niedziela, 8 grudnia 2013

Zawartość tlenu w powietrzu a ciśnienie atmosferyczne

Ze względu na informacje, które podał Hovind TUTAJ, wczytałem się głębiej w temat wahań ciśnienia atmosferycznego. I tak, w potężnym skrócie i uogólnieniu:

Za normę przyjmuje się 1013 hPa. Jest to ciśnienie podawane dla wysokości nad poziomem morza (ciśnienie względne). Im wyżej - tym mniejsze ciśnienie. Średnio co 8 m spada ono o 1 hPa. W prognozach pogody podaje się ciśnienie dla wysokości 0 n.p.m., są to więc wielkości tylko orientacyjne, żeby wiedzieć, czy ciśnienie to wzrasta, czy maleje - gdyż głównie właśnie to ma wpływ na samopoczucie człowieka.

Żeby dowiedzieć się, jakie jest faktyczne ciśnienie w danym regionie, należy to wyliczyć samemu. Tak więc w miejscowości, gdzie się wychowałem, na wysokości 63 m.n.p., przy ciśnieniu względnym (0 m n.p.m.) 1013 hPa ciśnienie bezwzględne (to faktyczne dla danej wysokości terenu) wyniesie o ok. 8 hPa mniej, czyli 1005. W Polsce, w terenach podgórskich, przy wysokościach terenu ok. 500 n.p.m. jest to już różnica ponad 60 hPa mniej, czyli w tym przypadku - ok. 950 hPa.

Zmiany ciśnienia pod względem pogody wahają się o ok. 30 hPa w dół lub w górę.

Ciśnienie atmosferyczne zależy również od temperatury powietrza, ale są to różnice bardzo niewielkie, rzędy 2 hPa przy różnicy 20-30 st. C.

Po co to wszystko? Otóż zastanawiałem się, czy wysokość n.p.m., na jakiej się przebywa lub pogoda mogą mieć wpływ na ilość zawartości tlenu w powietrzu. Wiadomo, że procentowo jest to zawsze ok 21%. Jednak jeśli ciśnienie jest większe, to w 1 metrze sześciennym jest tego powietrza, a więc i tlenu, więcej. A jeśli mniejsze, to jest ono bardziej rozrzedzone, a więc i tlenu jest mniej.

Żeby to lepiej zobrazować: z 1 kg mąki można upiec ciasto. Może to być ciasto zbite, ciężkie, z zakalcem, a może być piękny, pulchny drożdżowy smakołyk. Oba wykonane z 1 kg mąki. Jednak o gęstości gotowego ciasta świadczy ilość pustego miejsca w środku - drożdżowe wygląda jak gąbka, a zakalec jak... zakalec. Jak kawałek litego ołowiu. Wiadomo, o co chodzi.

Jeśli więc przyjąć, że umowne ciśnienie powietrza 1013 hPa to 100% powietrza (w systemie metrycznym jest to określone jednostką 1 atmosfery), to każde 10 hPa stanowiłoby zmianę o 1%. A każda zmiana ciśnienia powietrza o 1% dałaby 0,2% zmiany ilości tlenu w tej samej objętości (21% z 1).

Tak więc: każda większa zmiana pogodowa pociągająca za sobą zmianę ciśnienia atmosferycznego o 30 hPa dawałaby zmiany w ilości wdychanego tlenu zaledwie w 0,6%. Jest to mało, ale w przypadku solidnej niepogody coś takiego potrafi przyprawić o duży ból głowy...

Natomiast różnica między np. Gdańskiem a moim miasteczkiem (63 metry wysokości terenu) daje już 1,6% różnicy zawartości tlenu w tej samej ilości wdychanego powietrza. Jest to niedużo - przypuszczam, że większe różnice można osiągnąć mierząc ciśnienie wewnątrz pomieszczeń i na powietrzu, tak więc długie przebywanie w zamkniętych pomieszczeniach prawdopodobnie daje wyższą różnicę w zawartości wdychanego tlenu.

Co ciekawe - ponieważ tlen jest słabo rozpuszczalny w cieczy, to z całego tlenu, który wdychamy, do krwi dostaje się jego niewielki procent. W 1 litrze osocza rozpuszczone w warunkach normalnych jest zaledwie 3 ml tlenu. Oddychanie tlenem 100% zwiększa tę ilość do 20 ml tlenu w każdym litrze krwi. Oddychanie tlenem 100% w warunkach hiperbarycznych (w komorze hiperbarycznej), pod ciśnieniem 2-2,5 raza większym, niż ciśnienie atmosferyczne, zwiększa ilość tlenu do 50 ml w każdym litrze krwi*.

Z 3 ml do 20 ml to daje wzrost zawartości tlenu o ponad 60%... W warunkach normalnych, wybierając tylko miejsce pobytu pod względem wysokości nad poziomem morza, w żaden sposób nie można osiągnąć takiego wyniku. I w zasadzie tyle chciałem się dowiedzieć, przeprowadzając te poszukiwania...

* - Źródło: http://actabalneologica.pl/pl/articles/item/17120/aktualny_stan_medycyny_hiperbarycznej_w_polsce



1 komentarz:

  1. Całkiem ciekawy artykuł, ale: piszesz tylko o tlenie rozpuszczonym w osoczu. Większość tlenu transportuje hemoglobina, więc 1l krwi może transportować ok. 160 do ponad 200ml tlenu (zależnie od zawartości hemoglobiny).
    Pozdrawiam.

    OdpowiedzUsuń