Влияние оксида углерода (II) на организм человека. Вредное воздействие на атмосферу и окружающую природную среду CO и NO2

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.

Аномальная жара, пришедшая в центральный регион в середине июня, привела к природным пожарам в Подмосковье, где с понедельника введен режим ЧС. В результате жители и области, и столицы уже на протяжении нескольких недель страдают от едкого дыма.

Окись углерода (СО) - бесцветный непахнущий ядовитый газ. Наиболее распространенными симптомами отравления угарным газом являются головная боль, тошнота, одышка, головокружение и помрачнение сознания. Высокая концентрация газа незамедлительно приводит к смерти. Низкая вызывает гриппоподобные симптомы и обычно не распознается.

Когда окись углерода вдыхается, СО смешивается с гемоглобином и образуется карбоксигемоглобин (COHb). СО замещает кислород, присоединенный к молекуле-носителю, гемоглобину. Химическая связь COHb в 200 раз сильнее, чем связь кислорода с гемоглобином. Поэтому связь COHb затрудняет выход СО из крови.

Окись углерода может отравлять организм медленно в течение 7-ми часов, даже в низких концентрациях. Наиболее чувствительные органы, такие как мозг, сердце и легкие, больше всего страдают от нехватки кислорода. К несчастью, симптомы отравления легко спутать с проявлением других болезней, а отравление низкой концентрацией СО вообще практически невозможно определить.

Вся семья одновременно плохо себя чувствует;
. Гриппоподобные симптомы уменьшаются тогда, когда человек выходит из дома;
. Болезнь усиливается тогда, когда используются газовые приборы;
. С внутренней стороны окна присутствует чрезмерная влажность.

Отравление угарным газом , даже в низких его концентрациях, повышает риск необходимости госпитализации среди пожилых людей с сердечными проблемами (данные получены из исследования, опубликованного в «Circulation, Journal of the American Heart Association» 01 сентября 2009 года). Согласно нему, увеличение концентрации угарного газа на 1% влечет за собой возрастание случаев госпитализации пациентов старше 65 лет из-за сердечных проблем.

Долгосрочные эффекты отравления угарным газом любой концентрации могут быть очень серьезными. В результате СО может повлиять на память, работоспособность мозга, поведение и сознание. Он также может наносить перманентный вред главным органам (например, сердцу).
Специалисты полагают, что гиппокамп, часть головного мозга, которая имеет дело с переходом кратковременной памяти в долговременную, может быть особенно подвержена влиянию угарного газа.

До 40% отравившихся могут страдать от таких проблем, как амнезия, головные боли и потеря памяти, персональные и поведенческие изменения и т.д.

Многие из долгосрочных эффектов могут проявляться не сразу, а в течение нескольких недель после отравления.

Некоторые из эффектов отравления низкой концентрацией угарного газа все еще неизвестны , поэтому иногда сложно с точностью сказать, что произойдет с организмом пострадавшего в будущем. Большинство пациентов полностью восстанавливаются от болезней, вызванных СО, однако некоторые могут страдать от перманентных проявлений эффектов всю жизнь.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Эффекторы эндокринной системы (ЭЭС): понятие, классификация, характеристика, метаболизм и механизм действия, возможные последствия их длительного поступления в организм человека. Защитный эффект фитоэстрогенов.

Геомагнитные факторы. Механизм возникновения магнитных бурь. Реакция человека на действие геомагнитных факторов. Профилактика неблагоприятного воздействия геомагнитных факторов на организм.

Последствия действия УФ излучения на организм

Эффекты действия УФИ могут быть разделены на 2 основные группы: детерминированные и стохастические. Степень тяжестиклинических проявлений детерминированных эффектов изменяется соответственно дозе УФИ; существует порог, ниже которого эффекты не проявляются. Из-за ограниченной проникающей способности квантов УФИ первичные эффекты у человека будут ограничены кожей и глазами. Ранние детерминированные эффекты действия УФИ на глаз - фотокератит и конъюнктивит, которые проявляются спустя 2-14 часов после облучения. К поздним эффектам относится катаракта (УФИ при длительном воздействии вызывает димеризацию нерастворимого белка хрусталика). Считается, что УФB наиболее активно индуцирует развитие катаракты. Люди с удаленным хрусталиком обладают повышенным риском повреждения сетчатки даже от воздействия УФА.

К стохастическим эффектам относятся злокачественные новообразования кожи: базально-клеточная и сквамозно-клеточная карцинома и меланома. Факторы риска развития опухолей кожи: светлая, слабо пигментированная кожа; солнечные ожоги, полученные в возрасте до 15 лет; наличие большого количества родимых пятен, особенно пятен более 1,5 см в диаметре.

С воздействием УФИ связывают и иммунодепрессивный эффект. УФИ изменяет распространение субпопуляции циркулирующих лимфоцитов, уменьшает число и ингибирует функцию клеток Лангерганса в коже.

Для снижения риска повреждающего действия УФИ на кожу необходимо :

1) ограничивать время нахождения на солнце между 10 и 16 часами;

2) помнить, что солнечный свет сильно отражается от песка, снега, льда, бетона, что может увеличивать повреждающее действие УФИ до 50%;

3) носить стеклянные солнцезащитные очки, отфильтровывающие до 100% УФИ;

4) применять солнцезащитные кремы с фактором защиты от солнечного излучения (SPF) по крайней мере 15, их следует наносить за 30 минут перед принятием солнечных ванн;

5) вводить в организм достаточное количество антиоксидантов.

Воздействие магнитного поля на человека тесно связано с солнечной активностью. В результате процессов, происходящих на Солнце, в межпланетное пространство испускается излучение широкого спектра (от инфракрасного до рентгеновского), а также поток ускоренных заряженных частиц, которые образуют первичное космическое излучение.

В результате осевого вращения и движения по орбите в металлическом ядре Земли протекают токи в триллионы ампер, которые и обусловливают наличие магнитного поля. Магнитное поле Земли служит защитой от солнечного ветра, который весьма сложно взаимодействует с магнитосферой Земли. В результате этого взаимодействия изменяется напряженность магнитного поля Земли, оно становится не симметричным: «обдуваемая» сторона поджимается к земле. На противоположной стороне солнечный ветер давит на магнитное поле только с боков, поэтому силовые линии магнитного поля вытягиваются на очень большое расстояние.

С солнечной активностью связано развитие мировой магнитной бури. На человека во время магнитной бури воздействуют:

1) микропульсация магнитного поля Земли (наибольшее влияние на нервную систему человека оказывает пульсация с частотой 0,1 Гц);

2) инфразвук (распространяется из области высоких широт);

3) изменение интенсивности УФИ, метеоусловий, атмосферного электричества;

4) изменение радиоактивности за счет эксгаляции радона.

Геомагнитные бури давно уже учитываются, в частности, при лечении кардиологических больных - магнитные бури в сочетании с пониженным атмосферным давлением дают преобладание числа инфарктов, в сочетании же с резким повышением атмосферного давления рост числа инсультов. Имеет место увеличение числа обострений хронических неспецифических заболеваний легких, увеличивается частота преждевременных родов. Помимо этого в организме человека происходит образование свободных радикалов, приводящих к окислительному стрессу.

Основные принципы профилактики неблагоприятного действия магнитных бурь:

· организационные мероприятия (составление прогнозов магнитных бурь, постановка больных на диспансерный учет);

· ограничение физической нагрузки и снижение калорийности питания во время магнитной бури;

· заблаговременный прием антиоксидантов, седативных средств и легких антикоагулянтов.

Один из наиболее изученных механизмов действия ксенобиотиков (относятся химические соединения, нарушающие нормальный гормональный баланс в организме человека)на организм человека - действие эффекторов эндокринной системы (ЭЭС), которые вызывают ряд экологически зависимых заболеваний.

ЭЭС делятся на три группы:

Естественные ээс. В основном содержатся в растительных продуктах, в силу чего они получили название фи-тоэстрогенов. В природе выполняют регулирующую функцию, вызывая бесплодие и сокращая в необходимые моменты популяцию травоядных животных. Фитоэстрогены хорошо метаболизируются и экскретируются, поэтому их рекомендуют как соединения с противораковой активностью.

Лекарственные ээс.Пример лекарственных ЭЭС ныне неиспользуемый лекарственный препарат диэтилстильбэстрол, который активно применялся для предупреждения самопроизвольных абортов с 1948 по 1970 г. В настоящее время запрещен, так как его применение было связано с ростом числа опухолей влагалища у женщин, нарушений репродуктивной функции у родившихся девочек и нарушений полового развития у мальчиков.

Антропогенные ээс, или ксеноэстрогены. Среди них можно выделить несколько основных подгрупп.

Хлорорганические пестициды - ДДТ, хлордан, гептахлор, альдрин,гексахлорбензол, линдан. Хотя эти химикаты были запрещены в индустриальных странах, некоторые из них все еще производятся американскими корпорациями в развивающихся странах, где широко применяются. Линдан также используется в Англии для защиты зерновых культур.

Пестицид винклозолин широко применяется при выращивании огурцов, винограда, салата, лука, перца, томатов. Продается под многими торговыми названиями: ронилан, куралан, форлан.

Гербициды - алахлор, атразин, метрибузиншироко применялись американскими вооруженными силами во время войны во Вьетнаме.

Фунгициды - беномил, манеб, зинебиспользуются для обработки яблок и бананов.

Полuхлорированныебифенилы(ПХБ).

Диоксиныифураны - нежелательные побочные продукты при сжигании отходов; отходы целлюлозно-бумажных комбинатов, металлургических и химических заводов.

Продукты распада алкифенолов - химические компоненты, содержащиеся в пластмассах, например фталаты. Они широко используются в моющих средствах, красках, гербицидах и косметике. Некоторые пластмассы содержат до 40% эфиров фталатов. При хранении эфиры переходят из пластмассы в окружающие предметы.

Имеются три главных направления, по которым ЭЭС могут оказывать такие же эффекты, как и естественные эстрогены. Во-первых, они могут имитировать действие эстрадиола, связываясь с рецептором гормона и запуская цепочку реакций, свойственных нормальному действию гормона. Вовторых, ЭЭС в силу своей активности могут изменять структуру ферментов, которые расщепляют гормоны. Это предотвращает разрушение эстрогенов и позволяет большему их количеству остаться в организме. В-третьих, они могут стимулировать более мощный гормональный ответ из-за механизма аддитивности.Ксенобиотики, относящиеся к группе ЭЭС, поступают в организм человека постоянно и в значительных количествах, быстро не разрушаются и циркулируют в крови в течение длительного периода времени.

Фитоэстрогены способны предотвращать связывание эстрогена с рецептором.

Они имеются в растительных продуктах: чесноке, петрушке, пшенице, ржи, рисе, моркови, бобовых, картофеле, ягодах вишни, яблоках, мякоти кокосовых орехов и гранатах. Значительно меньше раковых новообразований наблюдается у народов употребляющих в пищу продукты богатые фитоэстрогенами (соя)-защитный эффект.

Основные последствия воздействия ЭЭС на человека:

Нарушение репродуктивной функции у мужчин и женщин. Предполагается, что из-за загрязнения окружающей Среды мальчики в настоящий период времени рождаются с меньшим количеством стволовых клеток (сперматогоний), из которых после половой зрелости происходит образование сперматозоидов. Известно и непосредственное действие ЭЭС, которое у каждого 20-го мужчины приводит к бесплодию.

Нарушение полового развития, злокачественные новообразования мочеполовой системы у мужчин.

Рак молочной железы.

Эндометриоз. Этим заболеванием страдает 10% щн репродуктивного возраста. Заболевание, как пол, связано с воздействием диоксина.

Угнетение иммунной системы.

Гипертрофия щитовидной железы. Эта патология может быть связана с воздействием полихлорбифенилов, свинца.

Нарушение психомоторного развития детей.

Атмосфера - это дисперсная оболочка Земли, состоящая из смеси газов (азот, кислород, двуокись углерода, инертные газы), взвешенных аэрозольных частиц, водяных паров.

Источники загрязнения атмосферы делятся на природные и антропогенные. К природным источникам относятся космическая пыль, извержение вулканов, выветривание пород, пыльные бури. Антропогенные источники: выхлопные газы транспорта, сжигание топлива, промышленные выбросы, сельское хозяйство (использование удобрений, ядохимикатов).

Наибольшую озабоченность вследствие деятельности человека вызывает состояние двух областей - стратосферы и тропосферы.

