يكون نظام "الإنسان - البيئة" في حالة توازن ديناميكي ، حيث يتم الحفاظ على حالة متوازنة إيكولوجيًا للبيئة الطبيعية ، حيث تتفاعل الكائنات الحية ، بما في ذلك البشر ، مع بعضها البعض ومع بيئتها اللاأحيائية (غير الحية) بدون مخالفة لهذا التوازن.

في عصر الثورة العلمية والتكنولوجية ، غالبًا ما يؤدي الدور المتزايد للعلم في حياة المجتمع إلى جميع أنواع النتائج السلبية لاستخدام الإنجازات العلمية في الشؤون العسكرية (الأسلحة الكيميائية ، الأسلحة الذرية) ، الصناعة (بعض تصميمات المفاعلات النووية) ، الطاقة (محطات الطاقة الكهرومائية المسطحة) ، الزراعة (تمليح التربة ، تسمم جريان الأنهار) ، الرعاية الصحية (إطلاق الأدوية غير المختبرة) وغيرها من مجالات الاقتصاد الوطني. يمكن أن يكون لانتهاك التوازن بين الإنسان وبيئته عواقب عالمية في شكل تدهور بيئي ، وتدمير للأنظمة البيئية الطبيعية ، وتغيرات في مجموعة الجينات للسكان. وفقًا لمنظمة الصحة العالمية ، 20-40٪ من صحة الناس تعتمد على حالة البيئة ، 20-50٪ - على نمط الحياة ، 15-20٪ - على العوامل الوراثية.

حسب عمق تفاعل البيئة هناك:

الاضطراب والتغيير المؤقت والقابل للعكس في البيئة.

التلوث ، تراكم الشوائب التكنولوجية (المواد ، الطاقة ، الظواهر) القادمة من الخارج أو الناتجة عن البيئة نفسها نتيجة للتأثيرات البشرية.

الانحرافات الكمية المستقرة ولكن المحلية للوسيط من حالة التوازن. مع التأثير البشري المطول ، قد يحدث ما يلي:

أزمة البيئة ، الحالة التي تقترب فيها معالمها من حدود الانحرافات المسموح بها.

تدمير البيئة ، وهي الحالة التي تصبح فيها غير مناسبة لسكن الإنسان أو استخدامها كمصدر للموارد الطبيعية.

لمنع مثل هذا التأثير الضار للعامل البشري ، تم إدخال مفهوم MPC (التركيزات القصوى المسموح بها للمواد) - تركيز المواد التي ليس لها تأثير مباشر أو غير مباشر على الشخص ، لا يقلل من الأداء ، لا يؤثر الصحة والمزاج.

MPC لبعض الملوثات في هواء منطقة العمل

لتقييم السمية ، يتم تحديد خصائص المادة (قابلية الذوبان في الماء ، والتقلب ، ودرجة الحموضة ، ودرجة الحرارة والثوابت الأخرى) وخصائص البيئة التي حصلت عليها (الخصائص المناخية ، وخصائص الخزان ، والتربة).

المراقبة - مراقبة (تتبع) حالة البيئة من أجل اكتشاف التغيرات في هذه الحالة ودينامياتها وسرعتها واتجاهها. البيانات الموجزة التي تم الحصول عليها نتيجة الملاحظات طويلة المدى والتحليلات العديدة تجعل من الممكن التنبؤ بالوضع البيئي لعدد من السنوات المقبلة واتخاذ تدابير للقضاء على الآثار والظواهر السلبية. يتم تنفيذ هذا العمل بشكل احترافي من قبل منظمات خاصة - محميات المحيط الحيوي ، والمحطات الصحية والوبائية ، والمستشفيات البيئية ، إلخ.

أخذ عينات الهواء.

قد تكون المقايسة الحيوية الهوائية صغيرة نسبيًا ؛

في ظل ظروف المختبر ، يتم تكوين اختبار حيوي من الهواء في حالة سائلة ؛

يتم أخذ العينة الحيوية باستخدام جهاز التقاط: شفاط لأخذ العينات ، جهاز امتصاص Rychter مع محلول امتصاص. لا تزيد مدة صلاحية العينات المأخوذة عن يومين ؛

في مكان مغلق ، يتم أخذ عينة من الهواء في وسط الغرفة ، على ارتفاع 0.75 و 1.5 متر من الأرضية

أخذ عينات المياه.

تؤخذ العينات باستخدام الماصات والسحاحات والدوارق الحجمية (شرح للطلاب).

يتم أخذ عينات سائلة من حجم مغلق بعد الخلط الدقيق.

يتم اختيار العينات الحيوية لسائل متجانس من التدفق في فترات زمنية معينة وفي أماكن مختلفة.

للحصول على نتائج موثوقة ، يجب تحليل العينات الحيوية من المياه الطبيعية في غضون ساعة إلى ساعتين بعد أخذ العينات.

لأخذ العينات الحيوية على أعماق مختلفة ، يتم استخدام أجهزة خاصة لأخذ العينات - زجاجات ، الجزء الرئيسي منها عبارة عن وعاء أسطواني بسعة 1-3 لتر ، ومجهز بأغطية علوية وسفلية. بعد الغمر في السائل إلى عمق محدد مسبقًا ، تُغلق أغطية الأسطوانة ، ويرفع الوعاء الذي يحتوي على العينة إلى السطح.

أخذ عينات من المادة الصلبة.

يجب أن يكون الاختبار الحيوي للمواد الصلبة ممثلًا للمادة قيد الدراسة (يحتوي على أقصى تنوع ممكن في تكوين المادة قيد الدراسة ، على سبيل المثال ، للتحكم في جودة الأقراص ، يُنصح بعدم تحليل قرص واحد ، ولكن للخلط كمية معينة منها وأخذ عينة من هذا المزيج تقابل متوسط وزن قرص واحد).

عند أخذ العينات ، يسعون جاهدين لتحقيق أكبر قدر ممكن من التجانس للمادة ، ويتم تحقيقه ميكانيكيًا (طحن ، طحن).

يتم تحويل المقايسات الحيوية من الركائز الحيوية الصلبة إلى اختبار أحيائي المرحلة السائلة.

لهذا ، يتم استخدام طرق تكنولوجية خاصة: تحضير المحاليل ، والمعلقات ، والغرويات ، والمعاجين والوسائط السائلة الأخرى.

تحضير مستخلصات التربة المائية.

تقدم العمل: طحن عينة التربة جيدًا في ملاط. خذ 25 جم من التربة ، وانقلها إلى دورق سعة 200 مل وأضف 50 مل من الماء المقطر. رج محتويات القارورة جيدًا واتركها لتستقر لمدة 5-10 دقائق ، ثم بعد اهتزاز قصير ، قم بالتصفية في دورق سعة 100 مل من خلال مرشح كثيف. إذا كان المرشح معكرًا ، كرر الترشيح من خلال نفس الفلتر حتى يتم الحصول على ترشيح واضح.

تحديد المؤشرات التي تميز الخصائص الحسية للماء.

يتم تطبيع الخصائص الحسية وفقًا لشدة إدراك الشخص لها. هذه هي الرائحة ، الذوق ، اللون ، الشفافية ، التعكر ، درجة الحرارة ، الشوائب (الفيلم ، الكائنات المائية).

تجربة رقم 1. تحديد شفافية المياه.

الكواشف: 3 عينات مياه (من مناطق مختلفة من بينزا).

المعدات: 3 اسطوانات قياس ، لوح بلاستيك ، قلم تحديد.

تقدم. صب عينات مختلفة من الماء في اسطوانة القياس. في الجزء السفلي من كل أسطوانة ، ضع طبقًا من البلاستيك الأبيض عليه صليب أسود لا يمحى. رج الماء قبل القياس. يتم تحديد الشفافية ، اعتمادًا على كمية الجسيمات المعلقة ، من خلال ارتفاع عمود الماء في الأسطوانة (بالسنتيمتر) ، والذي من خلاله يمكن رؤية محيط التقاطع.

تحديد رائحة الماء.

ترتبط الروائح الطبيعية للمياه بالنشاط الحيوي للنباتات والحيوانات أو تحلل بقاياها ، والروائح الاصطناعية مع دخول المياه الصناعية أو مياه الصرف الصحي.

هناك روائح عطرية ، مستنقعات ، متعفنة ، خشبية ، ترابية ، متعفنة ، مريبة ، كبريتيد الهيدروجين ، روائح عشبية وغير محدودة.

يتم تحديد قوة الرائحة من خلال نظام مكون من 5 نقاط:

النتيجة - لا رائحة أو ضعيفة جدًا (عادة لا يتم ملاحظتها).

نقاط - ضعيفة (يتم الكشف عنها إذا انتبهت إليها).

نقاط - ملحوظة (يمكن ملاحظتها بسهولة ويمكن أن تتسبب في رفض التعليقات حول المياه).

نقطة - مميزة (قادرة على التسبب في الامتناع عن الشرب).

النقاط - قوية جدًا (قوية جدًا لدرجة أن الماء غير صالح للشرب تمامًا).

تحديد لون الماء.

يعتبر اللون خاصية طبيعية للمياه ، وذلك لوجود مواد دبالية تضفي عليه اللون من الأصفر إلى البني. تتشكل المواد الدبالية أثناء تدمير المركبات العضوية في التربة ، وتغسل منها وتدخل المسطحات المائية المفتوحة. لذلك ، فإن اللون هو سمة من سمات مياه الخزانات المفتوحة ويزداد بشكل حاد خلال فترة الفيضان.

الكواشف: عينات ماء ، ماء مقطر.

المعدات: 4 أكواب ، ورقة بيضاء.

تقدم العمل: يتم التعريف بمقارنته بالماء المقطر. للقيام بذلك ، خذ 4 أكواب كيميائية متطابقة ، املأها بالماء - أحدهما مقطر والآخر - تم فحصه. على خلفية ورقة بيضاء ، قارن بين اللون المرصود: عديم اللون ، بني فاتح ، مصفر.

تحديد المؤشرات التي تميز التركيب الكيميائي وخصائص الماء.

مؤشرات مثل البقايا الجافة ‚الصلابة الكلية الأس الهيدروجيني‚ القلوية ‚محتوى الكاتيونات والأنيونات: Ca 2+، Na +، HCO 3 -، Cl -، Mg 2+ تميز التركيب الطبيعي للماء.

تحديد كثافة الماء.

تحديد الرقم الهيدروجيني (مؤشر الهيدروجين).

