Betapa bahayanya karbon dioksida? Apabila karbon dioksida menjadi racun. Cara moden untuk menangani CO2 berlebihan di rumah
ANOtasi
Dalam kertas ini, kami mempertimbangkan kesan penumpuan karbon dioksida pada tubuh manusia. Topik ini adalah relevan kerana pelanggaran kerap tahap kepekatan CO 2 yang selesa di ruang tertutup, serta disebabkan kekurangan piawaian untuk kandungan karbon dioksida di Rusia.
ABSTRAK
Dalam makalah ini, kesan kepekatan karbon dioksida pada tubuh manusia dipertimbangkan. Topik sebenar adalah topikal berkaitan dengan pelanggaran kerap tahap keselesaan kepekatan CO 2 di premis tertutup, serta kepekatan dengan ketiadaan piawaian untuk kandungan karbon dioksida di Rusia.
Pernafasan adalah proses fisiologi yang menjamin perjalanan metabolisme. Untuk kewujudan yang selesa, seseorang mesti menghirup udara, yang terdiri daripada 21.5% oksigen dan 0.03 - 0.04% karbon dioksida. Selebihnya diisi dengan gas diatomik tanpa warna, rasa dan bau, salah satu unsur yang paling biasa di Bumi - nitrogen.
Jadual 1.
Parameter kandungan oksigen dan karbon dioksida dalam pelbagai persekitaran
Pada kepekatan karbon dioksida melebihi 0.1% (1000 ppm), terdapat rasa sesak: ketidakselesaan umum, kelemahan, sakit kepala, penurunan kepekatan perhatian. Kekerapan dan kedalaman pernafasan juga meningkat, penyempitan bronkial berlaku, dan pada kepekatan melebihi 15% - kekejangan glotis . Dengan tinggal lama di bilik dengan jumlah karbon dioksida yang berlebihan, perubahan berlaku dalam peredaran darah, saraf pusat, sistem pernafasan; semasa aktiviti mental, persepsi, ingatan kerja, dan pengagihan perhatian terganggu.
Terdapat salah tanggapan bahawa ini adalah manifestasi kekurangan oksigen. Sebenarnya, ini adalah tanda-tanda tahap maju karbon dioksida dalam persekitaran.
Pada masa yang sama, karbon dioksida adalah penting untuk badan. Tekanan separa karbon dioksida menjejaskan korteks serebrum, pusat pernafasan dan vasomotor, karbon dioksida juga bertanggungjawab untuk nada saluran darah, bronkus, metabolisme, rembesan hormon, komposisi elektrolit darah dan tisu. Ini bermakna ia secara tidak langsung mempengaruhi aktiviti enzim dan kadar hampir semua tindak balas biokimia badan.
Mengurangkan kandungan oksigen kepada 15% atau meningkatkannya kepada 80% tidak memberi kesan ketara kepada badan. Manakala perubahan kepekatan karbon dioksida sebanyak 0.1% mempunyai signifikan kesan negatif. Daripada ini kita boleh membuat kesimpulan bahawa karbon dioksida adalah kira-kira 60-80 kali lebih penting daripada oksigen.
Jadual 2.
Bergantung kepada jumlah karbon dioksida yang dikeluarkan oleh jenis aktiviti manusia
| CO 2 l/j | Aktiviti |
| 18 | Keadaan terjaga yang tenang |
| 24 | Kerja komputer |
| 30 | berjalan |
| 36 | |
| 32-43 | Kerja rumah |
Lelaki moden menghabiskan banyak masa di dalam rumah. Dalam iklim yang teruk, orang menghabiskan hanya 10% masa mereka di luar rumah.
Di dalam rumah, kepekatan karbon dioksida meningkat lebih cepat daripada kepekatan oksigen berkurangan. Corak ini boleh dikesan daripada graf yang diperoleh secara empirikal di salah satu kelas sekolah
Rajah 1. Kebergantungan masa paras karbon dioksida dan oksigen.
Tahap karbon dioksida dalam bilik darjah semasa pelajaran (a) sentiasa meningkat. (10 minit pertama ialah pelarasan instrumen, jadi bacaan melonjak.) Semasa 15 minit perubahan dengan tingkap terbuka, kepekatan CO 2 menurun dan kemudian naik semula. Paras oksigen (b) kekal hampir tidak berubah.
Apabila kepekatan karbon dioksida dalam bangunan melebihi 800 - 1000 ppm, orang yang bekerja di sana mengalami sindrom bangunan sakit (SBS), dan bangunan dilabelkan "sakit". Tahap kekotoran yang boleh menyebabkan kerengsaan membran mukus, batuk kering dan sakit kepala meningkat dengan lebih perlahan daripada tahap karbon dioksida. Dan apabila di pejabat kepekatannya turun di bawah 800 ppm (0.08%), maka gejala SBS menjadi lebih lemah. Masalah SBZ menjadi relevan selepas kemunculan tingkap berlapis dua yang tertutup dan kecekapan pengudaraan paksa yang rendah kerana penjimatan tenaga. Tidak dinafikan, punca SBZ boleh menjadi pembebasan bahan binaan dan kemasan, spora acuan, dll. dengan pengudaraan yang tidak mencukupi, kepekatan bahan ini akan meningkat, tetapi tidak secepat kepekatan karbon dioksida.
Jadual 3
Bagaimana jumlah karbon dioksida yang berbeza di udara mempengaruhi seseorang
| Tahap CO 2, ppm | Manifestasi fisiologi |
| 380-400 | Sesuai untuk kesihatan dan kesejahteraan manusia. |
| 400-600 | Kualiti udara normal. Disyorkan untuk bilik kanak-kanak, bilik tidur, sekolah dan tadika. |
| 600-1000 | Terdapat aduan mengenai kualiti udara. Orang yang menghidap asma mungkin mengalami serangan yang lebih kerap. |
| Di atas 1000 | Ketidakselesaan umum, kelemahan, sakit kepala. Kepekatan perhatian jatuh sebanyak satu pertiga. Bilangan kesilapan dalam kerja semakin meningkat. Boleh membawa kepada perubahan negatif dalam darah. Boleh menyebabkan masalah dengan sistem pernafasan dan peredaran darah. |
| Melebihi 2000 | Bilangan kesilapan dalam kerja meningkat dengan ketara. 70% pekerja tidak boleh fokus pada kerja. |
Masalah tahap karbon dioksida yang tinggi di dalam bilik wujud di semua negara. Ia secara aktif diusahakan di Eropah oleh Amerika Syarikat dan Kanada. Di Rusia, tiada piawaian ketat untuk kandungan karbon dioksida di dalam premis. Mari kita beralih kepada kesusasteraan undang-undang. Di Rusia, kadar pertukaran udara adalah sekurang-kurangnya 30 m 3 / j. Di Eropah - 72 m 3 / j.
Pertimbangkan bagaimana nombor ini diperoleh:
Kriteria utama ialah jumlah karbon dioksida yang dikeluarkan oleh seseorang. Ia, seperti yang dibincangkan sebelum ini, bergantung pada jenis aktiviti manusia, serta pada umur, jantina, dll. Kebanyakan sumber menganggap 1000 ppm sebagai kepekatan maksimum karbon dioksida yang dibenarkan di dalam bilik untuk penginapan yang lama.
Untuk pengiraan, kami akan menggunakan notasi:
- V - isipadu (udara, karbon dioksida, dll.), m 3;
- V k - isipadu bilik, m 3;
- V CO2 - isipadu CO 2 di dalam bilik, m 3;
- v - kadar pertukaran gas, m 3 / j;
- v dalam - "kadar pengudaraan", jumlah udara yang dibekalkan ke bilik (dan dikeluarkan daripadanya) setiap unit masa, m 3 / j;
- v d - "kadar pernafasan", isipadu oksigen digantikan oleh karbon dioksida per unit masa. Pekali pernafasan (isipadu oksigen yang tidak sama rata dan karbon dioksida yang dihembus) tidak diambil kira, m 3 / j;
- v CO2 - kadar perubahan dalam isipadu CO 2, m 3 / j;
- k—kepekatan, ppm;
- k(t) - kepekatan CO 2 berbanding masa, ppm;
- k dalam - kepekatan CO 2 dalam udara yang dibekalkan, ppm;
- k max - kepekatan maksimum CO 2 yang dibenarkan di dalam bilik, ppm;
- t – masa, h.
Cari perubahan isipadu CO 2 di dalam bilik itu. Ia bergantung kepada pengambilan CO 2 dengan bekalan udara dari sistem pengudaraan, pengambilan CO 2 daripada pernafasan dan penyingkiran udara tercemar dari bilik. Kami akan menganggap bahawa CO 2 diagihkan sama rata di seluruh bilik. Ini adalah penyederhanaan model yang ketara, tetapi membenarkan anggaran cepat susunan magnitud.
dV CO2 (t) = dV dalam * k dalam + v d * dt - dV dalam * k(t)
Oleh itu kadar perubahan dalam isipadu CO 2:
v CO2 (t) = v dalam * k dalam + v d - v dalam * k(t)
Sekiranya seseorang memasuki bilik, maka kepekatan CO 2 akan meningkat sehingga mencapai keadaan keseimbangan, i.e. ia akan dikeluarkan dari bilik sama seperti yang dilakukan dengan pernafasan. Iaitu, kadar perubahan kepekatan akan menjadi sifar:
v dalam * k dalam + v d - v dalam * k = 0
Kepekatan yang ditetapkan akan sama dengan:
k = k dalam + v d / v dalam
Dari sini adalah mudah untuk mengetahui kadar pengudaraan yang diperlukan pada kepekatan yang boleh diterima:
v dalam \u003d v d / (k maks - k dalam)
Untuk satu orang dengan v d \u003d 20l / j (= 0.02 m 3 / j), k max \u003d 1000ppm (=0.001) dan udara bersih di luar tingkap dengan v v \u003d 400ppm (=0.0004) kita dapat:
v dalam \u003d 0.02 / (0.001 - 0.0004) \u003d 33 m 3 / j.
