Бензол – важная часть органического синтеза: на основе него получают лекарственные субстанции; из него делают растворители, взрывчатые вещества, красители, пластмассы. Из-за того что бензол используется достаточно широко, случаи его выбросов на химических производствах нередки.
В принципе, бензол образуется и естественным путём, когда сгорают вещества с большим содержанием углерода, например при извержении вулканов или лесных пожарах. Но это случается не так часто. В основном бензол мы получаем вместе с парами бензина, выхлопными газами, сжиганием древесины и табачным дымом. Если человек курит, он регулярно вдыхает свою микродозу бензола. В человеческий организм он попадает через желудочно-кишечный тракт или при вдыхании паров.
Тяжёлые отравления случаются при производственных авариях. В таких случаях в организм могут попасть большие дозы вещества, может возникнуть токсическая кома и смерть от остановки дыхания. Первые эффекты проявляются при концентрации 25 мг/кг веса человека, а смерть наступает при дозе почти 1 г на кг. Попадая на кожу и слизистые, бензол вызывает раздражение, ожог глаз или даже слепоту.
Но аварии, вызывающие такие последствия, случаются редко. Гораздо чаще происходит хроническое отравление. В группе риска – рабочие предприятий, учёные, которые контактируют с бензолом. Этот углеводород способен растворяться в жирах, из-за этого он может накапливаться в организме и негативно воздействовать даже спустя долгое время. Слабость, потеря аппетита, головная боль, а затем кровоточивость дёсен, кровоподтёки, иногда появление язв в носоглотке – всё это явные причины обратиться к специалисту, если вы работаете с бензолом.
Возможно, вы слышали, что растворители, содержащие бензол, используют токсикоманы. Бензол действительно вызывает токсическое опьянение. Однако он не воздействует на рецепторы нейромедиаторов, поэтому его классификация как наркотика сомнительна. Однако при вдыхании паров бензола возникают галлюцинации и эйфория, поэтому его справедливо относят к веществам, вызывающим токсикоманию.
В основном бензол ударяет по нервной системе и костному мозгу. Ещё больше проблем приносит не сам бензол, а те вещества, которые из него получаются уже в нашем организме.
Такие превращения претерпевает бензол (1), когда попадает в наш организм:
2 – оксепин, 3 – эпоксид бензола, 4 – фенол, 5 – пирокатехин, 6 – гидрохинон.
Фенол (его получается больше всего), гидрохинон и пирокатехин – именно они оказывают разрушающее воздействие. Эпоксид бензола вступает в реакции с азотистыми основаниями молекул нуклеиновых кислот (например, ДНК) и нарушает передачу генетической информации. Так возникают мутации. Их проявления мы можем увидеть в недоразвитости органов, нервной системы и конечностей у новорожденных детей.
Поэтому бензол имеет не только токсическое действие, но и мутагенное. Согласно классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР), бензол относится к первой группе, то есть к веществам с доказанной канцерогенностью.
В 2005 году произошёл один из самых крупных разливов бензола. В результате серии взрывов на китайском нефтеперерабатывающем заводе около ста тонн бензола и нитробензола попали в реку Сунгари, приток реки Амур. Концентрация бензола в реке на момент происшествия превышала норму более чем в 100 раз. Бензол быстро достиг Комсомольска-на-Амуре и Хабаровска. Водоснабжение было прекращено на несколько дней. Эта экологическая катастрофа вызвала массовую гибель рыб. Но главное, она обнажила экологическую проблему Китая и России.
Бензпирен
Наверное, из книги вы уже поняли: не всё, что создано природой, полезно для нашего здоровья. Бензпирен – тому пример. Нельзя назвать его ядом в полном смысле этого слова. Но это вещество попадает к нам в организм регулярно и при этом относится к сильнейшим канцерогенам.
Бензпирен оказался тесно связан с профессией трубочиста. В Англии XVIII века она была довольно распространена. На такую работу брали мальчиков: небольшие габариты позволяли им пролезть в узкий дымоход. Внутри трубы очень жарко, поэтому нередко английские трубочисты работали голыми. Постоянный контакт сажи с телом давал о себе знать: у трубочистов появлялась «бородавка» в области мошонки. Её называли сажевой. Со временем она разрасталась всё больше и больше. Сейчас мы знаем, что это был рак. Сажа содержала вещества, провоцирующие рост злокачественных образований. Среди этих веществ – и бензпирен. Интересно, что «сажевая бородавка» встречалась в основном в Англии. В других странах трубочисты носили облегающую одежду, что и спасало их от заболевания.
Соединения, состоящие из таких «сот» (если их больше двух), называют полиароматическими углеводородными соединениями, ПАУ. Бензпирен как раз к ним относится.
Канцерогенность – это ещё не всё, чем опасен бензпирен. Он накапливается в организме, вступает в химические реакции с ДНК, нарушает протекание связанных с ней процессов и вызывает мутации. Вещество ухудшает работу мозга и нарушает развитие плода у беременных.
Бензпирен образуется при сгорании топлива, древесины и угля. В крупных городах главные источники этого соединения – теплоэлектростанции и автомобили. Курильщики регулярно получают дополнительную дозу бензпирена с табачным дымом. И каждый из нас получает свою порцию вместе с копчёной, приготовленной на углях и жареной пищей. Снижать её количество – хорошая идея, но полный отказ от бензпирена невозможен: его находят даже в питьевой воде.
Фтороводород
На заре химии работа с фтором и его соединениями подорвала здоровье многих химиков. Бельгийский учёный Полин Лайет смертельно отравился фтороводором. Братья Томас и Георг Нокс пытались выделить фтор из фторидов свинца и серебра. В результате таких опытов Томас погиб, а Георг остался инвалидом. Получили травмы и ожоги французские химики Ж. Гей-Люссак и Луи Тернар, когда они пытались получить фтор. Открытие фтора далось очень высокой ценой.
Но раньше, чем фтор (F2), был получен фтороводород (HF). Это бесцветный ядовитый газ. Раствор этого газа в воде называют плавиковой кислотой. Возможно, вы помните эту кислоту по сериалу «Во все тяжкие», где в первых сериях труп растворили именно в плавиковой кислоте. На самом деле плавиковая кислота – одна из самых слабых. Она может расплавить стекло, но вряд ли справится с телом.
