Борис Степин - Книга по химии для домашнего чтения

• Название: Книга по химии для домашнего чтения
• Автор: Борис Степин
• Издательство: Химия
• Жанр: Научпоп
• Год: 1994
• ISBN: 5-7245-0708-0

В виде небольших рассказов, заметок и ответов на вопросы приведены сведения из различных разделов химии и эпизоды из жизни ученых-химиков. Цель книги — дать читателю представление о химии как о необходимом звене, гармонично связывающем нас с природой, позволяющем создавать необходимые цивилизованному миру предметы и материалы.

Книга рассчитана на широкий круг читателей — преподавателей и студентов, школьников и пенсионеров, инженеров и домохозяек. Любознакльные найдут здесь интересные факты, а практичные читатели — полезные советы и рекомендации.

---

Все АЭС используют огромное количество воды для охлаждения своих установок. Площадь водоема-охладителя АЭС мощностью 4 ГВт составляет 60 км2. Создание такого водоема требует либо затопления близлежащих земель со всеми вытекающими отсюда последствиями, либо использования находящихся вблизи АЭС озер и уничтожения последних. В частности, литовское озеро Дрюкшяй (Игналинская АЭС) и озеро Удомля (Тверская АЭС) постепенно превращаются в зловонные болота с гибнущей аквафлорой и ихтиофауной. Использование же вместо водоемов градирен вызывает во много раз возрастающие потери воды.

7.56. РАДОН И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА

Радон Rn — продукт радиоактивного распада атомов урана, тория и радия (см. 1.57; 4.31; 455) — попадает в атмосферу из горных пород. Концентрация Rn в атмосфере зависит от состояния магнитного поля Земли. Его усиление вызывает многократное сжатие и расширение горных пород и, как следствие, выделение Rn из их микротрещин (концентрация Rn в порах горных пород в 106 раз больше, чем в атмосфере). Радон радиоактивен, и поэтому его излучение порождает в атмосфере аэроионы. Вероятно, одна из цепочек, связывающих активность Солнца и самочувствие живых существ, выглядит так: Солнце — магнитное поле Земли — радон — аэроионы — человек. Установлено также, что радон накапливается в мозге человека, что неблагоприятно отражается на деятельности организма. По-видимому, Солнце влияет на биосферу по разным каналам, и один из них — радоновый.

Заметим, что повышенное количество Rn вызывает лучевую болезнь, приводящую к лейкемии и раку легких. Английский физикохимик Рамзай (см. 2.27) погиб в 1916 г. от рака легких, вызванного действием радона.

7.57. УРАН В ПИЩЕ?

Некоторые исследователи считают, что уран U способствует усвоению живым организмом калия K, фосфора P и азота N — важнейших жизненных элементов. Был проведен такой опыт. Крыс в течение года подкармливали очень небольшими дозами урановых солей. Содержание урана в организме крыс оставалось практически неизменным. Никаких вредных последствий не наблюдалось, между тем масса животных увеличилась почти в два раза по сравнению с массой контрольных крыс, не получавших соли урана.

7.58. «ЦЕЗИЕВАЯ ПУШКА» НА СВАЛКЕ

В 1954 г. японская шхуна-тунцелов «Фукурю-мару-5» («Счастливый дракон») ловила рыбу в 130 км от атолла Бикини, где США проводили испытание водородной бомбы. Рыбаки рано утром увидели на юго-западе ослепительную вспышку, и в небо взвился огненно-красный шар. Затем странная белая пыль заволокла небо и на палубу выпал радиоактивный пепел, состоящий из вещества кораллового рифа, выброшенного взрывом в атмосферу и ставшего радиоактивным.

Один из 23 членов экипажа «Фукурю-мару-5» скончался через семь месяцев после облучения, остальные, несмотря на неоднократные переливания крови, остались инвалидами: малокровие, поражение печени, легких и бесплодие. Это были первые жертвы термоядерного взрыва. Вся выловленная рыбаками рыба оказалась радиоактивной и после прибытия шхуны в порт была зарыта в землю.

В 1987 г. в г. Гоянии (Бразилия) из радиологического центра выбросили на свалку за ненадобностью «цезиевую пушку» — свинцовую капсулу со 100 г сильно радиоактивного изотопа — цезия-137. Двое безработных доставили ее в приемный пункт утильсырья. Загадочное свечение капсулы по ночам привлекло внимание. В Бразилии в это время проходил карнавал, некоторые участники которого очень охотно втирали в кожу различные светящиеся составы. Поэтому капсулу разбили кувалдой, а необыкновенный светящийся порошок хозяин пункта раздал родственникам и друзьям. Цезий-137, рассыпанный на приемном пункте, разносился и подошвами обуви, и в складках одежды, с грязными руками попадал в пищеводы людей. Через 15 дней начали погибать люди, взявшие этот изотоп. У них на коже обнаружили сильные ожоги, язвы. Когда природа «сияющего порошка» стала ясной, в Бразилии началась паника, волны которой выплеснулись за пределы страны. Пришлось дезактивировать территорию приемного пункта и маршруты движения людей, снимать слой грунта.

