二氧化碳有哪些机理研究论文

二氧化碳灭火剂灭火机理是主要窒息，其次是冷却。灭火时大量的二氧化碳喷射到防护区（或直接喷向保护对象），降低了防护区（或保护对象周围）空气中的氧含量。当空气中二氧化碳含量达到30-35%（体积百分比），绝大多数可燃物将被窒息。其次，二氧化碳从储存容器中喷射出来，压力骤然下降，二氧化碳迅即由液态转变为气态时，由于膨胀作用而吸收热量（气化热值138大卡/kg），对防护区（或保护对象）有一定的冷却作用。

转载 环境污染与保护已经成为当今社会的重大问题。上个世纪，人类社会的文明得到了飞跃的发展，科技飞速进步。人类用环境的代价换来了社会的进步。今天我们享受物质文明的时候，被污染的环境也同时在向我们索要代价。环境遭到的破环。已经达到了刻不容缓的程度。 当今世界环境污染问题涉及到许多方面，其中最显著的有以下几个 1二氧化碳的“温室效应” “温室效应”是当代人类社会面临的全球性环境问题之一，如果大气中的二氧化碳气体含量增加1倍，全球的年平均气温将升高～℃。科学家预测，随着人类活动产生的温室气体大量增加，到2100年，全球气温将上升2～5℃。随着温室效应的不断增强，将对人类生存环境和社会经济发生重大影响。有的科学家认为，随着全球气候变暖，两极冰雪会部分融化，从而导致海平面上升，使沿海的一些国家和城市被海水淹没。另外，随着气温升高，各地区降水和干湿状况也会发生变化，气候变化还会引起一些疾病蔓延，危害人体健康等。因此二氧化碳的“温室效应”，已引起世界各国的普遍关注。 2臭氧层遭破坏 臭氧层遭破坏是当代人类社会面临的全球性环境问题之一，是人类活动使大气严重污染的结果。臭氧层遭破坏，使照射到地面上的太阳紫外线增多，严重损害地面上动植物的基本结构，并危害到海洋生物的生存。此外，还会使地球的气候和生态环境发生变异，直接影响人体健康，使皮肤癌、白内障等疾病增多。据科学家研究，大气中的臭氧每减少1％，照射到地面上的紫外线就会增加2％。80年代，科学家观测到南极上空的臭氧在每年的9～10月急剧减少。1985年公布的测量结果表明，南极上空的臭氧层浓度大大减少，臭氧层“空洞”已扩大。1987年，科学家们又发现北极上空也出现了臭氧层“空洞”。 3酸雨。 酸雨的形成主要是工厂、汽车、飞机等燃烧和石油、天然气，不断地向大气中排放硫和氮的百分比物造成的。酸雨的危害很大。酸雨降落河湖，会使河湖水酸化，影响鱼类生长和繁殖乃至大量死亡；酸雨降落土壤，会使土壤酸化，危害农作物或森林生长并进而危害人体健康；酸雨还会腐蚀建筑物、桥梁、铁轨等。就连保存了多少个世纪的文物古迹、碑刻石雕等也会被酸雨腐蚀得斑驳脱落、满目疮痍。酸雨给人类生存、发展带来巨大危害，被人们称为“空中死神”。 4固体废物污染 固体废物的堆放带来的严重环境问题主要有：①占用土地，损伤地表。越来越多的城市垃圾、矿业尾矿、煤矸石、工业废渣等侵占了大量土地，直接影响了农业生产，妨碍了城市环境卫生，并且埋掉了绿色植物，破坏了大自然的生态平衡。②污染土壤、水体、大气。堆放在地面的固体废物以及渗出物会改变土壤的成分和结构，有毒的废物还会杀伤土壤中的微生物和动物，降低土壤肥力。③危害人体健康。固体废物中所含的有毒物质和病原体，除了以大气、水体、土壤为媒介进行传播外，还会通过多种有害生物为媒介传播疾病，如传播鼠疫等。 而现代中国也正面临着一个比较严重的问题： 温室效应的主要祸首二氧化碳，我国就是世界第二大排放国，而目前二氧花硫的排放已是世界第一；土地沙漠化，世界上沙漠正已每年600万公顷的速度侵蚀土地，而我国每天都有500公顷的土地被沙漠吞食；水资源危机，作为世界21个贫水国之一的中国，全国600多座城市中，缺水的就有300多座； 水土流失面积已达367万平方公里，每年至少有50亿吨沃土付之东流； 我国的长江以南地区是全世界三大酸雨区，而全国酸雨面积占国土资源的30%；森林面积减少，全世界每年有1200万公顷的森林消失，而我国年均消失天然林40万公顷且按近十年的平均采伐和毁坏森林的速度，到5055年将失去全部森林； 与日俱增的工业垃圾、生活垃圾已包围了我国三分之二的城市； 大气污染已使我国600多座城市的大气质量符合国家标准的不到1%。据调查确认，城市中大气环境指数达到国家标准的只有40%左右，国土面积的30%以上有酸雨现象。据说造成酸雨的氮氧化物和硫磺氧化物等物质借风向流动，给日本及朝鲜半岛等上空带来极大的不良影响。另外，还有二氧化碳排放量的骤增占世界14%、严重的水质污染、水源不足、沙漠化的扩展、沙尘暴及黄沙所带来的环境污染等等诸多问题，可以说中国的环境污染已经陷入危机状态。 中国是一个在环境上回旋余地极小的大国，又是一个在全球资源、市场基本被瓜分完毕后崛起的一个后起国家。中国没有任何可能像某些先行国家那样，等到环境恶劣到极点后再来治理。 但中国又是一个发展中国家，别人走过的先发展经济、再治理污染的道路，中国不可避免的也会走一遭。 世界各国的历史已经表明，在经济增长与环境变化之间有一个共同的规律:一个国家在工业化进程中，会有一个环境污染随国内生产总值同步高速增长的时期，尤其是重化工业时代:但当GDP增长到一定程度，随着产业结构高级化，以及居民环境支付意愿的增强。污染水平在到达转折点后就会随着GDP的增长反而戛然向下，直至污染水平重新回到环境容量之下，当年日本的发展过程就是这一规律。 中国在治理污染问题上，任重道远，需要依法办事，制止恶性环保事件的发生，延缓环境恶化的速度。

从二氧化碳对呼吸的调节来谈起讨论CO2对呼吸的调节算不算体液调节这个问题，对生理学课程讲授呼吸调节和其他各种机能调节这些内容，是有意义的，现抛砖引玉，供参考。 （一）体液物质 古代曾有身体机能的协调，依靠体内四种体液物质的存在和适当比例这一说法。所说的四种体液物质是黑、黄胆液、粘液和血液。近代生理学中，在30年代，曾广义地使用过体液物质这个名词，把食物、氧、维生素，激素、组织代谢或损伤产生的一些废弃物质、神经递质等各类物质都统称为体液物质。这些体液物质在血液或组织液中载运，在体内分别起着重要生理作用，例如身体代谢产生的CO2在呼吸运动的调节中能起刺激作用，是参与呼吸调节的体液物质。 （二）体液调节 体液物质在身体机能调节当中，有的具有特殊的重要作用，例如激素。由于激素是经血液载运的，于是就把激素对身体机能的调节称之为体液调节。对于CO2对呼吸的调节则更一般地称为化学调节。有时为了明确，腺垂体促甲状腺激素对甲状腺的调节，CO2对呼吸的调节这类的标题在书中也常被采用。但是体液调节的内容一般还是不排斥激素以外的一些化学物质对身体机能的调节作用，包括局部体液物质的作用。 （三）调节，中枢化学感受器 调节一般是说对于某种器官或组织的活动的调节，例如心脏搏动的调节，呼吸运动的调节等。心脏搏动的调节中包括神经和体液物质对心肌的直接作用，因之一般说心脏的调节中包括神经和体液两种调节。呼吸肌有神经支配，神经对呼吸肌有直接刺激作用，作为体液物质的CO2对呼吸肌则没有直接刺激作用，因此就有了呼吸运动只有神经调节，没有体液调节的说法。但是CO2这种体液物质是有刺激呼吸运动的作用，CO2的这种刺激作用是如何传递到呼吸肌的呢？一般的看法是动脉血中CO2分压升高时，脑脊液的CO2分压就升高，其中的氢离子浓度因之也升高，这就刺激延髓腹侧表层的中枢化学感受器，这种感受器对氢离子浓度变化敏感，它们的活动影响到调节呼吸的呼吸中枢，通过中枢的作用再引起呼吸肌运动的加强，使呼吸运动加速、加深。对于这样的化学感受器的确切位置、突触联系以及它们对于呼吸运动的实际作用，一直是近年来生理学中的研究课题和讨论对象。最近还是有把这种感受器作为呼吸中枢在吸气、呼气和呼吸调整各区之外的一个化学敏感区来对待的看法。不管如何说，作为体液物质的CO2在呼吸调节中有重要作用这一点是没有问题的。 （四）感受器的相互作用 对于一种感受器在呼吸运动调节中的作用，工作者常设想可通过简化性运动实验制备，排除其它感受器的影响，来孤立地对这种感受器的作用进行研究。但是这种想法并不周密，原因是影响运动的体液物质不是一种，感受器有多样，彼此又有相互作用。从上个世纪起，在生理学中就一直认为缺O2、CO2过剩和血酸度增加都有刺激呼吸运动的作用，O2、CO2、酸都是调节呼吸的体液物质。本世纪中逐步认识到各种感受器在呼吸运动调节中作用不同。外周化学感受器中颈动脉体化学感受器有重要作用，切断颈动脉体与脑的神经联系，肺通气对低O2或CO2过剩的反应减弱，这种化学感受器对动脉血氧分压和环境中氧分压的变化敏感。