Что происходит зимой с воздухом

Правда ли, что зимой меньше кислорода так как нет зеленых растений?

Еще со школьной скамьи наверняка каждый знает о том, что кислород поступает в атмосферу благодаря непрекращающейся работе растений. Растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, который в данной реакции является побочным продуктом, а также органические вещества. Учеными подсчитано, что зеленые растения выделяют около 6 тонн кислорода на каждую тонну, которая требуется для их дыхания.

Что же это получается, если в зимнее время в наших широтах почти нет зеленых растений, то и кислорода будет меньше?

На самом деле, хотя и леса и растения очень важны для планеты, но стоит знать, что кислород, выделенный наземными растениями, составляет лишь 20% от общего его количества. Поступление остальных 80% кислорода обеспечивается морскими и океаническими водорослями, которые имеют общее название – фитопланктон. По этой причине океан неофициально называют «легкими» нашей планеты.

Реакция фотосинтеза протекает преимущественно в сине-зеленых водорослях. В упрощенной схеме данной реакции это выглядит следующим образом. Углекислый газ сочетается с водой и в результате получается два вещества – глюкоза и кислород. Последний, к слову, фитопланктон расценивает как ненужный, поэтому излишки кислорода выделяются в воду, а потом в атмосферу. Водорослям при этом требуется энергия для осуществления реакции. Они получают ее из солнечного света, который попадает в воду.

Так что происходит с кислородом в разные времена года?

Воздух состоит из большого количества разных газов. При этом кислород занимает около 21% по объему, а 78% приходится на азот. Остальные компоненты по мере снижения объема – аргон, углекислый газ, неон и др. Если взять отдельные небольшие территории, то можно заметить, что где-то дышать труднее, где-то легче.

Например, в пределах большого города выше уровень углекислого газа из-за производств, множества транспортных средств и т.д. В лесу, наоборот, высокая интенсивность кислорода, а CO₂ меньше. Однако в целом объем кислорода в атмосфере всегда остается стабильным в пределах 21%, поскольку происходит постоянное и равномерное смешивание всех газов.

В зимний период кислорода в воздухе действительно становится меньше на 0,01%. Однако процент его снижения настолько мал, что для людей и прочих живых организмов эти изменения остаются незамеченными, а потому и вполне безопасными. Зимой лиственные растения, конечно, прекращают принимать участие в процессе вырабатывания кислорода, но все еще остаются хвойные, а также фитопланктон, которым минусовые температуры не страшны.

Каким же образом ученые измеряют уровень кислорода. Активно заниматься этими исследованиями начали в 90-х годах. Для этого используют метеостанции, установленные в разных уголках планеты для чистоты эксперимента. На метеостанциях регулярно проводят забор воздуха, а затем полученные образцы сравнивают с контрольными. Отслеживают изменения не только кислорода, но и азота.

Данные эксперименты дают четкие результаты. Установлено, что в Северном полушарии Земли колебания кислорода более заметны, чем в Южном. Зимой объем кислорода здесь снижается на 24 части на миллион, а поскольку общее его количество составляет около 210000 на миллион, то колебания действительно несущественны.

Источник

Действительно ли зимой в воздухе меньше кислорода?

Ещё в младшей школе мы узнаём, что деревья — это совершенно потрясающие творения природы. Не только потому, что они дают нам вкусные плоды, не потому даже, что по ним так весело лазить, а по той простой причине, что они производят кислород, которым мы все дышим. Этот элемент нужен, чтобы превращать пищу, которую мы едим, в энергию для наших клеток. Без него мы просто умрём, причём очень быстро.

Также вы наверняка слышали о фотосинтезе — химической реакции, с помощью которой деревья и другие растения производят кислород. Используя энергию Солнца, флора нашей планеты соединяет углекислый газ с водой, в результате чего радостное человечество имеет на выходе немного сахара, кислорода и всё той же воды. Но если вы поразмыслите чуть глубже, то перед вами станет один весьма интересный вопрос. Зимой деревья сбрасывают листья, и ни о каком фотосинтезе не может быть и речи. Что в это время года происходит с кислородом? Становится ли меньше кислорода зимой или нет?

Давайте обо всём по порядку. На Земле очень много кислорода, его содержание в атмосфере довольно стабильно, и вы можете свободно дышать в любое время года. Объем этого газа в воздухе держится в районе 21 процента, и практически весь он произведён в результате фотосинтеза. Но деревья и другие растения не являются единственным его источником. Более половины кислорода производится океанскими микроорганизмами — фитопланктоном. Будет уместно отметить, что тот кислород, который они генерируют, поступает в атмосферу не сразу, а поначалу растворяется в воде.

Вам, наверное, будет интересно узнать, что самым крупным производителем кислорода на Земле является морская цианобактерия прохлорококкус. Интенсивность процесса фотосинтеза в океанах также меняется в зависимости от времени года. Летом в высоких широтах Солнце поднимается выше, благодаря чему его свет проникает глубже в воду. Фитопланктон начинает получать больше энергии и производить больше кислорода. Кроме того, теплая вода удерживает меньше растворённых в ней молекул кислорода. Те движутся с большей энергией, и легче ускользают в атмосферу.

В 90-х годах прошлого века учёные начали регулярно измерять изменение количества кислорода в воздухе. В разных местах планеты установлены метеостанции, на которых производятся заборы воздуха. Эти образцы затем сравниваются с контрольными. С помощью этого способа определяется изменение соотношения кислорода и азота, содержание которого в атмосфере отличается завидным постоянством. В результате этой кропотливой работы было установлено, что зимой в Северном полушарии количество кислорода опускается на 24 части на миллион. Так как общая доля этого элемента в воздухе достигает 210000 частей на миллион, это крайне незначительное изменение — около 0.01%. В Южном же полушарии эти колебания ещё меньше.

Большая часть земной суши находится в северной части планеты, и все находящиеся на ней растения выпускают кислород непосредственно в воздух. Зимой, когда этот процесс почти останавливается, колебания на этой половине Земли ощущаются сильнее. Как бы то ни было, следует поблагодарить деревья , все остальные растения, а также некоторые замечательные виды бактерий за то, что мы можем дышать. Пусть зимой и чуть менее свободно, чем летом.

Источник

Правда ли, что зимой в воздухе меньше кислорода?

Кислород представляет собой газ без цвета, запаха и вкуса, который окружает нас повсюду. Однако именно благодаря его наличию в атмосфере на Земле возможна жизнь. Все живые организмы используют его для дыхания. Также он активно применяется человеком в промышленности, медицине. Каким образом запасы кислорода регулярно пополняются, а также зависит ли его количество от времени года?

Откуда берется кислород?

Еще со школьной скамьи наверняка каждый знает о том, что кислород поступает в атмосферу благодаря непрекращающейся работе растений. Поэтому постоянно актуальной является проблема уничтожения лесов и их восстановление. При этом потребность в кислороде с каждым годом возрастает.

Кислород вырабатывается растениями в результате сложного химического процесса – фотосинтеза. В ходе него энергия солнечного света преобразуется в химическую энергию. Растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород, который в данной реакции является побочным продуктом, а также органические вещества. Учеными подсчитано, что зеленые растения выделяют около 6 тонн кислорода на каждую тонну, которая требуется для их дыхания.

Это, безусловно, существенные показатели, но стоит знать, что кислород, выделенный наземными растениями, составляет лишь 20% от общего его количества. Поступление остальных 80% кислорода обеспечивается морскими и океаническими водорослями, которые имеют общее название – фитопланктон. По этой причине океан неофициально называют «легкими» нашей планеты.

Фитопланктон в Чёрном море. Май 2004 года

Реакция фотосинтеза протекает преимущественно в сине-зеленых водорослях. В упрощенной схеме данной реакции это выглядит следующим образом. Углекислый газ сочетается с водой и в результате получается два вещества – глюкоза и кислород. Последний, к слову, фитопланктон расценивает как ненужный, поэтому излишки кислорода выделяются в воду, а потом в атмосферу. Водорослям при этом требуется энергия для осуществления реакции. Они получают ее из солнечного света, который попадает в воду.

Меняется ли количество кислорода в течение года?

Воздух состоит из большого количества разных газов. При этом кислород занимает около 21% по объему, а 78% приходится на азот. Остальные компоненты по мере снижения объема – аргон, углекислый газ, неон и др. Если взять отдельные небольшие территории, то можно заметить, что где-то дышать труднее, где-то легче. Например, в пределах большого города выше уровень углекислого газа из-за производств, множества транспортных средств и т.д. В лесу, наоборот, высокая интенсивность кислорода, а CO₂ меньше. Однако в целом объем кислорода в атмосфере всегда остается стабильным в пределах 21%, поскольку происходит постоянное и равномерное смешивание всех газов.

Кислород зимой

В зимний период кислорода в воздухе действительно становится меньше на 0,01%. Однако процент его снижения настолько мал, что для людей и прочих живых организмов эти изменения остаются незамеченными, а потому и вполне безопасными. Зимой лиственные растения, конечно, прекращают принимать участие в процессе вырабатывания кислорода, но все еще остаются хвойные, а также фитопланктон, которым минусовые температуры не страшны.

Каким же образом ученые измеряют уровень кислорода. Активно заниматься этими исследованиями начали в 90-х годах. Для этого используют метеостанции, установленные в разных уголках планеты для чистоты эксперимента. На метеостанциях регулярно проводят забор воздуха, а затем полученные образцы сравнивают с контрольными. Отслеживают изменения не только кислорода, но и азота.

Данные эксперименты дают четкие результаты. Установлено, что в Северном полушарии Земли колебания кислорода более заметны, чем в Южном. Зимой объем кислорода здесь снижается на 24 части на миллион, а поскольку общее его количество составляет около 210000 на миллион, то колебания действительно несущественны.

Зимой кислорода в воздухе действительно становится меньше. Он поступает в атмосферу благодаря растениям. Листья зимой опадают, поэтому при наступлении холодов снижается объем кислорода в воздухе. Тем не менее, остаются хвойные растения, а большая часть кислорода (80%) поступает из подводных растений – фитопланктона. Таким образом, снижение объема кислорода зимой незначительно – всего 0,01%. Для всех живых организмов эти колебания незаметны и безопасны.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Почему во влажном воздухе летом жарче, а зимой холоднее? От чего зимой инфекции активизируются, а проветривая мы сушим воздух?

Все просто до неприличия, но почему-то мало кто это знает. Ответы на эти вопросы станут вам очевидны после того, как вы поймёте, что такое относительная влажность воздуха.

Процесс испарения зависит от интенсивности колебания молекул: чем быстрее они движутся, тем проще им оторваться от поверхности и испариться.

Отрываясь от поверхности, молекулы тратят энергию на отрыв, и общая энергия оставшихся молекул уменьшается, следовательно, происходит охлаждение.

С живыми организмами каким с чашкой чая: потеем — остываем.

Когда мы говорим о влажности воздуха, мы всегда имеем в виду относительную влажность , выраженную отношением имеющейся влажности к максимально возможной при текущей температуре выраженную в процентах.

Чем больше воды испарилось и чем выше становится плотность воздуха относительно максимально возможного испарения (ведь молекул воды в воздухе становится больше), тем выше его относительная влажность.

То есть если при 10⁰С испарить 5,5 г воды на кубометр воздуха (смотри таблицу), то это будет 60% влажность для данной температуры. Если запустить такой воздух в квартиру и нагреть его там до 20⁰С, то это уже будет 30% — то есть сухой воздух.

Если на улице -10⁰С и относительная влажность воздуха составляет 80%, то в помещении при температуре 23-25⁰С такое же количество пара даст влажность

7-10%. Это экстремально низкие показатели, ниже, чем в пустыне.

Если зимой нам приходится открывать окно, чтобы впустить в помещение кислород, мы, из благих намерений, высушиваем воздух: достаточно насыщенный влагой уличный воздух при нагревании теряет свою насыщенность.

Почему летом жарко во влажном воздухе? Очевидно: повышенная влажность в жару вызывает повышение температуры тела по причине ухудшения испаряемости пота с поверхности кожи, а так же затрудняет поступление кислорода в организм , за счет вытеснения жизненно важного газа из воздуха каплями пара, что приводит к затруднению дыхания.

