Contenido de oxígeno en el aire en condiciones normales. Composición y estructura de la atmósfera.

La proporción de gases en el aire terrestre indicada en la tabla es típica de sus capas inferiores, hasta una altitud de 120 km. Dentro de estas regiones se encuentra una región hermosamente mezclada y de composición uniforme llamada homósfera. Por encima de la homosfera se encuentra la heterosfera, que se caracteriza por la descomposición de las moléculas de gas en átomos e iones.

Las regiones están separadas entre sí por una pausa turbo.

La reacción química en la que las moléculas se descomponen en átomos bajo la influencia de la radiación solar y cósmica se llama fotodisociación. La desintegración del oxígeno molecular produce oxígeno atómico, que es el principal gas del aire a más de 200 km de altitud. En altitudes superiores a los 1200 km, comienzan a predominar el hidrógeno y el helio, que son los gases más ligeros.

Debido a que la mayor parte de la masa de aire se concentra en las 3 capas atmosféricas inferiores, las transformaciones en la composición del aire a altitudes superiores a 100 km no tienen un efecto perceptible sobre la composición general del aire.

El nitrógeno es el gas más popular y representa más de las tres cuartas partes del aire de la Tierra. El nitrógeno moderno surgió de la oxidación del aire primitivo de hidrógeno y amoníaco con oxígeno molecular, que se forma durante la fotosíntesis.

Actualmente, una pequeña cantidad de nitrógeno ingresa al aire como resultado de la desnitrificación, el proceso de reducción de nitratos a nitritos, seguido de la formación de nitrógeno molecular gaseoso y óxidos, que es producido por procariotas anaeróbicos. Algo de nitrógeno ingresa al aire durante las erupciones volcánicas.

En las capas superiores del aire, bajo la acción de descargas eléctricas con la participación del ozono, el nitrógeno molecular se oxida a monóxido de nitrógeno:

En condiciones simples, el monóxido reacciona inmediatamente con el oxígeno para formar óxido nitroso:

El nitrógeno es el elemento químico más importante de la atmósfera terrestre. El nitrógeno forma parte de las proteínas y proporciona nutrición mineral a las plantas. Determina la velocidad de las reacciones químicas y desempeña el papel de diluyente de oxígeno.

El segundo gas más común en el aire del suelo es el oxígeno. La formación de este gas está asociada a la actividad fotosintética de bacterias y plantas. Y cuanto más diversos e innumerables eran los organismos fotosintéticos, mayor era el proceso de reducción del contenido de oxígeno en el aire.

A medida que el manto se desgasifica, se liberan pequeñas cantidades de oxígeno pesado.

En las capas superiores de la estratosfera y la troposfera, bajo la influencia de la radiación solar ultravioleta (llamémosla h?), se forma ozono:

Como resultado de la misma radiación ultravioleta, el ozono se descompone:

O3 + h? O2+O

Como resultado de la primera reacción, se forma oxígeno atómico y, como resultado de la segunda, oxígeno molecular. Las 4 reacciones se denominan "mecanismo Chapman", en honor al científico inglés Sidney Chapman, que las descubrió en la primera mitad de los años 30 del siglo XX.

El oxígeno ayuda a los organismos vivos a respirar. Con su ayuda se producen procesos de combustión y oxidación.

El ozono ayuda a proteger a los organismos vivos de la radiación ultravioleta, que provoca mutaciones irreversibles. La mayor concentración de ozono se observa en la estratosfera inferior dentro de la llamada. capa de ozono o pantalla de ozono situada en las alturas

La formación del tercer gas más común en el aire, el argón y el neón, el helio, el xenón y el criptón, está asociada a la desintegración y erupciones volcánicas de elementos radiactivos.

En particular, el helio es un producto de la desintegración radiactiva del uranio, el radio y el torio: 238 U 234 Th + ?, 230 Th 226 Ra + 4 He, 226 Ra 222 Rn + ? (en estas reacciones la partícula es un núcleo de helio que, durante la pérdida de energía, captura electrones y se convierte en 4 He).

El argón se forma durante la desintegración del isótopo radiactivo del potasio: 40 K 40 Ar + ?.

El neón se escapa de las rocas ígneas.

El criptón se forma como producto final de la desintegración del uranio (235 U y 238 U) y el torio Th.

La masa principal de criptón atmosférico apareció en las primeras etapas de la evolución del suelo como consecuencia de la desintegración de elementos transuránicos con una vida media fenomenalmente corta o provino del espacio, cuyo contenido de criptón es diez millones de veces mayor que en la tierra.

El xenón es el resultado de la fisión del uranio, pero la mayor parte de este gas permaneció desde las primeras etapas de formación del suelo, desde el aire primario.

El dióxido de carbono ingresa al aire como resultado de erupciones volcánicas y durante la descomposición de materia orgánica. Su contenido en el aire de los suelos de latitudes medias varía mucho según las estaciones del año: en invierno la cantidad de CO2 aumenta y en verano disminuye. Esta fluctuación está asociada con la actividad de las plantas, que utilizan dióxido de carbono durante la fotosíntesis.

El hidrógeno se forma como resultado de la descomposición del agua por la radiación solar. Pero, al ser el más ligero de los gases que componen el aire, siempre se evapora en el espacio exterior y, por tanto, su contenido en el aire es muy pequeño.

El vapor es el resultado de la evaporación del agua de la superficie de lagos, ríos, mares y tierra.

La concentración de los principales gases en las capas inferiores del aire, a excepción del vapor de agua y el dióxido de carbono, es constante. El óxido de azufre SO2 se encuentra en pequeñas cantidades en el aire. amoníaco NH3. Monóxido de carbono CO, ozono O3. cloruro de hidrógeno HCl, fluoruro de hidrógeno HF, monóxido de nitrógeno en qué cantidad, hidrocarburos, vapor de mercurio Hg, yodo I2 y muchos otros. En la capa atmosférica inferior, la troposfera, siempre hay muchas partículas sólidas y líquidas en suspensión.

Las fuentes de partículas duras en el aire del suelo son las erupciones volcánicas, el polen de las plantas, los microbios y ahora las actividades humanas, por ejemplo la quema de combustibles fósiles durante la producción. Las pequeñas partículas de polvo, que son núcleos de condensación, son las causantes de la formación de nieblas y nubes. Sin las partículas duras que invariablemente están presentes en el aire, la precipitación no caería sobre la Tierra.

El aire atmosférico es una mezcla de varios gases. Contiene componentes permanentes de la atmósfera (oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono), gases inertes (argón, helio, neón, criptón, hidrógeno, xenón, radón), pequeñas cantidades de ozono, óxido nitroso, metano, yodo, vapor de agua, como así como en cantidades variables, diversas impurezas de origen natural y contaminación resultante de las actividades productivas humanas.

El oxígeno (O2) es la parte más importante del aire para los humanos. Es necesario para la implementación de procesos oxidativos en el cuerpo. En el aire atmosférico, el contenido de oxígeno es del 20,95%, en el aire exhalado por una persona, del 15,4 al 16%. Reducirlo en el aire atmosférico al 13-15% provoca la alteración de las funciones fisiológicas y al 7-8% conduce a la muerte.

El nitrógeno (N) es el principal componente del aire atmosférico. El aire inhalado y exhalado por una persona contiene aproximadamente la misma cantidad de nitrógeno: 78,97-79,2%. La función biológica del nitrógeno es principalmente la de diluir el oxígeno, ya que la vida es imposible en oxígeno puro. Cuando el contenido de nitrógeno aumenta al 93%, se produce la muerte.

El dióxido de carbono (dióxido de carbono), CO2, es un regulador fisiológico de la respiración. El contenido en el aire limpio es del 0,03%, en la exhalación humana, del 3%.

Una disminución de la concentración de CO2 en el aire inhalado no supone ningún peligro, porque su nivel requerido en la sangre se mantiene mediante mecanismos reguladores debido a su liberación durante los procesos metabólicos.

Un aumento en el contenido de dióxido de carbono en el aire inhalado al 0,2% provoca que una persona se sienta mal, en un 3-4% hay un estado de excitación, dolor de cabeza, tinnitus, palpitaciones, pulso lento y en un 8% se produce una intoxicación grave, pérdida; de la conciencia y llega la muerte.

Recientemente, la concentración de dióxido de carbono en el aire de las ciudades industriales ha aumentado como resultado de la intensa contaminación del aire por los productos de la combustión de combustibles. Un aumento de CO2 en el aire atmosférico provoca la aparición de nieblas tóxicas en las ciudades y el “efecto invernadero” asociado a la retención de radiación térmica de la tierra por el dióxido de carbono.

Un aumento del contenido de CO2 por encima de la norma establecida indica un deterioro general de las condiciones sanitarias del aire, ya que, junto con el dióxido de carbono, se pueden acumular otras sustancias tóxicas, el régimen de ionización puede empeorar y aumentar la contaminación por polvo y microbios.

Ozono (O3). Su cantidad principal se observa a un nivel de 20 a 30 km de la superficie de la Tierra. Las capas superficiales de la atmósfera contienen una cantidad insignificante de ozono: no más de 0,000001 mg/l. El ozono protege a los organismos vivos de la Tierra de los efectos nocivos de la radiación ultravioleta de onda corta y al mismo tiempo absorbe la radiación infrarroja de onda larga que emana de la Tierra, protegiéndola del enfriamiento excesivo. El ozono tiene propiedades oxidantes, por lo que en el aire contaminado de las ciudades su concentración es menor que en las zonas rurales. En este sentido, el ozono se consideraba un indicador de la pureza del aire. Sin embargo, recientemente se ha establecido que el ozono se forma como resultado de reacciones fotoquímicas durante la formación del smog, por lo que la detección de ozono en el aire atmosférico de las grandes ciudades se considera un indicador de su contaminación.

Los gases inertes no tienen una importancia higiénica y fisiológica pronunciada.

Las actividades económicas y productivas humanas son una fuente de contaminación del aire con diversas impurezas gaseosas y partículas en suspensión. El mayor contenido de sustancias nocivas en la atmósfera y el aire interior tiene un efecto adverso en el cuerpo humano. En este sentido, la tarea higiénica más importante es estandarizar su contenido permitido en el aire.

El estado sanitario e higiénico del aire suele evaluarse mediante las concentraciones máximas permitidas (MPC) de sustancias nocivas en el aire del área de trabajo.

La concentración máxima permitida de sustancias nocivas en el aire de un área de trabajo es una concentración que, durante el trabajo diario de 8 horas, pero no más de 41 horas por semana, durante todo el período de trabajo, no causa enfermedades ni alteraciones de la salud. de las generaciones presentes y posteriores. Se establecen las concentraciones máximas permitidas promedio diarias y máximas únicas (válidas por hasta 30 minutos en el aire del área de trabajo). La concentración máxima permitida para una misma sustancia puede ser diferente según la duración de la exposición de una persona.

En las empresas alimentarias, las principales causas de la contaminación del aire con sustancias nocivas son las perturbaciones en el proceso tecnológico y las situaciones de emergencia (alcantarillado, ventilación, etc.).

Los peligros higiénicos del aire interior incluyen monóxido de carbono, amoníaco, sulfuro de hidrógeno, dióxido de azufre, polvo, etc., así como la contaminación del aire por microorganismos.

El monóxido de carbono (CO) es un gas inodoro e incoloro que ingresa al aire como producto de la combustión incompleta de combustibles líquidos y sólidos. Provoca intoxicación aguda con una concentración en el aire de 220 a 500 mg/m3 y intoxicación crónica con la inhalación constante de una concentración de 20 a 30 mg/m3. La concentración máxima diaria promedio de monóxido de carbono en el aire atmosférico es de 1 mg/m3, en el aire del área de trabajo, de 20 a 200 mg/m3 (dependiendo de la duración del trabajo).

El dióxido de azufre (SO2) es la impureza más común en el aire atmosférico, ya que el azufre se encuentra en varios tipos de combustible. Este gas tiene un efecto tóxico general y provoca enfermedades respiratorias. El efecto irritante del gas se detecta cuando su concentración en el aire supera los 20 mg/m3. En el aire atmosférico, la concentración máxima diaria promedio de dióxido de azufre es de 0,05 mg/m3, en el aire del área de trabajo, de 10 mg/m3.

Sulfuro de hidrógeno (H2S): generalmente ingresa al aire atmosférico con desechos de plantas químicas, refinerías de petróleo y plantas metalúrgicas, y también se forma y puede contaminar el aire interior como resultado de la descomposición de desechos de alimentos y productos proteicos. El sulfuro de hidrógeno tiene un efecto tóxico general y causa malestar en los humanos en una concentración de 0,04 a 0,12 mg/m3, y una concentración de más de 1000 mg/m3 puede ser fatal. En el aire atmosférico, la concentración máxima diaria promedio de sulfuro de hidrógeno es de 0,008 mg/m3, en el aire del área de trabajo, de hasta 10 mg/m3.

Amoníaco (NH3): se acumula en el aire de los espacios cerrados durante la descomposición de los productos proteicos, el mal funcionamiento de las unidades de refrigeración con enfriamiento por amoníaco, durante fallas en el sistema de alcantarillado, etc. Es tóxico para el cuerpo.

La acroleína es un producto de la descomposición de las grasas durante el tratamiento térmico y puede provocar enfermedades alérgicas en condiciones industriales. El MPC en el área de trabajo es de 0,2 mg/m3.

Hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP): se ha observado su relación con el desarrollo de neoplasias malignas. El más común y activo de ellos es el 3-4-benzo(a)pireno, que se libera cuando se queman combustibles: carbón, petróleo, gasolina, gas. La cantidad máxima de 3-4-benzo(a)pireno se libera al quemar carbón, la mínima, al quemar gas. En las plantas procesadoras de alimentos, una fuente de contaminación del aire por HAP puede ser el uso prolongado de grasas sobrecalentadas. La concentración máxima diaria media de hidrocarburos aromáticos cíclicos en el aire atmosférico no debe exceder los 0,001 mg/m3.

Impurezas mecánicas: polvo, partículas de tierra, humo, cenizas, hollín. Los niveles de polvo aumentan en caso de jardinería insuficiente, caminos de acceso deficientes, interrupción de la recolección y eliminación de residuos de producción, así como violación del régimen de limpieza sanitaria (limpieza en seco o en húmedo irregular, etc.). Además, el polvo en las instalaciones aumenta con violaciones en el diseño y funcionamiento de la ventilación, planificación de soluciones (por ejemplo, con aislamiento insuficiente de la despensa de verduras de los talleres de producción, etc.).

El impacto del polvo en los seres humanos depende del tamaño de las partículas de polvo y de su gravedad específica. Las partículas de polvo más peligrosas para el ser humano son las de menos de 1 micrón de diámetro, porque... Penetran fácilmente en los pulmones y pueden causar enfermedades crónicas (neumoconiosis). El polvo que contiene mezclas de compuestos químicos tóxicos tiene un efecto tóxico en el cuerpo.

La concentración máxima permitida de hollín y hollín está estrictamente estandarizada debido al contenido de hidrocarburos cancerígenos (HAP): la concentración máxima diaria media de hollín es de 0,05 mg/m3.

En las confiterías de alta potencia, el aire puede llenarse de polvo de azúcar y harina. El polvo de harina en forma de aerosoles puede provocar irritación del tracto respiratorio, así como enfermedades alérgicas. La concentración máxima permitida de polvo de harina en el área de trabajo no debe exceder los 6 mg/m3. Dentro de estos límites (2-6 mg/m3) se regulan las concentraciones máximas permitidas de otros tipos de polvo vegetal que no contengan más del 0,2% de compuestos de silicio.

El aire es mezcla natural diversos gases. La mayor parte contiene elementos como nitrógeno (alrededor del 77%) y oxígeno, menos del 2% son argón, dióxido de carbono y otros gases inertes.

El oxígeno, u O2, es el segundo elemento de la tabla periódica y el componente más importante, sin el cual la vida en el planeta difícilmente existiría. Él participa en diversos procesos, del que depende la actividad vital de todos los seres vivos.

En contacto con

Composición del aire

O2 realiza la función Procesos oxidativos en el cuerpo humano., que te permiten liberar energía para la vida normal. En reposo, el cuerpo humano necesita aproximadamente 350 mililitros de oxígeno, con una actividad física intensa este valor aumenta de tres a cuatro veces.

¿Qué porcentaje de oxígeno hay en el aire que respiramos? La norma es 20,95% . El aire exhalado contiene menos O2 – 15,5-16%. La composición del aire exhalado también incluye dióxido de carbono, nitrógeno y otras sustancias. Una disminución posterior en el porcentaje de oxígeno conduce a un mal funcionamiento, y un valor crítico del 7-8% causa muerte.

De la tabla se puede entender, por ejemplo, que el aire exhalado contiene mucho nitrógeno y elementos adicionales, pero O2 sólo 16,3%. El contenido de oxígeno del aire inhalado es aproximadamente del 20,95%.

Es importante entender qué es un elemento como el oxígeno. O2 – el más común en la tierra elemento químico, que es incoloro, inodoro e insípido. Realiza la función más importante de oxidación en.

Sin el octavo elemento de la tabla periódica no puedes hacer fuego. El oxígeno seco mejora las propiedades eléctricas y protectoras de las películas y reduce su carga volumétrica.

Este elemento está contenido en los siguientes compuestos:

1. Silicatos: contienen aproximadamente un 48% de O2.
2. (mar y fresco) – 89%.
3. Aire – 21%.
4. Otros compuestos de la corteza terrestre.

El aire contiene no sólo sustancias gaseosas, sino también vapores y aerosoles, así como diversos contaminantes. Podría ser polvo, suciedad u otros desechos pequeños. Contiene microbios, que puede provocar diversas enfermedades. La gripe, el sarampión, la tos ferina, los alérgenos y otras enfermedades son solo una pequeña lista de consecuencias negativas que aparecen cuando la calidad del aire se deteriora y aumenta el nivel de bacterias patógenas.

El porcentaje de aire es la cantidad de todos los elementos que lo componen. Es más conveniente mostrar claramente en un diagrama en qué se compone el aire, así como el porcentaje de oxígeno que contiene.

El diagrama muestra qué gas se encuentra más en el aire. Los valores que se muestran en él serán ligeramente diferentes para el aire inhalado y exhalado.

Diagrama - relación de aire.

Hay varias fuentes a partir de las cuales se forma el oxígeno:

1. Plantas. También se sabe por un curso de biología escolar que las plantas liberan oxígeno cuando absorben dióxido de carbono.
2. Descomposición fotoquímica del vapor de agua. El proceso se observa bajo la influencia de la radiación solar en la capa superior de la atmósfera.
3. Mezcla de flujos de aire en las capas atmosféricas inferiores.

Funciones del oxígeno en la atmósfera y para el organismo.

Para una persona, el llamado presión parcial, que el gas podría producir si ocupara todo el volumen ocupado de la mezcla. La presión parcial normal a 0 metros sobre el nivel del mar es 160 milímetros de mercurio. Un aumento de altitud provoca una disminución de la presión parcial. Este indicador es importante, ya que de él depende el suministro de oxígeno a todos los órganos importantes y al cuerpo.

A menudo se utiliza oxígeno. para el tratamiento de diversas enfermedades. Los cilindros de oxígeno y los inhaladores ayudan a que los órganos humanos funcionen normalmente en presencia de falta de oxígeno.

¡Importante! La composición del aire está influenciada por muchos factores; en consecuencia, el porcentaje de oxígeno puede cambiar. La situación ambiental negativa conduce al deterioro de la calidad del aire. En las megaciudades y los grandes asentamientos urbanos, la proporción de dióxido de carbono (CO2) será mayor que en los pequeños asentamientos o en los bosques y áreas protegidas. La altitud también tiene un gran impacto: el porcentaje de oxígeno será menor en las montañas. Se puede considerar el siguiente ejemplo: en el Monte Everest, que alcanza una altura de 8,8 km, la concentración de oxígeno en el aire será 3 veces menor que en las tierras bajas. Para permanecer seguro en las cimas de las altas montañas, es necesario utilizar máscaras de oxígeno.

La composición del aire ha cambiado con el paso de los años. Los procesos evolutivos y los desastres naturales provocaron cambios en, por lo tanto El porcentaje de oxígeno ha disminuido., necesario para el funcionamiento normal de los organismos biológicos. Se pueden considerar varias etapas históricas:

1. Era prehistórica. En ese momento, la concentración de oxígeno en la atmósfera era alrededor del 36%.
2. Hace 150 años O2 ocupó el 26% de la composición total del aire.
3. Actualmente, la concentración de oxígeno en el aire es poco menos del 21%.

El desarrollo posterior del mundo circundante puede provocar nuevos cambios en la composición del aire. En un futuro próximo, es poco probable que la concentración de O2 pueda ser inferior al 14%, ya que esto provocaría alteración del funcionamiento del cuerpo.

¿A qué conduce la falta de oxígeno?

La ingesta baja se observa con mayor frecuencia en transportes congestionados, áreas mal ventiladas o en altitud. . La disminución de los niveles de oxígeno en el aire puede causar impacto negativo en el cuerpo. Los mecanismos se agotan; el sistema nervioso es el más afectado. Hay varias razones por las que el cuerpo sufre hipoxia:

1. Escasez de sangre. Llamado por intoxicación por monóxido de carbono. Esta situación reduce el contenido de oxígeno de la sangre. Esto es peligroso porque la sangre deja de suministrar oxígeno a la hemoglobina.
2. Deficiencia circulatoria. Es posible para diabetes, insuficiencia cardiaca. En tal situación, el transporte de sangre empeora o se vuelve imposible.
3. Los factores histotóxicos que afectan al organismo pueden provocar la pérdida de la capacidad de absorber oxígeno. surge en caso de envenenamiento con venenos o debido a la exposición a graves...

Según una serie de síntomas, se puede comprender que el cuerpo necesita O2. En primer lugar la frecuencia respiratoria aumenta. La frecuencia cardíaca también aumenta. Estas funciones protectoras están diseñadas para suministrar oxígeno a los pulmones y proporcionarles sangre y tejido.

Causas de la falta de oxígeno. dolores de cabeza, aumento de la somnolencia, deterioro de la concentración. Los casos aislados no son tan terribles; son bastante fáciles de corregir. Para normalizar la insuficiencia respiratoria, el médico prescribe broncodilatadores y otros medicamentos. Si la hipoxia adopta formas graves, como Pérdida de coordinación humana o incluso coma., entonces el tratamiento se vuelve más complicado.

Si se detectan síntomas de hipoxia, es importante consultar a un médico inmediatamente y no automedicarse, ya que el uso de un fármaco en particular depende de las causas del trastorno. Ayuda para casos leves. tratamiento con máscaras de oxígeno y almohadas, la hipoxia sanguínea requiere transfusión de sangre y la corrección de las causas circulares sólo es posible mediante cirugía en el corazón o los vasos sanguíneos.

El increíble viaje del oxígeno por nuestro cuerpo

Conclusión

El oxígeno es el más importante. componente de aire, sin el cual es imposible realizar muchos procesos en la Tierra. La composición del aire ha cambiado a lo largo de decenas de miles de años debido a procesos evolutivos, pero actualmente la cantidad de oxígeno en la atmósfera ha alcanzado al 21%. La calidad del aire que respira una persona. afecta su salud Por tanto, es necesario controlar su limpieza en la habitación y tratar de reducir la contaminación ambiental.

CONFERENCIA No. 3. Aire atmosférico.

Tema: Aire atmosférico, su composición química y fisiológica.

El significado de los componentes.

Contaminación atmosférica; su impacto en la salud pública.

Esquema de la conferencia:

Composición química del aire atmosférico.

El papel biológico y el significado fisiológico de sus componentes: nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, ozono, gases inertes.

El concepto de contaminación atmosférica y sus fuentes.

Impacto de la contaminación atmosférica en la salud (impacto directo).

La influencia de la contaminación atmosférica en las condiciones de vida de la población (impacto indirecto en la salud).

Cuestiones de protección del aire atmosférico de la contaminación.

La envoltura gaseosa de la Tierra se llama atmósfera. El peso total de la atmósfera terrestre es 5,13  10 15 toneladas.

El aire que forma la atmósfera es una mezcla de varios gases. La composición del aire seco al nivel del mar será la siguiente:

Cuadro No. 1

Composición del aire seco a una temperatura de 0 0 C y

presión 760 mmHg. Arte.

La composición de la atmósfera terrestre permanece constante en la tierra, el mar, las ciudades y las zonas rurales. Tampoco cambia con la altura. Cabe recordar que estamos hablando del porcentaje de componentes del aire a diferentes altitudes. Sin embargo, no se puede decir lo mismo de la concentración ponderal de los gases. A medida que se asciende, la densidad del aire disminuye y también disminuye el número de moléculas contenidas en una unidad de espacio. Como resultado, la concentración de peso del gas y su presión parcial disminuyen.

Detengámonos en las características de los componentes individuales del aire.

El componente principal de la atmósfera es nitrógeno. El nitrógeno es un gas inerte. No soporta la respiración ni la combustión. La vida es imposible en una atmósfera de nitrógeno.

El nitrógeno juega un papel biológico importante. El nitrógeno del aire es absorbido por ciertos tipos de bacterias y algas, que forman compuestos orgánicos a partir de él.

Bajo la influencia de la electricidad atmosférica, se forma una pequeña cantidad de iones de nitrógeno, que son eliminados de la atmósfera por la precipitación y enriquecen el suelo con sales de ácido nitroso y nítrico. Las sales de ácido nitroso se convierten en nitritos bajo la influencia de las bacterias del suelo. Los nitritos y las sales de amoníaco son absorbidos por las plantas y sirven para la síntesis de proteínas.

Así, se lleva a cabo la transformación del nitrógeno atmosférico inerte en materia viva del mundo orgánico.

Debido a la falta de fertilizantes nitrogenados de origen natural, la humanidad ha aprendido a obtenerlos de forma artificial. Se ha creado y se está desarrollando una industria de fertilizantes nitrogenados que transforma el nitrógeno atmosférico en amoníaco y fertilizantes nitrogenados.

La importancia biológica del nitrógeno no se limita a su participación en el ciclo de las sustancias nitrogenadas. Desempeña un papel importante como diluyente del oxígeno atmosférico, ya que la vida es imposible en oxígeno puro.

Un aumento del contenido de nitrógeno en el aire provoca hipoxia y asfixia debido a una disminución de la presión parcial de oxígeno.

A medida que aumenta la presión parcial, el nitrógeno presenta propiedades narcóticas. Sin embargo, en condiciones de atmósfera abierta, el efecto narcótico del nitrógeno no se manifiesta, ya que las fluctuaciones en su concentración son insignificantes.

El componente más importante de la atmósfera es gaseoso. oxígeno (O 2 ) .

El oxígeno en nuestro sistema solar se encuentra en estado libre solo en la Tierra.

Se han hecho muchas suposiciones sobre la evolución (desarrollo) del oxígeno terrestre. La explicación más aceptada es que la gran mayoría del oxígeno de la atmósfera moderna fue producido por la fotosíntesis en la biosfera; y sólo se formó una pequeña cantidad inicial de oxígeno como resultado de la fotosíntesis del agua.

El papel biológico del oxígeno es extremadamente grande. Sin oxígeno la vida es imposible. La atmósfera terrestre contiene 1,18  10 15 toneladas de oxígeno.

En la naturaleza, ocurren continuamente procesos de consumo de oxígeno: la respiración de humanos y animales, procesos de combustión, oxidación. Al mismo tiempo, se llevan a cabo continuamente procesos de restauración del contenido de oxígeno en el aire (fotosíntesis). Las plantas absorben dióxido de carbono, lo descomponen, metabolizan el carbono y liberan oxígeno a la atmósfera. Las plantas emiten a la atmósfera 0,5  10 5 millones de toneladas de oxígeno. Esto es suficiente para cubrir la pérdida natural de oxígeno. Por tanto, su contenido en el aire es constante y asciende al 20,95%.

El flujo continuo de masas de aire mezcla la troposfera, por lo que no hay diferencia en el contenido de oxígeno entre las ciudades y las zonas rurales. La concentración de oxígeno fluctúa dentro de unas pocas décimas de porcentaje. No importa. Sin embargo, en agujeros profundos, pozos y cuevas, el contenido de oxígeno puede disminuir, por lo que descender a ellos es peligroso.

Cuando la presión parcial de oxígeno cae en humanos y animales, se observan fenómenos de falta de oxígeno. Se producen cambios significativos en la presión parcial de oxígeno a medida que se eleva sobre el nivel del mar. Los fenómenos de deficiencia de oxígeno se pueden observar durante el montañismo (montañismo, turismo) y durante los viajes en avión. Subir a una altitud de 3000 m puede provocar mal de altura o mal de montaña.

Al vivir mucho tiempo en alta montaña, la gente se acostumbra a la falta de oxígeno y se produce la aclimatación.

La alta presión parcial de oxígeno es desfavorable para los humanos. Con una presión parcial de más de 600 mm, la capacidad vital de los pulmones disminuye. La inhalación de oxígeno puro (presión parcial de 760 mm) provoca edema pulmonar, neumonía y convulsiones.

En condiciones naturales, no hay un mayor contenido de oxígeno en el aire.

Ozono es una parte integral de la atmósfera. Su masa es de 3,5 mil millones de toneladas. El contenido de ozono en la atmósfera varía según las estaciones: en primavera es alto, en otoño es bajo. El contenido de ozono depende de la latitud de la zona: cuanto más cerca del ecuador, más bajo es. La concentración de ozono tiene una variación diurna: alcanza su máximo al mediodía.

La concentración de ozono se distribuye de manera desigual en la altitud. Su mayor contenido se observa a una altitud de 20-30 km.

El ozono se produce continuamente en la estratosfera. Bajo la influencia de la radiación ultravioleta del sol, las moléculas de oxígeno se disocian (se rompen) para formar oxígeno atómico. Los átomos de oxígeno se recombinan (combinan) con moléculas de oxígeno y forman ozono (O3). En altitudes superiores y inferiores a 20-30 km, los procesos de fotosíntesis (formación) de ozono se ralentizan.

La presencia de una capa de ozono en la atmósfera es de gran importancia para la existencia de vida en la Tierra.

El ozono bloquea la parte de longitud de onda corta del espectro de radiación solar y no transmite ondas inferiores a 290 nm (nanómetros). En ausencia de ozono, la vida en la Tierra sería imposible debido al efecto destructivo de la radiación ultravioleta de corta duración sobre todos los seres vivos.

El ozono también absorbe radiación infrarroja con una longitud de onda de 9,5 micrones (micras). Gracias a esto, el ozono retiene alrededor del 20 por ciento de la radiación térmica de la Tierra, reduciendo su pérdida de calor. En ausencia de ozono, la temperatura absoluta de la Tierra sería 7 0 más baja.

El ozono llega a la capa inferior de la atmósfera, la troposfera, desde la estratosfera como resultado de la mezcla de masas de aire. Con una mezcla débil, la concentración de ozono en la superficie terrestre disminuye. Durante una tormenta se observa un aumento de ozono en el aire como resultado de las descargas de electricidad atmosférica y un aumento de la turbulencia (mezcla) de la atmósfera.

Al mismo tiempo, un aumento significativo de la concentración de ozono en el aire es el resultado de la oxidación fotoquímica de sustancias orgánicas que ingresan a la atmósfera con los gases de escape de los vehículos y las emisiones industriales. El ozono es una sustancia tóxica. El ozono tiene un efecto irritante sobre las membranas mucosas de los ojos, la nariz y la garganta en una concentración de 0,2-1 mg/m3.

Dióxido de carbono (CO 2 ) está presente en la atmósfera en una concentración del 0,03%. Su cantidad total es de 2.330 mil millones de toneladas. Una gran cantidad de dióxido de carbono se encuentra disuelto en el agua de los mares y océanos. En forma ligada forma parte de dolomías y calizas.

La atmósfera se repone constantemente con dióxido de carbono como resultado de los procesos vitales de los organismos vivos, los procesos de combustión, descomposición y fermentación. Una persona emite 580 litros de dióxido de carbono al día. Durante la descomposición de la piedra caliza se liberan grandes cantidades de dióxido de carbono.

A pesar de la presencia de numerosas fuentes de formación, no se produce una acumulación significativa de dióxido de carbono en el aire. El dióxido de carbono es asimilado (absorbido) constantemente por las plantas durante el proceso de fotosíntesis.

Además de las plantas, los mares y océanos regulan el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera. Cuando aumenta la presión parcial del dióxido de carbono en el aire, se disuelve en agua y cuando disminuye, se libera a la atmósfera.

En la atmósfera superficial hay ligeras fluctuaciones en la concentración de dióxido de carbono: sobre el océano es menor que sobre la tierra; más alto en el bosque que en el campo; mayor en las ciudades que fuera de ellas.

El dióxido de carbono juega un papel importante en la vida de los animales y los humanos. Estimula el centro respiratorio.

Hay una cierta cantidad en el aire atmosférico. gases inertes: argón, neón, helio, criptón y xenón. Estos gases pertenecen al grupo cero de la tabla periódica, no reaccionan con otros elementos y son inertes en el sentido químico.

Los gases inertes son narcóticos. Sus propiedades narcóticas se manifiestan a alta presión barométrica. En atmósfera abierta, las propiedades narcóticas de los gases inertes no pueden manifestarse.

Además de los componentes de la atmósfera, contiene diversas impurezas de origen natural y contaminación introducida como consecuencia de la actividad humana.

Las impurezas que están presentes en el aire distintas a su composición química natural se llaman contaminación atmosférica.

La contaminación atmosférica se divide en natural y artificial.

La contaminación natural incluye impurezas que ingresan al aire como resultado de procesos naturales espontáneos (polvo de plantas y suelo, erupciones volcánicas, polvo cósmico).

La contaminación atmosférica artificial se forma como resultado de las actividades productivas humanas.

Las fuentes artificiales de contaminación atmosférica se dividen en 4 grupos:

transporte;

industria;

ingeniería de energía térmica;

quema de basura.

Detengámonos en sus breves características.

La situación actual se caracteriza por el hecho de que el volumen de emisiones del transporte por carretera supera el volumen de emisiones de las empresas industriales.

Un coche emite al aire más de 200 compuestos químicos. Cada coche consume una media de 2 toneladas de combustible y 30 toneladas de aire al año, y emite 700 kg de monóxido de carbono (CO), 230 kg de hidrocarburos no quemados, 40 kg de óxidos de nitrógeno (NO 2) y 2-5 kg ​​​​de sólidos a la atmósfera.

La ciudad moderna está repleta de otros modos de transporte: ferrocarril, agua y aire. La cantidad total de emisiones al medio ambiente procedentes de todos los tipos de transporte tiende a aumentar continuamente.

Las empresas industriales ocupan el segundo lugar después del transporte en términos de grado de daño al medio ambiente.

Los contaminantes más intensos del aire atmosférico son las empresas de la industria metalúrgica ferrosa y no ferrosa, la petroquímica y la coquequímica, así como las empresas que producen materiales de construcción. Emiten a la atmósfera decenas de toneladas de hollín, polvo, metales y sus compuestos (cobre, zinc, plomo, níquel, estaño, etc.).

Al entrar en la atmósfera, los metales contaminan el suelo, se acumulan en él y penetran en el agua de los embalses.

En las zonas donde se ubican empresas industriales, la población está expuesta al riesgo de sufrir efectos adversos de la contaminación atmosférica.

Además de las partículas, la industria emite al aire diversos gases: anhídrido sulfúrico, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, sulfuro de hidrógeno, hidrocarburos y gases radiactivos.

Los contaminantes pueden permanecer en el medio ambiente durante mucho tiempo y tener efectos nocivos para el cuerpo humano.

Por ejemplo, los hidrocarburos permanecen en el medio ambiente hasta 16 años y participan activamente en procesos fotoquímicos en el aire atmosférico con la formación de nieblas tóxicas.

Se observa una contaminación atmosférica masiva cuando se queman combustibles sólidos y líquidos en las centrales térmicas. Son las principales fuentes de contaminación atmosférica con óxidos de azufre y nitrógeno, monóxido de carbono, hollín y polvo. Estas fuentes se caracterizan por una contaminación atmosférica masiva.

Actualmente se conocen muchos hechos sobre los efectos adversos de la contaminación atmosférica en la salud humana.

La contaminación atmosférica tiene efectos tanto agudos como crónicos en el cuerpo humano.

Ejemplos del grave impacto de la contaminación atmosférica en la salud pública son las nieblas tóxicas. Las concentraciones de sustancias tóxicas en el aire aumentaron en condiciones meteorológicas desfavorables.

La primera niebla tóxica se registró en Bélgica en 1930. Varios cientos de personas resultaron heridas y 60 murieron. Posteriormente se repitieron casos similares: en 1948 en la ciudad estadounidense de Donora. 6.000 personas se vieron afectadas. En 1952, 4.000 personas murieron a causa de la Gran Niebla de Londres. En 1962, 750 londinenses murieron por el mismo motivo. En 1970, 10 mil personas sufrieron el smog en la capital japonesa (Tokio), y en 1971, 28 mil.

Además de los desastres enumerados, el análisis de materiales de investigación de autores nacionales y extranjeros llama la atención sobre un aumento de la morbilidad general de la población debido a la contaminación del aire.

Los estudios realizados al respecto permiten concluir que como consecuencia de la exposición a la contaminación atmosférica en los centros industriales se produce un aumento de:

tasa de mortalidad general por enfermedades cardiovasculares y respiratorias;

morbilidad aguda inespecífica del tracto respiratorio superior;

bronquitis crónica;

asma bronquial;

enfisema;

cáncer de pulmón;

disminución de la esperanza de vida y de la actividad creativa.

Además, en la actualidad, el análisis matemático ha revelado una correlación estadísticamente significativa entre el nivel de incidencia de la población con enfermedades de la sangre, los órganos digestivos, las enfermedades de la piel y los niveles de contaminación del aire.

Los órganos respiratorios, el sistema digestivo y la piel son las “puertas de entrada” de las sustancias tóxicas y sirven de objetivo para su acción directa e indirecta.

La influencia de la contaminación atmosférica en las condiciones de vida se considera un impacto indirecto (indirecto) de la contaminación atmosférica en la salud pública.

Incluye:

reducción de la iluminación general;

reducción de la radiación ultravioleta del sol;

cambios en las condiciones climáticas;

deterioro de las condiciones de vida;

impacto negativo en los espacios verdes;

impacto negativo en los animales.

Los contaminantes del aire causan grandes daños a los edificios, estructuras y materiales de construcción.

El costo económico total para los Estados Unidos por los contaminantes del aire, incluido su impacto en la salud humana, los materiales de construcción, los metales, las telas, el cuero, el papel, la pintura, el caucho y otros materiales, es de entre 15.000 y 20.000 millones de dólares al año.

Todo lo anterior indica que la protección del aire atmosférico de la contaminación es un problema de suma importancia y objeto de mucha atención por parte de los especialistas de todos los países del mundo.

Todas las medidas para proteger el aire atmosférico deben llevarse a cabo de manera integral en varias áreas:

Medidas legislativas. Se trata de leyes adoptadas por el gobierno del país destinadas a proteger el medio ambiente aéreo;

Ubicación racional de áreas industriales y residenciales;

Medidas tecnológicas encaminadas a reducir las emisiones a la atmósfera;

Medidas sanitarias;

Desarrollo de normas higiénicas para el aire atmosférico;

Vigilar la pureza del aire atmosférico;

Control sobre el trabajo de las empresas industriales;

Mejora de zonas pobladas, paisajismo, riego, creación de espacios de protección entre empresas industriales y conjuntos residenciales.

Además de las medidas enumeradas del plan estatal interno, actualmente se están desarrollando e implementando ampliamente programas interestatales para la protección del aire atmosférico.

El problema de la protección del aire se está resolviendo en varias organizaciones internacionales: la OMS, la ONU, la UNESCO y otras.

La estructura y composición de la atmósfera terrestre, hay que decirlo, no siempre fueron valores constantes en uno u otro período del desarrollo de nuestro planeta. Hoy en día, la estructura vertical de este elemento, que tiene un “espesor” total de 1,5 a 2,0 mil km, está representada por varias capas principales, entre las que se incluyen:

1. Troposfera.
2. Tropopausa.
3. Estratosfera.
4. Estratopausa.
5. Mesosfera y mesopausia.
6. Termosfera.
7. Exosfera.

Elementos básicos de la atmósfera.

La troposfera es una capa en la que se observan fuertes movimientos verticales y horizontales; es aquí donde se forman el tiempo, los fenómenos sedimentarios y las condiciones climáticas. Se extiende entre 7 y 8 kilómetros desde la superficie del planeta en casi todas partes, a excepción de las regiones polares (allí hasta 15 km). En la troposfera se produce un descenso gradual de la temperatura, aproximadamente 6,4 ° C con cada kilómetro de altitud. Este indicador puede diferir según diferentes latitudes y estaciones.

La composición de la atmósfera terrestre en esta parte está representada por los siguientes elementos y sus porcentajes:

Nitrógeno: alrededor del 78 por ciento;

Oxígeno: casi el 21 por ciento;

Argón: alrededor del uno por ciento;

Dióxido de carbono: menos del 0,05%.

Composición única hasta una altitud de 90 kilómetros.

Además, aquí se pueden encontrar polvo, gotas de agua, vapor de agua, productos de combustión, cristales de hielo, sales marinas, muchas partículas de aerosoles, etc. Esta composición de la atmósfera terrestre se observa hasta aproximadamente noventa kilómetros de altitud, por lo que el aire es aproximadamente igual en composición química, no solo en la troposfera, sino también en las capas suprayacentes. Pero allí la atmósfera tiene propiedades físicas fundamentalmente diferentes. La capa que tiene una composición química general se llama homósfera.

¿Qué otros elementos forman la atmósfera terrestre? En porcentaje (en volumen, en aire seco) gases como criptón (aproximadamente 1,14 x 10 -4), xenón (8,7 x 10 -7), hidrógeno (5,0 x 10 -5), metano (aproximadamente 1,7 x 10 -5) están representados aquí 4), óxido nitroso (5,0 x 10 -5), etc. Como porcentaje en masa, la mayoría de los componentes enumerados son óxido nitroso e hidrógeno, seguidos por helio, criptón, etc.

Propiedades físicas de diferentes capas atmosféricas.

Las propiedades físicas de la troposfera están estrechamente relacionadas con su proximidad a la superficie del planeta. Desde aquí, el calor solar reflejado en forma de rayos infrarrojos se dirige hacia arriba, implicando procesos de conducción y convección. Por eso la temperatura desciende con la distancia a la superficie terrestre. Este fenómeno se observa hasta la altura de la estratosfera (11-17 kilómetros), luego la temperatura casi no cambia hasta los 34-35 km, y luego la temperatura vuelve a subir a altitudes de 50 kilómetros (el límite superior de la estratosfera). . Entre la estratosfera y la troposfera hay una delgada capa intermedia de la tropopausa (hasta 1-2 km), donde se observan temperaturas constantes por encima del ecuador, alrededor de menos 70 ° C y menos. Por encima de los polos, la tropopausa se “calienta” en verano hasta -45°C; en invierno las temperaturas fluctúan alrededor de -65°C.

La composición gaseosa de la atmósfera terrestre incluye un elemento tan importante como el ozono. En la superficie hay relativamente poco (diez elevado a menos la sexta potencia del uno por ciento), ya que el gas se forma bajo la influencia de la luz solar a partir del oxígeno atómico en las partes superiores de la atmósfera. En particular, la mayor parte del ozono se encuentra a una altitud de unos 25 km, y toda la "pantalla de ozono" se encuentra en áreas de 7 a 8 km en los polos, desde 18 km en el ecuador y hasta cincuenta kilómetros en total por encima del superficie del planeta.

La atmósfera protege de la radiación solar.

La composición del aire en la atmósfera terrestre juega un papel muy importante en la preservación de la vida, ya que los elementos y composiciones químicos individuales limitan con éxito el acceso de la radiación solar a la superficie terrestre y a las personas, animales y plantas que viven en ella. Por ejemplo, las moléculas de vapor de agua absorben eficazmente casi todos los rangos de radiación infrarroja, a excepción de longitudes en el rango de 8 a 13 micrones. El ozono absorbe la radiación ultravioleta hasta una longitud de onda de 3100 A. Sin su fina capa (sólo 3 mm de media si se coloca en la superficie del planeta), sólo el agua a más de 10 metros de profundidad y las cuevas subterráneas donde no llega la radiación solar. alcance puede ser habitado.

