Г.И. Колесецкая. Экологические &quot

Г.
И.
КОЛЕСЕЦКАЯ,
кандидат
химических
госпедуниверситет им. В.П. Астафьева
наук,
Красноярский
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ «ШТРИХИ» К ПОВСЕДНЕВНОЙ ЖИЗНИ
В жизни часто возникают проблемные экологические ситуации в самых
различных областях — от использования, например, моющих и чистящих
средств до эксплуатации автомобиля в быту, от кулинарии до металлургии,
которые заканчиваются иногда трагически. О многих повседневных
экологических рисках человек часто не подозревает в силу недостаточной
информированности. Выделим наиболее важные сферы жизнеобитания
человека — воздух, воду и некоторые бытовые средства, снижающие
качество этих сфер.
ВОЗДУХ, КОТОРЫМ мы дышим
Один из главных факторов, оказывающих влияние на наше здоровье,
самочувствие, — это качество воздуха.
Воздух окружает нас так же, как вода — обитателей морей и океанов. Мы редко
думаем о воздухе как о чем-то значимом. А нужно ли об этом вообще думать?
Конечно, нужно, ведь за сутки человек вдыхает более 14 кг (около 11 тыс. л,
или 11 м3) воздуха, поэтому совсем не безразлично, каков его состав.
АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ И ЕГО СОСТАВ
Хотя то, чем мы дышим, обычно называют одним словом «воздух», на самом
деле он представляет собой смесь различных газов. В состав сухого
незагрязненного воздуха входят (в % по объему): азот — 78,08, кислород —
20,95, аргон — 0,934, углекислый газ — 0,0314, а также следы аммиака, неона,
гелия, метана, криптона. Важным компонентом воздуха является также водяной
пар. Содержание водяного пара колеблется от 0% по объему в сухом воздухе до
примерно 4% во влажном воздухе. Пылевые частицы как от промышленных,
так и природных источников (например вулканов) также могут быть весьма
существенным компонентом воздуха, хотя обычно присутствуют в
относительно небольших количествах. Кислород, азот и благородные газы
считаются постоянными составными частями воздуха, поскольку их
содержание в воздухе практически повсюду одинаково. Содержание же
диоксида углерода, водяных паров и пыли может изменяться в зависимости от
условий.
К случайным примесям воздуха относятся такие вещества, как сероводород и
аммиак, выделяющиеся при гниении органических остатков, оксиды азота,
образующиеся при электрических разрядах ! в атмосфере, и т. п. Эти примеси
обычно I встречаются в ничтожных количествах и постоянно удаляются из
воздуха, растворяясь в дождевой воде.
ОСНОВНЫЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АТМОСФЕРЫ
Главные источники поступления веществ загрязнителей в атмосферу —
промышленные предприятия и автотранспорт; одни j из этих веществ
непосредственно наносят вред нашему здоровью, а другие могут | косвенно
служить причиной ряда тяжелых заболеваний (см. таблицу).
Вблизи
оживленных магистралей, перекрестков наблюдается наибольшее
загрязнение воздуха, так как больше всего выхлопных газов автомобили
выбрасывают при остановке и в начале движения. Высокая загазованность
бывает также в тех местах, где стоящие вдоль улицы высокие дома
способствуют скоплению выхлопных газов.
Большее всего подвержены вредному воздействию выхлопных газов дети и
пожилые люди. Зеленые насаждения очищают воздух, это своеобразные
«легкие» Земли, выполняющие роль фильтра. Кроме того, зеленые растения
положительно влияют на настроение и общее самочувствие человека.
Рекомендации: не ходить, не ездить на велосипеде в непосредственной
близости от оживленных магистралей. Не заниматься бегом, физическими
упражнениями в районах, перегруженных транспортом, и вблизи
промышленных предприятий (таких, как ТЭС, химические, металлургические
заводы и т.д.). Не сжигать мусор, листья и другие растительные остатки в
жилых районах. Дым от костров особенно вреден в безветренную погоду, когда
он подолгу зависает в воздухе.
КАЧЕСТВО ВОЗДУХА В ДОМЕ
Основные загрязнители атмосферы
№п/п Вещество
1.
2.
3.
Формула; Источник
Токсическое действие
ПДК,
поступления
3
мг/м
Угарный газ СО; 1
Выхлопные газы, Соединяется с гемоглобином
сжигание
(НЬ), замещая кислород в
твердого
легких и крови человека, что
топлива,
приводит
к
гипоксии
табачный дым
(быстрая
утомляемость,
головная боль, нарушение
сна, сердцебиение, одышка)
Оксиды азота NO, N02; Электростанции, NO переводит окси-Hb в мет0,04
транспорт,
Hb; N02 вызывает жжение
тепловые
слизистой оболочки, отек и
установки и др. эмфизему легких, разрыв
альвеол
Оксид
серы S02; 0,05 Сжигание угля и Раздражает кожу и слизистые
4.
5.
6.
(IV),
сернистый газ
Свинец,
его Pb
соединения
Микрочастицы
(аэрозоли):
пепел,
земляная пыль
и др.
Летучие
органические
вещества
нефти
оболочки
Бензин
свинцовыми
добавками
со Нарушает
синтез
НЬ,
вызывает
мышечную
слабость,
разрушение
печени,
почек,
мозга.
Мутаген
Сжигание угля и Раздражают органы чувств.
дизельного
Являются аллергенами.
топлива
Переносят инфицирующие
агенты (бактерии, вирусы,
споры и др.)
Выхлопные газы, Способствуют накоплению
синтетические
вредоносного
озона
в
материалы,
тропосфере;
являются
бытовые
и аллергенами, почечными и
промышленные печеночными ядами
химикаты
Жилье должно иметь характеристики воздушного комфорта, который
обеспечивается температурой в комнате, относительной влажностью и
скоростью движения воздуха.
В воздухе жилых помещений не должны присутствовать вредные пары, газы,
пыль и микроорганизмы.
Является ли воздух в современных квартирах настолько чистым, как это
предусматривают санитарно-гигиенические нормы? По данным сравнительного
анализа воздуха в квартирах и загрязненного городского воздуха, оказалось,
что воздух в комнатах в 4-6 раз грязнее и в 8-10 раз токсичнее наружного, и,
следовательно, домашний воздух представляет серьезную опасность для
здоровья. Чем же загрязнен домашний воздух?
ПЫЛЬ
В наших домах пыли иногда больше, чем на улице. Пылевые частицы
практически ничего не весят, и в земных условиях движение воздуха и трение о
воздух оказывают на них гораздо более заметное действие, чем сила тяжести.
Так, пылинка размером в 3 микрометра в неподвижном воздухе падает со
скоростью около 10 см в минуту. Частица в 1 микрометр преодолевает это
расстояние за 20 мин., а аэрозольная частица в четверть микрометра — за три с
лишним часа. Ясно, что за это время воздушные потоки далеко их унесут. Они
отложатся там, где образуются завихрения воздуха, или там, где воздух,
напротив, неподвижен. Больше всего пыли скапливается под окнами и вдоль
плинтусов. Самое пыльное место в нашей квартире — задняя стенка
холодильника, вдоль которой постоянно идет вверх поток воздуха, вызванный
нагреванием этой стенки, — там скапливается до 70% пыли, убирать которую
лучше пылесосом. Убирая пыль, мы лишь перемещаем ее с одного места на
другое. Физики считают, что убирать пыль мокрой тряпкой неправильно — при
испарении влаги образуются вредные аэрозоли.
В постельном белье, матрацах, подушках, в скоплениях пыли на полу обитают
пылевые клещи. Их трудно разглядеть невооруженным глазом. Эти клещики
питаются чешуйками кожи, отшелушивающимися с каждого из нас в
количестве около 50 млн ежедневно.
