाव देखे जाते हैं: यह भूमि की तुलना में समुद्र के ऊपर कम है; मैदान की तुलना में जंगल में अधिक; शहर के बाहर की तुलना में शहरों में अधिक।

कार्बन डाइऑक्साइड जानवरों और मनुष्यों के जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह श्वसन केंद्र को उत्तेजित करता है।

हवा में कुछ राशि है अक्रिय गैसें: आर्गन, नियॉन, हीलियम, क्रिप्टन और क्सीनन। ये गैसें आवर्त सारणी के शून्य समूह से संबंधित हैं, अन्य तत्वों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करती हैं, और रासायनिक दृष्टि से निष्क्रिय हैं।

अक्रिय गैसें मादक होती हैं। उनके मादक गुण उच्च बैरोमीटर के दबाव में प्रकट होते हैं। खुले वातावरण में, अक्रिय गैसों के मादक गुण प्रकट नहीं हो सकते।

वातावरण के घटक भागों के अलावा, इसमें मानव गतिविधियों के परिणामस्वरूप प्राकृतिक उत्पत्ति और प्रदूषण की विभिन्न अशुद्धियाँ शामिल हैं।

प्राकृतिक रासायनिक संघटन के अतिरिक्त वायु में विद्यमान अशुद्धियाँ कहलाती हैं वायुमंडलीय प्रदूषण.

वायुमंडलीय प्रदूषण को प्राकृतिक और कृत्रिम में विभाजित किया गया है।

प्राकृतिक प्रदूषण में प्राकृतिक प्रक्रियाओं (पौधे, मिट्टी की धूल, ज्वालामुखी विस्फोट, ब्रह्मांडीय धूल) के परिणामस्वरूप हवा में प्रवेश करने वाली अशुद्धियाँ शामिल हैं।

मानव उत्पादन गतिविधियों के परिणामस्वरूप कृत्रिम वायुमंडलीय प्रदूषण बनता है।

वायुमंडलीय प्रदूषण के कृत्रिम स्रोतों को 4 समूहों में बांटा गया है:

परिवहन;

उद्योग;

थर्मल पावर इंजीनियरिंग;

कचरा जलाना।

आइए उनके संक्षिप्त विवरण पर एक नज़र डालें।

वर्तमान स्थिति इस तथ्य की विशेषता है कि सड़क परिवहन उत्सर्जन की मात्रा औद्योगिक उद्यमों से उत्सर्जन की मात्रा से अधिक है।

एक कार 200 से अधिक रासायनिक यौगिकों को हवा में छोड़ती है। प्रत्येक कार प्रति वर्ष औसतन 2 टन ईंधन और 30 टन हवा की खपत करती है, और 700 किलोग्राम कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), 230 किलोग्राम असंतुलित हाइड्रोकार्बन, 40 किलोग्राम नाइट्रोजन ऑक्साइड (NO2) और 2-5 किलोग्राम का उत्सर्जन करती है। वातावरण में ठोस पदार्थों की।

आधुनिक शहर परिवहन के अन्य साधनों से भरा हुआ है: रेल, पानी और हवा। परिवहन के सभी साधनों से पर्यावरण में उत्सर्जन की कुल मात्रा लगातार बढ़ती जाती है।

पर्यावरणीय क्षति के मामले में औद्योगिक उद्यम परिवहन के बाद दूसरे स्थान पर हैं।

लौह और अलौह धातु विज्ञान, पेट्रोकेमिकल और कोक-रसायन उद्योगों के साथ-साथ निर्माण सामग्री के उत्पादन के उद्यम वायुमंडलीय हवा को सबसे अधिक तीव्रता से प्रदूषित करते हैं। वे वायुमंडल में दसियों टन कालिख, धूल, धातु और उनके यौगिक (तांबा, जस्ता, सीसा, निकल, टिन, आदि) उत्सर्जित करते हैं।

वायुमंडल में प्रवेश करने से धातुएँ मिट्टी को प्रदूषित करती हैं, उसमें जमा हो जाती हैं, जलाशयों के पानी में घुस जाती हैं।

जिन क्षेत्रों में औद्योगिक उद्यम स्थित हैं, वहां की आबादी को वायुमंडलीय प्रदूषण के प्रतिकूल प्रभावों का खतरा है।

ठोस कणों के अलावा, उद्योग हवा में विभिन्न गैसों का उत्सर्जन करता है: सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, हाइड्रोजन सल्फाइड, हाइड्रोकार्बन, रेडियोधर्मी गैसें।

प्रदूषक लंबे समय तक पर्यावरण में रह सकते हैं और मानव शरीर पर हानिकारक प्रभाव डालते हैं।

उदाहरण के लिए, हाइड्रोकार्बन 16 साल तक पर्यावरण में रहते हैं, जहरीले धुंध के गठन के साथ वायुमंडलीय हवा में फोटोकैमिकल प्रक्रियाओं में सक्रिय भाग लेते हैं।

थर्मल पावर प्लांटों में ठोस और तरल ईंधन के दहन के दौरान बड़े पैमाने पर वायु प्रदूषण देखा जाता है। वे सल्फर और नाइट्रोजन ऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, कालिख और धूल के साथ वायु प्रदूषण के मुख्य स्रोत हैं। इन स्रोतों को बड़े पैमाने पर वायु प्रदूषण की विशेषता है।

वर्तमान में, मानव स्वास्थ्य पर वायुमंडलीय प्रदूषण के प्रतिकूल प्रभावों के बारे में कई तथ्य ज्ञात हैं।

वायु प्रदूषण का मानव शरीर पर तीव्र और जीर्ण दोनों प्रभाव पड़ता है।

सार्वजनिक स्वास्थ्य पर वायुमंडलीय प्रदूषण के तीव्र प्रभाव के उदाहरण जहरीले धुंध हैं। प्रतिकूल मौसम संबंधी परिस्थितियों में हवा में जहरीले पदार्थों की सांद्रता बढ़ गई।

पहला जहरीला कोहरा 1930 में बेल्जियम में दर्ज किया गया था। कई सौ लोग घायल हुए, 60 लोग मारे गए। इसके बाद, इसी तरह के मामलों को दोहराया गया: 1948 में अमेरिकी शहर डोनोरा में। 6,000 लोग प्रभावित हुए थे। 1952 में, ग्रेट लंदन फॉग से 4,000 लोग मारे गए थे। 1962 में इसी वजह से 750 लंदनवासियों की मौत हुई थी। 1970 में, जापानी राजधानी (टोक्यो) में 10 हजार लोग स्मॉग से पीड़ित थे, 1971 में - 28 हजार।

ऊपर सूचीबद्ध तबाही के अलावा, घरेलू और विदेशी लेखकों द्वारा शोध सामग्री का विश्लेषण वायुमंडलीय प्रदूषण के कारण जनसंख्या की सामान्य रुग्णता में वृद्धि की ओर ध्यान आकर्षित करता है।

इस योजना में किए गए अध्ययन हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देते हैं कि औद्योगिक केंद्रों में वायुमंडलीय प्रदूषण के प्रभाव के परिणामस्वरूप इसमें वृद्धि हुई है:

हृदय और श्वसन रोगों से समग्र मृत्यु दर;

ऊपरी श्वसन पथ की तीव्र निरर्थक रुग्णता;

क्रोनिक ब्रोंकाइटिस;

दमा;

वातस्फीति;

फेफड़े का कैंसर;

जीवन प्रत्याशा और रचनात्मक गतिविधि में कमी।

इसके अलावा, वर्तमान में, गणितीय विश्लेषण ने रक्त, पाचन अंगों, त्वचा रोगों और वायुमंडलीय वायु प्रदूषण के स्तर के रोगों के साथ जनसंख्या की घटनाओं की दर के बीच सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण सहसंबंध का खुलासा किया है।

श्वसन अंग, पाचन तंत्र और त्वचा विषाक्त पदार्थों के लिए "प्रवेश द्वार" हैं और उनकी प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष कार्रवाई के लिए लक्ष्य के रूप में काम करते हैं।

रहने की स्थिति पर वायुमंडलीय प्रदूषण के प्रभाव को जनसंख्या के स्वास्थ्य पर वायुमंडलीय प्रदूषण के अप्रत्यक्ष (अप्रत्यक्ष) प्रभाव के रूप में माना जाता है।

इसमें शामिल है:

सामान्य रोशनी में कमी;

सूर्य से पराबैंगनी विकिरण में कमी;

बदलती जलवायु परिस्थितियाँ;

रहने की स्थिति में गिरावट;

हरित स्थानों पर नकारात्मक प्रभाव;

जानवरों पर नकारात्मक प्रभाव।

पदार्थ जो वातावरण को प्रदूषित करते हैं, वे इमारतों, संरचनाओं, निर्माण सामग्री को बहुत नुकसान पहुँचाते हैं।

मानव स्वास्थ्य, निर्माण सामग्री, धातु, कपड़े, चमड़ा, कागज, पेंट, रबर और अन्य सामग्रियों पर उनके प्रभाव सहित वायु प्रदूषकों से संयुक्त राज्य अमेरिका को होने वाली कुल आर्थिक क्षति सालाना 15-20 बिलियन डॉलर है।

उपरोक्त सभी इंगित करते हैं कि प्रदूषण से वायुमंडलीय वायु की सुरक्षा अत्यधिक महत्व की समस्या है और दुनिया के सभी देशों में विशेषज्ञों के निकट ध्यान का विषय है।

वायुमंडलीय वायु की सुरक्षा के लिए सभी उपाय व्यापक रूप से कई क्षेत्रों में किए जाने चाहिए:

विधायी उपाय। ये वायु पर्यावरण की रक्षा के उद्देश्य से देश की सरकार द्वारा अपनाए गए कानून हैं;

औद्योगिक और आवासीय क्षेत्रों का तर्कसंगत प्लेसमेंट;

वातावरण में उत्सर्जन को कम करने के उद्देश्य से तकनीकी उपाय;

स्वच्छता उपाय;

वायुमंडलीय वायु के लिए स्वच्छ मानकों का विकास;

वायुमंडलीय वायु की शुद्धता पर नियंत्रण;

औद्योगिक उद्यमों के काम पर नियंत्रण;

आबादी वाले क्षेत्रों में सुधार, भूनिर्माण, पानी देना, औद्योगिक उद्यमों और आवासीय परिसरों के बीच सुरक्षात्मक अंतराल का निर्माण।

अंतर्राज्यीय योजना के सूचीबद्ध उपायों के अलावा, वायुमंडलीय वायु की सुरक्षा के लिए अंतरराज्यीय कार्यक्रम वर्तमान में विकसित और व्यापक रूप से कार्यान्वित किए जा रहे हैं।

कई अंतरराष्ट्रीय संगठनों - डब्ल्यूएचओ, यूएन, यूनेस्को और अन्य में एयर बेसिन की सुरक्षा की समस्या हल हो गई है।

अंतःश्वसन के दौरान फेफड़ों में प्रवेश करने वाली वायुमंडलीय वायु कहलाती है साँसवायु; साँस छोड़ने के दौरान श्वसन पथ के माध्यम से बाहर निकलने वाली हवा, - एग्ज़ॉल्टेड. उच्छ्वसित वायु वायु का मिश्रण है भरनेएल्वियोली, - वायुकोशीय वायु- वायुमार्ग में हवा के साथ (नाक गुहा, स्वरयंत्र, श्वासनली और ब्रांकाई में)। एक स्वस्थ व्यक्ति में सामान्य परिस्थितियों में साँस, साँस और वायुकोशीय वायु की संरचना काफी स्थिर होती है और निम्नलिखित आंकड़ों (तालिका 3) द्वारा निर्धारित की जाती है।

विभिन्न स्थितियों (आराम या काम की स्थिति, आदि) के आधार पर ये आंकड़े कुछ हद तक कम हो सकते हैं। लेकिन सभी परिस्थितियों में, वायुकोशीय हवा साँस की हवा से ऑक्सीजन की काफी कम सामग्री और कार्बन डाइऑक्साइड की उच्च सामग्री से भिन्न होती है। यह इस तथ्य के परिणामस्वरूप होता है कि फुफ्फुसीय एल्वियोली में, ऑक्सीजन हवा से रक्त में प्रवेश करती है, और कार्बन डाइऑक्साइड वापस जारी किया जाता है।

फेफड़ों में गैस का आदान-प्रदानइस तथ्य के कारण कि में फेफड़े की एल्वियोली और शिरापरक रक्तफेफड़ों में बहना, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का दबावअलग: एल्वियोली में ऑक्सीजन का दबाव रक्त की तुलना में अधिक होता है, और कार्बन डाइऑक्साइड का दबाव, इसके विपरीत, रक्त में एल्वियोली की तुलना में अधिक होता है। इसलिए, फेफड़ों में, ऑक्सीजन को हवा से रक्त में स्थानांतरित किया जाता है, और कार्बन डाइऑक्साइड को रक्त से हवा में स्थानांतरित किया जाता है। गैसों के इस तरह के संक्रमण को कुछ भौतिक कानूनों द्वारा समझाया गया है: यदि किसी तरल में गैस का दबाव और उसके आस-पास की हवा में अंतर होता है, तो गैस तरल से हवा में और इसके विपरीत तब तक चलती है जब तक कि दबाव संतुलित न हो जाए।

टेबल तीन

गैसों के मिश्रण में, जो हवा है, प्रत्येक गैस का दबाव इस गैस के प्रतिशत से निर्धारित होता है और कहा जाता है आंशिक दबाव(लैटिन शब्द पार - भाग से)। उदाहरण के लिए, वायुमंडलीय हवा 760 मिमी एचजी के बराबर दबाव डालती है। हवा में ऑक्सीजन की मात्रा 20.94% है। वायुमंडलीय ऑक्सीजन का आंशिक दबाव कुल वायु दबाव का 20.94% यानी 760 मिमी और 159 मिमी एचजी के बराबर होगा। यह स्थापित किया गया है कि वायुकोशीय वायु में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव 100 - 110 मिमी है, और शिरापरक रक्त और फेफड़ों की केशिकाओं में - 40 मिमी। एल्वियोली में कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव 40 मिमी और रक्त में 47 मिमी है। रक्त और वायु गैसों के बीच आंशिक दबाव में अंतर फेफड़ों में गैस विनिमय की व्याख्या करता है। इस प्रक्रिया में, फुफ्फुस एल्वियोली की दीवारों की कोशिकाएं और फेफड़ों की रक्त केशिकाएं सक्रिय भूमिका निभाती हैं, जिसके माध्यम से गैसों का मार्ग होता है।