6.8. Влияние оксида углерода (II) на организм человека.
СО вытесняет О 2 из оксигемоглобина [ОНb] крови, образуя карбоксигемоглобин , содержание О 2 может снижаться с 18-20 % до 8 % (аноксимия), а разница между содержанием НbО в артериальной и венозной крови уменьшается с 7-8 % до 2-4 %. Способность вытеснять О 2 из соединения с гемоглобином объясняется гораздо более высоким сродством последнего к СО, чем к О 2 . Кроме того в присутствии СО в крови ухудшается способность НbО к диссоциации, а отдача О 2 к тканям происходит только при очень низком парциальном давлении и его в тканевой среде. При острых отравлениях в соответствии с концентрацией СО и О 2 во вдыхаемом воздухе через некоторое время в крови устанавливается равновесие: определенный процент Нb оказывается связанным с СО, остальная часть с О 2 . Равновесие между концентрацией СО в крови и в воздухе достигается в течение довольно длительного времени – тем раньше, чем больше минутный объем дыхания. Когда содержание СО во вдыхаемом воздухе и в растворе в жидкой части крови уменьшается, начинается отщепление СО от СОНb и обратное выделение его через легкие. Диссоциация СОНb происходит в 3600 раз медленнее, чем НbО. СО способна оказывать непосредственное токсическое действие на клетки, нарушая тканевое дыхание и уменьшая потребление тканями О 2 .
СО нарушает фосфорный обмен; нарушение азотистого обмена вызывает азотемию, изменение содержания белков плазмы, снижение активности холинэстеразы крови и уровня витамина В6. Угарный газ влияет на углеводный обмен, усиливает распад гликогена в печени, нарушая утилизацию глюкозы, повышая уровень сахара в крови. Поступление СО из легких в кровь обусловлено концентрацией СО во вдыхаемом воздухе и длительностью ингаляции. Выделение СО происходит главным образом через дыхательные пути.
Больше всего при отравлении страдает ЦНС. При вдыхании небольшой концентрации (до 1 мг/л) – тяжесть и ощущение сдавливания головы, сильная боль во лбу и висках, головокружение, дрожь, жажда, учащение пульса, тошнота, рвота, повышение температуры тела до 38-40 С. Слабость в ногах свидетельствует о распространении действия на спинной мозг.
7. Способы борьбы с массовым загрязнением ионами свинца.
Совершенствование производственных технологий:
Изменение технологии производства свинца и его сплавов.
Проведение технического перевооружения аккумуляторных заводов.
Отказ от использования свинцовых пигментов в производстве декоративных красок, замена их ферритами, титанитами, алюминатами.
Внедрение передовых технологических процессов и оборудования для производства высокооктановых, не содержащих свинец, бензинов.
Дооборудование автотранспортных средств с целью замены этилированного бензина альтернативными видами топлива. Интересной альтернативой бензину представляется метиловый спирт, полностью сгорающий до углекислого газа и воды.
До недавнего времени метанол использовался главным образом для производства различных органических производных, однако в настоящее время все более заметна роль в производстве моторных топлив. В Германии и других странах 7-15 % метилового спирта добавляют к бензину с целью экономии последнего. Полная же его замена метиловым спиртом сдерживается необходимостью конструкционных изменений в двигателе и ещё недостаточными объемами промышленного выпуска подобного горючего, доступность которого определится технологическими успехами в производстве водорода из воды. Если же в качестве углеродсодержащего компонента удастся использовать углекислый газ, избыток которого накапливается в атмосфере, то технология производства метанола существенно удешевится.
Как топливо будущего рассматривается и гидразин, достоинства которого определяются неисчерпаемостью и дешевизной сырья: азот из воздуха и водород из воды. К недостаткам следует отнести канцерогенность самого гидразина и выделение им аммиака при разложении.
Водородное топливо. В наши дни очень серьезно обсуждается эта проблема. Двигатель не будет подвержен большим конструкционным изменениям.Водородное топливо в 10 раз калорийнее бензина, а в атмосферу выбрасываются только пары воды. Если оно будет применено, то, по-видимому, не раньше, чем истощится природное органическое топливо и будут созданы термоядерная и солнечная энергетики, способные обеспечить дешевой энергией технологию разложения воды.
Автомобильное газовое топливо, топливо для автомобильных двигателей, бывает двух видов: сжиженный газ, компримированный газ. Сжиженный газ состоит из пропана или смеси пропана с бутаном. Эти УВ, находящиеся при комнатной температуре и нормальном давлении в газообразном состоянии, под давлением сжижаются и могут закачиваться в специальные баллоны. Сжиженный газ получают при добыче нефти и природного газа и производят также на нефтеперегонных заводах. Компримированный (сжатый) - природный газ метан. Ученые всего мира расценивают ХХ1 век как “эпоху метана” прежде всего потому, что это экологически чистое (основными продуктами сгорания являются углекислый газ и вода) и надежное топливо и, что особенно важно, его запасы значительно превышают запасы нефти. Имеющиеся в России запасы природного газа позволяют сохранить достигнутый уровень его добычи в течение минимум двух столетий. Широкое использование сжатого природного газа в качестве моторного топлива и массовое переоборудование автотранспорта города позволит резко снизить количество вредных токсичных выбросов:
окислов углерода в 2-2,5 раза
окислов азота в 1,3 раза
УВ в 1,4 раза
ТЭС – полное отсутствие
Дымность отработанных газов дизельных двигателей в 8-10 раз.
Техническое устройство газобаллонного оборудования практически исключает возгорание автомобиля при самых невероятных автомобильных авариях или при неумелой эксплуатации, потому что компримированный природный газ легче воздуха, а баллоны достаточно прочны. Установка газобаллонного оборудования не приводит к потере возможности работать на бензине. Заправленный бензином бак можно держать в резерве.
Таблица №8. Достоинства и недостатки жидкого и сжатого газа, как вида топлива для автомобильных двигателей.
| Газ | Достоинства | Недостатки |
| Природный газ | Высокое октановое число, дешевизна, экологическая чистота продуктов сгорания, повышение моторесурса двигателя. | Тяжелая емкость для хранения – толстостенные баллоны, что приводит к снижению грузоподъемности автомобиля; взрывоопасен, плохой запуск двигателя при отрицательной температуре |
| Пропан-бутановая смесь. | Высокое октановое число, экологически чистые продукты сгорания, повышение моторесурса двигателя, большая теплотворная способность, находится при меньшем давлении, система газобаллонного оборудования более надежна | При утечке газа представляется большая опасность, при попадании на кожу вызывает обморожения, дороже природного газа, сложность получения. |
Автомобильное газовое топливо не ядовито и не загрязняет почву и подземные воды. Благодаря высокому октановому числу и простому составу оно наилучшим образом подходит для карбюраторных двигателей и находит все большее применение.
Электромобиль. Первый электромобиль, использовавший энергию гальванических элементов, был создан в 1837 году. Изобретение свинцовых аккумуляторов дало толчок электромобильному буму, но, достигнув апогея, этот бум к началу нашего века сошел почти на нет, проиграв в соревновании с автомобилем. Аккумулятор, способный обеспечить энергий небольшой отрезок пути и нуждающийся в регулярной подзарядке, не выдержал конкуренции с двигателями внутреннего сгорания.
И тем не менее, возможно, мы будем свидетелями нового электромобильного бума. Особенно перспективен электромобиль – экологически чистый транспорт – в городских условиях, где загазованность воздуха максимальна а, дистанции перевозок сравнительно невелики. Уже созданы и испытаны в реальных городских условиях электромобили, имеющие запас хода 100-150 км. Для города чаще всего этого вполне достаточно.
Главная задача – создание более энергоемких аккумуляторов. Известно много перспективных разработок, среди которых наиболее многообещающая – натрий-серный аккумулятор, способный обеспечить пробег 500 км с одной подзарядкой, которую можно проводить в ночное время, когда нагрузка электросети минимальна.
Замена двигателя внутреннего сгорания электромотором возможна различными путями, нелегкими и длительными. К 2000 г США планирует иметь 8,6 млн электромобилей. Число кажется солидным, но если иметь в виду, что общий автопарк страны к тому времени приблизится к 200 млн. автомобилей, то очевидно, что и к началу века электромобиль еще не будет серьезным конкурентом автомобилю.
Да, автомобиль победил электромобиль в экономическом, энергетическом и техническом соревновании, но он не выдержал экологического “испытания”. Ставить крест на автомобиле ещё рано, но кажется, что пик использования бензинового двигателя внутреннего сгорания уже позади. Постепенно будут изменяться химический состав топлива, а также принципы преобразования энергии. Человечество добьется экологически чистого транспорта. Это неизбежно.
Переход на более современные технологии производства консервированных продуктов. Выяснилось, что одним из существенных источников поступления свинца в организм человека являются консервированные продукты. К примеру, содержание свинца в мышцах тунца при сушке и размалывании увеличивается в 400 раз, а после упаковки в запаянные консервные банки – в 4000 раз. Причина этого понятна – при сушке концентрация увеличивается за счет потери влаги, а при упаковке в банки используется припой, содержащий свинец. Так, при исследовании консервов “Мясо тушеное” после 11-16 лет хранения в их составе было обнаружено 19-28 частей на 1 млн. частей свинца. Правда, это исключительный случай. Обычно содержание металла не превышает 2-3 части на 1 млн. Однако учеными установлено, что переход свинца в продукт не связан с длительностью хранения консервов. Многие исследователи мира рекомендуют не применять при консервировании пищевых продуктов полуду, которая содержит свинец. Эксперты Всемирной организации здравоохранения сообщают, что молоко, обработанное фабричным путем, содержит значительно больше свинца, чем свежее коровье молоко, которое имеет концентрацию свинца, близкому к женскому молоку.