7.59. РАДИОПРОТЕКТОРЫ

В последнее время найдены многочисленные радиозащитные вещества (радиопротекторы), разнообразные по составу и свойствам. Наиболее эффективные препараты относятся к двум классам химических соединений: аминотиолам (или меркаптоалкиламинам) и индолилалкиламинам. Представителем первых является β-меркаптоэтиламин HS(CH2)2NH2, а вторых — β-имидазолилэтиламин:

Радиопротектор вводят в организм (через рот или внутримышечно) только перед возможным внешним облучением (ядерный взрыв, радиоактивное облако, лучевая терапия). Защитное действие радиопротекторов сводится к тому, что входящие в их состав тиоловые SH-группы или аминогруппы NH2 перехватывают и обезвреживают свободные радикалы, возникающие в результате взаимодействия радиации с организмом. Радиопротекторы также снижают концентрацию кислорода O2 в радиочувствительных органах (костный мозг, селезенка). При облучении O2 реагирует с появившимися радикалами воды H и OH, образуя с первым окислительный гидропероксидный радикал HO2. Кроме того, радиопротекторы скрепляют в ядрах клеток нитевидные молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты ДНК, являющиеся источником и хранителем генетической информации, препятствуют образованию двунитевых разрывов в молекулах ДНК и облегчают их восстановление.

7.60. СЕЙЧАС ТАМ ЖИВУТ ЛЮДИ И ПАСЕТСЯ СКОТ…

6 августа 1945 г. утром в центре японского города Хиросима с американского бомбардировщика была сброшена первая атомная бомба «Малыш», содержавшая 45 кг урана-235. В эпицентре взрыва возник огненный шар диаметром 300 м, а температура превысила 300 000°C. Начались сильные пожары. Знаменитое грибовидное облако белого и черного дыма поднялось на высоту до 18 км, а светящийся шар с расстояния 30 км казался в 100 раз ярче Солнца. Под зоной взрыва возникла зона сжатия, от которой помчалась ударная волна, сметая все на своем пути. Навстречу ей тотчас же двинулась новая ударная волна, связанная с быстрым возвратом воздуха в зону взрыва, где образовался вакуум. Затем пошел дождь: огромные теплые капли, жирные и черные, обладавшие сильной радиоактивностью, падали на обгоревших и ослепленных людей, неся им радиоактивную смерть. Появилось новое массовое заболевание — лучевая болезнь, болезнь от радиоактивного поражения. Из 250 тыс. населения города в одно мгновение погибло 89 тыс. и почти столько же было пострадавших. К началу 1950 г. число погибших от лучевой болезни достигло 150 тыс. человек.

9 августа 1945 г. была сброшена вторая атомная бомба, но уже на город Нагасаки. Она была более мощной и содержала плутоний-239. От ее взрыва пострадало 640 тыс. человек. Многие люди, находившиеся в момент взрыва недалеко от его центра, в буквальном смысле испарились. От них остались только тени на сохранившихся стенах зданий и парапетах моста. Уцелевшие люди умирали на 5–10-е сутки от поражения радиоактивным излучением и радиоактивными осадками («атомная проказа»). И сегодня среди уцелевших живут люди, которым выпал жестокий жребий стать жертвами этих атомных взрывов. Их и их потомков называют «хибакуся». Среди них нет здоровых людей. Общее количество хибакуся достигает сейчас 367 тыс. человек.

Если же случится ядерная война, то в ней погибнет от 750 млн. до 1,5 млрд., человек. От пожаров возникнет гигантский огненный смерч. В атмосферу поступит большое количество дыма и пыли (частичек почвы), поднятой ядерными взрывами. На Земле наступят сумерки («ядерная ночь»). Дым и пыль закроют от Земли тепловое излучение Солнца, и температура резко (на 30–40°C) упадет и наступит «ядерная зима». Растительный мир тропиков и субтропиков погибнет почти мгновенно. Последствия климатических потрясений окажутся еще более страшными: до 2 млрд., людей не перенесут ядерную зиму и связанные с ней холод, голод и болезни. В Северном полушарии, возможно, никто из людей не выживет. Останутся тараканы, пауки, скорпионы да серые крысы.

Поэтому столь необходимым является полная ликвидация ядерного оружия.

Экологически разрушительно протекают и продолжающиеся испытания ядерного оружия. Вот один только пример. В декабре 1964 г. в русле мелководной речки Чаган на Семипалатинском полигоне был произведен наземный ядерный взрыв. Он выбросил около 3,5 млн. м3 земли и пепла, образовав гигантскую воронку-кратер. Черный радиоактивный пепел покрыл территорию диаметром более 16 км. Для того чтобы не дать весеннему паводку смыть этот пепел смерти в р. Иртыш, в стенке кратера был пробит канал, а русло речки Чаган было перекрыто. Так была затоплена смертоносная воронка и прилегающая к ней долина. Появилось рукотворное «атомное озеро». Из трехсот рабочих и инженеров, пробивавших канал в воронке практически без каких-либо средств радиохимической защиты, в живых, пораженных лучевой болезнью, осталось менее тридцати человек.