Колко опасен е въглеродният диоксид? Когато въглеродният диоксид стане отрова. Съвременни начини за справяне с излишния CO2 в дома

АНОТАЦИЯ

В тази статия разглеждаме ефекта на концентрацията въглероден двуокисвърху човешкото тяло. Тази тема е актуална поради честото нарушаване на нивото на комфортна концентрация на CO 2 в затворени пространства, както и поради липсата на стандарти за съдържание на въглероден диоксид в Русия.

РЕЗЮМЕ

В тази статия се разглежда ефектът от концентрацията на въглероден диоксид върху човешкото тяло. Актуалната тема е актуална във връзка с честото нарушаване на нивото на комфорт на концентрацията на CO 2 в затворени помещения, както и в концентрацията с липсата в Русия на стандарти за съдържанието на въглероден диоксид.

Дишането е физиологичен процес, който гарантира протичането на метаболизма. За комфортно съществуване човек трябва да диша въздух, състоящ се от 21,5% кислород и 0,03 - 0,04% въглероден диоксид. Останалата част е запълнена с двуатомен газ без цвят, вкус и мирис, един от най-разпространените елементи на Земята – азот.

Маса 1.

Параметри на съдържанието на кислород и въглероден диоксид в различни среди

При концентрация на въглероден диоксид над 0,1% (1000 ppm) се появява чувство на запушване: общ дискомфорт, слабост, главоболие, намалена концентрация на внимание.Честотата и дълбочината на дишането също се увеличават, възниква бронхиална констрикция и при концентрация над 15% - спазъм на глотиса. При дълъг престой в помещения с прекомерно количество въглероден диоксид настъпват промени в кръвоносната, централната нервна, дихателната системи; по време на умствената дейност се нарушават възприятието, работната памет и разпределението на вниманието.

Има погрешно схващане, че това са прояви на недостиг на кислород. Всъщност това са знаци напреднало нивовъглероден диоксид в околната среда.

В същото време въглеродният диоксид е от съществено значение за тялото. Парциалното налягане на въглеродния диоксид засяга кората на главния мозък, дихателните и вазомоторните центрове, въглеродният диоксид също е отговорен за тонуса на кръвоносните съдове, бронхите, метаболизма, секрецията на хормони, електролитния състав на кръвта и тъканите. Това означава, че косвено влияе върху активността на ензимите и скоростта на почти всички биохимични реакции на тялото.

Намаляването на съдържанието на кислород до 15% или увеличаването му до 80% не оказва значително влияние върху тялото. Докато промяната в концентрацията на въглероден диоксид с 0,1% има значителна стойност отрицателно въздействие. От това можем да заключим, че въглеродният диоксид е около 60-80 пъти по-важен от кислорода.

Таблица 2.

В зависимост от количеството въглероден диоксид, отделено от вида на човешката дейност

CO 2 l/h	Дейност
18	Състояние на спокойна будност
24	Работа с компютър
30	ходене
36
32-43	Домакинска работа

Съвременният човек прекарва много време на закрито. В суровия климат хората прекарват само 10% от времето си на открито.

На закрито концентрацията на въглероден диоксид нараства по-бързо, отколкото концентрацията на кислород намалява. Този модел може да се проследи от графиките, получени емпирично в един от училищните класове

Фигура 1. Времева зависимост на нивата на въглероден диоксид и кислород.

Нивото на въглероден диоксид в класната стая по време на урок (а) непрекъснато се повишава. (Първите 10 минути са настройката на уредите, така че показанията скачат.) През 15-те минути на смяната при отворен прозорец концентрацията на CO 2 пада и след това отново се повишава. Нивото на кислород (b) остава практически непроменено.

Когато концентрациите на въглероден диоксид на закрито са над 800 - 1000 ppm, хората, работещи там, изпитват синдром на болна сграда (SBS) и сградите се етикетират като "болни". Нивото на примеси, които могат да причинят дразнене на лигавиците, суха кашлица и главоболие, нараства много по-бавно от нивото на въглеродния диоксид. И когато в офиса концентрацията му падне под 800 ppm (0,08%), тогава симптомите на SBS отслабват. Проблемът на SBZ стана актуален след появата на запечатани прозорци с двоен стъклопакет и ниската ефективност на принудителната вентилация поради икономия на енергия. Несъмнено причините за SBZ могат да бъдат отделянето на строителни и довършителни материали, спори на мухъл и др. При неадекватна вентилация концентрацията на тези вещества ще се увеличи, но не толкова бързо, колкото концентрацията на въглероден диоксид.