تتأثر قيمة الأس الهيدروجيني بمحتوى الكربونات والهيدروكسيدات والأملاح الخاضعة للتحلل المائي والمواد الدبالية وما إلى ذلك. هذا المؤشر هو مؤشر على تلوث المسطحات المائية المفتوحة عندما يتم إطلاق مياه الصرف الحمضية أو القلوية فيها. نتيجة للعمليات الكيميائية والبيولوجية التي تحدث في الماء وفقدان ثاني أكسيد الكربون ، يمكن أن يتغير الرقم الهيدروجيني للماء بسرعة ، ويجب تحديد هذا المؤشر فور أخذ العينات ، ويفضل أن يكون ذلك في موقع أخذ العينات.

الكشف عن المواد العضوية.

تقدم العمل: خذ أنبوبين اختبار ، صب 5 مل من الماء المقطر في أحدهما ، في الآخر - أنبوب الاختبار. أضف قطرة من محلول برمنجنات البوتاسيوم 5٪ لكل أنبوب.

التجربة رقم 7. الكشف عن أيونات الكلوريد.

تفسر القابلية العالية للذوبان للكلوريدات توزيعها الواسع في جميع المياه الطبيعية. في الخزانات المتدفقة ، عادة ما يكون محتوى الكلوريدات منخفضًا (20-30 مجم / لتر). عادةً ما تحتوي المياه الجوفية غير الملوثة في الأماكن ذات التربة غير المالحة على ما يصل إلى 30-50 مجم / لتر من الكلور. في المياه المفلترة من خلال التربة المالحة ، يمكن أن يحتوي اللتر الواحد على مئات بل وآلاف المليغرامات من الكلوريدات. الماء الذي يحتوي على كلوريدات بتركيز يزيد عن 350 مجم / لتر له طعم مالح ، وعند تركيز كلوريد 500-1000 مجم / لتر يؤثر سلباً على إفراز المعدة. يعتبر محتوى الكلوريدات مؤشرا على تلوث مصادر المياه الجوفية والسطحية ومياه الصرف الصحي.

تحمل المشاكل البيئية للصناعة الكيميائية ميزة واحدة غير سارة للغاية. نتيجة لإنتاج هذا الفرع من النشاط الاقتصادي البشري ، تظهر أو يتم تصنيع المواد التي هي 100 ٪ اصطناعية وليست غذاء لأي كائن حي على الأرض. لا يتم تضمينها في السلسلة الغذائية ، مما يعني أنها لا تتم معالجتها بشكل طبيعي. يمكن أن تتراكم أو يمكن التخلص منها أو إعادة تدويرها بنفس الطريقة الصناعية الاصطناعية. حتى الآن ، تتخلف معالجتها بشكل كبير عن الإنتاج والتراكم. وهذه هي المشكلة البيئية الرئيسية.

تاريخ حدوثها وأنواعها

بدأت أولى الشركات التي ولدت منها صناعة جديدة ، وهي الصناعة الكيميائية ، مصانع إنتاج حامض الكبريتيك في عام 1736 في بريطانيا العظمى وفي عام 1766 في فرنسا ، واستمرت مع رماد الصودا. في منتصف القرن التاسع عشر ، بدأت الصناعة الكيميائية في إنتاج الأسمدة المعدنية الاصطناعية للزراعة والبلاستيك والمطاط الصناعي والألياف الصناعية.

الصناعة الكيميائية لها قطاعاتها الفرعية الخاصة بها: الكيمياء غير العضوية والعضوية ، السيراميك ، الزيوت والكيمياء الزراعية ، البوليمرات ، اللدائن ، المتفجرات ، الكيمياء الصيدلانية والعطور. منتجاتها الرئيسية هي: الأمونيا والأحماض والقلويات والأسمدة المعدنية والصودا والكلور والكحول والهيدروكربونات والأصباغ والراتنجات والبلاستيك والألياف الاصطناعية والمواد الكيميائية المنزلية وأكثر من ذلك بكثير.

أكبر شركات الكيماويات في العالم: BASF AG (ألمانيا) ، BayerAG (ألمانيا) ، ShellChemicals (هولندا وبريطانيا العظمى) ، INEOS (بريطانيا العظمى) و DowChemicals (الولايات المتحدة الأمريكية).

مصادر التلوث

مشاكل الصناعة الكيميائية المتعلقة بالبيئة ليس فقط في المنتجات المصنعة ، ولكن أيضًا في النفايات والانبعاثات الضارة الناشئة في العملية ونتيجة للإنتاج.

هذه المواد هي منتجات ثانوية أو ثانوية ، ولكنها مستقلة وربما المصادر الرئيسية للتلوث البيئي.

إن الانبعاثات والنفايات الناتجة عن الإنتاج الكيميائي عبارة عن مخاليط بشكل أساسي ، وبالتالي يصعب تنقيتها أو التخلص منها بجودة عالية. هذه هي ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين والكبريت والفينولات والكحول والإيثرات والفلوريدات والأمونيا والغازات البترولية وغيرها من المواد الخطرة والسامة. بالإضافة إلى ذلك ، تنتج الصناعة الكيميائية مواد سامة بنفسها. ليس فقط للاحتياجات الزراعية ، ولكن أيضًا للقوات المسلحة التي يتطلب تخزينها والتخلص منها نظامًا خاصًا.

تتطلب تكنولوجيا الإنتاج الكيميائي زيادة استهلاك المياه. يتم استخدامه هنا لتلبية الاحتياجات المختلفة ، ولكن بعد الاستخدام لا يتم تنظيفه بشكل كافٍ ويعود إلى الأنهار والخزانات في شكل نفايات سائلة.

يؤثر إدخال الأسمدة المعدنية ومواد وقاية النبات أثناء العمل الزراعي بحد ذاته سلبًا على تكوين وهيكل وعلاقات النظام الحيوي الذي تم تطويره في منطقة معينة. تتعرض بعض أنواع النباتات والحيوانات للقمع ، وفي الوقت نفسه ، يتم تحفيز نمو وتكاثر أنواع أخرى ، وهو أمر غير معتاد بالنسبة لها في كثير من الأحيان. تخترق بعض مخلفات المواد السامة عمق التربة وتؤثر سلبًا على الطبقات العميقة من الأرض والمياه الجوفية. الجزء الآخر ، مع تساقط الثلوج وهطول الأمطار ، ينجرف عن سطح الأرض الصالحة للزراعة ويدخل الأنهار والخزانات ، حيث يؤثر على التربة والنباتات في المناطق الأخرى.

صناعة روسيا

في روسيا ، تتشابه المشاكل البيئية للصناعة الكيميائية. بدأ تشكيل الصناعة في عام 1805 مع أولى المصانع لإنتاج حامض الكبريتيك. الآن الصناعة متطورة للغاية وتمثلها جميع المناطق الموجودة في العالم تقريبًا. أكبر الشركات في هذه الصناعة في روسيا هي: في البتروكيماويات - Sibur Holding (موسكو) ، Salavatnefteorgsintez (Salavat ، Bashkortostan) ، في إنتاج المطاط الصناعي - Nizhnekamskneftekhim (نيجنكامسك ، تتارستان) ، الأسمدة - Evrokhim (موسكو) وغيرها. تحتل الشركات التي تستخدم الهيدروكربونات كمواد خام المكانة الرائدة في الصناعة. وهذا طبيعي تمامًا.

يمكن أن تصل مساحة التلوث بالصناعات البتروكيماوية إلى 20 كم من مصدر الانبعاثات. يعتمد حجم الانبعاثات بشكل أساسي على قدرة المعدات التكنولوجية وجودتها ، وكذلك على أنظمة تنقية المياه وغازات العادم وأنظمة التخلص من النفايات.

فيديو - تأثير الصناعة الكيميائية على البيئة

التلوث البيئي هو تغيير غير مرغوب فيه في خصائصه يؤدي أو قد يؤدي إلى تأثيرات ضارة على البشر أو المجمعات الطبيعية. أكثر أنواع التلوث شهرة هو التلوث الكيميائي (دخول المواد والمركبات الضارة إلى البيئة) ، ولكن مثل هذه الأنواع من التلوث مثل الإشعاع والحراري (إطلاق الحرارة غير المنضبط في البيئة يمكن أن يؤدي إلى تغيرات عالمية في مناخ الطبيعة )، الضوضاء. في الأساس ، يرتبط التلوث البيئي بالنشاط الاقتصادي البشري (تلوث البيئة بفعل الإنسان) ، ومع ذلك ، فإن التلوث ممكن نتيجة للظواهر الطبيعية ، مثل الانفجارات البركانية ، والزلازل ، وسقوط النيازك ، وما إلى ذلك. تتعرض جميع قذائف الأرض التلوث.

في جميع مراحل تطوره ، كان الإنسان مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بالعالم الخارجي. ولكن منذ ظهور مجتمع عالي التصنيع ، ازداد التدخل البشري الخطير في الطبيعة بشكل كبير ، واتسع نطاق هذا التدخل ، وأصبح أكثر تنوعًا ويهدد الآن بأن يصبح خطرًا عالميًا على البشرية. إن استهلاك المواد الخام غير المتجددة آخذ في الازدياد ، والمزيد والمزيد من الأراضي الصالحة للزراعة يترك الاقتصاد ، لذلك يتم بناء المدن والمصانع عليها. يجب على الإنسان أن يتدخل أكثر فأكثر في اقتصاد المحيط الحيوي - ذلك الجزء من كوكبنا الذي توجد فيه الحياة. يخضع الغلاف الحيوي للأرض حاليًا لتأثيرات بشرية المنشأ. في الوقت نفسه ، يمكن التمييز بين العديد من العمليات الأكثر أهمية ، والتي لا يؤدي أي منها إلى تحسين الوضع البيئي على هذا الكوكب.

أكبرها وأهمها هو التلوث الكيميائي للبيئة بمواد ذات طبيعة كيميائية غير عادية بالنسبة لها. من بينها الملوثات الغازية والهباء الجوي ذات المنشأ الصناعي والمنزلي. كما أن تراكم ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي آخذ في التقدم. سيؤدي تطوير هذه العملية إلى تعزيز الاتجاه غير المرغوب فيه نحو زيادة متوسط درجة الحرارة السنوية على هذا الكوكب. يشعر أنصار البيئة بالقلق أيضًا من التلوث المستمر للمحيطات العالمية بالنفط ومنتجات النفط ، والذي وصل بالفعل إلى 1/5 من إجمالي سطحه. يمكن أن يتسبب التلوث النفطي بهذا الحجم في حدوث اضطراب كبير في تبادل الغاز والماء بين الغلاف المائي والغلاف الجوي. لا شك في أهمية التلوث الكيميائي للتربة بالمبيدات وزيادة حموضتها مما يؤدي إلى انهيار النظام البيئي. بشكل عام ، جميع العوامل المدروسة ، والتي يمكن أن تعزى إلى التأثير الملوث ، لها تأثير كبير على العمليات التي تحدث في المحيط الحيوي.

