Below are the 19 most recent journal entries recorded in giftige_welt's LiveJournal:

Sunday, July 30th, 2023
12:26 pm	Верхний пост Журнал будет посвящен вопросам экологии и вредности химических веществ. Автор --- аспирант-химик. Метки: альтернативно одаренные --- предельные степени тупизны; заблуждения --- развенчание заблуждений; лежал впереди Магадан --- ребят из уголовной юстиции тоже заинтересовали обсуждаемые вопросы; меню на завтрак --- описание вредных свойств какого-нибудь вещества или отсутствия таковых; никто не хотел умирать --- в посте упоминаются опыты или события, щедро кормящие Лорда Тишины новыми жертвами; общие вопросы --- определения, методики, общие понятия: царство словарей, нормативов IUPAC и прочей терминологии; проституция --- о ситуациях, когда знания или служебное положение используются для сознательного обмана (или есть серьезные поводы это подозревать); репост --- репост камрадов, важный для тематики журнала или просто для общеобразовательных вопросов, к которому мне по существу добавить нечего. старые записи --- репосты из других моих журналов, где я оставлял заметки по теме журнала giftige_welt до его создания; токсичность --- пост касается токсичности. Журнал пишется на тифаретнике и транслируется в жж. Комментарии в жж открыты (возможна небольшая задержка включения комментариев и кратковременное пропадание возможности комментирования поста в жж в связи с автоматическим отключением комментариев службой экспорта тифаретника при добавлении или редактировании поста). giftige_welt giftige_welt@lj [Пост в процессе создания] (1 Comment |Comment on this)
Tuesday, May 20th, 2014
4:35 pm	Хлороформ в Одессе Небезызвестные события 2 мая в Одессе немедленно стали предметом активного конспироложества. Что неудивительно, учитывая общую конфликтность ситуации и мутно-противоречивые подробности происшествия. Однако, предельно настораживает тот факт, что официальные украинские власти, которые должны иметь достаточно сил и средств для расследования упомянутых событий, разрождаются какими-то совершенно странными комментариями, которые, мягко говоря, не налазят на голову. Так, вчера начальник главного следственного управления МВД Украины Виталий Сакал сделал заявление. [1] Если коротко, то следователи нашли где-то в мусоре и гари следы хлороформа (которому, действительно, делать там нечего по идее) и теперь заявляют, что это, вероятно, и есть причина смерти --- мол, хлороформ же вызывает потерю сознания и остановку дыхания, кроме того, может превращаться в ядовитый фосген. Я не знаю, что там за эксперт нарисовал следакам такие интересные вещи, и, в общем-то, не токсиколог и не реаниматолог (представители этих милых профессий всяко призываются в пост), однако сие заявление выглядит ерундой даже с общехимических представлений. Итак, действительно, хлороформ в XIX веке активно использовался для общей анестезии наряду с эфиром, веселящим газом и еще некоторыми веществами. Сейчас, вопреки заявлению следователя, его прекратили использовать в этом качестве. Основная причина --- внезапная смертность от остановки сердца в некоторых случаях (1 на несколько тысяч операций). Кроме того, хлороформ дает ряд хронических токсичных эффектов, в ряде случаев неудобен (операции на лице) и вскоре был вытеснен более современными препаратами, которые подаются внутривенно. Хотя, конечно, где-нибудь на войне при отсутствии других вариантов можно и с хлороформом прооперировать. Каким же образом это осуществляется? Пациент дышит смесью паров хлороформа с атмосферным воздухом (полученной в специальном смесителе или просто платочек на нос). Минут через пять при действии достаточной концентрации хлороформа пациент отключается. В течение всей операции необходимо постоянное действие хлороформа, после прекращения действия минут через пять человек проснется. Речь идет о концентрациях в районе 1--2 объемных процентов в воздухе. [2] Это много, очень много. И это еще не смертельная концентрация,[3] т.е. отравление хлороформом как причина смерти 32 человек одновременно фантастична. В качестве индивидуального упражнения предлагаю оценить, сколько хлороформа нужно внести и единомоментно испарить для обеспечения концентрации в 1% на одном этаже размерами 50 на 50 на 3 метра. При этом, любая форточка сильно вредит затее. И для людей, которым удалось выбраться, действие быстро прекращается. Я уж молчу о том, что запах слышали бы очень многие. Короче, фентанилом гораздо проще. Касательно фосгена, идея не менее фантастична. Во-первых, промышленный хлороформ стабилизируется присадками именно с целью избежать формирование фосгена. Почистить? Опять-таки, фентанилом проще. Во-вторых, разложение хлороформа с образованием фосгена идет довольно медленно. Для фотоактивации хлороформа нужен жесткий ультрафиолет (даже 254 нм недостаточно, нужно еще жестче [4]), доля которого в спектре остатков попадающего в помещение солнечного света весьма невысока. Кроме того, фосген тоже подлежит фотоактивации с дальнейшим разложением. А при наличии влаги он гидролизует. [4] Конечно, об проблеме образования фосгена из хлороформа упоминают, т.к. фосген --- действительно неприятная вещь, однако образующиеся количества при этом невысоки. В общем, реалистичный сценарий образования в атмосфере здания концентраций хлороформа или продуктов его разложения, достаточных для смертельного отравления 32 человек одновременно, мне неизвестен. Кроме того, отравление фосгеном дает очччень характерную клиническую картину. Отчасти, правда, она перемежается с картиной отравления угарным газом, но для их дифференцирования есть анализ крови. Также, непонятно, почему нет данных о выживших в этими отравлениями. Версия, короче, весьма гнилая. Напомню, это уже не первая фантастическая версия, блуждающая по информпространству. Например, звучали заявления, будто бы в Доме профсоюзов применили нервно-паралитический газ --- даже уважаемая Лига об этом написала. [5][6] Нервно-паралитический газ не усыпляет людей --- наоборот, от него умирают в конвульсиях и лужах естественных выделений, а характерные признаки (например, миоз) требуют весьма незначительных концентраций. И определяются на вскрытии. [7] Я уже молчу о том, как бурно отрицался захват террористами бронемашин украинских десантников, пока власти не были приперты к стенке доказательствами. Литература. [1] https://www.youtube.com/watch?v=uHDjkBUkak0 [2] Walter A. Bastedo, Materia Medica: Pharmacology: Therapeutics Prescription Writing For Students and Practitioners, W. B. Saunders Company, 1918. http://chestofbooks.com/health/materia-medica-drugs/Pharmacology-Therapeutics-Prescription-Writing/Ether-And-Chloroform-As-General-Anesthetics.html [3] Toxicological Profile for Chloroform, U.S. Department of Health and Human Services, 1997. http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp6.pdf [4] Chen Feiyan, S.O. Pehkonen, Madhumita B. Ray, Water Research, 36, 2002, 4203--4214. [5] http://www.liga.net/opinion/184727_pinok-kievu-poshchechina-moskve-odessa-ostaetsya-ukrainskim-gorodom.htm [6] http://blog.i.ua/user/2634303/1412258/ [7] Yukimasa Matsuda, Masataka Nagao, Takehiko Takatori, Hitoshi Niijima, Makoto Nakajima, Hirotaro Iwase, Masahiko Kobayashi, Kimiharu Iwadate, Toxicology and Applied Pharmacology, 150(2), 1998, 310–-320. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0041008X98984289 P.S. Обсуждение любых других аспектов событий, кроме естественнонаучно-профессиональных, будет нещадно пресекаться. (2 Comments |Comment on this)
Saturday, September 21st, 2013
11:43 pm	Святая вода и фекальное заражение Увидел недавно в новостях: http://ua.korrespondent.net/lifestyle/health/1604863-svyata-voda-nebezpechna-dlya-zdorovya-avstrijski-vcheni Разумеется, журналисты не посчитали нужным привести оригинальное цитирование, но англоязычный поиск таки нашел журналистов, которые посчитали нужным. Действительно, такая работа была проведена и опубликована. [1] Суть исследований. Исследователи отобрали в стерильные емкости пробы воды из ряда святых источников и емкостей со святой водой из церквей и госпиталей в Восточной Австрии (50 образов из 21 источника, плюс 53 образца из 16 церквей и 2 госпиталей, не менее двух образцов из каждого). Для образцов был проведен ряд стандартных проверок качества воды. В первую очередь, определялся heterotrophic plate count --- интегральный тест, предусматривающий посев образца на питательную среду и подсчет количества образованных колоний бактерий,[2] в двух вариантах, HPC22 и HPC37, детали читать в эксп.части [1] и ссылках. Определялось содержание фекальных бактерий: E. coli (кишечная палочка), колиморфные бактерии и кишечные энтерококки (кишечная палочка тоже относится к колиморфным бактериям, но ее исследователи выделили отдельно); а также иных бактерий: P. aeruginosa, Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Campylobacter spp. Кроме того, определялось количество органического углерода (TOC, total organic carbon), ряд катионов и анионов минеральных солей, включая катионы жесткости (магний и кальций), гидрокарбонат, нитрит и микроэлементы (марганец и железо). Результаты. Святые источники. Во-первых, исследователи отмечают, что большинство источников расположены возле стационарных строений и убираются, однако состояние конструкций плохое и не может гарантировать отсутствие внешних загрязнений. Рядом находятся горящие свечки, свежие цветы и изображения святых. Во время забора образцов исследователи наблюдали людей, наполняющих несколько бутылок водой, и родителей, пытающихся убедить детей в высоком качестве воды. В 19 образцах из 12 источников показатели HPC превышали норму. Наивысшие показатели найдены для источника, оборудованного деревяной помпой для воды. Заметная часть образцов была загрязнена фекальными бактериями: 76% --- колиморфными бактериями, 38% --- кишечной палочкой, 32% --- энтерококками. Также, в 8% обнаружена P. aureginosa, в одном из источников --- также Campylobacter jejuni (английская википедия говорит, что это один из основных возбудителей гастроэнтерита у человека). Источник, в котором обнаружена последняя, не защищен искусственными конструкциями, что делает возможным загрязнение животными и поверхностными водами. Суммарно, только 9 из 50 образцов соответствуют австрийским микробиологическим требованиям по качеству воды. Четыре источника показало завышенное содержание нитрата в сравнении с нормой, и в остальных его немало. TOC сильно положительно кореллирует с микробиологией. Итог: 3 источника формально соответствуют нормам, хотя и с ними все неидеально. Церкви. Образцы из всех исследованных церквей показали чрезвычайно высокий HPC.HPC37 хорошо кореллирует с температурой воды и воздуха (но не HPC22). В стеклянных емкостях HPC выше, чем в оригинальном каменном чане. HPC22 в визуально мутных образцах выше. В одной из церквей наблюдали падение HPC22 на пять порядков в течение недели в январе, вероятно, из-за интенсивной смены воды. В 13 образцах нашли энтерококки, в 5 --- колиморфные бактерии, в 2 --- кишечную палочку. В одной церкви (самой посещаемой) нашли P. aeruginosa и S. aureus. pH, по видимому, зависел от контейнера и был слабощелочным. Замечания. Во-первых, надежность определения параметров по двум образцам вызывает вопросы. Во-вторых, в эксп.