ЭКОЛОГИ́ЧЕСКАЯ ХИ́МИЯ

ЭКОЛОГИ́ЧЕСКАЯ ХИ́МИЯ, нау­ка о про­ис­хо­дя­щих в био­сфе­ре хи­мич. про­цес­сах, вы­зван­ных ес­те­ст­вен­ны­ми яв­ле­ния­ми, а так­же ан­тро­по­ген­ны­ми воз­дей­ст­вия­ми. За­ни­ма­ет­ся изу­че­ни­ем хи­мич. ос­нов ме­та­бо­лиз­ма, рас­про­стра­не­ния и рас­пре­де­ле­ния в эко­ло­гич. объ­ек­тах за­гряз­няю­щих ве­ществ (пол­лю­тан­тов) при­род­но­го и ан­тро­по­ген­но­го про­ис­хо­ж­де­ния, а так­же про­цес­сов, ко­то­рые оп­ре­де­ля­ют со­став, струк­ту­ру, хи­мич. свой­ст­ва, био­ло­гич. цен­ность объ­ек­тов ок­ру­жаю­щей сре­ды.

За­да­ча­ми Э. х. яв­ля­ют­ся: изу­че­ние ме­ха­низ­мов хи­мич. пре­вра­ще­ний ве­ществ в ок­ру­жаю­щей сре­де под влия­ни­ем разл. при­род­ных фак­то­ров и ан­тро­по­ген­ных воз­дей­ст­вий; про­гно­зи­ро­ва­ние и ре­гу­ля­ция хи­мич. за­гряз­не­ния био­сфе­ры и раз­ра­бот­ка спо­со­бов управ­ле­ния со­стоя­ни­ем при­род­ной сре­ды; макс. умень­ше­ние уров­ня от­ри­ца­тель­но­го ан­тро­по­ген­но­го воз­дей­ст­вия на ок­ру­жаю­щую сре­ду за счёт раз­ра­бот­ки но­вых хи­мич. тех­но­ло­гий; соз­да­ние но­во­го по­ко­ле­ния пре­па­ра­тов бы­то­вой хи­мии, с. х-ва, ме­ди­ци­ны, пар­фю­мер­но-кос­ме­тич. про­дук­ции, пи­ще­вой пром-сти и т. д.; син­тез но­вых кон­ст­рукц. ма­те­риа­лов, де­ст­рук­ци­ей ко­то­рых мож­но управ­лять; со­вер­шен­ст­во­ва­ние тех­но­ло­гии обез­вре­жи­ва­ния от­хо­дов, очи­ст­ки воз­ду­ха, сточ­ных вод, ре­ме­диа­ции почв; раз­ра­бот­ка кри­те­ри­ев и нор­ми­ро­ва­ние со­дер­жа­ния вред­ных ве­ществ в ок­ру­жаю­щей сре­де.

Ре­ше­ние за­дач по сни­же­нию уров­ня хи­мич. за­гряз­не­ния свя­за­но с раз­ра­бот­кой но­вых и со­вер­шен­ст­во­ва­ни­ем су­ще­ст­вую­щих тех­но­ло­гий с учё­том тре­бо­ва­ний ох­ра­ны ок­ру­жаю­щей сре­ды. Это дос­ти­га­ет­ся од­но­вре­мен­но не­сколь­ки­ми пу­тя­ми: ин­же­нер­но-ор­га­ни­за­ци­он­ны­ми (ком­плекс­ное ис­поль­зо­ва­ние сы­рья, без­от­ход­ное про­из-во, во­до­обо­рот­ные схе­мы) и хи­ми­ко-тех­но­ло­ги­че­ски­ми (по­вы­ше­ние се­лек­тив­но­сти про­цес­сов, их оп­ти­ми­за­ция, ис­поль­зо­ва­ние ка­та­ли­тич. ре­ак­ций в тех­но­ло­гии, за­ме­на отд. ста­дий на бо­лее «эко­ло­гич­ные»).

За­да­чи, свя­зан­ные с оцен­кой воз­дей­ст­вия на ок­ру­жаю­щую сре­ду за­гряз­няю­щих ве­ществ, име­ют два ас­пек­та ре­ше­ния: с од­ной сто­ро­ны – про­бле­ма ток­сич­но­сти то­го или ино­го ве­ще­ст­ва, по­сту­паю­ще­го в ок­ру­жаю­щую сре­ду, с дру­гой – ми­гра­ция и транс­фор­ма­ция ве­ществ под влия­ни­ем при­род­ных фак­то­ров. Оп­ре­де­ляю­щая роль Э. х. за­клю­ча­ет­ся в оцен­ке ско­ро­стей транс­фор­мации за­гряз­няю­щих ве­ществ в за­ви­си­мо­сти от фак­то­ров ок­ру­жаю­щей сре­ды. К наи­бо­лее опас­ным за­гряз­няю­щим ве­ще­ст­вам от­но­сят­ся: со­еди­не­ния тя­жё­лых ме­тал­лов – ртуть, сви­нец, кад­мий, хром, мар­га­нец, ни­кель, ко­бальт, ва­на­дий, медь, же­ле­зо, цинк, сурь­ма, а так­же мышь­як и се­лен (боль­шин­ст­во из этих эле­мен­тов склон­ны к об­ра­зо­ва­нию ком­плекс­ных со­еди­не­ний с био­ло­гич. ли­ган­да­ми); ра­дио­нук­ли­ды, ко­то­рые на­ка­п­ли­ва­ют­ся в поч­ве, за­тем с пы­лью и про­дук­та­ми пи­та­ния по­па­да­ют в ор­га­низм, уг­не­та­ют ряд био­хи­мич. про­цес­сов, ле­жа­щих в ос­но­ве жиз­не­дея­тель­но­сти кле­ток, по­вре­ж­да­ют струк­ту­ру ДНК, на­ру­ша­ют ге­не­тич. код, яв­ля­ясь ис­точ­ни­ком разл. он­ко­ло­гич. за­бо­ле­ва­ний; мн. ор­га­нич. ве­ще­ст­ва, в пер­вую оче­редь – по­ли­ядер­ные и по­ли­хло­ри­ро­ван­ные, ко­то­рые не вхо­дят в ес­те­ст­вен­ный био­ло­гич. кру­го­во­рот и по­это­му при­чис­ля­ют­ся к ка­те­го­рии ксе­но­био­ти­ков (со­еди­не­ний, чу­ж­дых жиз­ни).

Э. х. – меж­дис­ци­п­ли­нар­ная нау­ка, ко­то­рая яв­ля­ет­ся со­еди­не­ни­ем мн. на­уч. дис­ци­п­лин, в т. ч. эко­ло­гии, ана­ли­тич., фи­зич., ор­га­нич. хи­мии, био- и гео­хи­мии, хи­мии по­верх­но­сти, фо­то­хи­мии, ка­та­ли­за, эко­но­ми­ки и др.

Ак­тив­ное раз­ви­тие идей Э. х. в Рос­сии на­ча­лось в 1983, ко­гда в Моск. хи­ми­ко-тех­но­ло­гич. ин-те им. Д. И. Мен­де­лее­ва (ны­не Рос­сий­ский хи­ми­ко-тех­но­ло­ги­че­ский уни­вер­си­тет им. Д. И. Мен­де­лее­ва, РХТУ) по ини­циа­ти­ве проф. Г. А. Яго­ди­на впер­вые в на­шей стра­не бы­ла ор­га­ни­зо­ва­на ка­фед­ра пром. эко­ло­гии. По­сле это­го в не­ко­то­рых ву­зах СССР ста­ли от­кры­вать­ся от­де­ле­ния, го­то­вя­щие спе­циа­ли­стов в об­лас­ти Э. х. В нач. 21 в. идеи Э. х. раз­ви­ва­ют­ся в осн. по­ло­же­ни­ях но­во­го на­уч. на­прав­ле­ния «зе­лё­ная хи­мия». В 2012 по ини­циа­ти­ве ме­ж­ду­нар. со­об­ще­ст­ва в Ин-те хи­мии и про­блем ус­той­чи­во­го раз­ви­тия РХТУ им. Д. И. Мен­де­лее­ва бы­ла ор­га­ни­зо­ва­на ка­фед­ра ЮНЕСКО «Зе­лё­ная хи­мия для ус­той­чи­во­го раз­ви­тия» во гла­ве с пре­зи­ден­том ИЮПАК (2016–17) чл.-корр. РАН Н. П. Та­ра­со­вой.