******************************************************************* * П Р О Б Л Е М Ы Х И М И Ч Е С К О Й Б Е З О П А С Н О С Т И * ******************************************************************* **** Х И М И Я * И * Ж И З Н Ь *************** ******************************************************************* ** Сообщение UCS-INFO.1552, 21 августа 2006 г. * ******************************************************************* Химия вокруг нас ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА Химия везде ФАВ (БАВ) Биологически активное вещество - в широком смысле - вещество, вырабатываемое организмом или получаемое им извне и оказывающее либо стимулирующее, либо подавляющее воздействие на происходящие в организме процессы. К биологически активным веществам относятся биолины, гормоны, ингибиторы, ферменты, фитогормоны и др. Физиологически-активные вещества и организм Невозможно не признать, что жизнь человека начала XXI века очень сильно отличается от жизни человека века XIX. Мы живем в теплых, светлых домах, имеем возможность буквально за несколько часов попасть в любую точку земного шара, пользуемся удивительными материалами и сказочными приборами, легко излечиваем смертельные когда-то болезни. Но за все приходится расплачиваться. Прогресс, решив множество проблем, принес другие, не менее серьезные. И одна из них связана с изменением "химического окружения" человека. В самом деле, в повседневную жизнь современных людей вошли тысячи новых веществ - лекарства, красители, пестициды, полимерные материалы и т.д. А кроме того приходится иметь дело с веществами-загрязнителями окружающей среды - побочным результатом прогресса. Из года в год увеличивается число людей, страдающих заболеваниями, так или иначе связанными с воздействием на организм вредных веществ - аллергическими, онкологическими заболеваниями, болезнями органов дыхания и сердечно-сосудистой системы. Неудивительно, что в обществе развивается хемофобия - "все наши беды связаны с химией и с химическими веществами". А на этой почве возникают многочисленные спекуляции. Так, например, люди кидаются покупать продукцию, при изготовлении которой, согласно рекламе, "не используются химические вещества" (!!). Или которая "не содержит химических элементов", что само по себе нонсенс. Вопреки уверениям некоторых реклам мы не можем, как бы ни старались, избежать контакта с химическими веществами. Из школьного курса химии должно быть известно, что из химических веществ состоит все вокруг, в том числе и морковка, выращенная в условиях идеальной экологической чистоты, и даже мы с вами. Любителям всего естественного напомню, между прочим, что наиболее сильные из известных яды - это вещества "природного" происхождения. Итак, вредными для организма могут быть вещества как природного, так и синтетического происхождения. Но все-таки, какие же виды человеческой деятельности являются основными "вредителями" - выбрасывают больше всего загрязняющих веществ? Часто можно услышать, что в экологических проблемах "виновата химия". Видимо имеется в виду, что, если бы не было химической промышленности, и воздух, и вода, и продукты не содержали бы загрязняющих веществ. Однако наибольший ущерб окружающей среде приносит получение энергии. Мы не задумываемся о том, какой ценой достаются нам современные удобства. Основным источником энергии для человека с доисторических времен являлась реакция горения органических веществ. На протяжении XX века масштабы производства энергии выросли в несколько десятков раз, но по-прежнему подавляющее большинство энергии, потребляемой человеком (87%) выделяется при горении. Человечество использует все больше и больше топлива, а продукты сгорания горючих ископаемых - нефти, природного газа, каменного угля - попадают в атмосферу. Углекислый газ выделяется в таких количествах, что зеленые растения не успевают его переработать. Концентрация этого вещества в атмосфере Земли постепенно растет. Содержание углекислого газа возросло с 258 мг/кг (1890 г) до 340 мг/кг к концу XX века. По прогнозам ученых к 2050 г. содержание углекислого газа в воздухе может удвоиться. Увеличение концентрации углекислого газа по прогнозам ученых может привести к климатической катастрофе - нас ждет глобальное потепление. Справедливости ради отметим, что распространена также точка зрения, согласно которой влияние углекислого газа, выделяемого в результате человеческой деятельности на климат - не более, чем модный научный "миф". Однако если при горении топлива выделялся бы только углекислый газ, было бы еще полбеды. Обеспечить полное сгорание органических веществ (такое горение, при котором образуется только углекислый газ и вода), довольно сложно. Для этого реакцию необходимо вести при большом избытке воздуха, а лучше чистого кислорода. При сжигании топлива такие условия практически никогда не достигаются. Поэтому при горении выделяется множество веществ - продуктов неполного сгорания (оксид углерода (II), сажа, углеводороды), загрязняющих атмосферу. В крупных городах одним из основных источником загрязнения воздуха служат двигатели внутреннего сгорания автомобилей. Всем нам приходится вдыхать "коктейль" выхлопных газов, содержащий различные вредные вещества. Один автомобиль в среднем за год выбрасывает с выхлопными газами около 800 кг угарного газа, 40 кг оксидов азота и 200 кг различных углеводородов. Автомобили, работающие на этилированном бензине (он до сих пор иногда используется, несмотря на то, что в России его производство и применение законодательно запрещено), загрязняют воздух и почву очень ядовитыми соединениями свинца. Другие распространенные источники загрязнения воздуха - это тепло- и электростанции, работающие на каменном угле и мазуте. Продукты неполного сгорания служат причиной тяжелых отравлений людей при пожарах. Причем, если раньше основную угрозу представлял оксид углерода (II) - угарный газ, образующийся при горении деревянных предметов, то в настоящее время серьезную опасность представляют продукты горения синтетических материалов, используемых в качестве отделки. Продукты неполного сгорания таких распространенных материалов, как поливинилхлорид, полиуретан, нейлон, полиакрилонитрил могут содержать хлороводород, циановодород, муравьиную кислоту и даже фосген. Очень много загрязняющих веществ попадает в воздух, воду, почву при добыче и переработке угля, природного газа, нефтепродуктов. Крупный нефтеперерабатывающий завод, например, только за одни сутки может выпустить в атмосферу до 529 т углеводородов, 1,8 т сероводорода, 600 т оксида углерода (II), 310 т оксида серы. А сточные воды такого завода приносят в водоемы углеводороды, фенолы, соединения азота, соли тяжелых металлов. Углеводороды бензина и других нефтепродуктов легко испаряются, поэтому они поступают в воздух на всем пути к потребителю - при погрузке и разгрузке танкеров, резервуаров заправочных станций, заправке автомобилей. На этом пути часть нефтепродуктов проливают - они попадают в моря, реки, озера, загрязняя их. Для развития промышленности необходим металл. Добыча и переработка металла приводит к образованию огромного количества загрязняющих веществ. Многие города, в которых есть предприятия черной (выплавка чугуна и стали) и цветной (получение алюминия, меди, цинка, никеля, свинца и др.металлов), называют зонами экологического бедствия. В воздух и воду выбрасываются оксид углерода (II), оксиды серы и азота, токсичные соли тяжелых металлов. Без преувеличения можно сказать, что производство тех вещей, которыми мы пользуемся в нашей жизни, не может обойтись без продуктов химической промышленности. Это - пластмассы и синтетические волокна, большинство стройматериалов, краски, лаки, моющие средства, каучук и резина, душистые вещества, минеральные удобрения и многое другое. Без продуктов химических производств не может существовать и фармацевтическая промышленность, которая производит около 5000 лекарственных средств. Но разнообразие продуктов этих отраслей порождает и разнообразие отходов. Печально известен "лисий хвост" - рыжий дым из труб предприятий, производящих азотную кислоту и минеральные удобрения. Рыжий цвет дыму придают вредные оксиды азота. При производстве витаминов в воздухе рабочей зоны присутствует более 30 вредных для организма веществ, а при вулканизации резины - более 100! Загрязнения окружающей среды образуются при работе практически любой отрасли - производства бумаги, строительных материалов, легкой, пищевой промышленности, станций очистки воды, сельского хозяйства. Больше того, вся промышленная продукция, отслужив свой срок, тоже рано или поздно, оказывается на свалке. В загрязнения превращаются и отходы нашей жизнедеятельности. Когда-то создание канализации оказалось огромным благом - в средние века города утопали в нечистотах, часто случались эпидемии. Современные города без канализации немыслимы.Однако объемы сточных вод крупных городов столь велики, что природные экосистемы не в состоянии справиться со стоками. Даже после очистки на станциях аэрации сточные воды городов содержат соединения азота и фосфора в значительных концентрациях. К ним добавляются и стоки с полей, обработанных азотными и фосфорными удобрениями. В результате жизнь водоема полностью изменяется: одни живые организмы размножаются в огромных количествах, другие - вымирают. Средства борьбы с вредителями - пестициды - оказали неоценимую услугу человечеству. С их помощью была практически побеждена такая страшная болезнь, как малярия и вечная, до недавних пор, спутница человека головная вошь. Однако синтетические пестициды, попадающие в окружающую среду, превратились в загрязнения, которые, в могут встретиться и в питьевой воде, и в продуктах питания. Промышленность, работая в обычном режиме, постоянно производит загрязнения. Но многие предприятия являются возможным источником опасности во много раз большей. В мире постоянно происходят события, которые по трагической случайности, преступной неосторожности или злому умыслу привели к широкомасштабному загрязнению окружающей среды, к отравлению многих и многих людей, уничтожению экосистем. Случаются аварии на химических заводах, электростанциях, нефтеналивных танкерах, транспорт-ных средствах. Одну из наиболее страшных по своим последствиям химических катастроф - выброс промежуточного продукта при изготовлении некоторых пестицидов изоцианата - назвали "химической Хиросимой". Эта катастрофа унесла тысячи жизней, десятки тысяч человек приобрели тяжелые хронические болезни. А инциденты, приводящие к выбросу значительных количеств вредных веществ в окружающую среду происходят буквально каждый год. В качестве примера можно привести прошлогодний фенольный выброс в приток Амура реку Сунгари и падению ракеты в Казахстане, в результате которого разлилось потрясающее своей ядовитостью ракетное топливо - гептил. Огромный экологический ущерб приносят военные конфликты - загрязняющие вещества (прежде всего нефтепродукты) из разбомбленных промышленных объектов попадают в окружающую среду. В результате применения химического оружия во время первой мировой войны и войны во Вьетнаме погибли тысячи людей. Химического оружия произведено так много, что сейчас перед человечеством стоит сложная проблема безопасности его хранения и уничтожения. Объекты, которые могут быть источником химической опасности, есть в каждом городе. На станциях очистки воды хранятся баллоны с хлором, промышленные холодильники для заморозки продуктов содержат аммиак. Утечка этих газов в густонаселенном жилом районе может привести к тяжелым последствиям. Такое, даже краткое, перечисление возможных источников химической опасности современного мира, может произвести удручающее впечатление. А ведь еще ничего не было сказано о веществах, которыми человек травит сам себя - это наркотики, составляющие табачного дыма, неумеренно потребляемый алкоголь, неграмотно применяемые лекарства и т.п. Впору позавидовать жителям того самого XIX века: "Ах, они жили в чистом мире, дышали чистым воздухом+" Но не надо идеализировать прошлое. В начале XX века французская Академия наук предсказывала, что Париж через несколько лет утонет в конском навозе в результате развития гужевого транспорта. Так что проблемы с загрязнением окружающей среды существовали и в XIX веке, да и раньше, только масштабы были не столь значительны. А разбираться в веществах, с которыми мы можем встретиться в нашей жизни, их влиянии на организм, необходимо каждому, кто хочет максимально избежать опасностей с ними связанных и, в то же время, не поддаваться истерии хемофобии. Мы надеемся, что последующие лекции, в которых будет рассказано про различные вещества, так или иначе действующие на организм человека, смогут в этом помочь. Литература: 1. Б.Небел Наука об окружающей среде. Как устроен мир.(тт 1,2) М.Мир. 1993 2. Оксенгендлер Яды и организм. Проблемы химической опасности. С-Пб., Наука, 1991. 3. П.Ревель, Ч. Ревель. Среда нашего обитания тт. 1-4, М., Мир, 1995 4. Экологические очерки о природе и человеке. под ред. Б.Гржимека. М.Прогресс. 1988. 5. В XXI век на экологически чистом автомобиле "Наука и жизнь", 8, 1999 Е.Менделеева, Газета.Ru http://www.gazeta.ru/science/2006/07/31_a_723614.shtml ************************************************************** * Бюллетень выпускается Союзом "За химическую Безопасность" * * (http://www.seu.ru/members/ucs) * * Редактор и издатель Лев А.Федоров. Бюллетени имеются на * * сайте: http://www.seu.ru/members/ucs/ucs-info * * *********************************** * * Адрес: 117292 Москва, ул.Профсоюзная, 8-2-83 * * Тел: (7-495)-129-05-96, E-mail: lefed@online.ru * ************************** Распространяется * * "UCS-PRESS" 2006 г. * по электронной почте * ************************************************************** =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=