Манай нарны аймгийн халуун, хүйтэн гаригуудаас ялгаатай нь Дэлхий гараг ямар нэгэн хэлбэрээр амьдрах боломжийг олгодог нөхцөлтэй. Гол нөхцлүүдийн нэг нь бүх амьд биетийг чөлөөтэй амьсгалж, сансарт ноёрхож буй үхлийн аюултай цацрагаас хамгаалдаг агаар мандлын бүтэц юм.
Уур амьсгал нь юунаас бүрддэг
Дэлхийн агаар мандал нь олон хийнээс тогтдог. Энэ нь голчлон азот бөгөөд 77% -ийг эзэлдэг. Дэлхий дээрх амьдралыг төсөөлөхийн аргагүй хий нь хамаагүй бага эзэлхүүнтэй бөгөөд агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламж нь агаар мандлын нийт эзэлхүүний 21% -ийг эзэлдэг. Сүүлийн 2% нь аргон, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, гели, неон, криптон болон бусад хийн холимог юм.
Дэлхийн агаар мандал 8 мянган км өндөрт хүрдэг. Амьсгалах агаар нь зөвхөн агаар мандлын доод давхаргад байдаг.тропосфер, туйлд хүрдэг - 8 км, дээшээ, экватороос дээш - 16 км. Өндөр нэмэгдэхийн хэрээр агаар нимгэрч, хүчилтөрөгчийн дутагдалд ордог. Агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламж өөр өөр өндөрт ямар байгааг авч үзэхийн тулд бид жишээ өгөх болно. Эверестийн оргилд (өндөр 8848 м) агаарт энэ хийг далайн түвшнээс 3 дахин бага байлгадаг. Тиймээс өндөр уулын оргилыг эзэлдэг уулчид оргилд нь зөвхөн хүчилтөрөгчийн баг өмсөн авирч чадна.
Хүчилтөрөгч бол дэлхий дээр оршин тогтнох гол нөхцөл
Дэлхий оршин тогтнохын эхэнд түүнийг хүрээлж байсан агаарт ийм хий байхгүй байсан. Энэ нь далайд хөвж байсан хамгийн энгийн нэг эст молекулуудын амьдралд маш тохиромжтой байв. Тэдэнд хүчилтөрөгч хэрэггүй байсан. Энэ үйл явц нь ойролцоогоор 2 сая жилийн өмнө эхэлсэн бөгөөд анхны амьд организмууд фотосинтезийн урвалын үр дүнд химийн урвалын үр дүнд олж авсан энэхүү хийн бага тунгаар эхлээд далайд, дараа нь агаар мандалд ялгарч эхэлсэн. Дэлхий дээр амьдрал хөгжиж, олон янзын хэлбэрийг олж авсан бөгөөд ихэнх нь бидний цаг үе хүртэл хадгалагдаагүй байна. Зарим организм шинэ хийтэй болж амьдралд дасан зохицсон.
Тэд цахилгаан станцын үүрэг гүйцэтгэж байсан камер дотор түүний хүчийг хоол хүнснээс эрчим хүч гаргаж авахын тулд хэрхэн аюулгүй ашиглах талаар суралцсан. Хүчилтөрөгчийг ашиглах ийм аргыг амьсгал гэж нэрлэдэг бөгөөд бид үүнийг секунд тутамд хийдэг. Амьсгал нь илүү их зүйлийг хийх боломжтой болгосоннарийн төвөгтэй организм ба хүмүүс. Олон сая жилийн турш агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламж огцом өсч, одоогийнхоо 21% орчим болжээ. Энэхүү хий нь агаар мандалд хуримтлагдсан нь дэлхийн гадаргуугаас 8-30 км-ийн өндөрт озоны давхарга үүсэхэд нөлөөлсөн. Үүний зэрэгцээ, гараг нь хэт ягаан туяаны хортой нөлөөллөөс хамгаалагдсан. Фотосинтез нэмэгдсэний үр дүнд усан болон газар дээрх амьдралын хэлбэрүүдийн цаашдын хувьсал хурдацтай нэмэгдсэн.
Анаэробик амьдрал
Хэдийгээр зарим организмууд ялгарч буй хийн хэмжээ ихсэх үед дасан зохицсон ч дэлхий дээр оршин байсан хамгийн энгийн амьдралын олон хэлбэрүүд алга болжээ. Бусад организмууд хүчилтөрөгчөөс нуугдаж амьд үлджээ. Тэдний зарим нь өнөөдөр буурцагт ургамлын үндэст амьдардаг бөгөөд агаараас азотыг ашиглан ургамлын амин хүчлийг бий болгодог. Үхлийн аюултай организм ботулизм бол хүчилтөрөгчөөс өөр нэг "дүрвэгч" юм. Тэр лаазалсан хоолтой вакуум савлагаанд чимээгүйхэн амьд үлддэг.