Даже в квартире, где никто не живет, накапливается пыль. Анализы пыли в
таких квартирах показали, что 35% составляют минеральные частицы, 12% —
текстильные и бумажные волокна, 19% — кожные чешуйки, 7% — цветочная
пыльца, 3% — частицы сажи и дыма, а 24% — частицы, происхождение
которых установить бывает невозможно. Эти данные свидетельствуют о том,
что даже плотно закрытые окна и двери не представляют собой
непроницаемого препятствия для пыли.
Пыль может представлять большую опасность для здоровья, служить причиной
аллергии и обострения заболеваний дыхательных путей, например астмы. Пыль
состоит из большого количества чешуек кожного эпидермиса, пылевых клещей,
их экскрементов, микрочастиц минералов, плесени и спор бактерий. Она может
содержать токсичные вещества, попадающие в дом с улицы. Находящаяся в
воздухе пыль разлагается в помещении под влиянием света и термических
воздействий (при оседании ее на нагревающихся элементах оборудования:
светильников, батарей отопления и т.п.), образуя целый ряд токсичных для
человека соединений.
Рекомендации в борьбе с пылью: регулярно вытирать пыль, например,
пылесвязывающей салфеткой, стирать которую нельзя — потеряет свойства;
можно вытирать пыль сухой шерстяной тканью, так как шерсть при трении
притягивает частички пыли, эту ткань можно стирать и повторно использовать;
пользоваться хорошим пылесосом.
В последнее время появились средства, препятствующие оседанию пыли на
всех мебельных поверхностях, включая дерево, пластик, а также панели
телевизоров, видео- и аудиоаппаратуры.
Для борьбы с пылевыми клещами надо чаще проветривать, промораживать
либо прогревать постельное белье, подушки, матрацы, одеяла: эти
членистоногие боятся и холода, и тепла: температура +400С убивает их за двое
суток, а более высокая значительно быстрее. Боятся они и прямых лучей
солнца, причем УФ-излучение не только убивает клещей, но и разлагает за 2 ч
содержащиеся в них и в их экскрементах аллергены (эти аллергены
выдерживают кипячение в воде в течение часа, не распадаясь). При сильной
зараженности нужно менять все подушки и матрацы на новые. В настоящее
время промышленность выпускает гипоаллергенные подушки и одеяла на
основе синтетических наполнителей, которые, в отличие от пуха и шерсти —
дополнительной пищи для клещей, — не вызывают аллергии и допускают
стирку при 6СРС (при этой температуре погибают домашние пылевые клещи).
В современных матрацах в качестве наполнителя используют природный
вспененный латекс, морские водоросли, кокосовую, банановую койру,
струтофайбер, в которых не заводятся клещи. Необходимо также для матрацев
и подушек использовать специальные чехлы из льняного или вискозного
волокна, которые задерживают распространение клещей; регулярно чистить
мягкие игрушки.
Примечание. Струтофайбер — это вертикально ориентированное волокно
природного (хлопок) или синтетического (полиэфирное) происхождения.
Придает матрацам требуемую жесткость. Не вызывает аллергических реакций.
Кокосовая койра — экологически чистый, долговечный природный материал,
получаемый из межплодника ореха кокосовой пальмы. Обладая
бактерицидными свойствами, койра не гниет ни при какой влажности.
Сохраняет в течение десятилетий упругость и эластичность, не вызывает
аллергических реакций.
Банановая койра — натуральный материал, получаемый из волокна плодов и
листьев банановой пальмы, произрастающей на Филиппинских островах. Этот
«дышащий» материал обладает антистатическими свойствами.
Морские водоросли — упругий материал для наполнения матрацев, содержит
все микроэлементы, обнаруженные в морской воде.
ЧТО ОТРАВЛЯЕТ ВОЗДУХ В КВАРТИРАХ?
Бурное развитие химической промышленности в 50-60-х гг. XX в. привело к
широкому применению синтетических
полимерных
материалов в
строительстве (стеклопластик, линолеум, тепло- и звукоизоляционные
пенопласты, лакокрасочные материалы и т. п.). С экологической точки зрения,
эти материалы являются негармоничными, их присутствие оказывает
негативное влияние на человека, а иногда наносит прямой вред здоровью.
Традиционно применяемые в строительстве древесина, глина, песок, камень
относятся к гармоничным материалам, но в настоящее время к ним
обращаются редко. Индустриальный подход к строительству привел к
широкому использованию искусственных строительных материалов.
Поливинилхлорид (ПВХ, (-CH2-CHCI-)n) широко используется для изготовления
оконных рам, синтетических красок, жалюзи, линолеума и др. ПВХ разлагается
при нормальной комнатной температуре при соприкосновении с воздухом и
особенно при солнечном свете. В воздух испаряется хлороводород, который,
попадая в дыхательные пути, вызывает раздражение в носу и гортани.
Полиуретаны (ПУ) — полимеры, содержащие в основной цепи уретановые
группы -NH-(CO)0-. Выпускаются в виде пенополиуретанов, получаемых
добавлением вспенивающих агентов — воды или фреона, при синтезе ПУ.
Пенополиуретан (поролон) — прекрасный теплоизоляционный материал, но
оказалось, что при вдыхании частички этого полимера могут вступать в
соединение с протеином в легких и со временем изменяют его структуру, в
результате развивается эмфизема легких.
Полистирол (С6Н5-СН-СН2-)n (ПС, бакелит, стирон и др.) широко
используется для изготовления предметов ширпотреба (игрушек, посуды
разового использования и пр.). При полимеризации стирола в присутствии
агентов вспенивания — пентана или изопентана — получается пенополистирол, который применяется как тепло- и звукоизоляционный материал в
строительстве во всех регионах (в том числе в районах Крайнего Севера). С
течением времени, особенно при эксплуатации ПС при повышенных
температурах, в воздух помещений выделяется токсичный стирол.
Сухая штукатурка и клееная древесина интенсивно насыщены синтетическими
клеевыми соединениями на основе феноло-формальдегидных смол. Полимеры
добавляются для усиления водостойкости этих материалов и в качестве клея.
При эксплуатации из указанных композиций постепенно улетучиваются
формальдегидные, фенольные и другие химические соединения, которые
оказывают неблагоприятное воздействие на дыхательную, кровяную и
иммунную систему человека, находящегося в помещении.
Бурный расцвет химической индустрии серьезно озаботил гигиенистов, так как
бесконтрольное применение полимерных материалов стало отрицательно
сказываться на здоровье человека. Модными стали евроремонты, выполняемые
в основном с использованием полимерных изделий — пластиковых оконных
рам, ковровых покрытий, стеновых панелей и т.п. В результате воздух в таких
квартирах насыщен химическими веществами: формальдегидом, стиролом,
ацетоном и другими токсикантами. Химические вещества, входящие в состав
полимеров, под действием света и других внешних факторов сначала
поступают в воздух, а затем попадают в организм человека.
Помимо
этого,
полимерные
материалы
отличаются
повышенной
электростатичностью. В окружении полимеров человек при каждом
движении вырабатывает дополнительную порцию электричества. Весной, при высокой влажности, человек,
идущий по синтетическому полу, может генерировать электрический заряд в
тысячи вольт на 1 м3. В июне 2007 года на российско-американской
космической станции «Мир» из-за статического электричества вышли из строя
6 компьютеров, и жизнеобеспечение станции оказалось под угрозой.
Статическое электричество, накапливаемое на полимерных поверхностях,
влияет на сердечную и нервную деятельность, а также способствует оседанию
токсичных органических соединений на домашних предметах и их накоплению
в виде пыли. Пыль становится убежищем для микробов и может быть причиной
легочных заболеваний (в частности пневмонии).
Рекомендации: следует очень осторожно относиться к выбору строительных
материалов как при строительстве дома, так и при ремонте: все-таки стоит
учитывать не только эстетическую и практическую сторону, но и
экологическую безопасность материала.
Человек освобождается от статического электричества, умываясь или принимая
ванну, купаясь в естественном водоеме, работая на земле.
