Химия и общество

 

Химия и общество.

 

Xимия - наука, диапазон отношений которой с обществом всегда был очень широк - от восхищения и слепой веры ("химизация всего народного хозяйства") до столь же слепого отрицания ("нитратный" бум) и хемофобии.

 

Согласно общепринятому определению хемофилия — «любовь к химии», а хемофобия — «боязнь химии», пограничное предболезненное состояние человека, вызванное страхом химического отравления.

 

Обе эти крайние точки зрения не могут быть абсолютно правильными.

 

Химия играет очень большую роль в жизни человека, ведь это металлургия, производство синтетических волокон, лекарственных и косметических средств, бытовой химии, в организме человека тоже протекают химические реакции.

 

Прогресс, решив множество проблем, принес другие, не менее серьезные. И одна из них связана с изменением «химического окружения» человека. В самом деле, в повседневную жизнь современных людей вошли тысячи новых веществ - лекарства, красители, пестициды, полимерные материалы и т.д. А, кроме того, приходится иметь дело с веществами-загрязнителями окружающей среды - побочным результатом прогресса. Очень опасно производство химического оружия.

 

Из года в год увеличивается число людей, страдающих заболеваниями, так или иначе связанными с воздействием на организм вредных веществ - аллергическими, онкологическими заболеваниями, болезнями органов дыхания и сердечно-сосудистой. системы.

 

По оценке Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), из более чем 6 млн известных соединений практически используют до 500 тыс., из них около 40 тыс. обладают вредными для человека свойствами, а 12 тыс. – токсичны.

 

В больших городах наблюдается чрезмерное загрязнение воздуха, в результате чего заводские районы некоторых из них становятся непригодными для проживания.

  Статистические данные говорят о том, что окружающая среда в ряде крупных промышленных городов (Магнитогорск, Новокузнецк, Череповце и др.) находится в катастрофическом состоянии.

 

В нашей стране предприятия, производящие стройматериалы, выбрасывают ежегодно более 38 млн тонн пыли, 60 % которой составляет цементная пыль. Теплоэнергетика наряду с газообразными выбросами «производит» огромные массы твердых отходов. К ним относится хвосты углеобогащения, золы и шлаки.

 

Неудивительно, что в обществе развивается хемофобия - «все наши беды связаны с химией и с химическими веществами».

Хемофобами на химию был перенесен образ алхимика - мага, скрывающего свои цели и обладающего непонятной силой. Яды и порох в прошлом, нервно-паралитические и психотропные вещества сегодня - эти инструменты власти общественное сознание ассоциирует с химией. Поскольку химическая промышленность является важным и необходимым компонентом экономики, хемофобия нередко сознательно разжигается в конъюнктурных целях (искусственные. экологические психозы). На этой почве возникают многочисленные спекуляции. Так, например, люди кидаются покупать продукцию, при изготовлении которой, согласно рекламе, «не используются химические вещества» (!!), или которая «не содержит химических элементов», что само по себе нонсенс!

Изменение роли химии в обществе и ее социальная роль характеризуется в основном двумя взаимосвязанными факторами. Во-первых, это – отрицательное отношение в обществе к химии и ее проявлениям. Такое отношение связано с загрязнением окружающей среды, техногенными катастрофами, производством боевых отравляющих веществ, наркотиков и т.д. В этой связи важно понять, что плохое не в химии, а в людях, которые, во первых, не понимают законов природы, а, во-вторых, нарушают общепринятые нравственные нормы.

 

Химия – очень мощный инструмент, в ее законах нет понятий добра и зла. Пользуясь одними и теми же законами, можно придумать новую технологию синтеза наркотиков или ядов, а можно – новое лекарство или новый строительный материал.

 

Другой социальный фактор – это вопиющая химическая безграмотность общества на всех его уровнях – от журналистов до домохозяек. Большинство людей совершенно не представляет, из чего состоит окружающий мир, не знает элементарных свойств даже простейших веществ и не может отличить азот от аммиака, а этиловый спирт от метилового.

 

На деле химия является системообразующим фактором современного общества, т. е. совершенно необходимым условием его существования и воспроизводства. Прежде всего потому, что химия участвует в формировании современного человека. Из его мировоззрения нельзя изъять видение мира через призму понятий химии. Более того, в индустриальной цивилизации человек сохраняет свой статус члена общества  лишь в том случае, если достаточно быстро осваивает новые химические представления (для чего служит целая система популяризации химии).

 

Вся техносфера - искусственно созданный окружающий человека мир - все быстрее насыщается продуктами химического производства, обращение с которыми требует высокого уровня химических знаний, навыков и интуиции.

 

В начале 21 века все более ощущается общее несоответствие общественных институтов и обыденного сознания индустриального общества уровню химизации современного мира. Это несоответствие породило цепь противоречий, ставших глобальной проблемой и создающих качественно новую опасность. На всех социальных уровнях, включая научное сообщество в целом, растет отставание уровня химических знаний и навыков от химической реальности техносферы и ее воздействия на биосферу. Увеличивается пропасть между химической подготовкой политиков и потенциальной опасностью неверных решений. Организация новой, адекватной реальности системы всеобщего химического образования и освоение химической культуры становится условием безопасности и устойчивого развития цивилизации.

 

В настоящее время неизбежна переориентация приоритетов химии: от знания ради улучшения условий жизни к знанию ради гарантированного сохранения жизни (от критерия "максимизации выгоды" к критерию "минимизации ущерба").

 

Прикладная химия.

 

Практическое, прикладное значение химии состоит в осуществлении контроля над химическими процессами, протекающими в природе и техносфере, в производстве и преобразовании нужных человеку веществ и материалов.

В большинстве отраслей производства вплоть до 20 века доминировали процессы, унаследованные от ремесленного периода. Xимия раньше других наук стала порождать производства, сам принцип которых был основан на научном знании (например, синтез анилиновых красителей). Состояние химической промышленности во многом определяло темпы и направление индустриализации и политическую ситуацию.

 

Например, не предвиденное странами Антанты создание крупнотоннажного производства аммиака и азотной кислоты Германией по методу Гебера - Боша обеспечило ей достаточное для ведения мировой войны количество взрывчатых веществ.

 

Другой пример. Развитие промышленности минеральных удобрений, а затем и средств защиты растений резко повысило продуктивность сельского хозяйства, что стало условием урбанизации и быстрого развития индустрии.

 

Замена технических культур искусственными веществами и материалами (ткани, красители, заменители жиров и др.) привело к увеличению продовольственных ресурсов и сырья для легкой промышленности.

 

Состояние и экономическая эффективность машиностроения и строительства все больше определяется разработкой и производством синтетических материалов (пластмасс, каучуков, пленок и волокон).

 

Развитие новых систем связи, которые в ближайшем будущем кардинально изменят и уже начали менять облик цивилизации, определяется разработкой оптоволоконных материалов; прогресс телевидения, информатики и компьютеризации связан с разработкой элементной базы микроэлектроники и молекулярной электроники.

 

В целом развитие техносферы во многом зависит сегодня от ассортимента и количества выпускаемых химической промышленностью продуктов. Качество многих химических продуктов (напр., лакокрасочных материалов) влияет и на духовное благополучие населения, т. е. участвует в формировании высших ценностей человека.

 

 

Химия и экология

 

Невозможно переоценить роль химии в развитии одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством,- защите окружающей среды. Здесь задача химии состоит в разработке и усовершенствовании методов обнаружения и определения антропогенных загрязнений, изучении и моделировании химических реакций, протекающих в атмосфере, гидросфере и литосфере, создании безотходных или малоотходных химических производств, разработке способов обезвреживания и утилизации промышленных и бытовых отходов.

 

Анализ использования природных ресурсов в последние 50 лет, роста объемов промышленной продукции и в гораздо большей степени роста отходов производства и потребления показывает, что человечество должно кардинально изменить характер технологий промышленного производства.

 

Новый подход к развитию производства получил название «безотходная технология», то есть организация промышленного производства, приближающаяся к биохимическому круговороту веществ в экосистемах.

 

Безотходная технология основана на полном комплексном использовании сырья, извлекаемого человеком из природы. Она должна исключать образование губительных, экологически чуждых природе отходов. Конечно, полностью безотходное производство – это идеал, но общество должно стремиться к нему, так как иного выхода у него нет.

 

Схема безотходного производства

 

Исходное сырье

 

                    Производство

 

Отходы

Продукция 1-й стадии

 

                    Производство

 

Отходы

Продукция 2-й стадии

 

                    Производство

 

Отходы

Продукция 3-й стадии

 

Твердые бытовые отходы (ТБО) образуются в результате амортизации предметов быта и жизнедеятельности людей (обычно их называют мусором и отбросами). Во всех странах существуют серьезные экологические проблемы, связанные с обезвреживанием и утилизацией постоянно возрастающего количества бытовых отходов. В США ежегодно образуются около 700 млн. тонн отходов (около 2,5 т на каждого американца). В Японии образуются более 100 млн. тонн бытовых отходов, в России – около 400 млн. тонн. Проблема накопления и необходимости удаления ТБО особенно остро стоит в крупных городах с населением свыше 1 млн. человек. Так, в Москве образуется около 3 млн. тонн ТБО. Только на основании химических познаний, положенных в основу производственных технологий, можно разрешить проблему переработки и утилизации ТБО.

 

Заключение

 

 

Выдающиеся открытия в физике в конце 19 века (рентгеновские лучи, радиоактивность, электрон) и развитие теоретических представлений (квантовая теория) привели к открытию новых (радиоактивных) элементов и явления изотопии, возникновению радиохимии и квантовой химии, новым представлениям о строении атома и о природе химической. связи, дав начало развитию современной химии. Успехи химии 20 века связаны с прогрессом аналитической химии и физических методов изучения веществ и воздействия на них, проникновением в механизмы реакций, с синтезом новых классов веществ и новых материалов, дифференциацией химических дисциплин и интеграцией химии с другими науками, с удовлетворением потребностей совренной промышленноссти, техники и технологии, медицины, строительства, сельского хозяйства и др. сфер человеческой деятельности в новых химических знаниях, процессах и продуктах. В 20 веке были сформированы новые важные направления химии, такие как радиационная химия, плазмохимия. Вместе с химией низких температур (криохимией) и химией высоких давлений, сонохимией (ультразвук), лазерной химией и др. они стали формировать новую область – химия экстремальных воздействий, играющую большую роль в получении новых материалов (напр., для электроники) или старых ценных материалов сравнительно дешевым синтетическим путем (напр., алмазов или нитридов металлов).

 

На одно из первых мест в химии выдвигаются проблемы предсказания функциональных свойств вещества на основе знания его структуры и определения структуры вещества (и его синтез), исходя из его функционального назначения. Решение этих проблем связано с развитием расчетных квантово-химических методов и новых теоретических подходов, с успехами в неорганическом и органическом синтезе. Развиваются работы по генной инженерии и по синтезу соединений с необычными строением и свойствами (напр., высокотемпературные сверхпроводники, фуллерены).

Все шире применяются методы, основанные на матричном синтезе, а также использующие идеи планарной технологии. Получают дальнейшее развитие методы, моделирующие биохимические реакции. Успехи спектроскопии (в т. ч. сканирующей туннельной) открыли перспективы "конструирования" веществ на молекулярном уровне, привели к созданию нового направления в химии - так называемые нанотехнологии.

 

За химией огромное будущее. ЕЕ нельзя бояться, а необходимо изучать и использовать все достижения химии для сохранения жизни на Земле.