Показатели концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе

Содержание
  1. Как влияет, меняется ли кислород при коронавирусе
  2. Почему измеряют кислород при коронавирусе, что такое сатурация 
  3. Кислород в крови при коронавирусе: каким должен быть в норме, его нехватка
  4. Симптомы нехватки
  5. Чем измеряют уровень кислорода при коронавирусе
  6. Пульсоксиметр
  7. Для чего нужен концентратор кислорода
  8. Можно ли узнать насыщение кислородом при коронавирусе в домашних условиях
  9. Лечение коронавируса кислородом
  10. Кислород и гелий
  11. Переливание крови, обогащенной кислородом
  12. Сколько стоят пульсоксиметры
  13. Могут ли фитнес-браслеты или часы измерить уровень насыщения кислорода крови
  14. в воздухе кислорода: определение и значение
  15. Из чего состоит атмосфера
  16. Кислород – главное условие выживания на планете
  17. Какой кислородный уровень оптимален для жизни
  18. Процесс окисления
  19. Дыхание
  20. Атмосфера в разные эпохи
  21. Воздействие человека на состав атмосферы
  22. Состав воздуха
  23. Норма кислорода в воздухе
  24. Давайте теперь определим, что же такое есть кислород
  25. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха
  26. Состав и свойства воздуха
  27. Роль кислорода для здоровья человека
  28. Уровень комфортного содержания кислорода в воздухе
  29. Благоприятный уровень содержания кислорода в воздухе
  30. Недостаточный уровень содержания кислорода в воздухе
  31. Опасно низкий уровень содержания кислорода в воздухе
  32. – головные боли
  33. газа кислорода в воздухе: концентрация и норма кислорода, какую он выполняет роль
  34. Состав воздуха
  35. Функции кислорода в атмосфере и для организма
  36. К чему приводит недостаток кислорода
  37. Заключение

Как влияет, меняется ли кислород при коронавирусе

Показатели концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе

Уровень кислорода при коронавирусе снижается из-за того, что альвеолы легких при воспалении заполнены жидкостью и не могут поглощать его из воздуха.

Возникает гипоксемия (недостаточная концентрация) с симптомами одышки, головокружения, бледность кожи с синеватым оттенком, частым дыханием и сердцебиением.

При критическом падении (ниже 93% при норме 95-98%) обязательна госпитализация в стационар и подача кислорода.

Насыщение крови кислородом называется сатурация и измеряется при помощи пульсоксиметра, есть домашние модели, а также используют и фитнесс-браслеты, но их замеры могут быть менее точными.

Для лечения используется искусственная вентиляция легких, она на первом этапе проводится в виде кислородной ингаляции через маску или носовой катетер, при недостаточной эффективности в трахею ставят трубку, насыщают кислородом кровь вне организма (ЭКМО).

Почему измеряют кислород при коронавирусе, что такое сатурация 

Измерения насыщения крови кислородом (сатурации) при коронавирусе COVID-19 нужно из-за риска развития дыхательной недостаточности. После проникновения вирусов в легкие они повреждают альвеолы (пузырьки для газообмена).

Возникает пневмония и отечность легочной ткани. Это не дает возможности доставить нужное количество кислорода в кровь.

Также есть предположение, что вирус SARS-CoV-2 нарушает структуру гемоглобина, лишая его способности переносить кислород тканям.

Сатурация-измерения насыщения крови кислородом

Замечена и особенность течения атипичной пневмонии при COVID-19 – она может долгое время быть бессимптомной.

У части пациентов есть только слабость без температуры и выраженной одышки, кашля, а потом заболевание резко прогрессирует и выявляется уже в критической стадии.

Поэтому показатель содержания кислорода в крови является одним из ранних и объективных диагностических признаков дыхательной недостаточности. Он может показать, нуждается ли пациент в интенсивной терапии и немедленной подаче кислорода.

В зависимости от сатурации проводят выбор способа респираторной (дыхательной) поддержки.

При небольшом снижении и самостоятельном дыхании достаточно кислорода, подаваемого через маску или носовые катетеры, а при резком падении больного подключают к аппарату искусственной вентиляции легких.

Тяжелым пациентам проводится процедура ЭКМО – насыщение крови кислородом проходит вне организма, потом ее возвращают в кровеносное русло.

Кислород в крови при коронавирусе: каким должен быть в норме, его нехватка

Процент кислорода в крови в норме должен быть на уровне 95-98%, а при коронавирусе она может падать ниже 93%, при тяжелой дыхательной недостаточности возможна нехватка с показателями ниже 70%.

Если у больного есть сопутствующие хронические заболевания легких или/и бронхов, то организм более приспособлен к кислородному голоданию.

У таких пациентов признаки дефицита кислорода возникают при сатурации кислородом менее 88%.

Симптомы нехватки

Основные симптомы нехватки кислорода – это одышка, частое и поверхностное дыхание (более 20 вдохов-выдохов за минуту). У пациентов учащается пульс, кожа становится бледной, может появиться синеватый оттенок. Большинство больных ощущает слабость и быструю утомляемость при небольшой физической нагрузке.

Даже при небольшом уменьшении концентрации кислородных ионов появляется апатия (утрата интереса к окружающему), головная боль, головокружение, сонливость. Пациентам с гипоксемией трудно концентрировать внимание, ухудшается память, возможно спутанное сознание. 

