Bài giảng Các chất khí

5. Các chất khí Khí quyển được hình thành từ các khí bao quanh Trái đất, song trữ lượng khí chính tập trung thành một lớp mỏng, gần mặt đất. Trong điều kiện không khí khô, thành phần hoá học của nó khá ổn định ở mọi nơi và mọi lúc cho đến độ cao khoảng 20 km. Thành phần của khí quyển hiện đại gồm ôxi phân tử (21%); khí nitơ (78%), cacbonic (0,032%), còn lại là các khí khác và hơi nước. Lượng hơi nước nói chung, càng nhiều trong những vùng nhiệt độ cao, có nơi đạt đến 4% (theo khối lượng) của hỗn hợp hơi nước và không khí. ở dưới nhiệt độ băng, lượng hơi nước rất ít. ở độ cao khoảng 320 km là tầng chuyển tiếp từ khí quyển dạng phân tử sang khí quyển dạng nguyên tử, trong đó ôxi nguyên tử thay cho nitơ phân tử. Tại độ cao khoảng 960 km, khí Helium thống trị. Khỏi tầng này Helium lại được thay bằng nguyên tử Hydro. Theo chiều thẳng đứng:Tầng đối lưu: nhiệt độ giảm theo độ cao (10C/100 m), áp suất khí (25 mmHg/300 m). Tầng bình lưu nhiệt độ tăng dần, đạt đến giá trị khoảng 200C Tầng trung lưu, nhiệt độ lại tiếp tục giảm thấp  KHÍ QUYỂN THEO ĐỘ CAO ĐƯỢC CHIA THÀNH MỘT SỐ TẦNG LIÊN QUAN VỚI NHIỆT ĐỘ. a. Sự vận động của khối khí Sự vận động chung của khối khí gây ra các dòng khí: các dòng đối lưu (khí thăng, khí giáng) theo chiều thẳng đứng, gió trên mặt đất và mặt đại dương. Gió là một trong những phương tiện phát tán nòi giống của động thực vật. Gió bình thường giúp cho cây thụ phấn (thụ phấn nhờ gió) hoặc đưa hương cuốn hút côn trùng đến thụ phấn cho hoa. ở những nơi gió nhiều với cường độ lớn buộc các loài động thực vật phải có những hình thức thích nghi riêng: cây thấp, sớm phân cành, có bạnh rễ hay rễ chống, hoặc thân bò, rễ bám chắc, côn trùng thường gặp những loài cánh ngắn hoặc không có cánh. Gió với cường độ mạnh (giông, tố, bão) thường phá huỷ nơi sống và trực tiếp gây hại cho các loài động thực vật khi gió tràn qua. Gió còn làm tăng sự bốc hơi nước trên mặt đất và bề mặt cơ thể, mang mây mưa từ vùng này đến vùng khác, gây những ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp khác lên đời sống của sinh vật. b. Vai trò của O2,CO2 và N O2 xuất hiện trên bề mặt TĐ 2 tỷ năm trước, đạt thể tích 21% từ 20 triêu năm gần đây. O2 xuất hiện cho phép sinh quyển chuyển từ tiến hoá dị dưỡng sang tiến hoá tự dưỡng O2 xuất hiện cho phép hình thành lớp O3 Cây xanh thu nạp CO2, nhưng thải ra O2 trong quá trình quang hơp; ngược lại, khi hô hấp, mọi sinh vật đều sử dụng O2, nhưng thải ra CO2, duy trì sự ổn định của tỷ số CO2/O2 cho đến thời kỳ cách mạng Công nghiệp. CO2 hoà tan trong nước góp phần tạo hệ đệm, duy trì pH của môi trường đất và nước Hàng năm, 92 triệu tấn Nitơ liên kết đã tạo ra do sự cố định N sinh học, và 40 triệu tấn do điện - quang hoá. Hiện nay, tỷ số CO2/O2 đang gia tăng do tăng hàm lượng CO2 bởi các hoạt động công nghiệp, giao thông và phá rừng Một vài thí nghiệm cho thấy: Cường độ quang hợp của một số cây C3 tăng khi tăng nồng độ CO2 và giảm O2. Tuy nhiên, thực vật trên TĐ hiện nay không sử dụng xuể lượng CO2 quá lớn, nên HƯNK đã xảy ra. Hàng năm, con người thải ra khí quyển khoảng 70 triệu tấn NOx. Nguy hiểm nhất là chúng tạo ra PAN Trong khí quyển, O2 ít khi trở thành yếu tố giới hạn như trong thuỷ quyển Những sinh vật sống trong điều kiện thiếu Oxi thường: Mở rộng lá mang Tăng lượng Hemoglobin huyết tương Phát triển hệ thống rễ thở Trữ khí Giảm hoạt động tạm thời Hô hấp nội bào/ Sống tiềm sinh khi không có Oxi Nhận oxi khí quyển trực tiếp qua da/ ống ruột/mang...