空氣的組成與變化
空氣是指地球大氣層中的空氣混合。它主要由78.1%的氮氣、21%氧氣、還有0.9%的氬氣和其餘雜質組成的混合物。空氣的成分不是固定的,隨着高度的改變、氣壓的改變,空氣的組成比例也會改變。
空氣成分的變化趨勢
長期以來人們一直認為空氣是一種單一的物質,直到後來法國科學家拉瓦節通過實驗首先得出了空氣是由氧氣和氮氣組成的結論。19世紀末,科學家們又通過大量的實驗發現,空氣裏還有氦、氬、氙、氖等貴氣體。


空氣成分的濃度是亞穩定的。在一個人活着的時間裏它的變化非常小,但是它並不是自然常數。在過去這些年,我國的汙染防制使得大氣中氮氧化物濃度一直在減少,一氧化氮也相應下降。然而,在過去這些年,我國的汙染防制使得大氣中臭氧的濃度卻都沒有減少。
空氣品質的改善與挑戰
隨著時間推進,PM2.5汙染正在逐漸改善,但整體而言,汙染情況還是很嚴重,尤以中南部更為嚴峻。然而,紅線(臭氧)和綠線(二氧化氮)的變化,並非出於空氣品質的改善。即使臭氧的濃度上升,但兩者總和的數據是減少的,空氣品質的確正在改善!
空氣組成圓餅圖:揭開我們呼吸的秘密
空氣是我們維持生命不可或缺的元素,但您是否曾經想過,空氣究竟由哪些成分構成呢?透過空氣組成圓餅圖,我們可以更直觀地瞭解空氣的組成比例,並進一步探討這些成分對我們生存的重要性。
空氣組成的主要成分
空氣主要由以下七種氣體組成:
氣體 | 符號 | 含量(體積百分比) |
---|---|---|
氮氣 | N₂ | 78.084% |
氧氣 | O₂ | 20.946% |
氬氣 | Ar | 0.934% |
二氧化碳 | CO₂ | 0.041% |
氖氣 | Ne | 0.001818% |
氦氣 | He | 0.000524% |
氪氣 | Kr | 0.00114% |
從圓餅圖中可以直觀地看到,氮氣和氧氣佔據了空氣組成的絕大部分,約佔99%。其中,氮氣雖然不參與呼吸作用,但它在平衡大氣壓力方面起着至關重要的作用。氧氣是維持生命必不可少的,它參與生物體內的呼吸作用,為細胞提供能量。
空氣中其他成分
除了上述七種主要成分外,空氣中還存在一些微量氣體和顆粒物,例如:
- 水蒸氣:含量隨温度和濕度變化,通常在0.1%到4%之間。
- 甲烷:含量約為1.8 ppm(百萬分之一)。
- 一氧化碳:含量約為0.1 ppm。
- 臭氧:含量約為0.01 ppm。
- 塵埃:包括花粉、細菌、病毒等。
這些微量成分雖然含量較低,但它們對環境和人體健康也會產生影響。例如,水蒸氣是重要的温室氣體,影響着地球的氣候變化。甲烷也是一種重要的温室氣體,同時也是一種可燃氣體。一氧化碳和臭氧對人體健康有害,長期暴露於高濃度的一氧化碳或臭氧中會導致中毒。
空氣組成的變化
空氣組成的比例並非一成不變,它會受到多種因素的影響,例如:
- 海拔高度:隨着海拔高度的升高,空氣中的氧氣含量會逐漸降低。
- 植物的光合作用:植物在光合作用過程中會吸收二氧化碳,釋放氧氣,因此森林等植被茂盛的地方,空氣中的氧氣含量會更高。
- 人類活動:人類活動,例如燃燒化石燃料,會增加空氣中二氧化碳的含量,也會釋放一些有害氣體,例如一氧化碳和二氧化硫。
總結
空氣組成的圓餅圖幫助我們更直觀地瞭解空氣中主要成分的比例,讓我們對我們賴以生存的環境有了更深入的認識。同時,我們也需要關注空氣中其他成分的變化,並採取措施保護環境,維護空氣質量。