主动脉体化学感受器则是对贫血、一氧化碳中毒或血流量减少时动脉血对O2的运输的变化发生反应。这些外周化学感受器对动脉血CO2和pH的变化也能有明显的反应，它们联合起来向脑传入因低血氧或碳酸过高而发生的神经信号。通过脑脊液pH下降，刺激中枢化学感受器，所产生的传入性活动，在呼吸调节中也有其重要作用。与呼吸运动调节有关的感受器，还有肺中的机械感受器和呼吸肌中的本体感受器。在呼吸调节中各种感受器是有相互作用的。例如吸入缺O2空气刺激外周化学感受器时，呼吸运动的加强使肺通气量加大，这对肺中机械感受器和呼吸肌中本体感受器的活动都产生一定的影响。呼吸运动的调节系统是复杂的，在复杂的系统中来进行简化性的孤立感受器研究并非轻而易举。 （五）内稳态调节，负反馈 感受器的活动是整个呼吸调节系统活动中的一个环节。呼吸调节系统与其它内环境稳定性（内稳态）调节系统一样，都包括着负反馈作用。用简单的实例来说，动脉血CO2分压升高时，脑脊液pH下降（[H+]升高）刺激中枢化学感受器，通过呼吸中枢的整合作用，使呼吸肌运动加强，肺通气量加大，增加肺对CO2的排出，这样的负反馈作用就使动脉血CO2分压下降，可以保持动脉血CO2分压处于一定的水平。 （六）呼吸运动的节律和形式 在呼吸运动调节的研究中，发生节律性呼吸动作的神经机制，一直是人们所关注的。但是呼吸运动在节律性以外，形式不同的呼吸运动的实现，更是应该注意的重要问题。即使在一吸一呼当中，呼吸肌在空间和时间上的运动组合形式，也是在精密的神经整合作用下来实现的。在复杂的活动中，像体育、舞蹈、唱歌等，呼吸运动与全身活动，更是要有精密的配合，包括复杂的神经整合作用。呼吸节律的发生并不是调节呼吸的全部神经元的活动结果，调节各种形式的呼吸运动则绝非少数神经元所能完成的事务。呼吸运动节律的发生和呼吸运动不同形式的实现，要靠不同的神经调节机制来完成，这是一种新的看法。突触抑制在不同形式呼吸运动的实现上，起着根本性作用。在高度简化的动物实验研究中曾提出起步点细胞活动是发生呼吸节律的基础看法。神经系统的活动在呼吸运动调节中不仅显示与节律发生有关的毫秒到秒的过程这一方面，呼吸运动和它的神经调节与其它的内稳态活动过程一样，在发育、疾病、紧张、运动、高空等种种情况下都要有相应的变化，这些运动形式上的变化和与神经过程的关系，在时程上可以跨过从秒到年的时间期限，如见图所示。 （七）呼吸调节系统 基于上述情况，可以认为呼吸运动调节系统是一个复杂的整合系统，包括着中枢神经系统中的神经网络，这种神经网络受多种感受器和脑高级中枢的调制，产生出呼吸运动的节律和形式，在神经机制上节律的发生和形式的实现是有不同的。一种感受器的活动与这种复杂整合系统的各种组成部分的情况都有关系，包括其他的感受器、身体的机能状态和代谢、产生呼吸节律和运动形式的机制，以及呼吸力学和气体交换等物理过程。在感受器的活动中它们不仅是反馈性调节作用的参加者，它们还涉及到对于适应、学习的调节，以及由其所形成的预见性前馈调节的完成。因此对于一种感受器的活动不能简单孤立地来看待，这也算是一种观点。（八）整合生理学研究 对于呼吸运动的调节多少年来已经作了非常多的研究工作，但是其中许多都是在简化的动物制备上所进行的实验，这样的资料如何用于完整、非麻醉状态下的动物，特别是人的身上，是很值得考虑的问题。今天应该重视呼吸运动调节的整合生理学研究，包括观点和方法。见图是呼吸运动调节系统的一个模型图解。这种模型的用处，一方面它是对已有的看法所作出的摘要，另一方面，更重要的是用它帮助开拓思路，设计新的研究，求得对于呼吸运动调节能有更进一步的认识。注意整合生理学研究策略，不只是应该如何正确对待呼吸调节的研究的问题，实际上，今天在整个生理学研究中，进行工作都应该注意这一大事。对于上述问题感兴趣的同道，可参看美国生理学杂志：调节、整合和比较生理学分册，1990年、28卷、第5期中有关呼吸感受器的5篇专论文章（分别刊载于P．878、P．887、P．887、P．898、P．911各页）。 作者注：调节以外还有控制一词，本文采用调节一词，二者虽有区分，但今天在一般写作中可以通用。另外，本文采用简化一词，没用还原一词，谨在此说明，不作深入讨论。