بخشی از مقاله
تاثیرات دی اکسید کربن و مونوکسیدکربن
خواص دی‌اکسید کربن
دی‌اکسید کربن گازی بی‌رنگ میباشد که تنفس آن در غلظت‌های بالا باعث ایجاد مزه ترش در دهان و احساس سوزش در بینی و گلو میشود (عمل خطرناکی که در آن احتمال خفه شدن شخص بالاست). این اثر ناشی از حل شدن در بزاق دهان و تولید محلول اسیدی ضعیفی به نام اسید کربونیک میباشد.
مولکول دی‌اکسید کربن خطی و دارای دو پیوند دوگانه بین کربن و دو اتم اکسیژن میباشد. ماده‌ای غیر قطبی میباشد و در دمای پایین تر از 78- درجه سانتیگراد متراکم شده و جسم سفید رنگ جامدی به نام یخ خشک ایجاد میکند. دی‌اکسید کربن مایع فقط تحت فشار خاصی تشکیل میشود. به میزان کمی در آب حل میشود و اسید ضعیف اسید کربنیک تولید میکند که آن هم بطور جزئی به بی‌کربنات و کربنات تفکیک میشود.
کاربردهای ویژه
مایع و جامد در صنایع غذایی بعنوان سرماساز استفاده میشود. بعنوان مثال در حمل و نقل بستنی و سایر مواد غذایی منجمد برای ایجاد سرما از یخ خشک استفاده می‌کنند. یکی از کاربردهای مهم استفاده در صنایع نوشابه‌های گازدار میباشد. بکینگ پودرها و جوش شیرین مورد استفاده در پخت نان یا کیک در اثر حرارت آزاد می‌کنند که این امر باعث پف کردن و متخلخل شدن نان میشود. بدلیل خاموش کردن آتش و غیر اشتعال بودن در کپسول های آتش نشانی بعنوان یک آتش خاموش‌کن ارزان و سریع از مایع فشرده استفاده میشود.
برای کم کردن واکنش پذیری استیلن در حمل و نقل بعنوان گاز بی اثر در کپسول‌های جوشکاری می‌توان از استفاده کرد، چون نسبت به سایر گازهای بی‌اثر مثل هلیوم و آرگون ارزان‌تر میباشد. حلال خوبی برای اکثر ترکیبات میباشد. به این دلیل در صنایع داروسازی توجه زیادی به معطوف شده است تا بعنوان حلال کمتر سمی جایگزین حلال‌های آلی کلر‌دار شود.
در صحنه‌های نمایش از یخ خشک برای ایجاد مه و دود استفاده می‌کنند. با افزودن یخ خشک به آب ، بخاری حاوی و رطوبت ایجاد میشود که شبیه مه بنظر می‌آید. لیزرهای جزو لیزرهای مهم صنعتی می‌باشند.
خواص بیولوژیکی
از سوختن چربی‌‌ها و قند در حضور اکسیژن طی فرایند تنفس سلولی در بدن جانداران تولید میشود. در جانوران بزرگ از تمام بافت‌ها بوسیله خون جمع شده و وارد شش‌ها شده و از آنجا با عمل بازدم بیرون داده میشود. مقدار در هوای دم یک درصد و در هوای بازدم 4.5 درصد میباشد، تنفس مقدار زیادی از آن باعث مسمومیت در انسان و سایر جانداران میشود.
هموگلوبین خون می‌تواند با اکسیژن و پیوند ایجاد کند، اگر غلظت بالا باشد، هموگلوبین‌ها با اشباع می‌شوند و توانایی حمل اکسیژن را ندارند. به همین علت است که در مکان‌های با تهویه ناکافی ، فرد دچار مشکلات تنفسی بدلیل انباشته شدن میشود.
اثرات توام ( ترکیبی) تغییر در دی اکسید کربن – دما-اشعه ماورای بنفش و اوزون بر روی رشد :
شناخت ما و روابط میان رشد محصول و محیط جوی در سالهای گذشته پیشرفت قابل توجهی کرده است. پیشرفت در فناوری ما را توانا می سازد که در مورد فتوسنتز و بررسی فرایند هایی از قبیل تعرق و تبادل دی اکسید کربن در مزرعه بر روی محصول بپردازیم.
