Фосфор в городе!

Мамыкин С.М.
(«ХиЖ», 2020, №4)
<p style="text-align: left;">
</p>
<table table="" width="410" align="right" cellpadding="8">
<tbody>
<tr>
    <td>
<img width="410" alt="pic_2020_04_27.jpg" src="/upload/medialibrary/39f/39f9f3d2bdc1ab4f8a306682bd12a358.jpg" height="282"><br>
    </td>
</tr>
<tr>
    <td>
<span style="font-size: 10pt; color: #626262;">
        <p style="text-align: center;">
<i>Художник Балаж Пири Балах</i>
        </p>
</span>
    </td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p style="text-align: left;">
<span style="font-size: 12pt;">Человек в большом городе испытывает стресс, и порой звереет от него в прямом смысле этого слова: это явление можно наблюдать на автомобильных дорогах, где люди иногда предпринимают совершенно неадекватные действия, заканчивающиеся членовредительством, а иногда и стрельбой. Психологи утверждают: стресс связан с чрезмерной скученностью, слишком быстрым ритмом жизни, неподъемным грузом проблем с финансами и прочими неприятностями. В общем, относят его скорей к достаточно нечетко характеризуемым социальным явлениям. Однако, как сказал однажды Л.М. Каганович, «у каждой аварии есть имя, фамилия и должность». А нет ли среди причин городского стресса конкретного материального фактора? Попробуем поискать его имя.</span>
</p>
<p style="text-align: left;">
<span style="font-size: 12pt;">Нелепо отрицать, что в любом крупном городе высока концентрация выхлопных газов автомобилей. Особенно она должна быть высока там, где эти газы образуются – на автодороге. Тем более если дорога эта запружена машинами, стоящими в  плотных пробках, и слабо продувается ветром. Автомобилисты и их пассажиры волей-неволей вынуждены дышать продуктами жизнедеятельности своих стальных коней, что нисколько здоровья не прибавляет.</span>
</p>
<p style="text-align: left;">
<span style="font-size: 12pt;">Вредности выхлопных газов автомобилей и мерам снижения этой вредности посвящен не один десяток научных и технических статей, однако есть один аспект проблемы, который оказался упущен. А он может иметь прямое отношение к агрессии автомобилистов.</span>
</p>
<p style="text-align: left;">
<span style="font-size: 12pt;">При анализе выхлопных газов обычно основное внимание уделяют канцерогенам и веществам, вредным для дыхательной системы. Главные «вредители» – угарный газ, оксиды азота, продукты неполного сгорания углеводородов и пылинки сажи. Поскольку многие вещества выхлопа осаждаются на поверхности этих пылинок, их вредность при попадании в организм усиливается. Раньше, когда использовали этилированный бензин, содержащий тетраэтилсвинец для повышения октанового числа, в числе поражающих факторов оказывался и этот металл. Сейчас такую присадку запретили и высокооктановый бензин делают с помощью безопасных веществ. А еще в выхлопных газах должен быть компонент, получающийся при разложении моторного масла.</span>
</p>
<span style="font-size: 12pt;"> </span>
<table table="" width="363" align="right" cellpadding="8">
<tbody>
<tr>
    <td>
<img width="363" alt="pic_2020_04_27-1.jpg" src="/upload/medialibrary/957/9578e68d8a1f0279fb2da665cf9b2b80.jpg" height="82"><br>
    </td>
</tr>
<tr>
    <td>
        <p style="text-align: center;">
<i> </i><span style="color: #626262; font-size: 10pt;"><i>Справа – общая формула присадки к молам, а слева – формула отравляющего газа VX. Как видно, у обеих формул еcть группы из атомов фосфора и серы, обладающие схожим строением</i></span><i> </i>
        </p>
    </td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p style="text-align: left;">
    <span style="font-size: 12pt;">Казалось бы, что там может быть нового – в принципе, те же углеводороды, как и топливо. Однако в масле есть свои присадки, и наиболее интересная для нас обозначена аббревиатурой ZDDP. Это довольно большой класс соединений, в молекулах которых к цинку привязан органический каркас с фосфорно-серным фрагментом. Их общее название – цинкдиалкилдитиофосфаты; отсюда и аббревиатура. ZDDP добавляют в масло для защиты трущихся деталей от износа: при нагреве это вещество разлагается и формирует защитную фосфатную пленку. Однако значительная часть продуктов разложения ZDDP вылетает в выхлопную трубу. По дороге они реагируют с катализатором дожига выхлопных газов, и содержащийся в них фосфор портит катализатор. Возникает дилемма: жертвовать катализатором, увеличивая содержание фосфора в масле, либо снижать его и мириться с износом двигателя. Изготовители машин пошли по второму пути: они рекомендуют снижать содержание фосфора в масле, и сейчас оно не должно превышать 0,08% (недавно было 0,1%) в пересчете на чистый фосфор, а износ двигателей новых машин уменьшают за счет более выверенной механики. Автомобилисты же не всегда согласны с такой постановкой вопроса и порой от этих рекомендаций отходят, добавляя в масло дополнительные присадки и, соответственно, фосфор; они логично отмечают, что машина-то старая, ее беречь надо, а катализатор стоит дешевле, чем двигатель, да и кто заметит, что он со своей работой не очень справляется? В общем, фосфор в масле есть и количество его известно.<br>
</span><span style="font-size: 12pt;">Итак, часть содержащегося в масле фосфора в виде фосфатов оседает на трущихся деталях, часть отравляет катализатор, остальное вылетает в трубу и затем, вместе с воздухом, оказывается в легких человека. Казалось бы – этого фосфора не так уж и много, нет смысла подсчитывать его. Например, московский парк автомобилей в 2019 году составил 7,2 млн штук, из них каждый день на улицы столицы выезжает 3,2—3,6 млн автомобилей. Они сжигают 60 тонн масла, и в дорожном воздухе оказывается 500–600 килограммов фосфора в виде разного рода продуктов разложения ZDDP. Эти продукты, очевидно, будут наследовать от исходной молекулы весьма прочный фрагмент из фосфора с серой или фтором (он также зачастую бывает в присадках к маслу). Однако такой фрагмент, привязанный к органическому остову, – это нечто хорошо известное из истории боевой химии. Скажем, в молекулах нервно-паралитических газов первого поколения – табуна, зарина, зомана – как раз присутствует по фрагменту соединения фосфора с фтором, а в более совершенных V-газах, например VX, – фосфора с серой; у этого газа, кстати, самая высокая ядовитость: летальная доза 70 мкг/кг. Выходит, в выхлопных газах может оказаться нечто похожее на нервно-паралитический газ.<br>
</span><span style="font-size: 12pt;">К глубочайшему сожалению, никто пока не удосужился посмотреть, какие именно летучие органические соединения с фосфором образуются при термическом разложении ZDDP и нет ли у них сходства с отравляющими газами. Основное внимание при изучении теплового разложения ZDDP уделяют продуктам, которые могут отравить не человека, а автомобильный катализатор. Поиск литературы позволил найти лишь одну статью полувековой давности («Journal of Applied Chemistry», 15 апреля 1965 года), в которой Дж. С. Ашфорд и его коллеги из исследовательского центра «Бритиш петролеум» провели более-менее тщательное изучение летучих продуктов термического разложения одного из ZDDP — ди(4-метилпентил-2)дитиофосфат цинка</span><span style="font-size: 12pt;">.</span>
</p>
<span style="font-size: 12pt;">
</span>
<p style="text-align: left;">
<span style="font-size: 12pt;">Они установили, что основной летучий компонент – насыщенные и ненасыщенные С<sub>6</sub>-тиолы; за ними идут С<sub>6</sub>-алканы, других соединений ничтожно мало. Как в таких тиолах фосфор связан с атомами углерода и серы – не уточняется. Поэтому вопрос: есть ли в молекулах продуктов распада ZDDP мотивы, схожие с теми, что имеются у нервно-паралитических газов, остается открытым. Однако если такие мотивы есть, они неизбежно станут влиять на психику человека по сходному с боевыми газами механизму – блокируя передачу нервных импульсов между нейронами мозга. Тогда вспышки ярости и другого неадекватного поведения участников дорожного движения, то есть людей, пребывающих в зоне максимальной концентрации фосфорных выбросов из двигателей, оказываются совершенно закономерным явлением; странно, если бы их не было.<br>
</span><span style="font-size: 12pt;">Однако нет не то что исследований по этой теме, а даже самой мысли, что их следует провести. И это пугает. Ведь если такое предположение окажется правдой, получится, что население крупных городов находится под постоянным воздействием небольшой дозы нервно-паралитических газов, и никто не подозревает об этом! В таком случае, несомненно, содержащие фосфор присадки к моторным маслам должны быть запрещены, а с износом двигателей следует бороться другими методами.</span><span style="font-size: 12pt;"> </span>
</p>
<p style="text-align: left;">
<span style="font-size: 12pt;"> </span>
</p>
<p style="text-align: left;">
<span style="font-size: 12pt;"> </span>
</p>
<br>
<br>
123

Разные разности

20.05.2020 18:30:00

Вакцины – какие, сколько и на какой стадии?

Даже когда острая фаза пандемии COVID-19 закончится и меры карантина больше не будут нужны, сам вирус никуда не денется, а продолжит жить среди нас. Самый эффективный способ от него защититься – сделать вакцину.

>>
18.05.2020 19:00:00

Коронавирусы: в семье не без урода

Найдены молекулярные отличия более патогенных коронавирусов от менее патогенных. Пока не вполне ясно, как эти отличия работают. Но возможно ученые смогут понять, почему настолько похожие инфекционные агенты приводят к таким разным последствиям для человека.

>>
13.05.2020 17:00:00

…из-за снижения транспортных потоков во время пандемии коронавируса уменьшились сейсмические шумы в коре Земли; специалисты считают, что это облегчит мониторинг слабых землетрясений, вулканической активности и других сейсмических событий...

…6 марта с мыса Канаверал стартовала миссия Space X CRS-20, которая доставит на МКС 250 пробирок со стволовыми клетками человека; на протяжении месяца они будут развиваться в кости, хрящи и другие ткани в условиях невесомости...

…по мере того как на рынок выходят художественные произведения, разработанные с помощью генеративных алгоритмов и когнитивной робототехники, встает вопрос об авторском праве на них…

>>
05.05.2020 17:00:00

Смартфон может незаметно передавать секретные сведения посторонним через неучтенную разработчиками прореху на границе между столом и смартфоном. Как же это может быть? Ответ в ходе серии экспериментов получили исследователи из Вашингтонского университета.

>>
29.04.2020 17:00:00

Загадочное внезапное похолодание, случившееся на планете 13 тысяч лет назад, не устает привлекать внимание климатологов. Сейчас есть двое подозреваемых: ледниковое озеро Агассис и кометы, упавшие в Северной Америке. Теперь же, стараниями ученых из Геологической службы США, возник третий участник драмы – ледниковое озера Миссула, катастрофически опорожнившееся в Тихий океан.

>>