Философский камень

Извечная мечта человека сохранить молодость, исцелить болезни, продлить жизнь шла рука об руку с его страстью владеть драгоценными металлами. Золото как символ власти, успеха, благополучия вошло в наш язык. "Золотым веком" называют народы взлеты своей истории. Родилась эта несбыточная мечта о бессмертии в Древнем Египте, носителями ее были ученые алхимики. Основателем алхимии и всеобщим авторитетом считался легендарный египтянин Гермес Трисмегист (Трижды Величайший), сын Осириса и Исиды, живший в V-IV вв. до п. э. От него алхимическое искусство и получило название герметического (ars hermetica). Греки также отдали дань этой мечте: их любимые герои получают от богов в дар бессмертие.

Египетские жрецы были искушены в химии не только раньше, но и лучше, чем более молодые народы. Свои ремесленные секреты они передавали от отца к сыну устно много раньше, чем они были записаны. Разглашение этих секретов каралось смертью. Ими были освоены работы по металлу, глине, изготовлению лекарств и ядов.

К египетским истокам алхимии ведет сирийский перевод книги древнегреческого ученого Зосима из Панополиса, в которой он упрекает жреческое сословие в том, что оно хранит в секрете все виды технических знаний. Древние, пишет Зосима, из зависти не записывали своих рецептов и хранили свои тайны между собой. Для греков классической эпохи характерен большой пиетет перед мудростью египетских жрецов, по сравнению с которыми их достижения казались им незрелыми. Не исключено, что слухи о наличии знаний, скрытых от посторонних, жрецы сами и распространяли.

После распада империи Александра Великого специальные науки находят благоприятную почву в столицах новых государств. На главное место среди новых столиц быстро выдвигается Александрия, где при первых правителях династии Птолемеев была основана знаменитая Александрийская библиотека* и учрежден Музей (греч. "Museion") - научное учреждение, в котором жили ученые, получавшие государственное жалованье, достаточное для того, чтобы они могли целиком посвятить себя научным занятиям. Не только Птолемеи, но и другие диадохи были меценатами науки и искусства. Крупные библиотеки, а при них научные центры возникли в Пергаме, Антиохии и в ряде других городов. Александрийская библиотека потерпела значительный ущерб в результате пожара, уничтожившего часть ее сокровищ, во время "Александрийской войны" Юлия Цезаря 49 г. В дальнейшем она была пополнена Антонием за счет Пергамской библиотеки. Библиотека горела еще раз по приказанию Марка Аврелия Антонина (Каракаллы) во время его недолгого шестилетнего царствования, а император Диоклетиан в отместку за восстание в Египте повелел сжечь все египетские рукописи, посвященные превращениям металлов.

* Птолемей II Филадельф приобрел громадное собрание рукописей, принадлежавших Аристотелю.

Не вызывает сомнения, что раннее христианство воспринимало алхимию не как практическую отрасль знания, а как магическую деятельность, с которой оно яростно боролось. Во второй половине IV в., когда Византия приняла христианство, Александрийская библиотека была сожжена александрийским патриархом Феофилом. В эту пору монахи уничтожали все драгоценные находки древности. Таким образом, о первоначальной истории алхимии сохранились лишь отрывочные сведения.

Основная идея алхимиков от ее зарождения вплоть до работ Лавуазье зиждется на непоколебимой вере в способность неблагородных металлов в известных условиях переходить в благородные: золото и серебро. Издавна возникла мысль о таинственном препарате, при воздействии которого совершается трансформация металлов, который является целебным лекарством и средством молодить тело и продлевать жизнь. Это средство в течение веков носило название то философского камня, то красного льва, великого эликсира или великого магистериума, жизненного эликсира и т.д.

До средних веков дожило мировоззрение, согласованное с древнегреческими традициями. Аналогия с растительным и животным миром - созревание и рост дала представление, что в недрах земли металлы соединяются или с ртутью, или с серой - с женским и мужским началом. Алхимики считали, что ртуть и сульфур (сера) образуют все металлы. Ртуть - начало металлическое, сера - начало горючее. Сера и ртуть образовались в свою очередь из четырех древнегреческих стихий, или элементов всего сущего: земли, воды, воздуха и огня. К этому присоединялись и древние кабаллистические представления, где семерка считалась особенным, таинственным числом, а алхимики знали только семь металлов. Металлы связывались также с семью известными небесными телами: золото - с Солнцем, серебро - с Луной, медь - с Венерой, железо - с Марсом, олово - с Юпитером, свинец - с Сатурном, ртуть - с Меркурием. Европейские алхимики внесли впоследствии (XV-XVI вв.) представление о третьем начале, образующем все тела: кроме ртути и серы они называют металлическую воду, или раствор соли (Парацельс), или просто соль (в трудах Василия Валентина). Парацельс приводит следующее описание: "Чтобы испытать это, возьми сначала дерево: это будет тело. Сожги его, тогда то, что будет гореть, - это сера, то, что будет дымить, - меркурий (ртуть), а то, что останется золой, соль".

Египетско-греческая алхимия была воспринята арабами и в их руках достигла определенного успеха, так как они были лучшими знатоками старинных литературных источников. Арабы придавали большое значение прикладной деятельности: изготовлению сплавов, керамики, красителей, методам окраски тканей и кожи, изготовлению лаков для создания водонепроницаемых тканей, лекарств и т.д. В отличие от последующих трудов европейских ученых они писали обычным языком, избегая мистики и символики. Безусловно, что и на их трудах сказывалась профессиональная забота не полностью открывать все тонкости своего искусства, что находило выражение в некоторых условных формулировках.

Наиболее известным арабским алхимиком был Джабир ибн Хайян (721...815), родившийся в Хорасане (Средняя Азия), но большую часть жизни проживший в Багдаде при прославленном халифе абассидской династии Харун ар-Рашиде. В Европе он был известен под именем Гебера. Часть приписываемых Джабиру сочинений написана анонимными авторами не ранее XIII в. Арабская рукопись Джабира в 20-х годах якобы обнаружена в библиотеках Каира и Константинополя. Не менее знаменит иранский ученый-энциклопедист, считавший себя учеником Джабира, Ар-Рази, латинизированное имя которого Разес (865...925?). Его труды содержат алхимические, медицинские и философские сочинения, где отражены египетско-греческая химия и греческая философия, описаны некоторые заболевания и методы прививок от оспы. Алхимические сочинения Ар-Рази "Книга тайн" и "Книга тайны тайн". Ар-Рази имел много последователей, занимавшихся алхимией. На арабском Западе наука процветала в Толедо, там была собрана великолепная библиотека, только перечень рукописей которой составлял 44 тома.

Проникновение алхимических учений в Европу происходило вначале через Византию, а затем во время крестовых походов (1096...1260) через Сирию, где в течение почти двух столетий существовало христианское государство, образованное крестоносцами. Завоеванные арабами Сицилия, Египет, Марокко, Испания оказывали влияние на развитие науки в южной Италии и на западе Европы.

Одним из первых переводчиков с арабского на латынь (латинский язык в течение нескольких столетий был языком науки) был орильякский француз монах Герберт, учившийся в Испании у барселонских профессоров-арабов. Герберт (около 940...1003), ученейший и талантливейший человек, до такой степени превосходил современников своими интересами, так изумлял их своими познаниями, что несколько поколений считали его колдуном. Герберт был воспитателем Оттона III, императора Священной Римской империи в ту пору, когда империя еще преобладала над папством. Оттон III посадил в 999 г. на папский престол своего любимого воспитателя Герберта, принявшего сан под именем Сильвестра II.

Рассадниками образования становились университеты: одним из первых в XII в. был открыт университет в Испании в городе Саламанке. В южной Италии не позже X в. появилась Салернская медицинская школа (летописцы XI в. называют ее уже "исконной" и "знаменитой"), которая не числилась университетом, но фактически выполняла его функции: там тщательно изучали сочинения греческих врачей Гиппократа, Галена и менее знаменитых наряду с трудами арабских медиков, сделавшихся известными благодаря переводам.

