Az „ember-környezet” rendszer dinamikus egyensúlyi állapotban van, amelyben a természeti környezet ökológiailag kiegyensúlyozott állapota fennmarad, amelyben az élő szervezetek, köztük az ember, kölcsönhatásba lépnek egymással és abiotikus (nem élő) környezetükkel anélkül megsértve ezt az egyensúlyt.

A tudományos és technológiai forradalom korszakában a tudomány növekvő szerepe a társadalom életében gyakran mindenféle negatív következményhez vezet a tudományos eredmények katonai ügyekben (vegyi fegyverek, atomfegyverek), iparban (egyes konstrukciók) atomreaktorok), energia (lapos vízerőművek), mezőgazdaság (talaj sózása, folyóvíz mérgezése), egészségügy (nem tesztelt hatású gyógyszerek kibocsátása) és a nemzetgazdaság egyéb területei. Az ember és környezete közötti egyensúlyi állapot megsértése már globális következményekkel járhat környezetromlás, a természetes ökológiai rendszerek pusztulása, a populáció génállományának megváltozása formájában. A WHO szerint az emberek egészségének 20-40%-a függ a környezet állapotától, 20-50%-a - az életmódtól, 15-20%-a - a genetikai tényezőktől.

A környezet reakciójának mélysége szerint vannak:

Perturbáció, átmeneti és visszafordítható változás a környezetben.

Szennyezés, technogén szennyeződések (anyagok, energia, jelenségek) kívülről érkező, vagy maga a környezet által generált antropogén hatás következtében.

Anomáliák, a közeg stabil, de lokális mennyiségi eltérései az egyensúlyi állapottól. Hosszan tartó antropogén hatás esetén a következők fordulhatnak elő:

A környezet válsága, az az állapot, amelyben paraméterei megközelítik az eltérések megengedett határait.

A környezet elpusztítása, az az állapot, amelyben alkalmatlanná válik emberi lakhatásra vagy természeti erőforrások forrásaként való felhasználásra.

Az antropogén tényező ilyen káros hatásának megelőzése érdekében bevezették az MPC (anyag maximális megengedett koncentrációja) fogalmát - az anyagok azon koncentrációját, amely nincs közvetlen vagy közvetett hatással az emberre, nem csökkenti a teljesítményt, nem befolyásolja. egészség és hangulat.

Néhány szennyező anyag MPC-je a munkaterület levegőjében

A toxicitás értékeléséhez meg kell határozni az anyag tulajdonságait (vízben való oldhatóság, illékonyság, pH, hőmérséklet és egyéb állandók) és a környezet tulajdonságait, ahol elérte (klíma jellemzői, tározó és talaj tulajdonságai).

Monitoring - a környezet állapotának megfigyelése (követése) ezen állapot változásainak, dinamikájának, sebességének és irányának észlelése érdekében. A hosszú távú megfigyelések és számos elemzés eredményeként kapott összesítő adatok lehetővé teszik a környezeti helyzet több évre előrejelzését és a káros hatások, jelenségek kiküszöbölésére irányuló intézkedéseket. Ezt a munkát szakszerűen speciális szervezetek végzik - bioszféra rezervátumok, egészségügyi és járványügyi állomások, ökológiai kórházak stb.

Levegő mintavétel.

A levegő biológiai vizsgálata viszonylag kicsi lehet;

Laboratóriumi körülmények között folyékony halmazállapotú levegőből biológiai vizsgálatot készítenek;

A biominta vétele felfogó eszközzel történik: mintavételhez aspirátor, abszorpciós oldattal ellátott Rychter abszorpciós készülék. A vett minták eltarthatósága nem haladja meg a 2 napot;

Zárt térben levegőmintát veszünk a szoba közepén, a padlótól 0,75 és 1,5 m magasságban.

Vízmintavétel.

A minták vétele pipettákkal, bürettákkal, mérőlombikkal történik (bemutató a tanulóknak).

A zárt térfogatú folyadékminta alapos összekeverése után történik.

A homogén folyadék biomintáinak kiválasztása az áramlásból meghatározott időközönként és különböző helyeken történik.

A megbízható eredmények elérése érdekében a természetes vízből vett biomintákat a mintavétel után 1-2 órán belül elemezni kell.

A különböző mélységekben történő biomintavételhez speciális mintavevő eszközöket használnak - palackokat, amelyek fő része egy 1-3 literes hengeres edény, amely felső és alsó fedéllel van felszerelve. A folyadékba előre meghatározott mélységig merítés után a hengerfedelet lezárjuk, és a mintát tartalmazó edényt a felszínre emeljük.

Mintavétel a szilárd anyagból.

A szilárd anyagok biológiai vizsgálatának reprezentatívnak kell lennie a vizsgált anyagra (a lehető legnagyobb változatosságot kell tartalmaznia a vizsgált anyag összetételében, például a tabletták minőségének ellenőrzése érdekében tanácsos nem egyetlen tablettát elemezni, hanem keverni egy bizonyos mennyiséget belőlük, és ebből a keverékből vegyünk egy tabletta átlagos tömegének megfelelő mintát).

A mintavételnél törekednek az anyag lehető legnagyobb homogenizálására, amelyet mechanikai úton (őrlés, őrlés) érnek el.

A szilárd bioszubsztrátumokból végzett biológiai teszteket folyékony fázisú biológiai tesztté alakítják.

Ehhez speciális technológiai módszereket alkalmaznak: oldatok, szuszpenziók, kolloidok, paszták és egyéb folyékony közegek készítése.

Vizes talaj kivonat készítése.

A munka menete: a talajmintát mozsárban alaposan őröljük meg. Vegyünk 25 g talajt, öntsük át egy 200 ml-es lombikba, és adjunk hozzá 50 ml desztillált vizet. A lombik tartalmát alaposan felrázzuk, és 5-10 percig állni hagyjuk, majd rövid rázás után sűrű szűrőn keresztül 100 ml-es lombikba szűrjük. Ha a szűrlet zavaros, ismételje meg a szűrést ugyanazon a szűrőn, amíg tiszta szűrletet nem kap.

A víz érzékszervi tulajdonságait jellemző indikátorok meghatározása.

Az érzékszervi tulajdonságokat normalizálják a személy általi észlelés intenzitása szerint. Ezek szag, íz, szín, átlátszóság, zavarosság, hőmérséklet, szennyeződések (film, vízi élőlények).