Среди функционального оборудования квартиры главные источники
загрязнений воздушной среды жилища — газовая плита, газовые колонки и
обогревательные приборы, работающие на твердом топливе (камин, печь и
т.п.). Угарный газ, сернистый газ и другие соединения, образующиеся при
неполном сгорании газа и топлива, очень токсичны. Значительно ухудшает
состав воздушной среды помещений утечка газа в неисправных газовых плитах
и других устройствах, использующих природный газ.
Полноту сгорания газа можно определить по цвету пламени. Если смесь газа с
воздухом оптимальна, пламя имеет синий цвет без молочно-желтого оттенка.
Высокое пламя с коптящим и желтым языкомсвидетельствует о плохой работе
газовой плиты.
Рекомендации: работа плиты не должна длиться более двух часов. Режим
подачи газа необходимо постоянно контролировать. Ни в коем случае не
включать плиту для отопления помещений.
Причиной загрязнения воздуха в помещениях могут явиться даже пищевые
продукты. Сильно загрязняют воздух продукты пригорания, поскольку процесс
представляет собой термическую деструкцию химически безвредных
соединений на токсичные вещества. Эти вещества из кухни воздушными
потоками переносятся в жилые комнаты и сильно загрязняют воздушную среду.
Ухудшают состав воздуха вещества, выделяющиеся из загнивающих и
скоропортящихся продуктов, хранящихся на кухне, в кладовых и других
помещениях.
Рекомендации: для очистки воздуха в кухне целесообразно установить над
плитой (газовой, электрической) вытяжной зонт с выбросом продуктов
сгорания в атмосферу. При приготовлении пищи держать закрытой дверь в
кухню. Регулярно проверять качество продуктов, подлежащих хранению.
Грязное белье, хранящееся в ванной, грязная обувь в передней могут быть
причиной выделения неприятных и вредных веществ, сильно загрязняющих
воздушную среду. Грязная обувь — это носитель не только пыли, но и
различных вредителей, паразитов и болезнетворных микроорганизмов.
Львиную долю (70-80%) вредных веществ в воздух квартиры привносит
современная мебель. В древесно-стружечных плитах (основа мебели)
содержится много синтетического клеящего вещества. Кроме того, полимеры,
краски, лаки этой мебели при деструкции со временем тоже загрязняют воздух
токсическими химическими соединениями.
Древесина — один из самых экологичных материалов в наших жилищах. Она
обладает антистатическими свойствами, поэтому становится невозможным
возникновение турбулентности пыли.
Но и у древесины есть недостатки. Она служит хорошей питательной средой
для древоразрушающих грибков и насекомых. Важный фактор их развития —
повышенная влажность. Относительная влажность воздуха в жилых
помещениях допускается в пределах 30-60%; летом — 35-60%, зимой 30-40%.
В настоящее время выявлено около 100 видов грибков, разрушающих
древесину. Перед учеными стоит задача защитить древесину с помощью
химических средств. Для этой цели используют антисептики — препараты,
уничтожающие микроорганизмы или задерживающие их размножение и
развитие.
Антисептики должны обладать избирательной токсичностью по отношению к
разрушающим древесину бактериям и быть безвредными для человека и
животных, хорошо проникать в древесину, быть стойкими во времени, не
снижать прочности древесины, не вымываться с водой. Этими свойствами
обладают каменноугольные масла (используются для пропитки шпал,
подземной части столбов, опоры мостов и пр.), однако их большой недостаток
— горючесть, непривлекательный грязно-черный цвет и неприятный запах.
Кроме того, большинство антисептиков изготовлены на основе токсичных
соединений — фенола, мышьяка, хрома, меди, бора, фтора.
УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ ВОКРУГ НАС
Диоксид углерода С02 при обычных условиях — бесцветный газ, примерно в 1,5
раза тяжелее воздуха.
С02 постоянно образуется в природе при окислении органических веществ
(гниение растительных и животных остатков, дыхание, сжигание топлива). В
тканях организма человека он образуется в процессе обмена веществ и играет
важную роль в регуляции дыхания и кровообращения. Являясь одним из
конечных продуктов жизнедеятельности клеток, С02 направляется из клеток в
поток крови. Часть диоксида углерода занимает место кислорода,
присоединяясь к гемоглобину, другая его часть остается в жидком компоненте
крови в виде гидрокарбонат-ионов. Кровь, содержащая теперь большое
количество С02, возвращается по венам в легкие. Здесь углекислый газ
диффундирует из крови в альвеолы, тогда как кислород из воздуха в альвеолах
попадает в кровь. Затем С02 удаляется из легких при выдохе.
Ежедневно человек выдыхает около 10 тыс. литров воздуха, насыщенного
парами воды и содержащего до 4% углекислого газа. Поэтому в помещении,
где находятся люди, постепенно скапливается все больше углекислого газа,
других продуктов обмена (аммиака, сероводорода и др.), а также продуктов
сгорания бытового газа, веществ, образующихся в процессе приготовления
пищи. Углекислый газ образуется также в процессах гниения и брожения.
Углекислый газ возбуждает дыхательный центр мозга. Повышение его
концентрации выше 0,03% уже небезразлично для здоровья. При содержании
углекислого газа в воздухе до 3% наблюдается учащенное дыхание в результате
стимулирующего воздействия растворенного в крови С02 на соответствующие
центры нервной системы. Вдыхание С02 в более высоких концентрациях ведет
к серьезным расстройствам работы организма. При содержании в воздухе 3-4%
С02 у человека наблюдаются возбужденное состояние, головная боль, шум в
ушах, замедление пульса, при концентрации 10% могут наступить потеря
сознания и смерть вследствие остановки дыхания, а 20%-ная концентрация
вызывает паралич жизненных центров в течение нескольких секунд. По
содержанию С02 оценивают степень чистоты воздуха в жилых и общественных
зданиях. В жилых помещениях оно не должно превышать 0,1%. Повышение его
концентрации в помещениях свидетельствует о недостаточном воздухообмене.
Вентиляция помещения способствует удалению загрязненного воздуха и замене
его чистым.
Воздухообмен может осуществляться естественным способом — через поры
стен, щели в оконных проемах, форточках и фрамугах вследствие разницы
температур внутреннего и наружного воздуха. Но такой воздухообмен
непостоянен и незначителен.
Рекомендации: чаще проветривать помещения через форточки, фрамуги, окна.
Удобна искусственная вентиляция, при которой подача свежего и удаление
загрязненного воздуха осуществляются механическим способом — при
помощи вентиляторов и других приспособлений. Наиболее совершенной
формой искусственной вентиляции является кондиционирование воздуха.
РАДОН И ЕГО ВРЕД
Самым редким элементом из благородных газов является радон, все изотопы
которого радиоактивны. Это  и -излучения радона и его продуктов распада
составляют основу природного радиоактивного фона. Период полураспада
самого долгоживущего изотопа гггRп — 3,8 суток.
Чем опасен радон? Радон — газ, выделяемый всеми горными породами,
особенно гранитом; он постоянно образуется в результате распада радия. Радон
— самый тяжелый (он в 7,65 раза тяжелее воздуха) из всех благородных газов,
является наиболее существенным источником радиоактивного облучения
населения. Половина всей природной радиации на Земле приходится на долю
этого газа, не имеющего ни цвета, ни запаха, ни вкуса. Доза облучения,
получаемая человеком от радона, больше, чем от других источников радиации
вместе взятых. В каждом кубическом метре воздуха содержится в среднем 7
мкг радона. Человек вдыхает этот газ с воздухом, и а-частицы, которые
испускает этот газ, начинают бомбардировать внутренние ткани органов
дыхания. Радон поднимается из земли и скапливается в подвалах, в различных
строениях, в непроветриваемых помещениях, выделяется из почвы, стен
зданий, топлива, воды и т.д. Так, за сутки в жилой непроветриваемой комнате
концентрация радона увеличивается в 6-8 раз. При пользовании душем в
ванной она возрастает в 40 раз. Приведем значения относительной средней
удельной радиоактивности строительных материалов, из которых также
выделяется радон: дерево — 1; гипс — 20; песок — 34; цемент — 45; кирпич —
126; гранит — 170; зола — 340; глинозем — 1400; отходы обогащения урана —
4600.
