Η συμβολή της επιστήμης της Χημείας στην βελτίωση της καθημερινής ζωής μας δεν γίνεται πάντοτε αντιληπτή.  Στο ιστολόγιο αυτό γίνεται μία προσπάθεια να παρουσιασθούν οι τομείς στους οποίους έχει συμβάλει αποφασιστικά η Χημεία και η επίδραση που έχει στον άνθρωπο. Ως σκοπός της δημιουργίας του ιστολογίου αυτού με τον τίτλο «Χημεία η Κεντρική  Επιστήμη» μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι να παρουσιασθεί η συμβολή της  Χημείας στην βελτίωση της καθημερινής ζωής του ανθρώπου και γενικότερα η προσφορά της σε τομείς όπως: 

  • η υγεία και υγιεινή (φάρμακα, καλλυντικά, σαπούνια, απορρυπαντικά, αναλύσεις βιολογικών δειγμάτων, φίλμ για ακτίνες Χ, τεχνητά άκρα)  
Χημεία και Υγεία: εμβόλιο κατά του καρκίνου του τραχήλου της μήτρας
  • το περιβάλλον (νέες μορφές ενέργειας, νέα είδη καυσίμων, αναλύσεις δειγμάτων περιβαλλοντικού ενδιαφέροντος)

Χημεία και περιβάλλον: Βιοντίζελ που παράγεται από ηλιοτρόπιο

  •  η βιομηχανία (πλαστικά, συνθετικές ίνες, τρόφιμα,  χρώματα, λιπάσματα, γεωργικά φάρμακα, αναλύσεις δειγμάτων).
  • η Βιολογία και η Ιατρική (βοήθεια στην προοδευτικά αυξανόμενη κατανόηση  της μοριακής φύσης των βιολογικών διεργασιών και συστημάτων).  
  • η γεωργία (συνθετικά λιπάσματα, ζιζανιοκτόνα, παρασιτοκτόνα)
  • οι μεταφορές (πετροχημικά προιόντα, πλαστικά για οχήματα)
  • οι κατασκευές (επενδύσεις πατωμάτων και τοίχων, χρώματα, υλικά κατασκευών)
  • η έρευνα και η τεχνολογία (οργανική σύνθεση, δομή των μορίων, γεννητικός κώδικας)

Παρακάτω εξετάζουμε διεξοδικότερα μερικούς από τους τομείς όπου η επίδραση της Χημείας υπήρξε καταλυτική:

 

Χημεία & Γεωργία (Αγροτική Παραγωγή)

Καθώς ο πληθυσμός της γής αυξάνει με ρυθμό πολύ μεγαλύτερο από το παρελθόν υπάρχει μία διαρκώς διογκούμενη πίεση για μεγαλύτερες ποσότητες τροφίμων. Οι παραδοσιακές μέθοδοι καλλιέργειας της γής ήταν και είναι αδύνατο να καλύψουν τις διαρκώς αυξανόμενες ανάγκες με αποτέλεσμα να χρησιμοποιείται η λεγόμενη εντατική καλλιέργεια. Με τον τρόπο αυτό επιτυγχάνεται αύξηση της παραγωγής χρησιμοποιώντας σε μεγάλη κλίμακα:

  • νέα μηχανήματα
  • συνθετικά λιπάσματα για την παροχή βασικών θρεπτικών συστατικών σε φυτά (καλλιέργειες)
  • μυκητοκτόνα για την αποτελεσματική καταπολέμηση ασθενειών
  • παρασιτοκτόνα για την καταπολέμηση παρασίτων

Συνθετικό Λίπασμα

 

Η χρήση χημικών στην εντατική καλλιέργεια όπως φαίνεται και παραπάνω είναι εκτενής καθώς χρησιμοποιούνται είτε ως λιπάσματα είτε ως προιόντα για την καταπολέμηση ασθενειών σε αντίθεση με την παραδοσιακή γεωργία όπου δεν είναι απαραίτητα. Η λίπανση για παράδειγμα στην παραδοσιακή γεωργία προέρχεται κυρίως από την αποσύνθεση των φύλλων και των φυτών με αποτέλεσμα να ελαχιστοποιούνται οι αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Η χρησιμοποίηση όμως για δεκαετίες εντατικής καλλιέργειας (και μονοκαλλιέργειας) έχει επηρεάσει το έδαφος στερώντας το από τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά με αποτέλεσμα την ανάγκη χρήσης των πρόσθετων συνθετικών συστατικών. Επιπλέον, η μονοκαλλιέργεια κάνει τα φυτά ευάλλωτα σε ασθένειες, έντομα και παράσιτα. Χωρίς την ορθολογιστική χρήση χημικών οι περισσότερες καλλιέργειες θα καταστρέφονταν με αποτέλεσμα να δημιουργούνται ελλείψεις βασικών τροφίμων.

Εντομα επιτίθενται σε καλλιέργεια

 

Λιπάσματα:

 Τα λιπάσματα παρέχουν στο έδαφος, όταν χρησιμοποιούνται στις ενδεδειγμένες ποσότητες, τις ιδανικές ποσότητες θρεπτικών συστατικών (π.χ. άζωτο, φώσφορο, ασβέστιο, κάλιο, μαγνήσιο και ιχνοστοιχεία) έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η κατάλληλη ανάπτυξη της κάθε καλλιέργειας. Οταν όμως χρησιμοποιούνται σε ποσότητες παραπάνω απο τις κανονικές (και δυστυχώς αυτό γίνεται τακτικά) ένα μέρος τους καταλήγει στα επίγεια και υπόγεια νερά με αποτέλεσμα να παρατηρείται μόλυνση του περιβάλλοντος. Για παράδειγμα η υπερβολική χρήση φωσφορικών λιπασμάτων σε καλλιέργειες δημιουργεί τελικά ψηλές συγκεντρώσεις φωσφορικών σε νερά κυρίως λιμνών και ποταμών με αποτέλεσμα την γιγάντωση φυτών, φυκιών και άλγης (το φαινόμενο ονομάζεται ευτροφισμός). Καθώς αυτά αφαιρούν οξυγόνο απο το νερό προκαλούν τον θάνατο σε ψάρια και σε άλλους οργανισμούς. 

 

Ευτροφισμός που παρατηρείται σε ποτάμι

Με βάση τα παραπάνω και καθώς η Χημεία αποτελεί «γέφυρα» – διασύνδεση πρός πολλές άλλες επιστήμες και τομείς ενασχόλησης του σύγχρονου ανθρώπου,  μπορεί  να χαρακτηρισθεί ως μια επιστήμη-κλειδί για το σύγχρονο Πολιτισμό, μια «κεντρική επιστήμη», όπως την αποκάλεσε πρόσφατα ο σύλλογος των Αμερικανών Χημικών (Αmerican Chemical Society).  Δίκαια λοιπόν μαζί με άλλες φυσικές επιστήμες και με τα μαθηματικά διδάσκεται στην δευτεροβάθμια εκπαίδευση (γυμνάσιο και λύκειο) και συμβάλλει στην κατανόηση του ατόμου για τον φυσικό κόσμο που μας περιβάλλει. Στο ιστολόγιο αυτό θα γίνει εκτενής αναφορά στην διδασκαλία της Χημείας στο Λύκειο με ιδιαίτερη έμφαση στην Γ΄Λυκείου καθώς αποτελεί μάθημα που εξετάζεται στις πανελλαδικές εξετάσεις για την εισαγωγή των υποψηφίων στην τριτοβάθμια εκπαίδευση.

Advertisements