В последнее время много усилий прикладывается к тому, чтобы идентифицировать и уменьшить количество загрязняющих атмосферу веществ. Углекислый газ нельзя считать газом, который отвечает только за то, чтобы пропускать тепло в нашу атмосферу и из нее, сам по себе он является серьезным загрязняющим веществом.
Рассмотрим физиологическое влияние увеличения CO2 в атмосфере. Концентрация этого газа не поднималась выше 320 PPM (parts per million – единица измерения концентрации, в нашем случае на один 1 м3 воздуха приходиться 320 см3 углекислого газа. – Plastok) за последние 40 тыс. лет. Геологические исследования показывают, что концентрация CO2 выше 320 PPM последний раз наблюдалась 27 млн. лет назад. Исследования показывают, что увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере связано исключительно с деятельностью человека, такой например, как сжигание топлива. При теперешней концентрации CO2 в атмосфере, равной 373 PPM, люди и другие млекопитающие уже находятся на неизвестной территории, принимая во внимание то, как может атмосфера с гораздо более высоким содержанием углекислого газа влиять на них.
Физиологическое влияние углекислого газа
Несмотря на то, что предельно допустимая норма для промышленных производств считается 5000 PPM для 8 рабочих часов при 40-часовой рабочей неделе, ни один человек не сможет выдержать такой уровень CO2 в атмосфере 24 часа в сутки 365 дней в году на протяжении всей своей жизни, а также ни один человек не сможет произвести на свет потомство в таких условиях. Этот уровень относится к рабочим, которые заняты на пивоварнях и в теплицах, где уровень CO2 специально устанавливается в пределах 900 PPM. Таким образом, влияние уровня CO2, которому они подвергаются, является смешанным.
Безопасный уровень CO2 для жилых и рабочих помещений не имеет отношения к дискуссии по поводу долговременного влияния повышенного уровня CO2 в атмосфере, которое может быть выше настоящего уровня, но ниже токсичного уровня.
Последние исследования влияния CO2 на метаболизм человека показывают, что безопасный уровень углекислого газа требует пересмотра, особенно принимая во внимание тот факт, что угольная кислота участвует в виде свободной кислоты в сыворотке крови, которая является щелочной жидкостью [1–4]. Эта работа имеет своей целью показать, что уровень углекислого газа в атмосфере, при котором человечество может выжить, значительно ниже, чем предполагалось. Рассчитанный токсичный уровень углекислого газа в атмосфере, при котором человек может жить всю жизнь — 426 PPM [4]. При текущем увеличении уровня CO2 в атмосфере токсичный уровень будет достигнут при AD 2050, основываясь на экстраполяции результатов измерения с Mauna Loa (обсерватория, специализирующаяся на сборе информации об атмосферных изменениях, США, Гавайский острова. – Plastok).
Под влиянием углекислого газа происходит снижение величины pH (кислотность реакционной среды, особое значение имеет для биохимических реакций, протекающих в живых системах. – Plastok) в сыворотке крови, что ведет к ацидозу. Минимальным эффектом последствием ацидоза является состояние перевозбуждения и умеренная гипертензия (термин, характеризующий повышенное давление. – Plastok). По мере возрастания степени ацидоза появляется сонливость и состояние беспокойства. Одним из следствий этих изменений является уменьшение желания проявлять физическую активность и получать от этого удовольствия. Другие последствия влияния на метаболизм описаны в литературе [6]. Эмбриональные ненормальности становятся также возможными, т.к. увеличение содержания углекислого газа в атмосфере влияет на метаболизм матери и ее потомства.
Токсичный атмосферный уровень
Соотношение между высоким уровнем углекислого газа в помещении и его влиянием на здоровье человека были описаны в литературе [7]. Эти исследования проводились для уровней CO2 от 300 до 700 PPM выше атмосферного уровня. При концентрации CO2 600 PPM в помещении люди начинают чувствовать признаки ухудшения качества воздуха. Когда концентрация CO2 становится выше этого уровня, некоторые люди начинают испытывать один из классических симптомов отравления углекислотой, таких как проблемы с дыханием, учащенный пульс, головная боль, снижение слуха, гипервентиляция, потливость, усталость. При уровне 1000 PPM почти все из находящихся в помещении испытывают те или иные симптомы, описанные выше. Предполагается, что человек подвергается влиянию высокого уровня CO2 некоторое время, а не всю свою жизнь. В настоящее время можно избавиться от всех этих симптомов, просто выйдя на свежий воздух.
В случае, если уровень CO2 в атмосфере достигнет 600 PPM, вся планета будет иметь атмосферу, похожую на душную комнату. А условия в помещениях существующих ныне зданий станут еще более неприятными, т.к. уровень CO2 легко достигнет 1000 PPM и выше.
В офисных зданиях, которые сейчас характеризуются как «больные» из-за отравления в них сотрудников углекислым газом [8], уровень углекислого газа сейчас достигает от 800 до 1200 PPM, а в будущем сможет достигнуть 2000 PPM. Эти уровни CO2 могут быть даже выше, если уровень CO2 в атмосфере достигнет 600 PPM.
В странах, где широко используется биомасса для отопления, уровень углекислого газа в помещении не опускается ниже 500 PPM. Этот уровень CO2 вызовет изменения в метаболизме, как предполагается, такие как снижение pH сыворотки крови, что приведет к широкому распространению ацидоза. Это, в свою очередь, увеличит чувствительность к другим негативным факторам [9].
Приматы очень восприимчивы к высокому уровню углекислого газа в атмосфере, это подтверждается геологически-палеонтологическими исследованиями. Во время эпохи эоцена температура на земле была значительно выше, чем сейчас, в то время как уровень CO2 в атмосфере был приблизительно такой же, как сейчас. Окаменелости показывают, что приматы обильно населяли евразийский континент в Bartonian и Lutetian годы эпохи эоцена (эпохи, имевшие место 37,2 – 48,6 млн. лет назад. – Plastok).
Геологические раскопки показывают, что в Priabonian годы эпохи эоцена (27 млн. лет назад) содержание углекислого газа в атмосфере увеличилось в три раза по сравнению с теперешним уровнем [4].
Окаменелости показывают, что практически все приматы с Евразийского континента исчезли [10].
Из этого можно сделать вывод, что приматы могут жить в жарком климате, но не могут выносить высокого уровня углекислого газа в атмосфере.
Физическая адаптация к повысившемуся уровню углекислого газа в атмосфере
Ни люди, ни млекопитающие не смогут приспособиться к высокому уровню углекислого газа в атмосфере. Было установлено в течение многих десятилетий, что люди и млекопитающие вообще не могут адаптироваться к длительному вдыханию токсичных веществ.
Выводы
Самое нижнее значение, на котором концентрация CO2 в атмосфере может стабилизироваться при уменьшении активности людей (сжигания биотоплива и т.д.), представляется в исследовании [16] как 550 PPM. Для достижения этого уровня должен быть предпринят ряд ограничений. Скорее всего, если учитывать существующие квоты, уровень CO2 может достигнуть 750 PPM. Этот уровень никаким образом не соответствует рассчитанному безопасному уровню в 426 PPM. Эта величина также выше, чем 600 PPM, при котором появляется ощущение «душной комнаты». Как только уровень углекислого газа в атмосфере достигнет 600 PPM, нахождение на воздухе станет неприятным и не будет никакой возможности уменьшить симптомы, которые будут сопутствовать данному уровню.
Существует вероятность того, что когда концентрация углекислого газа в атмосфере достигнет 426 PPM (а это может случиться раньше, чем через два поколения от настоящего времени), здоровье, по крайней мере некоторой части населения земли, ухудшится, включая развитые страны.
Также очевидно, что, если наступят те экстремальные условия, которые были описаны выше, биосфере и человечеству угрожает серьезная опасность.
Комментариев нет:
Отправить комментарий