Опасность возникает, когда значительное количество радона скапливается в
замкнутом пространстве дома, создавая концентрации, опасные для здоровья
находящихся там людей. Наиболее тяжелое следствие облучения продуктами
распада радона — рак легких.
В старых домах для борьбы с радоном рекомендуется тщательно заделывать
щели в полах, устанавливать в подвалах и на чердаках вытяжные вентиляторы,
а также следить за тем, чтобы все помещения хорошо проветривались.
Содержание радона в помещениях резко падает с повышением этажности.
Наибольшая его концентрация наблюдается в подвалах и на первых этажах,
прежде всего в домах сельского типа, в которых подполье земляное, без
цементированного покрытия.
Рекомендации: уменьшает радоновую опасность, особенно на первых этажах,
уплотнение и заделка щелей и трещин в полах и стенах домов и подвалов,
специальное покрытие стен краской на эпоксидной основе или тремя слоями
масляной краски. Облицовка стен пластиковыми материалами дает
десятикратное снижение выделения радона. Даже при оклейке стен обычными
обоями выделение радона уменьшается приблизительно на 30%.
ТАБАЧНЫЙ ДЫМ И ПАССИВНОЕ КУРЕНИЕ
Образованный человек не курит.
Гёте
В настоящее время известно более 4200 веществ, входящих в состав табачного
дыма. Многие из них канцерогенны: полициклические ароматические
углеводороды, нитрозосоединения, ароматические амины и др. (см. схему).
Выделяющийся при курении табачный дым подразделяется на две фазы:
газовую и твердую. В газовой фазе находится 90% веществ, входящих в состав
табачного дыма. Среди них наиболее токсичное вещество — угарный газ СО,
представляющий реальную опасность для здоровья. Даже очень малые
количества угарного газа нарушают нормальную картину переноса кислорода в
крови, так как молекулы СО присоединяются к гемоглобину эритроцитов в 200
раз легче, чем кислород, при этом образуется карбоксигемоглобин (НЬСО). В
дыме от сигареты содержится до 4% СО. У страстных курильщиков содержание
карбоксигемоглобина в крови порой достигает 10-15%, поэтому из-за
постоянной нехватки кислорода в организме у них могут возникнуть тяжелые
заболевания различных систем и органов, как, например, облитерирующий
эндартериит (сужение периферических кровеносных сосудов) нижних
конечностей, стенокардия и другие сердечно-сосудистые заболевания. Кроме
оксида углерода, в газовую фазу входят различные раздражающие вещества:
пиридин, аммиак, алифатические и ароматические амины и др.
Твердая фаза содержит никотин и смолы (табачный деготь). Она представляет
собой аэрозоль, содержащий 5-109 частиц/мл, большая часть которых
задерживается в альвеолах. У заядлых курильщиков это выражается в
исключении из процессов дыхания 1% легочной ткани в год: подсчитано, что
эти курильщики в течение года вдыхают около 800 г взвешенных частиц
табачной смолы. В глубоких, плохо вентилируемых участках легких могут
скапливаться канцерогенные вещества. Присутствующие в табачном дыме
кислоты (уксусная, пропионовая, масляная и др.) легко растворяют осажденные
в дыхательных путях указанные вещества и с кровью разносят их по всему
организму. Человек, выкуривший 22 тыс. сигарет, приравнивается к работнику
уранового рудника, это уже инвалид.
Химические соединения, попадающие в организм при курении, нарушают
нормальный газообмен в легких и тканях, способствуют развитию
кислородного голодания различных органов.
Курильщик во время затяжек вдыхает воздух, обедненный кислородом. Во
вдыхаемом с дымом воздухе содержится всего 12% кислорода вместо 21%
(сравните с выдыхаемым воздухом, содержащим в норме 16% кислорода).
Если в норме во вдыхаемом воздухе содержится 0,03% углекислого газа, а в
выдыхаемом — 4% С02, то курильщик вдыхает 13% С02. Кроме этого, курящий
во время затяжек вдыхает 3,5% угарного
газа СО, который в нормальных условиях в воздухе не содержится. Между
затяжками горящая сигарета выделяет в 4-5 раз больше оксида углерода.
Курильщики в доме подвергают опасности не только себя, но и других членов
семьи. При курении в легкие попадает около 15% дыма, остальные 85%
попадают в окружающую атмосферу. Поэтому все члены семьи неизбежно
становятся пассивными курильщиками.
Концентрация большинства вредных веществ в табачном дыме выше, чем
предельно допустимая концентрация (ПДК) этих соединений в воздухе.
Например, концентрация стирола, 2-метилпропаналя и пропионитрила
превышают ПДК этих соединений в воздухе в 1037, 513 и 412 раз
соответственно.
Установлено, что в процессе термического разложения никотина и других
соединений табака, происходящего при курении, образуется от 900 до 1200
твердых и газообразных веществ. Вместе с табачным дымом они попадают в
организм не только курящих, но и пассивных курильщиков. Вред от табачного
дыма для них в ряде случаев больше, чем для адаптированного организма
курильщика. У находящихся в накуренном помещении пассивных курильщиков
табачный дым вызывает затруднение дыхания, раздражение слизистой глаз,
головную боль, головокружение, першение в горле, тошноту, потерю аппетита.
В то же время показано, что длительное нахождение в помещении, где
концентрация СО в воздухе составляет всего 0,4 %, может привести к смерти.
Для вредных органических веществ табачного дыма в воздухе ПДК в среднем
составляет 0,07 мг/м3, превышение этой величины чревато вредными
последствиями для здоровья. Чем здоровее пассивный курильщик, тем сильнее
он подвержен первичным поражениям табачным дымом, тем выше риск
легочных, сердечнососудистых и аллергических заболеваний в результате
вторичных поражений организма. Дети, которые часто дышат табачным
дымом, чаще страдают бронхитами и пневмонией.
Кроме оксида углерода СО, в табачном дыме содержатся и другие
действующие на гемоглобин эритроцитов вещества: нитраты, ароматические
амины (анилин, нитробензол, динитробензол и др.), толуидины, 3, 4бенз(а)пирен и другие соединения, которые блокируют гемоглобин, образуя
мет-гемоглобин (HbOH). При этом происходит окисление гемоглобина и Fe2+
переходит в Fe3+. При легкой степени отравления возникают общая слабость,
головокружение, цианоз, головная боль, при более сильном отравлении может
возникнуть кислородное голодание тканей и как следствие — поражение
центральной нервной системы. Возникает вопрос: стоит ли минутное
удовольствие курильщика всех негативных последствий как для него самого,
так и окружающих его людей?
Борьба с курением и прежде всего профилактика курения среди детей и
подростков — одна из основных задач оздоровления жизни нашего общества.
Каждый третий четверг ноября ежегодно в большинстве стран мира отмечается
Международный день отказа от курения. Он был установлен Американским
онкологическим обществом в 1977 г. с целью снижения распространения
табачной зависимости, вовлечения в борьбу против курения всех слоев
населения и врачей всех специальностей, профилактики табакокурения и
информирования общества о пагубном воздействии табака на здоровье.
ВЛИЯНИЕ СЫРОСТИ В ДОМЕ НА ЗДОРОВЬЕ
Сырость — такая опасность, которую нельзя игнорировать. Если упустить
момент, то жилищу и мебели будет нанесен непоправимый ущерб, а главное —
пострадает здоровье человека.
На микроклимат жилища значительное влияние оказывают внутренняя отделка
стен и оборудование. Поверхности, отделанные известковыми штукатурными
растворами и клеевыми красками, играют роль регулятора влажности,
поглощая из воздуха влагу при большой относительной влажности и отдавая —
при малой. При замене штукатурки и клеевой отделки другими материалами, не
поглощающими влагу (масляные и эмалевые краски, моющиеся и влагостойкие
обои), относительная влажность зависит от количества влаги, выделяемой
различными бытовыми приборами и машинами (открытые емкости с водой,
увлажняющие устройства, влажная уборка, кипячение воды и т.д.), избыток
бытовой влаги оседает на таких материалах.