المصدر الرئيسي للتلوث الحراري على هذا الكوكب هو محطات الطاقة الحرارية ، والمؤسسات المعدنية والكيميائية ، ومصانع الغلايات ، والتي تستهلك أكثر من 70 ٪ من الوقود الصلب والسائل المنتج سنويًا. الشوائب الضارة الرئيسية من أصل بيروجيني هي كما يلي:

أول أكسيد الكربون. يتم الحصول عليها عن طريق الاحتراق غير الكامل للمواد الكربونية. يدخل الهواء نتيجة حرق النفايات الصلبة مع غازات العادم والانبعاثات من المؤسسات الصناعية. ما لا يقل عن 1250 مليون طن من هذا الغاز يدخل الغلاف الجوي كل عام.أول أكسيد الكربون هو مركب يتفاعل بنشاط مع الأجزاء المكونة للغلاف الجوي ويساهم في زيادة درجة الحرارة على الكوكب وخلق ظاهرة الاحتباس الحراري.

ثاني أكسيد الكبريت. ينبعث أثناء احتراق الوقود المحتوي على الكبريت أو معالجة خامات الكبريت (حتى 170 مليون طن سنويًا). يتم إطلاق جزء من مركبات الكبريت أثناء احتراق المخلفات العضوية في مقالب التعدين. في الولايات المتحدة وحدها ، بلغ إجمالي كمية ثاني أكسيد الكبريت المنبعثة في الغلاف الجوي 65٪ من الانبعاثات العالمية.

أنهيدريد الكبريت. يتشكل أثناء أكسدة ثاني أكسيد الكبريت. المنتج النهائي للتفاعل هو الهباء الجوي أو محلول حامض الكبريتيك في مياه الأمطار ، مما يؤدي إلى حموضة التربة ويزيد من تفاقم أمراض الجهاز التنفسي لدى الإنسان. لوحظ ترسيب أيروسول حامض الكبريتيك من مشاعل الدخان للمؤسسات الكيميائية في انخفاض الغيوم ورطوبة الهواء العالية. عادة ما تكون شفرات الأوراق للنباتات التي تنمو على مسافة أقل من 11 كم من هذه المؤسسات مرقطة بكثافة مع بقع نخرية صغيرة تتشكل في مواقع ترسيب قطرات حمض الكبريتيك. تنبعث شركات استخلاص المعادن الحرارية من المعادن غير الحديدية والفلزية ، وكذلك محطات الطاقة الحرارية سنويًا عشرات الملايين من الأطنان من أنهيدريد الكبريت في الغلاف الجوي.

كبريتيد الهيدروجين وثاني كبريتيد الكربون. يدخلون الغلاف الجوي بشكل منفصل أو مع مركبات الكبريت الأخرى. المصادر الرئيسية للانبعاثات هي شركات تصنيع الألياف الاصطناعية والسكر وفحم الكوك ومصافي النفط وحقول النفط. في الغلاف الجوي ، عند التفاعل مع الملوثات الأخرى ، فإنها تخضع لأكسدة بطيئة إلى أنهيدريد الكبريتيك.

أكاسيد النيتروجين. المصادر الرئيسية للانبعاثات هي الشركات المنتجة للأسمدة النيتروجينية وحمض النيتريك والنترات والأصباغ الأنيلين ومركبات النيترو وحرير الفسكوز والسليلويد. كمية أكاسيد النيتروجين التي تدخل الغلاف الجوي هي 20 مليون طن في السنة.

مركبات الفلور. مصادر التلوث هي الشركات المنتجة للألمنيوم والمينا والزجاج والسيراميك والصلب والأسمدة الفوسفاتية. تدخل المواد المحتوية على الفلور الغلاف الجوي في شكل مركبات غازية - فلوريد الهيدروجين أو غبار الصوديوم وفلوريد الكالسيوم. تتميز المركبات بتأثير سام. مشتقات الفلور هي مبيدات حشرية قوية.

مركبات الكلور. يدخلون الغلاف الجوي من المؤسسات الكيميائية التي تنتج حمض الهيدروكلوريك ، ومبيدات الآفات المحتوية على الكلور ، والأصباغ العضوية ، والكحول المائي ، والتبييض ، والصودا. في الغلاف الجوي ، تم العثور عليها كمزيج من جزيئات الكلور وأبخرة حمض الهيدروكلوريك. يتم تحديد سمية الكلور حسب نوع المركبات وتركيزها. في الصناعة المعدنية ، أثناء صهر الحديد الخام ومعالجته إلى الفولاذ ، يتم إطلاق العديد من المعادن الثقيلة والغازات السامة في الغلاف الجوي. وهكذا ، لكل 1 طن من الحديد الزهر المشبع ، بالإضافة إلى 12.7 كجم من ثاني أكسيد الكبريت و 14.5 كجم من جزيئات الغبار ، والتي تحدد كمية مركبات الزرنيخ والفوسفور والأنتيمون والرصاص وبخار الزئبق والمعادن النادرة ومواد القطران والهيدروجين السيانيد.

تلوث الهباء الجوي للغلاف الجوي. الهباء الجوي عبارة عن جزيئات صلبة أو سائلة معلقة في الهواء. تعتبر المكونات الصلبة للهباء الجوي في بعض الحالات خطيرة بشكل خاص على الكائنات الحية ، وتسبب أمراضًا معينة لدى البشر. في الغلاف الجوي ، يُنظر إلى تلوث الهباء الجوي على شكل دخان أو ضباب أو ضباب أو ضباب. يتكون جزء كبير من الهباء الجوي في الغلاف الجوي عندما تتفاعل الجسيمات الصلبة والسائلة مع بعضها البعض أو مع بخار الماء. متوسط حجم جزيئات الهباء الجوي هو 1-5 ميكرون. يدخل حوالي 1 متر مكعب من الغلاف الجوي للأرض كل عام. كيلومترات من جزيئات الغبار ذات المنشأ الاصطناعي. يتم أيضًا تكوين عدد كبير من جزيئات الغبار أثناء أنشطة الإنتاج للأشخاص. ترد معلومات حول بعض مصادر الغبار التكنولوجي في الجدول 1.

الجدول 1 - مصادر الغبار التكنولوجي

عملية التصنيع	انبعاث الغبار ، طن / السنة
حرق الفحم الصلب	93,600
صهر الحديد	20,210
صهر النحاس (بدون تكرير)	6,230
صهر الزنك	0,180
صهر القصدير (بدون تكرير)	0,004
صهر الرصاص	0,130
إنتاج الأسمنت	53,370

تتمثل المصادر الرئيسية لتلوث هواء الهباء الاصطناعي في محطات الطاقة الحرارية التي تستهلك الفحم عالي الرماد ، ومحطات التخصيب ، ومصانع المعادن ، والأسمنت ، والمغنسيت ، وأسود الكربون. تتميز جزيئات الهباء الجوي من هذه المصادر بمجموعة متنوعة من التركيب الكيميائي. في أغلب الأحيان ، توجد مركبات السيليكون والكالسيوم والكربون في تركيبها ، وفي كثير من الأحيان - أكاسيد المعادن: الحديد والمغنيسيوم والمنغنيز والزنك والنحاس والنيكل والرصاص والأنتيمون والبزموت والسيلينيوم والزرنيخ والبريليوم والكادميوم والكروم والكوبالت والموليبدينوم والأسبستوس. هناك تنوع أكبر من خصائص الغبار العضوي ، بما في ذلك الهيدروكربونات الأليفاتية والعطرية والأملاح الحمضية. يتم تشكيله أثناء احتراق المنتجات البترولية المتبقية ، أثناء عملية الانحلال الحراري في مصافي النفط والبتروكيماويات وغيرها من المؤسسات المماثلة. المصادر الدائمة لتلوث الهباء الجوي هي المكبات الصناعية - أكوام اصطناعية من المواد المعاد ترسيبها ، بشكل أساسي فوق الأعباء ، تتشكل أثناء التعدين أو من النفايات الناتجة عن الصناعات التحويلية ومحطات الطاقة الحرارية. مصدر الغبار والغازات السامة هو التفجير الجماعي. لذلك ، نتيجة انفجار واحد متوسط الحجم (250-300 طن من المتفجرات) ، يتم إطلاق حوالي ألفي متر مكعب في الغلاف الجوي. متر من أول أكسيد الكربون المشروط وأكثر من 150 طن من الغبار. يعد إنتاج الأسمنت ومواد البناء الأخرى أيضًا مصدرًا لتلوث الهواء بالغبار. العمليات التكنولوجية الرئيسية لهذه الصناعات - الطحن والمعالجة الكيميائية للشحنات والمنتجات شبه المصنعة والمنتجات التي يتم الحصول عليها في تيارات الغاز الساخن - دائمًا ما تكون مصحوبة بانبعاثات الغبار والمواد الضارة الأخرى في الغلاف الجوي. تشمل ملوثات الغلاف الجوي الهيدروكربونات - المشبعة وغير المشبعة ، بما في ذلك من 1 إلى 13 ذرة كربون. يخضعون لتحولات مختلفة ، والأكسدة ، والبلمرة ، والتفاعل مع ملوثات الغلاف الجوي الأخرى بعد إثارة الإشعاع الشمسي. نتيجة لهذه التفاعلات ، تتشكل مركبات البيروكسيد والجذور الحرة ومركبات الهيدروكربونات مع أكاسيد النيتروجين والكبريت ، غالبًا في شكل جزيئات الهباء الجوي. في ظل ظروف جوية معينة ، يمكن أن تتشكل التراكمات الكبيرة للشوائب الغازية والضارة بشكل خاص في طبقة الهواء السطحية.

يحدث هذا عادة عندما يكون هناك انعكاس في طبقة الهواء مباشرة فوق مصادر انبعاث الغاز والغبار - موقع طبقة من الهواء البارد تحت الهواء الدافئ ، مما يمنع الكتل الهوائية ويؤخر انتقال الشوائب إلى الأعلى. نتيجة لذلك ، تتركز الانبعاثات الضارة تحت طبقة الانعكاس ، ويزداد محتواها بالقرب من الأرض بشكل حاد ، وهو ما يصبح أحد أسباب تكوين ضباب كيميائي ضوئي لم يكن معروفًا من قبل في الطبيعة.

الضباب الكيميائي الضوئي هو خليط متعدد المكونات من الغازات وجزيئات الهباء الجوي ذات المنشأ الأولي والثانوي. يشمل تكوين المكونات الرئيسية للضباب الدخاني الأوزون والنيتروجين وأكاسيد الكبريت والعديد من مركبات الأكسيد الفوقية العضوية ، والتي تسمى مجتمعة بالأكسدة الضوئية. يحدث الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي نتيجة التفاعلات الكيميائية الضوئية في ظل ظروف معينة: وجود تركيز عالٍ من أكاسيد النيتروجين ، والهيدروكربونات وغيرها من الملوثات في الغلاف الجوي ، والإشعاع الشمسي الشديد ، وهدوء أو ضعف شديد في تبادل الهواء في الطبقة السطحية بقوة ومتزايدة. انعكاس ليوم واحد على الأقل. يعد الطقس الهادئ المستدام ، المصحوب عادةً بانقلابات ، ضروريًا لإنشاء تركيز عالٍ من المواد المتفاعلة.

يتم إنشاء مثل هذه الظروف في كثير من الأحيان في يونيو وسبتمبر وأقل في الشتاء. في الطقس الصافي لفترات طويلة ، يتسبب الإشعاع الشمسي في انهيار جزيئات ثاني أكسيد النيتروجين مع تكوين أكسيد النيتريك والأكسجين الذري. الأكسجين الذري مع الأكسجين الجزيئي يعطي الأوزون. يبدو أن هذا الأخير ، أكسيد النيتريك المؤكسد ، يجب أن يتحول مرة أخرى إلى أكسجين جزيئي ، وأكسيد النيتريك إلى ثاني أكسيد. لكن هذا لا يحدث. يتفاعل أكسيد النيتريك مع الأوليفينات الموجودة في غازات العادم ، التي تكسر الرابطة المزدوجة لتكوين شظايا جزيئية وأوزون زائد. نتيجة للانفصال المستمر ، يتم تقسيم كتل جديدة من ثاني أكسيد النيتروجين وإعطاء كميات إضافية من الأوزون. يحدث تفاعل دوري ، ونتيجة لذلك يتراكم الأوزون تدريجياً في الغلاف الجوي. هذه العملية تتوقف في الليل. يتفاعل الأوزون بدوره مع الأوليفينات. تتركز بيروكسيدات مختلفة في الغلاف الجوي ، والتي في مجموعها مؤكسدات مميزة للضباب الكيميائي الضوئي. هذا الأخير هو مصدر ما يسمى الجذور الحرة ، والتي تتميز بفاعلية خاصة. هذا الضباب الدخاني شائع في لندن وباريس ولوس أنجلوس ونيويورك ومدن أخرى في أوروبا وأمريكا. وفقًا لتأثيراتها الفسيولوجية على جسم الإنسان ، فهي خطيرة للغاية على الجهاز التنفسي والدورة الدموية وغالبًا ما تسبب الوفاة المبكرة لسكان الحضر ذوي الصحة السيئة.

من وجهة نظر الطب المهني ، يتميز علم المعادن الحديدية بوجود العديد من مصادر المخاطر المهنية: الغبار ، المواد السامة الغازية (ثالث أكسيد الحديد ، البنزين ، كلوريد الهيدروجين ، المنغنيز ، الرصاص ، الزئبق ، الفينول ، الفورمالديهايد ، ثالث أكسيد الكروم ، ثاني أكسيد النيتروجين ، أول أكسيد الكربون ، إلخ) ، الحرارة المشعة والحمل الحراري ، الضوضاء ، الاهتزاز ، المجالات الكهرومغناطيسية والمغناطيسية ، الشدة العالية وكثافة العمالة.

يرتبط أي جسم مائي أو مصدر مائي ببيئته الخارجية. يتأثر بظروف تكوين جريان المياه السطحية أو الجوفية ، والظواهر الطبيعية المختلفة ، والصناعة ، والبناء الصناعي والبلدي ، والنقل ، والأنشطة البشرية الاقتصادية والمنزلية. نتيجة هذه التأثيرات هي إدخال مواد جديدة غير عادية في البيئة المائية - ملوثات تقلل من جودة المياه. يتم تصنيف التلوث الذي يدخل البيئة المائية بطرق مختلفة ، اعتمادًا على الأساليب والمعايير والمهام. لذلك ، تخصص عادة التلوث الكيميائي والفيزيائي والبيولوجي. التلوث الكيميائي هو تغير في الخواص الكيميائية الطبيعية للماء نتيجة زيادة محتوى الشوائب الضارة فيه ، سواء كانت غير عضوية (أملاح معدنية ، أحماض ، قلويات ، جزيئات طينية) وطبيعة عضوية (زيوت ومنتجات زيتية ، مخلفات عضوية ، السطحي ، مبيدات الآفات).

2. أيونات العناصر المنظمة في الماء والغذاء

عند تقييم جودة المياه ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري الانتباه إلى تركيزات العناصر النشطة بيولوجيًا (الأساسية) التي تشارك في جميع العمليات الفسيولوجية. التأثير السلبي لتركيزات منخفضة من العناصر الأساسية في مياه الشرب. يؤدي المحتوى المتزايد في النظام الغذائي لأي عنصر إلى عواقب سلبية مختلفة. ومع ذلك ، فإن المستويات المنخفضة من عدد من العناصر تشكل أيضًا خطراً على جسم الإنسان.

من بين الأمراض الأكثر شيوعًا المرتبطة بالمحتوى المنخفض من العناصر النزرة في مياه الشرب تضخم الغدة الدرقية المتوطن (محتوى منخفض من اليود) ، تسوس الأسنان (محتوى منخفض من الفلور) ، فقر الدم الناجم عن نقص الحديد (محتوى منخفض من الحديد والنحاس). من بين الأمراض الأكثر شيوعًا المرتبطة بالمحتوى المنخفض من العناصر النزرة في مياه الشرب تضخم الغدة الدرقية المتوطن (محتوى منخفض من اليود) ، تسوس الأسنان (محتوى منخفض من الفلور) ، فقر الدم الناجم عن نقص الحديد (محتوى منخفض من الحديد والنحاس). كمثال ، يمكننا الاستشهاد بنتائج عمل البعثة السوفيتية الفنلندية ، التي اكتشفت أنه نظرًا لانخفاض محتوى السيلينيوم في الماء والتربة ، فإن سكان عدد من مناطق منطقة تشيتا مهددون بالسيلينيوم- قصور القلب - مرض كيشان. من بين المكونات الكبيرة للماء ، فإن المحتوى المنخفض من الكالسيوم والمغنيسيوم في مياه الشرب له تأثير سلبي بشكل خاص على جسم الإنسان. على سبيل المثال ، تُظهر نتائج المسوحات الصحية والوبائية للسكان التي أجريت في إطار برامج منظمة الصحة العالمية أن المحتوى المنخفض من الكالسيوم والمغنيسيوم في مياه الشرب يؤدي إلى زيادة عدد أمراض القلب والأوعية الدموية. نتيجة للأبحاث في إنجلترا ، تم اختيار ست مدن من حيث العسر وستة بمياه الشرب الأكثر نعومة. كان معدل الوفيات من أمراض القلب والأوعية الدموية في المدن ذات المياه العسرة أقل من المعدل الطبيعي ، بينما كان أعلى في المدن ذات المياه العسرة. علاوة على ذلك ، فإن السكان الذين يعيشون في المدن ذات المياه العسرة لديهم معايير أفضل للقلب والأوعية الدموية: انخفاض ضغط الدم العام ، وانخفاض معدل ضربات القلب أثناء الراحة ، وانخفاض مستويات الكوليسترول في الدم. التدخين والعوامل الاجتماعية والاقتصادية وغيرها لم تؤثر على هذه الارتباطات. في فنلندا ، يبدو أن ارتفاع معدل الوفيات الناجمة عن أمراض القلب والأوعية الدموية وارتفاع ضغط الدم ومستويات الكوليسترول في الدم في الجزء الشرقي من البلاد مقارنة بالجزء الغربي يرتبط أيضًا باستخدام الماء العسر ، كمعايير أخرى (النظام الغذائي والتمارين الرياضية وما إلى ذلك). ه) سكان هذه المجموعات لا تختلف عمليا.

60 - 80٪ من الاحتياج اليومي من الكالسيوم والمغنيسيوم في الإنسان يتم توفيره عن طريق الطعام. لكن يمكن تقدير قيمة الكالسيوم والمغنيسيوم في النظام الغذائي اليومي ، بالنظر إلى أن متطلبات منظمة الصحة العالمية لمحتوى هذه الكاتيونات في الماء من الكالسيوم هي 80-100 مجم / لتر (حوالي 120-150 مجم في اليوم) ، وللميغاجم. - ما يصل إلى 150 مجم / لتر (حوالي 200 مجم في اليوم) بمتطلب يومي إجمالي ، على سبيل المثال ، Ca ، يساوي 500 مجم. لقد ثبت أن الكالسيوم والمغنيسيوم يتم امتصاصهما بالكامل من الماء في الأمعاء ، ويتم امتصاص 1/3 فقط من المنتجات التي يرتبط فيها بالبروتين.

يعد مستوى الكالسيوم في الخلية عاملاً عالميًا في تنظيم جميع الوظائف الخلوية ، بغض النظر عن نوع الخلية. يؤثر نقص الكالسيوم في الماء على زيادة امتصاص المعادن الثقيلة والتأثيرات السامة لها (الكادميوم ، الزئبق ، الرصاص ، الألومنيوم ، إلخ). تتنافس المعادن الثقيلة مع الكالسيوم في الخلية ، حيث تستخدم مساراتها الأيضية لدخول الجسم واستبدال أيونات الكالسيوم في أهم البروتينات التنظيمية ، مما يؤدي إلى تعطيل عملها الطبيعي.

في الوقت الحالي ، يمكن التأكيد بثقة على أن مياه الشرب اللينة ، المميزة للمناطق الشمالية من الكوكب ، ذات المحتوى المنخفض من الكاتيونات ثنائية التكافؤ الحيوية للجسم (الكالسيوم والمغنيسيوم) هي عامل خطر بيئي مهم لأمراض القلب والأوعية الدموية وغيرها من الأمراض المنتشرة على نطاق واسع. الأمراض الإقليمية التي تعتمد على Ca-Mg.

وبالتالي ، عند تطوير متطلبات جودة المياه المستخدمة لأغراض الشرب ، من الضروري تطبيع الحد الأدنى لمحتوى عدد من المكونات.

في تحليل أكثر تفصيلاً لتأثير العناصر النشطة بيولوجيًا الموجودة في الماء على صحة الإنسان ، من الضروري أيضًا مراعاة شكل وجودها في المحلول. وهكذا ، فإن الفلور في الشكل الأيوني ، كونه سامًا للإنسان بتركيزات تزيد عن 1.5 ملجم / لتر ، لم يعد سامًا ، كونه في محلول على شكل مركب معقد BF4. لقد ثبت تجريبياً أن إدخال كمية كبيرة من الفلور في جسم الإنسان في شكل مركب معقد محدد يزيل خطر الإصابة بأمراض الإنسان مع التسمم بالفلور ، نظرًا لكونه مستقرًا في البيئات الحمضية ، لا يمتص هذا المركب بواسطة هيئة. لذلك ، عند الحديث عن التركيزات المثلى للفلور ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار إمكانية وجوده في الماء على شكل مركبات معقدة ، حيث أن F- أيون له تأثير إيجابي على الشخص بتركيزات معينة.

كما هو معروف ، فإن التركيب الكيميائي (المحدد في المختبر) للمياه الطبيعية لا يتوافق مع التركيب الحقيقي. يتم دمج معظم المكونات الذائبة في الماء ، والمشاركة في تفاعلات التكوين المعقد ، والتحلل المائي ، والتفكك الحمضي القاعدي ، في العديد من الجمعيات الأيونية المستقرة - الأيونات المعقدة ، والأزواج الأيونية ، إلخ. تسمي الكيمياء الهيدروجيولوجية الحديثة هذه الأشكال المهاجرة. يعطي التحليل الكيميائي فقط التركيز الإجمالي (أو الإجمالي) للمكون ، على سبيل المثال ، النحاس ، بينما في الواقع يمكن أن يكون النحاس بالكامل تقريبًا في شكل معقدات كربونات أو كلوريد أو كبريتات أو فولفات أو هيدروكسو ، والتي تعتمد على التركيب العام لـ هذا الماء (النشط بيولوجيًا ، وبالتالي ، من المعروف أن أيونات Cu2 + غير معقدة سامة في التركيزات العالية).

مشاكل بيئية

مدرس الكيمياء MOUSOSH №9 Shapkina Zh.A.

"التلوث الكيميائي للبيئة بواسطة الصناعة"

في جميع مراحل تطوره ، كان الإنسان مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بالعالم الخارجي. ولكن منذ ظهور مجتمع صناعي بدرجة عالية ، ازداد التدخل البشري الخطير في الطبيعة بشكل كبير ، واتسع نطاق هذا التدخل ، وأصبح أكثر تنوعًا ويهدد الآن بأن يصبح خطرًا عالميًا على البشرية. إن استهلاك المواد الخام غير المتجددة آخذ في الازدياد ، والمزيد والمزيد من الأراضي الصالحة للزراعة يترك الاقتصاد ، لذلك يتم بناء المدن والمصانع عليها. يجب على الإنسان أن يتدخل أكثر فأكثر في اقتصاد المحيط الحيوي - ذلك الجزء من الكوكب الذي توجد فيه الحياة. يخضع الغلاف الحيوي للأرض حاليًا لتأثيرات بشرية المنشأ. في الوقت نفسه ، يمكن التمييز بين العديد من العمليات الأكثر أهمية ، والتي لا يؤدي أي منها إلى تحسين الوضع البيئي على هذا الكوكب.

يمكن أن يتسبب التلوث النفطي بهذا الحجم في حدوث اضطراب كبير في تبادل الغاز والماء بين الغلاف المائي والغلاف الجوي. لا شك في أهمية التلوث الكيميائي للتربة بالمبيدات وزيادة حموضتها مما يؤدي إلى انهيار النظام البيئي. بشكل عام ، جميع العوامل المدروسة ، والتي يمكن أن تعزى إلى التأثير الملوث ، لها تأثير كبير على العمليات التي تحدث في المحيط الحيوي.

تطوير الصناعة والنقل ، وزيادة عدد السكان ، وتغلغل الإنسان في الفضاء ، وتكثيف الزراعة (استخدام الأسمدة ومنتجات وقاية النبات) ، وتطوير صناعة تكرير النفط ، والتخلص من المواد الكيميائية الخطرة في أسفل البحار والمحيطات ، وكذلك النفايات من محطات الطاقة النووية ، واختبارات الأسلحة النووية - كل هذه مصادر عالمية وتزايد تلوث البيئة الطبيعية - الأرض والمياه والهواء.

كل هذا نتيجة الاختراعات والفتوحات العظيمة للإنسان.

في الأساس ، هناك ثلاثة مصادر رئيسية لتلوث الهواء: الصناعة ، الغلايات المنزلية ، النقل. تختلف حصة كل من هذه المصادر في إجمالي تلوث الهواء بشكل كبير من مكان إلى آخر. من المقبول عمومًا الآن أن الإنتاج الصناعي يلوث الهواء أكثر من غيره. مصادر التلوث هي محطات الطاقة الحرارية ، التي تنبعث ، مع الدخان ، ثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون في الهواء ؛ المؤسسات المعدنية ، وخاصة المعادن غير الحديدية ، التي تنبعث منها أكاسيد النيتروجين ، وكبريتيد الهيدروجين ، والكلور ، والفلور ، والأمونيا ، ومركبات الفوسفور ، وجزيئات ومركبات الزئبق والزرنيخ في الهواء ؛ مصانع الكيماويات والاسمنت. تتسرب الغازات الضارة إلى الهواء نتيجة احتراق الوقود للاحتياجات الصناعية. تدفئة المساكن واعمال النقل وحرق ومعالجة النفايات المنزلية والصناعية. تنقسم ملوثات الغلاف الجوي إلى أولية تدخل مباشرة في الغلاف الجوي وثانوية ناتجة عن تحول الأخير.

لذلك ، يتأكسد ثاني أكسيد الكبريت الذي يدخل الغلاف الجوي إلى أنهيدريد الكبريتيك ، والذي يتفاعل مع بخار الماء ويشكل قطرات من حامض الكبريتيك. عندما يتفاعل أنهيدريد الكبريتيك مع الأمونيا ، تتشكل بلورات كبريتات الأمونيوم. وبالمثل ، نتيجة للتفاعلات الكيميائية ، والكيميائية الضوئية ، والفيزيائية الكيميائية بين الملوثات ومكونات الغلاف الجوي ، تتشكل علامات ثانوية أخرى.

أهم الشوائب الضارة هي:

أ) أول أكسيد الكربون . يتم الحصول عليها عن طريق الاحتراق غير الكامل للمواد الكربونية. يدخل الهواء نتيجة حرق النفايات الصلبة مع غازات العادم والانبعاثات من المؤسسات الصناعية. ما لا يقل عن 250 مليون طن من هذا الغاز يدخل الغلاف الجوي سنويًا. أول أكسيد الكربون مركب يتفاعل بنشاط مع الأجزاء المكونة للغلاف الجوي ، ويساهم في زيادة درجة الحرارة على الكوكب ، وخلق ظاهرة الاحتباس الحراري.

ب) ثاني أكسيد الكبريت . ينبعث أثناء احتراق الوقود المحتوي على الكبريت أو معالجة خامات الكبريت. يتم إطلاق جزء من مركبات الكبريت أثناء احتراق المخلفات العضوية في مقالب التعدين. في الولايات المتحدة وحدها ، بلغ إجمالي كمية ثاني أكسيد الكبريت المنبعثة في الغلاف الجوي 65٪ من الانبعاثات العالمية.

في) أنهيدريد الكبريت . يتشكل أثناء أكسدة ثاني أكسيد الكبريت. المنتج النهائي للتفاعل هو الهباء الجوي أو محلول حامض الكبريتيك في مياه الأمطار ، مما يؤدي إلى حموضة التربة ويزيد من تفاقم أمراض الجهاز التنفسي لدى الإنسان. لوحظ ترسيب أيروسول حامض الكبريتيك من مشاعل الدخان للمؤسسات الكيميائية في انخفاض الغيوم ورطوبة الهواء العالية. عادة ما تكون شفرات أوراق النباتات التي تنمو على مسافة أقل من كيلومتر واحد من هذه المؤسسات منتشرة بكثافة مع بقع نخرية صغيرة تتشكل في مواقع ترسيب قطرات حمض الكبريتيك. تنبعث شركات التعدين غير الحديدية والحديدية ، وكذلك محطات الطاقة الحرارية ، سنويًا عشرات الملايين من الأطنان من أنهيدريد الكبريت في الغلاف الجوي.

ز) كبريتيد الهيدروجين وثاني كبريتيد الكربون . يدخلون الغلاف الجوي بشكل منفصل أو مع مركبات الكبريت الأخرى. المصادر الرئيسية للانبعاثات هي الشركات المنتجة للألياف الاصطناعية والسكر ؛ فحم الكوك والكيماويات وتكرير النفط وكذلك حقول النفط. في الغلاف الجوي ، عند التفاعل مع الملوثات الأخرى ، فإنها تخضع لأكسدة بطيئة إلى أنهيدريد الكبريتيك.

ه) أكاسيد النيتروجين . المصادر الرئيسية للانبعاثات هي الشركات المنتجة للأسمدة النيتروجينية وحمض النيتريك والنترات وأصباغ الأنيلين ومركبات النيترو وحرير الفسكوز والسليلويد. كمية أكاسيد النيتروجين التي تدخل الغلاف الجوي 20 مليون طن / سنة.

ه) مركبات الفلور . مصادر التلوث هي الشركات المنتجة للألمنيوم والمينا والزجاج والسيراميك والصلب والأسمدة الفوسفاتية. تدخل المواد المحتوية على الفلور الغلاف الجوي في شكل مركبات غازية - فلوريد الهيدروجين أو غبار الكالسيوم وفلوريد الصوديوم. تتميز المركبات بتأثير سام. مشتقات الفلور هي مبيدات حشرية قوية.

و) مركبات الكلور. يدخلون الغلاف الجوي من المؤسسات الكيميائية التي تنتج حمض الهيدروكلوريك ، ومبيدات الآفات المحتوية على الكلور ، والأصباغ العضوية ، والكحول المائي ، والتبييض ، والصودا. في الغلاف الجوي ، توجد على شكل شوائب من جزيئات الكلور وأبخرة حمض الهيدروكلوريك. يتم تحديد سمية الكلور حسب نوع المركبات وتركيزها. في الصناعة المعدنية ، أثناء صهر الحديد الخام ومعالجته إلى الفولاذ ، يتم إطلاق العديد من المعادن الثقيلة والغازات السامة في الغلاف الجوي. لذلك ، لكل طن من الحديد الخام ، بالإضافة إلى 2.7 كجم من ثاني أكسيد الكبريت و 4.5 كجم من جزيئات الغبار ، والتي تحدد كمية مركبات الزرنيخ والفوسفور والأنتيمون والرصاص وبخار الزئبق والمعادن النادرة ومواد القطران وسيانيد الهيدروجين ، تم إصدارها.