Европейская алхимия начиная с XII в. представлена многими и славными именами. Так как средние века были временем, когда каждый видный ученый владел всеми доступными для науки знаниями, среди алхимиков мы встречаем теологов, философов, практиков-химиков и практиков-врачей, даже поэтов и художников. Первыми видными европейскими алхимиками были граф Альберт фон Бельштедский (около 1193...1280) и его современник Роджер Бэкон (1214...1292). Альберт Бельштедский более известен как Альберт Великий, родом из Швабии, доминиканец, преподавал в различных монастырях и одно время был епископом Роггенбурга. Большой знаток греческой философии и особенно Аристотеля, он своими трудами содействовал распространению аристотелевского учения не только в средние века, но и в новое время. Работал в области механики и алхимии. Роджер Бэкон родился в Англии, окончил Оксфордский университет, сдал магистерский экзамен в Париже. Бэкон выступал против магии в науке и основывал свои взгляды исходя из опыта. В истории науки ему приписывают утверждение, что залогом успеха в науке является экспериментальная работа, но под "опытом" Бэкон подразумевал как эксперимент в современном понимании, так и мистическое "озарение". В туманной форме Бэкон намекает на вещество, способствующее трансформации металлов, прямо не обнародовав своего секрета, хотя сам считал, по-видимому, что достиг успеха.

Быть алхимиком того времени было далеко не безопасно. Вот как об этом пишет Альберт Великий, обращаясь мысленно к много перенесшему собрату: "Если ты имел несчастье войти в общество вельмож, они не перестанут терзать тебя вопросом: "Ну, мастер, как идет дело? Когда получим мы порядочные результаты?". И в нетерпении дождаться конца опытов, они будут ругать тебя мошенником, негодяем и постараются сделать тебе всевозможные неприятности. И, если опыт у тебя не выйдет, они обратят на тебя всю силу своего бешенства. Если же ты будешь иметь успех, они задержат тебя в вечном плену, чтобы ты вечно работал для их пользы".

Жизнь Роджера Бэкона подтверждает сказанное. Он был вынужден вступить в орден францисканцев, так как церковь хотела предохранить его от притязаний королей и использовать его искусство в своих целях. Впоследствии он был обвинен в ереси и магии и посажен в тюрьму, но ему были выданы книги всех известных алхимиков для работы над философским камнем. Бэкон просидел в заключении 20 лет! Он написал ряд больших трактатов по алхимии. Когда духовные власти пришли к выводу, что секрет еще не найден, они выпустили Бэкона на волю, и он возвратился в Оксфорд. Его работа, в которой он открыто выступал против духовенства, снова закончилась тюремным заключением.

Трагична была судьба одного из выдающихся людей средневековья, Раймонда Луллия (около 1235 - около 1315), родившегося в городе Пальма на острове Мальорка. Миссионер, поэт, философ и алхимик, он в какое-то время обосновался в Вене. Английский король Эдуард II выманил его в Лондон, а затем держал в заточении, чтобы никто не перехватил его секрета получения философского камня.

Хотя еще в 1317 г. папа Иоанн XXII предал алхимиков анафеме*, так как боялся, что в случае удачи золото будет обесценено, алхимики втайне продолжали свою работу, внося в нее свой особый условный язык. Термины употреблялись часто в различных значениях, обозначая отвлеченные понятия, свойства веществ или даже являясь более или менее точной химической терминологией. Так, например, "лев" могло обозначать мужское начало или же твердость, "дракон" - вещество вообще или огонь, "земным львом" называли определенные окислы зеленого цвета, "драконами" - горючие смеси. Эта символическая терминология безусловно затрудняла понимание трактатов непосвященными, а, может быть, отчасти и сохраняла некоторые достижения от конкурентов. Нужно учесть также, что мышление средневековых ученых было склонно не к упрощению, а, наоборот, к усложнению многих явлений природы.

* Папа Иоанн XXII сам увлекался алхимией, и есть версия, что его булла против занятий алхимией была просто уловкой, так как он не хотел иметь конкурентов. Это весьма вероятно при его жадности и умении любыми путями извлекать доходы.

Не следует думать, что труд, затраченный этими мечтателями от науки, пропал даром. И химики-ремесленники, и химики, искавшие способов трансформации металлов, открывали новые соединения, изучали их свойства, отрабатывали методы получения, отделения, очистки химических веществ. Им были известны способы кристаллизации и фильтрования. Они имели дело с серной и азотной кислотами, азотнокислым серебром, сулемой, уксуснокислым свинцом, хлористым натрием, нашатырем (хлористым аммонием), который выделяли из сгнившей мочи. Многое было ими открыто впервые. Арабскому алхимику и врачу Ад-Рази приписывают открытие спирта. Альберт Великий работал с сернокислым железом, отделял золото от серебра при помощи азотной кислоты, по-видимому, выделил мышьяк в чистом виде. От Джабира идут методы "кальцинирования металлов" (получение окислов). Роджер Бэкон писал о потухании веществ без доступа воздуха, о способности селитры взрываться с горящим углем. И Бэкон и Альберт Великий знают свойства смеси селитры, серы и угля. Раймонд Луллий применял холодильник при получении углекислого аммония из перегнанной мочевины. Неизвестный автор, писавший под именем Василия Валентина (XIV в.), открывает соляную кислоту, многие соединения мышьяка и сурьмы. В его книге "Триумфальная колесница сурьмы" описываются способы получения сурьмы и ее медицинское применение*. (Сурьма была любимым лекарством алхимиков, которые мечтали получить из нее средство для лечения всех болезней).

* Название сурьмы (Sb) происходит от слова древних египтян и вавилонян "стимми". В арабских странах черный сульфид сурьмы назывался "шурма".

Многие открытия носили сенсационный характер. В 1602 г. сапожник и алхимик Винченцо Касциароло в горах Болоньи нашел камень, который был настолько тяжел, что Касциароло заподозрил в нем наличие золота. Пытаясь выделить золото из камня, алхимик прокалил его с углем и селитрой и тут же обнаружил, что охлажденный продукт светится в темноте красноватым светом. Известие об этом поразило алхимиков и тяжелый шпат (сернокислый барий) стал объектом химических операций. Он получил ряд названий: солнечный камень, болонский фосфор и т.д. В 1774 г. было установлено, что в тяжелом шпате содержится особая "земля". Неизвестный ранее металл получил название "барий" от греческого слова "тяжелый". В середине XVII столетия гамбургский алхимик Хенниг Бранд в поисках философского камня, перегоняя человеческую мочу, обнаружил, что при прокаливании осадка последний светится в темноте. Это было ново и необычно! Этот фокус Бранд показывал любителям и получал за это плату, а потом продал свой "секрет" гамбургскому алхимику Иоганну Крафту. Почти сто лет существовала фосфорная спекуляция, так как способ получения держался всеми в секрете. Только в 1743 г. немецкий химик Андрей Сигизмунд Маргграф (1709...1782) нашел более совершенный способ получения фосфора и опубликовал его, после чего началось изучение фосфора и его соединений.

Книгопечатание (первая типография Гутенберга, Шеффера и Фауста была открыта в Майнце в 1450 г.) сыграло большую роль в распространении алхимических сочинений. Так как печатание обходилось на первых порах достаточно дорого, многие анонимные алхимики для придания авторитета своим сочинениям печатали их под именами известных философов и ученых древнего мира - Платона, Пифагора, Демосфена и других не менее почетных лиц. Также появились во множестве переводы якобы с арабского языка, хотя впоследствии эти рукописи нигде не были обнаружены. В XVI и XVII вв. вся Европа была охвачена манией получения золота. Все знатные дворы покровительствовали лицам, искавшим философский камень. В числе их были короли Франции, Германии, Италии, Испании. Это привело к тому, что среди людей науки появилось множество шарлатанов, которые не столько стремились превратить металлы в золото, сколько выкачивали золото из карманов своих покровителей. Люди этого типа переходили от двора ко двору и исчезали, когда их деятельность становилась опасной для жизни. Описание приключений любого из этих героев может составить содержание целого романа. Одним из характерных людей той эпохи был Доминика Эмануэль Каэтан. Как алхимик он начал практиковать в Мадриде. Его принял затем вице-король Нидерландов, которому он обещал изготовить заветную тинктуру для получения драгоценных металлов. Были израсходованы большие деньги, а успеха все не было. В результате Каэтан был посажен в тюрьму, где просидел 6 лет. Однако судьба снова ему улыбнулась, и после многих приключений он попадает к императору Леопольду I (1640...1705), который предоставляет ему большую лабораторию. Смерть Леопольда прервала удачную полосу в жизни Каэтана, но довольно скоро он принят при дворе прусского короля Фридриха I (1657...1713). Король, подражая французскому двору, где при Людовике XIV процветает алхимия, покровительствует Каэтану и позволяет ему морочить себя в течение ряда лет. Конец этого авантюриста был традиционным: в 1709 г. он был осужден и повешен. Чтобы снять с себя ответственность, многие алхимики ссылались на якобы полученный от кого-то секрет. В 1648 г. граф фон Рутц в Праге в присутствии императора Фердинанда III получает золото посредством порошка, приобретенного у алхимика Рихтгаузена, который в свою очередь приобрел его у другого лица. Порошок (хлористое золото?) оказался действенным - золото было получено. Фердинанд велел из этого золота выбить медаль с надписью: "Божественное превращение, произведенное в Праге 15 января 1648 г. в присутствии Его Императорского Величества Фердинанда III" (в подлиннике надпись сделана по-латыни). Еще в конце XVIII столетия эта медаль хранилась в Венском казначействе.

