Загрязнение биосферы техногенными оксидами углерода

Диоксид углерода не обладает токсичным действием на живые организмы. До недавнего времени полагали, что техногенный диоксид углерода может полностью усваиваться растениями в процессе фотосинтеза.

За счет этих источников содержание С02 в атмосфере повышается. Локальных экологических последствий это событие не имеет. Но все более значимым становится влияние его на глобальном уровне. Из-за увеличения объема сжигаемого топлива только за последние четверть века среднее содержание С02 в атмосфере промышленных регионов повысилось по сравнению с фоновым почти на 10 %. Предполагается, что ежегодно поступление С02 увеличивается на 0,3 %. Увеличение концентрации С02 в атмосфере — одна из причин парникового эффекта.

Монооксид углерода СО, или угарный газ, бесцветный, безвкусный, обладает токсичным действием. Токсичное влияние СО на живые организмы человека и животных заключается в том, что он взаимодействует с гемоглобином крови и лишает его возможности выполнять важнейшую физиологическую функцию переноса кислорода. Альтернативная реакция связывания гемоглобина с избыточным количеством СО приводит к нарушению прежде всего тканевого дыхания. Таким образом, происходит конкуренция 02 и СО за одно и то же количество гемоглобина, но сродство гемоглобина с СО примерно в 300 раз больше, чем с 02, поэтому СО способен вытеснять кислород из оксигемоглобина. Обратный процесс диссоциации карбоксигемоглобина протекает в 3600 раз медленнее, чем оксигемоглобина. В целом эти процессы приводят к нарушению обмена кислорода в организме, кислородному голоданию тканей, особенно клеток центральной нервной системы.

Первые признаки отравления СО (головная боль, усталость) появляются при 20—30 % превращения гемоглобина в карбоксиге- моглобин. Когда эти превращения достигают 40—50 %, наступает обморок, а при 80 % — летальный исход. Длительное вдыхание СО в концентрации 0,1 % опасно для организмов, а концентрация 1 % действует смертельно при воздействии в течение нескольких ми- нут. При концентрации 1000 млн 1 человек теряет сознание через 1 ч, через 4 ч наступает летальный исход.

Основные техногенные источники поступления СО в атмосферу — это транспорт и предприятия энергетики. СО образуется также при сжигании любых видов топлива (нефти, угля, древесины) как промежуточный продукт окисления органических веществ. Монооксид углерода — основной компонент выхлопных газов автомобилей. В атмосфере может сохраняться до трех лет. В связи с экологической опасностью монооксида углерода в городах на дорогах введен контроль содержания его в выбросах автотранспорта. В промышленно развитых странах выхлопные газы автомобилей являются основным источником загрязнения воздуха монооксидом углерода (табл. 7.4).

Таблица 7.4

Источники загрязнения воздуха