Таблица 3

Как различните количества въглероден диоксид във въздуха влияят на човек

CO 2 ниво, ppm	Физиологични прояви
380-400	Идеален за човешкото здраве и уелнес.
400-600	Нормално качество на въздуха Препоръчва се за детски стаи, спални, училища и детски градини.
600-1000	Има оплаквания относно качеството на въздуха. Хората с астма могат да имат по-чести пристъпи.
Над 1000	Общ дискомфорт, слабост, главоболие. Концентрацията на вниманието пада с една трета. Броят на грешките в работата расте. Може да доведе до негативни промени в кръвта. Може да причини проблеми с дихателната и кръвоносната системи.
Над 2000	Броят на грешките в работата се увеличава значително. 70% от служителите не могат да се съсредоточат върху работата.

Проблемът с повишените нива на въглероден диоксид в помещението съществува във всички страни. В Европа активно се преследва от САЩ и Канада. В Русия няма строги стандарти за съдържанието на въглероден диоксид в помещенията. Да се ​​обърнем към правната литература. В Русия скоростта на обмен на въздух е най-малко 30 m 3 / h. В Европа - 72 m 3 / h.

Помислете как са получени тези числа:

Основният критерий е количеството въглероден диоксид, отделяно от човек. Тя, както беше обсъдено по-рано, зависи от вида на човешката дейност, както и от възрастта, пола и т.н. Повечето източници считат 1000 ppm за максимално допустима концентрация на въглероден диоксид в стая за дълъг престой.

За изчисления ще използваме нотацията:

• V - обем (въздух, въглероден диоксид и др.), m 3;
• V k - обемът на помещението, m 3;
• V CO2 - обемът на CO 2 в помещението, m 3;
• v - скорост на обмен на газ, m 3 / h;
• v in - "степен на вентилация", обемът на въздуха, подаден в помещението (и отстранен от него) за единица време, m 3 / h;
• v d - "честота на дишане", обемът на кислорода, заменен с въглероден диоксид за единица време. Коефициентът на дишане (неравен обем на консумирания кислород и издишания въглероден диоксид) не се взема предвид, m 3 / h;
• v CO2 - скоростта на изменение на обема на CO 2, m 3 /h;
• k - концентрация, ppm;
• k(t) - концентрацията на CO 2 спрямо времето, ppm;
• k in - концентрация на CO 2 в подавания въздух, ppm;
• k max - максимално допустимата концентрация на CO 2 в помещението, ppm;
• t – време, h.

Намерете промяната в обема на CO 2 в стаята. Зависи от приема на CO 2 с подавания въздух от вентилационната система, приема на CO 2 от дишането и отстраняването на замърсения въздух от помещението. Ще приемем, че CO 2 е равномерно разпределен в цялата стая. Това е значително опростяване на модела, но позволява бърза оценка на порядъка на величината.

dV CO2 (t) = dV in * k in + v d * dt - dV in * k(t)

Следователно скоростта на промяна в обема на CO 2:

v CO2 (t) = v in * k in + v d - v in * k(t)

Ако човек влезе в стаята, тогава концентрацията на CO 2 ще се увеличи, докато достигне равновесно състояние, т.е. тя ще бъде отстранена от стаята точно толкова, колкото и с дишането. Тоест скоростта на промяна на концентрацията ще бъде нула:

v in * k in + v d - v in * k = 0

Установената концентрация ще бъде равна на:

k = k in + v d / v in

От тук е лесно да разберете необходимата скорост на вентилация при приемлива концентрация:

v in \u003d v d / (k max - k in)

За един човек с v d \u003d 20l / h (= 0,02 m 3 / h), k max \u003d 1000ppm (=0,001) и чист въздух извън прозореца с v v \u003d 400ppm (=0,0004) получаваме:

v in \u003d 0,02 / (0,001 - 0,0004) \u003d 33 m 3 / h.

