Озон-окислитель

Услышав слово «озон», многие из нас в первую очередь вспоминают неповторимый аромат свежести, разливающийся в воздухе после грозы. У некоторых всплывает в памяти суровый приговор аэрозольным баллончикам на фреонах, будто бы повинным в таком грозном атмосферном явлении, как озоновые дыры. А между тем это вещество сегодня все шире и шире используется в различных областях человеческой практики – от промышленности до медицины. Это наглядно показала прошедшая на днях на химическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова первая всероссийская конференция «Озон и другие экологически чистые окислители. Наука и технологии».

Как отметил на открытии конференции декан химфака академик Валерий Лунин, озон с каждым годом играет все большую роль в нашей цивилизации, и не по причине участия в атмосферных процессах, а ввиду своей технологической значимости. В Московском университете исследования по озону начались в середине 1940-х годов, когда профессор Н.И. Кобозев предполагал использовать это вещество в качестве окислителя в ракетном топливе. Этому научному проекту не суждено было сбыться, но работы по получению и изучению озона с тех пор ведутся на химфаке широким фронтом.

Одно из наиболее известных направлений использования этого вещества сегодня – озонирование питьевой воды. Этот процесс призван заменить обработку хлором, после которой погибают микроорганизмы и разрушается ряд вредных веществ. Однако при взаимодействии с хлором в воде образуется заметное количество хлорорганических соединений, токсичность которых может также оказаться высокой. При замене хлора на озон этого удается избежать.

Аналогичный эффект достигается, когда озон используется вместо хлора в процессах отбеливания целлюлозы и изготовления бумаги, не содержащей следов хлора. Именно такая бумага востребована в настоящее время на мировом рынке. Добавим к этому, что и сточные воды, объем которых в бумажном производстве очень велик, также не содержат хлорорганических соединений. Вполне вероятно, что недалек переход всей целлюлозно-бумажной промышленности на озоновые технологии.

Интересны и другие примеры применения озона в разных областях хозяйства, о которых удалось узнать на конференции. Так, подмешивание озона к сушильному агенту позволило снизить длительность сушки зерна на четверть, а затраты электроэнергии на этот процесс – на 20%. А при озонировании кормов для кур-несушек в производстве товарного яйца наблюдалось увеличение сохранности поголовья и яйценоскости кур, а бактериальная обсемененность корма снижалась более чем в 10 раз.

Однако универсальность этого удивительного вещества не ограничивается его многообразным промышленно-хозяйственным применением. Сегодня бурно развивается еще одна новая область – использование озона в медицине, и, как отметил академик Лунин, отрадно, что значительная роль здесь принадлежит российским исследователям. Речь идет об озонотерапии. Об этом направлении увлекательно рассказывал один из его создателей и активнейших пропагандистов, заслуженный деятель науки РФ доктор медицинских наук профессор В.А. Максимов.

Оказывается, первые попытки применить озон в лечебных целях предпринимались немецкими учеными еще в начале ХХ века: в частности, М.Эберхарт в 1911 году пытался использовать озон при лечении туберкулеза, анемии, пневмонии и других заболеваний. Однако он применял довольно большие концентрации озона, и в большой степени по этой причине (напомним, что в больших концентрациях это вещество токсично) данному направлению не суждено было развиваться. Больше повезло работам по наружному использованию озонотерапии: во время Первой мировой войны озонокислородная смесь применялась в лечении раненых солдат при сложных переломах, флегмонах, абсцессах, гнойных ранах. В период, когда сульфамиды только появились, а антибиотики еще не были открыты, эти эксперименты дали впечатляющие результаты, которые получили продолжение в 1920–1930-х годах: некоторые медики успешно использовали озон для лечения хирургических больных, в том числе с гнойными ранами.

Однако в дальнейшем судьба озонотерапии оказалась весьма нелегкой: большинство исследований было свернуто. Даже несмотря на некоторое возрождение интереса к этим лечебным технологиям в 1970-е годы (в это время в Европе было организовано несколько медицинских ассоциаций по данной проблеме, в том числе Международное медицинское общество озонотерапевтов), серьезных работ европейских ученых до сих пор практически нет. Причину этого профессор Максимов видит в коммерческой стороне дела: фармацевтический бизнес стоит стеной и всячески тормозит введение озона в медицинскую практику. Единственным исключением в этом плане сегодня является Россия.

Именно у нас в стране первые эксперименты по обоснованию лечебного применения озона начались в конце 1970-х в Нижегородской медицинской академии; тогда же нижегородские медики впервые в мире использовали озонированный кардиоплегический раствор при операции на сердце. В 1980-х годах начали появляться методики системной озонотерапии (помимо использования этого вещества для местного воздействия). Именно благодаря этим методикам выяснилась эффективность лечения озоном, причем лечебное действие озона оказалось уникально широким: это не только бактерицидный и противовоспалительный эффект (как при наружном применении), но и активация метаболизма, улучшение кислородтранспортной функции крови, усиление процессов микроциркуляции (это позволяет эффективно использовать озон для лечения таких системных заболеваний, как диабет и его последствия, а также патологии органов пищеварения), иммуномодулирующие свойства (от них зависит возможность излечения вирусных гепатитов, в частности В и С), влияние на процессы свободнорадикального окисления (важные при лечении сердечно-сосудистых заболеваний, склероза и т.д.), дезинтоксикационный эффект.

Интересно, что секция по озонотерапии в конференции по изучению и технологиям озона появилась впервые, но такое «смешение наук» отнюдь не смущает ученых. «Напротив, – отметил профессор В.А. Максимов, – нам было очень интересно. Медики также должны знать и химические основы процессов с участием озона, и состояние работ по созданию новой аппаратуры, и многое другое. А междисциплинарные связи будят мысль и способствуют выработке новых идей».