ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА, 2015, том 34, № 6, с. 5-11
ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
УДК 504.75.05
ЗЕЛЕНАЯ ХИМИЯ КАК ИНСТРУМЕНТ СНИЖЕНИЯ РИСКОВ, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЕМ ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ © 2015 г. Н. П. Тарасова1, Ф. И. Ингель2, А. С. Макарова1*
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва 2Научно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина Министерства здравоохранения РФ, Москва *Е-таП: AnnMakarova@mail.ru Поступила в редакцию 31.10.2014
Отсутствие количественных характеристик "планетарных границ" химического загрязнения биосферы является источником повышенного риска для человечества, поскольку осложняет контроль выхода глобальной системы за пределы устойчивости. При этом необходимо отметить, что химическое загрязнение приводит не только к отрицательным последствиям для биоты и для здоровья человеческой популяции. Оно также оказывает влияние на "социальное здоровье" общества, поскольку состояние психологического комфорта сменяется эмоциональной дезадаптацией. Результатом являются депрессия, повышенная тревожность, снижение производительности труда, увеличение вероятности возникновения аварийных и чрезвычайных ситуаций, обусловленных человеческим фактором. Все это, в свою очередь, приводит к экономическим потерям. Зеленая химия является одним из инструментов выхода из образующегося порочного круга (цикла с положительной обратной связью). Однако для успешной реализации данного направления требуются совместные усилия бизнес-сообщества и государства. Государство должно обеспечить административно-правовую основу, установив критерии для оценки химической опасности. Бизнес-сообщество, в свою очередь, должно разработать конкретные стратегии внедрения принципов зеленой химии на российских производствах.
Ключевые слова: зеленая химия, экологический и социально-экономический анализ, государственное регулирование, добровольные инициативы.
DOI: 10.7868/S0207401X15060102
В 1972 г. группа молодых ученых Массачусет-ского технологического института под руководством Д. Медоуза опубликовала выполненную по заказу Римского клуба работу "Пределы роста", в которой были проанализированы глобальные последствия антропогенного воздействия на биосферу [1]. Для оценки пределов была создана компьютерная модель развития человечества "WORLD2", которая показала, что к середине XXI века произойдет истощение основных биосферных ресурсов, необходимых для поддержания жизнедеятельности человечества на существующем уровне. Позднее для более детальной оценки пределов техногенного воздействия на планету Дж. Рокстрем c коллегами ввели термин "планетарные границы". В 2009 г. в журнале "Nature" была опубликована статья, содержащая расчеты значений основных антропогенных нагрузок. "Планетарные границы" были определены через девять ключевых параметров: изменение
климата, закисление Мирового океана, истощение озонового слоя, состояние глобальных циклов азота и фосфора (ключевых биогенных элементов), уровень использования мировых запасов пресной воды, изменение экосистем суши, уровень потери биоразнообразия, уровень выбросов в атмосферу аэрозолей и уровень химического загрязнения [2]. Для семи из девяти выбранных параметров были определены граничные значения, выход за которые, по мнению авторов, может привести к необратимым изменениям биосферы. Однако для аэрозолей, выбрасываемых в атмосферу, и для химического загрязнения подобные границы установлены не были. Причиной этого стала многомерность задачи. Например, в настоящее время человечеством в значимых объемах используется большое количество химических веществ, вступающих между собой в сложное взаимодействие и оказывающих сложное комбинированное воздействие на различные
Двуядерные клетки с микроядрами
Апоптоз
Рис. 1. Радиочувствительность лимфоцитов крови рабочих химических предприятий к облучению гамма-квантами 60Со (1.0 Гр, аппарат "Сиге", мощность дозы — 0.2 Гр/мин; облучение на 24-ом часу от начала культивирования; цитохалазин В на 44-ом часу от начала культивирования) по данным лабораторного исследования в ФГБУ "НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина" МЗ РФ в 2003—2005 гг.); □ — норма, ■ — эмоциональная дезадаптация; * — значимо по сравнению с группой "норма" (Р< 0.05).
объекты окружающей среды, на здоровье, активность и поведение человека, а также на здоровье будущих поколений. Точное количество химических веществ, обращающихся на мировом рынке, неизвестно, однако, согласно регулятивным требованиям Европейского союза об обращении химических веществ и их предварительной регистрации (REACH), около 144 тысяч химических веществ прошли предварительную регистрацию. Таким образом, можно определить приблизительное количество химических веществ, которые находятся в торговом обороте по всему миру [3].
