✔ вопрос (3), страница 123 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы перед параграфом. §19. Углекислый газ. Глава 3. Вещества вокруг нас - страница 123.

✓ Опасен ли углекислый газ для человека?

Решение

Углекислый газ (диоксид углерода, $CO_2$) является неотъемлемой частью атмосферы Земли и продуктом метаболизма живых организмов, включая человека. В нормальных концентрациях он не представляет опасности. Однако при повышении его содержания во вдыхаемом воздухе он становится опасным и даже смертельным для человека.

Опасность углекислого газа зависит от его концентрации в воздухе и продолжительности воздействия. Можно выделить несколько уровней воздействия на организм:

• Нормальная концентрация (около 0.04%): Это типичное содержание $CO_2$ в атмосфере. Оно абсолютно безопасно и необходимо для фотосинтеза растений.
• Повышенная концентрация (0.1% - 1%): Такие уровни часто встречаются в непроветриваемых помещениях, офисах, учебных классах. Длительное пребывание в таких условиях может вызывать симптомы, известные как "синдром больного здания": головную боль, сонливость, слабость, снижение концентрации внимания и работоспособности.
• Высокая концентрация (2% - 4%): Вдыхание воздуха с такой концентрацией $CO_2$ приводит к возбуждению дыхательного центра. Появляются учащенное дыхание и сердцебиение, шум в ушах, сильная головная боль, головокружение.
• Токсическая и смертельная концентрация (более 5%): При концентрации 5-7% $CO_2$ оказывает прямое токсическое действие на нервную систему. Это приводит к нарушению сознания, мышечной дрожи, расстройству зрения и слуха. При концентрации свыше 10% быстро наступает потеря сознания и смерть от остановки дыхания (асфиксии) в течение нескольких минут.

Механизм опасного воздействия $CO_2$ на человека двоякий:

1. Гиперкапния и ацидоз. Углекислый газ является главным естественным регулятором дыхания. Его избыток во вдыхаемом воздухе приводит к накоплению $CO_2$ в крови (гиперкапния). Это вызывает изменение кислотно-щелочного баланса крови в кислую сторону (газовый ацидоз), что нарушает работу ферментов, центральной нервной системы и сердечно-сосудистой системы.
2. Асфиксия (удушье). Углекислый газ примерно в 1.5 раза тяжелее воздуха, поэтому он может скапливаться в низко расположенных, непроветриваемых пространствах, таких как погреба, колодцы, шахты или силосные ямы. Накапливаясь, он вытесняет кислород. Человек, попавший в такую среду, страдает от острой нехватки кислорода (гипоксии), что быстро приводит к потере сознания и смерти.

Таким образом, углекислый газ, несмотря на свою естественную роль в природе и физиологии, в повышенных концентрациях является опасным удушающим и токсичным веществом.

Ответ: Да, углекислый газ опасен для человека. В повышенных концентрациях он вызывает отравление (гиперкапнию), а в высоких — удушье (асфиксию) и может привести к смерти.