На появление сырости в помещении могут повлиять нарушение работы
вентиляционной системы и установка в доме герметичных стеклопакетов. Для
предотвращения появления сырости нужна надежная теплоизоляция стен. В
качестве утеплителей используют минеральную вату, стекловату, которые
сверху укрепляются гипсо-картонными листами.
В старых кирпичных и каменных зданиях влага нередко поступает через
мокрый фундамент. Это возможно, если повреждены водосточные трубы, в
результате чего изменилась влажность грунта вокруг дома.
Неблагоустроенная и неозелененная территория вблизи жилого дома
отрицательно влияет на температуру и относительную влажность воздушной
среды жилища. Особенно это чувствуется в домах пониженной этажности (не
более трех этажей).
Сырость в доме способствует росту плесени и размножению клещей, а это
может привести к обострению легочных заболеваний.
Респираторные инфекции и простуды распространяются главным образом
через микроскопические капельки водяного пара, попадающие в воздух при
каждом нашем выдохе, кашле, чихании. В холодную погоду люди проводят
много времени в теплых помещениях с закрытыми окнами, поэтому
болезнетворные бактерии скапливаются в воздухе и легче передаются от
человека к человеку.
Рекомендации: в первую очередь необходимо установить и устранить причину
сырости и чаще проветривать помещение.
МЕБЕЛЬ И ВОЗДУХ В ДОМЕ
Внешнее совершенство модной мебели обманчиво: гигиенисты выявили ее
серьезные недостатки, самый пагубный из которых — выделение в воздух
слишком большого количества токсичных соединений из-за чрезмерного
увлечения дизайнеров и специалистов мебельной промышленности
полимерами, красками и лаками. Новая мебель выделяет альдегиды, кетоны,
спирты, кислоты, эфиры, фенолы, амины, циана-ты, предельные и
непредельные,
ароматические
и
галогенизированные
углеводороды,
меркаптаны. Весь этот «букет» веществ поступает в воздух квартиры. Особенно
вредны для человека выделяемые мебелью формальдегид, винилхлорид,
ацетальде-гид, этилацетат, ацетонитрил, акрилонитрил, хлороформ, стирол,
бензол, сероуглерод, сероводород, аммиак, гексаналь, дихлорэтан, ацетофенон,
ацетон, бензаль-дегид, ксилол, тетрахлорэтилен, метиламин, этиламин,
дибутилфталат. И это еще далеко не полный перечень вредных соединений! Изза химических реакций в воздухе появляются новые вещества, по своей
токсичности превышающие исходные. Этим реакциям способствует
относительная герметичность жилых помещений, особенно в зимнее время.
Конечно, в помещении есть и другие источники вредных веществ, помимо
мебели, но вклад мебели в загрязненность воздуха составляет 70-90%.
Загрязнение комнатного воздуха сказывается не сразу. Поначалу у человека
немного ухудшается самочувствие и слабеет внимание. Потом появляется
тяжесть в голове, начинаются головные боли, головокружение. Может
подняться
кровяное
давление,
ухудшиться
сон.
Усиливается
раздражительность, падает умственная и физическая работоспособность.
Появляются и биохимические симптомы: увеличивается скорость оседания
эритроцитов (СОЭ), снижается иммунобиологический потенциал организма. И
при всем этом растет заболеваемость ОРЗ, фарингитом, бронхитом,
хронической и острой пневмонией, бронхиальной астмой, различными
аллергозами и пр.
Городской житель около 80% времени проводит в помещениях, поэтому
становится понятным, какой опасности мы подвергаемся.
Кроме общего загрязнения воздуха в квартире, нужно учитывать и локальные
загрязнения в закрываемых полостях: шкафах, кухонных столах, ящиках.
Загрязненность воздуха в этих емкостях чудовищна — 3000-6000 ПДК! С таким
воздухом мы сталкиваемся, когда достаем, например, кастрюлю из шкафа на
кухне.
Самое страшное бедствие — горение современной мебели. При пожаре
нынешние гарнитуры и стенки насыщают воздух цианистым водородом,
хлороводородом, хлорбензолом, тетрафторэтиленом, фенолом, фторфосгеном,
оксидами азота и другими высокотоксичными веществами. Расследование
причин гибели людей при пожарах в общественных или административных
зданиях неопровержимо указывает на аэротоксикацию как основную
смертельную причину.
Рекомендации по улучшению качества воздуха в доме: после приобретения
новой мебели следует постоянно проветривать квартиру даже в холодное время
года; следить, чтобы все вытяжные отверстия (в кухне, ванной, туалете)
находились в рабочем состоянии; носить домашнюю одежду из хлопка, льна,
шерсти, а не из синтетики; не оставлять включенными электроприборы без
необходимости; держать в квартире комнатные растения, очищающие воздух
— цитрусовые, хлорофитум, герань; проводить профилактический осмотр
газовых плит не реже одного раза в год.
Это следует знать
• Почему никотин считают самым вредным компонентом, содержащимся в
табаке, и что он представляет собой с химической точки зрения?
По своему строению никотин близок ко многим необходимым для организма
соединениям, которые, как и никотин, содержат общую структурную единицу
— пиридиновое кольцо. Такая молекулярная «маскировка» помогает никотину
блокировать
наиболее
важные
жизненные
процессы
(дыхание,
кровообращение), в которых участвуют подобные ему вещества.
Никотин относится к классу алкалоидов, которые оказывают сильное
физиологическое действие на организм. В зависимости от строения и дозы они
могут обладать либо лечебными, либо ядовитыми свойствами. Отрицательная
черта алкалоидов, в том числе никотина, — привыкание к ним организма.
ВОДА, КОТОРУЮ МЫ ПЬЕМ
РОЛЬ ВОДЫ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
Вода имеет очень большое значение в жизни растений, животных и человека.
Она необходима для всех жизненных процессов, протекающих в организме
человека. Значение воды в процессах жизнедеятельности определяется тем, что
она является основной средой в клетке, где осуществляются реакции и
процессы метаболизма, и выступает важнейшим исходным, промежуточным
или конечным продуктом биохимических превращений. Значимость воды
определяется и тем, что живые организмы состоят не менее чем на 3/4 из воды.
Тело среднего человека массой 70 кг содержит примерно 40 кг воды. При этом
около 25 кг воды приходится на жидкость внутри клеток, а 15 кг составляют
внеклеточная жидкость, спинно-мозговая жидкость, внутриглазная жидкость и
жидкое содержимое желудочно-кишечного тракта.
Так как вода составляет основную часть внутренней среды организма, то она
обеспечивает процессы всасывания, передвижения питательных веществ и
продуктов обмена в организме.
Все сложные процессы обмена веществ происходят в водной среде, а водный
обмен неразрывно связан с солевым. С особой точностью поддерживается
водно-солевое равновесие крови.
Вода имеет большое значение для регуляции температуры нашего тела. В
жаркий день организм отдает избыточное тепло главным образом путем
испарения пота, с которым теряет значительное количество необходимых
организму минеральных солей. Утолить возникающую при этом жажду
пресной водой невозможно. Чем больше человек будет пить пресной воды, тем
больше будет терять солей с потом, чувство жажды при этом сохраняется.
Увеличение потребления воды наступает и при тяжелой физической работе,
особенно при высокой температуре воздуха (например в горячих цехах), когда
происходит резкое усиление процессов обмена веществ, приводящее к
усиленной выработке тепла и повышенному потоотделению. Путем испарения
человек может потерять в сутки более 10 л воды, а в зависимости от потери
жидкости изменяется и количество потребляемой воды, которое может
достигать 10-12 л в сутки. Для компенсации большой влагопотери следует пить
подсоленную воду, так как ионы натрия способствуют удержанию жидкости в
организме.
Человек тяжело переносит водное голодание. Без пищи можно прожить 35-40
дней, а полное лишение воды приводит к смерти уже на 3-4 сутки. При потере
воды в количестве менее 2% веса тела (1-1,5 л) появляется жажда, при утрате 68% наступает полуобморочное состояние, 16% — галлюцинации, нарушение
глотания. Потеря 10-20% воды опасна для жизни. Животные погибают при
потере 20-25% воды.
В зависимости от интенсивности работы, внешних условий и содержания соли
в пище человек в среднем употребляет от 2 до 4 л воды в сутки.
Запомните! Каждому человеку необходимо соблюдать питьевой режим.
Питьевой режим — это рациональный порядок потребления воды. Правильно
установленный питьевой режим обеспечивает нормальный водно-солевой
баланс и создает благоприятные условия для жизнедеятельности организма.
Беспорядочное,
излишнее
питье
ухудшает
пищеварение,
создает
дополнительную нагрузку на сердечно-сосудистую систему и почки, приводит
к увеличению почечной и потовой экскреции ряда ценных для организма
веществ. Даже временная нагрузка водой нарушает условия работы мышц,
приводит к быстрому утомлению, а иногда вызывает судороги. Недостаточное
потребление воды также нарушает нормальную жизнедеятельность: падает вес
тела, увеличивается вязкость крови, температура тела, учащаются пульс и
дыхание,
возникают
жажда
и
ощущение
тошноты,
снижается
работоспособность.
Минимальное количество воды, необходимое для поддержания водно-солевого
баланса в течение суток (питьевая норма), зависит от климатических условий, а
также от характера и тяжести выполняемой работы. Для климата средней
полосы России и Сибири количество воды, вводимое в организм с водой и
пищей при минимальной физической нагрузке, составляет 2,5 л в сутки, при
физической работе средней тяжести — до 4 л.
КАЧЕСТВО ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Чтобы питьевая вода обеспечивала нормальный ход всех жизненных процессов
в организме, она должна отвечать трем основным требованиям:
• не содержать веществ постороннего происхождения, а также природных
соединений в концентрациях, которые могут вредно действовать на здоровье
людей;
• быть эпидемиологически безопасной, т.е. не содержать болезнетворных
микроорганизмов;
•
быть прозрачной и приятной на вкус. Природные воды открытых и
подземных
источников водоснабжения всегда содержат различные примеси. Даже самая
прозрачная, чистая вода представляет собой раствор различных солей.
Минеральный состав воды очень важен. Человек употребляет для питья воду,
содержащую от 0,02 до 2 г минеральных веществ на один литр. Основными
компонентами минерального состава являются ионы кальция, магния, железа,
гидрокарбонат-, сульфат-, хлорид-ионы. В воде постоянно присутствуют и
микроэлементы, играющие важную роль в жизнедеятельности организма: фтор,
йод, бор, стронций и др. Большинство из них входит в состав биологически
активных соединений: ферментов, гормонов, витаминов.
Содержание гидрокарбонатов и сульфатов кальция, магния и железа определяет
жесткость воды. При небольшом их количестве (1,5-3,0 мг-экв/л) вода
считается мягкой, 7-9 мг-экв/л и выше — жесткой. В жесткой воде плохо
развариваются овощи и мясо, так как соли кальция с белками пищевых
продуктов образуют нерастворимые соединения. При этом пища усваивается
хуже. Очень жесткая вода неприятна для умывания, а при стирке белья
увеличивается расход мыла и моющих средств. При необходимости
использования жесткой воды для хозяйственных целей и питья ее подвергают
специальной обработке — умягчению. В домашних условиях умягчение
жесткой воды достигается кипячением.
При значительном содержании железа в воде изменяется ее окраска («ржавая
вода»), появляется металлический привкус, при кипячении на посуде
образуется накипь красно-бурого цвета.
При
определении
качества
воды
немаловажную
роль
играют
органолептические свойства: температура, прозрачность, цвет, запах, вкус,
жесткость. В России в любом регионе питьевая вода должна отвечать
гигиеническим критериям. Систематический контроль за качеством питьевой
воды осуществляют санитарно-эпидемиологические станции.
В природной воде содержится множество микроорганизмов — бактерий,
вирусов, паразитов. Среди них встречаются возбудители брюшного тифа,
бактериальной дизентерии, гепатита А и лямблиоза. Кроме того, через воду
могут передаваться возбудители туляремии, лептоспироза, полиомиелита и
других вирусных заболеваний человека. В водопроводную сеть поступает вода,
прошедшая предварительную очистку.
Современные водопроводные станции — это большие предприятия,
оснащенные передовой техникой. Продукция этих предприятий — чистая
водопроводная вода. Процесс очистки воды длительный, трудоемкий и
многоэтапный.
Для осаждения тонкой взвеси используют коагулянты. Однако при коагуляции
осаждается не вся взвесь, поэтому воду фильтруют через песок, который
задерживает оставшиеся в ней мельчайшие частицы.
Фильтрование — не единственный процесс, обеспечивающий очистку воды.
Уже в начале XX в. в практику было введено химическое «обеззараживание»
воды с помощью газообразного хлора или его соединений — гипохлорита
кальция или натрия — известных отбеливателей.
Использование газообразного хлора вместо гипохлорита кальция или натрия
предпочтительнее по целому ряду причин. Он более эффективен для
уничтожения бактерий, его легче и безопаснее хранить в больших количествах,
а введение в воду достаточно просто дозировать. Его вводят с таким расчетом,
чтобы, уничтожая микрофлору и окисляя органические вещества, он не
сообщал воде специфический запах. Обычно на один литр питьевой воды
затрачивается около 200 мкг газообразного хлора. Однако в период весеннего
половодья, когда с талыми водами в водоемы поступает большое количество
загрязнений с поверхности почвы, дозы хлора увеличивают. Такая вода
неприятна на вкус, при кипячении часть хлора вступает в реакции с
органическими соединениями, присутствующими в воде, при этом образуются
вредные вещества — хлоруглеводороды; известно, что некоторые из таких
хлорсодержащих продуктов канцерогенны. Поэтому возник вопрос о замене
хлора другими обеззараживающими бесхлорными агентами.
Одна из альтернатив процессу хлорирования воды — ее обеззараживание при
помощи озона. Способ озонирования питьевой воды известен еще с прошлого
века. Этот процесс осуществляется путем контакта воды с газом. В России
проблему озонирования питьевой воды начали изучать в 1901 г., а через 10 лет
в Петербурге уже действовала станция озонирования, в то время самая большая
и эффективная в мире.
С химической точки зрения озон — еще более сильный окислитель, чем хлор.
Озон, в отличие от хлора, способен расщеплять бензольное кольцо.
Действующее начало озона как окислителя — атомарный кислород,
образующийся при распаде молекулы озона. В отличие от хлорирования, при
котором хлор может соединяться с углеводородами, содержащимися в воде,
при озонировании эти соединения разрушаются вследствие их окисления.
Большое преимущество озонирования состоит в том, что обработанная им вода
не приобретает постороннего запаха или вкуса. При полном окислении озоном
многих органических соединений образуются совершенно безвредные вещества
— углекислый газ и вода. Избыток озона довольно быстро распадается с
образованием кислорода.
Однако при озонировании в обработанной воде не остается никаких следов
свободного озона, даже если он добавляется в количестве, избыточном для
обеззараживания воды и окислении вредных соединений. Полное отсутствие
остаточного озона в воде означает, что нет быстрого способа удостовериться в
полном уничтожении всех содержащихся в воде бактерий и вирусов, как это
имеет место в случае хлорирования воды. Единственный способ проверить,
безопасна вода для питья или нет, — провести тест на присутствие бактерий,
который занимает 24 ч. Более того, при любом попадании в воду
болезнетворных бактерий и вирусов они не погибнут, поскольку в воде
отсутствуют какие-либо обеззараживающие агенты.