Чем измеряют уровень кислорода при коронавирусе

Пальцевой пульсоксиметр

Вне стационара и в палатах интенсивной терапии для мониторинга (постоянного контроля) за уровнем кислорода в крови используется пульсоксиметрия.

Суть этого метода состоит в том, что гемоглобин поглощает свет в зависимости от его насыщенности кислородом.

Прибор для измерений (пульсоксиметр) представляет собой датчик в виде своеобразной прищепки, которая фиксируется на пальце или мочке уха, а также дисплей, показывающий сатурацию.

В отделениях реанимации, помимо насыщения кислородом крови, вычисляют индекс оксигенации. Для этого необходимо знать и функции легких, измеряемые при спирометрии (больной дышит в трубку прибора). Снижение индекса считается наиболее точным показателем развития очень опасного осложнения пневмонии – острого респираторного дистресс-синдрома.

Больным также назначается общий анализ крови, исследование газового состава и кислотно-основного равновесия, электролитов. Все полученные показатели необходимы для оценки нарушений дыхания и выбора способа подачи кислорода, определения показаний для ИВЛ. 

Пульсоксиметр

Принцип работы состоит в пропускании света через палец (мочку уха) и фиксировании остаточного потока.

Через светодиоды подается световой луч, а фотодетектор улавливает то, что не поглотилось гемоглобином. При этом связанный с кислородом (оксигемоглобин) задерживает инфракрасное излучение, а несвязанный – красные лучи. Вся информация поступает на микропроцессор, результат замера высвечивается на табло. 

Для чего нужен концентратор кислорода

Концентратор кислорода – это прибор для выделения кислорода из воздуха и его дополнительной подачи, он нужен для поддержания нормальной сатурации пациентам с коронавирусной пневмонией. Устройства выпускаются в 3 видах – для стационара, универсальные и для дома. Они отличаются габаритами и мощностью:

  • стационарные – производят от 5 до 10 литров кислорода в минуту;
  • универсальные – используют в больнице и дома, санатории, производительность до 5 литров в минуту;
  • домашние – вырабатывают около 1 л/мин., более компактные.

Можно ли узнать насыщение кислородом при коронавирусе в домашних условиях

Пульсоксиметры для определения насыщения кислородом крови бывают стационарные и для домашнего использования (в том числе и при коронавирусе). При выполнении самостоятельного замера учитывают правила:

  • за час нельзя курить, пить кофе, тонизирующие напитки;
  • нельзя принимать 2-3 часа препараты, действующие на сердце, легочную вентиляцию;
  • прием пищи должен быть не позже, чем за 2 часа до измерения;
  • на ногтях не должно быть никаких косметических средств (например, лака);
  • при замере нужно находиться в удобном положении и сохранять физический и эмоциональный покой.

Лечение коронавируса кислородом

Кислород нужен для лечения не самого коронавируса COVID-19, а только осложнения пневмонии – дыхательной недостаточности. При легком течении никакой пользы от кислородотерапии не будет. Если подключают кислород при коронавирусе, то состояние оценивается как тяжелое или критическое. Применяется несколько способов для поддержки дыхания:

  • стандартная подача кислорода через маску или носовую канюлю;
  • кислородная терапия в положении лежа на животе;
  • введение трубки (интубация) в трахею и искусственная вентиляция легких.

В реанимации используется маска для подачи кислорода больным с сатурацией на уровне 80-93%, а при падении ниже 75% обязательна ИВЛ с интубацией трахеи.

Кислород и гелий

Обогащение легких кислородом при коронавирусе может быть проведено и при помощи особой методики – подачи кислород-гелиевой смеси. Добавление гелия помогает:

  • быстрее нормализовать газовый состав;
  • восстановить кислотность;
  • предупредить ряд осложнений;
  • усилить кровообращение и микроциркуляцию в легких.

Смесь газов при подаче подогревают до 92 градусов, а вся процедура длится 15 минут. Изобретатели этого метода отмечают, что при вдыхании нет неприятных ощущений, их можно сравнить с обычным посещением сауны. Пока этот способ проходит испытания в Институте скорой помощи им. Склифосовского.

Переливание крови, обогащенной кислородом

Для пациентов, у которых на фоне ИВЛ содержание кислорода в крови падает до 50%, необходимо аппаратное насыщение крови и переливание уже обогащенной атомарным кислородом (ЭКМО). Против самого коронавируса это не помогает, но позволяет сохранить жизнь и выиграть время для лечения противовирусными препаратами. 

Сколько стоят пульсоксиметры

Цена на пульсоксиметры, используемые в домашних условиях, стартует с 6100 и достигает 19 000 рублей. Модели для стационаров стоят от 29 000 до 115 000 рублей.

Приобрести пульсоксиметр для контроля за уровнем кислорода целесообразно пациентам с хроническими болезнями легких, сердца, ожирением, ночным апноэ сна (остановкой дыхания при храпе).

Если же таких сопутствующих заболеваний нет, то можно ограничиться гаджетами (фитнесс-браслетами или часами).

Могут ли фитнес-браслеты или часы измерить уровень насыщения кислорода крови

Фитнесс-браслет от Huawei

Фитнесс-браслет, или «умные часы» с функцией измерения уровня насыщения крови кислородом, выпускает Samsung, Xiaomi, есть модели и у Huawei. Стоимость популярных моделей – 1500-5000 рублей. Они не относятся к медицинским приборам, поэтому их точность ниже, чем у пульсоксиметров, погрешность может составить 0,5-1%.

Поэтому такие гаджеты подходят для периодического замера сатурации и позволяют контролировать состояние дыхательной системы у людей с хорошим состоянием здоровья, при занятиях спортом. При коронавирусе они также могут быть полезны, так как при снижении показателя нужно вызывать врача даже при относительно удовлетворительном состоянии.

Кислород при коронавирусе снижается в крови из-за воспаления легких. При критическом падении нужна подача при помощи маски, введения трубки в трахею, насыщения крови аппаратом ЭКМО, ингаляций кислород-гелиевой смесью.

Источник: https://endokrinolog.online/kislorod-pri-koronaviruse/

в воздухе кислорода: определение и значение

Показатели концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе

В отличие от горячих и холодных планет нашей Солнечной системы, на планете Земля существуют условия, которые дают возможность жизни в определенной форме. Одним из главных условий является состав атмосферы, который дает всему живому возможность свободно дышать и защищает от смертельного излучения, царящего в космосе.

Из чего состоит атмосфера

Атмосфера Земли состоит из множества газов. В основном это азот, который занимает 77 %. Газ, без которого немыслима жизнь на Земле, занимает гораздо меньший объем, содержание кислорода в воздухе равно 21 % от всего объема атмосферы. Последние 2 % – смесь различных газов, включая аргон, диоксид углерода, гелий, неон, криптон и другие.

Атмосфера Земли поднимается на высоту 8 тыс. км. Воздух, пригодный для дыхания, есть только в нижнем слое атмосферы, в тропосфере, достигающей на полюсах – 8 км, ввысь, а над экватором – 16 км. С увеличением высоты воздух становится более разреженным и тем больше ощутима нехватка кислорода.

Чтобы рассмотреть, какое содержание кислорода в воздухе бывает на разной высоте, приведем пример. На пике Эвереста (высота 8848 м) воздух вмещает этого газа в 3 раза меньше, чем над уровнем моря.

Поэтому покорители высокогорных вершин – альпинисты – могут подняться на его вершину только в кислородных масках.

Кислород – главное условие выживания на планете

В начале существования Земли воздух, который ее окружал, не имел этого газа в своем составе. Это вполне подходило для жизни простейших – одноклеточных молекул, которые плавали в океане. Им кислород не был нужен.

Процесс начался примерно 2 млн лет назад, когда первые живые организмы в результате реакции фотосинтеза начали выделять малые дозы этого газа, полученного в результате химических реакций, сначала в океан, затем в атмосферу.

Жизнь развилась на планете и приняла разнообразные формы, большинство из которых не дожили до наших времен. Некоторые организмы со временем приспособились к жизни с новым газом.

Они научились использовать его силу безопасно внутри клетки, где она выступала в роли электростанции, для того чтобы добывать энергию из еды. Такой способ использования кислорода называется дыханием, и мы это делаем ежесекундно. Именно дыхание дало возможность для появления более сложных организмов и людей.

За миллионы лет содержание в воздухе кислорода взлетело до современного уровня – около 21 %. Накопление этого газа в атмосфере способствовало созданию озонового слоя на высоте 8–30 км от поверхности земли. Вместе с этим планета получила защиту от пагубного действия ультрафиолетовых лучей.

Дальнейшая эволюция жизненных форм на воде и на суше стремительно возросла в результате увеличения фотосинтеза.

Хотя некоторые организмы адаптировались к повышающемуся уровню выделяемого газа, многие из простейших форм жизни, которые существовали на Земле, исчезли. Другие организмы выжили, прячась от кислорода.

Некоторые из них сегодня живут в корнях бобовых, используя азот из воздуха для построения аминокислот для растений. Смертельный организм ботулизма – еще один “беженец” от кислорода.

Он спокойно выживает в вакуумных упаковках с консервированными продуктами.

Какой кислородный уровень оптимален для жизни

Преждевременно рожденные малыши, легкие которых еще не полностью раскрыты для дыхания, попадают в специальные инкубаторы. В них содержание кислорода в воздухе по объему выше, и вместо обычных 21 % здесь установлен его уровень 30-40 %.

Малыши, имеющие серьезные проблемы дыхания, окружаются воздухом со стопроцентным уровнем кислорода, чтобы предотвратить повреждение детского мозга.

Нахождение в таких обстоятельствах совершенствует кислородный режим тканей, пребывающих в состоянии гипоксии, приводит в норму их жизненные функции. Но его чрезмерное количество в воздухе так же опасно, как и недостаток.

Чрезмерное количество кислорода в крови ребенка может привести к повреждению кровеносных сосудов в глазах и спровоцировать утрату зрения. Это показывает двойственность свойств газа. Мы должны дышать им, чтобы жить, но его избыток иногда может стать отравой для организма.

Процесс окисления

При соединении кислорода с водородом или углеродом, совершается реакция, именуемая окислением. Этот процесс заставляет органические молекулы, являющиеся основанием жизни, распадаться. В человеческом организме окисление проходит следующим образом.

Эритроциты крови собирают кислород из легких и разносят его по всему телу. Происходит процесс разрушения молекул еды, которую мы употребляем. Этот процесс освобождает энергию, воду и оставляет диосксид углерода. Последний выводится клетками крови обратно в легкие, и мы выдыхаем его в воздух.

Человек может задохнуться, если ему помешать дышать дольше, чем 5 минут.

Дыхание

Рассмотрим содержание кислорода во вдыхаемом воздухе. Атмосферный воздух, попадающий извне в легкие при вдыхании, именуется вдыхаемым, а воздух, который выходит наружу через дыхательную систему при выдохе, – выдыхаемым.

Он представляет собой смесь воздуха, заполнявшего альвеолы, с тем, который находится в дыхательных путях. Химический состав воздуха, который здоровый человек вдыхает и выдыхает в естественных условиях, практически не меняется и выражается такими цифрами.

газов (в %)

КислородУглекислый газАзот и другие газы
Вдыхаемый воздух20,940,0379,03
Выдыхаемый воздух16,34,079,7
Альвеолярный воздух14,25,280,6

Кислород – главная для жизни составляющая воздуха. Изменения количества этого газа в атмосфере невелики. Если у моря содержание в воздухе кислорода вмещает до 20,99 %, то даже в очень загрязненном воздухе индустриальных городов его уровень не падает ниже 20,5 %.

Такие изменения не выявляют воздействия на человеческий организм. Физиологические нарушения проявляются тогда, когда процентное содержание кислорода в воздухе падает до 16-17 %.

При этом наблюдается явная кислородная недостаточность, которая ведет к резкому падению жизнедеятельности, а при содержании в воздухе кислорода 7-8 % возможен летальный исход.

Атмосфера в разные эпохи

Состав атмосферы всегда оказывал воздействие на эволюцию. В разные геологические времена из-за природных катаклизмов наблюдались подъемы или падения уровня кислорода, и это влекло за собой изменение биосистемы. Примерно 300 миллионов лет назад содержание его в атмосфере поднялось до 35 %, при этом наблюдалось заселение планеты насекомыми гигантских размеров.

Наибольшее вымирание живых существ в истории Земли случилось около 250 миллионов лет назад. Во время него более чем 90 % обитателей океана и 75 % жителей суши погибло. Одна из версий массового вымирания гласит, что виной тому оказалось низкое содержание в воздухе кислорода. Количество этого газа упало до 12 %, и это – в нижнем слое атмосферы до высоты 5300 метров.

В нашу эпоху содержание кислорода в атмосферном воздухе доходит до 20,9 %, что на 0,7 % ниже, чем 800 тысяч лет назад. Эти цифры подтверждены учеными из Принстонского университета, которые исследовали пробы Гренландского и Атлантического льда, образовавшегося в то время.

Замерзшая вода сберегла пузырьки воздуха, и этот факт помогает вычислить уровень кислорода в атмосфере.

Активное поглощение его из атмосферы может быть вызвано передвижением ледников. Отодвигаясь, они открывают гигантские площади органических пластов, потребляющих кислород. Еще одним поводом может быть остывание вод Мирового океана: его бактерии при пониженной температуре активнее поглощают кислород.

Исследователи утверждают, что индустриальный скачок и вместе с ним сжигание огромного количества топлива особенного воздействия при этом не оказывают. Мировой океан охлаждается в течение 15 миллионов лет, и количество жизненно важного в атмосфере уменьшилось независимо от воздействия человека.

Вероятно, на Земле совершаются некоторые природные процессы, ведущие к тому, что потребление кислорода становится выше его производства.

Воздействие человека на состав атмосферы

Поговорим о влиянии человека на состав воздуха. Тот уровень, который мы сегодня имеем, идеально подходит для живых существ, содержание кислорода в воздухе составляет 21 %. Баланс его и других газов определяется жизненным циклом в природе: животные выдыхают диоксид углерода, растения используют его и выделяют кислород.

Но не существует гарантии, что такой уровень будет постоянным всегда. Повышается количество диоксида углерода, выбрасываемого в атмосферу. Это происходит из-за использования топлива человечеством. А оно, как известно, образовалось из окаменелостей органического происхождения и в воздух попадает диоксид углерода.

А тем временем самые большие растения нашей планеты, деревья, уничтожаются с нарастающей скоростью. За минуту исчезают километры леса. Это значит, что часть кислорода в воздухе постепенно падает и ученые уже сейчас бьют тревогу. Земная атмосфера – не безграничная кладовая и кислород в нее извне не поступает.

Он все время вырабатывался вместе с развитием Земли. Нужно постоянно помнить, что этот газ производится растительностью в процессе фотосинтеза за счет потребления углекислого газа.

И любое существенное уменьшение растительности в виде уничтожения лесов, неотвратимо снижает попадание кислорода в атмосферу, тем самым, нарушая его баланс.

Источник: https://FB.ru/article/322201/soderjanie-v-vozduhe-kisloroda-opredelenie-i-znachenie

Состав воздуха

Показатели концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе

Всем нам прекрасно известно, что без воздуха на земле ни проживет ни одно живое существо. Воздух являться для всех нас жизненно необходимым.

Все от детей до взрослых знают, что без воздуха невозможно выжить, но далеко не все знают, что же собой представляет воздух, и из чего же он состоит.

Итак, воздух это смесь газов которую нельзя не увидеть и не потрогать, но мы все прекрасно знаем, что он находиться вокруг нас, хотя мы его практически не замечаем. Чтобы провести исследования различное характера, включая экологические комплексы, можно в нашей лаборатории.