شناخت مکانیزم های عوامل کنترل کننده فتوسنتز و تنفس به میزان فراوانی توسعه یافت .اما ما هنوز نداریم شناخت مکانیزمی مشخصی در مورد راه های عمل تنش های غیر زنده در این فرایند ها . شناخت راجع به عواملی که کنترل کننده نمو محصول و تقسیم موا د فتو سنتزی میان اندام ها است هنوز به عنوان مرحله توصیفی است و ایجاد یک محدودیت عمده (مهم) بر روی توانایی ما و توسعه مکانیزمی کامل مدل های ریاضی و رشد محصول راموجب میشود .
با این حال علوم(شناخت) محصول رسیده است به یک مرحله ای که اطمینان نیمه تجربی مدل های برخی از محصولات جهان ایجاد و با به کار بردن بررسی پتانسیل برای رشد محصول و عمل کرد در محیط های گوناگون . برای دلایل بحث های بالا این مدل ها هستند مخصوص درکاربرد آنها به موقعیت هایی که که روابط تجربی در آنها هستند به خوبی تعریف شده است
اما آنها اغلب هستند سودمند در طراحی آزمایشات مخصوص به بررسی محیط های جدید برای نمونه : به کار بردن آنها برای توضیح اقلیمی .آن باید باشد تاکید شده که اگر چه که ما داریم یک شناخت و توسعه فراوان رشد وپتانسیل عملکرد محصولات عمده محصولات کشاورزی این دانش نیاز دارد که باشد توسعه داده شده نسبت به سایر محصولات به خصوص آنهایی که مهم برای کشورها هستند . به هر حال هدف ما بی وقفه توسعه شناخت و چگونگی عملکرد محصول است .
تاثیرات به وسیله محیط جوی تغییر میکند و همیشه به شکل یک دلیل برای فعالیت های انسانی وچالش های امروز است و به پیش بینی چگونگی محصولات و به تغییر انداختن محیط های فردا پاسخ خواهد داد . دانشمندان محصولاتی را به کار می برند که در مورد کنترل کردن محیط ها وتسهیل اصولی مزرعه به بررسی پاسخ های محصول به عواملی از قبیل : اشعه (رادیواکتیو) – دما- رطوبت- وآب قابل دسترس بپردازد
و در مورد ارزیابی کیفیت هوا به بررسی پاسخ های محصول و ناخالصی های هوا از قبیل :2SO-NOxو اوزون و کاربرد موفقیت آمیز در مورد بررسی پاسخ به افزایش دی اکسید کربن می پردازد . اگر جه این پیشنهاد جز منفردی است ولی یک راه موثر فراتر از کشف کردن اینکه چگونه یک عامل جوی بر محصول اثر می گذارد است .
در تغییر جو در آینده خواهیم داشت تغییر در راههای متعدد به صورت همزمان را. برخی از تغییرات نسبت به دیگرتغییرات احتمال وقوعشان بیشتر است . بدون تردید تمرکز دی اکسید کربن در سطح زمین رو به افزایش است در سطح زمین در حدود 8/1 مول/ مول در هر سال با افزایش روبه رو خواهد بود واین افزایش باعث بالا رفتن اثر گلخانه ای می شود و دانشمندان عقیده دارند که این اثر باعث گرم شدن جهان وتغییرات اجزا آب و هوایی مثل : پراکنش بارندگی تغییرات اقلیمی میگردد.
به هر حال برای یکنواختی نمی توانیم مدل های مصنوعی کامپیوتری را استوار بدانیم زیرا در آینده عواملی از قبیل : ارتباط جوی اقیانوس ها و پس خورهای مشترک با تغییرات در فضای اتمسفرو یا مقدار ابر و پراکنش در جهان به وقوع خواهند پیوست.در حال حاضر عقیده دانشمندان این است که زمانی که مقدار دی اکسید کربن در جهان 2 برابر شود
مقدار دمای هوا در حدود 350 مول/ مول از دمای جهانی میشود و در حدود 2.5 برابر درجه حرارت بالا رفته و هوا گرم میشود اما در این ارتباط نمودارهای جهانی با در نظر گرفتن مقدار بارندگی و پراکنش غیر استوار خواهند بود.
