ChemNet
 
Химический факультет МГУ

Книги сотрудников факультета

Петросян B.C., Шувалова Е.А. Химия, человек и окружающая среда. - М.: ООО «Буки Веди», 2017.-472 с: ил. ISBN - 978-5-4465-1537-0 Петросян B.C., Шувалова Е.А.

Химия, человек и окружающая среда

Рецензенты:
Д.х.н., профессор, академик РАН В.В. Лунин
Д.х.н., профессор, член-корр. РАН Н.П. Тарасова

М.: ООО «Буки Веди», 2017.-472 с: ил.
ISBN 978-5-4465-1537-0
Химия, человек и окружающая среда

В книге рассматривается круг проблем, связанных с химией окружающей среды, включая атмосферу, водные и почвенные экосистемы, а также токсикологией человека и экотоксикологией растений и животных. Обсуждаются основные химические процессы в окружающей среде, протекающие как без участия растений, животных и человека, так и в ходе их воздействия на биосферу. Объясняются причины негативных эффектов, оказываемых различными химическими веществами на человека и биоту. Рассматриваются пути предотвращения этих воздействий и способы снижения их интенсивности.

Книга написана понятным языком, в научно-популярном стиле и рассчитана на широкий круг читателей, желающих повысить свой уровень знаний по актуальным вопросам экологии, химии и ряда других естественных наук.



ОГЛАВЛЕНИЕ

От авторов      7
Введение      8
Глава 1. Строение биосферы и роль человека в её преобразовании      10
   Краткая история возникновения Земли и жизни на ней      11
   Химический состав атмосферы и её температурный профиль      15
   Химический состав гидросферы и глобальное распределение воды      22
   Химический состав почв и многообразие почв России      26
   Важнейшие химические открытия. Биогеохимия и «ноосфера» Вернадского      31
   Вторая половина ХХ-го века- первые химико-экологические катастрофы      34
Глава 2. Химические стрессы и проблемы химической безопасности   47
   Основные определения и понятия      47
   Существенно ли меняется окружающая среда при антропогенном воздействии?      48
   Химические бумеранги     53
   Трансграничный перенос веществ и химические спутники Земли      55
   Источники загрязнения окружающей среды      58
   Источники загрязнения окружающей среды      59
   Загрязнение гидросферы      61
   Выпадения из атмосферы      64
   Сточные воды      65
   Загрязнение почвы      68
   Сельскохозяйственная деятельность человека     72
   Свалки и проблемы управления отходами     73
   Проблемы автотранспорта      76
   Альтернативные виды топлива      82
   Источники ртути и её соединений в окружающей среде      84
   Токсичность и экотоксичность веществ      89
   Химические канцерогены и канцерогенез      92
   Проблемы уничтожения химического оружия      97
Глава 3. Приоритетные токсиканты XXI-го века и их негативные эффекты на человека и биоту   103
   Полиядерные ароматические углеводороды      108
   Полихлорированные бифенилы, дибензодиоксины и дибензофураны      114
   История появления диоксинов и фуранов в окружающей среде      119
   Допустимые суточные дозы диоксинов и фуранов      123
   Источники диоксинов и фуранов      124
   Хлорорганические пестициды      127
   Фторорганические соединения      131
   Броморганические соединения      133
   Фталаты      134
   Бисфенол А      138
   Акриламид      139
   Общие принципы аккумуляции приоритетных органических токсикантов и их комплексное воздействие на живые организмы      140
   Накопление СОЗ в трофических цепях озера Байкал      142
Глава 4. Проблемы загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами и обусловленные ими болезни а   146
   Общий принцип токсичности тяжёлых металлов     151
   Воздействие кадмия на живые организмы     156
   Токсичность свинца и его неорганических производных      160
   Органические производные свинца      165
   Олово и его органические производные      167
   Ртуть и её органические производные      171
   Общие принципы воздействия ртути и её производных на различные живые организмы      174
   Воздействие неорганических соединений ртути на человека      178
   Воздействие метилртути на человека      180
   Мышьяк и его органические производные      184
   Жизнь на основе мышьяка      187
   Серебро и миф о его пользе      189
Глава 5. Загрязнение атмосферы и обусловленные им болезни человека и биоты. Как беречь себя, животных и растения от этих негативных воздействией?   192
   Озоновые дыры      193
   Глобальное изменение климата. Парниковый эффект      199
   Кислотные осадки и «Лондонский» смог      205
   «Фотохимический» смог      209
Глава 6. Загрязнение водных экосистем и обусловленные им химические стрессы человека, животных и растений. Какую воду нужно пить и какими водоёмами можно пользоваться?   219
   «Цветение» природных водоёмов      220
   Синезелёные водоросли и гетероциклические цианотоксины      224
   Воздействие цианотоксинов и некоторых других фикотоксинов на живые организмы      231
   Методы реабилитации «цветущих» природных водоёмов      236
   Загрязнение воды нефтепродуктами      242
   Проблемы дезинфекции природной воды      244
   Ультрафиолетовая дезинфекция      245
   Дезинфекция воды молекулярным хлором      247
   Дезинфекция воды гипохлоритом натрия      250
   Дезинфекция воды диоксидом хлора      254
   Дезинфекция воды диоксидом хлора      257
   Бытовые фильтры для очистки питьевой воды      259
   Бутилированная питьевая вода      262
   Как оптимизировать химический состав потребляемой воды?      265
   Нормативные требования к качеству вод. Физико-химические стандарты и целевые показатели      267
   Биоиндикация и биотестирование природных вод      272
Глава 7. Загрязнение почв и обусловленная им интоксикация продуктов питания. Как решать проблему химической безопасности питания и напитков?   283
   Эксплуатация пахотных земель и деградация почв      285
   Водная эрозия почв      288
   Химическая деградация почв      290
   Закисление и засоление почв вследствие внесения удобрений      291
   Обеднение почв биогенами и гумусом      294
   Загрязнение почв биоцидами      296
   Детоксикация почвы гуминовыми веществами     302
   Детоксикация почвы гуминовыми веществами      308
   Проблемы химической безопасности продуктов питания      309
Глава 8. Устойчивое развитие в XXI веке   321
   Зелёная химия      328
   Зелёная экономика      333
   Образование для устойчивого развития: Открытый экологический университет МГУ      335
   Проблемы химии и экологии в современном образовании      339
Заключение   343
Приложение А   344
Приложение Б   354
Приложение В   368
Приложение Г   379
Приложение Д   391
Приложение Е   411
Приложение Ж   420
Приложение 3   442
Приложение И   460
Предметный указатель   462