Воздух мы сможем чувствовать лишь когда чувствуем сильный ветер или же мы находимся возле вентилятора. Из чего же состоит воздух, а состоит он из азота и кислорода, и лишь малая часть аргона, воды, водорода и углекислого газа.

Если рассмотреть состав воздуха в процентах, то азот составляет 78.08 процентов, кислород 20.94%, аргон 0.93 процента, углекислый газ 0.04 процента, неон 1.82*10-3 процентов, гелий 4.6*10-4 процентов, метан 1.7*10-4 процентов, криптон 1.

14*10-4 процентов, водород 5*10-5 процентов, ксенон 8.7*10-6 процентов, закись азота 5*10-5 процентов.

кислорода в воздухе очень большое ведь именно кислород нужный для жизнедеятельности человеческого организма.

Кислород, который наблюдается в воздухе при дыхании попадает в клетки организма человека, и участвует в процессе окисления, в следствии чего осуществляется выделение энергии, которая нужна для жизни.

Также кислород, который находиться в воздухе обязателен и для сжигания топлива, которое выдает тепло, а также при получении механической энергии в двигателях внутреннего сгорания.

Также из воздуха при сжижении добывают инертные газы. Сколько кислорода в воздухе, если посмотреть в процентном соотношении, то кислорода и азота в воздухе 98 процентов. Зная ответ на этот вопрос возникает еще один, какие газообразные вещества входят в состав воздуха еще.

Итак, в 1754 году ученным по имени Джозеф Блек было подтверждено, что воздух состоит из смеси газов, а не однородное вещество как считалось до этого. В состав воздуха на земле входит метан, аргон, углекислый газ, гелий, криптон, водород, неон, ксенон. Стоит отметит, что процентное соотношение воздуха может незначительно меняться в зависимости от того, где проживают люди.

К сожалению, в крупных городах пропорция углекислого газа в процентном соотношении будет выше, чем к примеру, в селах или лесах. Возникает вопрос сколько процентов кислорода в воздухе в горах. Ответ прост, кислород намного тяжелее азота, поэтому его будет намного меньше в воздухе в горах, это потому, что плотность кислорода с высотой уменьшается.

Норма кислорода в воздухе

Итак, что касается соотношения кислорода в воздухе существуют определенные нормы, к примеру, для рабочей зоны. Для того что бы человек мог полноценно работать то норма кислорода в воздухе составляет от 19 до 23 процентов.

При эксплуатации оборудования на предприятиях необходимо обязательно следить за герметичностью аппаратов, а также различных машин. Если при тестировании воздуха в помещении где работают люди показатель кислорода будет ниже 19 процентов, то необходимо обязательно покинуть помещение и включить аварийную вентиляцию.

  Контролировать уровень кислорода в воздухе на рабочем месте можно пригласив лабораторию “ЭкоТестЭкспресс” и исследовать химический анализ воздуха. 

Давайте теперь определим, что же такое есть кислород

Кислород есть химическим элементом периодической таблице элементов Менделеева, кислород не имеет ни запаха, ни вкуса, ни цвета.

Кислород в воздухе крайне необходим для дыхания человека, а также для горения ведь не для кого не секрет, что если не будет воздуха, то никакие материалы не будут гореть.

В состав кислорода входит смесь из трех стабильных нуклидов, массовые числа которых 16. 17 и 18.

Итак, кислород является самым распространенным элементом на земле, что касается процентного соотношения то кислорода наибольше процентов находиться в силикатах это около 47.4 процентов массы твердой земной коры.

Также в морских и пресных водах всей земли содержится огромное количество кислорода, а именно 88.8 процентов, что касается количества кислорода в воздухе то это всего лишь 20.95 процентов.

Необходимо отметить и то, что кислород входит в состав более 1500 соединений в земной коре.

Что касается получения кислорода то его получают при разделении воздуха при низких температурах. Этот процесс происходит так, в начале сжимают воздух при помощи компрессора при сжимании воздуха начинает нагреваться. Сжатому воздуху дают остыть до комнатной температуры, а после охлаждения обеспечивают его свободное расширение.

Когда происходит расширение температура газа резко начинает понижаться, после того как воздух охладился его температура может быть на несколько десятков градусов ниже комнатной температуры, такой воздух опять подвергают сжатию и отбирают выделившуюся теплоту. После нескольких этапов сжатия и охлаждения воздуха проделывается еще ряд процедур в следствии которых отделяется чистый кислород безо всяких примесей.

И здесь возникает еще один вопрос что тяжелее кислород или же углекислый газ. Ответ просто конечно же углекислый газ будет тяжелее чем кислород. Плотность углекислого газа составляет 1,97кг/м3, а вот плотность кислорода в свою очередь составляет 1,43кг/м3.

Что касается углекислого газа то он, как оказывается играет одну из главных ролей в жизнедеятельности всего живого на земле, а также имеет влияние на круговорот углерода в природе.

Доказано, что углекислый газ участвует в регуляции дыхания, а также кровообращения.

Закажите бесплатно консультацию эколога

Теперь детальней определить, что же такое углекислый газ, а также обозначим состав углекислого газа. Итак, углекислый газ другими словами – это диоксид углерода, он представляет собой бесцветный газ со слегка кисловатым запахом, а также вкусом.

Что касается воздуха то концентрация углекислого газа в нем составляет 0.038 процентов.

Физическими свойствами углекислого газа есть то, что он не существует в жидком состоянии при нормальном атмосферном давлении, а переходит сразу из твердого состояния в газообразное.

Углекислый газ в твердом состоянии еще называют сухим льдом. На сегодняшний день углекислый газ есть участником глобального потепления. Получают углекислый газ при помощи горения различных веществ.

Стоит отметить, что при промышленном производстве углекислого газа его закачивают в баллоны. Углекислый газ закачанный в баллоны применяют как огнетушители, а также при производстве газированной воды, а еще применяется в пневматическом оружии.

А также в пищевой промышленности как консервант.

Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха

Теперь разберём состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Для начали определим, что же такое дыхание. Дыханием называют сложный непрерывный процесс, с помощью которого постоянно обновляется газовый состав крови.

Состав вдыхаемого воздуха 20.94 процента кислорода, 0.03 процента углекислого газа и 79.03 процента азота. А вот состав выдыхаемого воздуха это уже всего 16.3 процента кислорода, также аж 4 процента углекислого газа и 79.

7 процентов азота.

Можно заметить, что вдыхаемый воздух отличается от выдыхаемого содержанием кислорода, а также количеством углекислого газа. Вот какие вещества входят в состав воздуха, которым мы дышим и который выдыхаем. Таким образом наш организм насыщается кислородом и отдаёт весь ненужный углекислый газ наружу.

Сухой кислород улучшает электрические, а также защитные свойства плёнок за счет отсутствия воды, а также их уплотнения и снижения объёмного заряда.

Также сухой кислород при обычных условиях не может реагировать с золотом медью или же серебром.

Чтобы провести химический анализ воздуха или другое лабораторное исследование, включая комплексное исследование качества воды, можно в нашей лаборатории “ЭкоТестЭкспресс”.

Воздух есть атмосферой планеты, на которой мы живем. И у нас всегда возникая вопрос что входит в состав воздуха, ответ просто набор газов, как выше было уже описано какие газы и в какой пропорции находиться в воздухе. Что касается содержания газов в воздухе то здесь все легко и просто, соотношение процентов почти для всех местностей нашей планеты есть сталым.

Состав и свойства воздуха

Воздух состоит не только из смеси газов, но еще и различных аэрозолей, и паров. Процентный состав воздуха – это соотношение азота кислорода и других газов в воздухе.

Итак, сколько кислорода содержится в воздухе, ответ прост всего лишь 20 процентов.

Компонентный состав газа, что касается азота то он содержит львиную долю всего воздуха, и стоит отметить что при повышенном давлении азот начинает обладать наркотическими свойствами.

Это имеет не малое значение, ведь при работе водолазов им зачастую приходиться работать на глубины под огромным давлением. Уже не мало было сказано и об кислороде ведь он имеет огромное значение для жизни человека на нашей планете. Стоит отметить, что вдыхание человеком воздуха с повышенным кислородом в не длительный период не сказывается пагубно на самого человека.

А вот если человек будет вдыхать воздух с повышенным уровнем кислорода долгое время, то это приведет к возникновению патологических изменений в организме. Еще одним основным составляющим воздуха, о котором уже было много сказано есть углекислый газ, как оказываться человек без него не может также прожить, как и без кислорода.

Если бы на земле не было воздуха, то не один живой организм не смог бы жить на нашей планете, а тем более как-то функционировать. К сожалению, в современном мире огромное количество промышленных объектов, которые загрязняют наш воздух, в последнее время все чаще призывают к тому что нужно беречь окружающую среду, а также следить за чистотой воздуха.

Поэтому и следует проводить частые замеры воздуха и определить насколько он чист.

Если вам кажется, что воздух в вашем помещении недостаточно чист и этому виной есть внешние факторы вы всегда можете обратиться в лабораторию “ЭкоТестЭкспресс”, которая проведет все необходимые анализы (микробиологический анализ воздуха, исследование микроклимата) и даст заключение о чистоте воздуха, вдыхаемого вами.

Источник: https://ecotestexpress.ru/articles/sostav-vozdukha/

Роль кислорода для здоровья человека

Показатели концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе

Менее чем 200 лет назад земная атмосфера содержала 40% кислорода. Сегодня кислорода в воздухе содержится только 21%

– В городском парке                             20,8%

– В лесу                                               21,6%

– На берегу моря                                  21,9% 

– В квартире и офисе                          менее 20%

Учёные доказали, что снижение кислорода на 1% приводит к снижению работоспособности на 30%.

Недостаток кислорода является результатом работы автомобилей, промышленных выбросов и загрязнений. В городе кислорода на 1% меньше, чем в лесу.

Но самым большим виновником в недостатке кислорода являемся мы сами. Построив тёплые и герметичные дома, живя в квартирах с пластиковыми окнами мы оградили себя от поступления свежего воздуха. При каждом выдохе снижая концентрацию кислорода и увеличивая количество углекислого газа. Нередко содержание кислорода в офисе 18%, в квартире 19%.

Качество воздуха, необходимого для поддержания жизненных процессов всех живых организмов на Земле, 

определяется содержанием в нем кислорода.

Зависимость качества воздуха от процентного содержания в нем кислорода.

Уровень комфортного содержания кислорода в воздухе

Зона 3-4: ограничена законодательно утвержденным стандартом минимального содержания кислорода в воздухе для помещений (20,5%) и “эталоном” свежего воздуха (21%). Для городского воздуха нормальным считается содержание кислорода 20,8%.

