Биологическая роль воздуха кратко

Обновлено: 05.07.2024

Воздух — природное сочетание газов, из которого состоит атмосфера Земли.

Он является условием для нормального существования большинства живых организмов на нашей планете. Жизненная энергия образуется благодаря кислороду, содержащемуся в атмосфере и проникающему в клетки организма.

Стакан, кажущийся на первый взгляд пустым, тоже наполнен воздушной смесью. Чтобы убедиться в этом, достаточно, постепенно наклоняя его, погружать в воду. Когда стакан начнет наполняться водой, из него будут выходить большие пузыри воздуха.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Роль воздуха в жизни человека заключается в следующем. Воздушный океан Земли удерживает сила тяготения. В отсутствии воздушной оболочки наша планета была бы лишена жизни, растительности и пустыни.

Состав воздуха

Значение атмосферы Земли для жизни организмов

Без воздуха человек может прожить лишь несколько минут. Именно на такое время он может задержать дыхание. Затем ему необходимо сделать вдох. В случае невозможности этого, человек задыхается и погибает.
Атмосфера является обязательным фактором для коммуникации. При произнесении звуков возникают воздушные колебания, которые образуют звуковые волны. Они действуют на барабанную перепонку, в результате чего появляются колебания, поступающие в головной мозг. Он в свою очередь воспринимает их как звук. Поскольку на Луне нет воздуха, там звуков не слышно, а астронавты общаются с помощью специальных устройств или жестов.
Земная атмосфера служит защитой планеты от метеоритов, вредного солнечного ультрафиолета и космического холода.
Наличие воздуха на Земле позволяет самолетам и другому воздушному транспорту совершать полеты. Благодаря атмосфере летают птицы: воздух обтекает их крылья, образуя подъемную силу.
Кислород, содержащийся в воде, обеспечивает жизнь рыб, которые дышат с помощью жабр.

Основные источники загрязнения воздуха

Загрязнение воздуха бывает естественное и искусственное, то есть в результате человеческой деятельности. Каждый вид имеет свою классификацию.

Природные источники загрязнения атмосферы

Сильный ветер, который поднимает камни и пыль на воздух. В результате атмосфера засоряется, образуется риск для птиц. Совместно с другими видами загрязнения, вред от ветра может влиять на жизнь животных и растений.
Испарения при извержении вулканов. Вулканическая деятельность сопровождается выбросами в атмосферу огромного количества сажи. Раскаленные газы и пыль загрязняют воздух. Пепел от вулкана представляет смертельную опасность в случае попадания в каналы дыхания. От этого вида загрязнения страдают птицы, земноводные и организмы, живущие в воде.
Выделение океанической и морской соли. Ежегодно испаряется порядка 450 тысяч км2 воды. Конденсат выделяет большое количество тепла. Этим обусловлено то, что в атмосферу поступает огромная паровая энергия. Однако это не столь значительный вред для экологии.
Продукты жизнедеятельности животных и растений. Загрязнение воздуха происходит из-за бактерий, спор грибов, которые переносятся ветром. Также опасность представляют экскременты животных, поскольку они выделяют газы, растворяющиеся в воздухе. Гниющие остатки флоры образуют риск для окружающей среды.
Лесные пожары. Каждый год в России пожары уничтожают до 40 миллионов гектаров леса. Как правило, их причиной является неосторожное обращение человека с огнем или удары молнии. Количество пепла и сажи, которое попадает в атмосферу, исчисляется тоннами.
Космическая пыль. При образовании звездных систем в космосе остаются частицы, которые потом попадают на нашу планету. После приземления метеорита остаются кратер, а камни и пыль поднимаются в небо.

Антропогенные источники

Вследствие человеческой деятельности появляются такие источники засорения воздуха:

Транспортный. Выхлопные газы составляют 17% от всех парниковых газов Земли. Автомобили являются источниками выделения таких веществ, как оксид углерода и азота, диоксида серы, углеводорода и сажи. По сути, грузовик выделяет больше вредных газов, чем легковая машина. Но поскольку легковой транспорт наиболее распространен, ущерб от него больше.
Промышленный. Самый большой урон экологии наносят заводы, занимающиеся черной и цветной металлургией и химическая отрасль промышленности. В результате деятельности таких предприятий в атмосферу попадают опасные вещества и газы: диоксид серы, свинец, сероуглерод, ксилол.
Выбросы энергетических предприятий. Тепловые электрические станции осуществляют свою деятельность на угле, при сгорании которого в воздух выделяется диоксид углерода, угарный газ, свинец, углеводород, сажа.
Нефтяная промышленность и добыча полезных ископаемых. Пожары на природных месторождениях представляют огромный риск для окружающей среды. Поскольку в этих местах большое количество топлива, специалистам непросто справится с горением оперативно. Продолжающийся неделями пожар служит причиной смога, который охватывает большие территории.
Загрязнения от сельского хозяйства. В агрономической промышленности используются химические удобрения. Из-за ветра пестициды попадают не только на обрабатываемые участка, но и на новые территории, просачиваясь в почву и воду. Животноводство также представляет опасность для природы, поскольку в кишечных газах и навозе присутствует метан.
Курение. При сгорании сигареты в воздух выделяются вредные вещества, которые оказывают отрицательное влияние на качество атмосферы.

Негативные последствия загрязненного воздуха для человека

Смог — смесь из дымки, тумана и пыли, возникающая в крупных городах.

Химические вещества в составе такого образования очень активны и имеют свойство окисляться, что делает его опасным для живых существ и растений. Кроме того, смог может образоваться в итоге лесных пожаров и извержении вулкана.

Парниковый эффект

Парниковый эффект — явление, возникающее вследствие высоких температур на нижних слоях атмосферы.

Тепловое равновесие планеты нарушается, то есть количество поглощаемой Землей радиации не соответствует излучению радиации в космос. В этом случае на континентах устанавливается температурный режим выше привычного. Опасность парникового эффекта заключается в необратимых климатических изменениях.

Озоновые дыры

Озоновые дыры — утончение озонового слоя, который возник из-за бесконтрольных выбросов фреона с содержанием хлора и брома.

Уменьшение озона в озоновом слое означает невозможность сдерживания солнечной радиации. От озоновых дыр страдает человек, флора и фауна. Сейчас человечество пытается восстановить озоновый слой Земли, ограничивая подобные выбросы. По оценкам специалистов регенерация озонового слоя займет несколько десятилетий.

Кислотный дождь

Кислотный дождь — явление, которое образуется при контакте воды и компонентов, засоряющих воздух (оксида серы и азота, аммиака и др.). Термин применяется ко всем осадкам с низким показателем водорода. Так, кислотный дождь может выпасть в виде снега, дождя, града, тумана.

Кислотные осадки приводят к загрязнению воды и последующей гибели ее обитателей. От этого вредного явления болеют и погибают растения, почва теряет плодородные свойства. Питающиеся природными дарами животные также страдают. Для человека кислотные дожди чреваты выпадением волос, ухудшением состояния кожи, развитием различных заболеваний.

Меры защиты и профилактики загрязнения воздуха

Существуют несколько видов профилактических мер, направленных на защиту воздуха от засорения:

Воздух – пространство, окружающее поверхность планеты Земля. Он представляет собой смесь 9 основных газов, которые вместе образуют атмосферу, необходимую для существования живых организмов.

Какие газы образуют атмосферный воздух?

Как уже было сказано, состав атмосферного воздуха неоднородный – он представляет собой смесь различных газов, которые невозможно увидеть или потрогать. Вот некоторые из них:

Азот;
Кислород;
Углекислый газ.

Азот и кислород самые главные газы в смеси воздуха, они занимают большую его часть. Стоит отметить, что именно азот чаще всего можно встретить на нашей планете, а кроме того он широко распространен на Уране, Нептуне, Плутоне и даже в межзвездном пространстве.

Кислород занимает второе место по значимости после Азота. Интересный факт об этом газе: кислород в чистом виде является ядом, но при этом его недостаток тоже плохо влияет на здоровье. В составе воздуха количество кислорода именно такое, какое нужно для комфортной жизни всех организмов на нашей планете.

Остальные газы занимают совсем небольшое место в составе атмосферного воздуха, но все же они необходимы. Его неотъемлемой частью являются также водяные пары и частицы дыма, микробы и пыль, различные соли и пыльца растений.

Польза воздуха для живых организмов

Воздух необходим для жизни всех организмов планеты Земля, в том числе и для людей. За один день человек совершает 20 тысяч вздохов и столько же выдохов. При вздохе происходит насыщение организма кислородом. Так, с помощью крови он быстро распространяется по всему телу и дает каждой клеточке необходимую для работы энергию. После этого уже переработанный кислород выдыхается человеком в атмосферу, но уже в качестве углекислого газа. Благодаря этому процессу происходит обмен тепла между телом человека и окружающей средой.

Воздух необходим и для жизни животных, ведь от него зависит их рост и развитие, пол и размер, даже возраст и ежедневная активность. Животные очень остро реагируют на недостаток кислорода: у них учащается дыхание и ускоряется ток крови, при этом в их организмах замедляются жизненно важные процессы. Все это приводит к появлению у животных беспокойства и серьезных заболеваний.

Воздух является неотъемлемой частью жизни и для растений. Для дыхания им также необходим кислород, а вот для питания – углекислый газ. Без кислорода растения не смогли бы прорастать из земли. Этот элемент необходим всему организму: корням, стеблям и листьям. А количество углекислого газа напрямую влияет на качество жизни растения – чем его больше, тем лучше.

Немаловажно для растений и движение воздушных потоков в атмосфере. Если воздух движется вертикально, то он способствует распространению семян, пыльцы и создает комфортную температуру. А вот если направление воздуха горизонтальное, то растения начнут сохнуть и вянуть.

Таким образом, можно смело утверждать, что воздух является жизненно необходимым элементом для людей, животных и растений. Особенно важно его количество и чистота.

Какими физическими свойствами обладает воздух?

Итак, атмосферный воздух состоит из смесей более 9 газов, основными из которых являются Азот и Кислород. Его невозможно увидеть, потрогать или понюхать, но все же он обладает некоторыми физическими свойствами.

Например, атмосферный воздух плохо проводит тепло и хорошо пропускает солнечные лучи. Дело в том, что сам по себе воздух прозрачен и поэтому тепло солнечного света распространяется не на него, а на все видимые предметы, которые он окружает.

Воздух также занимает пространство, в котором он находится. Это легко доказать с помощью эксперимента в домашних условиях. Стоит лишь набрать в небольшую емкость воду и опустить в нее стакан вверх дном. При погружении таким образом стакана в жидкость можно почувствовать небольшое сопротивление. Оно возникает из-за того, что вода не может заполнить пространство, которое занимает воздух.

Еще воздух имеет вес или, говоря научным языком, массу. Такое свойство означает, что он оказывает давление на все предметы, которые окружает. Например, как выяснили ученые, давление атмосферы Земли на человека равняется 15 тоннам (вес примерно 3 грузовых автомобилей). Однако и в организме человека есть воздух, который изнутри давит с точно такой же силой. Благодаря этому внешнее и внутреннее давление уравновешивается и человек не ощущает на себе тяжелый вес атмосферы.

Кроме того, воздух обладает свойствами упругости: как пружина, он может сжиматься, а после принимать изначальную форму. Подобный эффект наблюдается и при нагреве/охлаждении воздуха: при повышении температуры воздух расширяется и поднимается, а при понижении наоборот сжимается и опускается.

Воздух – друг человека

В повседневной жизни люди часто используют изобретения, которые работают благодаря физическим свойствам атмосферного воздуха. Например, в древности его использовали в мореплавании: ветер надувал паруса и корабли могли двигаться в нужном направлении. С давних пор люди начали строить и ветряные мельницы, принцип работы которых заключается во вращении лопастей благодаря потокам атмосферного воздуха.

Физические свойства воздуха активно применяются и в современной промышленности. Хорошим доказательством этого служит такое изобретение, как водолазный колокол, который позволяет выполнять различные работы под водой. Колокол опускают в воду, но благодаря сопротивлению воздуха в нем всегда остается кислород, как в том эксперименте про стакан, о котором говорилось ранее. Это свойство позволяет человеку опускаться на глубину без специального снаряжения и при том совершенно безопасно для здоровья. Такая технология часто применяется для ремонта мостов, осмотра и починки морских и речных судов, а также для помощи водолазам в поисках на большой глубине.

В настоящее время человечество нашло множество применений воздуха для своей повседневной жизни. Так им накачивают шины, моют автомобили, очищают помещения и одежду от пыли и мелких частиц грязи.

Подведение итогов

Подводя итог, об атмосферном воздухе можно сказать следующее: он необходим для жизни всех организмов планеты Земля и состоит более чем из 9 газов, а также обладает многими физическими свойствами и широко применяется людьми в повседневной жизни.

Читайте также: