Czy chemii naley si ba Joanna Karpiska Instytut

Czy chemii należy się bać? Joanna Karpińska Instytut Chemii Uniwersytetu w Białymstoku

Jak postrzegamy chemię w szkole? • Nudna • Straszna • Skomplikowana • Niezrozumiała H 2 SO 4 H 2 O, HCl!!!!

Jakie jest społeczne postrzeganie chemii • CHEMICZNY ≡ sztuczny szkodliwy toksyczny rakotwórczy

CHEMIA: ŻYWI LECZY UBIERA CHRONI http: //www. motywujsie. pl

Chemia jest nauką zajmującą się badaniem składu materii, przemianami substancji w inne substancje oraz warunkami wpływającymi na szybkość przemian i rodzaj powstających produktów.

czas XX wiek 1975 -77: badania nad polimerami przewodzącymi prąd 1940: otrzymanie włókien sztucznych (nylon, perlon), 1900: nowoczesne metody produkcji kwasu siarkowego Chemia a skok cywilizacyjny

Chemia a skok cywilizacyjny • Wzrost produkcji rolnej • Wzrost poziomu higieny • Nowe leki • Nowe materiały • Kosmetyki, ubrania • Wzrost ogólnego standardu życia … i długo by wymieniać…

Chemia a rolnictwo • 1910: opracowanie postaw syntezy amoniaku (F. Haber, Nobel 1918) Saletra chilijska, Na. NO 3 Saletra indyjska, KNO 3 Produkcja kwasu azotowego: 4 NH 3+5 O 2→ 6 H 2 O+4 NO (kat. Pt/Rh, nadmiar tlenu) 2 NO+O 2↔ 2 NO 2 3 NO 2+3 H 2 O → 2 H 3 O+(aq)+2 NO 3(aq)+NO(g)

Chemia a rolnictwo • Wzrost wydajności produkcji • Redukcja strat spowodowanych przez szkodniki • Redukcja strat spowodowanych psuciem się produktów DDT

DDT a malaria Kraj Liczba przypadków malarii w ciągu roku Przed zastosowaniem DDT Po zastosowaniu DDT Bułgaria 144000 10 Indie ponad milion 287000 Rumunia 338000 4 Turcja 1184000 2173 Włochy 144000 10 P. Mastalerz: Ekologiczne kłamstwa ekowojowników. Wyd. Chem. ed II, 2005

Pytanie : • Czy zmniejszy się nasza ekspozycja na pestycydy, jeśli zrezygnujemy z ich stosowania?

Odpowiedź: NIE!!!

Dlaczego? • Około 99, 99% wszystkich pestycydów w diecie ludzkiej to pestycydy naturalne, pochodzenia roślinnego! • Wszystkie rośliny wytwarzają toksyny do obrony własnej przed grzybami, owadami i drapieżnikami, włączając w to ludzi. Bruce N. Ames, Lois Swirsky Gold: Nowotwory a zanieczyszczenie środowiska: kilka mitów. Wiadomości chemiczne 50 (3 -4), str. 317 -344, 1996.

Dzienne spożycie naturalnych i syntetycznych pestycydów Dzienne spożycie syntetycznych pestycydów Wg. szacunków FDA, dzienne spożycie pozostałości syntetycznych pestycydów w USA wynosi: 0, 09 mg/dzień. Dzienne spożycie naturalnych pestycydów Szacuje się, że człowiek spożywa dziennie ok. 1500 mg naturalnych pestycydów. Bruce N. Ames, Lois Swirsky Gold: Nowotwory a zanieczyszczenie środowiska: kilka mitów. Wiadomości chemiczne 50 (3 -4), str. 317 -344, 1996.

Wybrane naturalne pestycydy zawarte w kapuście Grupa związków Wybrane związki Glukozynolany Glukozynolan 2 -propenylowy (sinigrina) Cyjanki Cyjanek allilu Glukozynolany indolu i inne indole Indol-3 -karbinol Indol-3 -acetonitryl Terpeny Karwon Fenole, izotiocyjaniany i goitryna Izotiocyjanian allilu Kwas 3 -kafeinylchinonowy (kwas chlorogenowy) Kwas 4 -kafeinylochinowy Bruce N. Ames, Lois Swirsky Gold: Nowotwory a zanieczyszczenie środowiska: kilka mitów. Wiadomości chemiczne 50 (3 -4), str. 317 -344, 1996.

Zawartość kilku naturalnych pestycydów w wybranych roślinnych produktach żywnościowych Roślina lub produkt spożywczy Pestycyd Pietruszka Pasternak Seler uprawiany w sztucznych warunkach Kapusta ogrodowa Gorczyca (brązowa) Ananasy Kakao Kawa Jabłka Miód Grzyby hodowlane 5 - i 8 -metoksypsoralen „ „ „ Sinigrina (izotiocyjanian allilu) „ Akrylan etylu Alkohol -metylobenzylowy Katechina Kwas kafeinowy Octan benzylu p-hydrazynobenzoesan glutamylu Stężenie [ppm] 14 32 0, 8 25 35 -590 16000 -72000 0, 07 1, 3 100 5 -200 15 42 Bruce N. Ames, Lois Swirsky Gold: Nowotwory a zanieczyszczenie środowiska: kilka mitów. Wiadomości chemiczne 50 (3 -4), str. 317 -344, 1996.

• Czy naturalne pestycydy są mniej toksyczne niż syntetyczne? Nie!!!

