В наш город пришла весна. Насидевшись за зиму в четырех стенах, вы радостно распахиваете форточки и окна, делаете глубокий вдох, и... Что произойдет дальше, зависит от состояния вашего здоровья, поскольку вместо свежего воздуха в ваши легкие врывается удушливый дым от горящей под окнами кучи прошлогодних листьев и травы. А вместе с дымом – все яды (от автомобильных выхлопов тоже), что вобрали в себя деревья и трава, очищая городской воздух в течение всего лета. В том числе соединения свинца, ртути и других тяжелых металлов. И считайте, что вам повезло, если в костер не попал пластиковый мусор!
В принципе, всякий органический материал – независимо, части это растений, кости животных или продукты органического синтеза – сгорая, должен образовывать одно и тоже: углекислый газ, водяной пар и небольшие количества оксидов азота (за счет содержания азота в белках и нуклеиновых кислотах). Однако происходит это только при очень высокой температуре и достаточном количестве кислорода. Если материал имеет даже незначительную влажность, температура пламени понижается. Эту картину мы наблюдаем, когда горят прошлогодние листья и трава: только самая верхняя часть кучи получает достаточно кислорода, в то время как средние слои тлеют и дымят, выделяя токсичные и просто вредные для здоровья химические вещества.
Давайте посмотрим, какая же начинка содержится в дыме. Главная ее составляющая – моноокись углерода или угарный газ. Подсчитано, что тонна тлеющих растительных остатков в среднем выделяет около 30 кг СО – уровень угарного газа возле тлеющей кучи листьев так же высок, как и на городской улице с интенсивным движением. Моноокись углерода – потенциально смертельно опасное соединение, поскольку чрезвычайно легко связывается гемоглобином крови (1) , блокируя доставку кислорода к тканям организма. Сердце начинает работать с большей нагрузкой, что усугубляет опасность обострения кардиозаболеваний.
В сочетании с другими загрязнителями, такими как промышленные выбросы или выхлопные газы, токсическое действие угарного газа значительно возрастает по сравнению с действием отдельных компонентов.
Другие загрязнители – ирританты (2) , на которые может не обратить внимание человек с хорошим здоровьем, серьезно ухудшают состояние людей, больных астмой, хроническим бронхитом или предрасположенных к острым респираторным заболеваниям. Они раздражают чувствительные нервные окончания в бронхах, что вызывает бронхоспазм – резкое сжатие бронхов, за которым следует удушье.
В сырые, туманные дни, микрочастицы, из которых состоит дым, прочно связываются с парами воды, образуя "смог", который особенно вредит органам дыхания. Влияние дымовых частиц на организм зависит, главным образом, от их размера. Крупные частицы, более 10 микрометров в диаметре, улавливаются носовой слизью и глубже не проходят. Более мелкие могут достигать легких, и вред, наносимый ими, более значителен. Тонна растительных отходов, сожженных в тлеющем костре, генерирует около 9 килограммов этих микрочастиц.
Особое коварство неполного сгорания растительной ткани в том, что ее основа – целлюлоза (природный полимер) – распадается на фрагменты с короткой углеродной цепью или образует полициклические соединения.
Среди соединений с короткой цепью – уксусная кислота (СНзСООН) и акролеин (CH2CHCHO) – это мощные ирританты, которые являются основными виновниками красных, слезящихся глаз и приступов кашля, преследующих нас, когда мы оказываемся в дыму костра. Наиболее опасным действием обладают ароматические полициклические углеводороды (ПАУ), например, бенз(а)пирены, бензантрацены, бензофторантрацены и инденопирены, многие из которых являются очень сильными канцерогенами.
Насколько опасны канцерогены, содержащиеся в дыме? Ответ – никто не знает точно. Фредерик Пибас из Дарэмского университета (Великобритания) в 1950-х годах изучал связь между воздушным загрязнением и раковыми заболеваниями. Пибас проанализировал дым костра и выяснил, что он содержал 70 частей на миллион канцерогенных бенз(а)пиренов – приблизительно в 350 раз больше, чем в сигаретном дыме. Позднее, Чарлз Льюис из Агентства Защиты Окружающей среды США сравнил дым горящей древесины леса с выхлопами автомобиля, которые, как известно, являются канцерогенными. Его результаты, опубликованные в журнале "Environmental Science and Technology" в августе 1988, показали, что дым горящей древесины – значительный загрязнитель. Льюис выявил его мутагенное влияние, что является одним из показателей канцерогенного потенциала.
Беспокоит то, что люди не представляют себе опасности вдыхания дыма тлеющего костра, считая, что если длительность воздействия небольшая, а концентрация вредных веществ низкая, вреда здоровью не наносится. Теперь посмотрим, что происходит если в листовую кучу попадает пластиковая бутылка, полиэтиленовый пакет, одноразовый стаканчик или другой мусор, вытаявший из-под снега вблизи гастрономов и коммерческих киосков.
Изделия на основе поливинилхлорида (ПВХ), например, обрезки линолеума, некоторые виды упаковки (3) , игрушки, предметы из кожзаменителя, ткани, покрытые полимерной пленкой, остатки изолированного электрического кабеля и др. при горении образуют целый ряд токсикантов.
Если горение происходит при температуре ниже 1100 °C, хлорсодержащие полимеры преобразуются в хлорированные полиароматические углеводороды (ПАУ), которые включают такие высокотоксичные и канцерогенные вещества, как диоксины4 и дибензофураны. Один из наиболее сильных канцерогенов, 2,3,7,8–тетрахлордибензопарадиоксин (активный компонент гербицида "Оранжевый агент", который американцы применяли во время вьетнамской войны) может присутствовать среди продуктов горения ПВХ. Сжигание поливинилхлоридного пластика при 6000 С в условиях дефицита кислорода создает практически идеальные условия для образования этого и других диоксинов. При этих же условиях может образовываться небольшое количество карбонилхлорида (COCl2), более известного как фосген (боевое отравляющее вещество удушающего действия, которое применяли против вражеской пехоты во время первой мировой войны). Это только некоторые из газов, образующихся в результате горения ПВХ – всего же образуется не менее 75 потенциально токсичных веществ.
Каждый, кто решается сжигать в костре отходы, содержащие ПВХ, подвергает жителей окрестных домов и себя воздействию этого опасного химического коктейля.
Другим источником опасных продуктов горения являются синтетические материалы, содержащие азот, например, нейлон, некоторые акрилы и полиуретановые пены, широко используемые для набивки диванов, кресел и матрасов, а иногда для изготовления ковриков на поролоновой подкладке. Все эти милые предметы являются причиной большого числа смертельных случаев при пожарах – из-за отравления цианидами (5) , которые образуются при их горении.
Теоретически, если кислорода достаточно, цианиды должны полностью разрушаться, образуя водяной пар, углекислый газ и оксиды азота. Но в костре, где другие сжигаемые материалы конкурируют за кислород, есть большая вероятность, что они останутся неизменными.
При очень низких температурах горения, ниже 600 °C, полиуретановые пены не выделяют цианидов, но взамен дают плотный, удушающий дым желтого цвета, который содержит изоцианаты, включая толуол диизоцианат – очень сильный аллерген и раздражитель. Если вы решитесь развести костер из обломков мебели с полиуретановой набивкой, особенно в холодную сырую погоду, то получите большое облако желтого густого дыма, которое широко расползается и очень долго висит в воздухе. Последствия отравления диизоцианатами хорошо известны по аварии на химзаводе Бхопал в Индии, когда при аварийном выбросе этого вещества погибло несколько сотен человек.
Синтетические материалы, которые являются чистыми углеводородами, такие как полиэтилен, полипропилен и полистирол, не причиняют большого вреда, если горят при высокой температуре – они просто превращаются в углекислый газ и водяной пар. Но температуры костра для этого не достаточно – эти материалы чаще всего медленно тлеют, образуя плотный черный дым, содержащий канцерогенные ароматические углеводороды и раздражающие вещества например, акролеин.
В последнее время в огонь все чаще попадают ДСП, ДВП и фанера. Они содержат большие количества формальдегидных смол, которые при горении выделяют цианиды и формальдегиды.
Еще одним источником риска являются старые деревянные постройки. Раньше для защиты от гниения древесины широко использовали консервант пентахлорфенол – при низкотемпературном горении – источник диоксинов. Кроме того, обломки построек могут быть окрашены масляной краской, содержащей свинец, причем, чем старее покраска, тем больше в ней свинца. При горении таких красок соединения свинца попадают в воздух и проникают в организм через легкие. Дети особенно подвержены их воздействию – свинец влияет на развитие головного мозга даже при очень низких уровнях. Кроме того, из-за большей частоты дыхания и особенностей строения легких, дети получают дозу, в шесть раз большую, чем взрослые.
По иронии, самая дымная пора наступает в городе в Дни защиты от экологической опасности, когда школьники вместе со своими учителями выходят на уборку улицы. Дети искренне верят, что делают полезное дело, сжигая мусор в кострах, разведенных прямо на газонах под окнами домов. Ведь им никто не объяснил, что многие из жителей этих домов большую часть весны из-за дыма сидят при закрытых форточках, что они подвергают опасности собственное здоровье и здоровье окружающих и что для растительных остатков можно найти гораздо более разумное применение. Например, почему бы не сделать компостную кучу, а компост использовать для удобрения тех же газонов и деревьев. Или вовсе оставить листья на земле – почвенные организмы сами переработают листья в плодородную землю, только не надо им мешать.
Примечания
1 Гемоглобин – белок крови, который доставляет кислород к тканям организма.
2 Ирританты – раздражители
3 Упаковка из ПВХ имеет специальную маркировку – латинская буква V в треугольнике или буквы PVC
4 Диоксины – название группы хлорорганических веществ, в которую входят 3 семьи хлорпроизводных: полихлорированные дибензодиоксины, полихлорированные дибензофураны и полихлорированные бифенилы. Насчитывает 419 соединений, из которых 28 обладают особой токсичностью. Имеют свойство накапливаться в организме. Являются причиной многих заболеваний.
5 Цианиды – цианистые соли или соли синильной кислоты HCN. Чрезвычайно ядовиты.
Источник: журнал "Волна |
.gif)
