Экологические проблемы, сопутствующие достижению химии
На сегодняшний день одним из основных методов борьбы с болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур остается применение пестицидов.
Однако бездумное использование их приносит огромный вред окружающей среде и экономический ущерб народному хозяйству. Активное использование химических веществ в мире рассматривается учеными как один из наиболее опасных экологических факторов, оказывающих вредное действие на растительный и животный мир, человека и в целом биосферу. Как показывают расчеты, вследствие потерь урожая от болезней, вредителей и сорняков, достигающих в отдельных случаях 20-30%, а в некоторые годы превышающих 50%, фактически каждый 4-5-тый гектар обрабатываемой земли не приносит продукции. Таким образом, полный отказ от пестицидов также не реален из-за высоких потерь урожаев растения картофеля. Однако большая часть пестицидов, применяемых при защите картофеля остается экологически опасными и менее эффективными со временем в связи с формированием резистентности у вредителя при многократном использовании конкретного препарата. Все это требует постоянного увеличения объемов и дозировок применяемых химических средств защиты. На сегодняшний день картофель является одной из самых интенсивно обрабатываемых культур. От посадки до сбора урожая картофеля таких защитных химических обработок проводится до 8 раз. Поэтому необходимо добиваться постепенного снижения их негативного воздействия за счет отбора эффективных препаратов защиты растения, которые сочетаются с низкими дозами применения, безопасностью, высокой избирательностью к вредителям сельскохозяйственных культур и быстрой их деградацией.
Современное состояние почвенного покрова тревожит ученых и общество в связи с постепенным сокращением их естественного плодородия и мощным антропогенным прессом, который усиливается с каждым годом. Являясь природным абсорбентом и нейтрализатором многих (порой крайне токсичных) химических соединений, почва поддерживает плодородие и гумификацию благодаря жизнедеятельности почвенной биоты и представляет собой комплекс живой и неживой материи, которая складывалась тысячелетиями. Почвенные беспозвоночные зачастую становятся мишенями различных химических обработок в сельском хозяйстве.
Инсектицидами (от лат. Insectum - насекомое; caedo - уничтожать, убивать) принято называть вещества, предназначенные для уничтожения насекомых. Некоторые из них способны подавлять развитие растительноядных клещей и называются акарицидами (от лат. acarus - клещ).Помимо насекомых-вредителей, основной мишенью для инсектицидов являются насекомые, которые переносят различные заболевания, организмами, которые паразитируют на животных, бытовыми насекомыми. Инсектициды так же применяются в целях «профилактики» и защиты запасов продовольствия, тканей и прочих материалов, которые могут представлять интерес для различных насекомых.
2. Разделы химии
Современная химия — настолько обширная область естествознания, что многие её разделы по существу представляют собой самостоятельные, хотя и тесно взаимосвязанные научные дисциплины.
По признаку изучаемых объектов (веществ) химию принято делить на неорганическую и органическую. Объяснением сущности химических явлений и установлением их общих закономерностей на основе физических принципов и экспериментальных данных занимается физическая химия, включающая квантовую химию, электрохимию, химическую термодинамику, химическую кинетику. Самостоятельными разделами являются также аналитическая и коллоидная химия (см. ниже перечень разделов).
Технологические основы современных производств излагает химическая технология — наука об экономичных методах и средствах промышленной химической переработки готовых природных материалов и искусственного получения химических продуктов, не встречающихся в окружающей природе.
Сочетание химии с другими смежными естественными науками представляют собой биохимия, биоорганическая химия, геохимия, радиационная химия, фотохимия и др.
Общенаучные основы химических методов разрабатываются в теории познания и методологии науки.
Агрохимия
Аналитическая химия занимается изучением веществ с целью получить представление об их химическом составе и структуре, в рамках этой дисциплины ведётся разработка экспериментальных методов химического анализа.
Биоорганическая химия
Биохимия изучает химические вещества, их превращения и явления, сопровождающие эти превращения в живых организмах. Тесно связана с органической химией, химией лекарственных средств, нейрохимией, молекулярной биологией и генетикой.
Вычислительная химия
Геохимия — наука о химическом составе Земли и планет (космохимия), законах распределения элементов и изотопов, процессах формирования горных пород, почв и природных вод.
Квантовая химия
Коллоидная химия
Компьютерная химия
Косметическая химия
Космохимия
Математическая химия
Материаловедение
Металлоорганическая химия
Нанохимия
Неорганическая химия изучает свойства и реакции неорганических соединений. Чёткой границы между органической и неорганической химии нет, напротив, существуют дисциплины на стыке этих наук, например, металлоорганическая химия.
Органическая химия выделяет в качестве предмета изучения вещества, построенные на основе углеродного скелета.
Нейрохимия своим предметом имеет изучение медиаторов, пептидов, белков, жиров, сахара и нуклеиновых кислот, их взаимодействия и роли, которую они играют в формировании, становлении и изменении нервной системы.
Нефтехимия
Общая химия
Препаративная химия
Радиохимия
Супрамолекулярная химия
Фармацевтика
Физическая химия изучает физический и фундаментальный базис химических систем и процессов. Важнейшие области исследования включают химическую термодинамику, кинетику, электрохимию, статистическую механику и спектроскопию. Физическая химия имеет много общего с молекулярной физикой. Физическая химия предполагает использование инфинитезимального метода. Физическая химия является отдельной дисциплиной от химической физики.
Фотохимия
Химия высокомолекулярных соединений
Химия одноуглеродных молекул
Химия полимеров
Химия почв
Теоретическая химия своей задачей ставит теоретическое обобщение и обоснование знаний химии через фундаментальные теоретические рассуждения (как правило, в области математики или физики).
Термохимия
Токсикологическая химия
Электрохимия
Экологическая химия; химия окружающей среды
Ядерная химия изучает ядерные реакции и химические последствия ядерных реакций.