Получихме цифрата, дадена в съвместното предприятие. Това е минималното количество вентилация на човек. Не зависи от площта и обема на помещението, а само от "честотата на дишане" и обема на вентилацията. По този начин, в състояние на спокойна будност, концентрацията на CO 2 ще се увеличи до 1000 ppm, а по време на физическа активност ще има излишък от нормата.

За други стойности на k max обемът на вентилацията трябва да бъде:

Таблица 4.

Необходим обмен на въздух за поддържане на дадена концентрация на CO2

CO 2 концентрация, ppm	Необходим обмен на въздух, m 3 / h
1000	33
900	40
800	50
700	67
600	100
500	200

От тази таблица можете да намерите необходимия вентилационен обем за дадено качество на въздуха.

По този начин въздушният обмен от 30 m 3 /h, приет от норматива в Русия, не ви позволява да се чувствате комфортно в стаята. Европейският стандарт за обмен на въздух от 72 m 3 / h ви позволява да поддържате концентрация на въглероден диоксид, която не засяга благосъстоянието на човека.

Библиография:

1. И. В. Гурина. „Кой ще отговаря за задуха в стаята“ [Електронен ресурс]. Режим на достъп: http://swegon.by/publications/0000396/ (Дата на достъп: 25.06.2017 г.)
2. Кислород и въглероден диоксид в човешката кръв. [Електронен ресурс]. Режим на достъп: http://www.grandars.ru/college/medicina/kislorod-v-krovi.html (Дата на достъп: 23.06.2017 г.)
3. SP 60.13330.2012 "Отопление, вентилация и климатизация" стр. 60 (Приложение К).
4. Какво е въглероден диоксид? [Електронен ресурс]. Режим на достъп: http://zenslim.ru/content/%D0%A3%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D1%8B% D0%B9-%D0%B3%D0%B0%D0%B7-%D0%B2%D0%B0%D0%B6%D0%BD%D0%B5%D0%B5-%D0%BA%D0%B8 %D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%B6%D0%B8 %D0%B7%D0%BD%D0%B8 (Достъп: 13.06.2017 г.)
5. EN 13779 Вентилация за нежилищни сгради - стр.57 (Таблица A/11)

Вече знаете, че когато издишате, въглеродният диоксид напуска белите дробове. Какво знаете за това вещество? Вероятно малко. Днес ще отговоря на всички въпроси, свързани с въглеродния диоксид.

Определение

Това вещество е нормални условияе безцветен газ. В много източници може да се нарече по различен начин: въглероден оксид (IV) и въглероден анхидрид, въглероден диоксид и въглероден диоксид.

Имоти

Въглеродният диоксид (CO 2 формула) е безцветен газ, който има кисел мирис и вкус и е разтворим във вода. Ако се охлади правилно, образува снежна маса, наречена сух лед (снимката по-долу), която сублимира при температура от -78 o C.

Това е един от продуктите на гниене или изгаряне на всяка органична материя. Разтваря се във вода само при температура 15 ° C и само ако съотношението вода: въглероден диоксид е 1: 1. Плътността на въглеродния диоксид може да бъде различна, но при стандартни условия е 1,976 kg / m 3. Това е, ако е в газообразна форма и в други състояния (течно / газообразно), стойностите на плътността също ще бъдат различни. Това вещество е киселинен оксид, добавянето му към вода води до производството на въглеродна киселина. Ако комбинирате въглероден диоксид с някаква основа, тогава в резултат на последващата реакция се образуват карбонати и хидрокарбонати. Този оксид не може да поддържа горене, с няколко изключения. Това са активни метали и при този вид реакция те отнемат кислород от него.

Касова бележка

Въглеродният диоксид и някои други газове се отделят в големи количества, когато се произвежда алкохол или се разлагат естествени карбонати. След това получените газове се промиват с разтворен калиев карбонат. Това е последвано от абсорбиране на въглероден диоксид от тях, продуктът на тази реакция е хидрокарбонат, чрез нагряване на разтвора от който се получава желаният оксид.

Но сега той успешно се заменя с етаноламин, разтворен във вода, който абсорбира въглеродния окис, съдържащ се в димните газове, и го освобождава при нагряване. Този газ също е страничен продукттези реакции, които произвеждат чист азот, кислород и аргон. В лабораторията се получава известно количество въглероден диоксид, когато карбонатите и бикарбонатите реагират с киселини. Образува се и при сода бикарбонат и лимонов сокили същият натриев бикарбонат и оцет (снимка).

Приложение

Хранително-вкусовата промишленост не може без използването на въглероден диоксид, където той е известен като консервант и набухвател с код E290. Всеки пожарогасител го съдържа под формата на течност.

Също така четиривалентният въглероден окис, който се отделя по време на процеса на ферментация, служи като добра горна превръзка за аквариумни растения. Съдържа се и в добре познатата газирана напитка, която много хора често купуват от хранителния магазин. Заваряването на тел се извършва в среда на въглероден диоксид, но ако температурата на този процес е много висока, тогава той е придружен от дисоциация на въглероден диоксид, при който се отделя кислород, който окислява метала. Тогава заваряването не е пълно без дезоксиданти (манган или силиций). Велосипедните колела се изпомпват с въглероден диоксид, присъства и в кутии с пневматични оръжия (такъв сорт се нарича газов балон). Освен това този оксид в твърдо състояние, наречен сух лед, е необходим като хладилен агент в търговията, научно изследванеи при ремонт на някои съоръжения.

Заключение

Ето колко полезен е въглеродният диоксид за хората. И не само в промишлеността, той играе и важна биологична роля: без него не може да се случи газообмен, регулиране на съдовия тонус, фотосинтеза и много други естествени процеси. Но неговият излишък или липса във въздуха за известно време може да повлияе негативно на физическото състояние на всички живи организми.

Сред съветите за поддържане на красотата и здравето все повече се срещат препоръките да се пият повече течности. Наистина човек трябва да пие 1,5-2 литра за нормален живот. чиста водав един ден. Тя е чиста, не е минерална или газирана. Соковете също няма да работят. Но кафето и чаят действат по съвсем различен начин – извеждат течността от тялото. Но всичко това е по-малката от злините. Нека да поговорим за най-вредните напитки, които са наводнени от рафтовете на магазините - сода.

Не толкова отдавна във всички градове имаше автомати за сода и сироп. По-късно лимонадата Пинокио ​​се появява в стъклени бутилки. И не забелязахме как преминахме от тези практически безвредни напитки към вносни "попове", които не само имат добър вкус, но и перфектно премахват варовик върху водопровода. За съжаление, самите възрастни не са против да се поглезят с такива напитки и успешно ги пият на децата си. Нека се опитаме да разберем защо газираните напитки са толкова вредни.

Опасен ли е въглеродният диоксид?

Заслужава да се отбележи, че Не всички газирани напитки имат отрицателен ефект върху човешкото тяло. Факт е, че въглеродният диоксид, мехурчетата, които всички обичаме, не е вреден сам по себе си. Използва се като консервант - за по-добро запазване на напитката. Въпреки това, той може да причини чревен дискомфорт и метеоризъм. Ето защо хората, които имат проблеми с храносмилането, трябва да отделят газ, преди да пият напитка. Обикновената минерална или лечебна газирана вода не е вредна, а дори много полезна.

Захар или подсладители

Какво още се добавя към газираните напитки?Разбира се, захар. Сам по себе си той носи не само вреда на тялото ни. Това са чисти въглехидрати, които насищат нашите клетки с енергия. Но трябва да помним, че в големи количества захарта е вредна. Вреден е за кожата, зъбите и допринася за наддаване на тегло. Сега обаче рядко ще видите напитка, съдържаща захар. Факт е, че за производителите е много по-изгодно да използват заместители на захарта. Те са различни видове, и можем да говорим за тях много дълго време. Но ако на опаковката са посочени вещества като цикламат (Е 952), захарин (Е 954), аспартам (Е 951) или сукразит, не трябва да пиете такава лимонада. Първо, някои от тези вещества са забранени в Европа и Америка. Изследванията показват, че те осигуряват Отрицателно влияниевърху черния дроб и бъбреците, а също така допринасят за развитието на различни заболявания, до ракови тумори. Второ, подсладителите ви карат да се чувствате гладни. Следователно содата допринася за увеличаване на теглото. Дори така наречената „диетична кола” е враг на нашата фигура, защото подобрява апетита.

Има напитки, в които като подсладители се използват растителни компоненти - сорбитол, ксилитол и фруктоза. Те са абсолютно безвредни, но много калорични. Ето защо, ако не се страхувате да натрупате наднормено тегло, можете да пиете лимонада със захар или естествени подсладители.

Вкус и мирис на газирани напитки

Съставът на газираните напитки често показва кодове, които започват с буквата "E". Някои от тях, както вече знаем, означават подсладители, останалите са подобрители на вкуса, консерванти, регулатори на киселинността, овкусители и оцветители. Колкото повече разнообразни "Е" има в напитката, толкова по-вредна е тя. Трябва също да обърнете внимание на елемента „аромати, идентични с естествените“. Те може да са еднакви само по миризма, но влияят негативно на черния дроб. Ако търсите безвредна напитка, тогава трябва да спрете там, където в състава са посочени растителни екстракти и естествени аромати. Такава сода ще бъде по-скъпа, но ще донесе по-малко вреда.

киселини и кофеин

Като регулатори на киселинността често се използват киселини - лимонена (Е330), ортофосфорна (Е 338) и ябълчена (Е 296). Всяка киселина причинява вреда на тялото - разваля емайла на зъбите, причинявайки кариес и извлича калций от костите. Повишената киселинност в стомаха също може да причини храносмилателни разстройства и да допринесе за развитието на стомашно-чревни заболявания.

Кофеинът в газираните напитки е много вреден. Временно тонизира тялото, но този ефект преминава много бързо и се заменя с летаргия и сънливост. В допълнение, честата употреба на кофеин означава огромно натоварване на сърцето и кръвоносната система.

Както се вижда, предимно газираните напитки са нездравословни. Може би сред безвредните са минералните води и лимонадите, направени на базата на растителни компоненти.

Производство на газирани напитки

Всички лимонади се основават на вода. Ето защо по време на производството на напитката се налагат специални изисквания към нейното качество. Световните производители гарантират, че техните инсталации преминават цялостно, многостепенно пречистване на водата. В крайна сметка качеството на тази течност влияе върху вкуса на напитката, нейния аромат и, разбира се, здравето на купувача. Първо всички малки частици се отстраняват от водата. След като всички примеси бъдат елиминирани, той става идеално прозрачен. Това е първият етап от филтрирането.

След това водата преминава през още няколко етапа на пречистване, докато нейните свойства отговарят на всички изисквания и стандарти. Последният етап е преминаването на водата през въглероден филтър. Тази процедура ви позволява да премахнете най-малките частици и дори микроби и бактерии. Благодарение на него водата придобива отлични вкусови и ароматни свойства. За да се отстранят частиците въглища, които случайно са попаднали във водата, тя допълнително се пренася през полиращ филтър. След това водата може да се използва за приготвяне на всякакви напитки.

Следващата важна съставка на лимонадата е сиропът. Именно той придава уникалния вкус и аромат на напитката. Всяка компания има своя уникална рецепта за сироп. Глобални производители, с клонове в стотици страни, изпращат концентрата в затворени контейнери, за да не може никой да разбере тайната формула.

Готовият концентрат се смесва със сироп от бяла захар в блендера. И вече готова смесизпратени в цеха, където директно се извършва производството на лимонада. Но преди това сиропът трябва да премине тест за качество в специализирана лаборатория. Той трябва да отговаря не само на вътрешните изисквания на производителя, но и на международните стандарти.

В цеха за бутилиране въглеродният диоксид се инжектира във водата, смесва се със сироп и се бутилира. След това всички продукти преминават през системата за контрол. Бутилки с криво залепени стикери, с недостатъчно или препълване на лимонада се изпращат на брак.

