空气

空气是构成地球大气层的多种气体的混合物。在评估空气质量时,会考虑化学成分、物理参数(温度、湿度、速度、气压)和机械杂质(例如灰尘和微生物)的存在。

对空气成分贡献最大的是氮气(按体积计 78.09%)和氧气(20.95%)。氧气是对人类和动物最重要的气体。地球大气层含有约1.18·10^13吨氧气。植物每年释放约0.5·10^-12吨氧气,可以补充大气中的氧气储备。我们周围的植物越多,空气就越清洁,氧气就越丰富。

人体需要氧气来维持生命。休息时,需氧量为每小时 12 至 17 升,随着体力活动,需氧量会增加。需要注意的是,血液中的氧饱和度并不取决于空气中氧气的百分比,而是取决于氧分压。氧分压是总大气压力中由氧气产生的部分。

在海平面,空气中的氧气含量为20.9%,分压为158.84毫米汞柱。位于肺泡内的肺泡空气中,氧含量不超过14.5%,分压为103.38毫米汞柱。静脉血中的氧分压更低,为 40 mmHg。分压的差异确保氧气从肺泡空气转移到血液中,然后通过细胞膜进入组织液。

爬山时,氧气分压随着大气压力的降低而成比例降低。海拔1000米处,大气压为674毫米汞柱,氧分压为141毫米汞柱。海拔3000米时,分别为525.98和110毫米汞柱。空气中氧分压的降低会影响身体状况。在氧分压为 140 mmHg 时,会观察到缺氧的第一个迹象 - 缺氧。当它下降到 110 毫米汞柱时,人可能会感到严重不适,长时间停留在这个高度可能会造成严重的健康后果。

此外,空气中可能含有各种污染物,例如二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、臭氧等。这些物质会对人类健康和环境产生负面影响。因此,监测空气质量并采取措施保护和改善空气质量非常重要。这些措施可能包括使用环保技术、减少污染物排放、鼓励使用公共交通和自行车代替汽车,以及开发绿色技术和绿色空间。