УДК 349.6
М. Д. Гольдфейн, О. Н. Адаев, Л. Г. Тимуш, Г. Е. Заиков, Х. М. Ярошевская
РОЛЬ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ В ПРИРОДЕ
И В ПРОЦЕССАХ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
ЧАСТЬ 1. ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА В ЭКОЛОГИИ, МИКРОЭЛЕМЕНТОЗЫ
И ОБЩИЕ ВОПРОСЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПИТАНИЯ
Ключевые слова: элемент, соединение, экология, процесс, природа, функция, человек, безопасность, здоровье.
В статье рассмотрены роль химических веществ в экологии и концепция микроэлементозов. Показано, что химические вещества, находящиеся в природе и в организмах живых существ обусловливают взаимодействие живых существ друг с другом и с окружающей их природной средой. Показано, что различные микроэлементы в зависимости от их концентрации в организме человека по разному влияют на процессы жизнедеятельности человека и его здоровье.
Key words: element, combination, ecology, process, nature, function, man, safety, health.
In article a role of chemicals in ecology and the concept of microelementoses are considered. It is shown that the chemicals which are in the nature and in organisms of living beings cause interaction of living beings with each other and with the environment surrounding them. It is shown that various microelements depending on their concentration in a human body influence processes of activity of the person and his health differently.
1. В живой природе многие из известных химических соединений обладают различными специфическими функциями. Одной из главных функций является осуществление определенных связей между живыми существами и окружающей их средой. Такие вещества в соответствии с экологической терминологией обычно называют хемомедиатора-ми. Однако, в зависимости от участников взаимоотношений, хемомедиаторы имеют и специальные названия. Так в установлении отношений между особями одного и того же вида основную роль играют хемомедиаторы, называемые феромонами (греч. ферро - несу, гормон - возбудитель). При взаимоотношениях между видами или популяциями это - апломоны (греч. аплос - другой). С другой стороны, при взаимодействии живых существ с окружающей средой в ответ на воздействия абиотических экологических факторов (температура, свет, влажность, кислотность и т.д.) в самих организмах могут образоваться такие специфические вещества, как:
• эндометаболиты (греч. эндо - внутри, метаболе - перемена), которые, оставаясь в самом организме, как бы смягчают воздействие того или иного фактора (например, т.н. криопротекторы и антифризы у зимующих животных);
• экзометаболиты (греч. экзи - снаружи), которые выделяются во внешнюю среду и даже могут изменять ее химические свойства.
Таким образом, первые два типа соединений (феромоны и апломоны) участвуют во взаимоотношениях самих живых существ, третий и четвертый типы (эндометаболиты и экзометаболиты) - во взаимосвязях организмов с окружающей их средой. Вместе с тем, несмотря на принципиальное различную роль в экологии указанных хемомедиаторов, для все они могут осуществлять общие функции, классификацию которых можно представить следующим образом.
Защитная, то есть оборона от потенциального хищника или паразита (или, по крайней мере, отпугивание и сдерживание их пищевой активности). В частности, такую функцию осуществляют многие ядовитые вещества растений (кодеин, кофеин, хинин, стрихнин и др.; в основном, это гетероциклические азотсодержащие соединения). У животных эту функцию выполняют специальные выделения и токсины. Кроме того, некоторые гидробионты (особенно обитающие на больших глубинах) используют явление биолюминесценции, то есть относительно слабое свечение живых организмов, основой которого являются химические реакции окисления веществ, называемых люциферинами.
Наступательная, то есть активное воздействие на организм как на пищевой объект. В качестве примеров, можно привести а) использование химических веществ (как средств нападения на жертву) несъедобными грибами и различными патогенными бактериями; б) воздействие нейротоксинов хищных ос на двигательную функцию своей добычи или нейротоксинов змей, которые могут привести даже к гибели объекта нападения; в) воздействие биолю-минсценции.
Сдерживание конкурентов (в борьбе за пищевые ресурсы, за территорию, за самку или самца и т.д.). Например, некоторые высшие растения с помощью выделяемых ими хемомедиаторов могут подавлять рост или даже приводить к гибели других растений - конкурентов (к таким веществам обычно относятся некоторые органические кислоты, хиноны, фенолы и др.).
