чем выше температура воздуха тем меньше кислорода
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.
Категории статей
Грибы против пластика
Ученые проводят исследования по разложению пластика с помощью микроорганизмов и грибов. Далее
Ученые ставят диагноз планете
Cтолько углекислого газа, как сейчас, в атмосфере не было последние 2 млн лет, метана и закиси азота — 800 тыс. лет. Далее
Природный регулятор температуры колибри
Учитывая огромную скорость и частоту крыльев, птицы должны нагреваться до температур, несовместимых с жизнью. Далее
Биоразлагаемые пакеты – вред или польза?
Интересно разобраться, действительно ли такие пакеты не наносят вреда окружающей природе. Далее
Видео лекции на канале Temperatures.ru
Две видео лекции уже доступны для просмотра на канале Temperatures.ru Далее
Популярные статьи
Польза и вред инфракрасного обогревателя (323651)
Среди электрических обогревателей, которые мы используем в быту, наиболее популярными сейчас становятся инфракрасные нагреватели. Они очень широко рекламируются в Интернете и в газетах. Говорят, что они намного эффективнее масляных радиаторов и тепловентиляторов. Меньше потребляют энергии, не сжигают кислород и т.д. Главное – они совершенно не вредные, никакого отрицательного воздействия на организм человека не оказывают. Далее
Почему горячая вода замерзает быстрее, чем холодная? (209679)
Это действительно так, хотя звучит невероятно, т.к в процессе замерзания предварительно нагретая вода должна пройти температуру холодной воды. Парадокс известен в мире, как «Эффект Мпембы». Далее
Вредно ли разогревать пищу в микроволновке? (199213)
Контролируйте температуру приготовления мяса! (181387)
При приготовлении сырого мяса, особенно, домашней птицы, рыбы и яиц необходимо помнить, что только нагревание до надлежащей температуры убивают вредные бактерии. Далее
451 градус по Фаренгейту, температура возгорания бумаги? (166457)
451 градус по Фаренгейту. Это название знаменитой книги Рэя Брэдбери. На языке оригинала звучит так: ‘Fahrenheit 451: The Temperature at which Book Paper Catches Fire, and Burns’. Действительно ли при этой температуре начинают гореть книги? Далее
Основные разделы
Сколько кислорода в воздухе зимой?
Есть такая народная поговорка: «Лето для души, зима для здоровья». Суть утверждения в целебности зимнего морозного воздуха. Эта поговорка, разумеется, только для тех, кто зимой не сидит в помещении, а активно двигается на воздухе. Почему зимний воздух считается полезным? Правда ли, что в нем больше кислорода?
В атмосферном воздухе содержится примерно 78% азота и 21% кислорода (по объему). Согласно законам физики, в частности универсальному газовому закону, если при постоянном давлении температура газа уменьшается, то уменьшается его объём, т.е. увеличивается плотность.
Таким образом, при вдохе человек получает больше кислорода зимой, чем летом. Надо заметить, что летом в воздухе содержится также большое количество водяных паров, вытесняющих кислород.
У метеорологов есть формула, помогающая рассчитать количество кислорода в 1 кубометре воздуха в зависимости от температуры и давления.
где Р – атмосферное давление в гПа, Т – температура в Кельвинах, е – парциальное давление водяного пара в гПа.
Два примера расчета:
Помимо повышения содержания кислорода в воздухе, зимой при наличии снежного покрова дополнительным положительным фактором для дыхания является то, что ледяные кристаллы снега активизируют ионизацию воздуха (выделяются полезные отрицательные ионы, снег действует как «ионизатор» воздуха) и поэтому усвоение улучшается и «дышится легче». Если еще принять во внимание снижение запыленности воздуха из-за наличия снежного покрова, то зимний морозный и ионизированный воздух действительно может считаться целебным.
Однако, не все так однозначно в вопросе о кислороде и его влиянии на здоровье человека.
Палеонтологические исследования показывают, что кислород не всегда присутствовал в атмосфере нашей планеты. В первый миллиард лет существования жизни содержание кислорода в атмосфере составляло не больше 0,001% от современного, то есть его там практически не было. После этого наступила эпоха, в течение которой облик Земли и состав её атмосферы изменился. Эти изменения связывают с появлением бактерий с развитым кислородным фотосинтезом, т.н. цианобактерий. Этот период назвали «кислородная революция» или даже «кислородная катастрофа». За короткое по меркам земной истории время (считанные десятки миллионов лет) концентрация кислорода в атмосфере резко выросла, до прежних ничтожных величин она не опустилась больше никогда. Биосфера необратимо стала кислородной.
В первые 100–200 миллионов лет «нового кислородного мира» кислород был для большинства живых организмов только смертельным ядом. Результатом кислородной революции стало массовое вымирание. Выжили только те, кто успел создать защищающие от кислорода ферменты, а иногда еще и толстые клеточные стенки. Ситуация поменялась, когда появились бактерии которые включили кислород в цепочку реакций, разлагающих глюкозу, и таким образом начали использовать его для получения энергии. В дальнейшем жизнь на Земле развивалась по пути, который предполагал наличие кислорода в атмосфере. Появились многоклеточные растения и животные для которых кислород был жизненно необходим для получения энергии и роста.
Возникает вопрос. Сколько кислорода нужно человеку для нормального функционирования организма? Что лучше, недостаток кислорода или избыток? Проблема сложная. Мы не претендуем на её полное научное объяснение, скорее на краткое популярное изложение на основе надежных, на наш взгляд, источников.
Итак, организм человека сформировался в условиях наличия кислорода в атмосфере, он приспособился к её определенному составу. Исследования ученых показывают, что существенный недостаток кислорода приводит к тому, что в клетках и тканях снижается уровень АТФ (универсального источники энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах). В результате активируется бескислородный путь получения энергии – анаэробный гликолиз, что приводит к быстрым истощениям запаса гликогена в клетках и накоплению в них недоокисленных продуктов обмена и смещению рН клеток в кислую сторону (ацидоз). При этом происходит разрушение мембран клеток, развиваются белковые и жировые дистрофии, а затем наступает гибель клеток, с последующим замещением их соединительной тканью (склероз органов), что непременно сопровождается нарушением функций органов и систем. Однако следует заметить, что люди, которые долгое время недополучают кислород (например, долго живут в горах, где воздух сильно разряжен), постепенно приспособились к более низкому содержанию кислорода и не страдают от его нехватки.
Что происходит в организме человека при получении избыточного кислорода? Как уже отмечалось, кислород может быть ядом для организма. В процессе эволюции у растений и животных, а также у человека сформировались защитные механизмы от этого яда.
Из вышеизложенного можно сделать важные выводы. Человеку необходим кислород, он дает энергию для жизни, активизирует процессы обмена, работу мозга. Но поскольку активный кислород может привести также к повреждению клеток и старению организма, необходимо защитить клетки. Один из способов защиты – обеспечить организм веществами, играющими антиоксидантную функцию.
Всем давно известно слово «антиоксиданты». Они потому так названы, что защищают клетки от АФК. Защита клетки осуществляется несколькими антиоксидантными ферментами и низкомолекулярными антиоксидантами (например, витамин С). Кроме этого, антиоксидантными свойствами обладают полифенолы (например, аналоги некоторых компонентов красного вина). Про важность потребления антиоксидантов сейчас много говорят. Все уже знают, что нужно есть красные фрукты, овощи и пить зеленый чай. И теперь мы знаем, что зимой, когда воздух насыщен кислородом, они особенно важны.
Начали изложение с кислорода в воздухе, а закончили на пользе фруктов. Больше времени на воздухе и больше фруктов и овощей на столе – это и есть законы здоровой зимы.
Что такое сезонная гипоксия и как с ней бороться?
Весна и лето нам необходимы как воздух. Но именно воздуха в теплое время года почему-то начинает не хватать. Голова кружится, дыхание перехватывает: как распознать сезонную гипоксию?
Кислород — самое важное вещество на нашей планете. Без него мы с тобой не протянули бы и пяти минут! Но, увы, живительного газа, окрашивающего небо в лазурный цвет, в атмосфере становится все меньше. Отсюда хроническая усталость, ранние морщинки и проблемы со здоровьем. С этим надо что-то делать!
✔︎ Счастливые бусы
Видела пузырьки воздуха в янтарных бусах? А ведь в них содержится 40% кислорода! Невероятно, но факт: миллионы лет назад живительного газа в атмосфере было в 2 раза больше, чем сегодня. Тургеневские барышни дышали 24%-м кислородом, а сейчас даже в лесной глуши его осталось лишь 20–21%. Что уж говорить об атмосфере больших городов! Кислорода в ней и так не густо, а в теплое время года его уровень дополнительно снижается. Даже в самые благополучные по экологической обстановке дни концентрация кислорода не превышает 15–17% (норма — 20–24%). А в жару и в дыму горящих свалок и тлеющих торфяников его уровень порой падает до критической отметки — 8–9%!
Если же помимо всего прочего поднимается сильный ветер и падает атмосферное давление, тогда вообще дышать становится нечем: развивается кислородное голодание — гипоксия. Мы начинаем задыхаться, жалуемся на стеснение в груди, тяжесть в ногах, головную боль, слабость, головокружение, туго соображаем, плохо переносим физическую нагрузку.
✔︎ Адаптируйся к избытку
Замечала: приезжаешь на дачу или в лес на пикник, и сразу начинает клонить в сон, голова становится ватной…
А все потому, что в привычном для тебя городском воздухе кислорода содержится на треть меньше, чем на природе. Когда его уровень внезапно подскакивает, не ожидавшие такого изобилия ткани просто не знают, куда девать «лишний» кислород. Ведь про запас он не откладывается, а служит клеточным топливом. Организм не может увеличить скорость обмена веществ только потому, что в него закачали больше кислорода. Для этого нужны дополнительные поставки аминокислот, витаминов и многого другого.
Выбравшись на дачу или пикник, ешь больше овощей и фруктов, принимай комплексы поливитаминов и минералов и не слишком усердствуй в сельхозработах и спортивных играх — твоим органам и тканям требуется время, чтобы приспособиться к избытку кислорода и активизировать обменные процессы.
✔︎ 02: что бывает, когда он в дефиците?
✔︎ Восполняй недостаток
Кислородом можно не только дышать, но и пить его. Двух-трех стаканов оксигенированной минеральной воды в день достаточно, чтобы содержание растворенного в крови кислорода возросло вдвое. Обогащенная им (вместо традиционной углекислоты) минералка повышает жизненный тонус, активизирует иммунитет, снимает усталость. Оксигенированную минералку выпускают в пластиковых бутылках разного объема — и по четверть литра, и по десять. Чем меньше расфасовка — тем лучше: ведь из открытой бутылки живительный газ улетучивается. Пей эту воду натощак или в промежутках между едой.
Пей кислородные коктейли. Стакан-другой коктейля в день — и у тебя как будто крылья за спиной вырастают!
Если источник питьевого кислорода найти поблизости не удалось, не беда. В любой аптеке можно приобрести баллончик с кислородом, чтобы проводить оксигенотерапию в соответствии с приложенной к нему инструкцией. Почувствовала слабость? Закружилась голова? Потемнело в глазах? Сядь где-нибудь в тени и впусти в легкие живительный газ из баллончика: острое гипоксическое состояние пройдет быстро и без следа.
Для более полного усвоения кислорода старайся дышать правильно — медленно и достаточно глубоко. Сделав вдох, задержи дыхание на несколько секунд, чтобы газ мог заполнить нижние отделы легких (при поверхностном дыхании здесь он почти не обновляется) и полнее всосаться в кровь.
Комментарий эксперта
Нина КОВАЛЕВА, невролог высшей категории
« Удивительное дело: на острую гипоксию большинство реагирует внезапным ухудшением самочувствия, а к хронической нехватке кислорода все настолько привыкли, что практически не замечают ее. А ведь постоянное кислородное голодание не проходит бесследно для организма, особенно для тех органов, которые потребляют наибольшее количество кислорода, — головного мозга и сердечной мышцы.
Измерив уровень оксигенации — насыщения тканей кислородом, ученые обнаружили неутешительный факт. Анализ, взятый у девушек 25–30 лет, соответствовал возрастной норме 80-летней бабушки! Чтобы не выглядеть к сорока ее сестрой-близнецом, не забывай подкармливать свое тело кислородом.
Правильно ли поступают те, кто часть своего отпуска стараются непременно использовать в зимний период года? Оказывается, да. Ибо, как установили ученые, в морозном воздухе плотность кислорода и легких ионов значительно больше, чем в теплом.
А это стимулирует обмен веществ, повышает тонус нервной системы, увеличивает выработку гормонов. Кратковременное умеренное охлаждение стимулирует защитные силы организма, что делает его менее восприимчивым к целому ряду недугов.
В морозном воздухе гораздо меньше находится болезнетворных микробов, в том числе вирусов гриппа
Наблюдения свидетельствуют, что люди, которые много времени проводят на открытом воздухе, даже в зимний период эпидемий гриппа болеют им гораздо меньше и в более легкой форме, чем те, которые большую часть дня находятся в плохо проветриваемых, душных помещениях.
А вот другие преимущества пребывания на морозном воздухе: низкие температуры возбуждают механизмы терморегуляции. Воздействуя на чувствительные окончания кожных покровов, холодные ванны, к примеру, рефлекторным путем положительно действуют на сердечно-сосудистую, мышечную и центральную нервную системы. Под влиянием холода улучшается состав крови — увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина, в результате чего организм человека полнее насыщается кислородом — этим эликсиром жизни.
Ученые установили также, что морозный воздух обладает еще одним ценным свойством: при его вдыхании усиливается сгорание высокоэнергетических продуктов обмена веществ, в частности, жира и холестерина — основных виновников тяжелых заболеваний сердца и сосудов. Так, по данным подмосковного Истринского кардиологического санатория, высокий лечебный эффект санаторного лечения зимой наблюдается у страдающих начальными стадиями гипертонической и ишемической болезней, если, конечно, отдыхающие, помимо лечебных процедур, регулярно занимались физическими упражнениями на морозном воздухе.
Вот несколько наглядных примеров целебного действия холода
Известно, что только благодаря систематическому закаливанию, специальным дыхательным упражнениям и занятиям зимними видами спорта популярнейший в свое время актер Игорь Ильинский избавился от тяжелейших приступов бронхиальной астмы. Выдающийся художник Илья Репин, проживший 86 лет, в любое время года спал на открытой веранде (зимой — в спальном мешке), считая это, помимо профилактики простудных болезней, еще и немаловажным фактором продления жизни. Его коллега Василий Поленов, в одном из своих писем, прохладный воздух называл «главным медикаментом» и как профилактическое средство против болезней «применял» его ежедневно во время пешеходных прогулок и посильной физической работы. Блестящим примером того, как можно укрепить слабое от рождения здоровье, закаливаясь холодом, служит опыт великого полководца Александра Суворова. Да и в наши дни немало людей бросили смелый вызов болезням, взяв себе в союзники закаливающие процедуры.
Великолепный оздоровительный и закаливающий эффект оказывают зимние виды спорта
Опыт работы многих здравниц показывает, что в среднем у 80 из каждых 100 отдыхающих, которые регулярно совершали лыжные прогулки, значительно улучшалось самочувствие, заметно укреплялось здоровье. У них не только быстро исчезали проявления утомления, но и существенно повышались умственная и физическая работоспособность, выносливость, возрастала устойчивость организма к охлаждению.
Оказывается, лыжные прогулки способствуют «разгрузке» мозга и как бы «гасят» патологические очаги возбуждения и повышенную реактивность сосудодвигательного центра. Это проявляется, в частности, снижением повышенного тонуса стенок сосудов и артериального давления. Во время ритмичных движений лыжника включается в действие большое число капилляров мышц, что облегчает работу сердца. Вот почему, кстати, кататься на лыжах врачи рекомендуют даже при нетяжелых пороках сердца и начальных формах ишемической болезни. 10-15 выходов на лыжню за время отдыха в здравнице значительно улучшают обмен веществ, помогают избавиться от лишних килограммов массы тела. Подсчитано, что двух-трехчасовая лыжная прогулка на 10-12 процентов снижает количество холестерина в крови.
К сожалению, эффект одноразовой прогулки на свежем воздухе недолговременный: через два дня ее необходимо повторить, чтобы закрепить полученный результат. Вот почему нужно постараться выкроить хотя бы час времени, чтобы покататься и среди недели — в городском парке, сквере или же во дворе. Весьма полезно провести выходной день за городом всей семьей: взрослые — на лыжах, дети — на санках, а малыши — в рюкзаках.
Катание на коньках и санках, спортивные игры на льду и утрамбованном снегу, подледная рыбалка и зимняя охота — да разве перечислишь все те развлечения, на которые так щедра белорусская зима! А главное, все это доступно большинству белоруссов.
Однако наряду с этим не следует забывать, что с морозом шутки плохи: пренебрежение некоторыми рекомендациями чревато обморожениями и простудами. Поэтому позаботьтесь о том, чтобы одежда и обувь были теплыми и легкими, не стесняющими движений, а сами прогулки в сильный мороз — не очень продолжительными. Если температура воздуха будет ниже 10 градусов, смажьте кожу лица жирным кремом.
Очень важно на морозе правильно дышать, чтобы избежать переохлаждения верхних дыхательных путей. С этой целью вдох рекомендуется делать через нос, а выдох ртом. В тех же случаях, когда приходится дышать через рот, например, во время физической работы на морозе, лыжных прогулок или на катке, нужно кончик языка прижать к нёбу. Тогда холодный воздух, обтекая язык, заметно прогреется.
Для повышения устойчивости верхних дыхательных путей к холодному воздуху полезны полоскания горла утром и вечером прохладной водой, а еще лучше — с добавлением соли, двух-трех капель йода или же чайной ложки спиртового раствора календулы на стакан воды комнатной температуры. А можно полоскать горло и слабо-розовым раствором марганцовокислого калия (марганцовки).
Морозная погода стоит в нашей стране с ноября по март. Так спешите же использовать это благодатное время года для укрепления своего здоровья! Ведь не случайно в народе родилась поговорка: «В холод — каждый молод!» Можете и сами в этом убедиться во время прогулок на морозном воздухе.
Россияне спутали погодную гипоксию с коронавирусом
Чем опасно пониженное содержание кислорода в воздухе
По центральным регионам России гуляет «погодная гипоксия», влияние которой на организм люди могут принять за симптомы коронавируса. Как не спутать одну напасть с другой и уберечься от дефицита кислорода в атмосфере, мы выяснили с помощью специалистов.
Если устойчивый к погодным капризам человек в условиях пониженного содержания кислорода в воздухе ощутит легкую головную боль и небольшой спад настроения, то метеопата в этих же обстоятельствах свалит с ног мигрень или паническая атака. Врачи предупреждают, что в такие периоды возрастает и риск передачи инфекционных заболеваний, поэтому людных мест лучше избегать.
В состоянии гипоксемии, вызванной погодными факторами, ощущения примерно такие же, хотя легкие в полном порядке. Но, не имея информации о метеочувствительности, впечатлительные люди могут поддаться панике. Тем более что кислородное голодание почти всегда сопровождается приступами психологической нестабильности — тревоги и мнительности.
Условия для низкого содержания кислорода в воздухе обычно возникают при влажно-прохладной погоде — при повышенной влажности воздуха, сопровождаемой перепадами атмосферного давления, противостоянием воздушных масс и ветром (в нашей полосе такая «многослойная» погода чаще всего случается именно поздней весной, когда почти летнее потепление то и дело сменяется резкими похолоданиями и дождями). Признаки кислородной недостаточности у здоровых людей появляются, если содержание кислорода в воздухе падает до 14 % (при 9 % уже не исключены серьезные сбои в функционировании организма). Обычно о таких опасных периодах предупреждают синоптики.
К затрудненному дыханию может привести также нагрузка на сосуды, вызванная перепадами атмосферного давления. Также вероятны приступы стенокардии (учащенного сердцебиения), колебания артериального давления, слабость, быстрая утомляемость, рассеянное внимание, ноющая головная, суставная и мышечная боль, головокружение и общее депрессивное состояние. Самая «невинная» реакция организма на гипоксемию — обычная сонливость, самая коварная — обморок с потерей сознания.
По мнению медиков, в группе риска по остроте реакции на нехватку кислорода в воздухе — пожилые люди, имеющие «букет» обусловленных возрастом хронических заболеваний, офисные работники, чей иммунитет подорван стрессами, сидячей работой и перегрузкой зрительных отделов головного мозга, а также лица, ослабленные перенесенным ковидом.
Медики напоминают, что самое главное при гипоксемии — не паниковать и не курить, это еще усугубит дискомфорт. Если у вас нет повышенной температуры, утраты обоняния и вкуса и сухого кашля, это, скорее всего, не вирус. Посмотрите метеорологический прогноз на предмет содержания кислорода в атмосфере. Если оно понижено, то отмените до его стабилизации прием чая, кофе, алкоголя, сладкой газировки и тяжелой и жирной пищи — то есть, пищу и напитки, влияющие на артериальное давление.
Если у вас нет аллергии на цветение, выйдите в лесопарковую зону и медленно прогуляйтесь, совершая длинные глубокие вдохи. Если вы аллергик, то постарайтесь расслабиться дома — выпейте маленькими глотками большой стакан простой воды комнатной температуры, полежите в не слишком горячей ванне, заварите себе успокоительный травяной сбор (валериана, хмель и пр.) и постарайтесь поспать.