空気は人々にどのような恩恵をもたらすのでしょうか?

私たちは空気なしでは生きられません。空気中の酸素は生命にとって必要な物質です。空気はとても重要であるにもかかわらず、特にスモッグなどの空気質の問題が多くの場所で発生し始めている現在、多くの人々はそれをあまり真剣に受け止めていません。今日は空気に関する知識について詳しく紹介し、皆様が空気の質の問題に注目していただければ幸いです。

空気とは、地球の大気中のガスの混合物を指します。したがって、空気は、主に窒素、酸素、希ガス（ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン）、二酸化炭素、およびその他の物質（水蒸気、不純物など）で構成される混合物です。窒素の体積分率は約78％、酸素の体積分率は約21％、希ガス（ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン）の体積分率は約0.934％、二酸化炭素の体積分率は約0.04％（2017年最新データ）、その他の物質（水蒸気、不純物など）の体積分率は約0.002％です。空気の組成は一定ではありません。空気の割合は高度や気圧の変化に応じて変化します。しかし、フランスの科学者ラヴォアジエが実験を通じて初めて空気は酸素と窒素で構成されていると結論付けるまで、人々は長い間空気は単一の物質であると信じていました。 19 世紀末、科学者たちは多数の実験を通じて、空気中にヘリウム、アルゴン、キセノンなどの希ガスも存在することを発見しました。

自然の状態では、空気は無色無臭です。

空気中の酸素はすべての好気性生物にとって不可欠です。すべての動物は酸素を呼吸する必要があり、緑の植物も呼吸のために酸素を必要とします。さらに、緑の植物は光合成のために空気中の二酸化炭素を使用しますが、空気はすべての植物が必要とする二酸化炭素のほぼ唯一の供給源です。

空気は多くのガスの混合物です。大気中の不変成分は酸素、窒素、アルゴン、ネオンなどの希ガスであり、変動成分は二酸化炭素と水蒸気です。大気中のそれらの含有量は、地理的な場所や気温に応じて、ごくわずかな範囲内でわずかに変化します。空気中の不確実成分については、地域によって異なります。例えば、冶金工場の近くでは二酸化硫黄が含まれ、塩素アルカリ工場の近くでは塩素が含まれます。さらに、空気中には微量の水素、オゾン、亜酸化窒素、メタン、そして多かれ少なかれ塵が存在します。

実験により、空気中の一定成分の割合は、地表から高度 100 km 以内ではほぼ一定であることがわかっています。体積含有量では、酸素が約20.95％、窒素が約78.09％、希ガスが約0.934％を占めています。

一般的に言えば、空気の組成は比較的固定されています。これは人間や他の動物や植物の生存にとって非常に重要です。しかし、近代産業の発展に伴い、空気中に排出される有害ガスや煙が空気の組成を変え、大気汚染を引き起こしています。汚染された空気は、人間の健康に深刻な害を及ぼし、作物の成長に影響を与え、天然資源や建物に損害を与える可能性があります。

空気中に放出される有害物質は、大きく分けて粉塵とガスの2つに分けられます。地球規模で見ると、大気中に放出される最も一般的なガス状汚染物質は、二酸化硫黄、一酸化炭素、二酸化窒素などです。これらのガスは主に化石燃料（石炭や石油）の燃焼や工場の排気から発生します。