Tapasztalat No. 1. A víz átlátszóságának meghatározása.

Reagensek: 3 vízminta (Penza különböző kerületeiből).

Felszereltsége: 3 db mérőhenger, műanyag lap, marker.

Előrehalad. Öntsön különböző vízmintákat a mérőhengerbe. Mindegyik henger aljára helyezzen egy fehér műanyag lapot, amelyre egy fekete, letörölhetetlen kereszt van nyomtatva. Mérés előtt rázza fel a vizet. Az átlátszóságot a lebegő részecskék mennyiségétől függően a hengerben lévő vízoszlop magassága (cm-ben) határozza meg, amelyen keresztül a kereszt kontúrja látható.

A víz szagának meghatározása.

A természetes vízszagok a növények és állatok létfontosságú tevékenységével vagy maradványaik bomlásával, a mesterséges szagok pedig az ipari vagy szennyvíz bejutásával járnak.

Vannak aromás, mocsári, rothadó, fás, földes, penészes, halos, hidrogén-szulfidos, füves és határozatlan szagok.

A szag erősségét egy 5 pontos rendszer határozza meg:

pontszám - nincs szag vagy nagyon gyenge (általában nem veszik észre).

pontok - gyenge (észlelhető, ha odafigyel rá).

pontok – észrevehetőek (könnyen észrevehetőek, és elutasító véleményeket válthatnak ki a vízzel kapcsolatban).

pont - különálló (képes az ivástól való absztinencia előidézésére).

pontok - nagyon erős (olyan erős, hogy a víz teljesen ihatatlan).

A víz színének meghatározása.

A szín a víz természetes tulajdonsága, a humuszanyagok jelenléte miatt, amelyek sárgástól barnáig adják a színt. A talajban lévő szerves vegyületek pusztulása során humuszanyagok keletkeznek, kimosódnak belőle és nyílt víztestekbe kerülnek. Ezért a szín a nyitott tározók vizére jellemző, és az árvízi időszakban meredeken növekszik.

Reagensek: vízminták, desztillált víz.

Felszerelés: 4 főzőpohár, egy fehér papírlap.

A munka előrehaladása: A meghatározást desztillált vízzel való összehasonlítással végezzük. Ehhez vegyen 4 egyforma vegyszeres poharat, töltse meg vízzel - az egyik desztillált, a másik - kivizsgált. Hasonlítsa össze a megfigyelt színt egy fehér papírlap hátterében: színtelen, világosbarna, sárgás.

A víz kémiai összetételét és tulajdonságait jellemző indikátorok meghatározása.

A víz természetes összetételét olyan mutatók jellemzik, mint a száraz maradék‚ teljes keménység‚ pH‚ lúgosság‚ kation- és aniontartalom: Ca 2+ , Na + , HCO 3 - , Cl - , Mg 2+.

A víz sűrűségének meghatározása.

A pH (hidrogén index) meghatározása.

A pH-értéket befolyásolja a karbonátok, hidroxidok, hidrolízisnek kitett sók, humuszanyagok stb. Ez a mutató a nyílt víztestek szennyezettségét jelzi, amikor savas vagy lúgos szennyvíz kerül beléjük. A vízben lezajló kémiai és biológiai folyamatok és a szén-dioxid veszteség következtében a víz pH-ja gyorsan változhat, ezt a mutatót a mintavétel után azonnal meg kell határozni, lehetőleg a mintavétel helyén.

szerves anyagok kimutatása.

A munka előrehaladása: Vegyünk 2 kémcsövet, öntsünk az egyikbe 5 ml desztillált vizet, a másikba - a kémcsőbe. Adjon egy csepp 5%-os kálium-permanganát oldatot minden csőhöz.

7. kísérlet. Kloridionok kimutatása.

A kloridok nagy oldhatósága magyarázza széles elterjedésüket minden természetes vízben. Az átfolyó tározókban a kloridtartalom általában alacsony (20-30 mg/l). A szennyezetlen talajvíz a nem sós talajú helyeken általában 30-50 mg/l klórt tartalmaz. A sós talajon átszűrt vízben 1 liter több száz, sőt több ezer milligramm kloridot is tartalmazhat. A kloridokat tartalmazó víz 350 mg / l-nél nagyobb koncentrációban sós ízű, és 500-1000 mg / l kloridkoncentráció esetén hátrányosan befolyásolja a gyomorszekréciót. A kloridtartalom a felszín alatti és felszíni vizek, valamint a szennyvizek szennyezettségének mutatója.

A vegyipar környezeti problémái egy igen kellemetlen vonást hordoznak magukban. Az emberi gazdasági tevékenység ezen ágának termelése eredményeként olyan anyagok jelennek meg vagy szintetizálódnak, amelyek 100%-ban mesterségesek, és nem táplálékot egyetlen élőlénynek sem a Földön. Nem tartoznak bele az élelmiszerláncba, ami azt jelenti, hogy nem természetes módon dolgozzák fel őket. Felhalmozódhatnak, vagy ugyanolyan mesterséges ipari módon ártalmatlaníthatók vagy újrahasznosíthatók. A mai napig feldolgozásuk jelentősen elmarad a termeléstől és a felhalmozástól. És ez a fő környezeti probléma.

Előfordulás története, típusai

Az első vállalkozások, amelyekből egy új iparág, a vegyipar megszületése kezdődött, a kénsavgyárak voltak 1736-ban Nagy-Britanniában és 1766-ban Franciaországban, és a szódagyártással folytatódtak. A 19. század közepén a vegyipar megkezdte a mezőgazdasági műtrágyák, a műanyagok, a szintetikus gumi és a műszálak előállítását.

A vegyiparnak saját alágazatai vannak: szervetlen és szerves kémia, kerámia, olaj- és mezőgazdasági kémia, polimerek, elasztomerek, robbanóanyagok, gyógyszerkémia és illatszerek. Fő termékei: ammónia, savak és lúgok, ásványi műtrágyák, szóda, klór, alkoholok, szénhidrogének, színezékek, gyanták, műanyagok, szintetikus szálak, háztartási vegyszerek és még sok más.

A világ legnagyobb vegyipari vállalatai: BASF AG (Németország), BayerAG (Németország), ShellChemicals (Hollandia és Nagy-Britannia), INEOS (Nagy-Britannia) és DowChemicals (USA).

