Воздействие бытовой химии на окружающую среду

В атмосфере на определенной высоте от Земли имеется повышенная концентрация озона. Он получается в результате фотодиссоциации молекулярного кислорода и взаимодействия атомарного кислорода

O2 ←  [hν (свет)] → 2O

с молекулярным в соответствии с уравнением

O + O2 ↔ O3*

Образующиеся  молекулы озона содержат избыточную энергию, т.е. они возбуждены. Если не отвести от молекулы озона эту  избыточную энергию, то она долго  не просуществует, а распадется на исходные атомарный и молекулярный кислород. Чтобы молекула озона стала стабильной, она должна отдать избыток энергии какой-то другой молекуле, например молекуле азота:

O3* + N2 → O3 + N2*

Концентрация  озона в атмосфере зависит  от двух причин:

1. Для  диссоциации молекул O2 на атомы нужно интенсивное коротковолновое солнечное излучение, которое поглощается по мере приближения к Земле. Следовательно, диссоциация O2 на атомы преимущественно протекает в верхних слоях.

2. Для  стабилизации образующихся молекул озона необходимо столкновение с другими частицами, т.е. разрежение воздуха не должно быть слишком большим, а, следовательно, высота должна быть также не очень большая. В результате этих двух факторов, действующих в противоположных направлениях, озон накапливается в определенных слоях атмосферы. Опыт показывает, что наибольшая его концентрация наблюдается на высоте около 50 км. Этот слой атмосферы и называют озоновым «щитом» планеты. Он играет чрезвычайно важную роль в сохранении жизни на Земле. Оказалось, что молекулы озона, как никакие другие, находящиеся в атмосфере, сильно поглощают фотоны с длиной волны от 200 до 310 нм, т.е. ультрафиолетовое излучение Солнца. Известно, что растения и животные гибнут при интенсивном облучении этим светом. Таким образом, можно сказать, что от концентрации озона зависит судьба нашей планеты.

Концентрация  озона в атмосфере зависит  от содержания оксидов азота и  фторхлорметанов. Оксиды азота постоянно  присутствуют в низких концентрациях  в результате фотохимического взаимодействия азота и кислорода. Оксид азота (II) разрушает озон, а оксид азота (IV) связывает атомарный кислород в соответствии с уравнениями

Formula p.109

Таким образом, оксиды азота играют роль катализаторов  в разложении озона.

За 4,6 млрд лет существования нашей планеты установилось равновесие, и жизнь на Земле возникла и развилась при определенном равновесном составе атмосферы. Однако интенсивное развитие сверхзвуковой авиации начинает оказывать влияние на создавшееся в атмосфере равновесие. Поскольку сверхзвуковые самолеты предназначены для полетов в стратосфере, верхний предел которой подходит к «озоновому» слою, то появляется опасность влияния сверхзвуковой техники на этот слой. При сгорании топлива в двигателях самолетов в довольно больших количествах образуются оксиды азота.

Другим  источником опасности озоновому  слою являются фторхлорметаны (главным  образом CF2Cl2 и CFCl3). Эти вещества широко используют в баллонах в аэрозольной  упаковке, а также в качестве хладоагентов в промышленных и бытовых холодильниках. Фторхлорметаны – чрезвычайно инертные химические вещества. В атмосфере они разрушаются лишь в верхних слоях под действием ультрафиолетового излучения в диапазоне длин волн 190...225 нм. Одним из продуктов разложения фторхлорметанов является атомарный хлор:

CCl4–xFx – [hν (свет)] → CCl3–xFx + Cl

Скорость  разрушения фторхлорметанов максимальна  на высоте около 30 км, т.е. в слое, примыкающем к озоновому. Атомарный хлор так же, как и оксиды азота, способен катализировать разложение озона в соответствии с уравнениями

Formula p.110

Научная общественность высказывает озабоченность  разрушением озонового слоя Земли  и требует сокращения использования  фторхлорметанов в качестве распылителей аэрозолей.

Ожоги солнечным светом вызываются ультрафиолетовыми  лучами в области длин волн 280...315 нм (эритемная область). Ультрафиолетовые лучи с длинами волн 315...400 нм способствуют образованию на коже человека пигмента меланина, который служит защитой от эритермы (от ожога). В некоторых странах налажен выпуск фотозащитных кремов, которые поглощают или отражают солнечные лучи эритемной области, но пропускают лучи, стимулирующие появление на коже загара.

Препараты по борьбе с бытовыми насекомыми

Одним из самых распространенных заблуждений  является то, что тараканов можно  уничтожить навсегда, один раз обработав свою квартиру – это практически невозможно! Избавившись от насекомых, вы неизбежно делаете свою квартиру объектом пристального наблюдения "чужих" тараканов, которые рано или поздно пожелают заселить освободившиеся площади и будут предпринимать неослабевающие попытки осуществить свои гнусные замыслы - через вентиляционные воздуховоды, стояки водопровода и канализации, мусоропровод, даже через балкон и входную дверь, а зачастую и с вещами принесенными из квартир, зараженных тараканами. В случаях с аэрозолями – это порядка 1-2 дней, лучший вариант - 2 недели. Химические соединения, входящие в состав аэрозолей настолько нестабильны, что зачастую разлагаются уже через пару часов после нанесения и не причиняют никакого вреда тем особям насекомых, на которых это средство не попало сразу. Кроме того, не будем забывать и о проблеме резистентности – привыкания тараканов к определенному типу химических соединений. Диски-приманки - довольно популярные и широко рекламируемые средства борьбы с насекомыми, уже не имеют ни запаха, ни пятен. Но и эти средства имеют один, но существенный недостаток – таракана нужно заманивать в ловушку-приманку или к гелю. Эту задачу призваны решать специальные добавки – аттрактанты, насколько они хорошо справляются с поставленной задачей можно судить по числу мертвых и живых особей на вашей кухне. Инсектицидные гели, очень популярные в последнее время, выигрывают по некоторым потребительским свойствам у аэрозолей. Но в гелях, в качестве аттрактанта, зачастую используют обычную шоколадную пасту (отсюда и коричневатый цвет), и в эту пасту добавляют инсектицид и иногда горькую вкусовую добавку, чтобы избежать поедания геля домашними животными и маленькими детьми. Есть еще один способ химической борьбы с насекомыми - фумигация, в бытовом варианте используются аквафумигаторы. Т.е. инсектицид помещен в специальную емкость и при контакте с водой происходит реакция, результатом которой является ядовитый дым. В некоторых развитых странах, этот способ запрещен для использования в жилых помещениях и применяется только для дезинсекции складов, подвалов и прочих нежилых объектов. Биологическая эффективность такого метода довольно высока, т.к. яд проникает вместе с "дымом" буквально везде и оседает на поверхностях, и если насекомые восприимчивы к применяемому инсектициду, то погибают почти все. Но с другой стороны, вы вынуждены будете жить в помещении, где все предметы покрыты тончайшим слоем инсектицида.Мелки - это самые примитивные методы борьбы с насекомыми получившие свое распространение только благодаря цене. Мелки пропитываются в слабом растворе инсектицида и выступают в роли прессованных порошков. Срок последействия таких мелков, достаточно короток, 7-10 дней. Липкие «домики». По сути говоря, это вообще не средство борьбы с насекомыми, а средство определения, есть у вас тараканы или нет. Это натуральная ловушка. Липкие ловушки рекомендуется применять одновременно с химическими методами борьбы с насекомыми, в местах, где обработка химикатами нежелательна или невозможна (шкафы для хранения продуктов, бытовая техника и т.п.). Теперь вернемся в «каменный век» борьбы с насекомыми – поговорим о дустах или порошках в различных упаковках. Зачастую порошки действуют полумеханическим способом – забивая дыхальца таракана мелкой фракцией помола. Но наряду с низкой биологической эффективностью порошки имеют самый существенный недостаток – они пылят, образуют взвесь в воздухе, и вдыхаются человеком и животными, вызывая приступы аллергии или астмы, а некоторые порошки содержащие тиурам - сильный канцероген, просто очень опасны для здоровья. Хуже всех приходится кошкам и собакам, т.к. они дышат воздухом в непосредственной близости от пола, где рассыпан порошок, он остается у них на лапах и шерсти. А кошки, как вы знаете, очень часто вылизывают свою шерсть и яд попадает прямиком к ним в желудок. Большинство этих способов имеет ряд общих недостатков: Тараканы если и исчезают, то лишь на некоторое время. Чаще же всего, тараканов становится просто меньше.В квартире может остаться неприятный запах (это относится к карбафосу, дихлофосу и прочим жидким химикатам). Химические препараты, применяемые для борьбы с тараканами, опасны для здоровья людей и животных. Вредны для здоровья пары ядохимикатов, они приводят к ослаблению иммунитета, а, следовательно, к снижению способности организма противостоять болезнетворным и вредным воздействиям. В результате может развиться или обостриться практически любое заболевание. Сухие ядохимикаты опасны при попадании в рот, на открытые раны (царапины). Чаще всего такое происходит с детьми и домашними животными.

