Откуда берется цвет фейерверков и токсичен ли он

Цвет фейерверкам придают различные металлы. Некоторые из них, окисляясь, выделяют опасные для здоровья человека и животных токсины.
Откуда берется цвет фейерверков и токсичен ли он
Antonio Gabola / Unsplash

Современный фейерверк — это результат столетий химических инноваций. Порох остался прежним, но химический состав его доработали, примешав металлы для придания взрывам самых разных цветов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

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».