части заялен нитрит-анион, в тексте статьи обсуждается нитрат. Итоги. Вода из большинства исследованных источников (кроме 3 из 21) не может быть рекомендована для питья. В оставшихся трех ее употребление тоже нежелательно из-за сравнительно низкого качества (хотя и допустимого), а также конструкционных дефектов, неспособных надежно предотвратить заражение (характерно для большинства исследованных источников). Особенно это касается детей (чувствительных к высоким содержаниям нитрат-иона). Ситуация усугубляется использованием грязных емкостей для набора воды и последующим хранением при комнатной температуре. Святая вода во всех исследованных церквях серьезно загрязнена микроорганизмами. По-видимому, основным фактором является касание рук, заносящее бактерии и питательные вещества для их развития (в католической традиции принято обмакивать руку в емкость со святой водой, стоящую в церкви). Это усугубляется относительной редкостью благословления воды. В то же время, такой контакт с кожей не должен приводить к заражению здорового человека с неповрежденной кожей. Однако, для детей, пожилых людей и больных (в частности, в госпиталях), такая вода может быть опасной (и для госпиталей такие случаи были опубликованы). Однако, надо отметить, что пить воду, освященную в церкви, в католичестве не принято. Есть в католичестве также традиция добавлять в "церковную" святую воду соль. Это понижает содержание колиморфных бактерий, но энтерококки более устойчивы. Рекомендовано добавлять не менее 20% соли. В общем и целом, требуются серьезные меры санитарного характера, способствующие предотвращению заражения воды и нанесения вреда людям --- оборудование святых источников, надлежащая система подачи воды в храмах, предупреждающие знаки и прочее. Кстати, в статье обсуждается также убеждение о качестве воды из святых источников. Высказывается мнение, что во время появления этого взгляда просто вода в городах была гораздо хуже, и в сравнении с ней вода источника действительно была чистой и даже целебной (избавляла организм от более серьезной микробной нагрузки). В наших широтах ситуация тоже более чем актуальна. В России последнее время встречаются случаи заражения от употребления некачественной святой воды, например, в Иркутске в 2010 году на Крещение. Этому способствуют полумифические представления о свойствах святой воды --- будто бы она и лечит, и не портится. Причем это не досужие народные вымыслы, такие представления бытовали и среди известных церковных деятелей. Почему это? Вопрос хороший и остается дискуссионным. Как показывают исследования --- освящение не убивает бактерии и не мешает их размножению. Употребление святой воды несет в первую очередь духовный смысл --- не самонадеянно ли утверждать, что принятие святой воды или иное действие подобного рода обязательно приведет к выздоровлению тела или к сохранению качества воды? Господь вас что, обязан вылечить по причине исполнения ритуала? Вряд ли подобный шаманский подход соответствует христианскому мировоззрению. И, разумеется, моральную оценку людям, которые по некомпетентности и самоуверенности допустили заражение святой воды фекалиями, можете дать и без меня. Все-таки это святыня, особенно крещенская агиасма, и трепетное ее хранение в чистых емкостях верующими имеет не только духовно, но и санитарно полезный смысл. UPD: Немного православных комментариев по теме тут: http://www.pravmir.ru/svyataya-voda-cerkovnye-tradicii-i-okolocerkovnye-sueveriya/ Литература [1] Journal of Water and Health, Vol. 10 No 3 pp. 349–357 © IWA Publishing 2012 doi:10.2166/wh.2012.005 http://www.iwaponline.com/jwh/010/jwh0100349.htm [2] Greenspan, A. MCD Biology Honors Thesis: Spring, 2011 http://digitool.library.colostate.edu///exlibris/dtl/d3_1/apache_media/L2V4bGlicmlzL2R0bC9kM18xL2FwYWNoZV9tZWRpYS8xMTkxMTc=.pdf (Comment on this)
Tuesday, September 17th, 2013
10:46 am	Иприт: синтез и механизм действия Статья камрада de_maker@lj по иприту. Originally posted by de_maker@lj at Новая статья http://chemblog.ru/iprit/ Накатал тут статью про иприт. По ФОВ не хватило сил написать - очень ленно сопоставлять инфу из разных источников и книг, но в данный момент тема актуальна. Очень хороший плюс для себя открыл в самом процессе написания статей - во время прочёсывания различных книг узнаю всё новые и новые нюансы некоторых вопросов. (Comment on this)
Sunday, September 15th, 2013
3:03 pm	RTFM Можно долго глумиться над статейками-страшилками, пугающими людей глутаматом, лаурилсульфатом и прочими ГМО. Но поневоле закрадывается мысль --- ну ладно, может, хоть таким способом среди этих людей привьется хоть элементарное понимание, что надо что-то читать? Этикетку, инструкцию, статьи в женских журналах? Ладно, хрен с ними, Гёте, Канта и Ландау они не читают, бывает (к слову, я тоже не читаю). Однако, чем дальше, тем сильнее я понимаю, что такая точка зрения себя не оправдывает. Люди ничему не учатся. Ну начали на упаковках сигарет рисовать огромные чОрные надписи "Паління вбиває", куча народу озвучивает ультимативно подтвержденные данные по связи курения и рака легких и гортани. И что, помогает? А фиг там. Да, у нас не принято писать в инструкциях "не сушить кошку в микроволновке" --- думаю, не потому, что есть надежды на здравый смысл, просто наказать за отсутствие такой надписи (если какой-то гений таки догадается) не смогут. Но, пока по наводке женских журналов и прочего зомбоящика покупатели выискивают мелким шрифтом на английском языке заветную надпись "sodium lauryl sulfate", мануалы все равно никто не читает. Они ведь для лохов, правда? И вообще, это скучно, соседка Клава так не делает, и вообще, пошел нахер, не умничай, зануда. Даже внимательно посмотреть упаковку на предмет жирных предупредительных надписей у нас не обязательно, да. http://korrespondent.net/ukraine/events/1091372-v-nikolaevskoj-oblasti-sudili-suprugov-po-neostorozhnosti-ubivshih-svoih-detej "В Николаевской области Братский районный суд приговорил мужа и жену к трем и пяти годам лишения свободы соответственно за убийство по неосторожности своих троих детей: десяти, одиннадцати и восьми лет" (...) пренебрегая правилами безопасности, хранила в ванной комнате металлическую бутылку с химическим ядом, который относится к первому классу опасности и применяется для фумигации зернохранилищ, элеваторов и других складских помещений, но не может использоваться в жилых помещениях, поскольку является опасным для жизни и здоровья человека". Да, ребята, не все фумиганты одинаково полезны. Пока одни гоняются за мифическим вредом глутамата, о котором производитель не пишет на упаковке, потому что его, по-видимому, просто нет, в жизни применяются реально токсичные штуки, о которых честно пишется и десять раз предупреждается. Разумеется, применяют их не от хорошей жизни (ведь подобные свойства усложняют жизнь сотрудникам элеваторов, проводящим фумигацию и дератизацию, требуют тщательного исследования динамики разложения яда в конечном продукте, который попадет на стол, и так далее) --- если бы можно было пользоваться более безопасной субстанцией, наверняка бы пользовались. "Указанные свойства химического препарата и соответствующие предостережения при его применении содержатся в инструкции, размещенной на заводской металлической бутылке с ядом", - сказано в сообщении". Бутылку не видел, но более чем уверен, что так и есть. Дураков подставляться просто нет. "10 декабря женщина, не ознакомившись с инструкцией о применении химического препарата, разложила в комнатах жилого дома не менее семи таблеток для борьбы с грызунами и блохами. "Она понимала, что разбросанный яд является опасным для здоровья человека, но при этом ошибочно считала, что яд по своим химическим свойствам действует на вредителей в результате его поедания", - сказано в сообщении. Два дня таблетки активно действовали в окружающей среде, выделяя в воздух отравляющее вещество - газ фосфин". Ооо, а фосфин --- это очень няшная штука. LC50 (inhalation, rat) : 11 ppm/4hours (это очень, очень жестко). Горюч, самовоспламеняется с некоторой концентрации, в высоких концентрациях может действовать прямо на кожу, вызывая ожоги. Запах отвратителен, но экспозиция снижает чувствительность. MSDS: http://sauvignon.mit.edu/fitz/safety/PH3.pdf "Вечером 12 декабря, когда в доме начал ощущаться запах газа, похожий на запах гниющей рыбы, женщина выбросила остатки таблеток химического препарата. Около 22:00 14 декабря из-за отравления газом умерла восьмилетняя девочка, около 00:00 умер 11-летний сын, а утром следующего дня - 10-летний мальчик. "На протяжении всего дня 14 декабря родители, наблюдая за тяжелым состоянием здоровья своих детей, не предпринимали никаких мер по обращению в учреждения охраны здоровья для оказания медицинской помощи пострадавшим" (...) Как сообщалось, 14 декабря 2009 года в Николаевской области трое детей умерли, еще один ребенок и двое взрослых были госпитализированы из-за отравления." Из чисто дарвинистских соображений: фертильность у этих гениев, к сожалению, скорее всего сохранилась. И вновь, и вновь, будет звучать в безжалостной пустыне глас вопиющего: READ THIS FUCKING MANUAL! И следуйте здравому смыслу! И разумеется, в массовом сознании виноваты будут производители ядохимиката, создавшие такую опасную штуку, чтобы нас всех убить по плану Даллеса, в то время как наши предки жили в единении с природой и ели органик фуд. (5 Comments |Comment on this)
Sunday, September 1st, 2013
4:40 pm	О химическом оружии При иных обстоятельствах этот пост появился бы позже, но так уж сложилось, что злободневен он именно сейчас. О химическом оружии слышали все. Все знают также, что оно запрещено (хотя и остается на вооружении ряда стран). Что ряд государств и режимов время от времени обвиняются в его применении. С очень печальными последствиями для этих самых режимов, как правило. Может создаться впечатление, что это все какая-то наглая разводка, и что химоружие --- это какая-то такая страшилка, чтобы развязывать руки "мировому империализму". Посмотрим на ситуацию более детально. Первые случаи применения чего-то похожего на ХО уходят корнями в далекое прошлое. Тем не менее, основным и наиболее известным конфликтом с применением ХО является Первая мировая война. Хотя использование отравляющих веществ было уже запрещено конвенцией 1899 года, это, как водится, никому не помешало. Сначала применяли больше раздражающие вещества типа этилбромацетата или хлорацетона, а с 1915 года понеслось употребление летальных газов --- начали с хлора, потом фосген, хлорциан, иприт и так далее. На практике, газы не всегда так уж эффективно убивали личный состав, но кроме убийства имели свойство выводить его из строя и деморализовать. Во время войны и после нее химическое оружие активно развивалось для повышения эффективности. Изменения шли по ряду направлений. 1. Повышение токсичности. Тут все достаточно очевидно. 2. Изменение принципа действия. Первые летальные военные газы действовали преимущественно через легкие (в концентрациях, встречающихся на поле боя), бонусом также раздражая глаза. Хлор и фосген оказывали удушающее действие (повреждая слизистую легкого и вызывая отек, часто приводящий к смерти через несколько часов после воздействия), хлорциан оказывал общеотравляющее действие, попадая в организм при вдыхании. Разумеется, защита не стояла на месте, и достаточно быстро были разработаны первые средства защиты --- маска Зелинского и фильтрующий противогаз. Применение противогазов сделало подобное ХО малоэффективным. Посему следующим шагом развития стало использование веществ, повреждающих кожу солдат (кожно-нарывные) либо эффективно проникающих в организм через кожу, причем обычная униформа не защищала от воздействия. Еще в Первую мировую был использован иприт, являющийся веществом кожно-нарывного действия. Даже нелетальные количества могли вызвать тяжелые поражения, способные на долгое время вывести солдата из строя. Ответом стала специальная одежда, вариантом которой в этой стране является общевойсковой защитный комплект (ОЗК). Кроме того, позже появились средства коллективной обороны --- убежища с воздушными фильтрами и защитные фильтры для танков. 3. Изменение действующей формы. Первые боевые отравляющие вещества были истинными газами (хлор, фосген). Однако газ имеет ряд недостатков --- быстро улетучивается и рассеивается (в первую мировую жгли костры, чтобы заставить газ подниматься вверх восходящими потоками воздуха), малейшее дуновение ветра может изменить направление движения. Более продвинутое химоружие использовало низколетучие вещества, доставляемые до цели в виде аэрозоля. Разумеется, это требовало развития средств доставки (в случае хлора можно просто открыть баллоны и пустить по ветру, он будет стелиться по земле и двигаться с ветром) --- появились снаряды, распыляющие аэрозоль при взрыве (для истинных газов они тоже использовались), и всякие способы обрызгивания. Аэрозоли стабилизировали воздействие, улучшали эффективность проникновения через кожу (частичка аэрозоля просто попадала на кожу и впитывалась), позволяли заражать территорию, оружие и оснащение на длительный срок. Длительное пребывание в ОЗК (более нескольких часов) крайне затруднительно (гигиенические причины, необходимость пить и принимать пищу и т.д.), потому такое воздействие позволило сковывать действия противника. Кроме того, ОЗК часто не может идеально защитить от воздействия ядовитого вещества. Заражение аэрозолем ОЗК и оборудования потребовало развития систем дегазации --- специальных жидкостей и устройств для смывания ядовитого вещества. 4. Химическая устойчивость. ХО --- достаточно агрессивные агенты, иначе бы они не оказывали отравляющего действия. Тем не менее, быстрое их разложение природными факторами (например, гидролиз) нежелательны для боевого применения. Потому одним из направлений развития стало понижение скорости разрушения отравляющего вещества --- это позволило заражать территорию, оружие и оснащение на долгий срок. Кроме того, проблема химической устойчивости появляется также в вопросе хранения БОВ. Одним из решений стало изобретение бинарных БОВ --- два малотоксичных прекурсора загружаются в боеприпас, и уже при использовании смешиваются, образуя отравляющее вещество. 5. Обнаружение. Многие БОВ не имеют запаха и обладают скрытым периодом действия (до нескольких часов) --- т.е. отравленный не знает о пребывании в зараженной атмосфере и узнает об отравлении тогда, когда уже поздно что-либо делать. Впрочем, в отдельных случаях создавались также несмертельные БОВ, которые должны преимущественно выводить личный состав из строя. В частности, это ирританты для полицейских и самообороны (применяемые также в начале ПМВ и американцами в Индокитае), а также психотропные вещества (BZ и LSD, о практических применениях которых, впрочем, не слышно). Парадоксально, но развитие ХО во многом перекликалось с развитием инсектицидов --- хотя насекомые и люди сильно отличаются, но многие БОВ получились именно из реальных или потенциальных инсектицидов. Так было со знаменитым "Циклоном Б" (синильная кислота на адсорбенте + предупреждающий одорант + стабилизатор), который придумали как инсектицид и которым таки реально травили насекомых (а уже потом стали травить людей). И так было с одними из самых жизнеутверждающих БОВ, о которых пойдет речь сегодня --- нервно-паралитическими отравляющими веществами. Нервно-паралитические ОВ --- ряд фосфорорганических соединений, общий принцип действия --- ингибирование ацетилхолинэстеразы. Вещества нарушают передачу нервных импульсов, вызывая мышечные судороги, блокировку дыхания и еще целый ряд живительных симптомов, в течение пары десятков минут способных отправить отравленного к Лорду Тишины. Одни из самых токсичных искусственно синтезированных веществ в мире (мать-биология, как обычно, и тут перещеголяла ушлых химиков, до ботулотоксина эта дрянь не дотягивает, но не переживайте, хватит всем). Открывали их в несколько серий, начиная с конца 30-х годов (G-серия, V-серия). Самые известные: зарин, зоман (оба --- эфиры метилфторфосфоновой кислоты), VX (эфир метилтиофосфоновой кислоты). Нервно-паралитические БОВ --- вершина "конструкторской мысли" химического оружия. Чрезвычайно токсичные, малолетучие (аэрозольные), проникают через легкие, кожу и слизистые, достаточно устойчивы в окружающей среде. Могут заражать территорию, оружие и оборудование на дни и месяцы (в холодное время года) --- используется даже термин "area denial weapon" (некоторое исключение составляет более летучий и неустойчивый зарин). Для спасения пораженных нервно-паралитическими отравами используется также ряд антидотов, способных уменьшить воздействие яда. В то же время, как мы знаем, конфликтов с применением ХО немного. Причины этого, кстати, не так очевидны. Например, неясно, почему Гитлер отказался от применения зарина во Вторую мировую. Однако, ХО имеет ряд серьезных недостатков, вероятно, повлиявших на его "популярность": 1. Активное развитие средств защиты сильно снижает эффективность ХО. Видимо, оно начинает проигрывать по эффективности обычному артиллерийскому оружию. 2. ХО не особо селективное. Смена ветра вполне может подвергнуть атаке позиции своих войск. Кроме того, при наступлении использование ХО нежелательно --- свои войска попадают на зараженную территорию. Почему в приличном обществе следует запрещать применение ХО, а также уничтожать его запасы? 1. Логика современной войны состоит в уничтожении войск противника. Прицельные удары артиллерии направлены именно на решение этой задачи. В то же время, для химического оружия комбатанты противника --- как раз самая защищенная часть потенциальных жертв. А вот гражданское население обычно обеспечено средствами защиты и инфраструктурой для защиты от ХО гораздо хуже, и именно оно становится основной жертвой действия ХО. Среди жертв зачастую преобладают дети, т.к. тяжелые газы и аэрозоли стелятся по земле (да и вообще, устойчивость к яду у детей, скорее всего, будет ниже). Таким образом, ХО хорошо подходит для геноцида гражданских и боев с плохо укомплектованными партизанами и прочими ребелами, но не против регулярных армий. Собственно, новейшая история это подтверждает. Применения ХО после Первой мировой --- по природе своей преимущественно не военные акции, а массовые экзекуции. 2. ХО приводит к заражению территорий на длительные сроки, уничтожая на пораженных землях всю теплокровную и значительную часть остальной животной жизни. 3. ХО является просто идеальным оружием для терроризма. Кстати, парадоксально, но самым популярным из нервно-паралитических БОВ для разных практических акций является как раз-таки зарин. Вероятно, большая активность и меньшая склонность к длительному заражению территорий являются аргументами за его использование вместо зомана и VX (хотя и предпринимался ряд попыток по увеличению его устойчивости путем очистки прекурсоров, введения стабилизаторов и т.д.). Касательно Сирии и химического оружия как возможной причины для вторжения туда. Meo voto, мы наблюдаем классическую ситуацию "обезьяны с гранатой". И даже не важно, кто конкретно применял там ХО. Не обремененные моральными императивами отморозки, держащие в руках реально жуткое вооружение, --- безусловно, большая опасность для окружающего мира. Meo voto, наиболее последовательным в данном случае было бы вторжение "голубых касок" с сугубой целью найти и уничтожить химическое оружие на территории Сирии (естественно, скорее всего это будет сопровождаться раздачей на орехи всем сопротивляющимся). А дальше хай разбираются как могут. Но ООН, хотя и круче своей предшественницы Лиги Наций (та вообще без яиц была), обладает слишком консенсусной системой принятия решений, чтобы такое совершить. Кое-кому стабилизация ситуации в Сирии нафиг не нужна. Вечность пахнет нефтью, господа и дамы. Годная литературка по теме от камрада de_maker@lj: http://www.booksmed.com/toksikologiya/886-voennaya-toksikologiya-radiobiologiya.html (Comment on this)
Thursday, August 8th, 2013
11:52 pm	Ирританты Вы когда-нибудь пили чистый спирт? 96%-й этанол, имеется ввиду, spiritus vini rectificati? А я вот пил. Забавное ощущение, но лучше не повторять. Говорят, масло-сметана помогают, но легкий ожог слизистой рта все равно чувствуется. Ну, всерьез спрашивать на русском языке "пили ли вы водку/коньяк?" я не буду. Ясно, что пили. Ощущения менее жесткие, выраженного ожога уже обычно нет, но все равно по слизистой жестко проходится. В то же время этанол в пиве чувствуется довольно слабо, и уже скорее не как ирритант, а на уровне вкусовых ощущений (и то --- это в плохом пиве, в хорошем он вообще замаскирован). При влиянии на кожу все менее критично, но покраснение кожи спирт вызывает (собственно, спиртовые компрессы именно на этом и базируются). А уксусную эссенцию (а еще лучше --- ледяную уксусную кислоту) когда-нибудь пили? Нет? И ни в коем случае не пробуйте! Облигатно заработаете тяжелые поражения пищевода и желудка. "А те, кто останется в живых, позавидуют мертвым". Да, ледяная уксусная кислота --- это 100% уксусная кислота. Название традиционное, она легко замерзает (точка плавления около +17 по Цельсию), и при замерзании выглядит как лед. Ледяная уксусная кислота и на коже лихо оставляет ожоги. А вот в разбавленных растворах мы вполне спокойно потребляем уксус внутрь вместе с маринованной пищей, волосы им моют, все такое. А еще есть плавиковая кислота (фторводородная). С этой дрянью лучше вообще особо не связываться. Приводит к тяжелым ожогам и изъязвлениям. Плюс общая токсичность. В разбавленном виде предсказуемо вредит меньше, но все равно вредит. Только появляется скрытый период перед проявлением поражения кожи. http://www.chem.purdue.edu/chemsafety/equip/hfmsds.pdf Впрочем, отдельных придурков это не останавливает, они себе даже клизмы с концентрированной плавиковой кислотой делают: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8420252 А еще есть иприт. Это вообще немного надо --- LD50 = 100 мг/кг (skin, man (!)) Присутствует скрытый период, токсические концентрации газа или аэрозоля человеком не обнаруживаются. http://www.castleviewuk.com/mustard-gas-msds.html Или вот по истинным газам. Раствор аммиака есть у каждого в аптечке, и каждый в этой стране знаком с неповторимым аммиачным запахом заброшенных туалетов (мочевина гидролизует, выделяя аммиак). А вот в высоких концентрациях это вещество сильно раздражает слизистые, вызывая бронхоспазм, геморрагию и токсический отек легких. Плюс нейротоксичность. Собственно, пару дней назад примерно таим образом на Стироле несколько человек благополучно отправились к Молчаливому Лорду, и не исключено, что это еще не конец. При этом LC50: 2000 ppm (rat, inhalation, 4 hours). http://avogadro.chem.iastate.edu/MSDS/NH3_gas.pdf А есть фосген. 12.35 ppm (2 hours, inhalation, mouse). Отек легких. Много этой дряни не надо. http://www.mathesongas.com/pdfs/msds/MAT18660.pdf Собственно, к чему я это все. Есть вещества, которые даже в самых небольших концентрациях уже вызывают сильное раздражение кожи и слизистых со всеми вытекающими отсюда последствиями. А бывают вещества, которые в малых дозах и концентрациях вполне безобидны, а в больших (или при длительной экспозиции) вредят. Для таких веществ нельзя говорить о сферических свойствах в вакууме, нужно указывать порядок концентрации и времени экспозиции. Кожа и слизистые --- это, вообще, такая себе система, --- вроде и надежный щит от внешнего мира, но при этом, местами, весьма хрупкая и чувствительная. Особенно при длительной экспозиции чем-нибудь --- понятие "руки прачки" тоже не на пустом месте взялось. В общем, смотреть на паспорт безопасности какого-нибудь лаурилсульфата натрия и бояться 0,5% его же в шампуне, который на голове максимум несколько минут держится --- неправильно. А вот бояться найти в нем 0,5% иприта --- это правильно. (6 Comments |Comment on this)
Monday, August 5th, 2013
9:56 pm	Острое и хроническое Читая информацию о вредных свойствах веществ, нужно отдельно учитывать две графы: острую токсичность (acute toxicity) и хронические эффекты (chronic health effects). Бывают токсичные вещества, даже очень токсичные, которые ядовиты только в острой форме. Т.е. принял человек яд, и, если его количество оказалось выше устойчивости человека в настоящий момент, то человек умер. Меньше --- не умер, и потихоньку оклемался. А бывает не так. Бывают случаи, когда веществом сразу отравиться тяжело. А вот если принимать его помаленьку в течение пары лет, то тяжелейший ущерб здоровью и путевка на погост обеспечены. Пример нагло перепощу у тов. flavorchemist@lj ( Пример с пресловутыми цианидом и бензпиреном ) Разумеется, бывают и промежуточные случаи. Бывает, что вещество имеет и острую, и хроническую токсичность (соли кадмия, например). А всякие микроэлементы, наоборот, требуют постоянного поедания в малых дозах, а вот в больших дозах могут и отравление вызвать. Железо, например. В любом случае, обе категории надо рассматривать отдельно. Некорректно судить об опасности для здоровья бензпирена по LD50. Некорректно судить об опасности цианида по хроническим эффектам. Кроме того, крайне некорректно делать выводы об опасности некоего вещества при употреблении в малых дозах, скармливая его подопытным животным в огромных количествах. Вот, например, заметка о исследовании вреда глутамата натрия (из википедии): "Негативное влияние на организм млекопитающего было показано в исследовании японского университета Хиросаки (яп. 弘前大学) под руководством Хироси Огуро (大黒浩) при кормлении крыс глутаматом натрия в количестве 20 % сухого веса от всей потребляемой пищи в течении 6 месяцев, было обнаружено потеря зрения и истончение сетчатки глаз. Огуро признаёт, что были использованы большие количества глутамата натрия, на несколько порядков превышающие возможное количество при обычном потреблении. «Потребление в меньших количествах допустимо», — утверждает он. [6] Однако столь большие количества многократно превышают количество вещества, используемого в пище, поставленные условия невозможно перенести на людей. Также нет никаких научных свидетельств того, что продолжительное употребление в пищу глутамата натрия людьми в умеренных количествах может привести к физиологическим расстройствам[7]." Из этого нельзя сделать вообще никаких выводов, кроме того, что не надо жрать глутамат натрия в количестве десятков процентов от веса пищи месяцами. О влиянии на здоровье небольшой добавки это не говорит вообще ничего. (Comment on this)
1:25 am	Лаурил сульфат натрия По просьбам трудящихся сегодня будет пост по лаурилсульфату натрия, очередной страшилке современности. Сам по себе лаурилсульфат натрия (он же SLS или додецилсульфат натрия) --- это поверхностно-активное вещество (ПАВ). Молекула такого вещества имеет длинный углеводородный хвост (додецил, т.е. C12H25-), который имеет хорошее сродство к разным жирам, и полярный сульфокислотный кусочек, дающий ей сродство к воде и прочим полярным молекулам. Благодаря этому он проявляет целый ряд свойств ПАВ, среди них одно из наиболее практически важных --- работать детергентом, чистящим средством. Проще говоря, мылом. Аналогичным ведь образом построено и банальное мыло. Стеарат натрия, который является одним из его компонентов (а остальные похожи по структуре) тоже имеет углеводородный хвост и полярную "голову", только "голова" эта --- функциональная группа карбоновой кислоты (-COO-), а у лаурилсульфата --- сульфоновой(-SO3-). Зачем нужно было "улучшать" мыло такой заменой? Да хотя бы потому, что это один из способов решения проблемы жесткой воды. Ионы кальция и магния образуют нерастворимые осадки стеаратов, что ведет к уменьшению эффективности и перерасходу мыла, а также порче волокон ткани. Есть и другие способы решения вопроса жесткости, но тоже не без изъяна. Любое моющее средство, помогая воде растворять жир и жирную грязь, действует на кожу. Вместе с "нехорошим" жиром оно смывает и естественное жировое покрытие кожи и начинает долбить липофильные мембраны клеток. Это обуславливает цитотоксичность моющих средств и способность вызывать раздражения и дерматиты. Проблема заключается в том, что качество мытья симбатно связано с вредным воздействием. Хотите мыться тщательно --- будьте готовы к тому, что моющее средство, расправившись с грязью, возьмется за вашу кожу. Хотите щадящее средство --- используйте детергенты, дающие менее качественное отмывание, или заливайте всякие добавки, компенсирующие вредные эффекты моющего средства. Посему: Лаурилсульфат натрия действительно способен вызывать раздражение кожи и слизистых, а также контактный дерматит. Мыло (стеарат натрия) тоже. Лаурилсульфат натрия цитотоксичен. [1] Мыло тоже. [2] Лаурилсульфат натрия действительно облегчает прохождение разных веществ сквозь кожу (permeator). Мыло тоже. И это не обязательно плохо. Вещества, работающие как "химические шприцы" активно применяются в медицине. Пример --- дерматологическое средство "Димексид" (по сути --- обычный растворитель диметилсульфоксид), который кроме собственного небольшого терапевтического эффекта облегчает прохождение через кожу других лекарств. Лаурилсульфат натрия не обладает подтвержденным мутагенным, тератогенным и канцерогенным эффектами, не является сенсибилизатором (аллергеном, проще говоря). Впрочем, с аллергеном тут ситуация довольно интересная. Авторы обзора [3] ссылаются на несколько оригинальных исследований, в некоторых из них сенсибилизация наблюдалась, в некоторых --- нет. Они предполагают, что случаи сенсибилизации могут объясняться примесью формальдегида, используемого как стабилизатор в некоторых растворах SLS. В MSDS предостережения о возможной аллергии при хроническом воздействии включены. SLS имеет острую токсичность ненамного выше поваренной соли. Экотоксичность вроде как присутствует, но продукт легко деградирует в окружающей среде. UPD: в работе [3] также указывается, что SLS может закупоривать поры, вызывая акме (угри). Больше касается случаев, опять-таки, продолжительного наложения (мази и все такое). Более того, как утверждают авторы работы [3], SLS может использоваться как модельный раздражитель кожи, и может быть использован в таком качестве именно потому, что он не ядовит, не канцероген, не сенсибилизатор и еще несколько "не". Впечатляет также описание эффекта раздражения: "Бергштрессер и Игельштайн показали, что гидрофильная мазь, содержащая 1% SLS, неизменно вызывает контактный дерматит при наложении в течение 16 часов в сутки трое суток подряд. Они предложили, а FDA рекомендовала, что следует использовать концентрации меньше 1% SLS в продуктах наружного применения, особенно подлежащих накладыванию" (FDA --- регуляторный орган Штатов). Обвинения в духе "ими полы гаражей и машины моют" вообще звучат несерьезно. Ясно, что моют, почему бы не мыть таким эффективным детергентом? Разумеется, концентрации там могут быть и куда более бесчеловечные. В общем, какие выводы можно сделать? Обычное моющее средство, достаточно эффективное. Избегать попадания в глаза и не пить. Если для лично вашей кожи (либо для малыша) окажется слишком жестким, будет вызывать реакции или прочие проблемы с кожей, поискать средства помягче. [1] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378427497000222 [2] http://www.clinsciusa.org/cs/111/0307/1110307.pdf http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006291X03004492 [3] http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1600-0536.1995.tb00438.x/abstract [4] MSDS SLS: (a) http://assets.chemportals.merck.de/documents/sds/emd/deu/de/1137/113760.pdf (b) http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/msdsproxy?LBCID=94902233&productName=BP166100&productDescription=SDS+100G&catNo=BP166-100+%3Cimg+src%3D%22%2Fglyphs%2Fgsa_glyph.gif%22+width%3D%2230%22+height%3D%2213%22+alt%3D%22Available+on+GSA%2FVA+Contract+for+Federal+Government+customers+only.%22+title%3D%22Available+on+GSA%2FVA+Contract+for+Federal+Government+customers.%22++border%3D%220%22%3E%26%23160%3B&vendorId=VN00033897&storeId=10652 Обратите внимание, что MSDS даются для кристаллической соли, а не для разбавленного раствора. [5] Стеарат натрия MSDS: http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9925040 (Comment on this)
Sunday, August 4th, 2013
10:54 pm	Бензпирен В ближайшие планы вроде не входило, но со всей этой истерикой насчет украинского шоколада таки придется писать сейчас. Бензо[а]пирен --- полициклический ароматический углеводород, основным источником которого является дым. А точнее --- неполное сгорание топлива. А также все, что с этим дымом контактировало и "напитало" (я воспользуюсь здесь обывательским термином, чтобы не лезть в подробности биоаккумуляции) его, преимущественно всякие копчености, а также продукты, подвергающиеся обжарке (те же зерна кофе и какао-бобы). Синтезируется в ничтожных количествах, но его много и не надо. Хотя данные по острой токсичности его весьма скудны (ибо представляют весьма условный интерес), это вещество признано канцерогенным, тератогенным и мутагенным. Вот такая няшка: http://www.guidechem.com/msds/50-32-8.html http://cancerres.aacrjournals.org/content/43/3/1024.full.pdf http://cancerres.aacrjournals.org/content/29/6/1272.full.pdf http://www.ipa.ruhr-uni-bochum.de/image/poster/78.pdf‎ http://cebp.aacrjournals.org/content/14/3/709.long http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tera.1420200307/abstract http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2971694/ Няшка окисляется организмом в целях повышения гидрофильности и последующего выделения, однако метаболиты имеют крайне нехорошее свойство давать аддукты с ДНК, нарушая соответствующие механизмы: (картинка с мясом выдрана из последней статьи: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2971694/ ). Количество бензпирена изменяется в широких пределах в разных сортах копченой пищи. Здесь описано подробнее (доступно через sci-hub): http://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-1-4615-8449-0_2 Причем использование классической технологии (копчение дымом от огня), дает больше бензпирена, чем жидкий дым и фрикционные генераторы дыма (в последних дым выделяется за счет трения об дерево, см., например, патент ФРГ DE 4420394 C1 http://www.patent-de.com/pdf/DE4420394C1.pdf‎ ). Когда вы жарите шашлычки на природе, вы по полной выгребаете бензпирен. Хотите уменьшить --- варите и полируйте жидким дымом. Когда вы требуете "натурально" закопченную рыбу по теплым ламповым рецептам предков, вы по полной выгребаете бензпирен. Хотите уменьшить --- пользуйтесь жидким дымом. Хотите посидеть возле костра под гитарку или просто так, в турпоходе или просто с корешами затусить? Ребята, а вы попали на очень некислую дозу бензпирена прямиком в легкие. Ооо, потянулись за сигареткой? А вы знаете, что как раз бензпирен --- один из факторов, объясняющих канцерогенность табачного дыма? Подтвержденную, кстати, неоднократными исследованиями. Курите вапорайзер, и желательно на нычку. Вообще, если бы Таможенный союз хотел уберечь граждан от сабжевого вещества, ему надо было бы быстро, решительно и безусловно запретить курение сигарет. Парадокс, но натуральные процессы дают больше канцерогенного, мутагенного, тератогенного бензпирена, чем ужасная искусственная химия. Забавно, правда? И именно эти процессы позволили нашим далеким предкам начать есть нормальную термически приготовленную еду, жить в тепле и хорошо мыться, а также подчинить себе области умеренного климата. Каждый решает за себя, впрочем, но я уважаю древесный дым, и предпочитаю колбасу, сало и рыбу домашнего копчения, когда удается достать. Просто из эстетических и культурных соображений. И да, ем шоколад. Украинский. Российский тоже уважаю, но потребности за ним охотиться как-то нету. (Comment on this)
Saturday, August 3rd, 2013
3:34 am	Этиловый спирт Отдельные деятели в этой стране (да и не только) любят орать о вредности. Очень любят. Найдут вот некий продукт X и орут о его вредности. Например, глутамат натрия. Или антибиотики. Или лаурил сульфат какой-нибудь. Реальная вредность никого не волнует. Все сомнения и высказанные кем-то осторожные предположения немедленно трактуются во вред обвиняемому. Вообще, глутамат --- тема отдельная, но, поскольку эта тема ультимативно раскрывается уважаемым камрадом flavorchemist@lj, касаться ее есть смысл только вскользь. Так вот, перед тем, как присоединиться к общему хору, вспомните, пожалуйста, как вы каждую тяпницу добровольно заливаете в глотку подтвержденный тератогенный яд (за подробностями гуглить "фетальный алкогольный синдром"). Ну, про гепатотоксичность и так все знают, повторять "szkoda słów", как говорят наши западные камрады. http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=UA&language=en&productNumber=24102&brand=SIAL&PageToGoToURL=http%3A%2F%2Fwww.sigmaaldrich.com%2Fcatalog%2Fproduct%2Fsial%2F24102%3Flang%3Den LD50 Oral - rat - 7060 mg/kg (обратите внимание, для крыс, в отличие от человека, разница метанол-этанол незначительна). Reproductive toxicity - Human - female - Oral Effects on Newborn: Apgar score (human only). Effects on Newborn: Other neonatal measures or effects. Effects on Newborn: Drug dependence. Additional Information Central nervous system depression, narcosis, Damage to the heart. Heart - Irregularities - Based on Human Evidence http://fptl.ru/otravlenija/etanol.html Честно вот, люди, которые спокойно бухают, а потом залупают зенки и говорят "а докажите нам безопасность бензоата натрия вплоть до сомнительных эффектов в третьем поколении, а то вот у парня моей подруги от него яйца чешутся", вызывают у меня глубинное непонимание. Особенно женщины. P.S. Кстати, ультимативный ресурс по сабжу: http://pohmelje.ru/ Присутствуют статьи токсиколога по подготовке, проведению и купированию последствий возлияния, а также онлайн-генератор ответов на вопрос "у меня дикое похмелье, что делать помогите?!!!" (Comment on this)
1:47 am	Токсичность: бытовое представление и реальность Поскольку человек часто сталкивается в жизни с вредными веществами, определенные представления о таковых у него есть. Например, все знают, что нельзя есть бледную поганку и жевать крысиный яд. Вместе с тем, ряд представлений существенно извращены, имеют явные следы воздействия маркетологии и реальности не соответствуют. Пример №1. Сакраментальный метанол. Острая токсичность метанола, орально, крысы, LD50: 5628 мг/кг 5 грамм на килограмм живого веса! Т.е. на 70 кило живого веса это будет почти 400 грамм (но вы же помните, что переносить это на человека нельзя --- точнее, можно, но только с точностью до порядка величины?). Для сравнения --- острая токсичность хлорида натрия, т.е. банальной поваренной соли, составляет 3000 мг на кило живого веса (крысы, орально). http://www.flinnsci.com/Documents/MSDS/M/MethylAlcohol.pdf http://www.flinnsci.com/Documents/MSDS/S/SodiumChloride.pdf Т.е. реальный количественный показатель острой токсичности метилового спирта по поряку величины совпадает с таким же показателем для банальной соли, которую мы употребляем в пищу каждый день (формально можно было заявить "менее токсичен", но тут я призываю к осторожности, т.к. данные приводятся только для крыс (для других животных данных нет, а они могут гулять в пределах одного порядка даже для млекопитающих), доверительных интервалов значений MSDS не дают, а количество значащих цифр в показателях тоже разное). Парадоксально, правда? Разумеется, нужна еще одна оговорка --- эффекты влияния разные. Метанол вызывает слепоту и прочие прелести, хлорид натрия действует иначе. Кроме того, LD50 говорит только об острой токсичности --- в принципе, менее токсичное при остром отравлении вещество вполне может давать гораздо более тяжкие последствия при хроническом воздействии. В любом случае, метанолом у нас травятся сугубо по типу острого отравления, потому сравнивать LD50 корректно. Пример №2. Сакраментальный цианистый водород. Убийца людей в нацистских камерах смерти, также плотно ассоциированный с самым распиаренным ядом в нашей культуре --- цианистым калием. LC50 (Inhalation-Rat) 160 ppm/30 minutes LC50 (Inhalation-Mouse) 323 ppm/5 minutes LC50 (Inhalation-Rabbit) 208 mg/m3/35 minutes: CONCENTRATION OF HYDROGEN CYANIDE 2-5 ppm Detectable odor threshold. 18-36 ppm Slight symptoms after several hours. 45-54 ppm Tolerated for 0.5-1 hour without immediate or delayed effects. 110-135 ppm Dangerous to life or fatal after 0.5-1 hour. 133 ppm Fatal after 30 minutes. 180 ppm Fatal after 10 minutes. 270 ppm Immediately fatal. http://www.raesystems.com/sites/default/files/downloads/50024.pdf Сероводород. В отличие от предыдущего экземпляра, газ вызывает детские смешки, ассоциацию с тухлыми яйцами и прочие проявления анальной сексуальности, в лучшем случае воспоминания о прикарпатских минводах. А вместе с тем: LC50 (Inhalation-Rat) 444 ppm [!!!! нифига не понятно, сколько было времени] LC50 (Inhalation-Mouse) 634 ppm/1 hour 0.3-30 ppm Odor is unpleasant. 50 ppm Eye irritation. Dryness and irritation of nose, throat. Slightly higher than 50 ppm Irritation of the respiratory system. 100-150 ppm Temporary loss of smell. 200-250 ppm Headache, vomiting nausea. Prolonged exposure may lead to lung damage. Exposures of 4-8 hours can be fatal. 300-500 ppm Swifter onset of symptoms. Death occurs in 1-4 hours. 500 ppm Headache, excitement, staggering, and stomach ache after brief exposure. Death occurs within 0.5 - 1 hour of exposure. > 600 ppm Rapid onset of unconsciousness, coma, death. > 1000 ppm Immediate respiratory arrest. Hydrogen sulfide is strongly bound to methemoglobin in a manner similar to cyanide. Toxicologically, its reaction with enzymes in the blood stream inhibits cell respiration resulting in pulmonary paralysis, sudden collapse, and death. It is recognized by its characteristic odor of "rotten eggs". The detectable, minimum perceptible odor occurs at 0.13ppm, rapid olfactory fatigue can occur at high concentrations (>100 ppm). At concentrations of 20ppm hydrogen sulfide begins acting as an irritant on the mucous membranes of the eyes and respiratory tract and increases with concentration and exposure time. Eye irritation is characterized by irritation of the conjunctiva with photophobia to keratoconjunctivitis and vesiculation of the cornea epithelium. Prolonged exposure to moderate concentrations (250ppm) may cause pulmonary edema. At concentrations over 500ppm, drowsiness, dizziness, excitement, headache, unstable gait, and other systemic symptoms occur within a few minutes. Sudden loss of consciousness without premonition, anxiety, or sense of struggle are characteristic of acute exposure at concentrations above 700ppm. At concentrations of 1000-2000ppm hydrogen sulfide is rapidly absorbed through the lung into the blood. In this range a single inhalation may cause coma and may be rapidly fatal. Initially hyperpnea occurs, followed by rapid collapse and respiratory inhibition. At higher concentrations, hydrogen sulfide exerts an immediate paralyzing effect on the respiratory centers. When concentration reaches 5000ppm, imminent death almost always results., Exposure to and/or consumption of alcohol may increase toxic effects. http://www.raesystems.com/sites/default/files/downloads/50018.pdf http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=UA&language=en&productNumber=295442&brand=ALDRICH&PageToGoToURL=http%3A%2F%2Fwww.sigmaaldrich.com%2Fcatalog%2Fproduct%2Faldrich%2F295442%3Flang%3Den Разница, конечно, есть, цианистый водород токсичнее. Раза в четыре (если брать концентрацию, при которой одного вдоха может быть достаточно, чтобы склеить ласты (270 ppm против 1000 ppm)). Ppm, напоминаю, это part per million --- т.е. 1000 ppm соответствует 1 части сероводорода к 999 частям воздуха, или 0,1 объемных процентов. Одной десятой процента сероводорода во вдыхаемом воздухе достаточно, чтобы с одного вдоха произошла остановка дыхания! Кроме того, там есть еще одна подлянка --- когда концентрация становится опасной, человек перестает чувствовать запах. Т.е. вполне может оказаться в атмосфере фатальной концентрации сероводорода и думать, что опасность миновала (либо просто вообще не успеть почувствовать присутствие газа). Люди, кстати, вполне реально гибнут, например во время ремонта канализации: http://old.atn.ua/newsread.php?id=24771 http://www.uralweb.ru/news/crime/377663.html http://gazeta.crimea.ua/news/smertelnii-gaz-v-kanalizacii-pochemy-ot-nego-ne-zashishautsya-7783 http://med-lib.ru/books/nerv_bol/132.php http://www.medical-enc.ru/sudmed/otravlenia-serovodorodom.shtml Работа в таких условиях проводится исключительно в изолирующем противогазе (т.е. с кислородным баллоном). Да, я изучал этот вопрос максимально подробно, т.к. пару лет назад проводил ряд синтезов с использованием этого замечательного газа. Зрелище твердого сероводорода в смеси с жидким воздухом в азотной ловушке --- та еще щекоталка для нервов. Причин такого разногласия, полагаю, несколько. Во-первых, это вопросы пиара. Метанол --- страшилка из СМИ. Цианиды воспеты детективами и ореолом нацистских преступников. Соль стоит на каждом столе. Запах сероводорода слышали все, и он кажется забавным и не страшным. Во-вторых, это вопросы реальных дозировок, с которыми обыватель встречается в жизни. Нужно быть придурком или самоубийцей, чтобы взять и сожрать 50 грамм соли. А вот долбануть 50 грамм метанола в виде паленой водки --- не вопрос. Характерный запах сероводорода хорошо слышен в безопасных концентрациях, а с опасными обыватель встречается редко. Цианиды же вообще только из романов известны обычно. Т.е. имеет смысл говорить не о токсичности вообще как таковой, а об опасности вещества в тех дозировках, которые попадаются в реальной жизни. Тем не менее, все не так просто, и иногда это критично. Current Music: Lacrimosa --- Mandira Nabula (3 Comments |Comment on this)
Thursday, August 1st, 2013
8:54 pm	Научные, околонаучные, преподавательские и медицинские блоги в ЖЖ, подборка 94-х блогов Originally posted by de_maker@lj at Научные, околонаучные, преподавательские и медицинские блоги в ЖЖ, подборка 94-х блогов Оригинал взят у philologist@lj в Научные, околонаучные, преподавательские и медицинские блоги в ЖЖ, подборка 94-х блогов Оригинал взят у freedom@lj в Блоги научные, околонаучные, преподавательские и медицинские блоги в ЖЖ, подборка 93-х блогов В ЖЖ есть много научно-популярных текстов и умных блогеров. Мне хотелось бы познакомить вас с прекрасными авторами, рассказывающими о науке простыми словами. К сожалению, они нечасто появляются в ТОПе. Добавляйте в друзья этих людей, и ваш мир станет чуть более научным, прогрессивным и интересным. 1. progenes@lj Химик, биолог, популяризатор науки. Самые известные её сериалы — цикл постов про ГМО: почему это не страшно. Лёгкий, ироничный стиль, рассказы как про науку, так и, например, про то, как несладко живётся учёным в Германии. Виртуозно написанные тексты, расходящиеся перепостами и ссылками по блогосфере. 2. flavorchemist@lj Химик, флейворист – человек, работающий с ароматизаторами. Популяризатор науки, и, как он сам пишет – просто человек, любящий всё перепроверять. Пестующий критическое мышление и рациональный оптимизм. Пишет про пищевую химию и объясняет нам, почему не стоит бояться, например, баночки колы, или страшных пищевых добавок вроде кармина Е120. 3. philologist@lj Подосокорский Николай, литературовед, исследователь творчества Достоевского. 4. uncle-doc@lj Врач и, конечно же, пишет в основном про медицину, но как! Это не занудные обзоры лекарств, а аргументированная критика тех из них, которые являются лишь очередным продуктом маркетинга и наживы. А ещё он ведёт радиопередачи, пишет забавные истории про околонаучный бред и успокаивает паникёров. 5. gutta-honey@lj Если интересно почитать про психологию чуть более подробно, чем в популярных книжках вроде «99 причин к успеху, или Почему вы неудачник», то вам определённо сюда. Психология детская и взрослая, самооценка и нарциссизм, родители и воспитание детей – самые разные темы освещены достаточно занятно. ( Read more... ) (Comment on this)
Wednesday, July 31st, 2013
2:26 am	Определение LD50 Медианная летальная доза и прочие количественные параметры острого отравления устанавливаются, очевидно, путем эксперимента. Как это сделать практически? На первый взгляд, читая определение "доза, от которой умирает половина подопытной популяции животных", возникает мысль "они там что ее, методом последовательных приближений определяют, масакрируя животных группами точка за точкой?" Лорд Тишины был бы доволен, но исследователи слишком ленивы для такого жертвоприношения. Да и вопрос статистической значимости при таком подходе становится довольно острым --- на малых группах результаты будут ненадежны, нужно вменяемо оценивать доверительные интервалы и все такое. Для оценки значения LD50 и других летальных доз используется так называемая пробит-регрессия. Это достаточно общий тип регрессии, применяемый в случаях, когда экспериментальный отклик является дискретным. Берутся небольшие группы (часто попадается особей по 10), в каждой группе особи подвергаются действию определенного количества токсиканта, одинакового для всех особей группы. Строится табличка зависимости количества смертей от количества токсиканта. Например: [1] Номер группы Особей всего Умерло Доза, мг 1 10 0 0,0 2 10 0 2,0 3 10 1 4,0 4 10 2 9,0 5 10 6 16,0 6 10 8 25,0 7 10 9 36,0 Отклик на воздействие токсиканта (и вообще биологически активного вещества) принимается распределенным нормально. Если точнее --- вероятность смерти животного зависит от количества токсиканта как интеграл нормального распределения с определенными параметрами (которые нужно определить, анализируя данные эксперимента). Поскольку летальность определяется на малых группах, в измерениях появляется существенная погрешность. Поэтому дальнейшая обработка так или иначе заключается в подборе методом наименьших квадратов или максимального правдоподобия параметров нормального распределения, воспроизводящих наблюдаемую закономерность. Пробит-функция (probit = probability unit) определяется как обратная к интегральной функции нормального распределения (обычно медиану распределения при этом устанавливают равной 5, а стандартное отклонение --- 1, хотя это не единственная возможная установка). Т.е. для процента смертности w пробит-функция равна параметру нормального распределения, интеграл от минус бесконечности до данного значения которого равен w. Зачем весь этот изврат? А потому что зависимость пробит-функции от логарифма концентрации токсиканта линейна. [1,2] Таким образом, остается построить линейную регрессию, определить параметры и посчитать LD50 (с деталями процедуры на примерах можно ознакомиться по ссылкам). Какие доз нужно использовать? Для вменяемой оценки следует захватить диапазон доз вблизи LD50. Как минимум, надо попасть в диапазон от 16% до 84% хотя бы в одном случае.[3] Более подробное обсуждение также представлено в ссылке [3] (доступна через google books). Обычно для подобных экспериментов применяются крысы, мыши, кролики. Подробности их отбора указываются в статьях. На людях такие эксперименты обычно не ставят по этическим причинам, однако иногда можно оценить параметры токсичности, post factum исследуя людей, подвергшихся экспозиции вещества по воле случая или чьему-то умыслу. Ключевое слово --- обычно: в лихие 50-е военные токсикологи вполне себе травили солдат зарином в исследовательских целях. Так, в начале нулевых в Великобритании был затяжной шумный процесс по обвинению Министерства обороны в смерти 20-летнего солдата Рональда Мэддисона в 1953-м году. Подробности искать по запросу "Ronald Maddison sarin", а также в англовики. Просвещенная Европа и доблестные победители, че. Нацистов за такие приколы вешали. К слову сказать, похожим образом ситуация выглядит и для других эффектов. Например, терапевтического. [4] В статье [5], например, методом пробит-регрессии определяется токсичность героина при внутривенном и интрацеребральном введении. А в статье [6] --- ряда органических растворителей. К слову, сам термин LD50 и ряд замечаний по его вычислению были предложены здесь.[7] [1] Kim Vincent, Probit Analysis. (материалы к лекциям) http://userwww.sfsu.edu/efc/classes/biol710/probit/ProbitAnalysis.pdf [2] http://rupest.ru/ppdb/ld50.html [3] Stephan C.E., "Methods for Calculating an LC50", Aquatic Toxicology and Hazard Evaluation, ASTM STP 634, F.L. Mayer and J.L. Hamelink, Eds., American Society for Testing and Materials, 1977, pp. 65--84. [4] http://ru.wikipedia.org/wiki/Кривая_доза-эффект [5] Jason G. Umans, Charles E. Inturrisi, Heroin: Analgesia, toxicity and disposition in the mouse, European Journal of Pharmacology, 1982, 85(3–4), pp. 317-323. [6] Bartsch W, Sponer G, Dietmann K, Fuchs G. Acute toxicity of various solvents in the mouse and rat. LD50 of ethanol, diethylacetamide, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, glycerine, N-methylpyrrolidone, polyethylene glycol 400, 1,2-propanediol and Tween 20. Arzneimittelforschung. 1976;26(8):1581-3. PubMed PMID: 1036956. [7] Trevan, J.W. 1927. The error of determination of toxicity. Proc. Royal Soc. 101B: 483—514 (4 Comments |Comment on this)
Tuesday, July 30th, 2013
3:19 pm	О MSDS и показателях вредности «Всё есть яд, и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным» --- Парацельс. Сегодня будем говорить о вредных веществах. Понятие ключевое, но не настолько однозначное, как может показаться на первый взгляд. Итак, есть у нас какое-то вещество. Мы его потребляем, и нам становится плохо. Происходит отравление. У отравления может быть целая куча механизмов, так или иначе нарушающих работу организма и ведущих этот самый организм в сторону гробовой доски --- ну да оставим ее биологам да врачам. Поговорим о более формальных вопросах. Слова "яд" и "вредное вещество" необходимо связаны в ассоциативный ряд с понятием "доза". Без определения дозы говорить о вредности абсурдно, и ниже будет приведено достаточно примеров этому. Дело в том, что наш организм --- точный отлаженный механизм, соблюдающий внутри себя динамическое равновесие с очень узкими допусками (т.н. гомеостаз). Температура варьируется от 34 до 42 градусов (выше и ниже --- смерть, диапазон всего 8 градусов. Контролируется также pH биологических жидкостей, концентрация солей в них и так далее. Введение достаточного количества инородных веществ или тел этот гомеостаз неминуемо нарушает. Для начала --- несколько занимательных примеров. Вода является абсолютно необходимым для жизни веществом. Тем не менее, от чрезмерного потребления воды можно умереть. BBC сообщает о женщине, умершей от выпивания 4 литров воды в течение двух часов.[1] Таких примеров довольно много, причем и по глупости, и при сильной физической нагрузке.[2] К слову сказать, все знают, что соленая морская вода не утоляет жажду, но не все знают, что при обильной потере воды (жара и физическая нагрузка) потребление подсоленной воды может утолять жажду и восстанавливать намного лучше несоленой --- восстанавливая солевой баланс. Метанол считается жутким ядом, паленая водка из метанола --- классическая страшилка для обывателя. А между прочим, для отравления нужно употребить метанола в количестве десятков грамм --- для отравы это очень много. Это сравнимо с соответствуюшими количествами поваренной соли. Вредное вещество может попадать в организм разными путями. Основные --- это проглатывание, вдыхание и впитывание через кожу и слизистые. Вредность может сильно различаться в зависимости от метода. Например, бериллий малотоксичен при проглатывании, но очень вреден при вдыхании микрочастиц пыли. Выпитая ртуть выходит из организма естественным образом, а кожные покровы просто не смачивает --- а вот длительное нахождение в ее атмосфере ведет к отравлению. Для характеризации уровня токсичности вещества применяют целый ряд параметров. Самые типичные: LD50 (median lethal dose) --- количество вещества, вызывающее смерть половины исследуемой группы животных. Обычно приводится на килограмм живого веса. Должна сопровождаться указанием вида животных и способа введения. Пример для метанола: [3] Oral, mouse: LD50 = 7300 mg/kg; Oral, rabbit: LD50 = 14200 mg/kg; Oral, rat: LD50 = 5628 mg/kg; Skin, rabbit: LD50 = 15800 mg/kg Обратите внимание, что летальные дозы различаются в разы для разных видов животных, т.е. дословно переносить это на человека не следует. Однако, оценку порядка величины эти данные дают. Цифра 50% связана со статистическими закономерностями --- устойчивость к яду отличается от особи к особи, потому нужна некая статистически корректная оценка среднего. Если задаться целью, можно определить и другой процентиль смертности --- например, 99% (т.н. абсолютная летальная доза). LC50 --- концентрация вещества в воздухе, вызывающая смерть половины исследуемой группы животных в течение определенного времени. Кроме вида и способа введения должна сопровождаться указанием времени действия. Inhalation, rat: LC50 = 64000 ppm/4H; [3] ppm --- part per million. ПДК --- предельно допустимая концентрация. Это концентрация вещества в воздухе, жидкостях, продуктах питания и т.д., не вызывающая вреда для здоровья при хроническом воздействии. Т.е. это можно есть, пить и дышать ежедневно. В отличие от LD50, которая является экспериментальным фактом, ПДК более оценочна, это нормативный параметр. Его использование предполагает предпосылку, что существует некая доза, ниже которой вещество не проявляет вредного воздействия. Хотя подробная информация о механизме действия во многих случаях не требуется для оценки рисков при работе с веществом, некоторые специальные параметры все же нужны. К таким параметрам относится канцерогенность, эмбриотоксичность и фетотоксичность (способность губительно воздействовать на эмбрион и плод во время беременности), мутагенность (способность вызывать мутации), тератогенность (способность вызывать уродства у нерожденных детей), способность провоцировать выкидыши, пожарная опасность, способность вызывать ожоги, способность разрушать озоновый слой и так далее. Что делать, если нам нужно узнать эти параметры для некоего вещества? В принципе, следовало бы искать оригинальные работы, где эти параметры определяются. Однако это титанический труд. Как правило, этот труд уже выполнен --- фирмы-поставщики реагентов предоставляют т.н. паспорта безопасности, в которых вся эта информация по определенному шаблону сведена и изложена. По-английски такие паспорта называются MSDS --- material safety data sheet. Кроме токсичности (при острой и хронической экспозиции), они содержат также ряд других данных по безопасности (например, температура возгорания, экотоксичность, некоторые физические свойства типа температуры кипения), а также содержат инструкции по мерам защиты при работе с веществом, оказанию первой помощи, способам тушения возгорания вещества и так далее. Местами эти листы бывают забавными (например, предложение промыть пролившийся ацетон избытком воды и обратиться за медицинской помощью --- это смешно), но стоит сделать скидку на то, что это все пишется для промышленных работников, среди которых может быть много неспециалистов (грузчиков, например), а дело приходится иметь с тоннами вещества. В любом случае, влез в какую-то дрянь --- имеет смысл посмотреть MSDS. А еще лучше посмотреть его перед работой с этой дрянью. Как найти паспорт безопасности? Самое простое --- сделать поиск "название_вещества_на_английском MSDS". Например, "acetone MSDS". Результатов может быть много, они могут несколько различаться, иметь разную полноту информации и т.д. А еще лучше --- зайти на сайт какого-нибудь мирового поставщика химических реактивов (например, http://sigmaaldrich.com/), выполнить поиск интересующего вещества по каталогу, потом воспользоваться вкладкой Safety and Documentation (или аналогичной у других поставщиков) и загрузить оттуда MSDS. Полноту данных, разумеется, никто не гарантирует, но достаточно полный MSDS от солидного поставщика реактивов вполне можно использовать, чтобы иметь представление о веществе. Ссылки: [1] http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/england/bradford/7779079.stm [2] (a) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=strange-but-true-drinking-too-much-water-can-kill (b) http://science.howstuffworks.com/life/human-biology/water-intoxication.htm [3] http://www.2spi.com/catalog/msds/msds02523.html (Comment on this)
