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如果说起二氧化碳 ， 大家会有什么印象呢？想必大多都是一些不好的方面 ， 例如二氧化碳中毒、影响空气质量、导致全球气候变暖等等 。 而对于二氧化碳对于人类生活至关重要的作用 ， 我们几乎很少有过了解 。
1、二氧化碳成了明星2021年 ， 二氧化碳这个长期忍辱负重的小兄弟 ， 终于体验了一次高光明星的感觉 。 中国科学院的科学家全球首次人工合成淀粉 ， 在世界科技界引起轰动 ， 而合成淀粉的主要原料 ， 正是大家平时无比嫌弃的二氧化碳 。
中国科学家取得突破性成果
2、离不开的二氧化碳其实 ， 二氧化碳一直在人类的食物链循环转换中承担着至关重要的作用 。 人类摄入有机的食物（淀粉等） ， 食物给人类提供能量 ， 释放了能量后的食物最终分解排放出二氧化碳（食物残渣分解排出、人类呼吸排出） 。 二氧化碳释放到空气中后 ， 又被绿色植物吸入 ， 绿色植物以光合作用的形式 ， 吸收加入太阳能 ， 将二氧化碳组合成高分子碳水化合物 ， 最终生产出人类需要的食物（淀粉等） 。 这样就形成了一个人类食物的循环供应链条 ， 为人类的生存和活动源源不断地提供能量 。 在这个过程中 ， 二氧化碳作为必不可少的中间环节 ， 承担了不可替代的重要作用 。
玉米光合作用
3、二氧化碳人工合成淀粉绿色植物将二氧化碳转换成淀粉的过程 ， 存在两个很大的问题 ， 第一个就是速度慢 。 例如 ， 我们种植的玉米 ， 从玉米苗慢慢长大到成熟可以吃 ， 需要好几个月的时间 。 第二个 ， 就是农业种植需要占用大量耕地 ， 单位面积的耕地产量有限 。 这两个问题直接导致人类粮食的生产效率一直处于比较低的水平 ， 也是至今为止世界上仍然存在粮食短缺的主要原因 。
而中国科学院马延和老师团队的人工淀粉合成过程 ， 则通过人工化学合成替代植物光合作用 ， 成功地解决了上面两个问题 。 植物光合作用合成淀粉需要60多个步骤 ， 而人工合成则简化为11个步骤 。 根据实验数据 ， 人工淀粉的合成速度是玉米淀粉合成速度的8.5倍 。 而在占地上面 ， 1立方米大小的生物反应器年产淀粉量 ， 就相当于5亩土地玉米种植的淀粉年平均产量 。 等到实际推广应用起来 ， 将从根本上解决农业耕地不足的问题 。
人工合成淀粉
和植物的光合作用一样 ， 在人工合成淀粉的过程中 ， 二氧化碳同样是最主要的原材料 。 人工合成淀粉的普及应用后 ， 将大量吸收空气中的二氧化碳 ， 这样就为地球气温的升高提供了另外一个全新的解决途径 。
3、二氧化碳的危险性虽然这次我们认识到了二氧化碳对我们的重要作用 ， 但是二氧化碳的危害性的一面是仍然存在的 。 二氧化碳在空气中的正常含量是0.04% ， 如果二氧化碳浓度高于正常值 ， 人就会感到不适 ， 甚至会受到严重伤害 。 究其原因 ， 主要是因为吸入过多的二氧化碳会造成血液中的碳酸浓度增大 ， 酸性增强 ， 并产生酸中毒 。 当空气中二氧化碳浓度达到1%后 ， 人会感到气闷、头昏、心悸 。 达到4%后 ， 会感到气喘、头痛、眩晕 ， 而达到10%的时候 ， 人体机能会严重混乱 ， 人会丧失知觉、神志不清 ， 甚至会呼吸停止而死亡 。 因此 ， 空气中二氧化碳浓度最多不能超过10% 。
吸入过多二氧化碳对人体的伤害
4、预防二氧化碳中毒为了防止二氧化碳浓度过高 ， 当人处于室内时 ， 要经常开窗通风 ， 避免二氧化碳聚集 。 另外 ， 因为二氧化碳比重大 ， 所以在低洼处二氧化碳的浓度会比较高 。 因此在进行凿井等作业时 ， 如果通风不良会很容易造成井底的人员窒息 。
结语
【神经损伤|危险的二氧化碳，重要的二氧化碳，熟悉又陌生的二氧化碳】以上就是二氧化碳对人类的重要性和危险性 ， 希望中科院的开创性成果能早日投入实际应用 ， 为人类的粮食和气候问题作出贡献 。 也希望我们能加强对二氧化碳的了解 ， 预防其危害 ， 确保每个人都健康平安 。