Аттрактивная (лат. аттрахере - привлекать) -привлечение жертв (особей другого пола, опылителей, распространителей семян); хемосигналы аттрактивного характера возбуждают пищевую, двигательную и репродуктивную активность (половые феромоны, ароматы цветов и т. д.).
Регуляция взаимодействия (поведение особей, их репродуктивная активность т.п.) внутри какой-либо социальной группы (семьи, колонии, популяции).
Снабженческая, то есть снабжение организмов веществами, необходимыми для синтеза в них хе-момедиаторов.
Формирование среды обитания, то есть изменение химических свойств среды воздействием на нее соединений, выделяемых живыми существами; прежде всего, это касается водных и почвенных экосистем.
Индикаторная. Она состоит в наличии химически меченых территорий, что позволяет живым существам, перемещающимся на значительные расстояния, ориентироваться в пространстве.
Предупреждающая. В основном, это феромоны и апломоны тревоги, которые предупреждают живые существа об опасности.
Адаптационная. Эта функция помогает приспосабливаться к воздействию абиотических экологических факторов. К таким хемомедиаторам относятся, во-первых, вещества, позволяющие существовать обитателям засоленных водоемов, горячих источников и т.п.; во-вторых, белки-антифризы у некоторых животных, которые мешают кристаллизации внутриклеточной воды (даже при охлаждении тела животного до 10-15 оС; в-третьих, это т.н. кри-опротекторы, которые препятствуют резким сокращениям (коллапсу) объема клеток при замораживании (в частности, глюкоза у рыб и лягушек).
При рассмотрения роли химических веществ в экологии следует также иметь в виду, что возникновение и развитие довольно сложных систем хемо-коммуникаций в живой природе вносит определенный вклад в эволюцию органического мира. В этом отношении, например, вызывает интерес явление биохимической конвенргенции, когда в процессе эволюции различные (часто совершенно не находящиеся в родстве группы живых существ) приобретают или выделяют идентичные хемомедиаторы.
1. Известно, что многие заболевания живых существ, в том числе человека, часто связаны либо с недостатком, либо с избытком содержания в организме микроэлементов. В качестве примеров можно привести связь между дефицитом железа и возникновением анемии, между дефицитом йода и нарушением работы эндокринных желез (щитовидная железа) и др. В связи с этим в последние годы получило развитие новое научно-практическое направление в медицине и биологии, связанное с протеканием в организме человека негативных (часто необратимых) процессов, обусловленных недостатком или избытком (то есть дисбалансом) жизненно необходимых элементов. Такие процессы , называемые микроэлементозами, имеют определенную классификацию.
Природные (эндогенные). Они могут быть врожденными (в их основе лежит микроэлементоз матери) и наследственными (вызваны патологией хромосом или генов).
Природные (экзогенные). Они обусловлены геохимическими условиями определенного региона Земли (по-существу, геохимической неоднородно-
стью биосферы), то есть дисбалансом микроэлементов.
Техногенные. Их разделяют на три типа:
• прямые промышленные (связанные непосредственно с тем или иным производством);
• косвенно промышленные (заболевания, обусловленные действием микроэлементов соседних производств);
• трансагрессивные (связаны с переносом микроэлементов или их соединений на значительные расстояния.
Ятрогенные. Вызывают заболевания, главным образом, в связи с интенсивным лечением болезней различными препаратами (то есть, по-существу, это - вторичные микроэлементозы).
Что касается самого понятия «микроэлемент», то оно означает химический элемент, который присутствует в организме в весьма незначительных количествах (сотые и тысячные доли процента от единицы массы, то есть миллиграммы).
Основными жизненно важными элементами (входящими в состав тела и участвующими в биохимических реакциях) являются кислород, водород, углерод, азот, фосфор, сера, калий, кальций, натрий, железо, медь, цинк, кобальт, никель, марганец, кремний, магний, селен и хлор. Именно они составляют около 99% элементного состава организма человека. При этом следует всегда иметь в виду, что диагностика микроэлементозов и их влияние на самочувствие человека зависит от взаимовлияния и взаимодействия химических элементов друг с другом, а также от знания т.н. органов-мишеней, то есть органов, на которые действует тот или иной элемент в наибольшей степени.
Приводим данные, касающиеся особенностей влияния некоторых химических элементов на функционирование организма человека.
Кальций
Суточная потребность - 1000-1500 мг. Имеет важное значение в функционировании мышечной ткани, сердца, нервной системы, кожи и особенно костной ткани. Содержание кальция может влиять на количество других элементов; в частности его избыток часто приводит к дефициту цинка и фосфора в разных органах, а также препятствует накоплению свинца в костной ткани. Основные причины дефицита: неправильное питание; заболевания щитовидной железы; избыток фосфора, свинца, цинка, кобальта, магния, железа, калия и натрия; мягкая вода; заболевания почек; дефицит витамина Д; беременность; применение слабительных и мочегонных прапаратов. Органы и последствия дефицита в них: костная ткань (остеопороз), мышечная ткань (боли в мышцах, судороги), почки (образование камней), Щитовидная железа (нарушение функционирования), иммунная система (снижение иммунитета, аллергия), система кровообращения (плохая свертываемость). Индикаторы заболеваний: кровь, моча, волосы.
Магний
Суточная потребность - 500-750 мг. Является одним из основных внутриклеточных элементов,
активирует необходимые для углеводного обмена ферменты и образование белков, регулирует поступление, хранение и высвобождение энергии в адена-зинтрифосфорной кислоте, снижает возбуждение в нервных клетках и расслабляет сердечную мышцу. Основные причины дефицита: неправильное питание; алкоголизм; диабет; длительное применение мочегонных и противоопухолевых препаратов. Органы и последствия дефицита в них: кровеносные сосуды (спазмы, гипертония), сердце (нарушение ритма), костная ткань (остеопороз), почки (образование камней), желчевыводящая система (желчека-менная болезнь), щитовидная железа (повышение активности ее функций), поджелудочная железа (нарушение процесса образования инсулина). Индикаторы заболеваний: кровь, волосы.
Фосфор
Суточная потребность - 1500-1600 мг. Играет особенно важную роль в деятельности головного мозга, сердечных и скелетных мышц, в формировании костной ткани. В процессах всасывания из кишечника и окостенения кальций и фосфор идут параллельно. Участвует в трансмембранном транспорте веществ, входящих в состав ряда ферментов. Значительная часть энергии, образующаяся при распаде углеводов и других веществ, накапливается в органических соединениях фосфорной кислоты. Основные причины дефицита: неправильное питание; алкоголизм; наркомания; болезни печени и почек; искусственное кормление грудных детей. Органы и последствия в них: центральная нервная система (слабость, утомляемость), мышечная система, в том числе миокард (слабость, боли), печень (снижение функции), костная система (остеопороз). Индикаторы: сыворотка крови, волосы.
Железо
Суточная потребность - 10-20 мг для мужчин, 20-30 мг для женщин. Избыток железа оказывает токсическое действие на работу печени, селезенки, головного мозга, усиливает различные воспалительные процессы, приводит к дефициту меди и цинка. Основные причины дефицита: неправильное питание; дефицит витамина С; кровотечения (геморрой, язва, месячные); нарушение функции щитовидной железы; Опухоли, инфекции, ревматизм; беременность; донорство; физические нагрузки. Органы и последствия в них: система кровообращения (анемия), иммунная система (увеличение частоты простудных заболеваний), центральная нервная система (головокружение, снижение памяти, нарушение концентрации внимания), сердце (нарушение обменных процессов), мышцы (слабость снижение выносливости). Индикаторы: кровь, волосы.
Цинк
Суточная потребность - 12-50 мг.
Основные причины дефицита цинка: недостаток белков, алкоголизм и наркомания, заболевания почек, дисбактериоз кишечника, псориаз, избыток некоторых тяжелых металлов (например, меди, кадмия, свинца, ртути), некоторые онкологические заболевания, стрессовые состояния. Органы и последствия дефицита в них: кожа (дерматит, экзема, фу-
рункулез, угревая сыпь, трофические язвы); волосы (выпадение, медленный рост); слизистые (язвы, стоматит); центральная нервная система (задержка развития у детей, снижение аппетита, депрессия); поджелудочная железа (недостаток инсулина); гипофиз (нарушение полового созревания у мальчиков); простата (снижение потенции, бесплодие); сердечно-сосудистая система (повышенное количество холестерина). Индикаторы: волосы, цельная кровь, сыворотка.
Кобальт
Суточная потребность - 15-80 мкг.
Кобальт является составной частью молекулы витамина В-|2; поэтому его недостаток, прежде всего, ощущается в кроветворных тканях костного мозга и нервных тканях. При избытке кобальта наблюдается раздражения, аллергия, заболевания верхних дыхательных путей и бронхов. Основные причины дефицита кобальта: недостаток витамина В-|2 , атрофия слизистой желудочно-кишечного тракта. Органы и последствия дефицита в них: кроветворная система (анемия); костная ткань (остеопороз); печень (желчекаменная болезнь); центральная нервная система (снижение памяти, заторможенность).
Марганец
Суточная потребность - 2-9 мг.
Марганец играет важную роль в метаболизме клеток, входит в состав ферментов, защищающих организм от действия пероксидных радикалов. Избыток марганца усиливает дефицит магния и меди, вызывая соответствующие последствия.
Основные причины дефицита марганца: недостаточное потребление растительной пищи, избыток меди, железа, кальция, фосфора). Органы и последствия дефицита в них: центральная нервная система (повышенная утомляемость, депрессия, задержка развития у детей); костная ткань (расстройства опорно-двигательной системы); поджелудочная железа (ожирение, риск диабета); женская половая система (ранний климакс, дисфункция яичников, бесплодие); кожа (нарушение пигментации). Индикаторы: волосы, цельная кровь, моча.
Селен
Суточная потребность - 20-100мкг.
Селен является одним из важнейших микроэлементов, которые необходимы для оптимального функционирования организма. Дело в том, что многие внешние воздействия и, прежде всего, абиотические экологические факторы окружающей среды являются причиной возникновения свободных радикалов в организме. Высокая химическая активность радикалов позволяет им вмешиваться в протекание биохимических реакций и нарушать тем самым их естественный ход. Все это может приводить к разным заболеваниям. Причем, часто наблюдается довольно большой избыток свободных пероксидных радикалов, с которым сам организм справиться не может. Кроме того, образующиеся свободные радикалы «атакуют» различные жизненно важные центры, такие как клетки, ферменты, участки ДНК и РНК. Таким образом, возникает потребность ней-
трализации ненужных (вредных) свободных радикалов, то есть подавления их химической активности. Для этого имеются некоторые физиотерапевтические методы, но более оптимальными и эффективными являются естественные процессы. Оказалось, что против действия избыточного количества свободных радикалов в организме имеется система антиоксидантной защиты. Это - витамины С, Е, р-каротин и некоторые ферменты. Очень важным звеном в этой защитной системе является селен. Он входит в состав глютатионпероксидазы -фермента, который способен подавлять самые опасные свободные радикалы. Идея о роли селена в организме живого существа (в том числе человека) принадлежит В.И.Вернадскому. Установлено, что селен является антагонистом ртути, мышъяка и кадмия, то есть их накапливается тем больше, чем меньше селена (и наоборот).
Основные причины дефицита селена: низкое содержание белков и жиров, гепатит, радиация, дис-бактериоз кишечника, алкоголизм, некоторые опухоли. Органы и последствия дефицита в них: иммунная система (повышенная частота простудных и воспалительных заболеваний); Сердечно-сосудистая система (дистрофия миокарда); печень и щитовидная железа (снижение их функций); кожа (дерматит, экзема); волосы (слабый рост, выпадение); ногти (дистрофия); глаза (катаракта, глаукома). Индикаторы заболеваний: сыворотка крови, волосы, ногти.
Установлена зависимость между дефицитом селена и частотой возникновения рака молочной железы, толстого кишечника, простаты, желудка). По данным Национального Института онкологии США среди принимавших по 200 мкг селена в день в течение 10 лет смертность от этих видов рака снизилась примерно на 50 %. Очень важной проблемой является установление дозы, необходимой организму, так как избыток селена так же вреден, как и его дефицит. Даже для одного и того же человека потребность в селене постоянно меняется в зависимости от того, сколько у него в организме свободных радикалов в то или иное время. Таким образом, только сам организм «знает» - сколько селена ему нужно. В настоящее время получены принципиально новые лекарственные препараты, которые регулируют концентрацию селена по запросу самого организма.
2. К негативным изменениям в состоянии и качестве окружающей природной среды приводят такие факторы, как увеличение выбросов опасных для человека жидких и газообразных технологических и бытовых отходов, необоснованное использование в больших количествах химических удобрений и ядохимикатов для борьбы с сорняками, с микроорганизмами, насекомыми и грызунами, а также нерациональное природопользование. К настоящему времени синтезировано и идентифицировано более 10 млн. химических веществ, большинство из которых являются органическими соединениями. Со многими из них человек имеет практически ежедневный контакт (это, например, полимерные и другие синтетические материалы, используемые в одежде, мебели, строительстве и т.д.). Особая проблема
связана с тем, что химические вещества все больше и больше стали добавляться в пищевые продукты в качестве различных стабилизаторов (консервантов, антиоксидантов), красителей и т.п. Отсюда, в организм человека вредные вещества могут попадать через кожу, легкие и с пищей. Естественным путем в пищевые продукты они попадают из почвы, воды , воздуха и могут образовываться и накапливаться в съедобных растениях, животных, рыбе и разных морских гидробионтах. По данным Хирургической ассоциации США питание может служить причиной значительного числа раковых заболеваний (табл. 1). Из таблицы видно, что питание является наибольшим фактором риска.
В различных странах, в том числе и в России, установлены предельно допустимые уровни (ПДУ) содержания специальных химических веществ в пищевых продуктах, а некоторые из них вообще не допускаются из-за сильной токсичности.
Таблица 1 - Причины и число раковых заболеваний
Смертность ра-
Причины раковых заболева- ковых больных
ний от общего числа
умерших, %
Питание 35
Курение 30
Репродуктивное и сексуальное 7
поведение
Трудовая деятельность 4
Употребление алкоголя 3
Загрязнение окружающей сре- 2
ды
Медикаментозное лечение 1
Многим съедобным растениям свойственно накопление нитратов (солей азотной кислоты) из почвы. Их присутствие в картофеле, капусте, моркови, томатах, огурцах, свекле, луке, в ягодах и в питьевой воде стало причиной возникновения заболеваний как человека, так и самих растений.
Многие овощи и фрукты с повышенным содержанием нитратов имеют темные пятна, измененный вкус, на выдерживают длительного хранения из-за пониженной устойчивости к микроорганизмам. Кроме того, нитраты как в природе, так и в организмах могут восстанавливаться до нитритов, которые участвуя в различных реакциях (чаще всего с аминами), образуют канцерогенные вещества - нитро-замины.
Нитриты используются в качестве добавок при производстве мясных и рыбных изделий, в связи с этим больше всего нитрозаминов обнаружено в копченых мясных продуктах и колбасах (до 80 мкг/кг, в соленой и копченой рыбе (до 110 мкг/кг). В свежих мясе и рыбе их практически нет.
Нитрозамины обнаружены также в сырах (особенно в копченых), в солено-маринованных изделиях, в пиве (до 12 мкг/л). Допустимая суточная доза нитратов для человека составляет 312 мг, а в овощах и фруктах ( в зависимости от вида и грунта) - от 50 до 3000 мг/кг.
К вредным для здоровья человека веществ, содержащихся в пищевых продуктах и воде, относятся тяжелые металлы (ртуть, кадмий, свинец, олово, медь, цинк, никель) а также мышьяк, фтор и йод. Кроме того, в последние годы в связи с выбрасыванием сырья и пищевых отходов на свалки без специальной их дезинфекции происходит накопление в окружающей среде микроорганизмов, опасных для всех живых существ. Поэтому особенно остро стоит проблема защиты продуктов питания от повреждения их микробами. Заболевания микробиальной природы разделяются на пищевые отравления и пищевые инфекции. Пищевые отравления наблюдаются в тех случаях, когда в продукте развиваются микроорганизмы, образующие токсичные вещества. Наиболее распространены пищевые отравления, связанные с попаданием в пищу или организм стафилококков, ботулинотоксина, а также с токсинами грибов. В частности, грибными токсинами подразделяют на четыре категории. В первую группу включены токсины, вызывающие клеточные повреждения печени и почек (симптомы отравления появляются примерно через 10 часов, затем наступает смерть). Вторая группа представлена грибами, токсины которых поражают вегетативную нервную систему (симптомы отравления появляются в период от 30 минут до 2-х часов). Третья группа включает грибы, токсины которых поражают центральную нервную систему (временные симптомы отравления те же). К четвертой группе относятся грибы, токсины которых вызывают желудочно-кишечные расстройства. Причиной пищевых инфекций являются нарушения санитарно-гигиенических правил и могут быть вызваны дизентерийными палочками, брюшно-тифозными бактериями, сальмонеллами, холерным вибрионом и некоторыми другими видами микроорганизмов. Негативное влияние на организм человека могут оказывать также вещества естественного происхождения, содержащиеся в пищевом растительном сырье. Это совершенно разные классы химических соединений, например, такие как оксалаты (в бобах, листьях свеклы, чае, какао, некоторых ягодах), гликоалкалоиды (в баклажанах,
помидорах, картофеле), цианистые соединения (в фасоли, абрикосах, персиках) и другие.
В последние годы интенсивно обсуждается влияние на организм человека транс-изомеров жирных кислот (ТИЖК) - веществ, образующихся в процессе изготовления маргарина при гидрогенизации исходного жира. Считают, что они активизируют развитие атеросклероза и могут провоцировать возникновение рака молочной железы. Предполагаются и другие отрицательные эффекты. Однако многое еще пока не ясно. Например, известно, что в мягких маргаринах содержатся и компоненты, уменьшающие вероятность развития атеросклероза. Это - полиненасыщенные жирные кислоты. Окончательный вывод о возможности использования маргаринов при изготовлении продуктов питания, должен быть сделан после проведения более глубоких исследований. О содержании ТИЖК в продуктах обычно не сообщается, но присутствие на этикетке слова "гидрированный" или "гидрогенизиро-ванный" дает основание предполагать их наличие.
Еще одна проблема, требующая дополнительных исследований, - изготовление продуктов питания с применением технологий генной инженерии. Больше всего манипуляциям в этом плане подвергаются такие культуры, как рапс и соя, а также картофель, некоторые виды животных. В присутствии бактерий с измененной генной структурой технологический процесс по изготовлению, например, некоторых кисломолочных продуктов протекает значительно быстрее. Экономически такие процессы выгодны, а достоверная информация о влиянии на организм человека продуктов питания, произведенных с использованием трансгенных организмов растительного и животного происхождения, пока отсутствует.
Литература
1. Гольдфейн М.Д., Кожевников Н.В., Иванов А.В., Кожевникова Н.И., Маликов А.Н., Тимуш Л.Г. Основы экологии, безопасности жизнедеятельности экономико-правового регулирования природопользования. М., 2006.
2. Рамад Ф. Основы прикладной экологии.
© М. Д. Гольдфейн - доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой Охраны окружающей среды и безопасности жизнедеятельности, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия, goldfeinmd@mail.ru, О. Н. Адаев - преподаватель-практик кафедры Товароведения и экспертизы товаров, Саратовский социально-экономический институт Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова, Саратов, Россия, Л. Г. Тимуш - кандидат технических наук, доцент кафедры Товароведения и экспертизы товаров, Саратовский социально-экономический институт Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова, Саратов, Россия; Г. Е. Заиков - доктор химических наук, профессор, профессор каф. ТПМ КНИТУ, Х. М. Ярошевская - профессор каф. физической и коллоидной химии КНИ-ТУ.
© M. D. Goldfein - Doctor of Chemistry, Full Professor, Head of Environment Protection and Life Safety Activities Department, Saratov State University, Saratov, Russia, goldfeinmd@mail.ru,_O. N. Adaev - Lecturer Practitioner of Commodity Research and Goods Expertise Department, Saratov Socio-Economic Institute of Plekhanov Russian University of Economics, Saratov, Russia, L. G. Timush - Ph.D., Associate Professor of Research and Goods Expertise Department, Saratov Socio-Economic Institute of Plekhanov Russian University of Economics, Saratov, Russia G. E. Zaikov - professor of plastics technology department of KNRTU, H. M. Yaroshevskaya - professor of physical and colloidal chemistry department of KNRTU.