• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Оксиды углерода и азота. Парниковый эффект

Медицинская экология / Экологическая и эколого-медицинская характеристика атмосферы / Оксиды углерода и азота. Парниковый эффект

Страница 5

Озон (О3) - газ с высокой токсичностью. В нижних слоях тропосферы его концентрация может находиться между 0,004 и 0,2 мг/м. Период полураспада озона в тропосфере весьма короток (7 мин).

Рис. 8.17. Динамика изменений концентрации озона в городе

Из-за высокой реактивности озона точка его приложения - повреждение ткани легких. В клетках озон может явиться причиной разнообразных нарушений: в липидных структурах мембран индуцируется перекисное окисление, белки (ферменты, структурные и рецептурные белки), а также гиалуроновая кислота подвергаются окислению, что сопровождается изменением функциональной активности клеток.

Токсическое воздействие озона происходит при ингаляции в течение 1-2 ч воздуха с концентрацией озона 2-10 мг/м. Оно сопровождается раздражением слизистых глаз и дыхательного тракта. Следствие этого - слезотечение, цианоз и нарушение дыхательной функции легких (диспноэ, токсический отек легких, уменьшение жизненной емкости легких). Вдыхание озона даже 0,2 мг/м в течение 1-2 ч может привести к рези в глазах, раздражению носоглотки. Дети более чувствительны к озону, чем взрослые.

Хроническое поступление 0,5-1 мг/м озона может привести к эмфизематозным и фибротическим изменениям ткани легких, гиперплазии альвеолярных клеток. Из-за торможения образования в активированных макрофагах весьма токсичных для бактерий супероксидных радикалов и снижения цилиарной функции клеток эпителия увеличивается опасность возникновения последующих инфекционных заболеваний.

На рис. 8.18 показана структура нормальной газообменной области легких. Видны очень тонкие стенки нормальных альвеол. Лишь два слоя клеток и тонкая прослойка интерстициального матрикса отделяют альвеолы от жидкой фазы кровеносных сосудов. Клетки, которые выстилают альвеолы, называются пневмоцитами. Это обеспечивает очень большую поверхность, поперек которой газы могут эффективно транспортироваться в противоположных направлениях.

На рис. 8.19, а показан эффект воздействия озона в концентрации 0,2 ррт в течение 4 ч. В некоторых крупных городах уровни загрязнения озоном в летние дни могут приближаться к 0,2 ррт. Очевидно присутствие дополнительных клеток, называемых макрофагами, и некоторого материала, который представляет собой фрагменты поврежденных озоном альвеолярных пристеночных клеток.

Рис. 8.18. Структура альвеолярной области в норме

Более обширные повреждения происходят после воздействия озона в концентрации 0,6 ррт (рис. 8.19, б). Альвеолярные стенки более толстые, и имеются доказательства пенетрации в них клеток. В альвеолярном пространстве присутствует большее количество макрофагов. Происходит замена обычных клеток на кубические клетки, которые являются более стойкими к ядовитым эффектам озона. Все эти изменения происходят в пределах 48 ч после его воздействия.

Американское управление по охране окружающей среды рекомендовало, чтобы уровень озона в городах не превышал концентрации в 0,08 ррт, усредненной в течение 8-часового периода. При превышении этого уровня рекомендуется ограничивать пребывание на открытом воздухе детей и взрослых, чья деятельность или образ жизни характеризуются повышенной физической активностью, людей, имеющих патологию органов дыхания (бронхиальную астму), и других индивидуумов с повышенной чувствительностью к озону.

В табл. 8.5 приведена шкала степени загрязнения воздуха городских экосистем, принятая в ряде стран мира, и необходимые мероприятия для различных групп населения.

Рис. 8.19. Структура альвеолярной области после воздействия 0,2 (а) и 0,6 (б) ррт озона

Таблица 8.5

Шкала концентраций озона