Кислород и озон

Содержание свободного кислорода в атмосфере поддерживается благодаря фотосинтезу, осуществляемому растениями суши и фитопланктоном. Мирового океана. Очень важно сохранение чистоты водоемов, т. к загрязняющие вещества снижают соединение кислорода в воде (он расходуется на их окисление) нарушают их биологическую продуктивность. Понижение концентрации кислорода в воде ведет к увеличению токсичности загрязнителей. В стоячих водоемах кислорода содержится меньше, чем в проточных.
Молекулярный кислород не представляет опасности для клетки. Токсическое действие кислорода проявляется лишь в условиях окислительного стресса (насыщения тканей кислородом), при котором система ферметативной зашиты организма не срабатывает. В этом случае происходит усиление перекисного окисления липидов в мембранах клеток и клеточных структур изменение структуры и свойств РНК и ДНК, белков снижение концентрации и инактивации ферментов, повышающих проницаемость мембран, т.к. нарушается метаболизм клеток. Предполагают, что это связано с образованием высокореактивных частиц - гидроксильных радикалов и активированного (имеющего неспаренный электрон) молекулярного кислорода.
Токсическое действие кислорода в высоких концентрациях при нормальном давлении и достаточно долгой ингаляции (вдыхании дыхательных смесей, содержащих до 70 % кислорода) вызывает поражение органов дыхания, главным образом легких, вплоть до развития отека. При вдыхании кислорода при повышенном давлении наступает поражение центральной нервной системы (особенно коры больших полушарий).
Содержание озона в воздухе составляет 0,000001% (об.), 90% его сосредоточено на высоте 10 - 50км. Общее содержание озона в атмосфере составляет 3-4 млрд. тонн.
Озон образуется в атмосфере под давлением электрических разрядов, синтезируется из кислорода под влиянием коротковолновой космической ультрафиолетовой радиации.
В пределах атмосферы повышенные концентрации озона образуют озоновый слой, имеющий важное значение для обеспечения жизни на Земле. Границы слоя варьируют в зависимости от широты и времени года. Существенное влияние на мощность озонового слоя оказывает экологическое состояние планеты, степень ее загрязнения. Максимальная концентрация озона характерна для верхней приграничной зоны слоя, в пределах которой задерживается значительная доля УФ - излучения и происходит синтез молекул озона. Если бы коротковолновое УФ - излучение достигло биосферы при начальной интенсивности, это оказало бы губительное воздействие на живые организмы. Озоновый слой экранирует и защищает Землю от гибельного воздействия УФ- лучей . Но излишне высокое содержание озона также нежелательно, поскольку он может оказать токсичное, разрушительное воздействие на живые организмы из-за высоких окислительных свойств.
В отличие от кислорода озон неустойчив и легко разрушается (с увеличением относительной влажности воздуха скорость разрушения увеличивается). Этим объясняется его большая окислительная способность.
Озон в повышенных концентрациях нарушает процесс фотосинтеза у растений, ускоряет многие биохимические процессы.
Озон в существующих в природных условиях концентрациях оказывает стимулирующее действие на организм человека: повышает устойчивость к действию токсичных веществ, уровень гемоглобина в крови, иммунобиологическую защиту, улучшает работу легких, нормализует артериальное давление.
В высоких концентрациях озон оказывает резко выраженное раздражающее действие на верхние дыхательные пути, бронхи и легкие. При интоксикации озоном изменяется активность ряда ферментов, нарушается баланс биогенных аминов в организме, хромосомный аппарат лимфоцитов, метаболические процессы в печени, отмечается поражение сердечно - сосудистой и нервной систем, снижается устойчивость организма к инфекции.
Механизм токсического действия озона объясняется образованием свободных радикалов, озонидов и гидропероксидов. Дефицит в организме витамина Е усиливает токсическое действие озона.

Оценка статьи:

[Голосов: 2]