تلوث الهباء الجوي الهباء الجوي عبارة عن جزيئات صلبة أو سائلة معلقة في الهواء. تعتبر المكونات الصلبة للهباء الجوي في بعض الحالات خطيرة بشكل خاص على الكائنات الحية ، وتسبب أمراضًا معينة لدى البشر. في الغلاف الجوي ، يُنظر إلى تلوث الهباء الجوي على شكل دخان أو ضباب أو ضباب أو ضباب. يتكون جزء كبير من الهباء الجوي في الغلاف الجوي عندما تتفاعل الجسيمات الصلبة والسائلة مع بعضها البعض أو مع بخار الماء. متوسط حجم جزيئات الهباء الجوي هو 1 - 5 ميكرون. يدخل حوالي 1 كيلومتر مكعب من الغلاف الجوي للأرض سنويًا. جزيئات الغبار من أصل اصطناعي. يتم أيضًا تكوين عدد كبير من جزيئات الغبار أثناء أنشطة الإنتاج للأشخاص. فيما يلي معلومات عن بعض مصادر الغبار من صنع الإنسان.

انبعاثات غبار عملية التصنيع

(مليون طن / سنة)

1. احتراق الفحم الصلب 93.60

2. صهر الحديد 20.21

3. صهر النحاس (بدون تنقية) 6.23

4. صهر الزنك 0.18

5. صهر القصدير (بدون تنظيف) 0.004

6. صهر الرصاص 0.13

7. إنتاج الأسمنت 53.37

تتمثل المصادر الرئيسية لتلوث هواء الهباء الجوي الاصطناعي في محطات الطاقة الحرارية التي تستهلك الفحم عالي الرماد ، ومعامل المعالجة ، ومصانع المعادن والأسمنت. تتميز جزيئات الهباء الجوي من مصادر التلوث هذه بمجموعة متنوعة من التركيب الكيميائي. في أغلب الأحيان ، توجد مركبات السيليكون والكالسيوم والكربون في تركيبها ، وفي كثير من الأحيان - أكاسيد المعادن: الحديد والمغنيسيوم والمنغنيز والزنك والنحاس والنيكل والرصاص والأنتيمون والبزموت والسيلينيوم والزرنيخ والبريليوم والكادميوم والكروم والكوبالت والموليبدينوم والأسبستوس. هناك تنوع أكبر من خصائص الغبار العضوي ، بما في ذلك الهيدروكربونات الأليفاتية والعطرية وأملاح الأحماض. يتم تشكيله أثناء احتراق المنتجات البترولية المتبقية ، أثناء عملية الانحلال الحراري في مصافي النفط والبتروكيماويات وغيرها من المؤسسات المماثلة. المصادر الدائمة لتلوث الهباء الجوي هي المكبات الصناعية - أكوام اصطناعية من المواد المعاد ترسيبها ، بشكل أساسي فوق الأعباء ، تتشكل أثناء التعدين أو من النفايات الناتجة عن الصناعات التحويلية ومحطات الطاقة الحرارية. مصدر الغبار والغازات السامة هو التفجير الجماعي. لذلك ، نتيجة انفجار واحد متوسط الحجم (250-300 طن من المتفجرات) ، يتم إطلاق حوالي ألفي متر مكعب في الغلاف الجوي. أول أكسيد الكربون المشروط وأكثر من 150 طنًا من الغبار. يعد إنتاج الأسمنت ومواد البناء الأخرى أيضًا مصدرًا لتلوث الهواء بالغبار.

تشمل ملوثات الغلاف الجوي الهيدروكربونات - المشبعة وغير المشبعة ، التي تحتوي على من 1 إلى 13 ذرة كربون. يخضعون لتحولات مختلفة ، أكسدة ، بلمرة. التفاعل مع ملوثات الغلاف الجوي الأخرى بعد إثارة الإشعاع الشمسي. نتيجة لهذه التفاعلات ، تتشكل مركبات البيروكسيد والجذور الحرة ومركبات الهيدروكربونات مع أكاسيد النيتروجين والكبريت ، وغالبًا في شكل جزيئات الهباء الجوي. في ظل ظروف جوية معينة ، يمكن أن تتشكل التراكمات الكبيرة للشوائب الغازية والضارة بشكل خاص في طبقة الهواء السطحية. يحدث هذا عادة عندما يكون هناك انعكاس في طبقة الهواء مباشرة فوق مصادر انبعاث الغاز والغبار - موقع طبقة من الهواء البارد تحت الهواء الدافئ ، مما يمنع الكتل الهوائية ويؤخر انتقال الشوائب إلى الأعلى. نتيجة لذلك ، تتركز الانبعاثات الضارة تحت طبقة الانعكاس الفرعية ، ويزداد محتواها بالقرب من الأرض بشكل حاد ، وهو ما يصبح أحد أسباب تكوين ضباب كيميائي ضوئي لم يكن معروفًا من قبل في الطبيعة.

الضباب الكيميائي الضوئي (الضباب الدخاني) هو خليط متعدد المكونات من الغازات وجزيئات الهباء الجوي ذات المنشأ الأولي والثانوي. المكونات الرئيسية للضباب الدخاني هي الأوزون والنيتروجين وأكاسيد الكبريت ، والعديد من المركبات العضوية التي تسمى مجتمعة بالأكسدة الضوئية.

يحدث الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي نتيجة التفاعلات الكيميائية الضوئية في ظل ظروف معينة: وجود تركيز عالٍ من أكاسيد النيتروجين ، والهيدروكربونات وغيرها من الملوثات في الغلاف الجوي ، والإشعاع الشمسي الشديد ، وهدوء أو ضعف شديد في تبادل الهواء في الطبقة السطحية بقوة ومتزايدة. انعكاس ليوم واحد على الأقل.

الضباب الدخاني ظاهرة متكررة فوق لندن وباريس ولوس أنجلوس ونيويورك ومدن أخرى في أوروبا وأمريكا. وفقًا لتأثيراتها الفسيولوجية على جسم الإنسان ، فهي خطيرة للغاية على الجهاز التنفسي والدورة الدموية وغالبًا ما تسبب الوفاة المبكرة لسكان الحضر ذوي الصحة السيئة.

التلوث الكيميائي للمياه الطبيعية.

يرتبط أي جسم مائي أو مصدر مائي ببيئته الخارجية. يتأثر بظروف تكوين جريان المياه السطحية أو الجوفية ، والظواهر الطبيعية المختلفة ، والصناعة ، والبناء الصناعي والبلدي ، والنقل ، والأنشطة البشرية الاقتصادية والمنزلية. نتيجة هذه التأثيرات هي إدخال مواد غير معتادة بالنسبة لها في البيئة المائية - ملوثات تزيد من سوء جودة المياه. يتم تصنيف التلوث الذي يدخل البيئة المائية بطرق مختلفة ، اعتمادًا على الأساليب والمعايير والمهام. لذلك ، تخصص عادة التلوث الكيميائي والفيزيائي والبيولوجي. التلوث الكيميائي هو تغير في الخواص الكيميائية الطبيعية للماء نتيجة زيادة محتوى الشوائب الضارة فيه ، سواء كانت غير عضوية (أملاح معدنية ، أحماض ، قلويات ، جزيئات طينية) وطبيعة عضوية (زيوت ومنتجات زيتية ، مخلفات عضوية ، السطحي ، مبيدات الآفات).

تلوث غير عضوي. الملوثات الرئيسية غير العضوية (المعدنية) للمياه العذبة والبحرية هي مجموعة متنوعة من المركبات الكيميائية السامة لسكان البيئة المائية. هذه هي مركبات الزرنيخ والرصاص والكادميوم والزئبق والكروم والنحاس والفلور. ينتهي الأمر بمعظمهم في الماء نتيجة للأنشطة البشرية. تمتص العوالق النباتية المعادن الثقيلة ثم تنتقل عبر السلسلة الغذائية إلى كائنات أكثر تنظيماً. من بين المصادر الرئيسية لتلوث الغلاف المائي بالمعادن والعناصر الحيوية ، يجب ذكر شركات صناعة الأغذية والزراعة. يتم غسل حوالي 6 ملايين طن من الأراضي المروية سنويًا. أملاح. بحلول عام 2000 ، قد تزيد كتلتها حتى 12 مليون طن / سنة. يتم وضع النفايات المحتوية على الزئبق والرصاص والنحاس في مناطق منفصلة قبالة الساحل ، ولكن يتم نقل بعضها بعيدًا عن المياه الإقليمية. يقلل التلوث بالزئبق بشكل كبير من الإنتاج الأولي للنظم البيئية البحرية ، مما يعيق تطور العوالق النباتية. عادة ما تتراكم النفايات المحتوية على الزئبق في الرواسب السفلية للخلجان أو مصبات الأنهار. ويصاحب انتقاله الإضافي تراكم ميثيل الزئبق وإدراجه في السلاسل الغذائية للكائنات المائية. وهكذا ، فإن مرض ميناماتا ، الذي اكتشفه العلماء اليابانيون لأول مرة في الأشخاص الذين يأكلون الأسماك التي يتم صيدها في خليج ميناماتا ، حيث يتم تصريف النفايات الصناعية السائلة التي تحتوي على الزئبق التكنولوجي ، أصبح سيئ السمعة.

يتم التأثير الضار بواسطة جميع الملوثات التي تساهم بطريقة أو بأخرى في تقليل محتوى الأكسجين في الماء. السطحي - دهون. الزيوت ومواد التشحيم - تشكل غشاءً على سطح الماء يمنع تبادل الغازات بين الماء والغلاف الجوي مما يقلل من درجة تشبع الماء بالأكسجين.

الملوثات - الكمية في التدفق العالمي مليون طن / سنة:

1- منتجات نفطية - 563 26

2. الفينولات - 0.460

3. نفايات إنتاج الألياف الاصطناعية 5500

4. المخلفات العضوية النباتية - 0.170

5. المجموع - 33273

بسبب الوتيرة السريعة للتحضر والبناء البطيء إلى حد ما لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي أو تشغيلها غير المرضي ، فإن أحواض المياه والتربة ملوثة بالنفايات المنزلية. إذا دخلت مياه الصرف المنزلي إلى الخزان بكميات كبيرة جدًا ، فقد ينخفض محتوى الأكسجين القابل للذوبان إلى أقل من المستوى اللازم لحياة الكائنات البحرية والمياه العذبة.

مشكلة تلوث المحيطات العالمية (على سبيل المثال عدد من المركبات العضوية).