Противопоказания за газирани напитки

Въпреки всички препоръки повечето хора във всички страни продължават да пият газирани напитки. Но има групи хора, за които содата е противопоказана. Не можете да го пиете за тези, които имат хронични заболявания на храносмилателната система (пептична язва, гастрит, колит, панкреатит, хепатит и др.). Факт е, че въглеродният диоксид дразни лигавиците. вътрешни органикоето може да изостри заболяването. Дори медицински минерална водапийте само след повечето отгаз ще излезе. Лекарите препоръчват да не се дават газирани напитки на деца под 3 години, а по-възрастните също не трябва да ги пият. Лимонадата е противопоказана при хора, страдащи от затлъстяване, диабет и алергични реакции. Освен това, ако имате слаб черен дроб или бъбреци, трябва да се въздържате от сода или можете да намерите напитка, направена от естествени съставки.

Без цвят и мирис. Най-важният регулатор на кръвообращението и дишането.

Не е токсичен. Без него нямаше да има бухти и приятно пикантни газирани напитки.

В тази статия ще научите какво представлява въглеродният диоксид и как влияе върху човешкото тяло.

Повечето от нас не помнят добре. училищен курсфизици и химици, но те знаят: газовете са невидими и по правило неосезаеми и следователно коварни. Ето защо, преди да отговорим на въпроса дали въглеродният диоксид е вреден за тялото, нека си спомним какво представлява той.

Земно одеяло

- въглероден двуокис. Това също е въглероден диоксид, въглероден оксид (IV) или въглероден анхидрид. При нормални условия това е безцветен газ без мирис и кисел вкус.

При атмосферно налягане въглеродният диоксид има две агрегатни състояния: газообразно (въглеродният диоксид е по-тежък от въздуха, слабо разтворим във вода) и твърд (при -78 ºС се превръща в сух лед).

Въглеродният диоксид е един от основните компоненти на околната среда. Намира се във въздуха и подпочвените минерални води, отделя се при дишането на хора и животни и участва във фотосинтезата на растенията.

Въглеродният диоксид активно влияе върху климата. Той регулира топлообмена на планетата: пропуска ултравиолетовото и блокира инфрачервеното лъчение. Поради тази причина въглеродният диоксид понякога се нарича одеялото на Земята.

O2 е енергия. CO2 - искра

Въглеродният диоксид придружава човек през целия живот. Като естествен регулатор на дишането и кръвообращението, въглеродният диоксид е основен компонент на метаболизма.

При вдишване човек изпълва белите дробове с кислород.

В същото време в алвеолите (специални "везикули" на белите дробове) се извършва двупосочен обмен: кислородът преминава в кръвта и от него се отделя въглероден диоксид.

Човекът издишва. CO2 е един от крайните продукти на метаболизма.

Образно казано, кислородът е енергия, а въглеродният диоксид е искрата, която я запалва.

Вдишвайки около 30 литра кислород на час, човек отделя 20-25 литра въглероден диоксид.

Въглеродният диоксид е не по-малко важен за тялото от кислорода. Той е физиологичен стимулатор на дишането: въздейства върху кората на главния мозък и стимулира дихателния център. Сигналът за следващото вдишване не е липсата на кислород, а излишъкът на въглероден диоксид. В края на краищата, метаболизмът в клетките и тъканите е непрекъснат и трябва постоянно да премахвате крайните му продукти.

Освен това въглеродният диоксид влияе върху секрецията на хормони, ензимната активност и скоростта на биохимичните процеси.

Равновесие на газообмена

Въглеродният диоксид е нетоксичен, неексплозивен и абсолютно безвреден за хората. Въпреки това, балансът на въглероден диоксид и кислород е изключително важен за нормалния живот. Липсата и излишъкът на въглероден диоксид в организма води съответно до хипокапния и хиперкапния.

Хипокапния- липса на CO2 в кръвта. Възниква в резултат на дълбоко учестено дишане, когато в тялото навлиза повече кислород, отколкото е необходимо. Например при твърде интензивно физическо натоварване. Последствията могат да бъдат различни: от леко замаяност до загуба на съзнание.

Хиперкапния- Излишък на CO2 в кръвта. Човек (заедно с кислород, азот, водна пара и инертни газове) е 0,04% въглероден диоксид и издишва 4,4%. Ако сте в малка стая с лоша вентилация, концентрацията на въглероден диоксид може да надвиши нормата. В резултат на това може да се появи главоболие, гадене и сънливост. Но най-често хиперкапнията придружава екстремни ситуации: неизправност на дихателния апарат, задържане на дъха под вода и др.

Така, противно на мнението на повечето хора, въглеродният диоксид в количества, осигурени от природата, е необходим за живота и здравето на хората. Освен това той намери широк индустриално приложениеи носи много практически ползи за хората.

Искрящи мехурчета в услуга на готвачи

CO2 се използва в много области. Но може би въглеродният диоксид е най-търсен в хранително-вкусовата промишленост и готвенето.

Въглеродният диоксид се образува в тесто с маяпод въздействието на ферментация. Именно неговите мехурчета разхлабват тестото, правят го ефирно и увеличават обема му.

С помощта на въглероден диоксид се правят различни освежаващи напитки: квас, минерална вода и други газирани напитки, обичани от деца и възрастни.

Тези напитки са популярни сред милиони потребители по целия свят, до голяма степен заради искрящите мехурчета, които се пукат толкова смешно в чашата и „убождат“ в носа толкова приятно.

Може ли въглеродният диоксид в газираните напитки да допринесе за хиперкапния или да причини някаква друга вреда на здравото тяло? Разбира се, че не!

Първо, въглеродният диоксид, който се използва при приготвянето на газирани напитки, е специално подготвен за употреба в хранително-вкусовата промишленост. В количествата, в които се съдържа в содата, тя е абсолютно безвредна за организма на здрави хора.

Второ, по-голямата част от въглеродния диоксид изтича веднага след отваряне на бутилката. Останалите мехурчета се "изпаряват" в процеса на пиене, оставяйки след себе си само характерно съскане. В резултат на това в тялото навлиза незначително количество въглероден диоксид.

„Тогава защо лекарите понякога забраняват пиенето на газирани напитки?“ - ти питаш. Според кандидата на медицинските науки, гастроентеролог Алена Александровна Тяжева, това се дължи на факта, че има редица заболявания на стомашно-чревния тракт, при които се предписва специална строга диета. Списъкът с противопоказания включва не само напитки, съдържащи газ, но и много храни.

Здравият човек, от друга страна, спокойно може да включи умерено количество газирани напитки в диетата си и от време на време да си позволи чаша от същата кола.

Заключение

Въглеродният диоксид е необходим за поддържането на живота както на планетата, така и на отделен организъм. CO2 влияе на климата, като е вид одеяло. Без него метаболизмът е невъзможен: метаболитните продукти напускат тялото с въглероден диоксид. А също така е незаменим компонент на любимите на всички газирани напитки. Именно въглеродният диоксид създава игриви мехурчета, които гъделичкат в носа. В същото време е абсолютно безопасно за здрав човек.

Дори през миналия век бяха проведени различни изследвания за ефекта на CO 2 върху човешкото тяло. През 60-те години ученият О. В. Елисеева в своята дисертация провежда подробно изследване на това как въглеродният диоксид в концентрации от 0,1% (1000 ppm) до 0,5% (5000 ppm) влияе върху човешкото тяло и стига до извода, че краткотрайното вдишване на въглероден диоксид от здрави хора в тези концентрации причинява отчетливи промени във функцията на външното дишане, кръвообращението и значително влошаване на електрическата активност на мозъка. Според нейните препоръки съдържанието на CO 2 във въздуха на жилищни и обществени сгради не трябва да надвишава 0,1% (1000 ppm), а средното съдържание на CO 2 трябва да бъде около 0,05% (500 ppm).

Специалистите знаят, че има пряка връзка между концентрацията на CO 2 и чувството за задух. Това усещане се появява при здрав човек вече на ниво от 0,08% (т.е. 800 ppm). Въпреки че в съвременните офиси е много често да има 2000 ppm или повече. И човек може да не усети опасните ефекти на CO 2 . Когато става въпрос за болен човек, прагът на неговата чувствителност се повишава още повече.

Зависимостта на физиологичните прояви от съдържанието на CO2 във въздуха е дадена в таблицата:

CO 2 ниво, ppm	Физиологични прояви при хората
Атмосферен въздух 380-400	Идеален за здраве и уелнес.
400-600	Нормално количество. Препоръчва се за детски стаи, спални, офиси, училища и детски градини.
600-1000	Има оплаквания относно качеството на въздуха. Хората с астма могат да имат по-чести пристъпи.
Над 1000	Общ дискомфорт, слабост, главоболие, концентрацията на вниманието пада с една трета, броят на грешките в работата нараства. Може да доведе до негативни промени в кръвта, могат да се появят и проблеми с дихателната и кръвоносната системи.
Над 2000	Броят на грешките в работата нараства значително, 70% от служителите не могат да се концентрират върху работата.

Основните промени при вдишване на повишени концентрации на въглероден диоксид (хиперкапния) настъпват в централната нервна система, и в същото време те са от фазов характер: първо, повишаване, а след това намаляване на възбудимостта на нервните образувания. Наблюдава се влошаване на условнорефлекторната активност при концентрации, близки до 2% - възбудимостта на дихателния център на мозъка намалява, вентилационната функция на белите дробове намалява, хомеостазата (равновесието на вътрешната среда) на тялото се нарушава или от увреждане на клетките. или чрез дразнене на рецепторите с неадекватно ниво на определено вещество. И когато съдържанието на въглероден диоксид е до 5%, има значително намаляване на амплитудата на предизвиканите потенциали на мозъка, десинхронизация на ритмите на спонтанната електроенцефалограма с по-нататъшно инхибиране на електрическата активност на мозъка.

Какво точно се случва, когато концентрацията на CO 2 във въздуха, който влиза в тялото, се увеличи? Парциалното налягане на CO 2 в алвеолите се увеличава, разтворимостта му в кръвта се увеличава и се образува слаба въглеродна киселина (CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3), която от своя страна се разлага на H + и HCCO3 -. Кръвта става кисела, което научно се нарича газова ацидоза. Колкото по-висока е концентрацията на CO 2 във въздуха, който дишаме, толкова по-ниско е pH на кръвта и толкова по-киселинна е тя.

Когато започне ацидозата, тялото първо се защитава чрез повишаване на концентрацията на бикарбонат в кръвната плазма, както се вижда от множество биохимични изследвания. За да компенсират ацидозата, бъбреците отделят интензивно H + и задържат HCCO 3 -. След това се включват други буферни системи и вторични биохимични реакции на тялото. Тъй като слабите киселини, включително въглеродната (H 2 CO 3), могат да образуват слабо разтворими съединения (CaCO 3) с метални йони, те се отлагат под формата на камъни, предимно в бъбреците.

Карл Шафер от Лабораторията за медицински изследвания на подводниците на ВМС на САЩ изследва как различните концентрации на въглероден диоксид влияят на морските свинчета. Гризачите бяха държани при 0,5% CO 2 в продължение на осем седмици (кислородът беше нормален - 21%), след което те наблюдаваха значителна калцификация на бъбреците. Забелязано е дори след продължително излагане на морски свинчета на по-ниски концентрации - 0,3% CO 2 (3000 ppm). Но това не е всичко. Schafer и колеги откриха деминерализация на костите при женските след осем седмици излагане на 1% CO 2 , както и структурни промени в белите дробове. Изследователите разглеждат тези заболявания като адаптация на тялото към хронично излагане на повишени нива на CO 2 .

Отличителна чертадългосрочната хиперкапния (повишен CO 2 ) са дългосрочни отрицателни ефекти. Въпреки нормализирането на атмосферното дишане, в човешкото тяло за дълго време се наблюдават промени в биохимичния състав на кръвта, намаляване на имунологичния статус, устойчивост на физическо натоварване и други външни влияния.

Извод - за да се избегнат негативни последици, трябва да се контролира съдържанието на въглероден диоксид във вдишания въздух. За тази цел е перфектно модерно и надеждно устройство -.