Cero Celsius en la estratopausa

Entre los dos niveles siguientes de la atmósfera, la estratosfera y la mesosfera, hay una capa notable: la estratopausa. Corresponde aproximadamente al máximo de ozono y la temperatura aquí es relativamente cómoda para los humanos: alrededor de 0°C. Por encima de la estratopausa, en la mesosfera (comienza a una altitud de 50 km y termina a una altitud de 80-90 km), se observa nuevamente una caída de la temperatura al aumentar la distancia desde la superficie de la Tierra (a menos 70-80 ° C). ). Los meteoros suelen quemarse por completo en la mesosfera.

En la termosfera, ¡más 2000 K!

La composición química de la atmósfera terrestre en la termosfera (comienza después de la mesopausa en altitudes de aproximadamente 85-90 a 800 km) determina la posibilidad de que se produzca un fenómeno como el calentamiento gradual de capas de "aire" muy enrarecido bajo la influencia de la radiación solar. . En esta parte de la “manta de aire” del planeta, las temperaturas oscilan entre 200 y 2000 K, que se obtienen debido a la ionización del oxígeno (el oxígeno atómico se encuentra por encima de los 300 km), así como a la recombinación de átomos de oxígeno en moléculas. , acompañado de la liberación de una gran cantidad de calor. La termosfera es donde ocurren las auroras.

Por encima de la termosfera se encuentra la exosfera, la capa exterior de la atmósfera, desde la cual los átomos de hidrógeno ligeros y que se mueven rápidamente pueden escapar al espacio exterior. La composición química de la atmósfera terrestre aquí está representada principalmente por átomos de oxígeno individuales en las capas inferiores, átomos de helio en las capas medias y casi exclusivamente átomos de hidrógeno en las capas superiores. Aquí prevalecen altas temperaturas, alrededor de 3000 K y no hay presión atmosférica.

¿Cómo se formó la atmósfera terrestre?

Pero, como se mencionó anteriormente, el planeta no siempre tuvo tal composición atmosférica. En total, existen tres conceptos sobre el origen de este elemento. La primera hipótesis sugiere que la atmósfera fue absorbida mediante el proceso de acreción de una nube protoplanetaria. Sin embargo, hoy en día esta teoría está sujeta a importantes críticas, ya que una atmósfera tan primaria debería haber sido destruida por el “viento” solar de una estrella de nuestro sistema planetario. Además, se supone que los elementos volátiles no pudieron retenerse en la zona de formación de los planetas terrestres debido a temperaturas demasiado altas.

La composición de la atmósfera primaria de la Tierra, como sugiere la segunda hipótesis, podría haberse formado debido al bombardeo activo de la superficie por asteroides y cometas que llegaron desde las proximidades del sistema solar en las primeras etapas de su desarrollo. Es bastante difícil confirmar o refutar este concepto.

Experimento en IDG RAS

La más plausible parece ser la tercera hipótesis, según la cual la atmósfera apareció como resultado de la liberación de gases del manto de la corteza terrestre hace aproximadamente 4 mil millones de años. Este concepto fue probado en el Instituto de Geografía de la Academia de Ciencias de Rusia durante un experimento llamado “Tsarev 2”, cuando se calentó en el vacío una muestra de una sustancia de origen meteórico. Luego se registró la liberación de gases como H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2, etc. Por lo tanto, los científicos asumieron correctamente que la composición química de la atmósfera primaria de la Tierra incluía agua y dióxido de carbono, fluoruro de hidrógeno (. HF), monóxido de carbono (CO), sulfuro de hidrógeno (H 2 S), compuestos de nitrógeno, hidrógeno, metano (CH 4), vapor de amoníaco (NH 3), argón, etc. En la formación participó el vapor de agua de la atmósfera primaria. Durante la hidrosfera, el dióxido de carbono se encontraba en mayor medida ligado a sustancias orgánicas y rocas, el nitrógeno pasó a formar parte del aire moderno y también nuevamente a rocas sedimentarias y sustancias orgánicas.

La composición de la atmósfera primaria de la Tierra no permitiría que la gente moderna estuviera en ella sin aparatos respiratorios, ya que entonces no había oxígeno en las cantidades necesarias. Este elemento apareció en cantidades significativas hace mil quinientos millones de años, lo que se cree que está relacionado con el desarrollo del proceso de fotosíntesis en las algas verdiazules y otras, que son los habitantes más antiguos de nuestro planeta.

Oxígeno mínimo

El hecho de que la composición de la atmósfera terrestre inicialmente estuviera casi libre de oxígeno lo indica el hecho de que en las rocas más antiguas (catarqueas) se encuentra grafito (carbono) que se oxida fácilmente, pero no se oxida. Posteriormente aparecieron los llamados minerales de hierro en bandas, que incluían capas de óxidos de hierro enriquecidos, lo que significa la aparición en el planeta de una poderosa fuente de oxígeno en forma molecular. Pero estos elementos se encontraron sólo periódicamente (quizás las mismas algas u otros productores de oxígeno aparecieron en pequeñas islas en un desierto sin oxígeno), mientras que el resto del mundo era anaeróbico. Esto último se ve respaldado por el hecho de que se encontró pirita que se oxida fácilmente en forma de guijarros procesados ​​​​por flujo sin rastros de reacciones químicas. Dado que las aguas que fluyen no pueden airearse mal, se ha desarrollado la opinión de que la atmósfera antes del Cámbrico contenía menos del uno por ciento de la composición de oxígeno actual.

Cambio revolucionario en la composición del aire.

Aproximadamente a mediados del Proterozoico (hace 1.800 millones de años), se produjo una "revolución del oxígeno", cuando el mundo cambió a la respiración aeróbica, durante la cual se pueden obtener 38 de una molécula de un nutriente (glucosa), y no de dos (como ocurre con respiración anaeróbica) unidades de energía. La composición de la atmósfera terrestre, en términos de oxígeno, comenzó a superar el uno por ciento de lo que es hoy, y comenzó a aparecer una capa de ozono que protege a los organismos de la radiación. De ella, por ejemplo, animales tan antiguos como los trilobites se "escondían" bajo gruesas conchas. Desde entonces hasta nuestros días, el contenido del principal elemento "respiratorio" aumentó gradual y lentamente, asegurando la diversidad del desarrollo de las formas de vida en el planeta.