الزيوت والمنتجات النفطية هي الملوثات الأكثر شيوعًا في المحيطات. بحلول بداية الثمانينيات ، كان حوالي 6 ملايين طن تدخل المحيطات سنويًا. النفط ، والذي يمثل 0.23٪ من الإنتاج العالمي. ترتبط أكبر خسائر النفط بنقلها من مناطق الإنتاج. حالات الطوارئ ، وتصريف مياه الغسل والصابورة عن طريق الصهاريج - كل هذا يؤدي إلى وجود حقول تلوث دائمة على طول الطرق البحرية.

مبيدات حشريةتشكل مجموعة من المواد المخلقة صناعياً والمستخدمة لمكافحة الآفات والأمراض النباتية.

تنقسم المبيدات إلى المجموعات التالية: مبيدات حشرية- للسيطرة على الحشرات الضارة ، مبيدات الفطريات والجراثيم - لمكافحة أمراض النبات البكتيرية ، مبيدات الأعشاب- ضد الحشائش. لقد ثبت أن المبيدات الحشرية تقضي على الآفات وتضر بالعديد من الكائنات الحية المفيدة وتقوض صحة التكاثر الحيوي. يصاحب الإنتاج الصناعي للمبيدات ظهور عدد كبير من المنتجات الثانوية التي تلوث مياه الصرف الصحي. في البيئة المائية ، يكون ممثلو المبيدات الحشرية ومبيدات الفطريات ومبيدات الأعشاب أكثر شيوعًا من غيرهم.

المواد المسرطنة - هذه مركبات متجانسة كيميائيًا تظهر نشاطًا تحويليًا وقدرة على إحداث تغييرات مسببة للسرطان أو ماسخة (انتهاك عمليات التطور الجنيني) أو تغيرات مطفرة في الكائنات الحية. اعتمادًا على ظروف التعرض ، يمكن أن تؤدي إلى تثبيط النمو ، وتسريع الشيخوخة ، وتعطيل النمو الفردي ، وتغيرات في مجموعة الجينات للكائنات الحية. تشمل المواد ذات الخصائص المسببة للسرطان الهيدروكربونات الأليفاتية المكلورة ، وكلوريد الفينيل ، وخاصة الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs).

تصريف النفايات في البحر بغرض التخلص منها (إغراق) .

تقوم العديد من البلدان التي لديها إمكانية الوصول إلى البحر بالتخلص البحري من مختلف المواد والمواد ، ولا سيما التربة التي تم حفرها أثناء التجريف ، وخبث الحفر ، والنفايات الصناعية ، ومخلفات البناء ، والنفايات الصلبة ، والمتفجرات والمواد الكيميائية ، والنفايات المشعة.

بلغ حجم المدافن حوالي 10٪ من إجمالي كتلة الملوثات التي تدخل المحيط العالمي. أساس الإغراق في البحر هو قدرة البيئة البحرية على معالجة كمية كبيرة من المواد العضوية وغير العضوية دون الإضرار بالمياه. ومع ذلك ، فإن هذه القدرة ليست غير محدودة. لذلك ، يعتبر الإغراق إجراءً قسريًا ، وإشادة مؤقتة لنقص التكنولوجيا من قبل المجتمع.

عند تنظيم نظام لمراقبة تصريف النفايات في البحر ، فإن تحديد مناطق الإغراق ، وتحديد ديناميات تلوث مياه البحر ورواسب القاع له أهمية حاسمة. لتحديد الأحجام المحتملة للتصريف في البحر ، من الضروري إجراء حسابات لجميع الملوثات في تركيبة تصريف المواد.

التلوث الحراري أسطح الخزانات والمناطق البحرية الساحلية نتيجة تصريف المياه العادمة الساخنة من محطات توليد الكهرباء وبعض الإنتاج الصناعي. يؤدي تصريف المياه الساخنة في كثير من الحالات إلى ارتفاع درجة حرارة المياه في الخزانات بمقدار 6-8 درجات مئوية. يمكن أن تصل مساحة بقع المياه الساخنة في المناطق الساحلية إلى 30 كيلومترًا مربعًا. هذا يمنع تبادل المياه بين الطبقات السطحية والقاع. تقل قابلية ذوبان الأكسجين ، ويزداد استهلاكه ، لأنه مع زيادة درجة الحرارة ، يزداد نشاط البكتيريا الهوائية التي تحلل المواد العضوية.

تلوث التربة.

يعتبر غطاء الأرض من أهم مكونات الغلاف الحيوي. إن قشرة التربة هي التي تحدد العديد من العمليات التي تحدث في المحيط الحيوي.

إن أهم أهمية للتربة هو تراكم المواد العضوية والعناصر الكيميائية المختلفة والطاقة. يعمل غطاء التربة كممتص بيولوجي ومدمر ومعادل للملوثات المختلفة. إذا تم تدمير هذا الرابط ، فسيتم تعطيل الأداء الحالي للمحيط الحيوي بشكل لا رجعة فيه. هذا هو السبب في أنه من المهم للغاية دراسة الأهمية الكيميائية الحيوية العالمية لغطاء التربة ، وحالته الحالية والتغيرات تحت تأثير النشاط البشري.

يعد اكتشاف المبيدات - الوسائل الكيميائية لحماية النباتات والحيوانات من مختلف الآفات والأمراض - من أهم إنجازات العلم. اليوم في العالم يتم استخدام 300 كجم من المواد الكيميائية لكل هكتار واحد. ومع ذلك ، نتيجة للاستخدام طويل الأمد لمبيدات الآفات في الزراعة والطب (مكافحة ناقلات الأمراض) ، تتميز في كل مكان تقريبًا بانخفاض فعاليتها بسبب تطور سلالات مقاومة للآفات وانتشار الآفات "الجديدة" التي تم تدمير الأعداء والمنافسين الطبيعيين بواسطة المبيدات. في هذا الصدد ، تجري دراسة مكثفة لمصير مبيدات الآفات في التربة وإمكانية إبطال مفعولها بالطرق الكيميائية والبيولوجية. من المهم جدًا إنشاء واستخدام الأدوية ذات العمر الافتراضي القصير فقط ، والتي يتم قياسها بالأسابيع أو الأشهر.

إن مشكلة الازدياد هي إحدى أكثر المشاكل العالمية حدة في الوقت الحاضر والمستقبل المنظور حموضة هطول الأمطار وغطاء التربة.

مناطق التربة الحمضية لا تعرف الجفاف ، لكن خصوبتها الطبيعية منخفضة وغير مستقرة ؛ يتم استنفادها بسرعة والعائد منخفض. لا يتسبب المطر الحمضي في تحمض المياه السطحية وآفاق التربة العليا فقط. تمتد الحموضة مع تدفقات المياه إلى أسفل لتشمل كامل قطاع التربة وتسبب تحمضًا كبيرًا للمياه الجوفية. تحدث الأمطار الحمضية نتيجة للأنشطة البشرية ، مصحوبة بانبعاث كميات هائلة من أكاسيد الكبريت والنيتروجين والكربون. تنتقل هذه الأكاسيد التي تدخل الغلاف الجوي لمسافات طويلة وتتفاعل مع الماء وتتحول إلى محاليل من خليط من أحماض الكبريت والكبريتيك والنيترو والنتريك والكربونيك ، والتي تتساقط على شكل "مطر حمضي" على الأرض ، وتتفاعل معها. النباتات والتربة والمياه. المصادر الرئيسية في الغلاف الجوي هي حرق الصخر الزيتي والنفط والفحم والغاز في الصناعة والزراعة وفي المنزل. ضاعف النشاط الاقتصادي البشري تقريبًا إطلاق أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين وكبريتيد الهيدروجين وأول أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. وبطبيعة الحال ، أثر ذلك على زيادة حموضة هطول الأمطار في الغلاف الجوي والمياه الجوفية والجوفية. لحل هذه المشكلة ، من الضروري زيادة حجم القياسات المنهجية للمركبات التي تلوث الغلاف الجوي على مساحات واسعة.

استنتاج.

حماية الطبيعة هي مهمة قرننا ، وهي مشكلة أصبحت مشكلة اجتماعية. نسمع مرارًا وتكرارًا عن الأخطار التي تهدد البيئة ، ولكن لا يزال الكثير منا يعتبرها نتاج حضاري غير سار ، ولكنه حتمي ، ونعتقد أنه لا يزال لدينا الوقت للتعامل مع جميع الصعوبات التي ظهرت للضوء. ومع ذلك ، فإن تأثير الإنسان على البيئة قد اتخذ أبعادًا تنذر بالخطر. لتحسين الوضع بشكل أساسي ، ستكون هناك حاجة إلى إجراءات هادفة ومدروسة. لن تكون السياسة المسؤولة والفعالة تجاه البيئة ممكنة إلا إذا جمعنا بيانات موثوقة عن الحالة الحالية للبيئة ، ومعرفة مثبتة حول تفاعل العوامل البيئية المهمة ، إذا قمنا بتطوير طرق جديدة لتقليل ومنع الضرر الذي تسببه الطبيعة من خلال رجل.