Амьдралын хамгийн оновчтой хүчилтөрөгчийн түвшин хэд вэ
Дутуу төрсөн, уушиг нь бүрэн нээгдээгүй байгаа хүүхдүүд тусгай инкубаторт унадаг. Тэдгээрийн дотор агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламж эзэлхүүнээрээ өндөр байдаг бөгөөд ердийн 21% -ийн оронд 30-40% -ийн түвшинг энд тогтоодог. Амьсгал нь хүндэрсэн хүүхдүүдийн тархийг гэмтээхгүйн тулд 100% хүчилтөрөгчийн агууламжтай агаараар хүрээлэгдсэн байдаг. Ийм нөхцөлд байгаа нь хүчилтөрөгчийн дутагдалд орсон эд эсийн хүчилтөрөгчийн горимыг сайжруулж, тэдний амин чухал үйл ажиллагааг хэвийн болгодог. Гэхдээагаарт хэт их байх нь хэтэрхий багатай адил аюултай. Хүүхдийн цусан дахь хүчилтөрөгч хэт их байвал нүдний судсыг гэмтээж, хараа мууддаг. Энэ нь хийн шинж чанарын хоёрдмол шинж чанарыг харуулж байна. Амьдрахын тулд бид амьсгалах ёстой, гэхдээ түүний илүүдэл нь заримдаа биеийг хордуулдаг.
Исэлдүүлэх процесс
Хүчилтөрөгч нь устөрөгч эсвэл нүүрстөрөгчтэй нэгдэх үед исэлдэлт гэж нэрлэгддэг урвал явагдана. Энэ үйл явц нь амьдралын үндэс болсон органик молекулуудыг задлахад хүргэдэг. Хүний биед исэлдэлт дараах байдлаар явагддаг. Цусны улаан эсүүд уушигнаас хүчилтөрөгчийг цуглуулж, бүх биед хүргэдэг. Бидний идэж буй хүнсний молекулуудыг устгах үйл явц байдаг. Энэ процесс нь эрчим хүч, ус, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулдаг. Сүүлийнх нь цусны эсүүдээр уушиг руу буцаж ялгардаг бөгөөд бид үүнийг агаарт гаргадаг. Хэрэв хүн 5 минутаас дээш хугацаагаар амьсгалахгүй бол амьсгал боогдуулж болзошгүй.
Амьсгал
Амьсгалсан агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламжийг анхаарч үзээрэй. Амьсгалах үед гаднаас уушгинд орж буй агаарыг амьсгалах, амьсгалах үед амьсгалын замаар гарч буй агаарыг амьсгалах гэж нэрлэдэг.
Энэ нь амьсгалын замын цулцангийн хөндийгөөр дүүргэсэн агаарын холимог юм. Байгалийн нөхцөлд эрүүл хүний амьсгалж, гаргаж буй агаарын химийн найрлага нь практикт байдагхарилцан адилгүй бөгөөд ийм тоогоор илэрхийлэгддэг.
Хийн агууламж (%)
| - | Хүчилтөрөгч | Нүүрстөрөгчийн давхар исэл | Азот ба бусад хий |
| Амьсгасан агаар | 20, 94 | 0, 03 | 79, 03 |
| Амьсгалах агаар | 16, 3 | 4, 0 | 79, 7 |
| Цулцангийн агаар | 14, 2 | 5, 2 | 80, 6 |
Хүчилтөрөгч бол амьдралын гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Агаар мандалд байгаа энэ хийн хэмжээний өөрчлөлт бага байна. Хэрэв далайд агаарт 20.99% хүчилтөрөгч агуулагддаг бол аж үйлдвэрийн хотуудын маш бохирдсон агаарт ч түүний түвшин 20.5% -иас доош буудаггүй. Ийм өөрчлөлтүүд нь хүний биед үзүүлэх нөлөөг илрүүлдэггүй. Агаар дахь хүчилтөрөгчийн хувь 16-17% хүртэл буурахад физиологийн эмгэгүүд илэрдэг. Үүний зэрэгцээ хүчилтөрөгчийн дутагдал илт гарч, амин чухал үйл ажиллагаа огцом буурч, агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламж 7-8% байвал үхэх боломжтой.