Почему зимой холоднее? Ввиду того, что пары воды обладают более высокой теплоемкостью, чем воздух (это очевидно: чем выше масса вещества, тем выше его теплоемкость ). Даже при комфортной температуре влажный воздух будет отнимать тепло эффективнее сухого и создастся ощущение, что человеку прохладно. Что уж говорить о холоде.

Для нормального самочувствия нам необходима влажность 40-60%. Но как это контролировать?

Для домашнего использования подойдет и простейший миниатюрный гигрометр за 100р. А поднять влажность всегда поможет бытовой увлажнитель. Тряпочки на батареях не помогут, потому что вместе с помещением нужно увлажнить и часть улицы, и соседние квартиры и пр, потому что живем мы не в бункерах, а в домах с окнами, дверьми и вентиляцией.

Источник

Почему зимой в комнате «сухой» воздух. Оптимальная влажность воздуха в помещении

Центр КРДэксперт. Краснодар. Независимые и судебные экспертизы

Вначале о влажности воздуха. Есть 2 влажности:

1). Абсолютная влажность показывает, сколько граммов водяного пара (воды) содержится в 1 м³ воздуха.

2). Относительная влажность показывает, насколько далеко имеющаяся в воздухе абсолютная влажность отстоит от точки росы. Относительная влажность измеряется в процентах и 100% — это когда начинается выпадение влаги из воздуха на поверхности предметов.

Для самочувствия человека более важен показатель «относительная влажность» — поэтому в обиходе и в прогнозах погоды обычно используется относительная влажность. Рекомендуемая (относительная) влажность воздуха в жилой комнате зимой составляет 30-45% (при рекомендуемой температуре 18-24°С), допустимая влажность – до 60% (ГОСТ 30494-2011 табл.1). Нормы ГОСТ вступают в некоторое противоречие с условиями микроклимата для мебели: для паркета и деревянной мебели при комнатной температуре 18-25°С оптимальной является влажность 40-65% (дерево медленнее «стареет»), а для кожаной мебели и вовсе 65-75%. Поэтому с учетом наличия мебели в комнатах лучше поддерживать влажность в комнатах в пределах 40-60%). Все знают, что зимой, при работающем отоплении, воздух в комнате становится «сухой». Сухой воздух – это разговорный термин, подразумевающий, что относительная влажность воздуха некомфортная, т.е. гораздо ниже 40%-60%.

Теперь о том, почему воздух в комнате становится «сухим». Вначале рассмотрим, что происходит с «уличным» воздухом, попадающим в комнату. Предположим, что температура воздуха на улице +5°С при его влажности 70% (на графике красная точка 1).

На этом же графике от точки 1 ведем мысленно линию влево и видим, что влагосодержание воздуха 5 г/м³ , т.е. в 1 кубометре воздуха содержится 5 г водяного пара (воды). Попав в комнату этот воздух с влагосодержанием 5 г/м³ прогревшись до температуры +20°С (на графике зеленая точка 2) становится «сухим» — с влажностью 30%.

Влага из этого воздуха (5 г/м³) никуда не ушла, изменилась только относительная влажность воздуха (с 70% на 30%). Соответственно, чем ниже температура на улице (например -10°С), тем более «сухим» станет этот воздух, когда он прогреется до +20°С : например воздух при -10°С и 70% прогревшись до +20°С будет иметь относительную влажность 10%. На этом графике линии относительной влажности при -10°С практически сливаются, поэтому для наглядности я взял +5°С.

Далее этот «новый сухой» перемешивается со «старым влажным» воздухом в комнате, в результате общая влажность воздуха снижается, и относительная влажность воздуха понижается (например, была 50%, стала 30%) — как если бы мы разбавили сладкий чай водой: вода перемешалась и чай стал менее сладким. Чем больше наружного воздуха прогревается в помещении – тем он «суше» становится. Но не проветривать помещение нельзя, при пластиковых окнах рекомендуется проветривать комнату как минимум 2 раза в сутки (рекомендация производителей окон). Поэтому для поддержания влажности воздуха можно расставить в комнате тарелки с водой (например, на подоконники) или купить увлажнитель воздуха.

Источник