Вторая половина XVII в. оставила самые причудливые воспоминания о людях, которые выдавали себя не только за алхимиков, врачей, магов, но и за знатоков всех проблем, волнующих человека. Эта плеяда авантюристов, шарлатанов, шулеров добивалась титулов, почета, восхищения, известности, хотя иногда кончала свой жизненный путь в тюрьме или заточении. Кто не слыхал таких имен, как граф Сен-Жермен, Калиостро, Казанова, Джон Лонг? А сколько еще подобных им людей, менее известных потомкам, занимало умы своих современников?

Граф Сен-Жермен - любимец короля Людовика XV и мадам де Помпадур. Это о нем пишет Пушкин в "Пиковой даме": "Вы слышали о графе Сен-Жермене, о котором рассказывают много чудесного. Вы знаете, что он выдавал себя за вечного жида, за изобретателя жизненного эликсира и философского камня, и прочая. Над ним смеялись, как над шарлатаном, а Казанова в своих Записках говорит, что он был шпион; впрочем, Сен-Жермен, несмотря на свою таинственность, имел очень почтенную наружность и был в обществе человек очень любезный". А далее идет история, как Сен-Жермен называет бабушке рассказчика заветные три карты и дает ей возможность отыграться и покрыть карточный долг. Королем шарлатанов называют Калиостро (Джузеппе Бальзамо, 1743...1795): безвестный итальянец, он вступает в сношения с папой Климентом XIII, входит в круг масонов, создает "Египетскую ложу"; у него алхимическая лаборатория, хотя в Петербурге его ловят на мошенничестве во время сеанса получения золота; он в Лондоне, Нидерландах, Италии; успех сменяется падением и снова успех. Кончает он судом инквизиции и заточением в монастыре.

Последний из авантюристов того времени Джакомо Казанова (1725...1798), в свое время прославившийся как знаток химии, астрономии, медицины, оказался еще и историографом своей эпохи. Его пережила слава его "Записок". Стефан Цвейг в книге "Три певца своей жизни" одну главу посвящает Казанове и его творению. Но ни Цвейг, ни кто-либо другой не видели оригинала этих мемуаров. Цвейг пишет, что рукопись в 1820 г. была куплена известным немецким издателем Брокгаузом и до сих пор хранится в несгораемом шкафу фирмы, а в свет был пущен перевод, грешивший искажениями и неточностями. Если это правильно, то Казакова переживет еще третий период успеха, когда владелец рукописи отдаст ее наконец на суд читателей.

От алхимии к научной химии

Нельзя провести четкой границы между временем, когда алхимия превратилась в научную химию. Всякая отрасль прикладного знания делается наукой, опираясь, с одной стороны, на эксперимент, а с другой - на теоретические положения, подтвержденные опытными данными. Назовем несколько имен, оставивших яркий след в переходный период развития химии.

Деятельность английских естествоиспытателей Роберта Бойля (1627...1719) и Исаака Ньютона (1649...1727) заложила фундамент научной химии, хотя оба ученых разделяли еще воззрения алхимиков на возможность получения золота из неблагородных металлов.

Бойль родился в Ирландии в аристократической семье и получил разностороннее образование: изучал естествознание, медицину, древние языки, интересовался историей религии. В 1661 г. Бойль выпускает книгу на английском языке, которую он не подписывает своим именем, а издает под названием "Химик-скептик". Отныне исчезает даже термин "алхимик", и с новым названием появляется и новое содержание, Бойль вносит коренные изменения в представление о простых началах древних. Простое тело (элемент) постулируется материальным веществом, не разлагающимся при химическом анализе: "Я понимаю под элементами некоторые первоначальные или простые, вполне несмешанные тела, которые не состоят из каких-либо других тел или друг из друга, а являются теми составными частями, из которых непосредственно сложены все вполне смешанные (т.е. сложные) тела и на которые сложные в конце концов распадаются".

В задачу химии отныне входит открытие новых простых тел и установление их числа. В сочинении "Математические начала философии природы" Ньютон пишет, что "количество вещества (масса) есть мера вещества, устанавливаемая пропорционально плотности и объему его. Это же количество в дальнейшем подразумеваю и под словом "тело" (или масса)".

Важнейшими событиями научной жизни середины XVII - начала XVIII в. явились организации научных обществ. В известной степени такими содружествами были университеты, существовавшие в Западной Европе еще с XII в., где на первых порах изучались богословие, юридическое право и медицина, но схоластический дух и преклонение перед авторитетами в течение ряда столетий сдерживали изучение точных наук. В 1649 г. по инициативе Бойля и его друзей в Лондоне было основано Королевское научное общество на уровне Английской академии наук. В уставе общества было сказано, что оно не будет признавать никаких гипотез, систем, учений натуральной философии, предложенных или признаваемых древними или современными философами, но будет испытывать и обсуждать все мнения, ни одного из них не принимая до тех пор, пока после зрелого обсуждения и иных доказательств, даваемых правильно поставленными опытами, не будет без сомнения доказана истинность каждого положения. Академии наук возникли в Париже (1666), Берлине (1700), Вене (1700), Петербурге (1725), Стокгольме (1739). Труды сочленов новых академий, отдельных научных обществ и появление научных журналов облегчали знакомство с достижениями и открытиями ученых и способствовали обмену мнениями.

Одним из основных вопросов химии от зарождения алхимии и до новых времен был вопрос о том, в чем состоит процесс горения, что происходит с металлами при их обжиге. Химия не знала общих законов, и процессу горения были посвящены труды многих ученых XVIII в.

Георг Эрнст Шталь (1659...1734) вошел в историю химии как автор новой теории горения. Шталь изучал в Иенском университете медицину и химию, занимался историей медицины и преподавал сперва медицину, а затем химию как самостоятельную науку. Он хорошо знал мануфактурное производство тканей, занимался много металлургией, задачей химии считал практические вопросы, способствующие развитию промышленности. Процесс плавки металлов Шталь представлял себе следующим образом. Основную роль играет древесный уголь, передающий горючее начало от руды к металлу. Это начало, которым богат уголь, Шталь назвал флогистоном. При этом уголь превращается в золу, бедную флогистоном, а металл, напротив, им обогащается. Воздух принимает косвенное участие в процессе горения, служа только как бы переносчиком флогистона. Теория флогистона на первых порах не имела успеха, но вскоре была принята почти всеми химиками, в частности теми, кто начал работать с газами, до этих пор не привлекавшими к себе внимания исследователей.

Джозеф Пристли (1733...1804), сын бедного английского суконщика, изучал поначалу теологию, философию, естествознание, древние языки и читал проповеди в протестантской общине. Когда его обвинили в свободомыслии, так как он не принадлежал к англиканской церкви, ему пришлось зарабатывать на жизнь преподаванием языков. В тридцатилетнем возрасте он прослушал курс химии в Уоррингтонском университете и под впечатлением новых для него идей начал заниматься естествознанием, физическими и химическими экспериментами. Он сделал целый ряд открытий: выделил и изучил семь газообразных веществ: закись азота, хлористый водород, аммиак, фтористый кремний, окись углерода, кислород. Об открытии кислорода Пристли сообщил Лавуазье лично, поехав для этого в Париж. Несмотря на признание научных успехов на родине и за ее рубежом, бедствия снова обрушились на ученого за его передовые взгляды, ибо он был ярым сторонником Великой Французской революции 1789 г. Толпа, натравленная реакционными кругами, подожгла и разграбила его дом и лабораторию. Несмотря на поддержку французских ученых, через некоторое время он покинул Англию и обосновался в Северной Америке, где у него были старые связи с Бенжаменом Франклином, по предложению которого он еще в 1767 г. написал "Историю учения об электричестве".

