Статья  для тематического классного часа

« Воздух, которым мы дышим»

Костенкова М.В.

учитель технологии и

педагог ДО       

Санкт-Петербург

Оглавление

Введение………………………………………………………….   3 стр.

1.     Что такое воздух………………………………………………  5 стр.

2.     Воздух вокруг нас…………………………………………….. 10 стр.

3.     Фабрика кислорода…………………………………………… 11 стр.

4.     Способы применения воздуха………………………………..  13 стр.

5.     Воздух-это жизнь……………………………………………...  14 стр.

6.     Интересные факты…………………………………………….  16 стр.

7.     Берегите природу….................................................................  23 стр.

Заключение………………………………………………………..  25 стр.

Введение

Все живые существа на Земле существуют только благодаря дыхательной смеси, которую мы называем воздухом. Все  организмы Земли нуждаются в воздухе. Он необходим как людям, так и животным, в том числе и рыбам. Одним из главных компонентов воздуха является кислород, большую часть которого вырабатывают растения и деревья. Это бесценный дар природы, но, к сожалению, человечество относится к нему бездумно, вырубая сотни гектаров леса. Экологи давно бьют тревогу, поскольку считают, что проблема достигла катастрофических масштабов. Интересные факты о кислороде помогут понять, насколько он важен для всех обитателей Земли. Также каждый сможет узнать, что нужно делать, чтобы не загрязнять окружающую среду.

Тысячелетия ученые старались раскрыть секреты воздуха, который нас окружает. И только 200 лет назад люди узнали, наконец, из чего состоит воздух. Прежде не различали отдельных газов – все газы считались воздухом. Теперь учеными установлено, что воздух всегда разный. Но какой бы он не был, в нем всегда есть его главные составные части: это азот, кислород, углекислый газ и инертные газы.

         Вокруг нас постоянно циркулирует воздух. Когда он движется (дует ветер), он захватывает цветочную пыльцу и частицы грязи. Пыльцу производят растения во время размножения, но для некоторых людей она является аллергеном. Однако пыльца не считается загрязнителем воздуха. В то время как вызванные человеком загрязнения (пыль и сажа от сжигаемого угля и других ископаемых топлив) оказывают отрицательное воздействие на атмосферу. Они влияют на наше здоровье, поскольку мы дышим грязным воздухом, а также формируют дымку и смог, рассеивающие солнечные лучи.

         Воздух выполняет несколько функций. Кислородом дышат животные. Углекислый газ используется растениями в фотосинтезе. Это особый процесс, с помощью которого растения могут использовать солнечный свет для преобразования углекислого газа в кислород. Без фотосинтеза уровень углекислого газа непрерывно бы возрастал. Это привело бы к повышению средней температуры Земли (явления, известного как «глобальное потепление»).

1.Что такое воздух

Воздух – одна из основ жизни на Земле  Воздух нужен и человеку, и животным, и растениям, чтобы дышать, а значит, чтобы жить. К примеру без еды человек может обходиться пять недель, без воды — пять дней, а без воздуха — самое большое пять минут. Таким образом важность воздуха трудно переоценить.

 Вся наша планета окутана прозрачным покрывалом — воздухом. Мы его не видим, не чувствуем. Но если оно вдруг исчезнет, мгновенно закипит на Земле вода, все другие жидкости, а лучи Солнца сожгут все живое. Именно благодаря окружающему нас воздуху осуществляются основные процессы жизнедеятельности в организме. А от чистоты воздуха напрямую зависит здоровье и продолжительность жизни человека.

Лишь в 1754 году было доказано, что воздух — не однородное вещество, а смесь различных газов. Ежедневно среднестатистический взрослый человек вдыхает около 18-20 кг воздуха. Около 98-99% воздуха приходится на кислород и азот. В его состав входят также аргон, водород и другие газы. Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов. В его составе имеются постоянные компоненты атмосферы – кислород (21%), азот (объем 78,08%; масса 75,50%), углекислота (объем 0,03%; масса 0,046%), инертные газы (объем 0,94%; масса 1,30%), а также в переменных количествах различные примеси природного происхождения и загрязнения, возникающие в результате хозяйственно-производственной деятельности человека.