Таблетки, порошки, гели...

Не подумайте, что это ассортимент аптечного  киоска. Это то, что сегодня вы можете найти на полках с бытовой  химией в любом супермаркете. Моющие средства для стирки представлены тремя  основными формами: порошок (как разновидность гранулированный порошок), жидкость (гель) и таблетки.

Порошкообразные моющие средства сегодня по-прежнему остаются наиболее популярной группой  на российском рынке — их доля составляет порядка 95%. Условно их можно разделить на три ценовые категории: низкую, среднюю и высокую.

Среди порошкообразных средств встречаются  гранулированные порошки, которые  меньше «пылят» и более удобны в использовании. Грануляция повышает стоимость порошка, поэтому немногие производители используют этот метод.

Порошкообразные моющие средства могут быть концентрированными, то есть содержать повышенную дозу активных веществ.

Жидкие  моющие средства традиционно используются для ручной стирки изделий из деликатных тканей, шелка и шерсти. В последнее время появились жидкие моющие средства для стирки и других типов тканей, в том числе хлопчатобумажных. Предназначены жидкие средства как для стирки в автоматических стиральных машинах, так и для ручной.

Гели  — это жидкие моющие средства с  повышенной вязкостью (что не обязательно означает повышенную концентрацию активных веществ).

Доля  жидких моющих средств в России в 2000 году составляла всего 1%, на данный момент этот процент несколько увеличился. В Европе доля продаж жидких моющих средств составляет 25%, в США и Канаде — до 50%.

Моющие  средства в таблетках достаточно популярны в Европе, что касается российского рынка, то с порошками  в таблетках пока сталкиваются только посетители дорогих супермаркетов, таких, к примеру, как «Седьмой континент», «Калинка Стокманн» и других. Таблетки бывают быстрорастворимыми однослойными или же многослойными с регулируемой скоростью растворения слоев. Во втором случае активные вещества включаются в работу по очереди: сначала энзимы (30—40°C), затем кислородсодержащие отбеливатели (60°C). Основное преимущество такой формы порошка — удобство и экономичность дозирования — 1—2 таблетки в зависимости от степени загрязнения.  
 

Порошки особого назначения

Независимо  от консистенции порошкообразные и  жидкие моющие средства различаются по назначению. Помимо универсальных стиральных порошков существуют широкий ряд специализированных для разных типов тканей. При этом у некоторых марок специализированные средства могут быть представлены в обеих формах.

Моющие  средства для деликатных тканей, как следует из названия, предназначены для стирки изделий из смешанных синтетических волокон, из тонких тканей, батиста, трикотажа, кружева, микрофибры. Эти средства имеют специальный состав, пониженный уровень pH и обеспечивают более бережное отношение к тканям, особенно к окрашенным. Они выпускаются как в порошкообразной, так и в жидкой форме, хотя вторая более распространена и предпочтительна для деликатных тканей.

Человек научился применять множество средств  и устройств в своей повседневной жизни. Так, например, дезинфицирующие средства в настоящее время широко применяются в разных областях нашей жизнедеятельности. Они используются в медицине, промышленности, в хозяйственно-бытовой сфере.

