Powietrze

Powietrze jest mieszaniną gazów tworzących atmosferę ziemską. Oceniając jakość powietrza, bierze się pod uwagę skład chemiczny, parametry fizyczne (temperaturę, wilgotność, prędkość, ciśnienie barometryczne) oraz obecność zanieczyszczeń mechanicznych (np. kurzu i mikroorganizmów).

Największy udział w składzie powietrza mają azot (78,09% obj.) i tlen (20,95%). Tlen jest najważniejszym gazem dla ludzi i zwierząt. Atmosfera ziemska zawiera około 1,18·10^13 ton tlenu. Rośliny wydzielają rocznie około 0,5·10^-12 ton tlenu, co pozwala na uzupełnienie jego zapasów w atmosferze. Im więcej roślin nas otacza, tym czystsze i bogatsze w tlen staje się powietrze.

Organizm ludzki potrzebuje tlenu, aby utrzymać życie. W spoczynku zapotrzebowanie na tlen waha się od 12 do 17 litrów na godzinę, a wraz z aktywnością fizyczną wzrasta. Należy zauważyć, że stopień nasycenia krwi tlenem nie zależy od procentowej zawartości tlenu w powietrzu, ale od ciśnienia parcjalnego tlenu. Ciśnienie cząstkowe tlenu to ta część całkowitego ciśnienia atmosferycznego, która jest spowodowana obecnością tlenu.

Na poziomie morza zawartość tlenu w powietrzu wynosi 20,9%, a ciśnienie cząstkowe wynosi 158,84 mmHg. W powietrzu pęcherzykowym, które znajduje się w pęcherzykach płucnych, zawartość tlenu nie przekracza 14,5%, a ciśnienie parcjalne wynosi 103,38 mm Hg. We krwi żylnej ciśnienie parcjalne tlenu jest jeszcze niższe i wynosi 40 mmHg. Różnica ciśnień cząstkowych zapewnia przejście tlenu z powietrza pęcherzykowego do krwi, a następnie przez błony do płynu tkankowego.

Podczas wspinaczki w górach ciśnienie parcjalne tlenu zmniejsza się proporcjonalnie do spadku ciśnienia barometrycznego. Na wysokości 1000 metrów nad poziomem morza ciśnienie barometryczne wynosi 674 mmHg, a ciśnienie parcjalne tlenu wynosi 141 mmHg. Na wysokości 3000 metrów odpowiednio 525,98 i 110 mmHg. Spadek ciśnienia parcjalnego tlenu w powietrzu wpływa na kondycję organizmu. Przy ciśnieniu parcjalnym tlenu wynoszącym 140 mmHg obserwuje się pierwsze oznaki głodu tlenu - niedotlenienie. Gdy spadnie do 110 mmHg, człowiek może odczuwać poważny dyskomfort, a przy dłuższym przebywaniu na tej wysokości możliwe są poważne konsekwencje zdrowotne.

Ponadto powietrze może zawierać różne zanieczyszczenia, takie jak dwutlenek węgla, tlenki azotu, dwutlenek siarki, ozon i wiele innych. Substancje te mogą mieć negatywny wpływ na zdrowie ludzi i środowisko. Dlatego bardzo ważne jest monitorowanie jakości powietrza oraz podejmowanie działań mających na celu jej ochronę i poprawę. Działania takie mogą obejmować stosowanie technologii przyjaznych środowisku, ograniczanie emisji zanieczyszczeń, zachęcanie do korzystania z transportu publicznego i rowerów zamiast samochodów, a także rozwój zielonych technologii i przestrzeni zielonych.