درمقایسه با نمودارهای کامپیوتری – نشانه های واضحی که از طریق ماهواره ها و از سطح نمایش گرها از اوزون ولایه استراتوسفرگرفته شده است وجود خالی شدن احتمالی اوزون و احتمالا به دلیل پخش کلرین وبرومینی که از مواد به داخل جو اتمسفر دنیا وارد میشود و اوزون مانند پوششی در سطح اتمسفر دنیا است و این لایه در هر دهه در حدود سه درصد در حال نازک شدن است واین روند افزایشی نیز است .
شیمیدانها بر این عقیده دارند که تا زمانی که مرحله تولید این مواد شیمیایی ادامه دارد به طور یکنواخت لایه استراتوسفرنازک خواهد شد. نتیجه این نازک شدن استراتوسفر این است که مقداراشعه ماورای بنفشی که به سمت زمین می آید زیاد خواهد شد .
تصاویری که به وسیله یک نمایشگر گرفته شده است نشان از افزایش ابر و غبار وخاک و... درسطح زمین می دهد که نشان دهنده افزایش معنی دار اشعه ماورای بنفش می دهد.
نمایشگرها نمایانگر این موضوعند که در طول سال اشعه ماورای بنفش حالتش تغییر چندانی نداشته است و در قطب جنوب نازک شدن لایه اوزون مشابه اما کمتر به شدت مشاهده شده است که می تواند رخ دهد چند بخشی ودر عرضهاو حرارت های مختلف. کیفیت هوا در تروپوسفرنیز همچنین متغیر است به خصوص در نواحی که دارای جمعیت بالایی است .
پخش گازها ی خارج شده وهیدروکربن هایی که از موتور وسایل نقلیه خارج می شود باعث فراهم شدن مقدمات برای تولیدات فتوشیمیای تروپوسفریک اوزون می گردد . وجود نشانه هایی که از نمایشگرها گرفته شده است نمایانگر افزایش در حدود 10 درصد در هر دهه در اروپا می باشدکه فراتر از 20سال گذشته بوده است
که در دوره های زمانی در اروپا حدود 2برابر افزایش داشته است اگر چه وجود دارد یک نا برابری رکوردها در دوره های طولانی وآن اوزون تروپوسفری مجتمع در ایالت متحده و جنوب آسیا است و همچنین افزایش – شاید بیشتر دارای اهمیتی نسبت به 0.1 از حالت دورنمایی تمرکز اوزون است
رخ دهد به صورت منظم بر روی یک درجه از یک ناحیه و تجمع بالای اوزون تروپوسفری (نمونه – مخصوص-5 به 10 زمانهای دور نما ) همکاری با سیستم راکد ( غیر متحرک و هوا در تابستان –این تمرکزات ثابت میباشد) به کاهش رشد و عملکرد محصولات زیاد کشاورزی بینجامد .
دی اکسید کربن : بررسی های گوناگون اخیر نگاهی به پاسخ محصولات به دی اکسید کربن دارد و در اینجا مزیتهایی در مورد تکرار جزعیات وجود دارد . در مورد سطح برگ – دوعامل شناخته شده درمورد افزایش دی اکسید کربن وجود دارد که : افزایش در مقدار خالص فتوسنتزی –pn- و کاهش در هدایت روزنه ای .
افزایش در مقدار دی اکسید کربن بیشتر در گونه های 3 کربنه ( 50% به 100% وقتی تجمع دی اکسید کربن 2 برابر میشود ) نسبت به گونه های 4 کربنی (10%). اما یک کاهش حقیقی در هدایت ( 30% به 40% ) در هر دو گونه دیده شده هست .
برخی غذا سازی های فتوسنتزی نشانه ای بر افزایش دی اکسید کربن است . این افزایش به اندازه فتوسنتز خالص نیست . بررسی ایستادگی در مورد صورت سطح برگ در مورد برخی گونه ها در دوره های طولانی و علامتی در غذا سازی نبود و واضح اینکه افزایش دی اکسید کربن به طور غیر مستقیم بر رشد گیاه موثر است بوسیله تغییر در مقادیر اولیه برگ – توسعه یا عمر طولانی واثر بزرگ بر روی تولید محصول از قبیل اثرات توانا در اینجا است .