Parametry służące do oceny aktywności biologicznej danego związku • TD 50 –(dawka rakotwórcza 50) ilość związku chemicznego w mg na kilogram ciała powodująca nowotwór u połowy zwierząt doświadczalnych do końca życia; • HERP (%) –dawka narażenia człowieka (oszacowana: najpierw obliczamy dzienną dawkę każdego związku chemicznego, a następnie dawkę całożyciową) podzielona przez TD 50 oznaczonego dla gryzoni.

Porównanie średniego narażenia na niektóre pestycydy naturalne i syntetyczne Bruce N. Ames, Lois Swirsky Gold: Nowotwory a zanieczyszczenie środowiska: kilka mitów. Wiadomości chemiczne 50 (3 -4), str. 317 -344, 1996. Możliwe zagrożenie HERP (%) Dzienne narażenie człowieka Dawka dla ludzi powodująca raka u gryzoni 4, 7 0, 1 0, 04 0, 03 0, 02 0, 01 0, 03 Wino (250 ml) Kawa (z 13, 3 g) Sałata Sok pomarańczowy (138 ml) Jabłko (32, 0 g) Seler (21, 6 g) Masło orzechowe (32 g, 1 kanapka) Grzyb, (2, 55 g) DDT Karbaryl Lindan Alkohol etylowy, 30 ml Kwas kafeinowy, 23, 9 mg „ 7, 9 ml D-limonen, 4, 28 mg Kwas kafeinowy, 3, 4 mg Kwas kafeinowy, 2, 33 mg Alfatoksyna, 64 mg P-hydrazynobenzoesan glutamylu, 107 µg 13, 8 μg (wycofany przed 1972) 2, 6 μg (1990) 32 ng (1990) 0, 0006 0, 002 0, 0003 0, 000001

Allelopatia • szkodliwy lub korzystny wpływ substancji chemicznych wydzielanych przez rośliny lub grzyby danego gatunku lub pochodzących z rozkładu tych roślin

Zły wpływ na wszystkie rośliny w sąsiedztwie fasola, pomidory, marchew, rzodkiewka marchew fasola Allelopatia ujemna ogórki, ziemniaki, groch

Allelopatia dodatnia cebula, kalarepa seler fasola, kukurydza, groch, rzodkiew, słonecznik, koper ogrodowy groch, sałata, cebula, por, pomidor fasola, kukurydza, kapusta, chrzan, len

Badania w zakresie biologicznej ochrony roślin • Naturalne pestycydy stosowane komercyjnie: – Piretroidy – Insektycydy juwenalne – Nikotynoidy – Spinosyny – Preparaty oparte na feromonach – Naturalne fungicydy

Żyjemy w świecie chemicznym!

Naturalne czy sztuczne Moda na substancje naturalne, bo: - Ekologiczne - Zdrowe Lepsze!!!

Czy naturalne jest zawsze przyjazne? • Toksyna botulinowa Dawka śmiertelna dla człowieka: • 1, 3– 2 ng/kg, dożylnie • 10– 13 ng/kg, inhalacja • 1 μg/kg, doustnie Wawrzynek wilczełyko Muchomor sromotnikowy

Czy naturalne jest zawsze przyjazne? Osa morska

Związki naturalne a sztuczne Kwas salicylowy Acylowana pochodna kwasu salicylowego, czyli aspiryna

Związki naturalne a sztuczne

Związki naturalne a sztuczne • Natura niechętnie dzieli się swymi skarbami! Dzięki uprzejmości dr Izabelli Jastrzębskiej, Instytut Chemii Uw. B

Związki naturalne a sztuczne • Cephalodiscus gilchristi

Związki naturalne a sztuczne olejki i aromaty do ciast

Związki naturalne a sztuczne • Synteza chemiczna umożliwia: - Otrzymanie dowolnej ilości związku - Wprowadzenie modyfikacji polepszających właściwości - Otrzymanie czystej postaci bez zanieczyszczeń!

Dziś wiemy więcej o otaczającym świecie bo umiemy badać mikroświat

Możliwości współczesnej chemii analitycznej

Zamiast podsumowanie • Chemii nie należy się bać! • Chemia to źródło informacji o otaczającym świecie. • Chemia pozwala zrozumieć obserwowane przemiany. • Chemia pozwala poznać ”działanie” żywych organizmów. • Chemia to źródło inspiracji dla postępu.

Na koniec: Jak nie dać się oszukać chemiofobom

Jak się nie dać oszukać • Sprawdzać sensacyjne informacje. • Sposób prezentowanie danych: -formia graficzna, w skali „bezzerowej”; -brak podanego marginesu błędu. -próba bardzo mała lub wielkość próby nie jest podana -dane liczbowe podane tylko w procentach. autor informacji gra na naszych emocjach. -język przekazu pełen niekonkretnych sformułowań: „może prowadzić do…”, „istnieją przesłanki, by sądzić, że…”, „lekarze mówią, że…”itp.

Przyczyny chemiofobii • • • Brak wiedzy i świadomości. Brak solidnych informacji. Zalew informatyczny. Manipulowanie faktami. Trudności z udowodnieniem, że coś jest na pewno bezpieczne. • Chęć realizacji własnych interesów (gdy nie wiadomo o co chodzi, to chodzi o pieniądze!).

Literatura • Bruce N. Ames, Lois Swirsky Gold: Nowotwory a zanieczyszczenie środowiska: kilka mitów. Wiadomości chemiczne 50 (3 -4), str. 317 -344, 1996. • Stephen O. Duke: Natural pesticides from plants. str. 511 -517 w Advances in new crops. wyd. Timber Press, Portland, OR, 1990. • John Emsley: Piękni, zdrowi, witalni. Wyd. Ci. S, W-wa 2006. • P. Mastalerz: Ekologiczne kłamstwa ekowojowników. Wyd. Chem. ed II, 2005