Генри Кавендиш (1731...1810), второй сын герцога Девонширского, обучался естественным наукам в Кембриджском университете. В сорок лет он унаследовал крупное состояние, и все свои доходы тратил на организацию лаборатории и создание библиотеки. Лаборатория была оборудована лучшими приборами, а библиотекой мог пользоваться любой желающий. Кавендиш интересовался исследованиями атмосферы и физикой газов. В химии, подобно Ломоносову, он придавал большое значение количественным закономерностям: "Все определяется мерой, числом и весом". Открытый им водород Кавендиш принял за неуловимый флогистон. Будучи большим чудаком, он не любил публиковать свои работы, но, к счастью, исследования, посвященные химии газов, были обнародованы.

Михаил Васильевич Ломоносов (1711...1765) родился в деревне близ Архангельска в семье богатого помора. Образование он получил сначала в Славяно-греко-латинской академии, изучая латинский язык и античную литературу, затем был переведен в Петербургский академический университет, а в 1736 г. был откомандирован для пополнения образования в Германию в Магдебургский университет для занятий химией. В Саксонии, в центре немецкой горнодобывающей промышленности, Ломоносов познакомился с постановкой горного дела. В 1741 г. он возвращается на родину и проявляет себя как ученый-энциклопедист. "Ломоносов был великий человек. Между Петром I и Екатериной II он один является самобытным сподвижником просвещения. Он создал первый университет. Он, лучше сказать, был первым нашим университетом". (Пушкин).

"Изучение химии, - пишет Ломоносов, - имеет двоякую цель: одна усовершенствование естественных наук, другая - умножение жизненных благ. Последняя цель... особенно же в настоящем и предыдущих веках достигла хороших успехов, первая же... почти что не обогатила философского познания природы". Одним из первых Ломоносов сделал весы своим главным орудием исследования, в результате чего мог постулировать, что "общий вес вещества остается в одной мере", иными словами, им был установлен закон сохранения вещества. Он почти за 20 лет до Лавуазье предположил, что при горении вещества соединяются с частью воздуха, и хотя не отказался от теории флогистона полностью, но считал флогистон материальным началом.

Антуан Лоран Лавуазье родился в Париже в 1743 г. Подобно тому как это было и с его современниками, в сферу его интересов входили естественноисторические науки: физика, химия, геология. За выполненную по конкурсу работу "Найти наилучший способ освещения улиц больших городов" был награжден золотой медалью Парижской академии наук, сперва был избран адъюнктом Академии, а затем ее действительным членом. Как бывший откупщик (налоговая система старого режима), по решению революционного трибунала был осужден и казнен в 1794 г.

Лавуазье совершил переворот в химии XVIII в., создав наконец правильную теорию процесса горения. Его успех был подготовлен работами Шееле и Пристли, а также тем, что, подобно Ломоносову, он признавал только количественную постановку опытов. Отныне было покончено с теорией флогистона, и стало ясно, что явление обжигания металлов это процесс их соединений с кислородом. Эта фундаментальная теория позволила Лавуазье совместно с его французскими коллегами разработать рациональную номенклатуру всех известных к тому времени элементов (простых тел - согласно Бойлю) и соединений. В 1789 г. был опубликован "Элементарный курс химии" - первый учебник в современном понимании.

Карл Вильгельм Шееле (1742...1787) не получил образования и еще мальчиком был отдан помощником в аптеку, где он постепенно приобрел практический лабораторный опыт. Большие знания в химии были накоплены им в результате настойчивого самообразования. Вопреки неблагоприятным условиям, Шееле сопутствовала удача первооткрывателя: он выделил кислород (не отказавшись от теории флогистона), хлор, марганец, барий, молибден, вольфрам и ряд органических кислот. До Шееле была известна только уксусная кислота, он же выделил из природных продуктов винную, молочную, яблочную и ряд других. Несмотря на отсутствие высшего образования, Шееле был избран действительным членом Шведской академии наук, что было совершенно беспрецедентно в истории химии. Здоровье Шееле было подорвано напряженной работой в неприспособленных условиях с ядовитыми соединениями, и он умер на 44-м году жизни. Существуют также непроверенные данные, что, выделяя безводную синильную кислоту, он по привычке старых химиков попробовал ее на вкус.

Химия делает большие успехи работами блестящих ученых: постепенно подтверждается не только правомерность существования атомов, но и не вызывает более сомнения, что они характеризуются определенной массой, начинают прививаться химические обозначения атомов и делается попытка химические реакции изображать в виде уравнения. И только в начале XIX столетия возникает попытка водораздела между неорганическими и органическими веществами. Еще Лавуазье в своем учебнике делил все вещества на минеральные, животные и растительные. Более четкая классификация была внесена Берцелиусом. Шведский химик Иенс Якоб Берцелиус (1779...1848) предложил из известных к тому времени соединений выделить группу веществ, типичных для живой природы, и назвать их органическими веществами, считая, что только особая "жизненная сила" (vis vitalis, отсюда витализм), присущая растениям и животным, в отличие от мертвой природы способствует их образованию. Берцелиус прославился как своими достижениями в развитии общих вопросов химии, так и блестящей плеядой своих учеников.

Фридрих Вёлер (1800...1882) еще в юности занимался естественными науками и изучал медицину, хот" его и интересовала химия. В Германии, где он родился, он не мог получить соответствующего образования, так как химия преподавалась только как отрасль прикладной медицины. Поэтому он завершил свое образование в Швеции у Берцелиуса. Среди прочих работ Вёлеру удалось, в известной мере случайно, получить из цианистого аммония мочевину. Это рассматривалось как первый синтез органического соединения из неорганического, так как цианистый аммоний безусловно считался неорганическим веществом, поскольку биологическая роль аммония не была тогда известна.

Выделение органической химии в современном понимании было сделано Августом Кекуле фон Страдониц, определившим ее как химию соединений углерода. Кекуле родился в 1829 г. и по желанию родителей должен был заниматься архитектурой, но, прослушав курс лекций Либиха по химии, он меняет свои планы и начинает учиться химии у Либиха.

Юстус фон Либих (1803...1873) родился в семье торговца москательными товарами. Его отец в маленькой мастерской занимался изготовлением красок. Эта мастерская и была первой химической лабораторией молодого человека. Либих начал обучаться химии а германских университетах, а затем закончил образование в Париже, где в ту пору химия достигла наивысших успехов. Уже в 21 год он был назначен экстраординарным профессором в маленький немецкий провинциальный Гиссенский университет, где проработал практически всю жизнь. Гиссенский университет стал центром притяжения для многих поколений химиков, слушателей и учеников этого талантливейшего педагога. Основным достижением Либиха в области органической химии является разработанный им метод анализа органических веществ способом их сожжения, метод, не потерявший своего значения до сегодняшнего дня. Помимо теоретических работ Либих посвятил большую часть своих исследований проблемам прикладной химии, в частности заложил научные основы развития агрохимии.

Марселин Бертло (1827...1907), подобно большинству химиков, сначала изучал медицину и только потом переключился на занятия химией. Работы Бертло в области синтеза органических соединений составляют целую эпоху в развитии химической науки. Были синтезированы органические кислоты (уксусная и муравьиная) и этиловый алкоголь из неорганических исходных веществ, а также из элементов ацетилен и бензол. Тем самым был уничтожен барьер между органическими и неорганическими веществами и из науки было изгнано понятие жизненной силы, которая будто бы необходима и играет решающую роль в образовании органических соединений. Бертло показал, что синтез органических соединений не только воспроизводит природные продукты, но может создавать соединения новые и не существующие в природе.

Благодаря деятельности Либиха к концу XIX в. на мировую химическую арену вырывается Германия. Причина этого лежит не только в том, что талантливый ученый показал практическую пользу химической науки для развития производительных сил страны, но главным образом в изменении экономического потенциала Германии после франко-прусской войны (1870...1871 гг.). Контрибуция*, наложенная на побежденную Францию, способствовала приливу капитала в Германию и возникновению производств на основе органической химии. Возникающие акционерные общества объединяли химические предприятия, и к началу XX в. были созданы такие крупные фирмы, как "Баденские фабрики но производству анилина и соды", "Байеровское акционерное общество заводов по производству красителей", "Акционерное общество по производству анилина" и ряд других предприятий. Новым заводам и фабрикам нужны были кадры, и средства начали поступать в высшие учебные заведения и исследовательские учреждения. В 1900 г. был создан самый крупный к тому времени в мире химический институт при Берлинском университете. В 1911 г. возникло Общество содействия науки кайзера Вильгельма II, щедро финансируемое кругами, стремившимися к использованию науки для осуществления планов "мирового господства". Германия стала "химической державой Европы".

* Она составила 5 млрд франков. Это была самая громадная из когда-либо налагавшихся контрибуций (История XIX века/Под ред. Лависса и Рамбо. Т. VIII. М., 1939).

Боевые отравляющие вещества

Германия, став "химической державой Европы", по заданию своего генерального штаба еще до первой мировой войны приступила к разработке химического оружия и первая его применила 22 апреля 1915 г. в долине р. Ипр против французской дивизии. Только в один этот день было отравлено 15 тыс. человек, из которых 5 тыс. погибли. Действие нового вида оружия было ошеломляющим. Маршал Френч, который командовал британскими силами в Европе, в своем официальном донесении по этому поводу писал следующее: "После усиленной бомбардировки противник атаковал около 5 часов французскую дивизию, впервые применив удушающие газы. Донесения авиации сообщали, что около 5 часов была замечена густая пелена желтого дыма, выпущенная из германских окопов между Лангемарком и Бигсшутом. То, что затем последовало, не поддается никакому описанию. Действие этих ядовитых газов было таково, что вся линия, занятая упомянутой французской дивизией, в результате оказалась неспособной ни к каким действиям. Прежде всего никто не мог понять, что произошло. Дымовая завеса мешала что-либо видеть, и сотни людей внезапно были погружены в сонливое состояние, очутившись в смертельной опасности. Через час вся позиция с пятьюдесятью приблизительно орудиями должна была быть оставлена" (цит. по: В. Лефебюр, 1923). Очевидно, и об этом пишет В. Лефебюр, дух войск был сильно подорван и общее тревожное настроение охватило весь фронт. Через несколько дней германцы предприняли атаку, на этот раз против канадцев. Эффект был таким же. Химическая война с перерывами продолжалась с 1914 по 1919 г. Первыми боевыми отравляющими веществами были хлор с примесью горчичного и иных слезоточивых газов. Применялся как выпуск газов в сторону противника (с наветренной стороны), так и химические снаряды, начиненные чихательным порохом - двойной солью дианисидина, а также бромистыми соединениями ксилена, ацетона, метила. За хлористым и бромистым соединениями последовали фосген и другие вещества. Очевидно, что применение химических средств ведения боевых действий не ограничивалось западным фронтом. После первых атак на Ипре газовые атаки "вырывали свои жертвы, как пишет В. Лефебюр, - и на восточном фронте против России".

Вслед за Германией к производству и применению боевых отравляющих веществ приступили Англия а США. Успехи англичан в боях на Сомме и у Арраса в 1917 г. английское командование не без основания связывает именно с применением химического оружия (хлора и фосгена).

Во время первой мировой войны воюющие страны, использовали различные химические боевые вещества. А.Х. Вестинг (1985 г.) сообщает, что известно было не менее 45 таких отравляющих веществ: 18 смертоносных (из них 14 легочного и 4 кожного действия) и 27 веществ раздражающего действия. Общая масса всех этих ядов, использованных в ходе первой мировой войны, намного превысила 100 тыс. т. Среди веществ, которые наиболее часто применялись в первую мировую войну, четыре являются веществами раздражающего действия (ксилилбромид, бромистый бензил, бромацетон, этилиодацетат), четыре смертоносных вещества, поражающих легкие (хлор, фосген, трихлорметилхлорфармиад, хлорпикрин), и еще одно смертоносное вещество кожнонервного действия - иприт (горчичный газ, его химическое название бис-(2-хлорэтил)сульфид). Сегодня большинство из этих веществ в военном отношении полностью устарели. Но их применение в первой мировой войне вызвало отравление более миллиона человек, в том числе примерно 100 тыс. со смертельным исходом, многие получили неизлечимые заболевания (А.Х. Вестинг, 1985).

Высокая эффективность химического оружия в боевых действиях и быстро найденные средства защиты в виде противогазов, сначала фильтрующих, а затем изолирующих, привели к интенсивному целенаправленному поиску все новых и новых боевых отравляющих веществ, имеющих все более высокую токсичность. Одним из первых, после империалистической войны, театров военных действий стала итало-эфиопская война 1935...1936 гг., где вновь были применены боевые отравляющие вещества. Слабо и допотопно вооруженная эфиопская армия, состоящая в основном из ополченцев (регулярные части насчитывали всего 10000 человек), понесла большие потери от применения итальянцами химического оружия.

В ходе подготовки второй мировой войны, после прихода Гитлера к власти, в Германии начались широкие поиски новых боевых отравляющих веществ, в частности на основе фосфорорганических соединений. К концу войны фашистская Германия имела в своем распоряжении более 12 тыс. т эфира фосфорной кислоты - табуна и более 400 т эфира фосфоновой кислоты - зарина; кроме запасов "классических" боевых отравляющих веществ, таких, например, как фосген, иприт и мышьяк, - органические яды кларк I и кларк II (К. Лос, 1985). Перелом в ходе Великой Отечественной войны, стремительное наступление Красной армии по всей линии фронта и страх фашистского командования перед ответным ударом - возмездием не позволили фашистскому командованию применить это оружие массового уничтожения. Но это касается только фронта. Что же касается военнопленных, патриотов антифашистского подполья и борцов Сопротивления со всей Европы, то многие тысячи их были отравлены в лагерях смерти и газовых камерах. Концентрационные лагеря были тем полигоном, где "в натурных условиях" фашистские убийцы испытывали все новые и новые смертоносные военные яды. История никогда не забудет этих злодеяний фашистов!

После разгрома фашистской Германии, после фултоновской речи Черчилля и начала "холодной" войны центр тяжести по разработке средств массового уничтожения людей переместился в Соединенные Штаты Америки. Здесь сосредоточились главным образом на работах по производству атомного оружия. Но не только. Начались активные поиски и других видов оружия массового поражения: бактериологического и химического. Хотя и отрывочные, но есть сведения о применении химического оружия в войне против Корейской Народно-Демократической Республики.

Однако полигоном в подлинном смысле этого слова, на котором в широких масштабах применялись новые виды химического оружия, оказался Вьетнам. От применения отравляющих веществ во Вьетнама в 1961...1971 гг. пострадало более 2 млн человек. Многие тысячи из них погибли. Пострадали не только жители Вьетнама, но жертвами химического оружия оказались 60 тыс. американцев и несколько десятков тысяч солдат других стран, принимавших участие в войне на стороне США.

Опыт применения современного химического оружия во Вьетнаме оказался весьма поучительным по крайней мере еще в двух аспектах. Во-первых, оно не только поражало живую силу в момент своего воздействия, но и имело весьма отдаленные последствия. У сотен тысяч вьетнамцев оказался пораженным аппарат наследственности. О.М. Лисов (1985) приводит в этой связи такие, например, данные. Среди людей, которые были поражены применявшимися ядами, и их детей значительно увеличилось количество злокачественных заболеваний крови, печени, иммунной и других систем. Более чем в 10 раз увеличилось количество мертворожденных, а также детей с врожденными уродствами и тяжелыми наследственными болезнями. Не менее полумиллиона вьетнамских женщин оказались неспособными рожать детей, стали бесплодными. Во-вторых, от химического оружия сильно пострадал растительный и животный мир всего региона, в котором оно применялось. Исчезло большое количество полезных животных, птиц и растений. Вместо них широко распространились опасные виды животных - разносчиков инфекций, а также растения-паразиты (О.М. Лисов, 1985; А.В. Фокин, А.Ф. Коломиец, 1985).

Основным представителем химического оружия, которое применялось во Вьетнаме, был диоксин - один из самых коварных ядов, известных человечеству. В отличие от других ядов, поражающих и подавляющих определенные функции организма (фосфорорганические яды, например, такие, как упоминавшиеся выше отравляющие вещества нервно-паралитического, действия табун и зарин, нарушают передачу нервных импульсов в синапсах, ингибируют холинэстеразу), диоксин и подобные ему ксенобиотики поражают организм путем усиления активности ряда окислительных железосодержащих ферментов (монооксигеназ), что приводит к нарушению обмена многих жизненно важных веществ и тем самым к подавлению функций ряда систем организма.

А.В. Фокин и А.Ф. Коломиец (1985) в своей чрезвычайно интересной работе "Диоксин - проблема научная или социальная?" отмечают, что диоксин опасен; по двум причинам. "Во-первых, - пишут авторы, - являясь наиболее сильным синтетическим ядом, он отличается высокой стабильностью, долго сохраняется в окружающей среде, эффективно переносится по цепям питания и таким образом длительно воздействует на живые организмы. Во-вторых, даже в относительно безвредных для организма количествах диоксин сильно повышает активность узкоспецифических монооксигеназ печени, которые превращают многие вещества синтетического и природного происхождения в опасные для организма яды. Поэтому уже небольшие количества диоксина создают опасность поражения живых организмов имеющимися в природе обычно безвредными ксенобиотиками". Именно поэтому, а также учитывая невозможность уничтожить диоксин в биосфере доступными для массового применения методами и средствами, проблема диоксина, который с начала 30-х годов постепенно насыщает биосферу, очень широко обсуждается во всем мире. В нашей стране, это специально отмечают А.В. Фокин и А.Ф. Коломиец, запрещено производство, импорт и применение препаратов, способствующих введению диоксина в природу, и поэтому острой проблемы диоксина на территории Советского Союза не существует.

Заканчивая краткую справку о диоксине, представителе обширной группы полихлорированных, полициклических соединений, следует подчеркнуть, что диоксин не является боевым отравляющим веществом в том смысле, что с самого начала он был синтезирован не для военных целей, как, например, иприт и другие упомянутые выше вещества. Первоначально диоксин и его "родственники" применялись для консервации древесины. После выявления у них высокой токсичности для вредителей древесины их стали использовать в качестве гербицидов, т.е. веществ, уничтожающих нежелательную сорную растительность. Затем эти вещества лопали в поле зрения специалистов, занимающихся разработкой боевых отравляющих веществ, которые и нашли применение во Вьетнаме.

Диоксин и химически родственные ему соединения не являются "последним словом" в разработке новых боевых отравляющих веществ. В капиталистических странах, и особенно в США, продолжаются интенсивные поиски все новых и новых производных фосфорной кислоты, прежде всего замещенных эфиров фосфорной и фосфоновой кислот, которые являются, как уже было отмечено, опаснейшими ядами. Все они относятся к так называемым ядам нервно-паралитического действия группы Ви-Экс. Наряду с чрезвычайно быстрым действием (смерть наступает в течение нескольких минут) они опасны тем, что в случае несмертельного отравления могут вызывать последствия психологического и неврологического характера.

Существенно новым этапом в исследованиях по созданию боевых отравляющих веществ следует считать 1954 год - начало разработки в США бинарного химического оружия. Однако нужно подчеркнуть, что сама идея бинарного оружия появилась значительно раньше, еще в 1909 г., применительно к взрывчатым веществам. То есть идея во время хранения и транспортировки (до применения) иметь дело с двумя сравнительно безопасными веществами отнюдь не нова.

Под бинарными химическими боеприпасами, таким образом, понимаются такие боеприпасы, в которых два относительно малотоксичных вещества хранятся, транспортируются и помещаются в снаряд раздельно. Они смешиваются только после выстрела и на пути к цели в ходе химической реакции образуют высокоядовитые боевые вещества, например типа Ви-Экс, за каких-нибудь 10 секунд во время полета гранаты или ракеты; таким образом получается 70...80-процентный выход собственно боевого отравляющего вещества. Согласно американским данным, теперь предусматривается использовать в качестве носителя бинарных боевых отравляющих веществ крылатые ракеты (К. Лос, 1985).

Представление о том, с какой интенсивностью в США ведется подготовка к химической войне, дают следующие данные об ассигнованиях на эти цели (цит. по: К. Лос, 1985):

Таблица 1

Год 1978 1981 1982 1983 1984

Ассигнования,

млн долл. США 111 259 532 705 1400

К настоящему времени в США имеется от 6 до 10 тыс. т химического оружия. Почти половину из них составляют газы нервно-паралитического действия, другую половину - иприт (И.К. Миттинен, 1985).

В заключение раздела о боевых отравляющих веществах хотя бы и очень кратко, но следует остановиться на истории вопроса об их запрещении и сегодняшнем состоянии дел. Впервые вопрос о химическом оружии обсуждался в 1899 г. на Первой Международной конференции в Гааге по гуманизации обычаев и законов войны. На ней была принята Декларация о неупотреблении снарядов, имеющих единственным назначением распространять удушающие или вредоносные газы. Подписание Гаагской конференции состоялось в 1907 г. В 1925 г. был подписан Женевский протокол о химической и бактериологической войне, по которому запрещается применение удушливых, ядовитых и других подобных газов и бактериологических средств. Советский Союз ратифицировал этот протокол в 1928 г., США - только через 50 лет, в 1975 г. В 1969 г. ООН приняла резолюцию №2603 о запрещении химической войны. В 1982 г. СССР внес меморандум на вторую специальную сессию Генеральной Ассамблеи ООН по разоружению "Основные положения конвенции о запрещении разработки, производства и накопления запасов химического оружия и его уничтожении*". К сожалению, конвенция эта пока не принята из-за жесткой политики США против идеи замораживания химических вооружений. Более того, когда президент Рейган в письме от 8 февраля 1982 г. спикеру палаты представителей Томасу П. О'Нейлу обосновывал свое решение о производстве бинарного химического оружия интересами безопасности США, многие средства массовой информации Запада поддержали и взяли под защиту это решение Рейгана (К. Лос, 1985). Одним из последних актов по запрещению боевых отравляющих веществ является обращение государств - участников Варшавского Договора к государствам членам НАТО провести в 1984 г. встречу представителей для обмена мнениями по вопросу об освобождении Европы от химического оружия. Вопрос этот решается очень медленно и опять же по вине США.

* Правда, 1985, 19 июня.

Заканчивая очень краткую и не очень полную хронологию международных актов, документов и мероприятий по запрещению химического оружия, следует привести еще одно принципиальное положение, содержащееся в официальном заявлении Советского правительства, а также в заявлении советских ученых от 8 мая 1982 г.: "Строго придерживаясь Женевского протокола 1925 г., СССР никогда и нигде не применял химического оружия и не передавал его другим странам" (Г. Соколовский, 1985).

Яды вокруг нас

Не будем, однако, слишком обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую победу она нам мстит. Каждая из этих побед имеет, правда, в первую очередь те последствия, на которые мы рассчитывали, но во вторую и третью очередь совсем другие, непредвиденные последствия, которые часто уничтожают значение первых.

Ф. Энгельс

Существует предание о том, как один профессор математики начинал читать курс лекций по логике. Логика, говорил он, это наука о законах мышления. А теперь, продолжал профессор, я должен объяснить Вам, что такое "наука", что такое "закон" и что такое "мышление". Что такое "о" я объяснять не буду... Хорошее начало. Пример, безусловно, достойный подражания. Следуя ему, постараемся и мы разобраться в том, что же все-таки это такое - яд? Что такое "вокруг нас", объяснения, по-видимому, не требует.