Szennyezési források

A vegyipar környezettel kapcsolatos problémái nemcsak az előállított termékekben, hanem a folyamatban és a gyártás eredményeként keletkező hulladékban, káros kibocsátásban is.

Ezek az anyagok másodlagos vagy melléktermékek, de függetlenek, és valószínűleg a környezetszennyezés fő forrásai.

A vegyszergyártás során keletkező kibocsátások és hulladékok főként keverékek, ezért minőségi tisztításuk vagy ártalmatlanításuk nehézkes. Ezek szén-dioxid, nitrogén- és kén-oxidok, fenolok, alkoholok, éterek, fluoridok, ammónia, kőolajgázok és egyéb veszélyes és mérgező anyagok. Ráadásul a vegyipar maga is termel mérgező anyagokat. Nemcsak mezőgazdasági szükségletekre, hanem a fegyveres erőkre is, amelyek tárolása és ártalmatlanítása speciális rendet igényel.

A vegyipari gyártástechnológia fokozott vízfogyasztást igényel. Itt különféle igényekre használják, de használat után nem tisztítják meg kellőképpen, és szennyvíz formájában visszahullik a folyókba, tározókba.

Az ásványi műtrágyák és növényvédő szerek mezőgazdasági munkák során történő bevezetése önmagában is negatívan befolyásolja az adott területen kialakult bioszisztéma összetételét, szerkezetét, kapcsolatait. Egyes növény- és állatfajokat elnyomnak, ugyanakkor serkentik a számára gyakran szokatlanok növekedését és szaporodását. A mérgező anyagok egy része mélyen behatol a talajba, és negatívan hat a föld és a talajvíz mélyebb rétegeire. A másik rész az olvadt hóval és a csapadékkal a termőföld felszínéről lemosva folyókba, tározókba kerül, ahol más régiók talajára és növényvilágára is hatással van.

Oroszország ipara

Oroszországban a vegyipar környezeti problémái hasonlóak. Az ipar kialakulása 1805-ben kezdődött az első kénsavgyártó üzemekkel. Mára az ipar rendkívül fejlett, és a világ szinte minden területe képviseli. Ennek az iparágnak a legnagyobb vállalatai Oroszországban a következők: petrolkémia - Sibur Holding (Moszkva), Salavatnefteorgsintez (Salavat, Baskíria), szintetikus gumik gyártása - Nizhnekamskneftekhim (Nizsnekamsk, Tatár), műtrágyák - Evrokhim (Moszkva) és mások. Az iparban a vezető helyet a szénhidrogéneket nyersanyagként használó vállalkozások foglalják el. És ez teljesen természetes.

A petrolkémiai ipar által szennyezett terület akár 20 km-re is lehet a kibocsátás forrásától. A kibocsátások mennyisége elsősorban a technológiai berendezések kapacitásától és minőségétől, valamint a vízkezelő rendszerektől, a kipufogógázoktól és a hulladékelvezető rendszerektől függ.

Videó - A vegyipar hatása a környezetre

A környezetszennyezés tulajdonságainak nemkívánatos változása, amely az emberre vagy a természeti komplexumokra káros hatásokhoz vezet vagy vezethet. A szennyezés legismertebb fajtája a kémiai (káros anyagok, vegyületek bejutása a környezetbe), de az olyan típusú szennyezések, mint a radioaktív, termikus (kontrollálatlan hőkibocsátás a környezetbe a természet éghajlatának globális változásához vezethetnek). ), zaj. A környezetszennyezés alapvetően az emberi gazdasági tevékenységhez köthető (antropogén környezetszennyezés), azonban természeti jelenségek, például vulkánkitörések, földrengések, meteoritesések stb. következtében is előfordulhat szennyezés. A Föld minden héja ki van téve a környezetszennyezés.

Fejlődésének minden szakaszában az ember szoros kapcsolatban állt a külvilággal. Ám egy erősen iparosodott társadalom kialakulása óta a veszélyes emberi beavatkozás a természetbe drámaian megnőtt, ennek a beavatkozásnak a hatóköre kibővült, sokrétűbbé vált, és mára az emberiség globális veszélyével fenyeget. Növekszik a nem megújuló nyersanyagok felhasználása, egyre több termőföld távozik a gazdaságból, ezért városok, gyárak épülnek rájuk. Az embernek egyre inkább be kell avatkoznia a bioszféra gazdaságába – bolygónk azon részének, ahol élet létezik. A Föld bioszférája jelenleg növekvő antropogén hatáson megy keresztül. Ugyanakkor a legjelentősebb folyamatok közül több is megkülönböztethető, amelyek egyike sem javítja a bolygó ökológiai helyzetét.

A legjelentősebb és legjelentősebb a környezet számára szokatlan kémiai természetű anyagokkal történő kémiai szennyezés. Ezek között vannak ipari és háztartási eredetű gáznemű és aeroszolos szennyező anyagok. A szén-dioxid légkörben való felhalmozódása is halad. Ennek a folyamatnak a továbbfejlesztése meg fogja erősíteni a bolygó éves átlaghőmérsékletének emelkedésének nemkívánatos tendenciáját. A környezetvédőket a világóceán folyamatos olajjal és olajtermékekkel való szennyezése is aggasztja, amely már elérte teljes felszínének 1/5-ét. Az ekkora olajszennyezés jelentős zavarokat okozhat a hidroszféra és a légkör közötti gáz- és vízcserében. Kétségtelen a talaj peszticidekkel való vegyszeres szennyeződésének és megnövekedett savasságának fontossága, ami az ökoszisztéma összeomlásához vezet. Általánosságban elmondható, hogy a szennyező hatásnak tulajdonítható összes tényező jelentős hatással van a bioszférában lezajló folyamatokra.

A bolygó pirogén szennyezésének fő forrásai a hőerőművek, kohászati és vegyipari vállalkozások, kazántelepek, amelyek az évente megtermelt szilárd és folyékony tüzelőanyagok több mint 70%-át fogyasztják. A pirogén eredetű fő káros szennyeződések a következők:

szén-monoxid. Széntartalmú anyagok tökéletlen égésével nyerik. Szilárd hulladék elégetése következtében kerül a levegőbe, kipufogógázokkal és ipari vállalkozások kibocsátásával. Ebből a gázból évente legalább 1250 millió tonna kerül a légkörbe.A szén-monoxid olyan vegyület, amely aktívan reagál a légkör alkotórészeivel, és hozzájárul a bolygó hőmérsékletének emelkedéséhez és üvegházhatás kialakulásához.

