Oxidul de azot (I), format în principal prin mijloace naturale, este inofensiv pentru oameni. Este un gaz incolor, cu un miros slab și un gust dulce. Inhalarea unor cantități mici de N2O conduce la diminuarea sensibilității la durere, ca urmare a faptului că acest gaz este uneori utilizat într-un amestec cu oxigen pentru anestezie. În cantități mici, N2O provoacă un sentiment de intoxicare (de aici și numele de "gaz gay"). Inhalarea N2O pur provoacă rapid o stare narcotică și sufocare.
Oxidul nitric NO și dioxidul de azot N2O în atmosferă se găsesc împreună, prin urmare, efectul lor combinat asupra corpului uman este cel mai adesea evaluat. Numai aproape de sursa de emisii există o concentrație ridicată de NO. Când combustibilul este ars în mașini și centrale termice, aproximativ 90% din oxizii de azot se formează sub formă de monoxid de azot. Restul de 10% se datorează dioxidului de azot. Cu toate acestea, în timpul reacțiilor chimice, o porțiune semnificativă de NO este transformată în N2O, un compus mult mai periculos. Oxidul de azot NO este un gaz incolor. Nu irită tractul respirator și, prin urmare, o persoană nu o poate simți. Când este inhalat, NU, ca CO, se leagă de hemoglobină. În acest caz, se formează un compus nitrozoat instabil, care trece rapid în methemoglobină, în timp ce Fe2 + trece în Fe3 +. Ionul de Fe3 + nu poate lega în mod reversibil O2 și, prin urmare, părăsește procesul de transport al oxigenului. Concentrația methemoglobinei în sânge de 60-70% este considerată letală. Dar o astfel de valoare limită poate apărea numai în spații închise, iar în aer liber este imposibilă.
Pe măsură ce vă deplasați de la sursa eliberării, o cantitate crescătoare de NO este transformată în NO2, un gaz maro care are un miros caracteristic neplăcut. Dioxidul de azot puternic irită membranele mucoase ale tractului respirator. Inhalarea vaporilor toxici ai dioxidului de azot poate duce la otrăviri grave. Dioxidul de azot produce efecte senzoriale, funcționale și patologice. Să luăm în considerare câteva dintre ele. Efectele senzoriale includ reacțiile olfactive și vizuale ale corpului cu efectul NO2. Chiar și la concentrații mici de numai 0,23 mg / m3, o persoană simte prezența acestui gaz. Această concentrație este pragul pentru detectarea dioxidului de azot. Cu toate acestea, capacitatea organismului de a detecta NO2 dispare după 10 minute de inhalare, dar există un sentiment de uscăciune și transpirație în gât. Deși aceste semne dispar sub expunere prelungită la gaz la o concentrație de 15 ori pragul de detecție. Astfel, NO2 slăbește simțul mirosului.
Dar dioxidul de azot afectează nu numai simțul mirosului, ci slăbește și viziunea de noapte - capacitatea ochiului de a se adapta la întuneric. Acest efect este observat la o concentrație de 0,14 mg / m3, care este, respectiv, sub pragul de detecție.
Efectul funcțional cauzat de dioxidul de azot este creșterea rezistenței căilor respiratorii. Cu alte cuvinte, NO2 determină o creștere a efortului depus pentru respirație. Această reacție a fost observată la persoanele sănătoase la o concentrație de NO2 de numai 0,056 mg / m3, care este de patru ori mai mică decât pragul de detecție. Și persoanele cu boli pulmonare cronice întâmpină dificultăți de respirație chiar și la o concentrație de 0,038 mg / m3.
Efectul distructiv al constituenților smogului fotochimic asupra plantelor a fost detectat mai devreme decât a fost confirmat efectul asupra sănătății umane.
Oxizii de azot NOx pot afecta plantele în trei moduri:
contact direct cu plantele;
prin precipitații acide formate în aer;
indirect - prin formarea fotochimică a unor astfel de agenți oxidanți, cum ar fi ozonul și PAN.
Efectul direct al NOx asupra plantelor este determinat vizual prin îngălbenirea sau îngroșarea frunzelor și a acelor, care rezultă din oxidarea clorofilei. Oxidarea acizilor grași în plante, care apare simultan cu oxidarea clorofilei, duce în plus la distrugerea membranelor și a necrozei. Acidul azotic format în celule are un efect mutagenic. Efectele biologice negative ale NOx asupra plantelor se manifestă prin decolorarea frunzelor, răsucirea florilor, stoparea fructelor și a creșterii. Acest efect se explică prin formarea de acizi în timpul dizolvării oxizilor de azot în fluidele intercelulare și intracelulare.
Botanicii cred că simptomele inițiale ale deteriorării plantelor de către oxizii de azot se manifestă prin răspândirea dezordonată a petelor decolorate, de nuanță gri-verde. Aceste pete trepesc treptat, se usucă și devin albe. Oxizii de azot sunt toxici la o concentrație de 3 ppm. Pentru comparație: dioxidul de sulf provoacă daune plantelor la o concentrație mai mare (5 ppm).
Se observă tulburări de creștere a plantelor atunci când sunt expuse la NO2 la concentrații de 0,35 mg / m3 și mai mari. Această valoare este concentrația limită. Pericolul de deteriorare a vegetației cu dioxid de azot există numai în orașe mari și zone industriale, unde concentrația medie de NO2 este de 0,2-0,3 mg / m3.
Plantele sunt mai rezistente (comparativ cu omul) cu efectele dioxidului de azot pur. Aceasta se datorează particularităților asimilării NO2, care este recuperată în cloroplaste și intră în aminoacid ca grupă NH2. La o concentrație de 0,17-0,18 mg / m3, oxizii de azot sunt utilizați de plante ca îngrășăminte. Această capacitate de a metaboliza NOx la om nu este inerentă.
Efectul distructiv al NO2 asupra plantelor este sporit în prezența dioxidului de sulf. Acest lucru este confirmat de experimentele efectuate cu următoarele specii de arbori: plop negru, plâns de mesteacăn, alder alb, tei cu frunze mici. Aceste gaze sunt sinergice, iar în atmosferă sunt adesea prezente împreună. În timp ce acțiunea unui singur dioxid de azot, multe plante sunt tolerate la concentrații de până la 0,35 mg / m3, în prezența dioxidului de sulf, aceeași cantitate de NO2 le poate deteriora.
Ozonul și peroxoacil nitrații (PAN) sunt oxidanți puternici. Acestea afectează metabolismul, procesele de creștere și energie din plante, inhibând multe reacții enzimatice, de exemplu, sinteza glicolipidelor, polizaharidele pereților celulari, celuloza etc. Ozonul și PAN afectează de asemenea procesul de fotosinteză.
Ozonul este mult mai toxic decât oxizii de azot atunci când este expus la plante. Pentru ei, este toxic la o concentrație de 0,2 ppm. Speciile de plante sensibile, după o oră de tratament cu ozon, la o concentrație de 0,05-0,1 mg / m3, prezintă semne de depresie (alb sau maro pătate). De asemenea, ozonul modifică structura membranelor celulare, astfel încât să puteți observa spotul de frunze de argint. Când sunt expuse la ozon, pigmenții sunt de asemenea oxidați și frunzele devin decolorate. Pe stratul lucios al pielii frunzelor și acelor apar crăpături și frunza devine fragilă. În plus, sporii fungici pot să germineze în fisuri, apoi să pătrundă în interiorul frunzei și să o distrugă. Acest proces infecțios este una din cauzele decesului pădurilor.
Atunci când procesele de oxidare din celula de plante, etilena poate fi eliberată, cauzând căderea frunzelor și a acelor. Rezultatul expunerii la concentrații ridicate de ozon este striacarea striată a frunzelor. S-a stabilit că ozonul afectează fructele citrice, conduce la o maturare excesivă a fructelor și la pierderea lor până când atinge dimensiunea normală. Un studiu special realizat cu patru tipuri de plante agricole (soia, porumb, grâu și arahide) a arătat că poluarea aerului cu ozon duce la pierderea randamentului.
Astfel, semnele de deteriorare cauzate de NO2 și O3 sunt diagnosticate vizual. Cu toate acestea, ar trebui să se țină seama de faptul că, în condiții naturale, aceste gaze nu acționează separat asupra plantelor, ci complex într-un amestec complex cu alți poluanți, astfel încât este dificil să se identifice impactul. PAN devine activ din punct de vedere fiziologic numai în condiții de iluminare. Fotolitic, se rupe într-un radical peroxoacetil, care oxidează și distruge pigmenții din plante. În concluzie, trebuie remarcat faptul că oxidanții fotochimici au cel mai mare impact asupra culturilor de salată, fasole, sfecla, boabe, struguri și plantații ornamentale. Mai întâi se formează apă pe frunze. După un timp, suprafețele inferioare ale frunzelor dobândesc o nuanță de argint sau bronz, în timp ce cele superioare devin pătate cu o acoperire albă. Apoi vine vraja rapidă și moartea frunzelor.
Toate materialele din secțiunea "Ecologie"
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: