Доцент кафедри хімії та наноматеріалознавства Черкаського національного університету Сергій Бондарчук називає кухню мінілабораторією і говорить, що базові знання з хімії необхідні для збереження здоров’я і життя.
Які небезпечні хімічні сполуки потрапляють в організм людини з повітря, їжі та води? Чому слід читати склад продуктів і яку воду безпечно пити? Про це — розмова з Сергієм Бондарчуком.
Нині в режимі реального часу можна прослідкувати рівень забруднення повітря на різних континентах, в різних країнах. Коли виконують такі дослідження, на що зважають і які сполуки входять до складу повітря і можуть бути загрозливими для здоров'я людини?
Наше повітря — це суміш газів. Воно складається, в основному, з азоту. Це основний компонент атмосфери. Також кисню, яким ми дихаємо, і домішок в межах до 1%. Це нормальний склад атмосфери. Але внаслідок промисловості, автотранспорту і різноманітних процесів горіння, які відбуваються в моторах в атмосферу виділяється величезна кількість різноманітних речовин. І найбільш шкідливі з них, які в великих кількостях формуються, — це, в основному, аміак, оксиди азоту або формальдегід. Тобто, це основні забруднювачі, які в нас фіксуються і в інших регіонах. І тому зрозуміло, що там, де є велика кількість транспорту, де є велика кількість промислових об'єктів хімічних, там рівень забруднення, зазвичай, трохи вищий.
Наприклад, черкаський гідрометцентр проводить дослідження якості повітря. Із 21 по 26 жовтня зафіксували перевищення діоксиду азоту, аміаку і формальдегіду. Що це означає?
Концентрація шкідливих речовин у звичайному повітрі визначається двома показниками. Перший — це так звана середньодобова гранично допустима концентрація, або ГДК. Тобто це та концентрація, яка повинна бути в нормі для того, щоб ми могли постійно цим повітрям дихати.
Є ще інший показник — це максимально разова гранично допустима концентрація. Ця норма показує, скільки людина може короткочасно перебувати при таких нормах. Внаслідок того, що відбувається постійна конвекція повітря, тобто, це повітря розсіюється, воно абсорбується вологою, ці гази і опадають на землю. Тобто, з часом концентрація цих речовин, якщо був десь якийсь локальний викид, зменшується. І якщо ці процеси протікають протягом доби, або іноді двох діб. Для того, щоб говорити про серйозні ситуації з погляду небезпеки, треба говорити про перевищення норми, наприклад, в 10 разів.
На вашу думку, як науковця, що є найбільшим забрудником повітря?
Формальдегід і амоніак, вони переважно утворюються внаслідок неконтрольованих процесів горіння. У нас є багато автотранспорту, які привезені з Європи, в них каталізатори, які вже не працюють. Тому цей автотранспорт, в принципі, дає більше викидів шкідливих речовин, ніж в Європі. Тобто, при тій кількості автомобілів, яка є там і у нас, у нас будуть викиди значно більші. Ті речовини, які викидаються промисловістю, вони повинні бути у нормуванні. Тобто, неконтрольовано промисловість не може це робити. Тут питання до тих органів, чи хто за цим слідкує, наскільки все це проконтрольовано.
Чи можете розказати, які хімічні речовини, які є потенційно небезпечними для організму людини, входять до складу води?
Зрозуміло, що та вода, яка добувається із глибших горизонтів, вона краще. Має менше забрудників антропогенних, ніж та, яка поверхнева. А у поверхневих водах зазвичай шкідливі речовини, які туди входять. Це можуть бути нітрати, фосфати, наприклад, якісь вуглеводні можуть бути, там попадати туди або якісь пестициди і інші засоби, які використовує людина. Ну і важкий метал, зрозуміло.
Чи може фільтрація покращити стан води, знищити бактерії або відфільтрувати якісь мікроорганізми, які є потенційно небезпечними для людини?
Ну, тут питання, яка фільтрація? Ну, наприклад, вугільний фільтр — це такий найпростіший спосіб. Він ефективний, в основному, для зменшення кількості органічних речовин. Тобто, пестициди, гербіциди — все це може вугільним фільтром забиратися.
Ну, ще можна для того, щоб зменшити бактерію, мікробіологію знищити, можна ще прокип'ятити воду, тобто, це дасть можливість очистити від мікробіології. Але для того, щоб очистити воду більш суттєво, треба, звісно ж, брати системи дорожчі. Тобто, це такі, які йдуть на основі зворотного осмосу. На молекулярному рівні вони відфільтровують непотрібні іони, фільтрують їх, проходить лише чиста вода з тими іонами, які нам потрібні, власне. Тобто, ця вода вже, можна сказати, відносно безпечна, її вже можна пити навіть не прокип'яченою, скажімо так.
