Раушан Ашкеева - Прикладная химия

Без химизации сельского хозяйства немыслимо развитие современного общества. Сохранение плодородных почв под земледельческими угодьями, пастбищами и лесами – основное условие устойчивого развития общества. Важным фактором антропогенного воздействия на почвенные экосистемы является применение минеральных удобрений. С ними в большей мере связывают успехи современного сельского хозяйства. При сборе урожая, человек изымает из почвы биогенные элементы, накопленные биомассой растений. На поля необходимо вносить эквивалентное количество биогенных элементов. Для этого в сельском хозяйстве используют удобрения. Как недостаток, так и избыток удобрений наносит вред окружающей среде и здоровью человека. Экологических проблем, связанных с использованием удобрений очень много, например, проблема нитратов.

В сельском хозяйстве также широко применяются пестициды – химические средства защиты растений от сорняков, грибковых заболеваний и т.п. Также пестициды используются в быту для уничтожения домашних насекомых или грызунов, или например, дезодоранты. Первоначально использование пестицидов было встречено с большим энтузиазмом: они обладали быстротой действия, высокой эффективностью против различных вредителей. Применение этих веществ позволило полностью предотвратить такие заболевания, как тиф и малярия, способствовало увеличению производства пищевых продуктов. Но через многие годы выяснилось, что эффективность пестицидов сопровождалась появлением многих отрицательных последствий и представляют угрозу для других живых существ, в том числе и для людей. В целом пестициды как загрязнители окружающей среды составляют менее 1 % из общего числа загрязнителей. С одной стороны это сильнодействующие биологически активные вещества, представляющие серьезную опасность для биосферы, а с другой – пестициды помогают сохранить 18-20 % урожая. Разговоры о том, что необходимо отказаться от пестицидов и перейти на «чистое» сельскохозяйственное производство (без химии) на сегодняшний день несостоятельны.

Пищевые добавки в продукты питания позволяют повысить их качество, питательность, физиологическую ценность и сохранность. Пищевые добавки – это природные соединения (витамины и минеральные соли) и химические вещества (различные красители, консерванты, стабилизаторы, эмульгаторы, усилители вкуса и аромата, пеногасители, глазирователи), которые в ограниченных количествах вводятся в продовольственные товары с целью придания им заданных свойств, увеличения стойкости к различным видам порчи, сохранения структуры, внешнего вида и т.д. Внедрение химических методов в пищевую технологию дает возможность полнее использовать сельскохозяйственное сырье, увеличить выход продукции и тем самым снизить ее себестоимость. Применение в хим. промышленности полимерных материалов (ионитов, силиконов, пластмасс, полимерных пленок и др.) способствует усовершенствованию оборудования и технологических процессов, повышению сохранности пищевых продуктов благодаря использованию новых видов упаковки.

Самые разнообразные хим. процессы составляют существо и содержание пищевой технологии (брожение, хим. разрыхление, выщелачивание сахара из свекловичной стружки, осветление сока, гидрогенизация жиров).

Химизация сфера быта: все сферы жизни и деятельности людей, их здоровье, питание, одежда, жилище и быт самым тесным образом связаны с химической продукцией. Это мыла и синтетические моющие средства, средства дезинфекции, чистящие средства, средства гигиены, лаки, краски, клеи. В настоящее время в распоряжении людей имеется не менее 1 млн. веществ, выпускаемых химической промышленностью. Но, пользуясь плодами бытовой химии, необходимо подумать не только о своих удобствах и собственной безопасности, но и окружающей среде. Статистика показывает, что на современном этапе объемы производства товаров бытовой химии удваиваются в течение 6-8 лет. Уже сейчас загрязнение окружающей среды препаратами бытовой химии в мире составляет примерно пятую часть всех выбросов в атмосферу. Химики и технологи должны создавать такие новые препараты, которые при высокой эффективности были бы безвредны для людей, животных и растений, а упаковка могла бы использоваться повторно, идти на переделку, либо разрушаться достаточно быстро в земле или в воздухе, не выделяя при этом токсичных продуктов. Нужно помнить, что любая пластмассовая упаковка или аэрозольный баллончик, выброшенный на улице, в лесу, загрязняют природу на долгие годы и десятилетия, вылитые в раковину препараты бытовой химии принесут невосполнимый вред. Помнить об этом, аккуратно и экономно пользоваться средствами бытовой химии, ничего не выбрасывать никуда, кроме мусорных баков, – это и означает внести свой вклад в дело защиты окружающей среды.

Большое значение имеют знания о химических аспектах пищи для организации рационального питания. Вся необходимая для человека энергия поступает в организм из пищи за счет содержащихся в ней белков, жиров и углеводов. Усвояемость пищевых веществ зависит от состава пищи, внешнего вида и запаха, способов ее кулинарной обработки (варить, жарить или парить), степени ее измельчения в полости рта и других факторов. Наличие в продуктах витаминов и минеральных солей также способствует повышению усвояемости пищи. Удовлетворение потребности организма человека в определенном количестве и соотношении пищевыми веществами – один из принципов рационального питания. Например, с одной стороны, тепловая обработка обеззараживает продукты и повышает их усвояемость, с другой – тепловая обработка отрицательно влияет на пищевую ценность продуктов (теряются ароматические и вкусовые вещества; снижается содержание витаминов; в отвар переходят и теряются с ним ценные растворимые вещества; снижается усвояемость белков; происходят нежелательные изменения жиров и т.д.). Очень важно знать значение белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных солей для живого организма, их состав, превращения в организме, источники их поступления в организм.

Химия теснейшим образом связана с медициной. Огромное количество разнообразных лекарственных средств (свыше 12 тыс.) представляют собой различные химические соединения. Химики вместе с медиками, микробиологами и фармацевтами смогли не только установить строение многих природных соединений, используемых в медицине, но и синтезировать некоторые из них. Кроме этого химики пошли по пути создания соединений, хотя и отличающихся от природных, но обладающих аналогичным, а иногда и более эффективным действием. Более того, были получены новые лекарственные средства, которые не знает природа, но способные излечивать многие болезни. Лекарства бывают разные. Сколько болезней, столько и лекарств. Часто бывает и так, что одно и то же заболевание лечат многими лекарствами. Обычно лекарственные средства классифицируют по их основному лечебному действию: противомикробные, обезболивающие, сердечные, антигистаминные, психофармакологические препараты и многие другие.

Читать дальше