Может показаться странным то обстоятельство, что определение "яд", "яды", о которых шла речь в предыдущих очерках, отнесено в конец книги. Естественно, возникает сомнение в правильности логики такой последовательности очерков. Не лучше ли было бы именно с этого начать книгу? То есть именно так, как это делал тот профессор математики, о котором шла речь выше. По мнению авторов книги - не лучше. И вот почему. Во-первых, каждый очерк является отдельным, независимым произведением - книгу можно читать в любом порядке. Во-вторых, те читатели, которые познакомились с предыдущими очерками, согласятся, наверное, с утверждением о том, что не очень просто объяснить, что такое яд. Можно, например, идя "от противного", противопоставить его лекарству. Но тогда возникает необходимость определить понятие "лекарство". И снова трудность: необходимость отделить лекарство от не-лекарства, та же трудность, как и при разграничении ядов и не-ядов. Круг замыкается. В-третьих, нам представляется, что большое количество конкретных примеров ядовитого действия различных веществ растительного и животного происхождения, а также веществ, созданных самим человеком, позволит лучше и полнее раскрыть содержание понятия "яд".

В действительности, как сказал Штаркештейн (цит. по: Н.В. Лазарев, 1938), "всякое вещество ни в зависимости от качества, ни (в зависимости) от количества не может быть в полном объеме названо ядом, так как наступление ядовитого действия зависит всегда от условий, при которых вещество действует на организм". От очень многих условий. Кроме дозы и концентрации вещества, например, от времени его воздействия и особенностей самого организма (видовых, половых, возрастных и многих иных). Поваренную соль вряд ли кто-нибудь назовет ядом. Однако, если принять ее в количестве нескольких столовых ложек и запить несколькими глотками воды, то наступит смертельное отравление, мучительная смерть. Жидкая часть крови в силу физико-химических свойств соли начнет поступать, "всасываться" в полость желудочно-кишечного тракта. Сердцу нечего будет перекачивать из большого круга кровообращения в малый. Обычная поваренная соль окажется страшным ядом.

Можно привести и противоположный пример. Хорошо известна очень высокая ядовитость фосфорорганических веществ для многих живых существ, в том числе и для человека. Некоторые из них, например табун и зарин, являясь боевыми отравляющими веществами, накапливались в арсеналах химического оружия немецко-фашистской армии в годы второй мировой войны. Но даже эти, очень токсичные соединения, самые настоящие яды, могут найти и находят применение в качестве лекарственных средств, например, при лечении глазных болезней.

Итак, что же мы называли и еще будем называть ядами на последних страницах настоящей книги? Вещества биологического (животного или растительного) и антропогенного происхождения, которые при воздействии на живые организмы, в том числе на человека, могут вызывать отравления - смерть или различные нарушения биохимических, физиологических, генетических, психических и иных процессов и функций. Близкое к этому определение яда даёт в своем знаменитом словаре В.И. Даль: "Яд, отрава, всякое вещество, убийственное или вредоносное в пище либо в дыхании, в примеси к крови или переходе его иным путем в тело человека, животного. Ядом зовут снадобья, зелень, средства, сильно и довольно быстро вредящие, отравляющие, могущие причинить смерть". Очевидно, что наше определение не является логически очень строгим с точки зрения того, что говорилось в примерах с поваренной солью и фосфорорганическими веществами. Примем его "в первом приближении" и в этом заключительном очерке на ряде конкретных примеров постараемся раскрыть содержание понятия "яд" более развернуто.

Каменный... Бронзовый... Железный век. Перечисленные этапы истории человеческого общества названы по тем материалам, которые человек с наибольшей эффективностью использовал в своей практической деятельности. XX век называют по-разному. Веком кибернетики, электроники, ядерной энергетики, а в последнее время и веком биотехнологии. Его называют и веком химизации. Академик Н.Н. Семенов в 1959 г. писал: "Три-четыре десятка лет назад в результате развития химии начался новый век - век синтетических полимерных материалов". Действительно, область применения полимеров непрерывно расширяется: от детских игрушек, тканей, упаковочных материалов и синтетических моющих средств до оболочек ракет, корпусов кораблей и глубоководных аппаратов. И отнюдь не случайно французская писательница Э. Триоле для своего романа, посвященного проблемам современности, не нашла лучшего названия, чем "Нейлоновый век". Конечно, развитие химической науки и химической технологии связано не только с синтетическими полимерными материалами. Колоссальный размах приобретает "сельскохозяйственная" химия производство удобрений и различных средств для борьбы с вредителями сельского хозяйства. Увеличить урожайность сельскохозяйственных культур без применения указанных соединений практически невозможно.

Наука, изучающая действие ядов, называется токсикологией. Но не только действие, разумеется. Токсикология изучает физические и химические свойства ядов, механизмы их действия на живые организмы, признаки и картины поражении, изыскивает средства профилактики и лечения отравлений, а также формы и возможности полезного действия ядов. История токсикологии теряется в глубине веков. Человек столкнулся с ядовитым действием различных веществ растительного и животного происхождения еще в каменном веке. По мере освоения природной среды в поле его зрения стали попадать все новые и новые ядовитые вещества, в том числе и антропогенные, т.е. такие, которые производились самим человеком либо как промежуточные, либо как конечные продукты его трудовой деятельности. В связи с развитием промышленности, химии и химической технологии эти вещества - "промышленные яды" потребовали пристального внимания так называемой рабочей медицины. Зародилась промышленная токсикология. Затем - сельскохозяйственная. В дальнейшем параллельно с формированием общей токсикологии, изучающей наиболее общие закономерности взаимодействия организма и яда, происходило и происходит все большее ее дробление. Появляются, например, такие ее ветви и самостоятельные разделы, как токсикология металлов, пестицидов, полимеров, военная токсикология, токсикология замкнутых пространств.

Насыщение окружающей человека природной среды вредными веществами становится вое более осознаваемой опасностью для нормальной жизнедеятельности и здоровья. Это обстоятельство, этот фактор, наряду с ростом народонаселения, истощением природных ресурсов, ростом промышленного и сельскохозяйственного производства стал рассматриваться в качестве одной из фундаментальнейших переменных в глобальных моделях предвидимого будущего.

Начало серьезных научных исследований по проблеме глобального загрязнения природной среды обычно связывают с работами Дж. Форрестера и группы Д. Медоуза (см., например: А. Печчен, 1980). Однако здесь необходимо существенное уточнение. По-видимому, самым сильным импульсом к обострению интереса к этой проблеме послужила книга безвременно погибшей Р. Карсон "Безмолвная весна". Вышедшая первым изданием в 1962 г., за очень короткий срок она выдержала множество изданий. В течение 1962 г. эта книга только в США была издана 6 раз (!). И хотя она посвящена только одной проблеме химизации - все более широкому применению химических веществ для борьбы с вредителями сельского хозяйства, - Р. Карсон усмотрела в этом огромную опасность для будущего всего человечества. Она высказала мнение о том, что со временем ядовитые химические вещества настолько пропитают поверхность земли, что сделают ее непригодной для всякой жизни, и тогда весна - время пробуждения природы - станет "безмолвной", поскольку не будет больше ни птиц в лесах и на полях, ни рыбы в реках, и над всем человечеством нависнет смертельная опасность.

Рассматривая вопрос о применении наиболее распространенных в начале шестидесятых годов пестицидов, Р. Карсон пришла к выводу о том, что это ведет к отравлению водных бассейнов и рек, а также к образованию в природе новых, губительных для всего живого веществ в результате соединения сравнительно безвредных (каждого в отдельности) химикатов или их соединений с остатками радиоактивных веществ. Многие пестициды, по мнению Р. Карсон, оказывают губительное воздействие на домашний скот, рыбу и птицу.

Вскоре после выхода книги Р. Карсон появился целый ряд работ других авторов, всесторонне раскрывающих важную проблему химизации. Конечно, не претендуя на сколько-нибудь полный перечень таких книг, только в качестве примера назовем некоторые из них, опубликованные на русском языке. Это "До того как умрет природа" Ж. Дорста (1968), "Безмолвный фронт" Ю. Медведева (1969), "Трехсотлетняя война: Хроника экологического бедствия" У.О. Дугласа (1969), "Оскальпированная земля" А. Леньковой (1971), "Замыкающийся круг" (1974), "Технология прибыли" (1976) Б. Коммонера, "Социализация природы" Ф. Сен-Марка (1977).

