朱玉軍 北京師范大學化學教育研究所,中國化學會《化學教育》副主編、編輯部主任,中國化學會化學教育委員,“國培計劃”河北、四川、山東、廣東等地省級或國家級項目的培訓專家,北京師范大學繼續(xù)教育學院骨干化學教師培訓班講課專家。參與編寫的教材和著作:《化學教學論(面向21世紀課程教材)》《高中化學教學要點完全解讀》《化學超神奇:不可不知的趣味生活小常識》《初中化學新課程教學設計及教學案例研究》等。在《分析化學》《化學通報》等核心期刊上發(fā)表論文26篇。
2012年的冬天已經過去,并迎來2013年的春天。寒冷已經消退,但霧霾仍未散盡。2013年2月28日北京的上空仍然有霧霾,空氣質量預報顯示:首要污染物為PM2.5,空氣質量指數(shù)為150-240。全北京地區(qū)的空氣質量為中度污染或重度污染。你所在地區(qū)的空氣質量如何呢?你是否了解每時每刻都呼吸的空氣呢?
對于每個人來講,對于每個人的生命來講,每天呼吸空氣是自然而然、理所當然和必然要做的事情。實際上,你若超過5-10min未呼吸到新鮮空氣,你就很難生存。無論你身在何處,為了你的健康,你都需要了解空氣中有哪些生存所必需的物質,又有哪些物質會對你的健康造成危害。要知道這些。你就需要學習某些化學知識,它們會讓你更加健康地生活。
空氣是一種混合物,即由2種或2種以上不同的物質組合而成??諝庵泻醒鯕狻⒌獨?、氬氣、二氧化碳和水蒸氣等。在干燥的沙漠空氣中,水蒸氣的含量可能接近于0,而在熱帶雨林中可以達到5%。干燥空氣的標準體積組成為:78%的氮氣,21%的氧氣,1%的其他氣體。
[算一算]設每次呼吸空氣的體積為500mL,數(shù)一數(shù)你每分鐘呼吸多少次,算一算你每天呼吸空氣的量是多少毫升。
當你呼吸了空氣后。其中的氧氣被肺部吸收進入血液。與你吃進的食物反應。釋放出生命過程所需的能量,產生二氧化碳和水。所以,我們每天不僅需要新鮮空氣,也需要吃進一定量的食物,這樣才能維持正常的生命代謝。
在我們吸入的空氣中,氧氣的體積含量約為21%,氮氣的體積含量約為78%。二氧化碳的體積含量約為0.04%;在我們呼出的空氣中,氧氣的含量減少到16%左右,氮氣的含量基本不變。二氧化碳的含量提高到4%左右。可見,我們呼出的氣體并非都是二氧化碳,仍然含有16%左右的氧氣,所以口對口的人工呼吸可以救人。
氧氣是地球生命的標志。以質量來計,氧是地殼和人體中含量最多的元素,水和多種巖石中都含有氧。氧氣分布廣泛且反應活性較高,它除了與我們吃進的食物反應外,還能支持燃燒來提供熱量,供我們做飯、取暖,當然也會引發(fā)火災,食物的變質和腐敗也是它的作用。氧氣就是這樣一種活潑的物質。
你的鼻子能分辨出樹林里的空氣明顯不同于火鍋店、肯德基餐廳和衛(wèi)生間里的空氣。這說明不同環(huán)境里的空氣帶有不同的氣味,其中含有除上述空氣成分以外的不同物質。這些物質的含量通常很低。但卻會給我們造成情感上的影響。乃至對健康造成危害,這就是人們常說的空氣污染。
因此,在你吸入的每一口空氣中可能還會有一些污染物。那么,如何評估這些物質對我們健康的傷害呢?這取決于兩個因素:污染物的毒性,即其對我們健康的內在傷害;污染物的量,即我們接觸了多少或者吸入了多少。
除了在室外活動,你還會在房間里睡覺、在教室里學習,爸爸和媽媽還會在辦公室工作。你們一家還會去餐廳吃飯、去超市買東西。我們的大多數(shù)時間花在房間、教室、辦公室、購物中心、餐廳和健身俱樂部里面。因此,了解室內空氣的狀況對我們的健康至關重要。室內空氣和戶外空氣一樣。也是主要含有氧氣和氮氣,另外化學家還能檢測到大約1000種物質。在一間有人吸煙的房間里會再檢測到1000種左右的物質。因此,吸煙是非常不良的嗜好。
空氣污染物也會從戶外進入房間,從而污染室內的空氣。同時,室內的物品也會產生一些危害我們健康的“罪犯”,這些污染物主要包括甲醛、苯、氨、氡、顆粒物等。甲醛是從新家具的板材及裝修輔助材料使用的黏合劑中釋放出來的,甲醛是具有刺激性氣味和窒息性的氣體,對黏膜、呼吸道、眼睛和皮膚有強烈刺激性,具有致畸、致癌作用。苯是由室內裝修使用的油漆、涂料和膠粘劑中釋放的,苯對皮膚和黏膜有刺激作用,可引起皮炎和黏膜出血,對中樞神經系統(tǒng)有麻痹作用,是一種致癌物質。氨主要是由混凝土添加劑(如防凍劑)和裝飾家具的添加劑產生的,氨是無色、具有強烈刺激性氣味的氣體,對上呼吸道有刺激和腐蝕作用。氡主要是從建筑用的土、水泥、石材等材料中釋放出的,是具有放射性的氣體,可對人體的呼吸系統(tǒng)造成輻射傷害,誘發(fā)肺癌。
人們一直認為空氣污染嚴重的是室外。而事實上辦公室、居室、飯店、影劇院、歌舞廳等建筑物的室內環(huán)境對人們健康的影響遠比室外要大得多。人的一生約有80%的時間是在室內度過的,因此,室內環(huán)境質量的好壞直接影響到人體健康。從現(xiàn)實情況看,室內空氣質量遠劣于室外大氣環(huán)境。環(huán)保工作者也提醒人們:室內空氣污染程度常常比室外空氣污染嚴重。因此,當下流行的“宅在家里”,各種生活需要都通過網(wǎng)絡來解決的生活方式,并不是一種值得提倡的生活習慣,我們應當有一定時間走出家門,到戶外且最好能到公園或到郊外呼吸新鮮的空氣。
[想一想]怎樣裝飾和打理自己的房間,才能保證空氣清新呢?
無論是在室外還是在室內,我們呼吸的空氣都對健康具有切身的和即時的影響。我們需要不停地呼吸,我們同時與其他生命進行著持續(xù)不斷地交換,我們呼出的二氧化碳被植物用來制造我們的食物,而植物釋放的氧氣對我們的生存來說是必需的。每個人的生命通過看不見、摸不著的空氣聯(lián)系在一起,我們“同呼吸、共命運”。在每一次呼吸中都有可能含有別人呼吸過的空氣成分。因此,當我們患流行性感冒時,最好帶上口罩,以免傳染給我們周圍的人。
責任編輯 侯秀姣