Воздействие атмосферного воздуха на человека обусловлено анатомо-физиологическими особенностями системы органов дыхания:

1) альвеолярная ткань легких имеет огромную всасывающую поверхность, что способствует проникновению во внутреннюю среду организма ксенобиотиков, находящихся в окружающей среде даже в следовых количествах;

2) всосавшиеся ксенобиотики попадают сразу в большой круг кровообращения, минуя печень, где происходит их обезвреживание;

3) использование индивидуальных средств защиты практически невозможно (возможно только их кратковременное использование).

Монооксид углерода (угарный газ, CO) - это бесцветный, лишенный запаха газ. Конкурирует с кислородом при связывании с гемоглобином (Hb). Механизм его действия заключается в следующем:

1) способствует образованию карбоксигемоглобина (COHb), что ведет к нарушению транспорта кислорода к тканям;

2) вызывает цитотоксическое действие путем торможения активности цитохромоксидазы;

3) снижает кислородную емкость пула миоглобина;

4) тормозит активность гемсодержащих ферментов (каталазы, пероксидазы), что усиливает цитотоксический эффект.

Клинические проявления воздействия CO на организм человека зависят от концентрации карбоксигемоглобина в крови. При 20% насыщении гемоглобина у здорового человека наблюдаются головная боль, слабые поведенческие изменения, понижение работоспособности, снижение памяти. В диапазоне 20–50% отмечается сильная головная боль, тошнота, слабость и психические нарушения. Выше 50% имеет место потеря сознания с угнетением сердечного и дыхательного центра, аритмия и падание артериального давления в результате расширения периферических сосудов. Наиболее чувствительны к оксиду углерода люди с заболеваниями мозговых, коронарных и периферических сосудов.

У курильщиков уровень эндогенного карбоксигемоглобина составляет приблизительно 5–15% и симптомы отравления у них могут развиваться быстрее, чем у некурящих. Монооксид углерода легко проникает через плаценту и индуцирует нейротоксическое воздействие на мозг плода курящей женщины, что может проявляться последующей патологией новорожденных.

Диоксид углерода (углекислый газ, CO 2) - бесцветный газ кисловатого вкуса и запаха. Приблизительно 70% общего количества CO 2 попадает в атмосферу при сжигании топлива. Остальное количество обусловлено дыханием организмов, вырубкой лесов, интенсивным ведением сельского хозяйства, микробиологическими процессами в почве. Играет важную роль в регулировании притока к Земле g-излучений, рентгеновских, ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, а также уменьшает тепловое излучение Земли. В настоящий момент концентрация CO 2 в атмосфере составляет 0,034%. Она увеличивается примерно на 0,5% в год. За ХХ столетие концентрация углекислого газа возросла на 20%.С накоплением CO 2 (а также других парниковых газов) связывают возникновение «парникового эффекта».

Инфракрасное излучение, проходящее через атмосферу, поглощается и частично отражается земной поверхностью. Из-за большой длины волны эта часть солнечной радиации частично поглощается двуокисью углерода, водяными парами и озоном тропосферы, другая часть заново отражается к земле. Значительно усугубляют проблему метан, хлорфторуглероды, оксиды азота, поглощающие инфракрасное излучение в 50-100 раз сильнее, чем углекислый газ. В силу этого обстоятельства поверхность земли еще более нагревается. Этот феномен и получил название «парниковый эффект».

Доказательства потепления климата на планете - повышение температуры глубинных вод океанов на 0,5°С; смещение в Альпах границы ареала распространения некоторых разновидностей растений в более прохладные зоны; сокращение количества полярных льдов за последние 15 лет на 6%; повышение уровня мирового океана с 1880 года от 9 до 25 см.

На глобальное повышение температуры организм человека и популяция в целом могут отреагировать следующими изменениями:

· увеличение объема крови, увеличение активности свертывающей системы крови (из-за увеличения концентрации фибриногена), увеличение кровяного давления;

· перенапряжение системы циркуляции крови, которая тесным образом связана с системой терморегуляции; и как следствие, повышение заболеваемости и смертности лиц, имеющих заболевания системы кровообращения;

· увеличение заболеваемости и смертности от патологии легких вследствие повышенного образования тропосферного озона;

· рост числа желудочно-кишечных заболеваний;

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