Безусловно важным событием, по времени совпадающим с исследованием Дж. Форрестера и группы Д. Медоуза, явилась Конференция Организации Объединенных Наций по охране окружающей среды, которая состоялась в Стокгольме в июне 1972 г. Вводный доклад на этой конференции был сделан Б. Уорд и Р. Дюбо, которые впоследствии написали известную во всем мире книгу "Земля только одна". Книга эта является уникальной. Хотя Б. Уорд и Р. Дюбо считаются основными авторами этого труда, в его подготовке приняли участие более семидесяти виднейших ученых из десятков стран мира. Следует подчеркнуть, что эта книга не является "токсикологической". В ней рассматриваются различные вопросы по охране среды обитания человека, так или иначе связанные со сдвигами в общественном развитии и следствиями научно-технического прогресса. Однако проблема загрязнения биосферы вредными веществами рассматривается в качестве одной из важнейших для судеб человечества.

Среди названных книг нет упоминания о коллективном труде советских ученых "Введение в геогигиену", посвященном В.И. Вернадскому. Эта книга заслуживает особого разговора. К сожалению, значение ее не получило должной оценки во время выхода в свет в 1966 г. И только теперь мы можем по достоинству оценить работу ее организатора и научного редактора Н.В. Лазарева, увидевшего проблему загрязнения окружающей среды "во весь ее рост", собравшего творческий коллектив авторов и подготовившего книгу к изданию. В нашей стране эта проблема в систематизированном виде на высоком научном уровне была освещена впервые именно в этой книге.

Все перечисленные авторы и много-много других, исследующих рассматриваемые вопросы, располагали и располагают большим фактическим материалом. Им не очень трудно делать свои выводы о возможной опасности химического загрязнения природной среды. Но в этой связи очень интересно вспомнить не просто предостережение об этой опасности, а даже утверждение о ней французского философа, писателя и историка Ш.-Л. Монтескье. В своем знаменитом философском романе "Персидские письма", вышедшем в свет в 1721 году, словами своих героев он сказал следующее: "Я в Европе недавно, но слышал об опустошениях, которые причиняет химия. По-видимому, она является четвертым бичом, разоряющим людей и уничтожающим их понемногу, в то время как война, мировая язва (чума. - Н.Т.), голод уничтожают их во множестве, зато с перерывами". Мы хорошо знаем о том, как далеко продвинулись химическая наука, технология и химическая промышленность со времен Монтескье... Естественно возникает вопрос - были ли серьезными опасения Ш.-Л. Монтескье? Правы ли все те авторы, которые писали и продолжают писать о химической опасности в столь же тревожном духе? Наш ответ, к сожалению, не может быть отрицательным. Такая опасность потенциально действительно существует.

О загрязнении окружающей человека природной среды вредными веществами сейчас знают почти все. Средства массовой информации - печать, радио и телевидение - пытаются формировать такие знания у различных групп населения. Очевидно, что представить хороший обзор того, как, чем и в каких количествах загрязняется наш большой общий дом - биосфера - практически невозможно. К настоящему времени человечество ввело в биосферу более 4 миллионов ксенобиотиков (чужеродных для нее антропогенных веществ) и продолжает вводить по 6 тысяч веществ ежедневно. Понятно, что удельный вес, доля различных вредных веществ в загрязнении окружающей среды не являются одинаковыми. Г.В. Новиков и А.Я. Дударев (1978), например, в своей работе об охране окружающей среды современного города привели следующие данные Баттелевского института о "вкладе" отдельных веществ в загрязнение окружающей среды в 1970 и 1971 гг. В 1971 г. первое место в этом списке заняли тяжелые металлы; второе и третье "поделили" твердые отходы и химические удобрения. За ними следуют взвешенные твердые частицы, промышленные отходы в сточных водах, сернистый газ и следы нефти. Приведем количественные данные до некоторым из перечисленных загрязнителей, о действии которых на биосферу кое-что известно. Точнее о тех, которые являются известными химическими соединениями. Очевидно, что очень трудно сказать что-либо определенное о загрязнении, например, "твердыми отходами"; не зная их химического состава, нельзя ничего сказать и о механизме их действия.

Тяжелые металлы

В эту группу обычно включают металлы с плотностью большей, чем у железа, а именно: свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, сурьму, олово, висмут и ртуть. Выделение их в окружающую среду происходит в основном при сжигании минерального топлива. В золе угля и нефти обнаружены практически все металлы. В каменноугольной золе, например, по данным Л.Г. Бондарева (1984), установлено наличие 70 элементов. В 1 т в среднем содержится по 200 г цинка и олова, 300 г кобальта, 400 г урана, по 500 г германия и мышьяка. Максимальное содержание стронция, ванадия, цинка и германия может достигать 10 кг на 1 т. Зола нефти содержит много ванадия, ртути, молибдена и никеля. В золе торфа содержится уран, кобальт, медь, никель, цинк, свинец. Так, Л.Г. Бондарев, учитывая современные масштабы использования ископаемого топлива, приходит к следующему выводу: не металлургическое производство, а сжигание угля представляет собой главный источник поступления многих металлов в окружающую среду. Например, при ежегодном сжигании 2,4 млрд т каменного и 0,9 млрд т бурого угля вместе с золой рассеивается 200 тыс. т мышьяка и 224 тыс. т урана, тогда как мировое производство этих двух металлов составляет 40 и 30 тыс. т в год соответственно.

Интересно, что техногенное рассеивание при сжигании угля таких металлов, как кобальт, молибден, уран и некоторые другие, началось задолго до того, как стали использоваться сами элементы. "К настоящему времени (включая 1981 г.), - продолжает Л.Г. Бондарев, - во всем мире было добыто и сожжено около 160 млрд т угля и около 64 млрд т нефти. Вместе с золой рассеяны в окружающей человека среде многие миллионы тонн различных металлов".

Хорошо известно, что многие из названных металлов и десятки других микроэлементов находятся в живом веществе планеты и являются совершенно необходимыми для нормального функционирования организмов. Но, как говорится, "все хорошо в меру". Многие из таких веществ при их избыточном количестве в организме оказываются ядами, начинают быть опасными для здоровья. Так, например, непосредственное отношение к заболеванию раком имеют: мышьяк (рак легкого), свинец (рак почек, желудка, кишечника), никель (полость рта, толстого кишечника), кадмий (практически все формы рака).

Разговор о кадмии должен быть особым. Л.Г. Бондарев приводит тревожные данные шведского исследователя М. Пискатора о том, что разница между содержанием этого вещества в организме современных подростков и критической величиной, когда придется считаться с нарушениями функции почек, болезнями легких и костей, оказывается очень малой. Особенно у курильщиков. Табак во время своего роста очень активно и в больших количествах аккумулирует кадмий: его концентрация в сухих листьях в тысячи раз выше средних значений для биомассы наземной растительности. Поэтому с каждой затяжкой дымом вместе с такими вредными веществами, как никотин и окись углерода, в организм поступает и кадмий. В одной сигарете содержится от 1,2 до 2,5 мкг этого яда. Мировое производство табака, по данным Л.Г. Бондарева, составляет примерно 5,7 млн т в год. Одна сигарета содержит около 1 г табака. Следовательно, при выкуривании всех сигарет, папирос и трубок в мире в окружающую среду выделяется от 5,7 до 11,4 т кадмия, попадая не только в легкие курильщиков, но и в легкие некурящих людей.

Заканчивая краткую справку о кадмии, необходимо отметить еще и то, что это вещество повышает кровяное давление. Относительно большее количество кровоизлияний в мозг в Японии, по сравнению с другими странами, закономерно связывают в том числе и с кадмиевым загрязнением, которое в Стране восходящего солнца является очень высоким.

Формула "все хорошо в меру" подтверждается и тем, что не только избыточное количество, но и недостаток названных выше веществ (и других, разумеется) не менее опасен и вреден для здоровья человека. Есть, например, данные о том, что недостаток молибдена, марганца, меди и магния также может способствовать развитию злокачественных новообразований.

Примеров насыщения окружающей человека среды тяжелыми металлами и микроэлементами накопилось очень много. Значительное их число приведено в монографии Л.Г. Бондарева. Еще больше данных о вредном действии тяжелых металлов, и не только для человека, содержится в третьем томе седьмого издания справочника "Вредные вещества в промышленности" (1977). Для нас эти примеры имели целью показать масштабы металлического давления на биосферу и возможность неблагоприятных следствий этого процесса для здоровья людей.

Двуокись серы (сернистый ангидрид)