Основное значение имеет кислород (О2), он необходим для осуществления процессов в организме. В атмосферном воздухе содержание кислорода равно 20,95%. Снижение его содержания до 13-15% может привести к нарушению физиологических функций организма, до 7-8% - к смертельному исходу.

Знаменитый ученый профессор доктор Ранке пишет: «Воздух есть хлеб для легкого, с тою лишь разницей, что его вдыхают, а не едят. Никому не придет в голову есть грязный хлеб, а между тем нечто подобное делает тот, кто остается постоянно в дурном воздухе и вдыхает его: он постепенно отравляет себя! По мере того, как мы потребляем воздух, мы отнимаем от него здоровые составные части и загрязняем его газообразными выделениями, совершенно аналогичными твердым и жидким извержениям нашего организма. Решился ли бы кто-нибудь еще раз съесть то, что уже переработано его организмом? Разумеется нет!

Ну, а ведь до известной степени нечто подобное происходит при вдыхании уже раз использованного и не возобновленного воздуха! То упорство, с которым публика противится возобновлению воздуха, станет нам понятнее, если мы примем во внимание, что даже иные врачи, которые должны бы были иметь правильное представление об этом вопросе, держатся еще в этом отношении совершенно ложных воззрений! А что нам сказать об исконной привычке не отличать чистого воздуха от «сквозняка», которого все так боятся?»

Если мы обратимся к химии, всегда готовой к услугам современного способа лечения, то мы узнаем, что атмосферный воздух, окружающий нас, состоит из 79 частей азота и 21 части кислорода с крайне незначительной примесью угольной кислоты.

Азот и кислород воздуха находятся не в виде так называемого химического соединения, но в виде простой механической смеси, подобной, например, смеси воды и масла, которую мы получаем при сильном взбалтывании этих жидкостей.

Кроме небольших количеств угольной кислоты, в атмосферном воздухе находится небольшой процент водяных паров, а равно примесь аммиака и пыли.

Влажность воздуха постоянно меняется в зависимости от состояния погоды. Во время дождя и снега воздух содержит более влаги, чем в сухую погоду. На поверхности земли пары образуются не только благодаря испарениям, выделяемым человеком, животными и растительным миром, но также и благодаря испарению с поверхности рек, озер, морей.

На низколежащих равнинах и в долинах воздух более влажен, чем на плоскогорьях и вообще горах. Вследствие этого, больным с полным основанием рекомендуют горный климат, так как влажный воздух равнин уменьшает кожные отделения и таким образом ослабляет обмен веществ. В дождливую погоду человек чувствует себя вялым и менее расположенным к работе, чем во время сухой погоды, что объясняется уменьшением испарения с поверхности кожи, вызванным влажностью воздуха.

В чистом атмосферном воздухе находится лишь самое незначительное количество аммиака. Более всего аммиачных паров имеется на грязных улицах больших городов, в отхожих местах и их соседстве; в деревнях можно «наслаждаться» их запахом вблизи навозных куч и т. п.

Земледелец до такой степени ценит навоз, приносящий ему большую пользу в хозяйстве, что старается помещать навозные кучи возможно ближе к дому.

Он мало заботится о том, что близ навозного склада находится и колодец, из которого он берет воду как для своей семьи, так и для своего скота; он и не подозревает, какой вред для здоровья всей его семьи может принести такое положение вещей.

К сожалению, еще слишком мало известно, какая масса детей в деревне заболевает и умирает благодаря аммиачным испарениям навозных куч. Городские обыватели, квартиры которых расположены близ отхожих мест или выгребных ям или выходят окнами на грязный двор, находятся в тех же условиях, как и сельские жители.

Последние, правда, без труда могли бы изменить свою обстановку, дышать чистым воздухом, но жители городов, к сожалению, очень часто встречают такие затруднения (бедность и т. п.), что, и при добром желании, не могут изменить своих нездоровых, противоестественных жизненных условий. Дай Бог, чтобы наступило улучшение в вопросе о снабжении среднего класса ремесленников и рабочих сухими и здоровыми жилищами; этим была бы разрешена главная часть «социального вопроса».

Азот или, лучше сказать, «азотистый газ» не оказывает никакого особого влияния на наш организм; мы его вдыхаем и выдыхаем без всякого влияния на отправление кровеносной системы. Наоборот, «кислородный газ» необходим для нашей жизни, и мы погибли бы, находясь в атмосфере чистого азота.

