Седьмой класс

Седьмой класс


Воздух и атмосфера


В этом исследовании воздуха и атмосферы мы узнаем о составе, свойствах и значении воздуха и атмосферы. Мы также поймем научные принципы, объясняющие поведение воздуха, и исследуем его значение для жизни на Земле.

Что такое воздух?

Воздух — это невидимая, без запаха и вкуса смесь газов, окружающая нашу планету. Он необходим для большинства форм жизни на Земле, так как предоставляет кислород для животных и растений. Воздух в основном состоит из:

  • Азота (N 2) - около 78%
  • Кислорода (O 2) - около 21%
  • Аргона (Ar) - около 0,93%
  • Углекислого газа (CO 2) - около 0,04%
  • Остальное состоит из других следовых газов и водяного пара
78% азота 21% кислород

Компоненты воздуха и их роли

Давайте углубимся в основные компоненты воздуха и поймем их роли:

Азот (N 2)

Азот — самый распространенный газ в воздухе. Хотя он не поддерживает жизнь непосредственно через дыхание, как кислород, он важен по-другому. Азот — основной компонент ДНК, белков и других биологических молекул. Он также необходим для производства удобрений в сельском хозяйстве, так как растениям нужен азот для роста.

Кислород (O 2)

Кислород необходим для дыхания большинства живых организмов. Во время дыхания клетки используют кислород для превращения глюкозы в энергию, воду и углекислый газ, процесс, называемый клеточным дыханием. Вот упрощенная иллюстрация этого процесса:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + энергия

Углекислый газ (CO 2)

Углекислый газ используется растениями для производства глюкозы и кислорода в процессе фотосинтеза. Этот процесс необходим для роста растений и выживания многих экосистем. Химическое уравнение фотосинтеза:

6CO 2 + 6H 2 O + световая энергия → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Интересный факт заключается в том, что углекислый газ очень важен для растений, но люди и животные выделяют его как продукт обмена веществ.

Аргон

Аргон — это благородный газ и химически инертен. Он не вносит значительного вклада в химические процессы в атмосфере, но используется в лампах и сварке для создания инертной атмосферы.

Состав атмосферы

Атмосфера состоит из нескольких слоев, каждый из которых обладает своими характеристиками. Давайте узнаем об этих слоях:

  1. Тропосфера: Это самый нижний слой, где мы живем. Он простирается примерно на 8-15 километров над землей. Явления погоды, такие как дождь, снег и штормы, происходят в тропосфере.
  2. Стратосфера: Расположена над тропосферой, простирается примерно до 50 километров. Озоновый слой, который защищает нас от вредного УФ-излучения солнца, находится в стратосфере.
  3. Мезосфера: Простирается примерно от 50 до 85 километров, этот слой, где метеоры часто сгорают при входе.
  4. Термосфера: Этот слой простирается примерно от 85 до 600 километров. Температура увеличивается с высотой и здесь происходит явление полярного сияния.
  5. Экзосфера: Самый внешний слой атмосферы простирается более чем на 600 километров и постепенно исчезает в космическом пространстве.
Слои атмосферы Экзосфера Термосфера Мезосфера Стратосфера Тропосфера

Важность атмосферы

Атмосфера Земли играет жизненно важную роль в поддержании жизни и обеспечении подходящей среды для выживания. Некоторые из основных ролей атмосферы:

  • Защита от вредного излучения: Озоновый слой в стратосфере поглощает и рассеивает ультрафиолетовое излучение солнечного света, защищая живые организмы от вредных эффектов.
  • Регулирование климата: Атмосфера помогает регулировать температуру Земли, удерживая тепло от Солнца, феномен, известный как парниковый эффект.
  • Физическая защита: Толстые слои атмосферы сжигают метеориты, которые в противном случае упали бы на поверхность Земли.
  • Воздух для дыхания: Атмосфера предоставляет газы, необходимые для дыхания и других процессов жизнедеятельности.

Влияние человека на атмосферу

Человеческие действия оказывают значительное воздействие на атмосферу как на местном, так и на глобальном уровнях. Эти воздействия включают:

Загрязнение воздуха

Загрязнение воздуха вызывается выбросом вредных веществ в атмосферу, которые могут быть как естественными, так и антропогенными. Основные загрязнители включают:

  • Окись углерода (CO): Это бесцветный, без запаха газ, вырабатываемый при неполном сгорании углеродосодержащих веществ.
  • Оксиды азота (NO x): Они производятся выбросами транспортных средств и способствуют образованию смога и кислотных дождей.
  • Диоксид серы (SO 2): Выбрасывается в основном при сжигании ископаемого топлива на электростанциях и промышленных предприятиях, способствуя кислотным дождям.
  • Твердые частицы (PM): Мелкие частицы, которые могут нанести вред дыхательной системе.

Парниковые газы

Парниковые газы удерживают тепло в атмосфере и способствуют глобальному потеплению. Важные парниковые газы включают:

  • Углекислый газ (CO 2): Выбрасывается в результате таких действий, как сжигание ископаемого топлива (уголь, нефть, природный газ), вырубка лесов и изменения в землепользовании.
  • Метан (CH 4): Выбрасывается при производстве и транспортировке угля, нефти и природного газа, а также из сельскохозяйственных источников.
  • Водяной пар: Несмотря на то, что он является частью естественного водного цикла, увеличение водяного пара вследствие глобального потепления может усилить парниковый эффект.

Усилия по улучшению качества воздуха

Различные шаги предприняты и международные соглашения заключены с целью уменьшения неблагоприятных последствий загрязнения воздуха и глобального потепления, включая:

Закон о чистом воздухе

Правительства во всем мире реализуют экологические нормы для ограничения выбросов загрязняющих веществ, тем самым улучшая качество воздуха.

Международные протоколы и соглашения

Мировые усилия, такие как Киотский протокол и Парижское соглашение, направлены на сокращение выбросов парниковых газов и решение проблемы изменения климата, устанавливая цели для стран.

Возобновляемые источники энергии

Использование альтернативных источников энергии, таких как солнечная, ветровая и гидроэнергия, помогает уменьшить зависимость от ископаемых топлив и тем самым сокращает выбросы углерода.

Будущее воздуха и атмосферы

Понимание воздуха и атмосферы важно для разработки стратегий по борьбе с изменением климата и обеспечения здоровья планеты для будущих поколений. Необходимы постоянное образование и инновации для решения проблем, связанных с изменением атмосферы и загрязнением.

Мы подробно обсудили состав, роль и значение воздуха и атмосферы. Мы также исследовали воздействия человеческой деятельности и усилия по их преодолению. Развернутое понимание науки об атмосфере и воздухе жизненно важно для поддержания качества воздуха и защиты жизни на Земле.


Седьмой класс → 11


U
username
0%
завершено в Седьмой класс


Комментарии