الصناعة الكيميائية هي فرع من فروع الاقتصاد الوطني تنتج أنواعًا مختلفة من المنتجات الكيماوية لجميع الصناعات والزراعة والقطاعات الاستهلاكية. تنتج المنتجات الكيماوية الأساسية - الأمونيا والأحماض غير العضوية والقلويات والأسمدة المعدنية والصودا والكلور ومنتجات الكلور والغازات المسالة. منتجات التوليف العضوي - الأحماض ، والكحوليات ، والإيثرات ، ومركبات العناصر العضوية ، والهيدروكربونات ، والمواد العضوية الوسيطة ، والأصباغ ؛ المواد الاصطناعية - الراتنجات والبلاستيك والألياف الكيماوية والاصطناعية والكواشف الكيميائية والمواد الكيميائية المنزلية وما إلى ذلك. يحتل تكرير النفط والصناعات البتروكيماوية مكانًا مهمًا في الصناعة. تتمثل الانبعاثات الرئيسية للمؤسسات الكيميائية في الغازات والأبخرة والغبار من المركبات الكيميائية. اعتمادًا على حالة تجميع الشوائب الموجودة فيها ، تنقسم انبعاثات المؤسسات الكيميائية إلى فئات: الدرجة الأولى - الغازية والبخارية (SO2 ، CO ، NO x، H2S ، CS2 ، NH3 ، الهيدروكربونات ، الفينولات ، إلخ) ؛ الدرجة الثانية - سائل (الأحماض والقلويات ومحاليل الملح ومحاليل المعادن السائلة وأملاحها والمركبات العضوية) ؛ الدرجة الثالثة - صلبة (غبار عضوي وغير عضوي ، سخام ، مواد راتنجية ، رصاص ومركباته ، إلخ) ؛ الصف الرابع - مختلط (مجموعات مختلفة من الفصول). غالبًا ما تحتوي الانبعاثات الصادرة عن المؤسسات الكيميائية على عدة مجموعات من المواد في نفس الوقت ، يكون للجزء الأكبر منها تأثير ضار على مكونات المحيط الحيوي. تقليديا ، يمكن تقسيم هذه المنتجات: إلى مواد مستخدمة في العملية التكنولوجية والاحتفاظ بخصائصها الكيميائية عند إطلاقها في البيئة ؛ منتجات التفاعل الجانبي أو الشوائب ؛ منتجات التحويل مع تغيير في الخصائص الأصلية وظهور خصائص جديدة ؛ المواد التي هي خليط من المواد المتجانسة. لوحظ زيادة إطلاق المواد السامة عند استخدام درجات حرارة عالية ، تفاعلات أكسدة حرارية (انحلال حراري) ، عمليات الترشيح ، نقل وتعبئة المواد السائبة ، عند تنظيف المعدات من بقايا المواد الخام ، إلخ. المكونات والمواد مثل CO ، NO x، SO2 ، CO2 ، SO3 الفينولات ، الغازات البترولية المتولدة في عمليات تكرير النفط والمنتجات البترولية ، الهيدروكربونات العطرية ، الكحول ، الإيثرات ، مشتقات الهالوجين من الهيدروكربونات ، الكيتونات ، إلخ ، كبريتيد الهيدروجين ، ثاني كبريتيد الكربون ، الفلورايد ، الأمونيا ، السخام ، إلخ. لذايتم إنتاجه عن طريق الاحتراق غير الكامل للمواد الكربونية ، ويدخل الهواء نتيجة حرق النفايات الصلبة ، مع غازات العادم والانبعاثات من المؤسسات الصناعية. ثاني أكسيد الكربونهو مركب يتفاعل بنشاط مع الأجزاء المكونة للغلاف الجوي ، ويساهم في زيادة درجة الحرارة على الكوكب وخلق ظاهرة الاحتباس الحراري. SO2يتم إطلاقه أثناء احتراق الوقود المحتوي على الكبريت أو معالجة خامات الكبريت ، في المعادن غير الحديدية والحديدية ، في العمليات الكيميائية لإنتاج حامض الكبريتيك ، الكبريتات ، في إنتاج الأسمدة ، السليلوز ، تكرير المنتجات البترولية ، إلخ. تنطلق مركبات الكبريت أثناء احتراق المخلفات العضوية في مقالب التعدين. ثاني أكسيد الكبريت هو مادة سامة وتهيج الأغشية المخاطية للعينين والجهاز التنفسي. يؤدي استنشاقه لفترات طويلة ، حتى بكميات صغيرة ، إلى الإصابة بأمراض الرئة المزمنة. عند وجوده في الهواء ، يتأكسد إلى SO3 ، وعندما يقترن برطوبة الغلاف الجوي ، فإنه يشكل حمض الكبريتيك ، والذي ، في شكل مطر حمضي ، يضر بالنباتات ، وخاصة الغابات الصنوبرية ، ويحمض التربة والمياه ، ويسرع عمليات تآكل المعادن ، ويدمر البناء. الهياكل. ركن 3تشكلت أثناء أكسدة ثاني أكسيد الكبريت. المنتج النهائي للتفاعل هو الهباء الجوي أو محلول حامض الكبريتيك في مياه الأمطار ، مما يؤدي إلى حموضة التربة ويزيد من تفاقم أمراض الجهاز التنفسي لدى الإنسان. لوحظ ترسيب أيروسول حامض الكبريتيك من مشاعل الدخان للمؤسسات الكيميائية في انخفاض الغيوم ورطوبة الهواء العالية. H2S و CS2.يدخلون الغلاف الجوي بشكل منفصل أو مع مركبات الكبريت الأخرى. المصادر الرئيسية للانبعاثات هي شركات إنتاج الألياف الاصطناعية والسكر وفحم الكوك ومصافي النفط وكذلك حقول النفط. في الغلاف الجوي ، عند التفاعل مع الملوثات الأخرى ، فإنها تخضع لأكسدة بطيئة إلى SO3. رقم x. المصادر الرئيسية للانبعاثات هي الشركات المنتجة للأسمدة النيتروجينية وحمض النيتريك والنترات والأصباغ الأنيلين ومركبات النيترو وحرير الفسكوز والسليلويد. رقم xنفسها شديدة السمية ، وتشارك في التفاعلات الكيميائية في تكوين الضباب الدخاني. رقم xتساهم في تكوين المطر الحمضي ، والذي يؤثر بشكل كبير على الغلاف الصخري والغلاف المائي. تدمر الكمية الزائدة من مركبات النيتروجين بنية التربة ، وتقلل من الخصوبة ، وتسبب اختلال توازن المعادن في النباتات ، وتزيد من محتوى النيتريت والنترات في منتجات المحاصيل والثروة الحيوانية. يتكون الجزء الأكبر من أكاسيد النيتروجين أثناء احتراق جميع أنواع الوقود الأحفوري نتيجة أكسدة النيتروجين في درجات حرارة عالية في أفران الغلايات والأفران. مصدر آخر لـ NO xمحركات الاحتراق الداخلي. مركبات الفلور. مصادر التلوث هي الشركات المنتجة للألمنيوم والمينا والزجاج والسيراميك والصلب والأسمدة الفوسفاتية. تدخل المواد المحتوية على الفلور الغلاف الجوي في شكل مركبات غازية - فلوريد الهيدروجين أو غبار الصوديوم وفلوريد الكالسيوم. تتميز المركبات بتأثير سام وهي مبيدات حشرية قوية. مركبات الكلور. يدخلون الغلاف الجوي من المؤسسات الكيميائية التي تنتج حمض الهيدروكلوريك ، ومبيدات الآفات المحتوية على الكلور ، والأصباغ العضوية ، والكحول المائي ، والتبييض ، والصودا. في الغلاف الجوي ، تم العثور عليها كمزيج من جزيئات الكلور وأبخرة حمض الهيدروكلوريك. يتم تحديد سمية الكلور من خلال طبيعة المركبات وتركيزها. من بين المواد الأكثر خطورة ، والتي مصدرها الصناعة الكيميائية ، الملوثات العضوية الثابتة (الملوثات العضوية الثابتة: مبيدات الآفات - الألدرين ، الكلوردان ، الديلدرين ، الإندرين ، سباعي الكلور ، الميركس ، التوكسافين ، الدي دي تي ؛ سداسي كلور البنزين ، ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs) - المركبات المستخدمة كمكونات للسوائل الكهربائية ، بالإضافة إلى كونها منتجات ثانوية في بعض الصناعات الكيميائية ؛ ثنائي بنزو ديوكسين متعدد الكلور وثنائي بنزوفيوران - مركبات تتشكل كمنتجات ثانوية في بعض الصناعات الكيميائية ، وكذلك في عمليات أو عمليات ذات درجات حرارة عالية مرتبطة باستخدام الكلور (على سبيل المثال ، أثناء احتراق النفايات المنزلية التي تحتوي على البوليمرات المكلورة ، عند تبييض الورق والمياه المعالجة بالكلور ، وما إلى ذلك)) ، والتي لها تأثير سام مباشر على جميع مكونات المحيط الحيوي ، وهي عملية تدمير بطيئة للغاية في البيئة والقدرة على التراكم في السلاسل الغذائية.

التوليف البتروكيماوي - العملية التكنولوجية الرئيسية للصناعة البتروكيماوية ، بما في ذلك عمليات مثل الانحلال الحراري (انقسام جزيئات الهيدروكربونات الزيتية والغازية عند درجة حرارة 630-700 درجة مئوية وارتفاع ضغط جوي) ، الترطيب (بالإضافة إلى جزيء الأولفين من الماء يحدث مع تسخين المادة الأولية عند ضغط 70 ضغط جوي) ، نزع الهيدروجين (انفصال الهيدروجين عن الهيدروكربونات عند درجات حرارة تصل إلى 600 درجة مئوية) ، الألكلة ، البلمرة ، إلخ.). تستمر العديد من العمليات في وجود محفزات (أكاسيد الكروم والنيكل والكوبالت ، إلخ). التلوث البيئي بمواد كيميائية مختلفة هو العامل الرئيسي غير المواتي في تكرير النفط. على سبيل المثال: إنتاج الكحول الإيثيلي الصناعي عن طريق الماء المباشر للإيثيلين هو مصدر للهيدروكربونات غير المشبعة ، وبخار الأمونيا ، والكحول الإيثيلي ؛ إنتاج الأسيتيلين - مصدر للهيدروكربونات وحمض الهيدروسيانيك وثنائي ميثيل أمين وحمض الفورميك وثنائي ميثيل فورماميد ؛ يعتبر إنتاج الفينول والأسيتون الاصطناعي مصدرًا للفينول والأسيتون والبنزين والهيدروكربونات الأوليفينية والأسيتونيفينول والأيزوبروبيل بنزين وما إلى ذلك. وصلات الفلنجات ، وتيرة العمليات والعمليات اليدوية ، والأجهزة المضغوطة مع تسخين المواد الأولية المستخدمة ، والتخطيط غير المرضي للمباني ، وانخفاض كفاءة عوامل التنظيف. تنقسم طرق تكرير النفط إلى أولية وثانوية. الطرق الأساسية هي طرق فيزيائية لفصل الزيت بناءً على نطاقات درجة حرارة الغليان المختلفة لأجزاءها الفردية - التقطير المباشر. الثانوية - الطرق الكيميائية ، التي تنطوي على التحول الكامل للمواد الخام البترولية نتيجة للتحولات الهيكلية العميقة للهيدروكربونات تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة والضغوط باستخدام المحفزات. هذه هي أنواع مختلفة من تكسير وإصلاح المنتجات البترولية.

تمتد منطقة تلوث الهواء في مصافي النفط القوية لمسافة 20 كيلومترًا أو أكثر. يتم تحديد كمية المواد الضارة المنبعثة من خلال قدرة المصفاة وهي: الهيدروكربونات - 1.5 - 2.8 ؛ كبريتيد الهيدروجين 0.0025-0.0035 لكل 1٪ كبريت في الزيت ؛ أول أكسيد الكربون 30-40٪ من وزن الوقود المحروق ؛ ثاني أكسيد الكبريت - 200٪ من كتلة الكبريت في الوقود المحترق.