Kami telah menerima angka yang diberikan dalam usaha sama itu. Ini ialah jumlah minimum pengudaraan bagi setiap orang. Ia tidak bergantung pada kawasan dan kelantangan bilik, hanya pada "kadar pernafasan" dan jumlah pengudaraan. Oleh itu, dalam keadaan terjaga yang tenang, kepekatan CO 2 akan meningkat kepada 1000 ppm, dan semasa aktiviti fizikal akan berlaku lebihan norma.
Untuk nilai k max yang lain, isipadu pengudaraan hendaklah:
Jadual 4.
Pertukaran udara yang diperlukan untuk mengekalkan kepekatan CO 2 tertentu
| kepekatan CO 2, ppm | Pertukaran udara yang diperlukan, m 3 / j |
| 1000 | 33 |
| 900 | 40 |
| 800 | 50 |
| 700 | 67 |
| 600 | 100 |
| 500 | 200 |
Daripada jadual ini, anda boleh mencari isipadu pengudaraan yang diperlukan untuk kualiti udara tertentu.
Oleh itu, pertukaran udara 30 m 3 / j, yang diterima pakai oleh normatif di Rusia, tidak membenarkan anda berasa selesa di dalam bilik. Piawaian pertukaran udara Eropah 72 m 3 / j membolehkan anda mengekalkan kepekatan karbon dioksida yang tidak menjejaskan kesejahteraan seseorang.
Bibliografi:
1. I. V. Gurina. "Siapa yang akan bertanggungjawab untuk kesesakan di dalam bilik" [Sumber elektronik]. Mod capaian: http://swegon.by/publications/0000396/ (Tarikh capaian: 06/25/2017)
2. Oksigen dan karbon dioksida dalam darah manusia. [Sumber elektronik]. Mod akses: http://www.grandars.ru/college/medicina/kislorod-v-krovi.html (Tarikh akses: 06/23/2017)
3. SP 60.13330.2012 "Pemanasan, pengudaraan dan penyaman udara" ms 60 (Lampiran K).
4. Apakah karbon dioksida? [Sumber elektronik]. Mod akses: 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 (Diakses: 13/06/2017)
5. EN 13779 Pengudaraan untuk bangunan bukan kediaman - hlm.57 (Jadual A/11)
Anda sudah tahu bahawa apabila anda menghembus nafas, karbon dioksida meninggalkan paru-paru. Apa yang anda tahu tentang bahan ini? Mungkin sedikit. Hari ini saya akan menjawab semua soalan berkaitan karbon dioksida.
Definisi
Bahan ini adalah keadaan biasa ialah gas tidak berwarna. Dalam banyak sumber, ia boleh dipanggil secara berbeza: karbon monoksida (IV), dan anhidrida karbonik, dan karbon dioksida, dan karbon dioksida.
Hartanah
Karbon dioksida (formula CO 2) ialah gas tidak berwarna yang mempunyai bau dan rasa berasid, serta larut dalam air. Jika ia disejukkan dengan betul, ia membentuk jisim seperti salji yang dipanggil ais kering (gambar di bawah), yang menyublim pada suhu -78 o C.
Ia adalah salah satu produk pereputan atau pembakaran mana-mana bahan organik. Ia larut dalam air hanya pada suhu 15 ° C dan hanya jika nisbah air: karbon dioksida ialah 1: 1. Ketumpatan karbon dioksida boleh berbeza, tetapi dalam keadaan standard ia adalah 1.976 kg / m 3. Ini adalah jika ia dalam bentuk gas, dan di negeri lain (cecair / gas), nilai ketumpatan juga akan berbeza. Bahan ini adalah oksida berasid, penambahannya kepada air membawa kepada pengeluaran asid karbonik. Jika anda menggabungkan karbon dioksida dengan mana-mana alkali, maka sebagai hasil daripada tindak balas seterusnya, karbonat dan hidrokarbonat terbentuk. Oksida ini tidak dapat menyokong pembakaran, dengan beberapa pengecualian. Ini adalah logam aktif, dan dalam tindak balas seperti ini, mereka mengambil oksigen daripadanya.
resit
Karbon dioksida dan beberapa gas lain dibebaskan dalam kuantiti yang banyak apabila alkohol dihasilkan atau karbonat semula jadi terurai. Gas yang terhasil kemudiannya dibasuh dengan kalium karbonat terlarut. Ini diikuti dengan penyerapan karbon dioksida oleh mereka, hasil tindak balas ini adalah hidrokarbonat, dengan memanaskan larutan yang mana oksida yang dikehendaki diperolehi.
Tetapi kini ia berjaya digantikan dengan etanolamin yang dilarutkan dalam air, yang menyerap karbon monoksida yang terkandung dalam gas serombong dan membebaskannya apabila dipanaskan. Gas ini juga dengan produk tindak balas yang menghasilkan nitrogen tulen, oksigen dan argon. Di makmal, beberapa karbon dioksida terhasil apabila karbonat dan bikarbonat bertindak balas dengan asid. Ia juga terbentuk apabila baking soda dan jus lemon atau natrium bikarbonat dan cuka yang sama (foto).
Permohonan
Industri makanan tidak boleh melakukannya tanpa menggunakan karbon dioksida, di mana ia dikenali sebagai agen pengawet dan penaik, mempunyai kod E290. Mana-mana alat pemadam api mengandunginya dalam bentuk cecair.
Juga, karbon monoksida tetravalen, yang dibebaskan semasa proses penapaian, berfungsi sebagai pembalut atas yang baik untuk tumbuhan akuarium. Ia juga terdapat dalam soda yang terkenal, yang sering dibeli oleh ramai orang di kedai runcit. Kimpalan wayar berlaku dalam persekitaran karbon dioksida, tetapi jika suhu proses ini sangat tinggi, maka ia disertai dengan pemisahan karbon dioksida, di mana oksigen dibebaskan, yang mengoksidakan logam. Kemudian kimpalan tidak lengkap tanpa deoxidizer (mangan atau silikon). Roda basikal dipam dengan karbon dioksida, ia juga terdapat dalam kanister senjata pneumatik (pelbagai itu dipanggil gas-belon). Juga, oksida ini dalam keadaan pepejal, dipanggil ais kering, diperlukan sebagai penyejuk dalam perdagangan, kajian saintifik dan apabila membaiki beberapa peralatan.
Itulah betapa bergunanya karbon dioksida untuk manusia. Dan bukan sahaja dalam industri, ia juga memainkan peranan biologi yang penting: tanpa itu, pertukaran gas, pengawalan nada vaskular, fotosintesis dan banyak proses semula jadi lain tidak boleh berlaku. Tetapi kelebihan atau kekurangannya di udara untuk beberapa waktu boleh menjejaskan keadaan fizikal semua organisma hidup secara negatif.
Antara petua untuk mengekalkan kecantikan dan kesihatan, semakin banyak cadangan untuk minum lebih banyak cecair. Sesungguhnya, seseorang perlu minum 1.5-2 liter untuk kehidupan normal. air bersih dalam sehari. Ia tulen, bukan mineral atau berkarbonat. Jus juga tidak akan berfungsi. Tetapi kopi dan teh bertindak dengan cara yang sama sekali berbeza - mereka mengeluarkan cecair dari badan. Tetapi itu semua adalah lebih kecil daripada kejahatan. Mari kita bercakap tentang minuman paling berbahaya yang dibanjiri dengan rak kedai - soda.
Tidak lama dahulu, di semua bandar terdapat mesin layan diri dengan soda dan sirap. Kemudian, limau Pinocchio muncul dalam botol kaca. Dan kami tidak perasan bagaimana kami beralih daripada minuman yang hampir tidak berbahaya ini kepada "pop" yang diimport, yang bukan sahaja enak, tetapi juga mengeluarkan kapur dengan sempurna pada paip. Malangnya, orang dewasa sendiri tidak enggan memanjakan diri mereka dengan minuman sedemikian, dan berjaya meminumnya kepada anak-anak mereka. Mari cuba fikirkan mengapa minuman berkarbonat sangat berbahaya.
Adakah karbon dioksida berbahaya?
Perlu diingat bahawa Tidak semua minuman berkarbonat mempunyai kesan negatif terhadap tubuh manusia. Hakikatnya ialah karbon dioksida, gelembung yang kita semua suka, tidak berbahaya dengan sendirinya. Ia digunakan sebagai pengawet - untuk pemeliharaan minuman yang lebih baik. Walau bagaimanapun, ia boleh menyebabkan ketidakselesaan usus dan perut kembung. Oleh itu, orang yang mempunyai masalah penghadaman harus mengeluarkan gas sebelum meminum minuman. Mineral biasa atau air berkilauan perubatan tidak berbahaya, malah sangat berguna.
Gula atau pemanis
Apa lagi yang ditambah kepada minuman berkarbonat? Sudah tentu, gula. Dengan sendirinya, ia bukan sahaja membawa kemudaratan kepada tubuh kita. Ini adalah karbohidrat tulen yang memenuhi sel kita dengan tenaga. Tetapi kita harus ingat bahawa dalam kuantiti yang banyak gula berbahaya. Ia tidak baik untuk kulit, gigi dan menyumbang kepada penambahan berat badan. Namun, kini anda jarang melihat minuman yang mengandungi gula. Hakikatnya adalah lebih menguntungkan bagi pengeluar untuk menggunakan pengganti gula. Mereka adalah jenis yang berbeza, dan kita boleh bercakap tentang mereka untuk masa yang lama. Tetapi jika bahan seperti siklamat (E 952), sakarin (E 954), aspartam (E 951) atau sucrazite ditunjukkan pada bungkusan, anda tidak boleh minum air limau tersebut. Pertama, beberapa bahan ini diharamkan di Eropah dan Amerika. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa mereka menyediakan Pengaruh negatif pada hati dan buah pinggang, dan juga menyumbang kepada perkembangan pelbagai penyakit, sehingga tumor kanser. Kedua, pemanis membuatkan anda berasa lapar. Oleh itu, soda menyumbang kepada penambahan berat badan. Malah apa yang dipanggil "diet cola" adalah musuh angka kita, kerana ia meningkatkan selera makan.
Terdapat minuman di mana komponen tumbuhan digunakan sebagai pemanis - sorbitol, xylitol dan fruktosa. Mereka sama sekali tidak berbahaya, tetapi sangat tinggi kalori. Oleh itu, jika anda tidak takut untuk menambah berat badan berlebihan, anda boleh minum air limau dengan gula atau pemanis semulajadi.
Rasa dan bau minuman berkarbonat
Komposisi minuman berkarbonat sering menunjukkan kod yang bermula dengan huruf "E". Sebahagian daripada mereka, seperti yang kita sedia maklum, bermaksud pemanis, selebihnya adalah penambah rasa, pengawet, pengawal selia keasidan, perisa dan pewarna. Lebih banyak variasi "E" dalam minuman, lebih berbahaya. Anda juga harus memberi perhatian kepada item "rasa yang sama dengan semula jadi." Mereka mungkin sama hanya dalam bau, tetapi mereka memberi kesan negatif kepada hati. Jika anda sedang mencari minuman yang tidak berbahaya, maka anda harus berhenti di tempat ekstrak tumbuhan dan perisa semula jadi ditunjukkan dalam komposisi. Soda sedemikian akan lebih mahal, tetapi ia akan membawa lebih sedikit bahaya.
asid dan kafein
Sebagai pengawal selia keasidan, asid sering digunakan - sitrik (E330), ortofosforik (E 338) dan malik (E 296). Mana-mana asid menyebabkan kerosakan pada badan - ia merosakkan enamel gigi, menyebabkan karies, dan meresap kalsium dari tulang. Peningkatan keasidan dalam perut juga boleh menyebabkan gangguan pencernaan dan menyumbang kepada perkembangan penyakit gastrousus.
Kafein dalam minuman berkarbonat sangat berbahaya. Ia menyegarkan badan buat sementara waktu, tetapi kesan ini berlalu dengan cepat, dan ia digantikan dengan kelesuan dan mengantuk. Di samping itu, penggunaan kafein yang kerap bermakna beban yang besar pada jantung dan sistem peredaran darah.
Seperti yang dilihat, kebanyakannya minuman berkarbonat adalah tidak sihat. Mungkin, antara yang tidak berbahaya adalah air mineral dan air limau yang dibuat berdasarkan komponen tumbuhan.
Pengeluaran minuman berkarbonat
Semua air limau adalah berasaskan air. Oleh itu, semasa pengeluaran minuman, keperluan khas dikenakan ke atas kualitinya. Pengeluar global memastikan loji mereka menjalani pembersihan air yang menyeluruh dan berbilang peringkat. Lagipun, kualiti cecair ini mempengaruhi rasa minuman, aromanya dan, tentu saja, kesihatan pembeli. Pertama, semua zarah kecil dikeluarkan dari air. Selepas semua kekotoran dihapuskan, ia menjadi telus sempurna. Ini adalah peringkat pertama penapisan.
Kemudian air itu melalui beberapa lagi peringkat penulenan sehingga sifatnya memenuhi semua keperluan dan piawaian. Peringkat terakhir ialah laluan air melalui penapis karbon. Prosedur ini membolehkan anda mengeluarkan zarah terkecil, dan juga kuman dan bakteria. Terima kasih kepadanya, air memperoleh rasa yang sangat baik dan sifat aromatik. Untuk mengeluarkan zarah arang batu yang secara tidak sengaja masuk ke dalam air, ia juga dibawa melalui penapis penggilap. Selepas itu, air tersebut boleh digunakan untuk membuat sebarang minuman.
Bahan penting seterusnya dalam air limau ialah sirap. Dialah yang memberikan rasa dan aroma yang unik kepada minuman itu. Setiap syarikat mempunyai resipi sirap yang unik. Pengeluar global, dengan cawangan di ratusan negara, menghantar pekat dalam bekas tertutup supaya tiada siapa yang dapat mengetahui formula rahsia.
Pekat yang telah siap dicampur dengan sirap gula putih di dalam petak adunan. Dan sudah bancuhan sedia dihantar ke bengkel, di mana pengeluaran air limau berlaku secara langsung. Tetapi sebelum itu, sirap mesti lulus ujian kualiti di makmal khusus. Ia mesti memenuhi bukan sahaja keperluan dalaman pengilang, tetapi juga piawaian antarabangsa.
Di kedai pembotolan, karbon dioksida disuntik ke dalam air, dicampur dengan sirap dan dibotolkan. Selepas itu, semua produk melepasi sistem kawalan. Botol dengan pelekat terpaku bengkok, dengan air limau yang kurang atau terlalu banyak akan dihantar ke perkahwinan.
Kontraindikasi untuk minuman berkarbonat
Walaupun semua cadangan, kebanyakan orang di semua negara terus minum minuman berkarbonat. Tetapi terdapat kumpulan orang yang mana soda dikontraindikasikan. Anda tidak boleh meminumnya bagi mereka yang mempunyai penyakit kronik sistem pencernaan (ulser peptik, gastritis, kolitis, pankreatitis, hepatitis, dll.). Hakikatnya ialah karbon dioksida merengsakan membran mukus. organ dalaman yang boleh memburukkan lagi penyakit. Malah perubatan air mineral minum selepas sahaja kebanyakan daripada gas akan keluar. Doktor mengesyorkan supaya tidak memberi minuman berkarbonat kepada kanak-kanak di bawah umur 3 tahun, dan orang yang lebih tua juga tidak boleh meminumnya. Lemonade adalah kontraindikasi pada orang yang mengalami obesiti, diabetes dan reaksi alergi. Juga, jika anda mempunyai hati atau buah pinggang yang lemah, anda harus menahan diri daripada soda atau anda boleh mencari minuman yang dibuat menggunakan bahan semula jadi.
Tidak berwarna dan tidak berbau. Pengatur peredaran darah dan pernafasan yang paling penting.
Tidak toksik. Tanpanya, tidak akan ada roti dan minuman berkarbonat yang pedas.
Dalam artikel ini, anda akan mempelajari apa itu karbon dioksida dan bagaimana ia memberi kesan kepada tubuh manusia.
Kebanyakan kita tidak ingat dengan baik. kursus sekolah ahli fizik dan ahli kimia, tetapi mereka tahu: gas tidak kelihatan dan, sebagai peraturan, tidak ketara, dan oleh itu berbahaya. Oleh itu, sebelum menjawab soalan sama ada karbon dioksida berbahaya kepada badan, mari kita ingat apa itu.
Selimut Bumi
- karbon dioksida. Ia juga karbon dioksida, karbon monoksida (IV) atau anhidrida karbonik. Dalam keadaan biasa, ia adalah gas tidak berwarna, tidak berbau dengan rasa masam.
Di bawah tekanan atmosfera, karbon dioksida mempunyai dua keadaan pengagregatan: gas (karbon dioksida lebih berat daripada udara, kurang larut dalam air) dan pepejal (pada -78 ºС ia berubah menjadi ais kering).
Karbon dioksida adalah salah satu komponen utama alam sekitar. Ia ditemui di udara dan air mineral bawah tanah, dilepaskan semasa pernafasan manusia dan haiwan, dan terlibat dalam fotosintesis tumbuhan.
Karbon dioksida secara aktif mempengaruhi iklim. Ia mengawal pertukaran haba planet: ia menghantar ultraungu dan menyekat sinaran inframerah. Atas sebab ini, karbon dioksida kadangkala dirujuk sebagai selimut Bumi.
O2 ialah tenaga. CO2 - percikan api
Karbon dioksida menemani seseorang sepanjang hayat. Sebagai pengawal selia semula jadi bagi pernafasan dan peredaran, karbon dioksida adalah komponen penting metabolisme.
Apabila menyedut, seseorang mengisi paru-paru dengan oksigen.
Pada masa yang sama, dalam alveoli ("vesikel" khas paru-paru), pertukaran dua hala berlaku: oksigen masuk ke dalam darah, dan karbon dioksida dibebaskan daripadanya.
Orang itu menghembus nafas. CO2 adalah salah satu produk akhir metabolisme.
Secara kiasan, oksigen adalah tenaga, dan karbon dioksida adalah percikan yang menyalakannya.
Menghirup kira-kira 30 liter oksigen sejam, seseorang mengeluarkan 20-25 liter karbon dioksida.
Karbon dioksida tidak kurang pentingnya untuk tubuh daripada oksigen. Ia adalah perangsang fisiologi pernafasan: ia menjejaskan korteks serebrum dan merangsang pusat pernafasan. Isyarat untuk nafas seterusnya bukanlah kekurangan oksigen, tetapi lebihan karbon dioksida. Lagipun, metabolisme dalam sel dan tisu adalah berterusan, dan anda perlu sentiasa mengeluarkan produk akhirnya.
Di samping itu, karbon dioksida pada rembesan hormon, aktiviti enzim dan kadar proses biokimia.
Keseimbangan pertukaran gas
Karbon dioksida adalah tidak toksik, tidak meletup dan sama sekali tidak berbahaya kepada manusia. Walau bagaimanapun, keseimbangan karbon dioksida dan oksigen amat penting untuk kehidupan normal. Kekurangan dan lebihan karbon dioksida dalam badan masing-masing membawa kepada hipokapnia dan hiperkapnia.
Hypocapnia- kekurangan CO2 dalam darah. Ia berlaku akibat pernafasan pantas dalam, apabila lebih banyak oksigen memasuki badan daripada yang diperlukan. Contohnya, semasa melakukan senaman fizikal yang terlalu kuat. Akibatnya boleh berbeza: dari pening ringan hingga kehilangan kesedaran.
Hiperkapnia- CO2 berlebihan dalam darah. Seseorang (bersama dengan oksigen, nitrogen, wap air dan gas lengai) ialah 0.04% karbon dioksida, dan menghembus 4.4%. Jika anda berada di dalam bilik kecil dengan pengudaraan yang lemah, kepekatan karbon dioksida mungkin melebihi norma. Akibatnya, sakit kepala, loya, dan mengantuk mungkin berlaku. Tetapi selalunya, hiperkapnia mengiringi situasi yang melampau: kerosakan alat pernafasan, menahan nafas di bawah air, dan lain-lain.
Oleh itu, bertentangan dengan pendapat kebanyakan orang, karbon dioksida dalam kuantiti yang disediakan oleh alam semula jadi adalah perlu untuk kehidupan dan kesihatan manusia. Di samping itu, dia mendapati luas aplikasi perindustrian dan membawa banyak faedah praktikal kepada orang ramai.
Buih berkilauan di perkhidmatan tukang masak
CO2 digunakan di banyak kawasan. Tetapi, mungkin, karbon dioksida paling banyak diminta dalam industri makanan dan masakan.
Karbon dioksida terbentuk dalam doh yis di bawah pengaruh penapaian. Buihnyalah yang melonggarkan doh, menjadikannya lapang dan meningkatkan jumlahnya.
Dengan bantuan karbon dioksida, pelbagai minuman menyegarkan dibuat: kvass, air mineral dan soda lain yang disukai oleh kanak-kanak dan orang dewasa.
Minuman ini popular dengan berjuta-juta pengguna di seluruh dunia, sebahagian besarnya disebabkan oleh buih berkilauan yang pecah sangat lucu dalam gelas dan "mencucuk" di hidung dengan begitu menyenangkan.
Bolehkah karbon dioksida dalam minuman berkarbonat menyumbang kepada hiperkapnia atau menyebabkan sebarang bahaya lain kepada badan yang sihat? Sudah tentu tidak!
Pertama, karbon dioksida, yang digunakan dalam penyediaan minuman berkarbonat, disediakan khas untuk digunakan dalam industri makanan. Dalam kuantiti di mana ia terkandung dalam soda, ia sama sekali tidak berbahaya kepada tubuh orang yang sihat.
Kedua, kebanyakan karbon dioksida terlepas serta-merta selepas botol dibuka. Gelembung yang tinggal "menguap" dalam proses minum, hanya meninggalkan desisan ciri. Akibatnya, sejumlah kecil karbon dioksida memasuki badan.
"Lalu kenapa doktor kadang-kadang melarang minum minuman berkarbonat?" - anda bertanya. Menurut calon sains perubatan, ahli gastroenterologi Alena Alexandrovna Tyazheva, ini disebabkan oleh fakta bahawa terdapat beberapa penyakit saluran gastrousus, di mana diet ketat khas ditetapkan. Senarai kontraindikasi termasuk bukan sahaja minuman yang mengandungi gas, tetapi juga banyak makanan.
Orang yang sihat, sebaliknya, boleh dengan mudah memasukkan jumlah minuman berkarbonat yang sederhana dalam dietnya dan dari semasa ke semasa membenarkan dirinya segelas cola yang sama.
Kesimpulan
Karbon dioksida diperlukan untuk mengekalkan kehidupan kedua-dua planet dan organisma tunggal. CO2 menjejaskan iklim, menjadi sejenis selimut. Tanpa itu, metabolisme adalah mustahil: produk metabolik meninggalkan badan dengan karbon dioksida. Dan ia juga merupakan komponen penting dalam minuman berkarbonat kegemaran semua orang. Ia adalah karbon dioksida yang menghasilkan buih-buih suka bermain yang menggelitik di hidung. Pada masa yang sama, ia benar-benar selamat untuk orang yang sihat.
Malah pada abad yang lalu, pelbagai kajian telah dijalankan terhadap kesan CO 2 pada tubuh manusia. Pada tahun 60-an, saintis O.V. Eliseeva dalam disertasinya menjalankan kajian terperinci tentang bagaimana karbon dioksida dalam kepekatan 0.1% (1000 ppm) hingga 0.5% (5000 ppm) mempengaruhi tubuh manusia dan membuat kesimpulan bahawa penyedutan jangka pendek karbon dioksida oleh orang yang sihat dalam kepekatan ini menyebabkan perubahan yang berbeza dalam fungsi pernafasan luaran, peredaran darah dan kemerosotan ketara dalam aktiviti elektrik otak. Menurut cadangan beliau, kandungan CO 2 dalam udara bangunan kediaman dan awam tidak boleh melebihi 0.1% (1000 ppm), dan kandungan purata CO 2 hendaklah kira-kira 0.05% (500 ppm).
Pakar tahu bahawa terdapat hubungan langsung antara kepekatan CO 2 dan rasa tersumbat. Perasaan ini berlaku pada orang yang sihat yang sudah berada pada tahap 0.08% (iaitu 800 ppm). Walaupun di pejabat moden adalah sangat biasa untuk mempunyai 2000 ppm atau lebih. Dan seseorang mungkin tidak merasakan kesan berbahaya CO 2 . Apabila bercakap tentang orang yang sakit, ambang sensitivitinya semakin meningkat.