Kén-dioxid. Kéntartalmú tüzelőanyag elégetésekor vagy kénes ércek feldolgozása során szabadul fel (évente 170 millió tonnáig). A kénvegyületek egy része a bányászati hulladéklerakókban a szerves maradványok elégetése során szabadul fel. Csak az Egyesült Államokban a légkörbe kibocsátott kén-dioxid teljes mennyisége a globális kibocsátás 65%-át tette ki.

Kénsav-anhidrid. A kén-dioxid oxidációja során keletkezik. A reakció végterméke egy aeroszol vagy kénsav esővízben oldata, amely savanyítja a talajt és súlyosbítja az emberi légúti betegségeket. A vegyipari vállalkozások füstfáklyáiból származó kénsav-aeroszol kiválása alacsony felhőzet és magas páratartalom mellett figyelhető meg. Az ilyen vállalkozásoktól 11 km-nél kisebb távolságra növekvő növények levéllemezei általában sűrűn vannak tarkítva kis nekrotikus foltokkal, amelyek a kénsavcseppek ülepedésének helyén képződnek. A színes- és vaskohászati pirometallurgiai vállalkozások, valamint a hőerőművek évente több tízmillió tonna kénsav-anhidridet bocsátanak ki a légkörbe.

Hidrogén-szulfid és szén-diszulfid. Külön-külön vagy más kénvegyületekkel együtt kerülnek a légkörbe. A kibocsátás fő forrásai a mesterséges rost-, cukor-, koksz-, olajfinomítók és olajmezők. A légkörben, amikor más szennyező anyagokkal kölcsönhatásba lépnek, lassan kénsav-anhidriddé oxidálódnak.

nitrogén-oxidok. A kibocsátás fő forrásai a nitrogénműtrágyákat, salétromsavat és nitrátokat, anilinfestékeket, nitrovegyületeket, viszkózselymet és celluloidot gyártó vállalkozások. A légkörbe kerülő nitrogén-oxidok mennyisége évi 20 millió tonna.

Fluorvegyületek. A szennyezés forrásai az alumínium-, zománc-, üveg-, kerámia-, acél- és foszfátműtrágyákat gyártó vállalkozások. A fluortartalmú anyagok gáz-halmazállapotú vegyületek - hidrogén-fluorid vagy nátrium- és kalcium-fluorid - formájában kerülnek a légkörbe. A vegyületeket toxikus hatás jellemzi. A fluorszármazékok erős inszekticidek.

Klórvegyületek. Sósavat, klórtartalmú növényvédő szereket, szerves festékeket, hidrolitikus alkoholt, fehérítőt, szódát gyártó vegyipari vállalkozásokból kerülnek a légkörbe. A légkörben klórmolekulák és sósavgőzök keverékeként találhatók meg. A klór toxicitását a vegyületek típusa és koncentrációja határozza meg. A kohászati iparban a nyersvas olvasztása és acéllá történő feldolgozása során különböző nehézfémek és mérgező gázok kerülnek a légkörbe. Tehát 1 tonna telített öntöttvasra 12,7 kg kén-dioxidon és 14,5 kg porszemcséken kívül, amelyek meghatározzák az arzén, foszfor, antimon, ólom, higanygőz és ritka fémek, kátrány és hidrogén vegyületeinek mennyiségét cianid szabadul fel.

A légkör aeroszolszennyezése. Az aeroszolok szilárd vagy folyékony részecskék, amelyek a levegőben szuszpendálódnak. Az aeroszolok szilárd komponensei bizonyos esetekben különösen veszélyesek a szervezetekre, és specifikus betegségeket okoznak az emberben. A légkörben az aeroszol szennyezés füst, köd, köd vagy köd formájában érzékelhető. Az aeroszolok jelentős része a légkörben képződik, amikor szilárd és folyékony részecskék kölcsönhatásba lépnek egymással vagy a vízgőzzel. Az aeroszol részecskék átlagos mérete 1-5 mikron. Évente körülbelül 1 köbméter kerül a Föld légkörébe. km mesterséges eredetű porszemcsék. Az emberek termelési tevékenysége során is nagyszámú porrészecske képződik. A technogén por egyes forrásaira vonatkozó információkat az 1. táblázat tartalmazza.

1. táblázat – A technogén por forrásai

Gyártási folyamat	Porkibocsátás, t/év
Keményszén égetése	93,600
Vasolvasztás	20,210
Réz olvasztás (finomítás nélkül)	6,230
Cink olvasztás	0,180
Ón olvasztás (finomítás nélkül)	0,004
Ólom olvasztás	0,130
Cementgyártás	53,370

A mesterséges aeroszolos légszennyezés fő forrásai a magas hamutartalmú szenet fogyasztó hőerőművek, dúsító üzemek, kohászati, cement-, magnezit- és koromüzemek. Az ezekből a forrásokból származó aeroszol részecskéket sokféle kémiai összetétel különbözteti meg. Leggyakrabban szilícium-, kalcium- és szénvegyületek találhatók összetételükben, ritkábban fém-oxidok: vas, magnézium, mangán, cink, réz, nikkel, ólom, antimon, bizmut, szelén, arzén, berillium, kadmium, króm, kobalt, molibdén, valamint azbeszt. Még nagyobb változatosság jellemzi a szerves porokat, beleértve az alifás és aromás szénhidrogéneket, savas sókat. A maradék kőolajtermékek elégetésekor, a pirolízis folyamata során keletkezik olajfinomítókban, petrolkémiai és más hasonló vállalkozásokban. Az aeroszolszennyezés állandó forrásai az ipari szemétlerakók - a bányászat során, illetve a feldolgozóiparból, hőerőművekből származó hulladékból képződő, főként fedőanyagból álló mesterséges halmok. A por és mérgező gázok forrása a tömeges robbantás. Tehát egy közepes méretű robbanás (250-300 tonna robbanóanyag) következtében mintegy 2 ezer köbméter kerül a légkörbe. m feltételes szén-monoxid és több mint 150 tonna por. A cement és más építőanyagok gyártása is a por okozta levegőszennyezés forrása. Ezen iparágak fő technológiai folyamatai - töltetek, félkész termékek és forró gázáramokban nyert termékek őrlése és vegyi feldolgozása - mindig együtt jár a por és más káros anyagok légkörbe történő kibocsátásával. A légköri szennyező anyagok közé tartoznak a telített és telítetlen szénhidrogének, amelyek 1-13 szénatomosak. Különféle átalakulásokon, oxidáción, polimerizáción mennek keresztül, kölcsönhatásba lépnek más légköri szennyező anyagokkal, miután napsugárzással gerjesztették őket. E reakciók eredményeként peroxidvegyületek, szabad gyökök, szénhidrogén-vegyületek nitrogén- és kén-oxiddal képződnek, gyakran aeroszol részecskék formájában. Bizonyos időjárási körülmények között a felszíni levegőrétegben különösen nagy mennyiségben halmozódhatnak fel a káros gáznemű és aeroszolos szennyeződések.

Ez általában akkor fordul elő, ha a levegőréteg inverziója következik be közvetlenül a gáz- és porkibocsátó források felett - a hidegebb levegő réteg meleg levegő alatti elhelyezkedése, ami megakadályozza a légtömegek kialakulását és késlelteti a szennyeződések felfelé irányuló átvitelét. Ennek eredményeként a káros kibocsátások az inverziós réteg alatt koncentrálódnak, tartalmuk a talaj közelében meredeken megnő, ami a természetben korábban ismeretlen fotokémiai köd kialakulásának egyik oka lesz.

A fotokémiai köd primer és másodlagos eredetű gázok és aeroszol részecskék többkomponensű keveréke. A szmog fő összetevőinek összetétele ózont, nitrogén- és kén-oxidokat, valamint számos szerves peroxid vegyületet, együttesen fotooxidánsokat tartalmaz. A fotokémiai szmog fotokémiai reakciók eredményeként jön létre bizonyos körülmények között: magas koncentrációjú nitrogén-oxidok, szénhidrogének és egyéb szennyező anyagok jelenléte a légkörben, intenzív napsugárzás és nyugodt vagy nagyon gyenge légcsere a felszíni rétegben, erős és fokozott légkörben. inverzió legalább egy napig. Tartós nyugodt időjárás, általában inverziókkal kísérve, szükséges a reagensek magas koncentrációjának létrehozásához.

Ilyen körülmények gyakrabban jönnek létre június-szeptemberben, és ritkábban télen. Hosszan tartó derült időben a napsugárzás a nitrogén-dioxid molekulák lebomlását idézi elő, nitrogén-oxid és atomi oxigén képződésével. Az atomi oxigén a molekuláris oxigénnel ózont ad. Úgy tűnik, hogy az utóbbinak, az oxidáló nitrogén-oxidnak újra molekuláris oxigénné, a nitrogén-oxidnak pedig dioxiddá kell alakulnia. De ez nem történik meg. A nitrogén-oxid reakcióba lép a kipufogógázokban lévő olefinekkel, amelyek lebontják a kettős kötést, molekuladarabokat és ózonfelesleget képezve. A folyamatban lévő disszociáció eredményeként új nitrogén-dioxid tömegek hasadnak fel, és további ózonmennyiséget adnak. Ciklikus reakció lép fel, amelynek eredményeként az ózon fokozatosan felhalmozódik a légkörben. Ez a folyamat éjszaka leáll. Az ózon viszont reakcióba lép az olefinekkel. A légkörben különféle peroxidok koncentrálódnak, amelyek összességében a fotokémiai ködre jellemző oxidálószereket képeznek. Ez utóbbiak az úgynevezett szabad gyökök forrásai, amelyek különleges reakcióképességgel rendelkeznek. Az ilyen szmog nem ritka London, Párizs, Los Angeles, New York és Európa és Amerika más városaiban. Az emberi szervezetre gyakorolt élettani hatásaik alapján rendkívül veszélyesek a légző- és keringési rendszerre, és gyakran okoznak rossz egészségi állapotú városlakók idő előtti halálát.

A vaskohászatot üzemorvosi szempontból számos munkahelyi veszélyforrás jelenléte jellemzi: por, gáznemű mérgező anyagok (vas-trioxid, benzol, hidrogén-klorid, mangán, ólom, higany, fenol, formaldehid, króm-trioxid, nitrogén-dioxid, szén-monoxid stb.), sugárzó és konvekciós hő, zaj, rezgés, elektromágneses és mágneses mezők, nagy súlyosság és munkaintenzitás.

Bármely víztest vagy vízforrás a külső környezetéhez kapcsolódik. Befolyásolják a felszíni vagy felszín alatti vízlefolyás kialakulásának feltételei, a különböző természeti jelenségek, az ipar, az ipari és települési építkezés, a közlekedés, a gazdasági és a háztartási emberi tevékenység. Ezeknek a hatásoknak a következménye új, szokatlan anyagok – a vízminőséget rontó szennyezők – bejutása a vízi környezetbe. A vízi környezetbe jutó szennyezéseket a megközelítési módoktól, kritériumoktól és feladatoktól függően többféleképpen osztályozzák. Tehát általában kémiai, fizikai és biológiai szennyezést osztanak ki. A kémiai szennyezés a víz természetes kémiai tulajdonságainak megváltozása a benne lévő káros szennyeződések, mind szervetlen (ásványi sók, savak, lúgok, agyagrészecskék) és szerves természetű (olaj és olajtermékek, szerves maradékok, felületaktív anyagok, peszticidek).

2. A VÍZBEN ÉS ÉLELMISZEREKBEN SZABÁLYOZOTT ELEMEK IONAI

A vízminőség értékelésénél mindenekelőtt a biológiailag aktív (esszenciális) elemek koncentrációjára kell figyelni, amelyek minden élettani folyamatban részt vesznek. Az alapvető elemek alacsony koncentrációjának negatív hatása az ivóvízben. Bármely elem megnövekedett tartalma az étrendben különféle negatív következményekkel jár. Számos elem alacsony szintje azonban veszélyt jelent az emberi szervezetre is.