Та вода, що продається в пляшках, що вона має в своєму складі додатково, окрім води?
Якщо у воді немає ніякої мікробіології, немає ніяких культур, які можуть там розвиватися і ввести до псування води, то вона може зберігатися мільйонами років. Якщо вода очищена, бактерії в ній знезаражені, то вода абсолютно не витрачає своїх властивостей, хіба що може сама тара якимось чином повпливати на неї. Тобто, цей пластик, за той період, який ми її використовуємо, тобто, це якийсь там рік, може 2-3 роки, це пластиком нічого не буде. Треба, щоб він там сотні років стояв, для того, щоб він почав якимось чином розкладатися і воду давати якісь додаткові небезпечні складники, скажімо так. Тому бутельована вода абсолютно безпечна.
Ви, як хімік, перш ніж споживати воду або ж купувати їжу в упаковках, ви читаєте склад, цікавитесь, що ви будете споживати?
Я читаю навіть не скільки з хімічної думки, скільки просто зараз вже є багато різноманітних сурогатних продуктів, там купуєш, наприклад, щось м'ясне, не факт, що там є м'ясо. Воно може якось білкові замінники або ще щось. Тому я зазвичай в першу чергу дивлюся склад самої продукції. Наприклад, коди, типу "Є" означають "Європа". А далі йдуть цифри, починаються з одиниці, двійки, трійки і так далі. Тобто перша цифра для нас важлива, вона означає, що це за тип добавки. Наприклад, ті, що починаються з одиниці, це барвники, двійка — це консерванти тощо. Багато добавок таких, наприклад, вітамін В 2, вітамін С, оцтова кислота, лимонна кислота, пектин також мають свої коди. Тобто їх можна зустріти, ви подумаєте, що це якась хімія, а це природні речовини. Але для глядачів скажу, що переважно найбільша небезпека криється саме в синтетичних барвниках.
Ну, ось, наприклад, на упаковці печива написано, що до складу входить емульгатор, карбонат натрію, лецитин, гідрокарбонат, амонію. Це, взагалі, що таке?
Ну, дивіться, це звучить дуже страшно і для звичайної людини може бути відштовхувальним моментом, але річ у тім, що емульгатор — це речовина, яка дає можливість змішати дві незмішувальні фази, наприклад, воду і олію.
Емульгатор, зазвичай, — це яєчний жовток. А яєчний жовток — це такий об'єкт, в якому міститься речовина, яка називається лецитин. Тобто, це природний компонент. Його можна виділити окремо, просто додавати в будь-який інший продукт і цей продукт дасть можливість утворити емульсію. Тобто, за рахунок харчових добавок, більшість з яких є абсолютно природного походження, абсолютно безпечними, можна зробити ширший асортимент продукції.
Ви маєте відзнаку Американського хімічного товариства. Що це означає і чи можуть ваші випускники і ваші студенти також отримати таку відзнаку?
Американське хімічне товариство — це одна з найбільш авторитетних організацій з хімії, членами її хіміки по всьому світу. Воно є, скажімо, дороговказом в хімії. Тобто, воно формує новий напрям хімічних досліджень, формує нові горизонти досліджень. Коротко кажучи, є таким золотим стандартом. От і наше століття і майбутнє, як показують тренди наукових досліджень, будуть актуальні три кити, на яких ми зараз пливемо: це фармація, біотехнології і новітні матеріали.
Тобто всі ці три складники будуть задавати тренди наукових досліджень на майбутнє. Тобто, загалом хімія необхідна. Наприклад, кухня, ванна, кімната в домі — це мінілабораторія. Ну, наприклад, засіб для миття вікон, зазвичай містить нашатирний спирт. Якщо його змішати, наприклад, випадково чи якимось чином із мийними засобами, які містять активний хлор, наприклад, відбілювачі, то може утворитися небезпечний для життя газ хлорамін. Мало хто про це здогадується.
Або, наприклад, іноді необхідно знати, яким краще засобом щось можна відчистити і очистити. Наприклад, є забруднення на основі жирових, плити тощо. А є на основі сольових, наприклад, накипів. Сольові забруднення краще очищаються кислотними очисниками, а жирові — лужними. В складі можна подивитися, що там написано. Або вибрати дешевший замінник, або зробити його власноруч. Тобто, іноді це дає можливість людям багато економити. Наприклад, діти полюбляють мильні бульбашки. Вони, до речі, коштують не так і дешево. Та їх можна зробити власноруч, використовуючи мило, цукор і гліцерин, наколотити цілу діжку, наприклад. Або там якусь пляму відчистити, не допомагає порошок, чим можна відчистити пляму? Лимонна кислота може допомогти. Прикладну хімію починають зі школи, тому що наше життя пронизане хімією в усіх аспектах.
Інтерв’юерка — Вікторія Пожар