Тот факт, что при озонировании воды в ней отсутствует остаточный озон,
является серьезным препятствием к его применению. Другая причина
настороженности при его использовании состоит в том, что продукты реакций
озона с органическими веществами, содержащимися в воде, полностью не
идентифицированы.
Еще одна причина, препятствующая широкому распространению метода
озонирования, — дороговизна по сравнению с хлорированием; его применяют в
Европе, а также несколько компаний в США и России, которые выпускают
питьевую воду в бутылках.
Таким образом, небольшое количество избыточного хлора специально
оставляют в воде после очистки, чем обусловлен запах водопроводной воды.
Этот избыточный хлор предназначается для обеззараживания воды в случае
попадания новых
болезнетворных микроорганизмов на пути от водоочистных сооружений до
пунктов использования.
После очистки и обеззараживания качество водопроводной воды проверяется в
санитарно-химических и санитарно-бактериологических лабораториях, и
только после этого вода подается в водопроводную сеть.
Рекомендации: хлорированную водопроводную воду категорически не
рекомендуется кипятить сразу после набора! Для удаления хлора достаточно
оставить воду в открытой посуде на 2-3 ч.
МОЖНО ЛИ ПИТЬ ВОДУ ИЗ-ПОД КРАНА?
В речной воде содержится пять основных типов загрязнений:
• обработанные стоки из канализации;
• нитраты и фосфаты из удобрений;
• пестициды и гербициды, вымываемые с полей;
• промышленные стоки заводов и фабрик;
• бытовые отходы.
Загрязнение воды в зоне водопотребления — серьезный фактор, ухудшающий
экологическое состояние городов. Водоочистные сооружения водопроводов не
в состоянии очистить питьевую воду от растворов указанных веществзагрязнителей, поэтому питьевая вода может содержать их в повышенных
концентрациях и отрицательно повлиять на здоровье человека. Статистика,
охватившая многие страны мира, показывает, что 80% всех заболеваний
связаны с плохим качеством питьевой воды и нарушением санитарногигиенических норм водоснабжения.
Рекомендации: не пить воду из-под крана! Необходимо дать воде отстояться,
после чего прокипятить. При кипячении часть веществ разлагается и
обеззараживается. Однако полностью избавиться от загрязнений кипячением
воды невозможно.
В водопроводной воде после очистки остаются в малых количествах тяжелые
металлы, различные химические загрязнения органического происхождения,
которые неизбежно присутствуют в связи с активным влиянием техногенного
фактора. Кроме того, из-за изношенности коммуникаций в воду попадает
достаточно большое количество ржавчины, песка и других загрязняющих
веществ. Для устранения попадания в воду таких загрязнителей используются
различные фильтры для централизованного водоснабжения и бытовые
фильтры.
Классические системы для фильтрования воды, встраиваемые в систему
водоснабжения, имеют три основных типа фильтрующих элементов:
• фильтры механической очистки (очищают от ржавчины, окалины);
• угольные фильтры (удаляют неприятные запахи);
• фильтры на основе ионообменных смол (снижают жесткость воды).
В отдельной квартире водопроводную воду можно сделать пригодной для
питья и приготовления пищи с помощью бытовых картриджных фильтров
«Родничок», «Барьер», импортных фильтров-кувшинов «Гейзер», «Аквафор».
Такие фильтры пригодны, если расход воды не более 5-10 л/час.
МИНЕРАЛЬНАЯ ВОДА
Минеральная вода играет большую роль в жизни человека. Она не только
утоляет жажду, но и восполняет запас минеральных солей в организме, а также
оказывает лечебный эффект при различных заболеваниях.
Границей между пресной и минеральной водой считается содержание
минеральных соединений в количестве 1 г/л. Природные воды, содержащие
соли, растворенные газы, органические вещества в более высоких
концентрациях, чем питьевая, называются минеральными. Макрокомпонентами
химического состава поверхностных и некоторых подземных вод считают ионы
Na+ K+, Мд2+, Са2+, HCO3, SO4 2-, Cl-, N03~. Ионы Fe2+, Fe3+, AI3+ в заметных
количествах содержатся только в локальных подземных водах,
характеризующихся кислой средой. Некоторые из минеральных вод содержат
биологически активные компоненты: CO2, H2S, некоторые соли (например
сульфаты натрия и магния), соединения мышьяка, радиоактивные элементы
(например радон) и др.
В зависимости от преобладания микроэлементов и их соединений минеральные
воды бывают сульфатные, хлоридные, гидрокарбонатные, натриевокальциевые и т.д.
Принято также делить минеральные воды на столовые (минерализация до 2
г/л), лечебно-столовые (минерализация 2-8 г/л) и лечебные (минерализация 8-12
г/л). Столовые минеральные воды можно употреблять практически без
ограничений, прием лечебных вод необходимо согласовать с врачом, так как в
больших количествах они способны изменить кислотность мочи, что может
вызвать развитие некоторых заболеваний почек.
Многие минеральные воды насыщены углекислотой. Газированная вода —
приятный, хорошо утоляющий жажду напиток. Однако у некоторых людей она
вызывает изжогу, отрыжку, чувство распирания в желудке. Им не следует
употреблять напитки, насыщенные углекислотой.
Рекомендации: людям, страдающим язвенной болезнью, гастритом с
повышенной кислотностью, исключить или свести к минимуму потребление
газированной воды.
ВОДА В БЫТУ. ЭКОНОМИЯ ВОДЫ
Несмотря на то, что вода — самое распространенное на Земле вещество, запасы
пресной воды довольно ограничены и составляют около 2,5% всех водных
ресурсов.
К
основным
потребителям
пресной
воды
относятся
агропромышленные комплексы (70%), промышленность и энергетика (20%) и
коммунальное хозяйство (около 10%). На бытовые нужды житель
благоустроенного города расходует 200-300 л воды в сутки. Примерная
структура распределения потребления воды следующая: на приготовление
пищи и питье всего 5%, в смывном бачке 43%, для ванны и душа 34%, на мытье
посуды 6%, на стирку 4%, на уборку помещения 3%.
Чистая пресная вода — большая ценность, и, к сожалению, ее природные
ресурсы исчерпаемы. Воду нужно беречь и защищать от загрязнений, помня,
что она — важная составная часть среды обитания человека. Подсчитано, что в
нашей стране в водопроводной сети за счет утечек в среднем теряется от 20 до
30% воды. Во многих странах, в том числе и в России, разрабатываются
водосберегающие технологии в бытовом водопользовании. Например, в
умывальниках ставятся краны, автоматически отключающие воду, когда
человек отводит от него руки.
Вода при утечке иногда затапливает подвальные помещения, тем самым
изменяя экологическую обстановку дома, района. Массовое затопление
подвалов в некоторых городах уже привело к появлению городских комаров —
новой разновидности этих насекомых. Они размножаются не только летом, но и
зимой и мигрируют по системам вентиляции, мусоропроводам, лестничным
клеткам, создавая много неудобств жильцам.
Это следует знать
• Можно ли в домашних условиях определить, жесткой или мягкой водой мы
пользуемся?
Для этого нужно в горячей воде растворить немного измельченного мыла; если
после охлаждения раствор останется прозрачным — вода мягкая, раствор в
жесткой воде при охлаждении покрывается пленкой. Еще можно определить
жесткость воды, пытаясь взбить мыльную пену: в жесткой воде она не
образуется.
МОЮЩИЕ И ЧИСТЯЩИЕ СРЕДСТВА
ПРИРОДА ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ (ПАВ)
Основным компонентом любого моющего и чистящего средства является
поверхностно-активное вещество (ПАВ).
При мытье или стирке в хорошей моющей системе должны происходить два
процесса: удаление загрязнений с очищаемой поверхности и переведение их в
водный раствор. Следовательно, молекула моющего вещества должна иметь
гидрофобную и гидрофильную части (от греч. «фобос» — страх, боязнь).