بیشتر شناخت ما بدست آمده از اثرات دی اکسید کربن بر روی برگ های مجزای گیاهان مورد بررسی . بررسی های ایجاد شده دارای تغییرات زیادی با افزایش میزان دی اکسید کربن بر روی فتوسنتز دارد
تعریق : اکثر گزارشات دراتاق های در بسته یا باز انجام شده – اگر چه یک گزارش اندک نیزدرمورد مزرعه اکنون فراهم شده است . خلاصه ای ازفراهم آوری اطلاعات مطابق با زمان و نتیجه : 1: فتوسنتز کانوپی افزایش یافت درافزایش دی اکسید کربن زمانی که یک سینک مبدا فراهم برای کربن وجود داشت . 2: اثر نسبی دی اکسید کربن بزرگتر به صورت حرارت بالاتر مشاهده میشود .
3: بالا رفتن دی اکسید کربن باعث تغییرات زیادی در فاکتورها از قبیل : پوشش گیاهی و... می شود . مواد فتوسنتزی متوسط که مورد تبادل گاز قرار گرفته بودند بوسیله کانوپی واکوسیستم ها تقسیم شدند . به عنوان یک نتیجه : افزایش فتوسنتز خالص باعث تولید ماده خشک و عملکرد مناسب می گردد . افزایش حقیقی به وسیله بالا رفتن دی اکسید کربن انجام می گیرد .
بررسی مقالات ونتیجه گیری که صورت گرفت نشان می دهد که آب کافی – مواد غذایی و کنترل آفات عملکرد رشد محصولات 3 کربنه و 4 کربنه در رشد آنها در حدود 700 مول/ مول دی اکسید کربن باید باشد . اگر بررسی خود را در محدوده 30 % به 40 % و 9% به ترتیب بزرگ به کوچک ( 350 مول / مول دی اکسید کربن ) در عملکرد سایر فاکتور های اقلیمی در نظر بگیریم غیر متغییر خواهد بود .
بررسی ها و عملکرد هایی که در مورد مقاومت بادام زمینی ( 3 کربنه ) و سورگوم ( 4 کربنه ) در سیستم گلخانه ای وکنترل کامپیوتری طراحی شده انجام شد. کنترل حرارت- رطوبت و رطوبت خاک در محیط مصنوعی وشرایط رشد حارهای مورد بررسی قرار گرفت . اگر چه شاخص برداشت ( بذر یا عملکرد غلاف در هر گیاه ) در سایر گزارشات برای محصولات 3 کربنه و 4 کربنه که تحت استرس نبودند تغییر نیافته بود به وسیله دی اکسید کربن افزایش عملکرد در محصول دیده شد .
دی اکسید کربن و حرارت : بحث آغازین در مورد همبستکی با افزایش غلظت دی اکسید کربن جوی و حرارت در محیط جوی آینده است . لانگ بررسی کرد مکانیسم هایی را – مانند: گرما و دی اکسید کربن که موثراند بر فتوسنتز در گونه های 3 کربنه ومدل هایی را که در مورد تبادل کربن بر پوشش گیاهی برگ که در محیط با تغییرات متنوع توسعه یافته بودند . او نشان داد ( نمودار 1-8) اثر متقابل غلظت دی اکسید کربن وگرما وعواملی که در حد مطلوب گرما و نور بوسیله دی اکسید کربن جذب شده و افزایش آن به سمت افزایش دی اکسید کربن است .
بدون این اثر متقابل افزایش در حرارت جهانی تا 2.5 درجه افزایش خواهد یافت . در نتیجه حرارت درنواحی گرمسیری بیشتر مطلوب است برای اشباع نور فتوسنتز . به هرحال اگر افزایش حرارت در این مقیاس انجام گرفت . افزایش غلظت دی اکسید کربن به بالای 500 مول / مول با یک گرمای مطلوب افزایش می یابد و ممانعت اتفاق نخواهد افتاد .
لانگ ادامه داد به بررسی ساده یک پوشش گیاهی جزب دی اکسید کربن AC در پاسخ به گرما انجام محاسبه حقیقی سطح برگ کانوپی که سایه اندازی می تواند باشد و به صورت عدم فتوسنتز و به مقدار اشباع دیده می شود .