Az ivóvíz alacsony nyomelemtartalmával összefüggő leggyakoribb betegségek közé tartozik az endemikus golyva (alacsony jódtartalom), a fogszuvasodás (alacsony fluortartalom), a vashiányos vérszegénység (alacsony vas- és réztartalom). Az ivóvíz alacsony nyomelemtartalmával összefüggő leggyakoribb betegségek közé tartozik az endemikus golyva (alacsony jódtartalom), a fogszuvasodás (alacsony fluortartalom), a vashiányos vérszegénység (alacsony vas- és réztartalom). Példaként említhetjük a szovjet-finn expedíció munkájának eredményeit, amely felfedezte, hogy a víz és a talaj alacsony szeléntartalma miatt a Chita régió számos körzetének lakosságát szelén fenyegeti. hiányos kardiopátia - Keshan-kór. A víz makrokomponens összetétele közül az ivóvíz alacsony kalcium- és magnéziumtartalma különösen negatív hatással van az emberi szervezetre. Például a WHO programjai keretében a lakosság körében végzett egészségügyi és járványügyi felmérések eredményei azt mutatják, hogy az ivóvíz alacsony Ca- és Mg-tartalma a szív- és érrendszeri betegségek számának növekedéséhez vezet. Az angliai kutatások eredményeként hat olyan várost választottak ki, ahol a legkeményebb, hatban pedig a legpuhább az ivóvíz. A szív- és érrendszeri megbetegedések miatti halálozás a kemény vizű városokban a normánál alacsonyabb, míg a lágy vizű városokban magasabb volt. Ráadásul a kemény vizű városokban élő lakosság szív- és érrendszeri paraméterei jobbak: alacsonyabb az összvérnyomás, alacsonyabb a nyugalmi pulzusszám, alacsonyabb a vér koleszterinszintje. A dohányzás, a társadalmi-gazdasági és egyéb tényezők nem befolyásolták ezeket az összefüggéseket. Finnországban a keleti országrészben a nyugati országrészhez képest magasabb szív- és érrendszeri halálozás, magas vérnyomás és vérkoleszterinszint a lágy víz használatához is kapcsolódik, mivel egyéb paraméterek (diéta, testmozgás stb.) .) .e) e csoportok populációi gyakorlatilag nem különböznek egymástól.

Az ember napi Ca- és Mg-szükségletének 60-80%-át táplálékkal fedezzük. De a Ca és Mg értéke a napi étrendben megbecsülhető, tekintettel arra, hogy a WHO követelményei ezeknek a kationoknak a vízben történő tartalmára vonatkozóan 80-100 mg / l (körülbelül 120-150 mg naponta) és Mg esetében. - legfeljebb 150 mg / l (kb. 200 mg naponta), a teljes napi szükséglet, például a Ca, 500 mg. Kimutatták, hogy a kalcium és a magnézium teljesen felszívódik a bélben lévő vízből, és csak 1/3-a szívódik fel olyan termékekből, amelyekben fehérjéhez kapcsolódik.

A sejt Ca szintje univerzális tényező az összes sejtfunkció szabályozásában, sejttípustól függetlenül. A víz Ca hiánya befolyásolja a nehézfémek (Cd, Hg, Pb, Al stb.) felszívódását és toxikus hatását. A nehézfémek versenyeznek a Ca-val a sejtben, mivel annak anyagcsereútjait felhasználva bejutnak a szervezetbe, és a Ca-ionokat helyettesítik a legfontosabb szabályozó fehérjékben, ezzel megzavarva normál működésüket.

Mára már magabiztosan kijelenthető, hogy a bolygó északi régióira jellemző, a szervezet számára létfontosságú kétértékű kationok (Ca és Mg) alacsony tartalmú üdítőitalvíz jelentős környezeti kockázati tényező a szív- és érrendszeri betegségek és egyéb betegségek kialakulásában. elterjedt Ca-Mg-függő regionális betegségek.

Így az ivóvíz minőségére vonatkozó követelmények kidolgozásakor számos komponens tartalom alsó határának normalizálása szükséges.

A vízben található biológiailag aktív elemek emberi egészségre gyakorolt hatásának részletesebb elemzése során figyelembe kell venni az oldatban való jelenlétük formáját is. Így az ionos formában lévő fluor, amely 1,5 mg/l-nél nagyobb koncentrációban mérgező az emberre, megszűnik toxikusnak lenni, mivel oldatban BF4-komplex vegyület formájában van. Kísérletileg megállapították, hogy jelentős mennyiségű fluor bejuttatása az emberi szervezetbe a meghatározott komplex vegyület formájában kiküszöböli a fluorózissal járó emberi megbetegedések kockázatát, mivel ezt a vegyületet, mivel savas környezetben stabil, nem szívódik fel a szervezetben. test. Ezért, ha a fluor optimális koncentrációjáról beszélünk, figyelembe kell venni annak lehetőségét a vízben komplex vegyületek formájában, mivel az F-ion az, amely bizonyos koncentrációkban pozitív hatással van az emberre.

Mint ismeretes, a természetes vizek analitikai (laboratóriumban meghatározott) kémiai összetétele nem felel meg a valós összetételnek. A vízben oldott komponensek többsége, amelyek részt vesznek a komplexképződési, hidrolízis- és sav-bázis disszociációs reakciókban, különféle stabil ionos asszociációkká egyesülnek - komplex ionok, ionpárok stb. A modern hidrogeokémia vándorló formáknak nevezi őket. A kémiai elemzés csak egy komponens, például a réz bruttó (vagy bruttó) koncentrációját adja meg, míg a valóságban a réz szinte teljes egészében karbonát-, klorid-, szulfát-, fulvát- vagy hidroxo-komplex formájában lehet, ami az általános összetételtől függ. ez a víz (a biológiailag aktív és ennek megfelelően a komplexet nem képező Cu2+-ionok köztudottan magas koncentrációban mérgezőek).

Környezeti problémák

Kémia tanár MOUSOSH №9 Shapkina Zh.A.

"A KÖRNYEZET VEGYI SZENNYEZÉSE IPARÁK SZERINT"

Fejlődésének minden szakaszában az ember szoros kapcsolatban állt a külvilággal. Ám az erősen ipari társadalom kialakulása óta a veszélyes emberi beavatkozás a természetbe drámaian megnőtt, ennek a beavatkozásnak a hatóköre kibővült, sokrétűbbé vált, és mára az emberiség globális veszéllyel fenyeget. Növekszik a nem megújuló nyersanyagok felhasználása, egyre több termőföld távozik a gazdaságból, ezért városok, gyárak épülnek rájuk. Az embernek egyre inkább be kell avatkoznia a bioszféra gazdaságába – a bolygó azon részének, ahol élet létezik. A Föld bioszférája jelenleg növekvő antropogén hatáson megy keresztül. Ugyanakkor a legjelentősebb folyamatok közül több is megkülönböztethető, amelyek egyike sem javítja a bolygó ökológiai helyzetét.

Az ekkora olajszennyezés jelentős zavarokat okozhat a hidroszféra és a légkör közötti gáz- és vízcserében. Kétségtelen a talaj peszticidekkel való vegyszeres szennyeződésének és megnövekedett savasságának fontossága, ami az ökoszisztéma összeomlásához vezet. Általánosságban elmondható, hogy a szennyező hatásnak tulajdonítható összes tényező jelentős hatással van a bioszférában lezajló folyamatokra.

Az ipar és a közlekedés fejlődése, népességnövekedés, emberi behatolás a világűrbe, a mezőgazdaság intenzifikálása (műtrágya- és növényvédőszerek használata), az olajfinomító ipar fejlődése, a veszélyes vegyi anyagok ártalmatlanítása a tengerfenéken. a tengerek és óceánok, valamint az atomerőművekből származó hulladékok, az atomfegyver-kísérletek – mindezek a természeti környezet – föld, víz, levegő – globális és egyre növekvő szennyezésének forrásai.

Mindez az ember nagy találmányainak és hódításainak eredménye.

A légszennyezésnek alapvetően három fő forrása van: az ipar, a háztartási kazánok, a közlekedés. Ezeknek a forrásoknak a részesedése a teljes légszennyezésből helyenként nagymértékben változik. Ma már általánosan elfogadott, hogy az ipari termelés szennyezi leginkább a levegőt. A szennyezés forrásai a hőerőművek, amelyek a füsttel együtt kén-dioxidot és szén-dioxidot bocsátanak ki a levegőbe; kohászati vállalkozások, különösen a színesfémkohászat, amelyek nitrogén-oxidokat, hidrogén-szulfidot, klórt, fluort, ammóniát, foszforvegyületeket, részecskéket, higany- és arzénvegyületeket bocsátanak ki a levegőbe; vegyipari és cementgyárak. Az ipari tüzelőanyag elégetése következtében káros gázok kerülnek a levegőbe. Lakások fűtése, szállítási munkák, háztartási és ipari hulladékok égetése, feldolgozása. A légköri szennyező anyagokat elsődleges, közvetlenül a légkörbe jutó és az utóbbi átalakulásából származó másodlagos szennyezőkre osztják.

Tehát a légkörbe jutó kén-dioxid kénsav-anhidriddé oxidálódik, amely kölcsönhatásba lép a vízgőzzel, és kénsavcseppeket képez. Amikor a kénsav-anhidrid ammóniával reagál, ammónium-szulfát kristályok képződnek. Hasonlóan a szennyező anyagok és a légköri komponensek közötti kémiai, fotokémiai, fizikai-kémiai reakciók eredményeként más másodlagos jelek is kialakulnak.

A fő káros szennyeződések a következők:

a) szén-monoxid . Széntartalmú anyagok tökéletlen égésével nyerik. Szilárd hulladék elégetése következtében kerül a levegőbe, kipufogógázokkal és ipari vállalkozások kibocsátásával. Ebből a gázból évente legalább 250 millió tonna kerül a légkörbe. A szén-monoxid olyan vegyület, amely aktívan reagál a légkör alkotórészeivel, és hozzájárul a bolygó hőmérsékletének növekedéséhez, valamint üvegházhatás kialakulásához.

b) Kén-dioxid . Kéntartalmú tüzelőanyag elégetésekor, vagy kénércek feldolgozása során szabadul fel. A kénvegyületek egy része a bányászati hulladéklerakókban a szerves maradványok elégetése során szabadul fel. Csak az Egyesült Államokban a légkörbe kibocsátott kén-dioxid teljes mennyisége a globális kibocsátás 65%-át tette ki.

ban ben) Kénsav-anhidrid . A kén-dioxid oxidációja során keletkezik. A reakció végterméke egy aeroszol vagy kénsav esővízben oldata, amely savanyítja a talajt és súlyosbítja az emberi légúti betegségeket. A vegyipari vállalkozások füstfáklyáiból származó kénsav-aeroszol kiválása alacsony felhőzet és magas páratartalom mellett figyelhető meg. Az ilyen vállalkozásoktól 1 km-nél kisebb távolságra növekvő növények levéllemezei általában sűrűn vannak tarkítva kis nekrotikus foltokkal, amelyek a kénsavcseppek ülepedésének helyén képződnek. A színes- és vaskohászati vállalkozások, valamint a hőerőművek évente több tízmillió tonna kénsav-anhidridet bocsátanak ki a légkörbe.

G) Hidrogén-szulfid és szén-diszulfid . Külön-külön vagy más kénvegyületekkel együtt kerülnek a légkörbe. A kibocsátás fő forrásai a mesterséges rostot, cukrot előállító vállalkozások; kokszkémiai, olajfinomító, valamint olajmezők. A légkörben, amikor más szennyező anyagokkal kölcsönhatásba lépnek, lassan kénsav-anhidriddé oxidálódnak.

e) Nitrogén-oxidok . A kibocsátás fő forrásai a nitrogénműtrágyákat, salétromsavat, nitrátokat, anilinfestékeket, nitrovegyületeket, viszkózselymet és celluloidot gyártó vállalkozások. A légkörbe kerülő nitrogén-oxidok mennyisége 20 millió tonna/év.

e) Fluorvegyületek . A szennyezés forrásai az alumínium-, zománc-, üveg-, kerámia-, acél- és foszfátműtrágyákat gyártó vállalkozások. A fluortartalmú anyagok gáz-halmazállapotú vegyületek - hidrogén-fluorid vagy kalcium- és nátrium-fluorid por - formájában kerülnek a légkörbe. A vegyületeket toxikus hatás jellemzi. A fluorszármazékok erős inszekticidek.

és) Klórvegyületek. Sósavat, klórtartalmú növényvédő szereket, szerves festékeket, hidrolitikus alkoholt, fehérítőt, szódát gyártó vegyipari vállalkozásokból kerülnek a légkörbe. A légkörben klórmolekulák és sósavgőzök szennyeződéseiként találhatók meg. A klór toxicitását a vegyületek típusa és koncentrációja határozza meg. A kohászati iparban a nyersvas olvasztása és acéllá történő feldolgozása során különböző nehézfémek és mérgező gázok kerülnek a légkörbe. Tehát egy tonna öntöttvasra 2,7 kg kén-dioxid és 4,5 kg porszemcsék mellett, amelyek meghatározzák az arzén, foszfor, antimon, ólom, higanygőz és ritka fémek, kátrányanyagok és hidrogén-cianid vegyületeinek mennyiségét , szabadulnak fel.

