المبيدات العضوية
- بادئ الموضوع wael2010
- تاريخ البدء
khalidyat
Active Member
اقتباس من كتاب الكيمياء الخضراء
الكيمياء الخضراء
الوضع الحالى للعلاقة بين الكيمياء والبيئة
بدأت علاقة الإنسان بالبيئة منذ نشأته على الأرض بالخوف من أخطارها وقسوتها وجهلة بالتعامل مع أسرارها . فأخذ يعمل ويناضل ويكافح من أجل تطويعها لمتطلباته وتأمين حياته ليحمى نفسه من أخطارها .
ومع تطور حياته بدأ يتعمق فى أسرار الكون ومظاهر البيئة فقامت بينهما علاقة من التناغم والتوافق المتبادل يستثمر البيئة فتعطه مصادر الحياة بقدر ما يبذل فيها من جهد. ووصل الإنسان إلى عصر العلم والتقنية واهتدى إلى الكثير من أسرار الطبيعة وإلى ما فى البيئة من تفاعلات بين المادة والطاقة وصارت مهمة علمه أن يوظف البيئة فى خدمته ليحقق لنفسه المستوى الأفضل.
وقد أسهمت الكيمياء بالدور الأعظم فى هذه النهضة الحضارية التى شملت شتى مجالات الحياة ثم تحول هذا التناغم بين الإنسان والبيئة إلى عداء مرة أخرى . فقد أسرف الإنسان إسرافا شديداً فى استغلال أشياء كثيرة أخلت بهذا التناغم .
فقد أسرف فى استغلال الثروات الطبيعية من مصادر الوقود ومن خامات معدنية وغيرها . حتى بدأت مصادرها تشح بن يديه . كما أسرف فى النشاط الصناعى فلوث الأنهار والبحار والهواء. وأفسد الأرض الزراعية بإسرافه فى استخدام المخصبات والمبيدات .
وتباينت الآراء حول من كانت الكيمياء صناعتهم – فرأى بعض الناس أن الكيميائيين هم ملائكة الرحمة الذين قدموا للبشرية بضاعتهم التى وفرت للشعوب سبل الرفاهية التى تأسست عليها حضارتهم فى مختلف مناحى حياتهم. حيث يرى البعض أن للكيمياء الفضل الأعظم فى الثورة الطبية التى قدمت لهم العقاقير التى قضت على كثير من الأمراض التى دمرت البشرية لآلاف السنين فامتدت أعمارهم إلى معدلات لم تعرفها البشرية من قبل فقد ارتفع متوسط عمر الفرد من 47 عاما فى سنة 1900 إلى 75 عاما فى التسعينات .
كما أنتجت الكيمياء المخصبات الزراعية ومحفزات النمو والمبيدات الحشرية فزادت المحاصيل وتنوعت أصنافها لتوفر الغذاء لهذه الزيادة المتسارعة فى عدد السكان . كما واكب التطور الكبير فى علم الكيمياء تطوير وازدهار الحياة المادية لبلايين الأفراد من الملبس والمسكن وغيرهما.
وفى الجانب الآخر رأى بعض الناس أن الكيميائيين هم شياطين الجن الذين دأبوا على تدمير الإنسان والبيئة. فتفاعلاتهم النووية أبادت ملايين البشر ومتفجراتهم ( والتى منحوا عليها جائزة نوبل للسلام ) وأسلحة الدمار الشامل من أسلحة كيميائية وبيولوجية وغيرها . بجانب مخلفات صناعاتهم الكيميائية التى تقضى على الزرع والضرع والتى لوثت الماء والهواء والتربة وتسببت فى أمراض جديدة لم تعرفها البشرية من قبل هذا إلى جانب الكوارث البيئية العديدة من تغير فى المناخ والاحتباس الحرارى وتدمير طبقة الأوزون .
تطور الحركة البيئية وظهور الوعى البيئى :
حتى عهد قريب لم يكن العالم مهتما بتأثير المواد الكيميائية على صحة الإنسان وسلامة البيئة. وفى عام 1962 ظهر كتاب الربيع الصامت (1) Silent spring للكاتبة راشيل كارسون Rachael Carson والذى تحدثت فيه بإسهاب عن أثر بعض المبيدات الحشرية على بيض طيور متعددة وكيف تسببت مبيدات الـ (DDT) ومبيدات حشرية أخرى من تأثيرات قاتلة من خلال تسللها إلى السلسلة الغذائية وكيف أن هذه المبيدات ثابتة كيميائياً ويتطلب تحللها سنوات عديدة .
وهنا دق ناقوس الخطر فهبت المجتمعات وطالبت بوضع القواعد المنظمة لتصنيع واستخدام هذه المبيدات والحد من استخدامها أو إيجاد البدائل الأخرى الأقل خطورة على صحة الإنسان وسلامة البيئة وفى عام 1986 سجلت الولايات المتحدة قائمة بعدد كبير من الكيماويات السامة التى تطلقها القطاعات الصناعية المختلفة. إلا أن هذا العدد هو جزء صغير من بقية الـ 75000 نوع من الكيمياويات المستخدمة حاليا فى الصناعة والتى يتزايد عددها يوما بعد يوم ومن المؤكد أن جزءاً كبيرا منها يحمل سمية معينة .
وقد سجل عام 1994 فى الولايات المتحدة وحدها انطلاق أكثر من 2.26 بليون رطل لاكثر من 300 مادة خطره إلى البيئة . ولكى نستوعب مقدار هذه الكمية نذكر أنه عند قراءة صفحة من هذا الكتاب ينطلق طن كامل من المواد الخطرة إلى البيئة . وتعتبر الصناعات الكيميائية هى الأكثر إطلاقا للمواد الكيميائية الخطرة عن بقية القطاعات الصناعية الأخرى. حيث يخرج من الصناعات الكيميائية أكثر من أربعة مرات من المخلفات من مثل التى تطلقها الصناعة التى تليها وهى صناعة الفلزات .
المبيدات الحشرية
الكثير من المبيدات الحشرية مركبات عضوية هالوجينية وهذه المركبات بالرغم من كفاءتها إلا أنها تتراكم فى أنسجة النبات والحيوان فى الأنسجة الدهنية وهى تسبب الدمار المباشر لكل من الكائنات التى تلتهمها أو لمستهلكى هذه الكائنات من البشر وكان مبيد DDT هو أحد أول هذه المبيدات الذى سبب دمارا واسعا بهذه الطريقة .
البديل الأخضر لطريقة ستريكر فى تحضير مبيد الأعشابDSIDA
A green alternative to the strecker synthesis
مركب ثنائى الصوديوم امينو ثنائى الاسيتات Disodium iminodiacetate DSIDA مركب وسطى مهم فى تحضير مبيد للأعشاب وقد كان يحضر بطريقة ستريكر Strecker والتى تستخدم الامونيا والفورمالدهيد وسيانيد الهيدروجين وحمض الهيدروكلوريك .
ونظرا للخطورة الشديدة لسيانيد الهيدروجين الذى يحتاج تداولا خاصا ليقلل الخطورة على العاملين والمجتمع والبيئة . كما أن التفاعل يمكن أن يولد حرارة كبيرة وعدد من المركبات الوسيطة غير المستقرة . هذا إلى جانب أن كل 7 كيلوجرامات من الناتج يصاحبها 1 كيلو جرام من المخلفات . ومعظم هذه المخلفات تحتوى على السيانيد والفورمالدهيد ويجب معالجتها قبل التخلص منها .
وقد تمكن مونسانتو من تطبيق طريقة بديلة لتحضير DSIDA تعتمد على نزع الهيدروجين من ثنائى الايثانول أمين (DEA) باستخدام النحاس كعامل حفز .
ويتضح مدى الأمان الذى تحظى به هذه الطريقة لانها تتجنب استخدام الفورمالدهيد والسيانيد كما أن عملية نزع الهيدروجين عملية ماصة للحرارة وتتفادى مسار التفاعل الخطر . كما تتميز هذه الطريقة بوفره المنتج وبقله خطوات التحضير ويمكن الحصول على المنتج بمجرد ترشيحه من العامل المساعد. ولا يحتاج المنتج إلى تنقية ولا ينتج فيه مخلفات ثانوية .
ويمكن تطبيق هذه التقنية الحفزية أيضا فى تحضير الأحماض الأمينية كحمض الجلايسيين كما يمكن اعتبارها طريقة عامة لتحويل الكحولات الأولية إلى أملاح أحماض كربوكسيلية ويمكن أيضا تعميمها فى تحضير كثير من الكيماويات الزراعية والصيدلانية والصناعية الأخرى .
/
أتمنى لك التوفيق ..
وبإمكانك الاستزاده بالاطلاع على اي كتاب في الكيمياء الخضراء
/
khalidyat
الكيمياء الخضراء
الوضع الحالى للعلاقة بين الكيمياء والبيئة
بدأت علاقة الإنسان بالبيئة منذ نشأته على الأرض بالخوف من أخطارها وقسوتها وجهلة بالتعامل مع أسرارها . فأخذ يعمل ويناضل ويكافح من أجل تطويعها لمتطلباته وتأمين حياته ليحمى نفسه من أخطارها .
ومع تطور حياته بدأ يتعمق فى أسرار الكون ومظاهر البيئة فقامت بينهما علاقة من التناغم والتوافق المتبادل يستثمر البيئة فتعطه مصادر الحياة بقدر ما يبذل فيها من جهد. ووصل الإنسان إلى عصر العلم والتقنية واهتدى إلى الكثير من أسرار الطبيعة وإلى ما فى البيئة من تفاعلات بين المادة والطاقة وصارت مهمة علمه أن يوظف البيئة فى خدمته ليحقق لنفسه المستوى الأفضل.
وقد أسهمت الكيمياء بالدور الأعظم فى هذه النهضة الحضارية التى شملت شتى مجالات الحياة ثم تحول هذا التناغم بين الإنسان والبيئة إلى عداء مرة أخرى . فقد أسرف الإنسان إسرافا شديداً فى استغلال أشياء كثيرة أخلت بهذا التناغم .
فقد أسرف فى استغلال الثروات الطبيعية من مصادر الوقود ومن خامات معدنية وغيرها . حتى بدأت مصادرها تشح بن يديه . كما أسرف فى النشاط الصناعى فلوث الأنهار والبحار والهواء. وأفسد الأرض الزراعية بإسرافه فى استخدام المخصبات والمبيدات .
وتباينت الآراء حول من كانت الكيمياء صناعتهم – فرأى بعض الناس أن الكيميائيين هم ملائكة الرحمة الذين قدموا للبشرية بضاعتهم التى وفرت للشعوب سبل الرفاهية التى تأسست عليها حضارتهم فى مختلف مناحى حياتهم. حيث يرى البعض أن للكيمياء الفضل الأعظم فى الثورة الطبية التى قدمت لهم العقاقير التى قضت على كثير من الأمراض التى دمرت البشرية لآلاف السنين فامتدت أعمارهم إلى معدلات لم تعرفها البشرية من قبل فقد ارتفع متوسط عمر الفرد من 47 عاما فى سنة 1900 إلى 75 عاما فى التسعينات .
كما أنتجت الكيمياء المخصبات الزراعية ومحفزات النمو والمبيدات الحشرية فزادت المحاصيل وتنوعت أصنافها لتوفر الغذاء لهذه الزيادة المتسارعة فى عدد السكان . كما واكب التطور الكبير فى علم الكيمياء تطوير وازدهار الحياة المادية لبلايين الأفراد من الملبس والمسكن وغيرهما.
وفى الجانب الآخر رأى بعض الناس أن الكيميائيين هم شياطين الجن الذين دأبوا على تدمير الإنسان والبيئة. فتفاعلاتهم النووية أبادت ملايين البشر ومتفجراتهم ( والتى منحوا عليها جائزة نوبل للسلام ) وأسلحة الدمار الشامل من أسلحة كيميائية وبيولوجية وغيرها . بجانب مخلفات صناعاتهم الكيميائية التى تقضى على الزرع والضرع والتى لوثت الماء والهواء والتربة وتسببت فى أمراض جديدة لم تعرفها البشرية من قبل هذا إلى جانب الكوارث البيئية العديدة من تغير فى المناخ والاحتباس الحرارى وتدمير طبقة الأوزون .
تطور الحركة البيئية وظهور الوعى البيئى :
حتى عهد قريب لم يكن العالم مهتما بتأثير المواد الكيميائية على صحة الإنسان وسلامة البيئة. وفى عام 1962 ظهر كتاب الربيع الصامت (1) Silent spring للكاتبة راشيل كارسون Rachael Carson والذى تحدثت فيه بإسهاب عن أثر بعض المبيدات الحشرية على بيض طيور متعددة وكيف تسببت مبيدات الـ (DDT) ومبيدات حشرية أخرى من تأثيرات قاتلة من خلال تسللها إلى السلسلة الغذائية وكيف أن هذه المبيدات ثابتة كيميائياً ويتطلب تحللها سنوات عديدة .
وهنا دق ناقوس الخطر فهبت المجتمعات وطالبت بوضع القواعد المنظمة لتصنيع واستخدام هذه المبيدات والحد من استخدامها أو إيجاد البدائل الأخرى الأقل خطورة على صحة الإنسان وسلامة البيئة وفى عام 1986 سجلت الولايات المتحدة قائمة بعدد كبير من الكيماويات السامة التى تطلقها القطاعات الصناعية المختلفة. إلا أن هذا العدد هو جزء صغير من بقية الـ 75000 نوع من الكيمياويات المستخدمة حاليا فى الصناعة والتى يتزايد عددها يوما بعد يوم ومن المؤكد أن جزءاً كبيرا منها يحمل سمية معينة .
وقد سجل عام 1994 فى الولايات المتحدة وحدها انطلاق أكثر من 2.26 بليون رطل لاكثر من 300 مادة خطره إلى البيئة . ولكى نستوعب مقدار هذه الكمية نذكر أنه عند قراءة صفحة من هذا الكتاب ينطلق طن كامل من المواد الخطرة إلى البيئة . وتعتبر الصناعات الكيميائية هى الأكثر إطلاقا للمواد الكيميائية الخطرة عن بقية القطاعات الصناعية الأخرى. حيث يخرج من الصناعات الكيميائية أكثر من أربعة مرات من المخلفات من مثل التى تطلقها الصناعة التى تليها وهى صناعة الفلزات .
المبيدات الحشرية
الكثير من المبيدات الحشرية مركبات عضوية هالوجينية وهذه المركبات بالرغم من كفاءتها إلا أنها تتراكم فى أنسجة النبات والحيوان فى الأنسجة الدهنية وهى تسبب الدمار المباشر لكل من الكائنات التى تلتهمها أو لمستهلكى هذه الكائنات من البشر وكان مبيد DDT هو أحد أول هذه المبيدات الذى سبب دمارا واسعا بهذه الطريقة .
البديل الأخضر لطريقة ستريكر فى تحضير مبيد الأعشابDSIDA
A green alternative to the strecker synthesis
مركب ثنائى الصوديوم امينو ثنائى الاسيتات Disodium iminodiacetate DSIDA مركب وسطى مهم فى تحضير مبيد للأعشاب وقد كان يحضر بطريقة ستريكر Strecker والتى تستخدم الامونيا والفورمالدهيد وسيانيد الهيدروجين وحمض الهيدروكلوريك .
ونظرا للخطورة الشديدة لسيانيد الهيدروجين الذى يحتاج تداولا خاصا ليقلل الخطورة على العاملين والمجتمع والبيئة . كما أن التفاعل يمكن أن يولد حرارة كبيرة وعدد من المركبات الوسيطة غير المستقرة . هذا إلى جانب أن كل 7 كيلوجرامات من الناتج يصاحبها 1 كيلو جرام من المخلفات . ومعظم هذه المخلفات تحتوى على السيانيد والفورمالدهيد ويجب معالجتها قبل التخلص منها .
وقد تمكن مونسانتو من تطبيق طريقة بديلة لتحضير DSIDA تعتمد على نزع الهيدروجين من ثنائى الايثانول أمين (DEA) باستخدام النحاس كعامل حفز .
ويتضح مدى الأمان الذى تحظى به هذه الطريقة لانها تتجنب استخدام الفورمالدهيد والسيانيد كما أن عملية نزع الهيدروجين عملية ماصة للحرارة وتتفادى مسار التفاعل الخطر . كما تتميز هذه الطريقة بوفره المنتج وبقله خطوات التحضير ويمكن الحصول على المنتج بمجرد ترشيحه من العامل المساعد. ولا يحتاج المنتج إلى تنقية ولا ينتج فيه مخلفات ثانوية .
ويمكن تطبيق هذه التقنية الحفزية أيضا فى تحضير الأحماض الأمينية كحمض الجلايسيين كما يمكن اعتبارها طريقة عامة لتحويل الكحولات الأولية إلى أملاح أحماض كربوكسيلية ويمكن أيضا تعميمها فى تحضير كثير من الكيماويات الزراعية والصيدلانية والصناعية الأخرى .
/
أتمنى لك التوفيق ..
وبإمكانك الاستزاده بالاطلاع على اي كتاب في الكيمياء الخضراء
/
khalidyat