Благоприятный уровень содержания кислорода в воздухе

Зона 1-2: такой уровень содержания кислорода характерен для экологически чистых районов, лесных массивов. кислорода в воздухе на берегу океана может достигать 21,9%

Недостаточный уровень содержания кислорода в воздухе

Зано 5-6: ограничена минимально допустимым уровнем содержания кислорода, когда человек может находиться без дыхательного аппарата (18%).

Пребывание человека в помещениях с таким воздухом сопровождается быстрой утомляемостью, сонливостью, снижением умственной активности, головными болями.

Длительное пребывание в помещениях с такой атмосферой опасно для здоровья.

Опасно низкий уровень содержания кислорода в воздухе

Зона 7 и далее: при содержании кислорода 16% наблюдается головокружение, учащенное дыхание, 13% – потеря сознания, 12% – необратимые изменения функционирования организма, 7% – смерть.

– головные боли

Длительное пребывание в помещении с недостаточным уровнем содержания кислорода может привести к более серьезным проблемам со здоровьем, т.к. кислород отвечает за все обменные процессы организма, то следствием его недостатка становятся:

– нарушение обмена веществ

– снижение иммунитета

Правильно организованная система вентиляции жилых и рабочих помещений может стать залогом хорошего здоровья.

Роль кислорода для здоровья человека. Кислород:

– повышает умственную работоспособность;

– повышает устойчивость организма к стрессам и повышенным нервным нагрузкам;

– поддерживает уровень кислорода в крови;

– улучшает согласованность работы внутренних органов;

– повышает иммунитет;

– способствует снижению веса. Регулярное потребление кислорода в сочетании с двигательной активностью, приводит к активному расщеплению жиров;

– нормализуется сон: он становится более глубоким и продолжительным, уменьшается период засыпания и двигательной активности

Выводы:

Кислород влияет на нашу жизнь, и чем его больше, тем наша жизнь полна красок и разнообразна.

Можно купить кислородный баллон или бросить всё и уехать жить в лес. Если Вам это недоступно, проветривайте каждый час квартиру, офис. Мешают сквозняки, пыль, шум установите вентиляцию, которая будет снабжать Вас свежим воздухом, очищать от выхлопных газов.

Сделайте всё, чтобы свежий воздух был в Вашем доме и Вы увидите изменения в Вашей жизни.

Источник: http://ihe.ru/articles/ventilyacia/rol_kisloroda_dlya_zdorovia/

газа кислорода в воздухе: концентрация и норма кислорода, какую он выполняет роль

Показатели концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе

Воздух – это естественная смесь различных газов. Больше всего в нем содержатся такие элементы, как азот (около 77%) и кислород, менее 2% составляют аргон, углекислый газ и прочие инертные газы.

Кислород, или О2 – второй элемент периодической таблицы и важнейший компонент, без которого вряд ли бы существовала жизнь на планете. Он участвует в разнообразных процессах, от которых зависит жизнедеятельность всего живого….

Состав воздуха

О2 выполняет функцию окислительных процессов в человеческом теле, которые позволяют выделить энергию для нормальной жизнедеятельности. В состоянии покоя человеческий организм требует около 350 миллилитров кислорода, при тяжелых физических нагрузках это значение возрастает в три-четыре раза.

Сколько процентов кислорода в воздухе, которым мы дышим? Норма равна 20,95%. Выдыхаемый воздух содержит меньшее количество О2 – 15,5-16%.

Состав выдыхаемого воздуха также включает углекислый газ, азот и другие вещества.

Последующее понижение процентного содержания кислорода приводит к нарушению работы, а критическое значение 7-8% вызывает летальный исход.

прочих элементов в воздухе в различных условиях представлено в таблице ниже.

Кислород, %Углекислый газ, %Азот и другие элементы, %
Вдыхаемый воздух20,950,0379,02
Выдыхаемый воздух16,3479,7
Альвеолярный воздух14,5580,5

Из таблица можно понять, например, что в выдыхаемом воздухе содержится очень много азота и дополнительных элементов, а вот О2 всего 16,3%. кислорода во вдыхаемом воздухе примерно составляет 20,95%.

Важно понять, что представляет собой такой элемент, как кислород. О2– наиболее распространенный на земле химический элемент, который не имеет цвета, запаха и вкуса. Он выполняет важнейшую функцию окисления в атмосфере.

Без восьмого элемента периодической таблицы нельзя добыть огонь. Сухой кислород позволяет улучшить электрические и защитные свойства пленок, уменьшать их объемный заряд.

Содержится этот элемент в следующих соединениях:

  1. Силикаты – в них присутствует примерно 48% О2.
  2. Вода (морская и пресная) – 89%.
  3. Воздух – 21%.
  4. Другие соединения в земной коре.

Воздух содержит в себе не только газообразные вещества, но и пары и аэрозоли, а также различные загрязняющие примеси. Это может быть пыль, грязь, другой различный мелкий мусор.

В нем содержатся микробы, которые могут вызывать различные заболевания.

Грипп, корь, коклюш, аллергены и прочие болезни – это лишь малый список негативных последствий, которые появляются при ухудшении качества воздуха и повышении уровня болезнетворных бактерий.

Процентное соотношение воздуха – это количество всех элементов, которые входят в его состав. Показать наглядно, из чего состоит воздух, а также процент кислорода в воздухе удобнее на диаграмме.

Диаграмма отображает, какого газа содержится больше в воздухе. Значения, приведенные на ней, будут немного отличаться для вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Диаграмма соотношение воздуха.

Выделяют несколько источников, из которых образуется кислород:

  1. Растения. Еще из школьного курса биологии известно, что растения выделяют кислород при поглощении углекислого газа.
  2. Фотохимическое разложение водяных паров. Процесс наблюдается под действием солнечного излучения в верхнем слое атмосферы.
  3. Перемешивание потоков воздуха в нижних атмосферных слоях.

Функции кислорода в атмосфере и для организма

Для человека огромное значение имеет так называемое парциальное давление, которое мог бы производить газ, если бы занимал весь занимаемый объем смеси.

Нормальное парциальное давление на высоте 0 метров над уровнем моря составляет 160 миллиметров ртутного столба. Увеличение высоты вызывает уменьшение парциального давления.

Этот показатель важен, так как от него зависит поступление кислорода во все важные органы и в кровяную систему.

Кислород нередко используется для лечения различных заболеваний. Кислородные баллоны, ингаляторы помогают органам человека нормально функционировать при наличии кислородного голодания.

Важно ! На состав воздуха влияют многие факторы, соответственно, может меняться процент кислорода. Негативная экологическая ситуация приводит к ухудшению качества воздуха.

В мегаполисах и крупных городских поселениях пропорция углекислого газа (СО2) будет больше, чем в небольших поселениях или на лесных и заповедных территориях. Большое влияние оказывает и высота – процентное содержание кислорода будет меньше в горах.

Можно рассмотреть следующий пример – на горе Эверест, которая достигает высоты 8,8 км, концентрация кислорода в воздухе будет ниже в 3 раза, чем в низине. Для безопасного пребывания на высокогорных вершинах требуется использовать кислородные маски.

Состав воздуха изменялся с течением лет. Эволюционные процессы, природные катаклизмы привели к изменениям в биосфере, поэтому уменьшился процент кислорода, необходимый для нормальной работы биоорганизмов. Можно рассмотреть несколько исторических этапов:

  1. Доисторическая эпоха. В это время концентрация кислорода в атмосфере составляла около 36%.
  2. 150 лет назад О2 занимал 26% от общего воздушного состава.
  3. В настоящее время концентрация кислорода в воздухе составляет чуть менее 21%.

Последующее развитие окружающего мира может привести к дальнейшему изменению состава воздуха. На ближайшее время маловероятно, что концентрация О2 может быть ниже 14%, так как это вызовет нарушение работы организма.

Изменение содержания кислорода в воздухе на потяжении нескольких веков.

К чему приводит недостаток кислорода

Малое поступление чаще всего наблюдается в душном транспорте, плохо проветриваемом помещении или на высоте.

Понижение уровня содержания кислорода в воздухе может вызвать негативное влияние на организм. Происходит истощение механизмов, наибольшему влиянию подвергается нервная система.

Причин, по которым организм страдает от гипоксии, можно выделить несколько:

  1. Кровяная нехватка. Вызывается при отравлении угарным газом. Подобная ситуация понижает кислородную составляющую крови. Это опасно тем, что кровь прекращает доставить кислород к гемоглобину.
  2. Циркуляторная нехватка. Она возможна при диабете, сердечной недостаточности. В такой ситуации ухудшается или становится невозможным транспорт крови.
  3. Гистотоксические факторы, влияющие на организм, могут вызвать потерю способности поглощать кислород. Возникает при отравлении ядами или из-за воздействия тяжелых металлов.

По ряду симптомов можно понять, что организму требуется О2. В первую очередь повышается частота дыхания. Также увеличивается частота сердечных сокращений. Эти защитные функции призваны поставить кислород в легкие и обеспечить им кровь и ткани.

Недостаток кислорода вызывает головные боли, повышенную сонливость, ухудшение концентрации. Единичные случаи не так страшны, их довольно просто подкорректировать.

Для нормализации дыхательной недостаточности врач выписывает бронхорасширяющие лекарства и другие средства.

Если же гипоксия принимает тяжелые формы, такие как потеря координации человека или даже коматозное состояние, то лечение усложняется.

Если обнаружены симптомы гипоксии, важно незамедлительно обратиться к доктору и не заниматься самолечением, так как применение того или иного лекарственного средства зависит от причин нарушения.

Для легких случаев помогает лечение кислородными масками и подушками, кровяная гипоксия требует переливания крови, а корректировка циркулярных причин возможна только при операции на сердце или сосуды.

Невероятное путешествие кислорода по нашему организму

кислорода

Заключение

Кислород – важнейшая составляющая воздуха, без которой невозможно осуществление многих процессов на Земле.

Воздушный состав менялся в течение десятков тысяч лет из-за эволюционных процессов, но в настоящее время количество кислорода в атмосфере достигло значения в 21%.

Качество воздуха, которым дышит человек, влияет на его здоровье, поэтому необходимо следить за его чистотой в помещении и постараться сократить загрязнение окружающей среды.

Источник: https://tvercult.ru/nauka/kakovo-soderzhanie-kisloroda-v-vozduhe-protsentnyiy-sostav-i-norma

Вылечим любую болезнь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: