你了解每时每刻都呼吸的空气吗

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  朱玉军 北京师范大学化学教育研究所,中国化学会《化学教育》副主编、编辑部主任,中国化学会化学教育委员,“国培计划”河北、四川、山东、广东等地省级或国家级项目的培训专家,北京师范大学继续教育学院骨干化学教师培训班讲课专家。参与编写的教材和著作:《化学教学论(面向21世纪课程教材)》《高中化学教学要点完全解读》《化学超神奇:不可不知的趣味生活小常识》《初中化学新课程教学设计及教学案例研究》等。在《分析化学》《化学通报》等核心期刊上发表论文26篇。
  2012年的冬天已经过去,并迎来2013年的春天。寒冷已经消退,但雾霾仍未散尽。2013年2月28日北京的上空仍然有雾霾,空气质量预报显示:首要污染物为PM2.5,空气质量指数为150-240。全北京地区的空气质量为中度污染或重度污染。你所在地区的空气质量如何呢?你是否了解每时每刻都呼吸的空气呢?
  对于每个人来讲,对于每个人的生命来讲,每天呼吸空气是自然而然、理所当然和必然要做的事情。实际上,你若超过5-10min未呼吸到新鲜空气,你就很难生存。无论你身在何处,为了你的健康,你都需要了解空气中有哪些生存所必需的物质,又有哪些物质会对你的健康造成危害。要知道这些。你就需要学习某些化学知识,它们会让你更加健康地生活。
  空气是一种混合物,即由2种或2种以上不同的物质组合而成。空气中含有氧气、氮气、氩气、二氧化碳和水蒸气等。在干燥的沙漠空气中,水蒸气的含量可能接近于0,而在热带雨林中可以达到5%。干燥空气的标准体积组成为:78%的氮气,21%的氧气,1%的其他气体。
  [算一算]设每次呼吸空气的体积为500mL,数一数你每分钟呼吸多少次,算一算你每天呼吸空气的量是多少毫升。
  当你呼吸了空气后。其中的氧气被肺部吸收进入血液。与你吃进的食物反应。释放出生命过程所需的能量,产生二氧化碳和水。所以,我们每天不仅需要新鲜空气,也需要吃进一定量的食物,这样才能维持正常的生命代谢。
  在我们吸入的空气中,氧气的体积含量约为21%,氮气的体积含量约为78%。二氧化碳的体积含量约为0.04%;在我们呼出的空气中,氧气的含量减少到16%左右,氮气的含量基本不变。二氧化碳的含量提高到4%左右。可见,我们呼出的气体并非都是二氧化碳,仍然含有16%左右的氧气,所以口对口的人工呼吸可以救人。
  氧气是地球生命的标志。以质量来计,氧是地壳和人体中含量最多的元素,水和多种岩石中都含有氧。氧气分布广泛且反应活性较高,它除了与我们吃进的食物反应外,还能支持燃烧来提供热量,供我们做饭、取暖,当然也会引发火灾,食物的变质和腐败也是它的作用。氧气就是这样一种活泼的物质。
  你的鼻子能分辨出树林里的空气明显不同于火锅店、肯德基餐厅和卫生间里的空气。这说明不同环境里的空气带有不同的气味,其中含有除上述空气成分以外的不同物质。这些物质的含量通常很低。但却会给我们造成情感上的影响。乃至对健康造成危害,这就是人们常说的空气污染。
  因此,在你吸入的每一口空气中可能还会有一些污染物。那么,如何评估这些物质对我们健康的伤害呢?这取决于两个因素:污染物的毒性,即其对我们健康的内在伤害;污染物的量,即我们接触了多少或者吸入了多少。
  除了在室外活动,你还会在房间里睡觉、在教室里学习,爸爸和妈妈还会在办公室工作。你们一家还会去餐厅吃饭、去超市买东西。我们的大多数时间花在房间、教室、办公室、购物中心、餐厅和健身俱乐部里面。因此,了解室内空气的状况对我们的健康至关重要。室内空气和户外空气一样。也是主要含有氧气和氮气,另外化学家还能检测到大约1000种物质。在一间有人吸烟的房间里会再检测到1000种左右的物质。因此,吸烟是非常不良的嗜好。
  空气污染物也会从户外进入房间,从而污染室内的空气。同时,室内的物品也会产生一些危害我们健康的“罪犯”,这些污染物主要包括甲醛、苯、氨、氡、颗粒物等。甲醛是从新家具的板材及装修辅助材料使用的黏合剂中释放出来的,甲醛是具有刺激性气味和窒息性的气体,对黏膜、呼吸道、眼睛和皮肤有强烈刺激性,具有致畸、致癌作用。苯是由室内装修使用的油漆、涂料和胶粘剂中释放的,苯对皮肤和黏膜有刺激作用,可引起皮炎和黏膜出血,对中枢神经系统有麻痹作用,是一种致癌物质。氨主要是由混凝土添加剂(如防冻剂)和装饰家具的添加剂产生的,氨是无色、具有强烈刺激性气味的气体,对上呼吸道有刺激和腐蚀作用。氡主要是从建筑用的土、水泥、石材等材料中释放出的,是具有放射性的气体,可对人体的呼吸系统造成辐射伤害,诱发肺癌。
  人们一直认为空气污染严重的是室外。而事实上办公室、居室、饭店、影剧院、歌舞厅等建筑物的室内环境对人们健康的影响远比室外要大得多。人的一生约有80%的时间是在室内度过的,因此,室内环境质量的好坏直接影响到人体健康。从现实情况看,室内空气质量远劣于室外大气环境。环保工作者也提醒人们:室内空气污染程度常常比室外空气污染严重。因此,当下流行的“宅在家里”,各种生活需要都通过网络来解决的生活方式,并不是一种值得提倡的生活习惯,我们应当有一定时间走出家门,到户外且最好能到公园或到郊外呼吸新鲜的空气。
  [想一想]怎样装饰和打理自己的房间,才能保证空气清新呢?
  无论是在室外还是在室内,我们呼吸的空气都对健康具有切身的和即时的影响。我们需要不停地呼吸,我们同时与其他生命进行着持续不断地交换,我们呼出的二氧化碳被植物用来制造我们的食物,而植物释放的氧气对我们的生存来说是必需的。每个人的生命通过看不见、摸不着的空气联系在一起,我们“同呼吸、共命运”。在每一次呼吸中都有可能含有别人呼吸过的空气成分。因此,当我们患流行性感冒时,最好带上口罩,以免传染给我们周围的人。
  责任编辑 侯秀姣
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