Откуда берется цвет фейерверков и токсичен ли он
Современный фейерверк — это результат столетий химических инноваций. Порох остался прежним, но химический состав его доработали, примешав металлы для придания взрывам самых разных цветов.
Во время детонации металлы в составе пороха окисляются естественным образом, контактируя с воздухом, что и придает цвет. Например, при взрыве фейерверка литий становится красным, натрий — желтым, а алюминий — серебристым.
Это все прекрасно и красиво, если производитель фейерверков не начнет подмешивать в порох запрещенные для этого металлы, которые делают дым токсичным. Например, свинец.
Новое исследование показало, что дым некоторых популярных любительских фейерверков токсичен. Была изучена продукция десяти производителей фейерверков, и в двух образцах из двенадцати эксперты обнаружили свинец. Дым еще пяти может вызывать у человека «окислительный стресс», который повреждает легкие.
«Я был удивлен, — говорит соавтор исследования Терри Гордон, который изучает органы дыхания в Медицинской школе Нью-Йоркского университета. — В одном образце был невероятно высокий уровень содержания свинца — 40 000 [частей на миллион], что оказалось совершенно неожиданным».
Гордон и его коллеги делали заборы дыма после каждого сжигания и отфильтровывали содержащиеся в нем частицы. Затем токсичность частиц проверялась на культивированных человеческих респираторных клетках и на живых мышах. Ученые обнаружили, что дым фейерверка со сверхвысоким уровнем свинца в 10 раз сильнее повреждает клетки, чем солевой раствор. Кроме того, дым вызвал сильное воспаление в легких лабораторных мышей.
Гордон и его коллеги также проанализировали данные Агентства по охране окружающей среды за более чем десять лет и обнаружили, что уровень содержания металлов (например, бария) в воздухе резко возрастает во время празднований, когда всюду запускают фейерверки. Также высокой оказалась концентрация стронция, который придает фейерверкам красный цвет. Уровень меди, которая дает синий цвет, оказался тоже повышенным.
Но почему свинец появляется в фейерверках? Большая часть пиротехники импортируется из Китая. Качество поставляемых фейерверков контролируется, но производители все равно находят лазейки для обмана. Ради цвета и шума некоторые производители намеренно добавляют свинец, — говорит вице-президент и секретарь Международного симпозиума по фейерверкам Роджер Шнайдер. Таким образом получаются те самые маленькие потрескивающие искорки. Достичь подобного эффекта можно и с помощью оксида висмута, но он значительно дороже свинца.
«Оксид висмута работает просто отлично и он не токсичен, — говорит Шнайдер. — Но при нехватке оксида висмута его заменяют свинцом, а также используют другие запрещенные, но дешевые и распространенные соединения».
Как сказал официальный представитель Американской ассоциации легких и вице-председатель Vanderbilt Medicine Брайан Кристман, «мы знаем, что свинец в краске приводит к повреждениям мозга и когнитивным нарушениям, а также к снижению IQ у детей. Поэтому идея взрывать свинцовые фейерверки ужасна».