ОТ АВТОРОВ

Светлой памяти С.Т.Петросяна и Т.А.Чилингаровой
посвящается эта книга

Данная книга для чтения предназначена для людей, имеющих разные уровни знаний в области химии, биологии, экологии и других смежных наук. Более того, мы её рекомендуем всем, кто в своей обычной жизни не связан с данными дисциплинами. Именно поэтому не важно, кто возьмёт в руки эту книгу - мы постарались сделать её максимально доступной для понимания людей любых профессий и любого возраста, будь то ученик старших классов, студент ВУЗа или взрослый человек. Мы надеемся, что в этой книге что-то важное и интересное для себя найдёт любой, кто захочет её прочитать.

«Химия, человек и окружающая среда» призвана вызвать интерес как можно большего количества людей к современным проблемам, связанным с химической безопасностью окружающей среды и продуктов массового потребления, и продемонстрировать необходимость принятия участия в решении этих проблем каждого из нас.

При желании читателя получить более подробные и глубокие знания по всем затрагиваемым в данной книге вопросам, мы рекомендуем обратиться к нашему учебнику «Химия и токсикология окружающей среды».

Авторы выражают благодарность нашим друзьям: Юрченко Станиславу Владимировичу и Предтеченской Виктории Дмитриевне за предоставленные фотографии, позволившие подчеркнуть красоту и разнооборазие окружающего нас мира.

B.C. Петросян
Е.А. Шувалова



ВВЕДЕНИЕ

«Перед нами в течение тысяч поколений стоит
загадка неразрешённая, но принципиально
разрешимая — загадка жизни».

В.И. Вернадский

Химические знания, которые открыл для себя человек среди прочего неисчерпаемого многообразия информации, бесспорно, занимают одно из главенствующих мест. В настоящее время мы уже не в состоянии представить свою жизнь без многих простых на первый взгляд вещей, которые были получены исключительно благодаря длительному процессу познания и осознания человеком окружающего его мира. Этот окружающий мир природа Земли, является удивительной системой наполненной огромным количеством разнообразных атомов и молекул, между которыми осуществляется великое множество химических взаимодействий. Человек, как часть этой системы, тоже является набором определённых химических структур, между которыми ежесекундно происходят сотни тысяч реакций, позволяющих ему дышать, усваивать пищу, ходить, думать, в общем - жить. Понимание этого простого факта позволило человеку развить химическую науку, выяснить механизмы многих природных явлений и подчинить их, получив множество новых полезных химических веществ.


Владимир Иванович
Вернадский
(1863-1945)
Важнейший вклад в понимание взаимосвязи биогеосферных процессов внёс выдающийся русский учёный, академик В.И. Вернадский, создавший биогеохимию и учение о ноосфере. В.И.Вернадский создал и возглавил Радиевый институт в Санкт-Петербурге в 1922 году; организовал «отдел живого вещества» в Академии наук СССР в 1927 году, а также основал и являлся директором новой Биогеохимической лаборатории АН СССР.

Изучение природных материалов и их переработка позволили создать более эффективное топливо, всевозможные полимерные материалы, удобрения, пестициды, масла, красители, пищевые добавки, косметические и лекарственные средства, растворители и другие вещества, без которых сегодняшняя жизнь человека практические немыслима. Все эти исследования, прежде всего, были направлены человеком лишь на облегчение своей жизни, увеличения её комфорта, а также и для повышения оборонной способности страны. Последнее означает, что, по мере развития научных знаний, химические методы защиты были применены человеком не только в отношении всевозможных паразитов, вирусов и распространителей инфекции, но и против других людей. Всё это привело к созданию широкого спектра высокотоксичных биоцидных средств, включая биологическое оружие, но и опасных ядов, в том числе, химическое оружие массового поражения.

Стремительное внедрение десятков тысяч химических веществ и препаратов в повседневную жизнь длительное время представлялось благом, позволяющим значительно повысить уровень жизни, увеличить эффективность промышленности, энергетики, транспорта, сельского и коммунального хозяйства, сократить время, затрачиваемое на повседневные хлопоты. Тем не менее, уже к середине XX века выяснилось, что у активного применения всевозможных химических препаратов, среди которых начали преобладать ксенобиотики (вещества, не образующиеся в природе естественным путём и, следовательно, чужеродные организму человека), есть и обратная сторона, заключающаяся в высокой нагрузке, оказываемой ими на окружающую среду, в которую они рано или поздно попадают. Итогом такой нагрузки стали серьёзные экологические проблемы, характеризуемые биодеградацией экосистем, деградацией и вымиранием многих видов растений и животных и наконец, существенным ухудшением здоровья самого человека.




Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору