Химическое загрязнение атмосферы выбросами энергетических установок.

Основными компонентами, выбрасываемыми в атмосферу при сжигании различных видов топлива в энергоустановках, являются диоксид углерода (СО₂) и водяной пар (Н₂О). Также в атмосферу выбрасываются и другие вредные вещества: продукты неполного сгорания топлива-оксид углерода, сажа, углеводороды, в том числе канцерогенный бензапирен (С₂₀Н₁₂), несгоревшие частицы твердого топлива, зола и прочие механические примеси; оксиды серы (SO₂ и SO₃), азота и свинца. При сжигании твердого топлива образуется большое количество золы и диоксида серы. Дымовые газы, образующиеся при сжигании мазута, содержат оксидыазота, соединения ванадия и натрия, газообразные и твердые продукты неполного сгорания.

 Ртуть.

 Помимо предприятий химической промышленности, источником загрязнения окружающей среды ртутью являются тепловые электростанциии, работающие на угле (при его жигании происходит испарение и выделение паров ртути в атмосферу). В мусоре, который муниципальные учреждения, медицинские организации и каждый из нас выбрасывает в мусорный бак – батарейки, электрические приборы, флуоресцентные лампы, пластик, термометры – присутствуют соединения ртути. Оказавшись на свалке, ртуть может «вырваться на свободу»: попасть в подземные воды или испариться в атмосферу. В случае сжигания подобных отходов на мусоросжигательных заводах происходит загрязнение воздушной среды выделившейся в процессе горения ртутью. Ртуть используется и при протравливании семян для защиты от возбудителей болезней растений. Как и любой другой химический элемент, ртуть, являясь составной частью литосферы Земли, не может ниоткуда взяться и никуда исчезнуть. В ходе своего круговорота, находясь в беспрестанном движении, она постоянно изменяет своё физическое состояние и химическую форму. С конца XVIII столетия, когда ртуть стала интенсивно использоваться человеком, поступление ртути в окружающую среду многократно возросло. Ежегодно в атмосферу выбрасывается до 80 тыс. т ртути в виде паров и аэрозолей. Ртуть и её соединения мигрируют в почву и растения, водоёмы. В водной среде происходит образование метилртути, которая в дальнейшем через цепочки включается в организм человека. У пострадавших наблюдаются расстройства речи и слуха, нарушения движения, поражение нервной системы. Повышенное содержание ртути у беременных женщин приводит к рождению детей с патологией и высокой смертности среди новорождённых. Ртутное отравление получило название «болезнь Минамата». Первая массовая его вспышка была зафиксирована в 1956 г., после сброса сточных вод химической фабрики, расположенной у реки Минамата на юго-западе Японии. Ртуть через метаболическую цепочку накапливалась в рыбе; поражённые рыбы теряли подвижность и становились лёгким уловом. Ещё одна вспышка этого заболевания произошла также в Японии, в 1964

1965 гг. в предместье города Ниагата. Оно не пощадило и другие регионы. Симптомы болезни отмечены даже в рыбацких посёлках бассейна Амазонки, где добыча золота привела к использованию ртути. В начале 1970-х годов правительство Ирака закупило семенное зерно, протравленное метилртутью. Несмотря на предупреждения крестьяне стали употреблять его в пищу. В результате от отравления погибли несколько сотен человек. Аналогичные (но менее массовые) случаи были в Гватемале в середине 60-х годов ХХ в.

Свинец.

 Основной источник загрязнения свинцом в наши дни – это отработанные выхлопные газы автомобилей. Попадая в организм человека, свинец блокирует работу белков-ферментов. В присутствии свинца сильнее проявляется эффективность канцерогенов — веществ, вызывающих раковые заболевания. Первые симптомы свинцового отравления характеризуются повышенной активностью и бессонницей, на смену которым приходит утомляемость, депрессия, расстройства пищеварительной системы, нарушения химического состава крови, нервной и сердечно-сосудистой систем. В Древнем Риме использовался свинцовый водопровод, кухонная утварь и сосуды для питья. В результате элита подвергалась хронической интоксикации. Не стало ли это одной из причин падения Римской империи?

Кадмий.

Загрязнение кадмием возникает вследствие деятельности, непосредственно связанной с его применением (электронная промышленность), использования фосфорных удобрений, разработкой рудников. Он выбрасывается в атмосферу при сжигании полимеров, ископаемого топлива (например, на электростанциях, работающих на угле). В быту кадмий находит применение в аккумуляторах, батарейках, пластмассах и некоторых сплавах. Кадмий достаточно хорошо растворим в воде, и один из путей его попадания в окружающую среду — сточные воды. Это опасный канцероген, он обладает способностью накапливаться в тканях растений, животных и человека, почти не выделяясь. Итай-итай было первым описанным заболеванием, вызванным загрязнением окружающей среды. В Японии кадмий попал в реку Дзинцу вместе со сточными водами. Вода реки использовалась для полива плантаций риса и сои — основных продуктов питания. В результате заболело около 3 тыс. человек. Страдающие итай-итай чувствуют мучительную боль во всех частях тела (отсюда и произошло название болезни: «итай» по-японски означает «больно»). Кадмий нарушает кальциевый обмен, поэтому страдает костная система организма, она становится чрезвычайно хрупкой и ломкой. Нарушается работа почек.

Пестициды.

Пестициды применяются в сельском хозяйстве для защиты от вредителей. В настоящее время это понятие (от лат. pestis — зараза и caedere — убивать) используется в более широком смысле: это собирательный термин, охватывающий все химические вещества, используемые для борьбы с различными видами вредных организмов. К пестицидам причисляют и регуляторы роста растений, регуляторы роста насекомых и многие другие вещества. Естественно, эти вещества могут быть токсичными и для человека. Пестициды могут быть причиной рака у людей, приводить к генетическим нарушениям у потомства, вызывать аллергические, сердечно-сосудистые и другие заболевания. В сельском хозяйстве применяется около 70 различных пестицидов. Характер их действия на человека зависит от химических свойств этих веществ, конкретных условий воздействия. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно пестицидами отравляются 500 тыс. чел., более 5 тыс. — со смертельным исходом. Во время вьетнамской войны американские военные применяли для «выкуривания» из джунглей противника ставший печально известным дефолиант «Эйдженторандж». Спустя некоторое время стали наблюдаться нарушения здоровья у американских военных, участвовавших в боевых действиях, и в 1984 г. американские ветераны войны во Вьетнаме добились от химических компаний выплаты 180 млн долл. США за вред, нанесенный им при использовании «Эйдженторандж» в ходе боевых действий. Аналогичный иск подали и вьетнамские граждане, которые пострадали в 1965—1971 гг., однако он был отклонен. По некоторым оценкам, в результате отравления диоксинами серьезные проблемы со здоровьем возникли у миллиона человек; в районах, где применялось опасное вещество, отмечены более частые случаи рождения детей без глаз, рук и другие врожденные уродства.

Другой пример — дихлордифенилтрихлорэтан (или просто ДДТ). Его открытие было отмечено Нобелевской премией (1948), но позже оказалось, что вредное воздействие ДДТ настолько велико, что применение его сейчас запрещено. Тем не менее, его широкое использование в прошлом привело к тому, что ДДТ находят за тысячи километров от места применения — даже в тканях антарктических пингвинов.

Нитраты, нитриты.

Применяющиеся для повышения урожайности удобрения также являются далеко не безопасными для человека. Соединения азота, содержащиеся в минеральных удобрениях, в почве превращаются в нитраты — соли азотной кислоты. При неправильном, избыточном применении растения не в состоянии усвоить все поступающие нитраты и превратить их в безвредные вещества. Отложенные ими «про запас» нитраты накапливаются в плодах. Картофель и другие овощи — основные поставщики нитратов в организм человека. При сбалансированном пищевом рационе на их долю приходится около 70 % суточной дозы, остальные попадают с водой, мясными и другими продуктами. Содержание нитратов зависит от условий выращивания растений, например, их содержание в тепличных растениях оказывается выше, чем в выращенных в открытом грунте. Сами по себе токсичны не столько нитраты, сколько нитриты (соли азотистой кислоты), в которые нитраты превращаются в результате определенных реакций. В организме человека нитраты могут превращаться в нитроамины, являющиеся сильным канцерогеном. Нитраты и нитриты применяются и при консервировании мяса для улучшения некоторых показателей мясных изделий. В мясной промышленности их используют в виде калиевых или натриевых солей для получения красной окраски мясных продуктов. При покупке продуктов питания надо обращать внимание на их состав. Красивые яблоки выглядят гораздо привлекательнее, однако для сохранения товарного вида их покрывают специальным веществом. Ярко-розовый цвет ветчины также скорее всего говорит о наличии консервантов. Если есть сомнения — надо требовать у продавцов специальные сертификаты. Поневоле можно задуматься о том, не предпочтительнее ли применять генетически модифицированные продукты. Вред от них не доказан, а обходиться без дополнительных мер при выращивании урожая уже невозможно — рост населения Земли требует повышения устойчивости сельскохозяйственных культур и высокой урожайности.