Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Фелленберг Г. -> "Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию" -> 24

Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию - Фелленберг Г.

Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию. Под редакцией канд. хим. наук К. Б.Заборенко — M.: Мир, 1997. — 232 c.
ISBN 5-03-002857-9
Скачать (прямая ссылка): zagr_prir_sredi.pdf
Предыдущая << 1 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 85 >> Следующая

Диоксид серы часто действует совместно с NO*; эта комбинация может значительно увеличить число заболеваний дыхательных путей. В связи с этим следует упомянуть, что распространенность псевдокрупа —- воспаления гортани — в наше время связано с загрязнением окружающей среды.
Кислотные выбросы действуют не только на людей, они действуют и на животных, однако систематические наблюдения в этих случаях отсутствуют. Только обитателям вод было уделено большее внимание, так как последние особенно чутко реагируют на изменение pH среды обитания (см. разд. 3.3.3).
2.2.5.6. Физиологическое действие на растения
Диоксид серы действует либо непосредственно на листья растений, либо косвенно в виде кислотных осадков и через почву. В случаях достаточной амортизирующей способности земли преобладает первый эффект. В клетках за счет воды цитоплазмы, образуется сернистая кислота. Растения значительно чувствительнее реагируют на SOj»чем на SOU". При 8-часовой обработке газом SO2 был отмечен особенно заметный ущерб при концентрации около 0,017 млн ~1 (0,05 мг/м3). Устойчивые виды растений повреждались только при концентрации 2мг SO2 на 1 м3 воздуха.
При действии сульфит-ионов на клетки в первую очередь повреждаются биомембраны. Здесь прослеживается следующая цепь реакций: ненасыщенные жирные кислоты, которые находятся в фосфолипидах клеточных мембран, под действием фермента липоксигеназы или активных кислородсодержащих соединений образуют гидропероксидные производные жирных кислот, которые могут реагировать с HSO 3~ с образованием радикалов:
68
2. Изменения в атмосфере
H
I .
•»-R1-C-R2+ HSO3'+ОН" (2.21)
O-
Эти радикалы в результате распада, катализируемого тяжелыми металлами, выделяют свободный этан или альдегиды, а при поражении мембран хлоропластов, окисляя, обесцвечивают хлорофилл. Другой путь обесцвечивания хлорофилла состоит в том, что. при подкислении цитоплазмы вымывается Mg2 + из порфи-ринового кольца хлорофилла. Под влиянием SO2 листья желтеют, причем пожелтение происходит особым образом — в областях между прожилками листа. Наряду с разрушением мембран и обесцвечиванием красящих веществ листьев ион HSO3"" нарушает деятельность ряда ферментов, понижая их активность. Это затрагивает деятельность ферментов, участвующих в цикле Кальвина при фотохимической фиксации CO2. Кроме того, HSO3-стимулирует образование H2O2 в хлоропластах, где одновременно образуется высокоактивный бисульфитный радикал, участвующий в ряде дальнейших реакций. При наличии значительных повреждений разрушение жирных кислот приводит к нарушению переноса вещества между мембранами, в результате чего проявляются некрозы листьев, т. е. отмирают целые участки листа. Возможно, что действие SO2 наряду с повреждением мембран является причиной уменьшения морозостойкости почек деревьев. HCl и HF также оказывают на фотосинтез тормозящее действие, механизм которого (особенно в случае HF) не установлен.
Токсическое действие SO2 сильнее проявляется в темноте, чем на свету. Это связано с тем, что на свету HSO3-B хлоропластах восстанавливается в органически связанные группы SH ", которые являются строительным компонентом таких аминокислот, как цистеин и метионин; в результате SO2, концентрация которого сначала была близка к токсической, оказывается в какой-то степени даже полезным для организма.
2.2.6. Оксиды азота
Содержанию азота в атмосфере уделялось недостаточное внимание в течение длительного времени. Только за последние годы они стали предметом дискуссий об окружающей среде, не
н
I
R1-C-R2 + HSO3"
I
о-он
2.2. Газы
69
в последнюю очередь из-за того, что стала выявляться их роль в гибели лесов. За пятьдесят лет содержание оксидов азота в атмосфере неуклонно возрастало. Только с 1982 года антропогенные выбросы оксидов азота в атмосферу перестали увеличиваться.
2.2.6.1. Естественные и антропогенные источники
Если количество оксидов азота от выбросов в атмосфере ФРГ (около 3 — 4 млн. т/год) сравнить с содержанием оксидов азота (около 2 млрд. т) в воздухе, лишенном антропогенных выбросов, роль их в загрязнении воздуха представляется незначительной, тем более, что NO2 сохраняется в атмосфере лишь несколько дней. Таким образом, антропогенная доля оксидов азота в атмосфере не должна иметь большого значения для общего баланса. Однако по составу антропогенные выбросы NOx отличаются от природных оксидов азота, и этот состав характерен для густонаселенных регионов страны.
Природные загрязнения атмосферы оксидами азота связаны с электрическими разрядами, при которых образуется NO, а в последствии — NO2. В очень небрлыних количествах NO2 может выделяться в процессе ферментации силоса. Основная часть оксидов азота перерабатывается в почве микроорганизмами, причем образуется N2O:
E1 E2 E3 E4
NO"-*-NOf-NO—-»-N1O -*-N, (2.22)
s (H) (H) (H) 2 (H) 2
при этом Ei — нитратредуктаза, E2 — нитритредуктаза, Ез — NO-редуктаза, Et — ^О-редуктаза.
Эти микробиологические преобразования особенно успешно протекают в почвах с pH более 4,5, с плохой воздухопроницаемостью, но относительно богатых азотсодержащими удобрениями. Главным местом протекания этих процессов служат рисовые чеки, неделями залитые водой. При попадании нитратов на большую глубину в другие почвы при ограниченном доступе кислорода также усиливается микробиологическая денитрификация. Плотные почвы и почвы на обочинах дорог также обеднены кислородом. В цепи превращений NO3"-+ N2 избыток NO3" препятствует превращению N2O в N2, способствуя высвобождению NzO в атмосферу. Опыты с удобрениями, содержащими 15N, показали, что песчаные почвы отдают от 11 до 25%, глинистые
Предыдущая << 1 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 85 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed