Восемь лекций по физике атмосферы и гидросферы - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Наличие в атмосфере благородных газов (гелия, аргона, криптона, ксено-
на) также связано с вулканическими извержениями и, кроме того, с распадом
находящихся в Земле радиоактивных элементов.
Для человека и животных жизненно необходимым является наличие в
земной атмосфере кислорода. Однако по мере увеличения высоты над уровнем
моря уменьшаются как общее атмосферное давление (см. формулу (1.3)), так и
парциальное давление кислорода. В легких человека содержится около 3 лит-
ров альвеолярного воздуха. Парциальное давление кислорода в этом воздухе
при нормальном атмосферном давлении составляет 110 мм рт. ст., в то время
как парциальные давления углекислого газа и паров воды соответственно со-
ставляют 40 мм рт. ст. и 47 мм рт. ст. С увеличением высоты давление кислоро-
да падает, а суммарное давление углекислого газа и водяных паров в легких
почти не изменяется и остается близким к 87 мм рт. ст. Когда давление окру-
жающего воздуха уменьшится до этой величины, поступление кислорода в лег-
кие прекратится. Уже на высоте 5 км у нетренированного человека появляется
кислородное голодание, а на высоте 15 км дыхание становится невозможным.
На высоте около 20 км (в стратосфере) атмосферное давление уменьшается до
47 мм рт. ст. При таком давлении вода в организме человека и в межтканевой
жидкости закипает, и смерть наступает практически мгновенно.
Содержащийся в стратосфере озон защищает нас также от поражающего
действия жесткого ультрафиолетового излучения Солнца, которое становится
опасным на высотах более 40 км.
Использование подъемной силы воздуха для аэродинамических полетов в
атмосфере возможно лишь до высот 6090 км. Начиная с высоты около 100 км,
утрачиваются и такие привычные для нас свойства атмосферного воздуха, как
распространение звука, конвекция (т. е. перемешивание воздуха), сопротивле-
ние движению и др. Здесь, за линией Кармана, можно совершать лишь балли-
стические полеты, используя реактивные силы.
Существенное влияние на состояние и эволюцию атмосферы в настоящее
время оказывает антропогенный фактор [3]. Результатом производственной
деятельности человека стал значительный рост содержания в атмосфере угле-
кислого газа изза сжигания большого количества углеводородного топлива.
За последние 100 лет его содержание в атмосфере выросло на 10%. Если такие
темпы сжигания топлива сохранятся, то в ближайшие 2030 лет количество уг-
лекислого газа в атмосфере удвоится. Это может привести к глобальным изме-
нениям климата.
При сжигании топлива в атмосферу выбрасываются и другие газы: СО,
NO, SO2. Двуокись серы окисляется кислородом воздуха до SO3, которая взаи-
модействует с парами воды и аммиака с образованием серной кислоты H2SO4 и
сульфата аммония (NH
4
)
2
S0
4
. Эти вещества выпадают на поверхность Земли в
виде кислотных дождей. Использование двигателей внутреннего сгорания вы-
зывает загрязнение атмосферы оксидами азота, углеводородами и соединения-
ми свинца.
16

Страницы