Kebergantungan manifestasi fisiologi pada kandungan CO2 di udara diberikan dalam jadual:
| Tahap CO 2, ppm | Manifestasi fisiologi pada manusia |
| Udara atmosfera 380-400 | Sesuai untuk kesihatan dan kesejahteraan. |
| 400-600 | Jumlah biasa. Disyorkan untuk bilik kanak-kanak, bilik tidur, pejabat, sekolah dan tadika. |
| 600-1000 | Terdapat aduan mengenai kualiti udara. Orang yang menghidap asma mungkin mengalami serangan yang lebih kerap. |
| Di atas 1000 | Ketidakselesaan umum, kelemahan, sakit kepala, tumpuan perhatian menurun sebanyak satu pertiga, bilangan kesilapan dalam kerja semakin meningkat. Ia boleh membawa kepada perubahan negatif dalam darah, dan masalah dengan sistem pernafasan dan peredaran darah juga mungkin muncul. |
| Melebihi 2000 | Bilangan kesilapan dalam kerja semakin meningkat, 70% pekerja tidak dapat menumpukan perhatian pada kerja. |
Perubahan utama semasa penyedutan kepekatan tinggi karbon dioksida (hiperkapnia) berlaku di bahagian tengah sistem saraf, dan pada masa yang sama mereka adalah sifat fasa: pertama, peningkatan, dan kemudian penurunan dalam kegembiraan pembentukan saraf. Kemerosotan aktiviti refleks terkondisi diperhatikan pada kepekatan hampir 2% - keceriaan pusat pernafasan otak berkurangan, fungsi pengudaraan paru-paru berkurangan, homeostasis (keseimbangan persekitaran dalaman) badan terganggu sama ada oleh sel yang merosakkan atau dengan reseptor yang merengsa dengan tahap bahan tertentu yang tidak mencukupi. Dan apabila kandungan karbon dioksida adalah sehingga 5%, terdapat penurunan ketara dalam amplitud potensi otak yang ditimbulkan, penyahsegerakan irama electroencephalogram spontan dengan perencatan selanjutnya aktiviti elektrik otak.
Apakah sebenarnya yang berlaku apabila kepekatan CO 2 dalam udara yang masuk ke dalam badan meningkat? Tekanan separa CO 2 dalam alveoli meningkat, keterlarutannya dalam darah meningkat, dan asid karbonik lemah terbentuk (CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3), yang, seterusnya, terurai menjadi H + dan HCCO3 -. Darah menjadi berasid, yang secara saintifik dipanggil asidosis gas. Semakin tinggi kepekatan CO 2 dalam udara yang kita sedut, semakin rendah pH darah dan semakin berasid.
Apabila asidosis bermula, badan mula-mula mempertahankan dirinya dengan meningkatkan kepekatan bikarbonat dalam plasma darah, seperti yang dibuktikan oleh banyak kajian biokimia. Untuk mengimbangi asidosis, buah pinggang merembeskan H + secara intensif dan mengekalkan HCCO 3 -. Kemudian sistem penimbal lain dihidupkan, dan tindak balas biokimia sekunder badan. Oleh kerana asid lemah, termasuk karbonik (H 2 CO 3), boleh membentuk sebatian yang kurang larut (CaCO 3) dengan ion logam, ia dimendapkan dalam bentuk batu, terutamanya di dalam buah pinggang.
Carl Schafer dari Makmal Penyelidikan Perubatan Kapal Selam Tentera Laut A.S. telah menyelidik bagaimana kepekatan karbon dioksida yang berbeza mempengaruhi babi guinea. Tikus disimpan pada 0.5% CO 2 selama lapan minggu (oksigen adalah normal - 21%), selepas itu mereka memerhatikan kalsifikasi buah pinggang yang ketara. Ia diperhatikan walaupun selepas pendedahan berpanjangan babi guinea kepada kepekatan yang lebih rendah - 0.3% CO 2 (3000 ppm). Tetapi bukan itu sahaja. Schafer dan rakan sekerja mendapati penyahmineralan tulang dalam gilt selepas lapan minggu pendedahan kepada 1% CO 2, serta perubahan struktur dalam paru-paru. Para penyelidik menganggap penyakit ini sebagai penyesuaian badan kepada pendedahan kronik kepada tahap CO 2 yang tinggi.
 |
Ciri tersendiri hiperkapnia jangka panjang (peningkatan CO 2 ) adalah kesan negatif jangka panjang. Walaupun normalisasi pernafasan atmosfera, perubahan dalam komposisi biokimia darah, penurunan status imunologi, ketahanan terhadap usaha fizikal dan pengaruh luaran lain diperhatikan dalam tubuh manusia untuk masa yang lama.
Kesimpulan - untuk mengelakkan akibat negatif, kandungan karbon dioksida dalam udara yang disedut mesti dikawal. Untuk tujuan ini, peranti moden dan boleh dipercayai adalah sempurna -.