Өөр өөр эрин үеийн уур амьсгал
Агаар мандлын бүтэц хувьсалд үргэлж нөлөөлсөн. Геологийн янз бүрийн цаг үед байгалийн гамшгийн улмаас хүчилтөрөгчийн түвшин нэмэгдэж, буурч байсан бөгөөд энэ нь биосистемд өөрчлөлт оруулахад хүргэсэн. Ойролцоогоор 300 сая жилийн өмнө агаар мандалд агуулагдаж байсан35% хүртэл өссөн бол манай гаригт асар том хэмжээтэй шавж амьдардаг байв. Дэлхийн түүхэн дэх хамгийн том амьд биетийн мөхөл 250 сая жилийн өмнө болсон. Энэ үеэр далайн оршин суугчдын 90 гаруй хувь нь, хуурай газрын оршин суугчдын 75 хувь нь нас баржээ. Бөөн мөхлийн нэг хувилбарт агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламж бага байгаа нь буруутай гэж үздэг. Энэ хийн хэмжээ 12% хүртэл буурч, 5300 метрийн өндөрт агаар мандлын доод давхаргад байна. Манай эрин үед агаар мандлын агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламж 20.9% хүрч, 800 мянган жилийн өмнөхөөс 0.7% бага байна. Эдгээр тоо баримтыг Принстоны их сургуулийн эрдэмтэд тухайн үед үүссэн Гренланд болон Атлантын далайн мөсний дээжийг судалж баталсан байна. Хөлдөөсөн ус нь агаарын бөмбөлгийг хэмнэсэн бөгөөд энэ баримт нь агаар мандалд хүчилтөрөгчийн хэмжээг тооцоолоход тусална.
Агаар дахь түүний түвшин юунд захирагддаг вэ
Агаар мандлаас түүнийг идэвхтэй шингээх нь мөсөн голуудын хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй байж болно. Тэд холдох тусам хүчилтөрөгч хэрэглэдэг органик давхаргын өргөн уудам талбайг илрүүлдэг. Өөр нэг шалтгаан нь далайн усны хөргөлт байж болно: түүний бактери нь бага температурт хүчилтөрөгчийг илүү идэвхтэй шингээдэг. Аж үйлдвэрийн үсрэлт, түүнийг дагаад асар их хэмжээний түлш шатаах нь онцгой нөлөө үзүүлэхгүй гэж судлаачид үзэж байна. Дэлхийн далай 15 сая жилийн турш хөргөж, хүний нөлөөнөөс үл хамааран агаар мандал дахь амин чухал бодисын хэмжээ багассан. Дэлхий дээр байгалийн зарим үйл явц явагдаж байгаа нь хүчилтөрөгчийн хэрэглээнд хүргэж болзошгүй юмүйлдвэрлэлээсээ өндөр болно.
Агаар мандлын найрлагад хүний үзүүлэх нөлөө
Агаарын найрлагад хүний нөлөөллийн талаар ярилцъя. Өнөөгийн бидний байгаа түвшин нь амьд биетүүдэд тохиромжтой, агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламж 21% байна. Түүний болон бусад хийн тэнцвэрт байдал нь байгаль дээрх амьдралын мөчлөгөөр тодорхойлогддог: амьтад нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулж, ургамал үүнийг хэрэглэж, хүчилтөрөгч ялгаруулдаг.
Гэхдээ энэ түвшин үргэлж тогтмол байх баталгаа байхгүй. Агаар мандалд ялгарах нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээ нэмэгдэж байна. Энэ нь хүн төрөлхтний түлшний хэрэглээтэй холбоотой юм. Та бүхний мэдэж байгаагаар энэ нь органик гаралтай чулуужсан олдвороос үүссэн бөгөөд нүүрстөрөгчийн давхар исэл агаарт ордог. Энэ хооронд манай гаригийн хамгийн том ургамлууд болох моднууд улам бүр устаж байна. Нэг минутын дотор олон километр ой алга болдог. Энэ нь агаар дахь хүчилтөрөгчийн нэг хэсэг аажмаар буурч, эрдэмтэд аль хэдийн түгшүүрийн дохио өгч эхэлсэн гэсэн үг юм. Дэлхийн агаар мандал нь хязгааргүй агуулах биш бөгөөд хүчилтөрөгч түүнд гаднаас ордоггүй. Энэ нь дэлхийн хөгжилтэй зэрэгцэн үргэлжлэн хөгжиж ирсэн. Энэ хий нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэрэглээний улмаас фотосинтезийн явцад ургамлаас үүсдэг гэдгийг байнга санаж байх ёстой. Мөн ой модыг устгах хэлбэрээр ургамлыг мэдэгдэхүйц бууруулах нь агаар мандалд хүчилтөрөгчийн нэвтрэлтийг бууруулж, улмаар түүний тэнцвэрт байдлыг алдагдуулдаг.
