干潔大氣成份
地球大氣由多種氣體混合組成。低層(85公里以下)大氣的氣體成份可分為兩類,
一類為常定成分,主要包括氮、氧、氬,以及微量的惰性氣體氖、氦、氪、氙等,它們在大氣成份中保持固定的比例;第二類為可變成份,其比例隨時間、地點而變,其中水氣的變化幅度最大,二氧化碳和臭氧所占比例最小,但對氣候影響較大,硫、碳和氮的各種化合物還影響到人類生存的環(huán)境。
干潔空氣是指大氣中除去水汽、液體和固體微粒以外的整個混合氣體,簡稱干空氣。它的主要成分是氮、氧、氬、二氧化碳等,其容積含量占全部干潔空氣的99.99%以上。其余還有少量的氫、氖、氪、氙、臭氧等。
由于大氣中存在著空氣運動和分子擴散作用,使不同高度、不同地區(qū)的空氣得以進行交換和混合。從地面向上至到80-100公里高處,干潔空氣的各種成分的比例基本上是不發(fā)生變化的。
干潔大氣的主要成份和比例如表:
干潔大氣成份表
氣 體 |
按容積百分比 |
按質(zhì)量百分比 |
分子量 |
氮 |
78.084 |
75.52 |
28.0134 |
氧 |
20.948 |
23.15 |
31.9988 |
氬 |
0.934 |
1.28 |
39.948 |
二氧化碳 |
0.033 |
0.05 |
44.0099 |
其中對人類活動及天氣變化有影響的大氣成份為:
(1) 氧氣:氧氣占大氣質(zhì)量的23%,它是動植物生存、繁殖的必要條件。氧的主要來源是植物的光合作用。有機物的呼吸和腐爛,礦物燃料的燃燒需要消耗氧而放出二氧化碳。
(2)氮氣:氮氣占大氣質(zhì)量的76%,它的性質(zhì)很穩(wěn)定,只有極少量的氮能被微生物固定在土壤和海洋里變成有機化合物。閃電能把大氣中的氮氧化(變成二氧化氮),被雨水吸收落入土壤,成為植物所需的肥料。
(3)
二氧化碳:二氧化碳含量隨地點、時間而異。人煙稠密的工業(yè)區(qū)占大氣質(zhì)量的萬分之五,農(nóng)村大為減少。同一地區(qū)冬季多夏季少,夜間多白天少,陰天多晴天少。這是因為植物的光合作用需要消耗二碳。
(4) 臭氧:臭氧是分子氧吸收短于0.24微米的紫外線輻射后重新結(jié)合的產(chǎn)物。臭氧
的產(chǎn)生必需有足夠的氣體分子密度,同時有紫外輻射,因此臭氧密度在22—35公里處為
最大。臭氧對太陽紫外輻射有強烈的吸收作用,加熱了所在高度(平流層)的大氣,對平流層溫度場和流場起著決定作用,同時臭氧層阻擋了強紫外幅射,保護了地球上的生命。
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