Отсутствие установленных границ для химического загрязнения означает отсутствие знаний о глобальной степени риска для человечества от данного вида воздействия и, соответственно, отсутствие возможности для управления риском. При этом необходимо отметить, что сегодня химическое загрязнение вызывает в мире серьезную обеспокоенность. В 2006 г. в Дубайской декларации о международном регулировании веществ, подготовленной в контексте Рио-де-Жанейрской декларации. Повестки дня на XXI век и Йохан-несбургского плана выполнения решений, было заявлено, что рациональное управление обращением химических веществ абсолютно необходимо для достижения устойчивого развития, включая искоренение нищеты и болезней, улучшение здоровья человека и окружающей среды, повышение и поддержание качества жизни в странах на всех уровнях развития [4]. Это согласуется с высказыванием руководителя отдела здравоохранения и окружающей среды Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) Марии Неира о
том, что благосостояние бизнеса зависит от здоровья рабочих [5].
Важно понимать, что здоровье рабочих химических предприятий обусловлено не только контактом с химическими веществами, среди которых достаточно широко могут быть представлены мутагены и канцерогены, не только работой в сложных условиях (температура, давление, шум, вибрация и действие других физических факторов), но и ответом организма на эти воздействия — стрессом. В соответствии с определением ВОЗ, "Здоровье является состоянием физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствием болезней или физических дефектов" [6]. Таким образом, здоровье — это состояние адаптивного стресса, когда ответ организма на все испытываемые воздействия не выходит за пределы индивидуальной нормы реакции.
Однако при длительном действии факторов химического производства в организме рабочих происходит смена состояния адаптивного стресса на неадаптивный (состояние психологического комфорта сменяется эмоциональной дезадаптацией), что приводит к снижению устойчивости целого организма, всех его систем и даже генетических структур к любым воздействиям [6]. Так, например, обследования рабочих нескольких химических предприятий России показали, что у людей, находившихся в состоянии эмоциональной дезадаптации, чувствительность лимфоцитов крови к облучению in vitro была выше, а частота запрограммированной клеточной гибели (апо-птоза) — ниже (рис. 1).
Поскольку облучение in vitro является признанной моделью для оценки чувствительности генома человека и животных к действию факторов окружающей среды, полученные данные позволяют заключить, что состояние эмоциональной дезадаптации связано с повышением чувствительности генетических структур ко всему комплексу действующих факторов. Данные, представленные на рис. 1, отражают общую закономерность, которую мы обнаружили ранее [7]: в здоровом организме (состояние психологического комфорта, принимаемое стандартными психологическими тестами за норму) клетки, несущие генетические повреждения, уничтожаются самыми разными способами, в том числе с помощью запрограммированной клеточной гибели — апоптоза; в организме, находящемся в состоянии эмоциональной дезадаптации, апоптоз в значительной степени блокирован, что сохраняет жизнеспособность поврежденных клеток и позволяет им дать дефектное потомство, закрепляя тем самым генетические повреждения в поколениях делящихся клеток.
Следует отметить, что при прочих равных условиях состояние неадаптивного стресса (эмоциональной дезадаптации) характеризуется вос-
приятием человеком давления своего социального груза как более тяжелого или невыносимого. Такое неадекватное восприятие только усиливает степень дезадаптации организма, повышая его чувствительность к факторам окружающей среды и производства, что создает порочный круг (цикл с положительной обратной связью): эмоциональное напряжение приводит, в частности, к обострению восприятия давления социального груза, что усиливает эмоциональное напряжение, повышает чувствительность организма и, следовательно, риск того, что любое слабое воздействие может привести к заболеванию. Так, создается предрасположенность к заболеваниям — первым мишеням неадаптивного стресса: болезням сердечно-сосудистой и нейро-иммуно-эндокринной системы, а также хроническим заболеваниям же-луд очно-кишечного тракта. Кроме того, состояние длительного неадаптивного стресса создает условия для раннего старения организма и развития опухолей.
Включение неадаптивного стресса в список лидирующих негативных факторов химического производства, сделанное по результатам собственных исследований [7], нашло подтверждение в исследованиях, проведенных концерном БАСФ (BASF). В статье, подготовленной по результатам исследований, указывается, что одна из основных проблем концерна — высокий уровень тревожности и депрессивных состояний у работников [8]. Воспроизведение основной сформулированной выше парадигмы в других условиях: в стране с кардинально другими социальными условиями, на предприятиях другого типа и в ходе исследований, проведенных с помощью иных психологических тестов, прежде всего, свидетельствует не только о реальности, но и универсальности закономерностей, связанн
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.