Кислород, который мы вдыхаем, переходит из легкого в кровь, соединяется там с находящимися в крови «кровяными тельцами», а вместе с тем смешивается с углеродом, перешедшим в кровь вместе с усвоенными питательными веществами.

         Кислород и углерод соединяются, при явлениях образования тепла, в углекислоту; углекислота есть газообразное тело, покидающее наш организм с выдыхаемым воздухом.

Развитие тепла в нашем организме происходит совершенно так же, как это бывает при всяком процессе горения, например, при топке или освещении. С углеродом, находящимся в стеарине, воске, керосине, масле и т. п., соединяется кислород атмосферного воздуха, и, вследствие этого, образуются тепло и углекислота.

Но углекислота есть чистейший яд для наших органов дыхания, так как она парализует деятельность сердца и замедляет кровообращение. Мы вдыхаем ее, однако же, не только при горении дерева, угля, керосина, масла и т. п., но просто находясь в одном помещении с другими людьми и животными, так как они выдыхают углекислоту вследствие вышеописанного физиологического процесса.

Таким образом мы почти непрерывно отравляем друг друга в наших жилищах, конторах, фабричных помещениях, театрах, концертных залах, ресторанах и т. п. и потому  надо часто и хорошо проветривать помещения,в которых находится человек.

Хорошим воздухом можно считать лишь воздух, свободный от всякого рода испарений (испарений от толпы людей, продуктов горения газовых рожков, ламп и свечей, пыли, испарений от отхожих мест, навозных куч, стоячих вод, речных вод, загрязненных фабричными отбросами, красками, химическими продуктами, человеческими извержениями, от болот и т. п.). Чистого воздуха нельзя ни видеть, ни обонять. В жилых помещениях и спальнях «спертый» воздух почти всегда бывает плох и испорчен. Поэтому для получения хорошего воздуха необходимо открывать все окна, притом возможно чаще, и держать их открытыми возможно дольше.

Нельзя представить себе жизнь без воздуха. Ведь дышим мы всю жизнь, с рождения и до самой смерти.

2.Воздух вокруг нас

Воздух везде вокруг нас. Для доказательства, я провел следующий опыт. Взяв пустой стакан, на дно прикрепил сухую салфетку и этот стакан опустил в воду, перевернув его. Вода заполнила не весь стакан. И салфетка внутри оказалась сухой. Это доказывает то, что стакан был не пустой, в нем находился воздух, который не дал салфетке намокнуть.

Благодаря воздуху наша планета не перегревается от Солнца. Кроме того, воздушная оболочка, словно боевая кольчуга, защищает землю от космических снарядов-метеоритов. Когда небесные камни обстреливают нашу планету, они попадают в воздушные слои Земли. Здесь они так сильно раскаляются, что, не долетев до Земли, сгорают. В воздухе кислорода очень много. Но вот удивительно: кислородом дышат люди и животные, его сжигают самолеты и машины, не могут без него работать доменные печи, заводы, так почему же его не становиться меньше?

3. Фабрика кислорода

Потому что на Земле есть зеленые растения. Это — настоящая фабрика кислорода. Растения превращают в кислород не пригодный для дыхания углекислый газ и воду с помощью солнечного света, и возвращают обратно в атмосферу. Так что воздух Земле необходим. И только благодаря ему на Земле, единственной планете во всей солнечной системе, существует жизнь.

Именно леса, как известно, являются лёгкими нашей планеты. Они перерабатывают углекислый газ в пригодный для дыхания кислород, обеспечивая тем самым возможность существования на земле всех видов животных, включая высших приматов — людей. Но мы варварски относимся к лесам, истребляем их ради древесины, и год от года ситуация лишь ухудшается, несмотря на усилия отдельных стран остановить и повернуть вспять этот разрушительный процесс.

         В современном мире лесами покрыто около 30% всей суши, но ещё 200 лет назад лесные массивы занимали вдвое больше пространства.

Самым большим лесом в мире является тайга, занимающая около 79% территории всей России. Надо ли говорить, что она имеет значение не только для нас, но и вообще для всего мира? Леса всего мира ежегодно впитывают из атмосферы более 2 миллиардов тонн углекислого газа, превращая его в кислород.

4. Основные способы применения воздуха

·        В химпроме из воздуха извлекают инертные газы, с помощью воздуха синтезируют кислоты и оксиды.

·        В нефтехимии все трубопроводы продуваются воздухом перед первым пуском.

·        В промышленном производстве применяется для повышения температуры технологических процессов.

·        Все процессы и механизмы, связанные со сгоранием топлива, основаны на потреблении воздуха. Воздух необходим для получения тепла, для работы двигателей внутреннего сгорания.

·        В пищепроме воздух нужен для обеспечения процессов брожения, ферментации и т. п.

·        В лабораториях используют сухо-воздушную стерилизацию посуды, инструментов и оборудования.

·        В лакокрасочной индустрии используют ускоренную сушку с помощью сжатого воздуха.

·        Воздух под давлением закачивается в автомобильные и другие виды шин.

·        С помощью сжатого воздуха моют машины, очищают оборудование, помещения, одежду от пыли и стружек в деревообработке; чистят инструмент.

·        Сжатый воздух используют в отбойных молотках, пневматических строительных пистолетах, шуруповертах и гайковертах, пневматических дрелях, в пульверизаторах; в пневматическом оружии.

·        Сжатый воздух применяют в стоматологии, для продувки оборудования различного назначения (трубопроводов, котельных, компьютеров  и т.п.).

 

5. Воздух-это жизнь

Воздух только на одну пятую состоит из кислорода, нужного нам для жизни, и может показаться, что было бы лучше, если бы азота в нем было меньше, а полезного кислорода больше. Это не так. Основная биологическая роль азота в воздухе — быть разбавителем кислорода. В чистом кислороде в нормальных условиях жизнь невозможна. Дыхание чистым кислородом с содержанием выше 93% при нормальном давлении смертельно.

После того, как ученые поняли, что воздух — не эфемерная сущность, а материальная смесь газов, обладающая определенными физическими свойствами, стало ясно, что именно перемещение масс воздуха отвечает за погоду и различные природные явления: ветры, циклоны, торнадо, смерчи, пассаты, грозы, снегопады и т.д. Можно считать, что тогда и начала свою историю метеорология — наука о погоде.

Считается, что самый чистый воздух — на острове Тасмания.

На большой глубине и на большой высоте воздух влияет на человека не так, как  на уровне моря. На глубине, при повышенном давлении азот в воздушной смеси начинает оказывать наркотическое воздействие, вызывая чувство эйфории, неадекватное поведение, головокружение, потерю контроля над своими действиями и ситуацией.

На высоте давление воздуха падает, поэтому при вдохе человек получает меньше кислорода. У него появляются симптомы кислородного голодания: чувство невесомости, головные боли, повышенная утомляемость, сонливость, трудности с дыханием.

Многие люди думают, что воздух не имеет веса. Это не так: один кубометр воздуха, при стандартном давлении и высоте примерно на уровне моря, составляет 1,225 кг.

Для дыхания человеку в среднем нужно около 20 килограммов воздуха в сутки, 15-16 кубометров. Чтобы понять, сколько это, можно представить себе куб со стороной примерно 2,5 м. При этом четверть этого объема потребляется мозгом.

Многие думают, что уличный воздух грязнее домашнего, так как на улице пыль, мусор, выхлопные газы и газы, выбрасываемые промышленными предприятиями.

На самом деле исследователи выяснили, что воздух в квартире примерно в 25 раз грязнее уличного. К тому же если не проветривать, в воздухе помещения уменьшается процент кислорода и увеличивается процент углекислого газа, что плохо сказывается на самочувствии.

6. Интересные факты

·        Лишь в 1754 году было доказано, что воздух — не однородное вещество, а смесь различных газов.

·        Ежедневно среднестатистический взрослый человек вдыхает около 18-20 кг воздуха.

·        Около 98-99% воздуха приходится на кислород и азот. В его состав входят также аргон, водород и другие газы

·        В крупных городах содержание углекислого газа в воздухе заметно выше, чем где-нибудь в сельской местности.

·        Машины потребляют намного больше воздуха, чем люди, сжигая его в своих двигателях. Так, Bugatti Veyron за минуту езды на максимальной скорости потребляет столько же воздуха, сколько человеку хватит на семь дней.

·        Около 25% всего вдыхаемого нами воздуха идёт на питание головного мозга.

·        На большой высоте человек, особенно не привыкший к таким условиям, страдает от кислородного голодания, что выражается в головокружении и головных болях. В тяжёлых случаях это может привести и к смерти. Так, на вершине Эвереста из-за низкого атмосферного давления воздуха примерно на 70% меньше, чем на уровне море

·        Взрослый человек в день делает 21-22 тысячи вдохов-выдохов.

·        Умелые пловцы умеют подолгу обходиться без кислорода. В 2010 году Стиг Северенсен поставил рекорд, пробыв под водой более 20 минут без воздуха, но перед погружением он дышал чистым кислородом, а не атмосферным воздухом.

·        Эффекты, которые испытывает человек на большой глубине и большой высоте, схожи.

·        Самый весомый вклад в очищение воздуха и выработку кислорода делают сибирская тайга и леса Амазонки.

·        Воздух сжижается при температуре около -150 градусов и давлении в 60 атмосфер.

·        В земном воздухе лишь чуть менее 21% объёма приходится на кислород.

·        Когда человек чихает, скорость воздушного потока в его носу превышает таковую при нормальном дыхании примерно в 55-60 раз.

·        Внутри помещений воздух в среднем в 25-30 раз грязнее, чем на улице. Почти всегда.

·        Среди всех стран мира в среднем самый грязный воздух наблюдается в Китае, а самый чистый — в Швейцарии.

·        При этом местом с самым чистым на Земле воздухом считается австралийский остров Тасмания.

·        Ежеминутно взрослый человек вдыхает около 4,5-5 литров воздуха.

·        При каждом вдохе в наши лёгкие попадают пыльца, пыль, плесень и другие мелкие частицы, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии.

·        Наибольший уровень влажности воздуха наблюдается не после дождя, а непосредственно перед его началом.

·        Именно воздух, образующий атмосферу, защищает нас от смертоносного излучения Солнца.

·        Вторым после автомобилей фактором по загрязнению воздуха являются лесные пожары.

·        Один кубометр воздуха, взятого на пробу на уровне моря, весит около 1,2 г.

·        Лёгкие способны пропустить сквозь себя 4,5-5 литров воздуха за минуту.

·        Обычный человек может обойтись без воздуха до 5 минут. Далее начинаются судороги, и наступает смерть от гипоксии. Но тренированные люди могут прожить без кислорода намного дольше.

·         Умение долго обходиться без воздуха особенно ценится у фридайверов. Рекорд был зафиксирован в 2013 году, когда Горан Колак пробыл на глубине более 22 минут.

·        Но такие рекорды дорого обходятся человеку – длительное кислородное голодание может иметь тяжелые последствия для мозга человека. Также известны случаи гибели фридайверов.

·         При дыхании животных и людей образовывается углекислый газ, растения используют его для фотосинтеза.

·         Амазонские джунгли, экваториальные леса Африки и Сибирскую тайгу называют лёгкими планеты, так как они вырабатывают большую часть кислорода на Земле. Вырубка деревьев приводит к уменьшению кислорода в воздухе.

·        Дно океана

·        По одной из гипотез, одноклеточные организмы, которые живут в океанах, вырабатывают больше кислорода, чем леса на планете. Эта версия может быть правдоподобной – океаны большие, в них животных и растений намного больше, чем на суше.

·         Один кубометр воздуха на уровне моря весит 1,2 килограмма.

·        Чем выше в горы, тем более разреженным будет воздух. На высоте 8000 метров над уровнем моря, содержание кислорода составляет 30% от нормы на поверхности земли.

·        Гора Эверест

·        На вершине Эвереста из-за низкого атмосферного давления воздуха примерно на 70% меньше, чем на уровне море.

·        Воздух может быть жидким. При замораживании воздуха до -150 градусов и воздействии на него давлением до 60 атмосфер, он разжижается.

             Звук передается по воздуху, поэтому благодаря воздуху люди могут слышать звуки.

·        Звук — это колебания молекул воздуха на различной частоте.