Дезинфицирующие средства

Дезинфицирующие средства представляют собой вещества, которые уничтожают различные микроорганизмы: бактерии, микробы и т.д. Различные бактерии могут по-разному воздействовать на человеческий организм. Одни бактерии вызывают развитие различных заболеваний, другие, напротив, положительно влияют на функционирования нашего организма, третьи – нейтральны по отношению к человеку. Различные антибактериальные вещества нужны для уничтожения именно вредных микроорганизмов, однако, чаще всего, такие вещества оказывают губительное воздействие, как на патогенные, так и на полезные микроорганизмы. Поэтому, дезинфицирующие средства следует применять с осторожностью.

 В  вопросе применения различных  дезинфицирующих и антибактериальных  средств встает ещё одна проблема.  История развития человека неразрывно связана с его приспособлением к окружающей среде. За миллионы лет эволюции человек научился сосуществовать с огромным и опасным миром микроорганизмов, хотя, конечно, последние  часто берут верх над организмом человека. Изобретение и широкое применение антибактериальных веществ сделало людей более слабыми перед лицом бактерий. Если раньше организм людей самостоятельно справлялся с атакой бактерий, то в настоящее время, за него это делают антибиотики и всевозможные дезинфицирующие средства. Это может всерьез ослабить человека, и люди будут существовать в полной зависимости от антибактериальных средств.

 Именно  поэтому следует всегда серьезно  относиться к различным лекарственным  средствам, и никогда не принимать  антибиотики без назначения врача.  А дезинфицирующие средства должны применяться в строгом соответствии с инструкцией. Перед их покупкой всегда стоит внимательно изучить химический состав и меры предосторожности. Иначе вред от такого средства может значительно превысить пользу.

                                     стиральные порошки

Основные  действующие компоненты всех стиральных порошков - поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые, собственно, и являются стирающими агентами. Это не более  четверти всего содержания стирального  порошка. Остальные компоненты стирального порошка из целого комплекса химических и органических соединений приходятся на фосфаты, карбонаты, химические и оптические отбеливатели, ферменты (энзимы), ароматизаторы, красители и некоторые другие добавки.

Фосфаты одновременно необходимый и нежелательный компонент. В жесткой воде моющая способность СМС резко снижается. Фосфаты – самый дешевый и очень эффективный умягчитель воды. Кроме того, они спасают стиральную машину от отложений накипи – нерастворимых солей магния и кальция, которые оседают из воды в виде трудноудаляемого налета. В этом необходимость фосфатов. Нежелательность и даже вред этих соединений состоит в том, что фосфорнокислые соли фосфорной кислоты (фосфаты), которые входят в состав основного числа стиральных порошков на нашем рынке бытовой химии. После стирки вместе со сточной водой фосфаты попадают в открытые водоемы. К сожалению, даже самые современные фильтры для очистки воды неспособны этому противостоять. Скапливаясь на дне, они вызывают рост активно размножающихся сине-зеленых водорослей, вода «зацветает». Лишь 1 гр. триполифосфата натрия вызывает образование до 10 кг водорослей. Далее наблюдается процесс саморазложения – выводится из воды кислород и выделяются токсичные вещества. Экологические последствия потрясают. Гибнет рыба, повышается уровень смертности среди употребляющих загрязненную водорослями воду.

В мировом  масштабе доля бесфосфатных порошков постоянно возрастает, но распределяется неравномерно. В странах, где для  стирки используется мягкая вода, например в Японии возможна полная замена фосфатов на цеолиты и доля бесфосфатных порошков приближается к 100%. На украинском рынке присутствуют стиральные порошки без фосфатов, но их можно пересчитать по пальцам. Протестированные нами популярные стиральные порошки все содержат в себе фосфаты.

Что касается ПАВ, то они также могут отрицательно влиять на организм, изменять интенсивность  окислительно-восстановительных реакций, влиять на активность ряда важнейших  ферментов, нарушать углеводный и жировой  обмен. Особенно агрессивны в своих действиях анионоактивные ПАВ, которые способны вызывать нарушения иммунитета, развитие аллергии, поражение мозга, печени, почек, легких.