Отсюда гидрофобность означает «избегающий воду»; «филео» по-гречески —
любить, а «гидрофильный» — любящий, удерживающий воду). Гидрофобная
часть молекулы моющего вещества обладает способностью взаимодействовать
с поверхностью гидрофобного загрязнителя. Гидрофильная часть моющего
вещества реагирует с водой, проникает в раствор и увлекает с собой частицу
загрязнителя, присоединенную к гидрофобному концу.
Таким образом, моющие вещества должны обладать способностью
адсорбироваться на пограничной поверхности, их называют поэтому
поверхностно-активными веществами (ПАВ). Соли высших кар-боновых
кислот, например, пальмитат натрия CH3(CH2)14COONa, являются типичными
ПАВ. Они содержат гидрофильную часть — карбоксильную группу и
гидрофобную — углеводородный радикал:
H3C-(CH2)7-CH2-(CH2)7-CH2-0-S03Na.
Мыло — первый пример поверхностно-активной композиции, которое было
известно человеку еще до новой эры. Самое раннее упоминание о мыле в
европейских странах встречается в трактате римского ученого Плиния
Старшего (23-79 гг.), где он описывал способы приготовления мыла омылением
жиров, твердое и мягкое мыла, получаемые из соды и поташа соответственно.
Натриевые мыла ограниченно растворимы в воде и могут быть получены в виде
твердых брикетов. Калиевые мыла лучше растворимы и используются в
шампунях и кремах для бритья. Кальциевые и магниевые соли жирных кислот в
воде не растворяются, поэтому мыла нельзя использовать в жесткой воде,
содержащей ионы Са2+, Мд2*.
Эти ионы образуют с анионами высших карбоновых кислот малорастворимые
соли:
2RCOONa + Са(НС03)2 = Ca(RCOO)2+ 2NaHC03;
2RCOONa + Mg(RCOO)2 = Mg(RCOO)2 +2NaCl.
Поэтому при стирке белья в жесткой воде, содержащей эти ионы, расход мыла
повышается на 25-30%.Такая вода должна быть предварительно смягчена.
СИНТЕТИЧЕСКИЕ МОЮЩИЕ СРЕДСТВА (CMC)
Как правило, в CMC вводят два или несколько ПАВ для улучшения
очищающей способности. Моющие вещества содержат также щелочные
добавки, разрушающие жир (сода, жидкое стекло). К важнейшим добавкам
относят и полифосфаты, например триполифосфат натрия Na5P3O10. Анион
Р3О105~ связывает ионы Са2+ и Мд2+ в прочные, но растворимые в воде
соединения, играющие роль умягчителей воды. Благодаря полифосфатам
современными CMC можно стирать в жесткой и даже морской воде. Соли
кальция и магния со всеми прочими ПАВ образуют нерастворимые в воде
соединения, которые, оседая на белье, придают ему сероватый оттенок, делают
жестким.
Многие CMC одинаково хорошо моют как в мягкой, так и в жесткой воде,
действуют не только при высоких температурах (как хозяйственное мыло), но и
в холодной
воде, что очень важно для стирки тканей из искусственных волокон.
Качественную стирку CMC обеспечивают в более низких концентрациях по
сравнению с мылами.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК, СВЯЗАННЫЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ CMC
В чем разница между «зелеными» (экологически безвредными) и обычными
стиральными порошками?
Химические ингредиенты CMC воздействуют на окружающую среду.
Ингредиенты, подверженные биологическому разложению, создают меньше
экологических проблем. Большая часть средств для стирки содержит различные
добавки, причем некоторые из них могут вызвать аллергические реакции и
другие расстройства. «Зеленые» моющие средства содержат примерно те же
ингредиенты, что и обычные, кроме фосфатов, отбеливателей и ароматических
добавок. Рассмотрим основные виды негативных экологических последствий,
связанных с использованием CMC и попаданием их составляющих в
природные экосистемы и живые организмы.
Детергенты — одни из основных химических загрязнителей водоемов,
поскольку они с трудом подвергаются разложению микроорганизмами,
нарушают кислородный баланс, угнетают метаболизм живых организмов. В
некоторых «зеленых» средствах используется мыло на базе растительных
масел.
Фосфаты применяются для умягчения воды. Они не оказывают вредного
влияния на организм человека, но стимулируют рост водорослей, которые при
попадании в пищевую цепь приводят к развитию кожных и других
заболеваний. Большое количество водорослей вызывает снижение уровня
кислорода в речной воде, что плохо действует на ее обитателей.
Силикаты смягчают воду и применяются вместо фосфатов. Силикат натрия,
кроме того, предотвращает коррозию металла, что особенно важно при
машинной стирке. Однако при длительной стирке в горячей воде щелочные
добавки могут вызывать раздражение кожи рук, а силикаты стимулируют рост
водорослей.
Среди ферментативных добавок в CMC часто применяются протеазы, которые
расщепляют белки, устраняя пятна крови, пота и пищи. Моющие средства с
ферментами имеют обозначения «био». Они могут вызывать раздражение кожи
и органов дыхания, поэтому аллергикам желательно пользоваться
небиологическими порошками.
Карбоксиметилцеллюлоза добавляется в порошок для того, чтобы отмытые с
ткани загрязнения не осаждались на нее снова. Это свойство
карбоксиметилцеллюлозы основано на способности придавать ткани и
загрязняющим частицам один и тот же электрический заряд, что приводит к их
взаимному отталкиванию. Поликарбокси-латы — это соединения, получаемые
из нефти и не поддающиеся разложению биологическим путем.
Оптические отбеливатели могут быть причиной кожной сыпи; в сточной воде
образуют токсичные соединения.
Ароматические добавки вызывают ряд аллергических реакций.
Порошкообразные CMC могут вызывать раздражение верхних дыхательных
путей, аллергию, особенно при несоблюдении мер предосторожности.
Рекомендации: нельзя насыпать порошки в воду, держа коробку высоко над
поверхностью воды. Для предотвращения попадания порошка в зону дыхания
следует набирать его из коробки специальной ложкой или совком и осторожно,
не рассыпая, вносить в воду. Стирку следует проводить в резиновых перчатках.
В связи с высокой биологической активностью CMC «био», содержащих
энзимные добавки, ими надо пользоваться строго в соответствии с инструкцией
на упаковке. Нарушение инструкции может привести к порче изделий. Не
рекомендуется стирать
этими средствами вручную. Они интенсивно обезжиривают и высушивают
кожу, вызывая ее раздражение, растрескивание, ломкость ногтей. Избежать
этого можно, используя резиновые перчатки.
Это следует знать
• Можно ли использовать CMC не только для стирки, но и мытья столовой
посуды?
Общее свойство практически всех CMC — то, что они плохо удаляются из
ткани после стирки, следовательно, очень важным этапом является полоскание.
Установлено, что при ручной стирке хороший эффект достигается при
пятикратном полоскании с сильным отжимом белья после каждого раза. При
машинной стирке достаточный эффект достигается после 2-3 полосканий.
Плохое качество мытья и обеззараживания столовой посуды обусловлено
прежде всего редкой сменой воды и низкой ее температурой, неправильным
выбором моющих средств.
Внимание! Ни в коем случае нельзя для мытья посуды использовать стиральные
порошки. Но и специальные средства, такие, как «Солнышко», «Капля»,
«Пемолюкс» и другие, нужно тщательно смывать водой (например «Fairy»
смывается с посуды только на 15-й раз).
Литература
Колесецкая Г.И. Экология нашего дома: учебное пособие. Изд.2-е. перераб. и
доп. / Г. И. Колесецкая, М. И. Лесовская. — Красноярск: РИО ГОУ ВПО КГПУ
им. В.П. Астафьева, 2008.
Колесецкая Г.И. Экологическая химия в вопросах и ответах: учебное пособие /
Г.И.Колесецкая, М.И.Лесовская. — Красноярск: РИО КГПУ им. В.П.
Астафьева, 2009.
Колесецкая, Г.И. Экологические «штрихи» к повседневной жизни // Биология
для школьников. – 2011 . - № 2 . – С.12-31