الهواء الجوي: مكوناته وأهميته للكائنات الحية

2007 في الثقافة والتنوير البيئي

الدكتور ضياءالدين محمد مطاوع

KFAS

الهواء الجوي البيئة علوم الأرض والجيولوجيا

احتفظ الهواء عبر الأزمنة التاريخية بالتوازن بين نسب مكوناته لفترات طويلة، إلى أن حدث مؤخرا اختلال في نسب مكوناته بفعل الثورة الصناعية، وتضخم كميات العوادم الغازية والبخارية المنطلقة بفعل الأنشطة البشرية المتعددة. 

فأصبح يحتوي على نسب كبيرة (فاقت معدلات التنقية الذاتية) من المواد الغازية والسائلة أو الصلبة الضارة بالإنسان وغيرها من كائنات البيئة. 

ويمكن توضيح شكل انبعاث الدخان الملوث للهواء من المصانع في الشكل (10)

 

– ما مكونات الهواء الجوي؟ وما نسبة كل مكون؟

يتكون الهواء الجوي من خليط غازي به نسبة من الأكسجين تقدر قيمتها الوزنية بنحو 21% من وزن الهواء، وتبلغ نسبة النيتروجين به 78% تقريباً، ونسبة ثاني أكسيد الكربون به 0,04% تقريبا. 

كما يحتوي على نسبة وزنية ضئيلة من الغازات الخاملة كالهليوم والنيون والأرجوان ونسبة ضئيلة من بخار الماء.

 

– ما أهمية الهواء للكائنات الحية؟

تحتاج الغالبية العظمى من الكائنات الحية إلى الأكسجين خلال تنفسها، وذلك لتوليد الطاقة اللازمة لأداء وظائفها الحيوية، كما تحتاج النباتات إلى كل من ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين لإنتاج المواد الغذائية ذاتيا خلال عملية البناء الضوئي.

كم تبلغ الاحتياجات اليومية للإنسان من الهواء؟ وما متوسط حجم الأكسجين الذي يستهلكه الفرد يوميا مقارنة بمتوسط حجم الغذاء الذي يستهلكه؟

يقدر متوسط حجم الهواء الذي يدخل رئتي الشخص العادي – عندما يكون في حالة السكون – بنحو (15000) لتر/ يوميا تقريبا. 

 

وتقدر وزن تلك الكمية بنحو (16) كيلو جرام تقريبا.  حيث يتنفس الإنسان 22000 مرة تقريباً في اليوم الواحد(11).

وفي ضوء ذلك؛ يمكن حساب متوسط الحجم الاستهلاك اليومي للفرد.  حيث يدخل في كل عملية شهيق ويخرج مع كل عملية زفير كمية من الهواء يبلغ حجمها (500) سم² تقريبا. 

 

وتجدر الإشارة إلى أن عملية الزفير لا يخرج خلالها كل الهواء الموجود بالرئتين، بل يبقى بهما جزء كبير من الهواء يصل حجمه إلى (3500) سم³، ومن ثم يمكن توضيح النسبة بين مكونات الهواء الجوي قبل دخولها إلى الرئتين وبعد خروجها في الجدول (1).

من الجدول (1) يمكن حساب متوسط استهلاك الفرد من الأكسجين في اليوم الواحد، حيث يدخل رئتيه كمكية من الأكسجين تقدر بنحو (3000) لتر يومياً، تستخلص منها رئتاه نسبة مقدارها (4,56%) من إجمالي تلك الكمية، أي (653) لتراً تقريبا، وتقدر قيمتها الوزنية بنحو (768) جراماً تقريبا.

وبمقارنة هذه الكمية بما يستهلكه الإنسان من الماء والغذاء نجد أنها أقل بكثير، حيث يستهلك الجسم (770) جراماً من الأكسجين، ويمتص (2500) جرام تقريبا من الماء، وما يقدر بنحو (1500) جرام من الغذاء في اليوم الواحد.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]