Совершенствование способов очистки.
1) Создание мощностей по переработке вторичного свинцового сырья.
2) Реабилитация территорий, загрязненных свинцом. Существует несколько способов выведения свинца из пищевой цепи путем введения в почвы некоторых веществ. Предложены специальные ”антисвинцовые” препараты. Так, в Японии запатентовано средство для обработки почв, содержащее меркапто-8-триазин он связывает свинец и другие тяжелые металлы и выводит их из биологического круговорота. В Германии предложено в тех же целях вносить в почву хелатные смолы. И в нашей стране ведутся широкие поиски активных химических средств. Так, на кафедре ботаники Московского лесотехнического института получен ряд составов, включающих азотнокислый торий, пятиокись ванадия, азотнокислой кобальт и некоторые другие соединения. Эти составы названы адаптогенами. Они помогают растениям “приспособиться” к воздействию повышенных концентраций вредных веществ. Адаптогены уже прошли широкую проверку и показали свою высокую эффективность.
Отмечено благоприятное действие и неорганического фосфора на жизненный цикл “освинцованных” растений.
3) Замена антидетонатора ТЭС более “чистыми” соединениями, но не уступающими по свойствам ТЭС.
Возможны несколько путей повышения октанового числа бензина без помощи тетраэтилсвинца. Одним из таких путей заключается в применении антидетонаторов, не уступающих или по крайней мере приближающихся по свойствам к ТЭС, но не обладающих его отрицательными качествами.
Достойными соперниками ТЭС оказались некоторые карбонилы металлов.
Таблица №9. Реальные соперники тетраэтилсвинца.
| Формула | |||
| Название | Пентакарбонил железа | Декакарбонил марганца | Тетракарбонил никеля |
| Причина невостребованности | Не достаточно устойчив. Отрицательные качества усугубляются его превращением при горении бензина в оксид железа (III), который оседает на стенки цилиндра и резко ускоряет износ двигателя | Не достаточно устойчив | Чрезвычайно ядовит |
| Формула | C 5 H 5 Mn(CO) 3 | CH 3 C 5 H 4 (CO) 3 |
|
| Название | Дегизобутилен пентакарбонил железа | Циклопентадиенил трикрбонил марганца (ЦТМ) | Метил-ЦТМ |
| Причина невостребованности | Нет окончательных данных о его влиянии на двигатель и окружающую среду. | Дорогостоящий, но высокоэффективный, устойчивый и нетоксичный антидетонатор | Нет. Высокоэффективный, в достаточной степени устойчивый и нетоксичный антидетонатор. Как более дешёвый, чем ЦТМ, начинает вытеснять ТЭС. |
4) Совершенствование автомагистралей, внедрение рациональных схем движения в черте города. Организация строгого контроля качества работы ДВС по экологическим параметрам.
Количество автомобилей на планете растет, оно уже превзошло полумиллиардный рубеж. Объем же газообразных выбросов увеличивается чуть ли не в геометрической прогрессии, потому что загруженность дорог и особенно улиц городов автомобилями приводит к снижению скоростей, машины часто останавливаются и трогаются с места, двигатели работают без нагрузки (холостой ход). А именно в этих режимах наблюдается повышенное выделение в окружающую среду вредных веществ.
Таблица №10. Мероприятия по снижению загрязнения атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта на 1997-1999 гг по городу Нижний Тагил.
| Наименование мероприятия | Сроки выполнения | Эффект от выполнения мероприятия |
| Оборудование стационарных постов ГАИ приборами для контроля выбросов выхлопных газов автотранспорта на СО | 1997-1999 | |
| Строительство и пуск в эксплуатацию объездной дороги Салда-Красноуральск | 1998-2000 | |
| Проведение на основных магистралях города проверки экологического состояния автотранспорта, включая иногородний транспорт с применением штрафных санкций. | 1998-1999 | |
| Проведение операции “Чистый воздух” по контролю выбросов от автотранспорта | 1998-1999 | Снижение выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта |
| Рационализация работы светофоров |
Диоксид углерода представляет собой в нормальных условиях газ без цвета, не обладающий ароматическими характеристиками, но имеющий немного кислый вкус. В условиях атмосферного давления соединение существует не в жидком состоянии, а переходит из твердого в газообразное. Диоксид углерода носит название сухого льда в твердой фазе. Другими наименованиями вещества являются двуокись углерода, углекислый газ, оксид углерода, угольный ангидрид.
Соединение содержится в минеральных источниках, воздухе, выделяется во время дыхания растений и животных. В живой природе вещество играет важную роль, принимая участие в обменных процессах живых клеток. Диоксид углерода получается путем окислительных реакций у млекопитающих, выделяется с дыханием в атмосферу. Основным источником углерода для растений служит атмосферный углекислый газ.
Углекислый газ в промышленных масштабах образуется из дымовых газов путем его абсорбирования моноэтаноламином или карбонатом калия. Помимо этого, соединение получают на особых установках по разделению воздуха, в качестве побочного продукта при добыче аргона, кислорода, азота.
Области применения диоксида углерода
Благодаря своим свойствам диоксид углерода стал применяться в пищевой промышленности еще в 19 столетии. Один из пивоваров обнаружил скопление газа под крышкой пивной бочки. Он решил его испробовать, в связи с этим обогатил воду и пиво данным химическим соединением. После новые напитки были поданы гостям, которым пришлась по вкусу газированная вода. Вот так берет начало использование углекислого газа в производстве напитков. Впоследствии были основательно изучены химические свойства и состав соединения.
Диоксид углерода, известный как пищевая добавка под номером Е290, применяется как разрыхлитель для теста, во время выпечки кондитерских изделий. Активно используется углекислый газ во время производства безалкогольных напитков. Его добавление оказывает положительный эффект на освежающие качества и свойства напитков. В виноделии процесс брожения контролируется с помощью добавления диоксида углерода. Некоторые из вин специально обогащают данным соединением. Для лучшего хранения соков также используется углекислый газ в небольшой концентрации. Кроме этого, вещество применяется как защитный газ при транспортировке и хранении пищевых продуктов.
Благодаря своим свойствам диоксид углерода применяется в баллонах огнетушителей, во время сварки проволокой, в пневматическом оружии, в качестве источника энергии для двигателей в авиамоделях. В твердом виде соединение применяется с целью сохранения холода в морозильных камерах.
Добавка под номером Е290 разрешена практически во всех странах для использования в производстве пищевых продуктов.
Влияние диоксида углерода на человеческий организм
Диоксид углерода имеется в составе многих живых клеток организма и атмосферы. В связи с этим добавку Е290 можно отнести к относительно безвредным.
Но помните, что углекислый газ способствует активизации всасывания в слизистую желудка разнообразных веществ. Именно этим объясняется быстрое опьянение в результате потребления алкогольных газированных напитков.
Вред диоксида углерода проявляется такими побочными эффектами, как вздутие живота и отрыжка при употреблении газированных напитков. Есть и еще одно мнение касательно данной пищевой добавки, которое заключается в следующем: вред диоксида углерода состоит в том, что сильногазированные напитки способны вымывать кальций из костей.
Популярные статьи Читать больше статей
02.12.2013
Все мы много ходим в течение дня. Даже если у нас малоподвижный образ жизни, мы все равно ходим – ведь у нас н...
606248 65 Подробнее
10.10.2013
Пятьдесят лет для представительниц прекрасного пола – это своеобразный рубеж, перешагнув который каждая вторая...
445654 117 Подробнее
02.12.2013
В наше время бег уже не вызывает массу восторженных отзывов, как это было лет тридцать назад. Тогда общество б...
355181 41 Подробнее
Окись углерода прекращает доставку кислорода к тканям теля
Более полувека ученые подозревали, что концентрации окиси углерода, обнаруженные в наших городах, являются опасными для здоровья. Но только за последние несколько лет были получены необходимые данные для надежных выводов, Теперь мы знаем, что окись углерода, содержащаяся в воздухе, представляет реальную опасность для здоровья.
В атмосфере с большим содержанием окиси углерода наступает смерть от удушья (асфиксии). Это другой способ сказать, что ткани тела умирают от кислородного голодания. При меньших концентрациях окиси углерода отмечаются другие, более тонкие эффекты.
Чтобы осознать опасность малых концентраций окиси углерода, нам необходимо познакомиться с процессом переноса кислорода к тканям тела. Кислород поступает в легкие при каждом вдохе. В альвеолах (крошечных мешочках на концах разветвленных наподобие дерева бронхов) кислород переходит в кровяное русло. В крови кислород присоединяется к гемоглобину, сложным белковым молекулам, содержащимся в красных кровяных тельцах (эритроцитах). Эритроциты разносят связанный с гемоглобином кислород через сеть артерий и капилляров (мельчайших сосудов кровеносной системы) по всему телу. В капиллярах кислород через их стенки попадает в клетки тканей тела.
Двуокись углерода, один из конечных продуктов жизнедеятельности клеток, направляется в обратном направлении - из клеток в поток крови. Часть двуокиси углерода занимает место кислорода, присоединяясь к гемоглобину, а другая часть остается в жидком компоненте крови в виде бикарбонат-ионов. Кровь, содержащая теперь большое количество двуокиси углерода, возвращается по венам в легкие. Здесь двуокись углерода диффундирует из крови в альвеолы, тогда как кислород из воздуха в альвеолах попадает в кровь. Затем двуокись углерода удаляется из легких при выдохе.
Эта нормальная картина переноса нарушается, когда во вдыхаемом воздухе присутствует окись углерода. Даже очень малые количества окиси углерода обрывают перенос кислорода, поскольку ее молекулы присоединяются к гемоглобину в 200 раз легче, чем кислород. Окись углерода, прочно связанная с гемоглобином, оттесняет кислород от его переносчика к клеткам тканей. Чем больше окиси углерода содержится в воздухе, тем больше гемоглобина прочно связывается с ней и становится неспособным переносить кислород. Гемоглобин, соединившийся с окисью углерода, называется карбоксигемоглобином. В отличие от этого гемоглобин, связанный с кислородом, называется оксигемоглобином. В таблице показано, что даже очень малые количества газообразной окиси углерода в воздухе приводят к образованию большого количества карбоксигемоглобина в крови.
Обратите внимание на то, что в таблице приведено содержание карбоксигемоглобина после 8-10 ч вдыхания содержащего окись углерода воздуха. Этот уровень именуется равновесным значением. Более длительное воздействие окиси углерода при данной концентрации не приведет к увеличению доли карбоксигемоглобина в крови. Отметим также, что даже при полном отсутствии окиси углерода во вдыхаемом воздухе какое-то небольшое количество гемоглобина все-таки оказывается связанным. Эта окись углерода образуется в организме в процессе нормального метаболизма.
Окись углерода (угарный газ) – это продукт неполного сгорания любого органического вещества. Монооксид углерода невозможно обнаружить без специальных приборов. Основная часть оксида углерода образуется в результате деятельности человека: работы автотранспорта, промышленных предприятий. Отравление угарным газом носит чаще острых характер, но возможна и хроническая интоксикация. Этот вид интоксикации лидирует среди острых отравлений в России.
Острое отравление угарным газом несет угрозу не только здоровью, но и жизни человека. Несвоевременное оказание первой доврачебной помощи часто приводит к самому печальному исходу. Отравлению наиболее подвержены беременные женщины, дети, больные бронхиальной астмой, лица, злоупотребляющие алкоголем и курением.
Где и как можно отравиться угарным газом
Самые распространенные причины отравления угарным газом в бытовых условиях:
- Выхлопы автотранспортных средств. Особенно часто трагедии случаются в зимний период, при длительном прогревании двигателя автомобиля в закрытом или плохо вентилируемом гараже.
- Неправильная эксплуатация печного оборудования (раннее закрытие печной заслонки), неисправные дымоходы.
- Пожары, нахождение в задымленном помещении.
Отравление угарным газом нередко случается на производстве (автотранспортные предприятия, работа с газовым оборудованием и т.д.).
Механизм вредного воздействия угарного газа на организм человека
Патогенез интоксикации оксидом углерода связан с тем, что его молекулы связываются с гемоглобином крови, образуя карбоксигемоглобин. Этот процесс препятствует нормальному связыванию и переносу кислорода по кровеносному руслу к органам и тканям.
В результате организм испытывает общую гипоксию. Развивается острая кислородная недостаточность, в первую очередь, мозговая. Молекулы угарного газа реагируют также с миоглобином, что приводит к слабости в мышцах и тяжелым нарушениям работы сердца.
Симптомы
Симптомы отравления угарным газом во многом определяются его концентрацией, воздействующей на человека, и длительностью этого воздействия. Так, при содержании монооксида углерода во вдыхаемом воздухе 0,08% наблюдается головная боль, затрудненное дыхание, мышечная слабость, удушье. При концентрации до 0,32% наблюдаются судороги, параличи, возникает коматозное состояние. При неоказании медицинской помощи летальный исход наступает в течение получаса. Если концентрация монооксида углерода во вдыхаемом воздухе достигает 1%, человек теряет сознание после 2-3 вдохов, смерть наступает в течение 3 минут.
Для легкого отравления характерны следующие признаки:
- головная боль;
- головокружение;
- шум в ушах;
- затрудненное дыхание, боли в груди;
- тахикардия;
- тошнота, рвота;
- спутанность сознания, галлюцинации.
Тяжелые формы отравления характеризуются наступлением комы, судорогами, нарушением дыхательной функции, расширением зрачков, цианозом кожи и слизистых. Развивающаяся сердечная недостаточность и остановка дыхания – причина смерти при интоксикации угарным газом.
Первая доврачебная помощь
Своевременно оказанная первая помощь способствует спасению жизни пострадавшего, уменьшению риска возникновения осложнений. В первую очередь нужно прекратить воздействие угарного газа на пострадавшего, обеспечить поступление свежего воздуха (вынести человека на улицу, распахнуть окна и двери в помещении), уложить пострадавшего на бок. При потере сознания дать подышать ваткой, смоченной нашатырным спиртом. Для улучшения кровообращения необходимо растереть грудь и спину. При нарушении сердечной деятельности (остановке дыхания) провести непрямой массаж сердца.
В качестве антидота применяется кислород (при помощи кислородной маски), ацизол. Эти мероприятия целесообразно проводить до приезда скорой помощи. Точный диагноз устанавливают по анализу крови.
Лечение и профилактика
В терапии интоксикации монооксидом углерода применяется инфузионное лечение, противосудорожные препараты, сердечные лекарства. В лечебных учреждениях применяется гипербарическая оксигенация, основанная на применении кислорода под высоким давлением в специальных барокамерах. Курс лечения носит длительный характер, что связано с поражением всего организма.
Последствия острого отравления угарным газом довольны серьезны, даже в случае благоприятного исхода для пострадавшего. Как правило, развиваются следующие патологии:
- коматозное состояние;
- инфаркт миокарда;
- сердечно-сосудистая недостаточность;
- нарушение мозговой гемодинамики;
- отек мозга;
- инсульты;
- нарушение зрения, слуха, речи;
- отек легких;
- пневмония.
Для предупреждения отравления угарным газом следует соблюдать технику безопасности на производстве, оборудовать гаражи вентиляцией, соблюдать меры безопасности при эксплуатации печного и газового оборудования.
Оксид углерода. Оксид углерода (СО), или «угарный газ», - широко распространенный загрязнитель воздуха, содержащийся в дымовых газах любых установок сжигания органического топлива, в том числе в выхлопных газах транспорта с двигателями внутреннего сгорания. Особенность воздействия СО на многие виды животных и, в частности, на человека заключается в способности центрального атома железа Ее в молекуле гемоглобина крови образовывать с молекулой оксида углерода значительно более прочную связь, чем с молекулой кирлорода. Попадая в организм, угарный газ действует как яд: он изолирует железо в гемоглобине, препятствуя переносу кислорода.[ ...]
На живые организмы в условиях загрязненной атмосферы одновременно действуют все находящиеся в воздухе токсичные компоненты, причем их совместное влияние может усиливать отрицательное воздействие каждого из них в отдельности. Эффектом суммации обладают диоксид серы и диоксид азота; диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, фенол и ряд других ассоциаций токсичных веществ.[ ...]
Воздействие загрязнения воздуха на организм человека. Физиологическое воздействие на человеческий организм загрязнителей атмосферного воздуха различно. Оксид углерода (угарного газа) прочно соединяется с гемоглобином крови, что препятствует нормальному снабжению органов и тканей кислородом, в результате ослабляются процессы мыслительной деятельности, замедляются рефлексы, возникает сонливость, возможны потери сознания и смерть от удушья. Диоксид кремния (8Ю2), содержащийся в пыли, вызывает тяжелое заболевание легких - силикоз. Диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает легочную ткань. Оксиды азота раздражают и разъедают слизистые оболочки глаз и легких, увеличивают восприимчивость к инфекционным заболеваниям, вызывают бронхит и пневмонию. Если в воздухе содержатся совместно оксиды азота и диоксид серы, то возникает эффект синергизма, т. е. усиление токсичности всей газообразной смеси. Частицы размером менее 5 мкм способны проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах легких, засорять слизистые оболочки.[ ...]
Углерода оксид (СО) - наиболее распространенная и самая значительная (по массе) примесь в атмосфере. В естественных условиях содержание СО очень мало и составляет от сотых долей до 0,2 мг/м3. Основная масса СО образуется в результате неполного сгорания органического топлива, при этом глав ным поставщиком СО в атмосферу (до 70%) являются двигатели внутреннего сгорания (СО составляет 10% объема выхлопных газов). Время жизни СО в атмосфере - 2-4 месяца. Частично СО окисляется в атмосфере до С02, большая же часть утилизируется автотрофами. Степень воздействия СО на организм человека зависит не только от его концентрации, но и от времени, проведенного человеком в загрязненном воздухе. Так, при концентрации 10- 50 мг/м3, что нередко бывает на улицах городов или в котельных, при экспозиции 30-60 мин в неделю отмечаются нарушения, а при экспозиции 1,8-12 ч - изменения здоровья. При воздействии на человека концентрации СО более 750 мг/м3 наступает смерть. Объясняется это тем, что СО - исключительно агрессивный газ, легко соединяющийся с гемоглобином крови.[ ...]
Разрушительное воздействие промышленных загрязнений зависит от вида вещества. Хлор наносит урон органам зрения и дыхания. Фториды, попадая в организм человека через пищеварительный тракт, вымывают кальций из костей и снижают содержание его в крови. При вдыхании фториды отрицательно воздействуют на дыхательные пути. Гидросульфид поражает роговицу глаз и органы дыхания, вызывает головные боли. При высоких концентрациях возможен летальный исход. Дисульфид углерода является ядом нервного действия, что может вызвать психическое расстройство. Острая форма отравления приводит к наркотической потере сознания. Опасны для вдыхания пары или соединения тяжелых металлов. Вредны для здоровья соединения бериллия. Диоксид серы поражает дыхательные пути. Оксид углерода препятствует переносу кислорода, отчего наступает кислородное голодание организма. Продолжительное вдыхание оксида углерода может оказаться смертельным для человека.[ ...]
Наряду с углекислым газом в продуктах горения, образующихся на пожарах, выделяется оксид углерода. Оксид углерода - газ, не имеющий цвета и запаха, намного легче воздуха (1,25 г/л), почти не растворяется в воде, хорошо горит. Токсичное (отравляющее) действие СО основано на том, что этот газ активно соединяется с гемоглобином крови, образуя нестойкое соединение карбоксигемог-лобин. В этом случае организм человека испытывает острый недостаток кислорода. Степень тяжести отравления оксидом углерода в основном зависит от концентрации его во вдыхаемом воздухе, продолжительности воздействия и интенсивности легочной вентиляции. Полноценное дыхание удовлетворяет потребность клеток и тканей организма человека в кислороде и обеспечивает выведение из них углекислого газа, образующегося при окислительных процессах.[ ...]
Снижение концентрации озона оказывает определенное биологическое воздействие на земную поверхность, создавая неблагоприятные условия для существования живых организмов и влияя на климатические условия, на изменение и распределение количества осадков и температуры . Аналогичные изменения претерпевают галогены и их неорганические производные в атмосфере в результате фотохимических реакций. Кроме того, в загрязненном атмосферном воздухе наряду с галогенами и их соединениями с другими элементами часто присутствуют и другие неорганические вещества (оксиды серы, углерода и азота, сероводород и др.), а также углеводороды и галогенуглеводороды (например, фреоны). Подобные композиции (не говоря о сложных смесях веществ, образующихся при фотохимических реакциях) представляют весьма сложный и трудный объект для любого анализа, в том числе и для газовой хроматографии.[ ...]
Всего в ОГ обнаружено около 280 компонентов. По своим химическим свойствам, характеру воздействия на организм человека вещества, содержащиеся в отработанных и картерных газах, подразделяются на несколько групп. В группу нетоксичных веществ входят азот, кислород, водяной пар, а также углекислый газ. Группу токсических веществ составляют: монооксид углерода СО, оксиды азота Л/Ох, многочисленная группа углеводородов СпНт, включающая парафины, олефины, ароматические соединения и т.п. Далее следуют альдегиды Я СНО, сажа. При сгорании сернистых видов топлива образуются неорганические газы - Б02 и Н£.[ ...]
Это и твердые частицы, например частицы сажи, асбеста, свинца, и взвешенные жидкие капельки углеводородов и серной кислоты, и газы, такие, как оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы. Все эти загрязнения, находящиеся в воздухе, оказывают биологическое воздействие на организм человека: затрудняется дыхание, осложняется и может принять опасный характер течение сердечно-сосудистых заболеваний. Под действием одних содержащихся в воздухе загрязнителей (например, диоксида серы и углерода) подвергаются коррозии различные строительные материалы, в том числе известняк и металлы. Кроме того, может измениться облик местности, поскольку растения также чувствительны к загрязнению воздуха.[ ...]
Одними из наиболее опасных загрязнителей атмосферного воздуха, обладающих ярко выраженными и раздражающими действиями, в последние годы являются оксиды азота, серы и углерода. Многочисленные медико-биологические исследования, выполненные в различные годы и в различных странах, свидетельствуют, что в средах обитания (регионах), загрязнённых оксидами азота, серы и угарного газа, наблюдается резкое снижение жизнедеятельности населения. Из-за негативного воздействия их на организм людей происходит отклонение от установленной общепринятой нормы состава крови и другие изменения жизненно важных органов человека. Кроме того, общеизвестно пагубное влияние оксидных соединений, приводящих к отравлению водоёмов и гибели растительности в природе.[ ...]
Ежегодно промышленные предприятия РБ выбрасывают в воздушный бассейн более миллиона тонн газообразных веществ. К их числу относятся: диоксид серы, оксид углерода (II), оксиды азота, сероводород, аммиак, фенол, формальдегид, хлористый водород, пары растворителей, углеводороды, фторсодержащие газы и многие другие соединения. Перечисленные химические вещества, попадая при вдыхании в организм человека, оказывают влияние на изменение функций внешнего дыхания (уменьшаются легочные объемы). Так, например, воздействие сернистого газа и его производных на организм человека проявляется прежде всего в поражении верхних дыхательных путей. Поэтому наиболее неблагополучными с точки зрения здоровья населения по-прежнему остаются города с высокой концентрацией промышленности. В первую очередь загрязняющие примеси атмосферы вызывают увеличение числа заболеваний дыхательных путей. Состояние атмосферы сказывается на показателях заболеваемости даже в разных районах индустриальных городов. Например, предрасположенность к бронхиальной астме, хроническому бронхиту, конъюнктивиту, фарингиту, тонзиллиту, хроническим отитам на 40-60 % выше в районах с повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Исследования, проводимые в России, показали, что особенно связаны с уровнем загрязнения атмосферного воздуха показатели заболеваемости детей всех возрастных групп - как мальчиков, так и девочек.[ ...]
В атмосфере присутствует пять основных азотсодержащих газов: Ы2, Г Н3, N0, Ы02, N¡¡0. Основная информация, которой располагают специалисты, о влиянии соединений азота на организм человека относится к диоксиду азота. Изначально диоксид азота составляет 10% выбросов всех оксидов азота в атмосферу; однако в ходе сложной последовательности химических реакций в воздухе значительная часть оксида азота превращается в диоксид азота, которая является гораздо более опасным соединением. Диоксид азота - газ с неприятным запахом, ослабляет адаптацию глаз к темноте. Эффект воздействия диоксида азота на организм человека связан с повышением усилий, затрачиваемых на дыхание. Люди с хроническими заболеваниями легких испытывают затрудненность в дыхании уже при концентрации Ы02 0,038 мг/м3. Кроме того, как и оксид углерода, газообразный диоксид азота может связываться с гемоглобином, делая его неспособным выполнять функцию перенрс-чика кислорода к тканям тела.[ ...]
Окислы азота и углеводорода содержатся в выхлопных газах автомобилей. Один легковой автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем 20-30 т кислорода и выбрасывает 1000 кг окиси углерода, 30 кг оксидов азота и почти 100 кг различных углеводородов. Такие смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами. По своему физиологическому воздействию на организм человека они вызывают раздражение глаз и горла, опасны для дыхательной и кровеносной систем, и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем. В Лондоне в 1952 г. из-за загрязнений, скопившихся в воздухе (в первую очередь 802 в результате сжигания серосодержащих сортов угля и мазута), погибло более 4000 человек .[ ...]
Перенос и рассеивание загрязнений в биосфере обусловлены не только абиотическими факторами (циркуляция атмосферы, почвенные растворы, течения в океане и др.), они поглощаются живыми организмами и, перемещаясь по пищевым цепям, увеличивают во много раз свои концентрации и оказывают вредное воздействие на природные экосистемы, живые организмы и человека. Создается угрожающее положение, когда живые организмы активно участвуют я "пспространении многих экотоксикантов (см. биологическое накопление). Многие из указанных загрязнителей служат причиной возникновения некоторых глобальных экологических проблем: парникового эффекта (диоксид углерода, оксиды азота, фреоны), кислотных дождей (диоксид серы), радиоактивного загрязнения и т.д.[ ...]
Неуклонный рост объемов перевозок воздушным транспортом ведет к усилению загрязнения атмосферы отработавшими газами авиационных двигателей. Подсчитано, что в среднем двигатель реактивного самолета, потребляя в течение одного часа 15 т топлива и 625 т воздуха, выбрасывает в атмосферу 46,8 т углекислого газа, 18 т паров воды, 635 кг оксида углерода, 635 кг оксидов азота, 15 кг оксида серы, 2,2 кг твердых частиц. При этом средняя продолжительность пребывания этих частиц в атмосфере составляет около 2 лет. Наибольшее загрязнение окружающей среды имеет место в районе аэропортов. Вредное воздействие воздушного транспорта на окружающую среду заключается также в том, что оксиды азота, выделенные двигателями сверхзвуковых самолетов при полете их в нижних слоях стратосферы, интенсивно окисляют озон, который, как уже отмечалось, играет очень важную роль для сохранения жизни на Земле, поглощая ультрафиолетовую радиацию и предохраняя тем самым живые организмы от гибели.