12:32 pm	Лекции об экологии --- часть третья. Об отходах. Originally posted by featar@lj at Лекции об экологии --- часть третья. Об отходах. Часть первая: http://featar.livejournal.com/297573.html Часть вторая: http://featar.livejournal.com/297892.html "Предприятие сбрасывает (выбрасыет) промышленные отходы". Знакомое словосочетание, правда? Намертво ассоциированное с отравлением водоемов, загрязнением атмосферы и просто образованием жутких свалок. А можно ли вообще не сбрасывать отходы? Есть ведь даже такое красивое словосочетание --- безотходное производство, к которому прогрессивное общество вроде как стремится. Нет, это принципиально невозможно. К сожалению. Почему нет? Потому что для создания безотходного производства нужно: а) "закольцевать" все промежуточные реагенты (растворители или реактивы, которые расходуются на одном этапе производства, но регенерируются на другом) --- это реально и делается; б) использовать в народном хозяйстве все продукты производства либо сразу же превращать их в продукты, пригодные к такому использованию. Вот второе возможно не всегда и определяется существованием спроса и экономической целесообразностью переработки. Разумеется, выбрасывать в атмосферу сернистый газ, получаемый при обжиге полиметаллических руд (как это делает Норильскникель), --- жуткое расточительство и вред, его нужно конвертировать в серную кислоту. А вот с пустой породой, оставшейся после обогащения руд, так поступать не всегда возможно --- кому она нужна в хозяйстве? С водой, использованной для промывания чего-то --- тоже. С некоторыми бросовыми продуктами типа загрязненного примесями гипса --- аналогично. Разумеется, количество некоторых отходов можно (и однозначно нужно!) уменьшить до определенного предела, но далеко не до нуля. Что же с ними делать? Ну, варианта тут два. Либо накапливать, либо выбрасывать. Накапливать плохо --- если отходы вредные, то всегда есть риск аварии или теракта в хранилище с их выбросом. Необходимо постоянное наращивание вместимости хранилищ. Эта вся радость дорога --- фактически, на каждую единицу продукта, принесшего разовую прибыль, приходятся отходы, на содержание которых надо тратиться вечно. Реально, вариант хранения будет работать только с ядерными отходами: их немного, деактивировать их иначе малореально, хранение ведет к их постепенной самопроизвольной деактивации. Остальное приходится выбрасывать. Кроме того, отходы являются точно такими же природными веществами, как и сырье, и, если мы их не используем, то придется вернуть их в природу. А в чем, собственно, проблема с отходами? И что вообще происходит с партией отходов, когда они попадают в природу? С одной стороны, они начинают портить нам и другим дорогим нам организмам жизнь, здоровье и моральный дух. С другой --- они тут же включаются в природные процессы, и начинается процесс их деградации и "переваривания" природой (о совсем недеградирующих отходах поговорим потом, это очень редкий и специфический класс). Который сам по себе может быть весьма сложен, и не все промежуточные продукты деградации будут полезны и безопасны --- но, в конечном счете, этот процесс завершится превращением в какие-то вполне безопасные вещества, циркулирующие во вполне естественном круговороте веществ и энергии в природе. Таким образом, нам нужно делать две вполне естественные вещи: 1) снижать вредность выбросов; 2) ускорять деградацию выбросов; Грубо говоря, если мы будем кормить человека тяжелой, жирной, трудноперевариваемой пищей, ему будет плохо и он станет болеть. Но это не повод перестать его кормить --- просто пища должна быть лучше подготовлена. Если же это невозможно или очень трудно --- надо искать пути использования отходов в промышленности. Например, это касается соединений тяжелых металлов. Но все ли мы учли? Пожалуй, нет. Во-первых, нам совсем необязательно испытывать воздействие отходов на себе, пока они поглощаются природой. Во-вторых, природа должна успевать производить деградацию и поглощение, иначе равновесие процессов будет необратимо и окончательно нарушаться, мы получим постоянно зараженную территорию, на которой складирование отходов будет преобладать над деградацией. Таким образом: 3) нужно выделять особые территории для производства процесса деградации отходов, чтобы человек и дорогие ему организмы не ощущали на себе последствия их воздействия; 4) нужно обеспечивать достаточную площадь территории для деградации (вообще говоря, пропускную способность, но когда все методы интенсификации исчерпаны, приходится тупо наращивать масштаб). Таким образом, путь отходов от их производства до утилизации выглядит следующим образом: реактор для химической предочистки ---> специальная территория для поглощения (возможно, с интенсифицированным процессом) либо просто отчужденная территория ---> природа. Кстати, эти рассуждения (особенно пункты 3 и 4) имеют косвенное следствие, на которое не все обращают внимание. Дело в том, что понятие "экологичности" отходов сильно зависит не только от выбрасываемого вещества, но и от масштабов выброса. Скажем, металлическую банку в далеком походе наши дорогие зеленые туристы с чистой совестью обжигают на костре и закапывают в землю --- 5-10 лет на деградацию полуокисленного металла гуминовыми кислотами и бактериями --- вполне приемлемый срок. Если же мы начнем такое делать в близлежащих к цивилизации лесах или, тем более, в парках, они очень быстро окажутся загажены по уши. А вот окурок сигареты вполне можно выбросить и в дальнем походе, и в близлежащем лесу --- бумага и табак разложатся быстро. А вот в парке уже не следует. То же самое, кстати, касается испражнений --- в лесу можно сходить по нужде под кустик, а в парке --- нет. Во всех этих примерах работают пункты 3 и 4. Между прочим, тема испражнений и навоза вообще тут очень иллюстративна. Ложить навоз на огород правильно и благодатно --- и гораздо лучше химических удобрений по ряду причин. Но если представить себе огромную скотоферму, навоз из которой системно смывается в реку --- то экологическая катастрофа прибежит очень быстро и жизнерадостно. Загрязнение ведь не только химическим бывает. Кстати, виды загрязнений --- это вообще отдельный вопрос, и о нем мы поговорим позже. То же самое касается и выбросов двуокиси углерода. По идее, углекислый газ --- самый чистый выброс на планете после водяного пара. Он вообще не токсичен, постоянно присутствует в атмосфере, поглощается (и, кстати, производится тоже) всей растительной биомассой планеты, легко распространяется на большую территорию для дальнейшего поглощения. Углекислый газ --- самая мелкая проблема промышленных выбросов даже по атмосферной части --- по крайней мере, пока в атмосферу летят оксиды серы, оксиды азота, частицы дыма с разной полуокисленной органикой, соединения мышьяка, селена и прочие радости родной промышленности. Но, тем не менее, его выброс уже пытаются ограничить, потому что достаточно влиятельной является теория, предсказывающая серьезные последствия того сдвига равновесного содержания углекислого газа, которое мы наблюдаем сейчас в атмосфере. Хотя теория, кстати, еще до конца не принята и не доказана (я понимаю всю условность ссылок на википедию, но это не основной вопрос, а реферировать повторно мне лень). (Comment on this)
12:32 pm	Лекции об экологии --- часть четвертая. О недеградирующих отходах. Originally posted by featar@lj at Лекции об экологии --- часть четвертая. О недеградирующих отходах. Часть первая: http://featar.livejournal.com/297573.html Часть вторая: http://featar.livejournal.com/297892.html Часть третья: http://featar.livejournal.com/298449.html Тему недеградирующих отходов я уже косвенно затронул в третьей части. Итак, действительно, а что делать, если наши отходы не разрушаются природой вообще? Наверное, нужно поставить вопрос --- а существуют ли такие? Существуют. И вопреки распространенному общественному мнению --- это совсем не пластик. Это несчастье как раз деградирует, но очень медленно (до сотен лет) и с выделением разной токсической гадости. Ну и "гуси їх їдять і ними давляться" забивает желудки разной морской живности. Но речь не об этом. О пластике будет отдельный исчерпывающий (я надеюсь) пост с кучей ссылок на научные публикации. К недеградирующим отходам целесообразно отнести: --- стекло; --- керамику (в том числе (частично) строительный мусор); --- благородные металлы (золото и платиноиды); --- изделия из камня. Список не исчерпывающий, но, в целом, задает направление для размышлений. Следует оговорить еще один момент. В природе редко что-либо бывает "вообще". Изделия могут скругляться трением и природными абразивами (например, в море), истираться руками и так далее --- формально, изделие вроде бы как "деградирует". Но в случае недеградирующих отходов ключевым моментом является то, что отрываемые при "деградации" частицы состоят, в принципе, из того же вещества (тогда как, например, пластик разрушается именно через разрушение полимерных цепочек с выделением всякой дряни). Почему же мы беспокоимся о загрязнении пластиком, но засорение стеклом нас не волнует? Впрочем, может и волнует? Битое стекло на пляже, кучи битых бутылок в местах для пикника? Еще как волнует! Просто рефлекс на слово "стекло" в контексте засорения отработан уж слишком узкоспецифический. Да и стекло, в общем-то, дороже; его чаще не выбрасывают, а сдают в специальные пункты специально обученные менеджеры по сбору бутылок; стекло с нами уже сотни лет --- и потому некоторые примеры бывшего "засорения природы" сейчас считаются музейными экспонатами; и т.д. Как же утилизировать все подобные отходы? Ну, с золотом и так все понятно --- оно слишком дорогое, ни один нормальный человек его не выбросит. Выбрасывать в природу все остальное бесполезно --- она не примет эти отходы. Значит, необходимо: --- повторное использование изделий из этих материалов (пластиковую бутылку --- в мусорник, стеклянную --- в пункт приема); --- повторная переработка (переплавка, например --- для золота); --- использование отходов для иных целей народного хозяйства --- например, строительные наполнители (зачем покупать щебень как наполнитель для заливки бетоном или просто заливать слой чистого бетона, если можно использовать никому не нужный бой кирпича или бой стекла? (впрочем, можно вообще залить бетоном стеклянные бутылки и получить в дачном сортире акустику дорического храма, бггг)). (Comment on this)
12:31 pm	Лекции об экологии --- часть первая Originally posted by featar@lj at Лекции об экологии --- часть первая Задолбавшись смотреть на весь этот псевдоэкологический трэш вокруг, несколько раз порывался написать что-то научно-популярное, но все как-то не получалось --- тема настолько всеобъемлюща, что разобрать все за один раз не представляется реалистичным. Вот, наверное, и поделю на несколько частей. Сегодня, дамы и господа, мы поговорим о понятии природности, натуральности, искусственности, "химичности" и прочих понятиях, которые используют и которыми злоупотребляют наши зеленые друзья. Все эти понятия кажутся более-менее понятными --- но только до тех пор, пока не начнешь в них копаться. Итак, как любезно сообщает нам г-н Ожегов, ПРИРОДНЫЙ, -ая, -ое. 1. см. природа. 2. Естественный, натуральный. П. газ. 3. По рождению принадлежащий к какой-н. стране, общественному классу. П. русский. П. хлебороб. 4. перен. То же, что прирожденный. П. талант. НАТУРАЛЬНЫЙ, -ая, -ое; -лен, -льна. 1. полн. ф. Относящийся к области естественных наук (устар.). Натуральная история. 2. полн. (р. Соответствующий природе вещей, действительности. Портрет в натуральную величину. 3. полн. ф. Относящийся к оплате натурой (в о знач.), не деньгами. Н. налог. Н. обмен. 4. полн. ф. Настоящий, подлинный, природный, не искусственный. Н. шелк, мех. Н. кофе. 5. Вполне естественный, непритворный. Н. смех. Натуральные жесты. * Натуральное хозяйство (спец.) - хозяйство, в к-ром продукты труда производятся для удовлетворения нужд только самих производителей. || сущ. натуральность, -и, ж. (к 4 и 5 знач.). ЕСТЕСТВЕННЫЙ, -ая, -ое; -вен, -венна. 1. полн. ф. Относящийся к природе (земной поверхности, климату, животному и растительному миру). Естественные богатства страны. Естественная граница (о реках, горах и т. п.). Естественные науки (науки о природе в отличие от гуманитарных и технических наук). 2. Совершающийся по законам природы, обязанный им, а не постороннему вмешательству. Естественная смерть. Е. цвет кожи. Е. отбор (процесс выживания и воспроизведения организмов, наиболее приспособленных к условиям среды, сопровождающийся гибелью неприспособленных организмов; спец.). 3. Нормальный, обусловленный самим ходом развития. Е. путь развития. Е. вывод (подготовленный ходом рассуждения). 4. Непринужденный, натуральный. Е. жест. Естественная поза. 5. естественно, вводн. сл. Конечно, разумеется. Он, естественно, согласился. 6. естественно, частица. Выражает уверенное подтверждение, невозможность сомневаться в чем-н. Ты знал об этом? - Естественно. || суш, естественность, -и, ж. (к 3 и 4 знач.). ИСКУССТВЕННЫЙ, -ая, -ое; -вен, -венна. 1. полн. ф. Не природный, сделанный наподобие подлинного. И. жемчуг. Искусственное орошение. И. спутник Земли. Искусственное дыхание (система приемов, восстанавливающих дыхание у больного, пострадавшего). И. интеллект (раздел информатики, разрабатывающий методы моделирования отдельных функций творческой деятельности человека). И. отбор (отбор человеком форм растений и животных с нужными признаками и свойствами; один из методов селекции). 2. Притворный, неискренний. И. смех. || сущ. искусственность, -и, ж. (ко 2 знач.). ХИМИЧЕСКИЙ, -ая, -ое. 1. ом. химия. 2. Относящийся к явлениям и процессам, изучаемым химией. Х. элемент. Химическая реакция. Химическое разложение. 3. Относящийся к применению методов химии и к изготовлению продуктов этими методами. Х. анализ. Химические препараты. Химическая чистка одежды. Х. завод. 4. Относящийся к применению в военных целях препаратов, изготовляемых средствами химии. Химическое оружие. 5. О цвете: неестественный. Леденец химического цвета. Химическая блондинка. * Химический карандаш - карандаш с особым графитом, к-рый при смачивании пишет, как чернила. Пожалуй, самым определенным из вышеизложенного звучит фраза "Совершающийся по законам природы, обязанный им, а не постороннему вмешательству" (одно из определений понятия "естественный"). Действительно, пожалуй, человек не синтезирует в лаборатории сложнейшие гормоны, а природа не реализует в обозримом пространстве процесс Фишера-Тропша (каталитический синтез углеводородов из угарного газа и водорода). Интуитивно понятно, что цветущая и пахнущая цветами равнина, покрытая утренней росой --- природно, а озера токсичного красного шлама рядом с дымящимся заводом --- нет. Но можем ли мы принять это за определение, отделяющее естественные продукты от искусственных? Ответ: нет. Проблема заключается в том, что человек, являясь частью природы и будучи в нее "погружен", принципиально не в состоянии провести какой-либо процесс вопреки законам природы. Красный шлам столь же природен, как и цветок. Почему же природа не реализует "природный" процесс его получения? Ну, во-первых, не реализует в непосредственной близости около нас. Что творится во Вселенной, никто не знает. Во-вторых, отсутствие такого непотребства в непосредственной близости около нас определяется слабым антропным принципом --- жизни очень сложно зародиться и достичь разума на планете, покрытой токсичными и едкими веществами, посему она предпочла благоухающую равнину. В-третьих, для организации и поддержки необходимых условий могла бы понадобиться довольно сложная конструкция, которая, скажем, не образовалась просто по велению теории вероятности. Для создания устойчивых сложных конструкций нужна или их эволюция, или разумность их создателя. Поскольку эволюционирующие конструкции у нас принято относить к живым и а приори считать природными (несмотря на наличие, например, в желудке некоторых подобных конструкций едкой кислоты), остановимся на случае разумности создателя. Возможно здесь лежит отличие? Созданое разумом --- искусственно, созданное без участия разума --- природно? Предложение разумное, но не подходит. Природа все-таки реализует без какого-либо разумного вмешательства многие из тех процессов, которые реализует человек. Двуокись серы, выбрасываемая вулканом, ничем не отличается от двуокиси, выбрасываемой Норильским комбинатом. Да и масштабы там не маленькие, кстати. Оксиды азота и озон (кстати, чрезвычнайно токсичный и канцерогенный газ!), которые любая молния порождает в атмосфере, ничем не лучше и не хуже оксидов азота автомобильных выхлопов и озона от работающего копира. А двуокись серы в присутствии оксидов азота еще и быстренько превращается в трехокись, выпадая на голову живительным кислотным дождем --- да-да, для него не требуется вмешательства человека. А процесс абсолютно аналогичен т.н. нитрозному способу синтеза серной кислоты, применявшемуся ранее в промышленности. В некоторых случаях бывает вообще наооборот. Самые токсичные яды --- природного происхождения, например. Любая завалящая эпидемия может дать куда больше двухсотых, чем масштабный выброс химических отходов. И так далее. Да и, в сущности, уже даже сбор урожая является разумным воздействием на природу. Становится ли урожай неприродным при срывании с дерева? Возможно, лучше будет упереться в заветное слово "химический"? Природа совершает химические превращения --- природные по определению --- а человеку, может, просто и не надо пытаться совершать химические превращения разумно, дабы не навредить? Да, иногда его действия будут аналогичны природным, но иногда --- нет. Но на это вряд ли пойдет даже самый упоротый зеленый друг, т.к. при таком варианте надо выкинуть комп, валить назад в пещеру, жрать сырое мясо с корешками и воспитывать десяток детей, из которых восемь умрет от голода и болезней. А не хочется. Ответ, который предлагаю вам я, по сущности, уже сформулирован выше --- ничего неприродного в продуктах химической промышленности нет. Природно все. Термин надо заменить. Значит ли это, что нету смысла в экологии? Нет, не значит. На озере с шламом отдыхать не хочется. И вполне справедливо. А почему мы не хотим жить в загрязненном промышленностью мире? Ответ опять-таки тривиален. Это вредит нашему здоровью. Отравление животных и растений подрывает кормовую базу. Кроме того, это неэстетично. В сущности, когда человек хочет экологически чистую территорию, он заботится сугубо о здоровье и состоянии себя, близких и ряда живых организмов, которые ему дороги. Не всех --- бактерии и вирусы человек готов убивать триллионами без зазрения совести, многих насекомых тоже. Таким образом, будем считать неэкологичными все влияния, которые каким-либо образом вредят той части биосферы, которая включает человека и полезных для него материально и духовно организмов. (Comment on this)
12:31 pm	Лекции об экологии --- часть вторая Originally posted by featar@lj at Лекции об экологии --- часть вторая Часть первая: http://featar.livejournal.com/297573.html Сегодня мы поговорим о трех великих ученых --- Фридрихе Вёлере, Клоде Луи Бертолле и Жозефе Луи Прусте. Нужные нам результаты работ этих трех благородных мужей лежат в области химии, но от этого не менее важны для экологических вопросов. Было время, когда в химии господствовала виталистическая теория, согласно которой органические вещества обладали "жизненной силой" в отличие от неорганических --- таким образом, синтезировать одни из других было невозможно (они могли быть созданы только живой природой). В 1824 году Вёлер пытался получить из неорганических компонентов неорганический цианат аммония, а получил органическую мочевину. NH4+ + CNO- = NH4CNO = (NH2)2CO. Последующие за Вёлером исследования --- в частности, исследования Бертло, --- окончательно сокрушили теорию витализма в химии. Согласно современным представлениям, нет никакой разницы между процессами в живой и неживой природе, все они объясняются универсальными химическими законами. Вторым важным вопросом, который был далеко не очевиден для химиков того времени --- является ли состав вещества одинаковым при разных способах его получения и при разных соотношениях реагентов или же он зависит от конкретного способа и соотношения? Пруст и Бертолле в своих исследованиях дали два прямо противоположных ответа на этот вопрос. Пруст показал, что состав соединений однаков, Бертолле показал, что он разный. Противоречие не является абсурдным, если брать во внимание разные объекты, на которых ученые проводили свои исследования. Бертолле высаживал осадки из растворов и получал разные композиции в зависимости от соотношений реагентов. Пруст синтезировал бинарные соединения и анализировал их. Тогда дискуссия закончилась в пользу Пруста, пока в начале XX века не были открыты бертоллиды --- соединения переменного состава, которыми, в общем-то, являются все ионные соединения, хотя реально состав заметно "гуляет" у оксидов, гидроксидов и солей металлов с переменной степенью окисления. Но для молекулярных соединений закон Пруста (постоянства состава) нерушим. Зачем же все это нам? А потому что позволяет ответить на ряд вопросов. 1. Являются ли чем-либо разными, например, глутамат натрия, синтезированный в лаборатории, и глутамат натрия, выделенный из морских водорослей? (а вы же в курсе, что традиция применения глутамата пошла от добавления некоторых вполне натуральных видов водорослей в пищу в качестве приправы?) Ответ: нет, они одинаковы, это одно и то же соединение. Отличаются ли этиленовый спирт (синтезированный химически из продуктов нефтедобычи) и свекольный спирт (синтезированный сбраживанием сахарной свеклы и перегонкой)? Нет, это одно и то же вещество с той же самой формулой. 2. Отличается ли чем-нибудь бутылка водки из этиленового спирта от бутылки водки из свекольного? Отличается ли "химический" порошок глутамата от вываренного из водоросли? Ответ: да, отличаются. Составом. Никакого парадокса нет --- различие в примесях. Водоросли и свекла съедобны, потому все побочные вещества будут, в общем-то, тоже вполне безопасны. В случае химического синтеза --- это заранее неизвестно, но скорее всего это не так (UPD: пан flavorchemist@lj любезно подсказывает, что глутамат сейчас синтезируется сугубо биохимически, так что пример немного устарел). И там безопасность продукта будет зависеть от глубины очистки. Более-менее реально очистить вещество до 99% чистоты, но выше --- бывает по-разному. Абсолютно чистых веществ нет. Получение особо чистых продуктов --- это вообще целая наука и даже искусство. Градация чистоты "фармакопейный" или "пищевой" для вещества --- одна из самых высших (хотя точно сравнивать с другими не совсем корректно, т.к. там принимается во внимание не только процент примесей, но и их безопасность). Это следует понимать. (Comment on this)