A légkör aeroszolos szennyezése Az aeroszolok a levegőben lebegő szilárd vagy folyékony részecskék. Az aeroszolok szilárd komponensei bizonyos esetekben különösen veszélyesek a szervezetekre, és specifikus betegségeket okoznak az emberben. A légkörben az aeroszol szennyezés füst, köd, köd vagy köd formájában érzékelhető. Az aeroszolok jelentős része a légkörben képződik, amikor szilárd és folyékony részecskék kölcsönhatásba lépnek egymással vagy a vízgőzzel. Az aeroszol részecskék átlagos mérete 1-5 mikron. Évente körülbelül 1 köbkilométer kerül a Föld légkörébe. mesterséges eredetű porszemcsék. Az emberek termelési tevékenysége során is nagyszámú porrészecske képződik. Az alábbiakban a mesterséges por egyes forrásaira vonatkozó információk találhatók.

GYÁRTÁSI FOLYAMAT PORKIBOCSÁTÁS

(millió tonna/év)

1. Kőszén elégetése 93.60

2. Vasolvasztás 20.21

3. Rézolvasztás (tisztítás nélkül) 6.23

4. Cink olvasztása 0,18

5. Ón olvasztása (tisztítás nélkül) 0,004

6. Ólom olvasztás 0,13

7. Cementgyártás 53,37

A mesterséges aeroszolos légszennyezés fő forrásai a magas hamutartalmú szenet fogyasztó hőerőművek, feldolgozó üzemek, kohászati és cementgyárak. Az ezekből a szennyező forrásokból származó aeroszol részecskéket sokféle kémiai összetétel különbözteti meg. Leggyakrabban szilícium-, kalcium- és szénvegyületek találhatók összetételükben, ritkábban fém-oxidok: vas, magnézium, mangán, cink, réz, nikkel, ólom, antimon, bizmut, szelén, arzén, berillium, kadmium, króm , kobalt, molibdén, valamint azbeszt. Még nagyobb változatosság jellemzi a szerves porokat, beleértve az alifás és aromás szénhidrogéneket, savak sóit. A maradék kőolajtermékek elégetésekor, a pirolízis folyamata során keletkezik olajfinomítókban, petrolkémiai és más hasonló vállalkozásokban. Az aeroszolszennyezés állandó forrásai az ipari szemétlerakók - a bányászat során, illetve a feldolgozóiparból, hőerőművekből származó hulladékból képződő, főként fedőanyagból álló mesterséges halmok. A por és mérgező gázok forrása a tömeges robbantás. Tehát egy közepes méretű robbanás (250-300 tonna robbanóanyag) eredményeként körülbelül 2 ezer köbméter kerül a légkörbe. feltételes szén-monoxid és több mint 150 tonna por. A cement és más építőanyagok gyártása is a por okozta levegőszennyezés forrása.

A légköri szennyező anyagok közé tartoznak a telített és telítetlen szénhidrogének, amelyek 1-13 szénatomot tartalmaznak. Különféle átalakulásokon, oxidáción, polimerizáción mennek keresztül. Kölcsönhatásba lép más légköri szennyező anyagokkal a napsugárzás általi gerjesztést követően. E reakciók eredményeként peroxidvegyületek, szabad gyökök, szénhidrogén-vegyületek nitrogén- és kén-oxiddal képződnek, gyakran aeroszol részecskék formájában. Bizonyos időjárási körülmények között a felszíni levegőrétegben különösen nagy mennyiségben halmozódhatnak fel a káros gáznemű és aeroszolos szennyeződések. Ez általában akkor fordul elő, ha a levegőréteg inverziója következik be közvetlenül a gáz- és porkibocsátó források felett - a hidegebb levegő réteg meleg levegő alatti elhelyezkedése, ami megakadályozza a légtömegek kialakulását és késlelteti a szennyeződések felfelé irányuló átvitelét. Ennek eredményeként a káros kibocsátások az inverziós alréteg alatt koncentrálódnak, tartalmuk a talaj közelében meredeken megnő, ami a természetben korábban ismeretlen fotokémiai köd kialakulásának egyik oka lesz.

A fotokémiai köd (szmog) elsődleges és másodlagos eredetű gázok és aeroszol részecskék többkomponensű keveréke. A szmog fő összetevői az ózon, a nitrogén- és a kén-oxidok, számos szerves vegyület, amelyeket együttesen fotooxidánsoknak neveznek.

A fotokémiai szmog fotokémiai reakciók eredményeként jön létre bizonyos körülmények között: magas koncentrációjú nitrogén-oxidok, szénhidrogének és egyéb szennyező anyagok jelenléte a légkörben, intenzív napsugárzás és nyugodt vagy nagyon gyenge légcsere a felszíni rétegben, erős és fokozott légkörben. inverzió legalább egy napig.

A szmog gyakori jelenség Londonban, Párizsban, Los Angelesben, New Yorkban és más európai és amerikai városokban. Az emberi szervezetre gyakorolt élettani hatásaik alapján rendkívül veszélyesek a légző- és keringési rendszerre, és gyakran okoznak rossz egészségi állapotú városlakók idő előtti halálát.

Természetes vizek kémiai szennyezése.

Bármely víztest vagy vízforrás a külső környezetéhez kapcsolódik. Befolyásolják a felszíni vagy felszín alatti vízlefolyás kialakulásának feltételei, a különböző természeti jelenségek, az ipar, az ipari és települési építkezés, a közlekedés, a gazdasági és a háztartási emberi tevékenység. E hatások következménye a számára szokatlan anyagok – a víz minőségét rontó szennyező anyagok – bejutása a vízi környezetbe. A vízi környezetbe jutó szennyezéseket a megközelítési módoktól, kritériumoktól és feladatoktól függően többféleképpen osztályozzák. Tehát általában kémiai, fizikai és biológiai szennyezést osztanak ki. A kémiai szennyezés a víz természetes kémiai tulajdonságainak megváltozása a benne lévő káros szennyeződések, mind szervetlen (ásványi sók, savak, lúgok, agyagrészecskék) és szerves természetű (olaj és olajtermékek, szerves maradékok, felületaktív anyagok, peszticidek).

szervetlen szennyezés. Az édes- és tengervizek fő szervetlen (ásványi) szennyezőanyagai különféle kémiai vegyületek, amelyek mérgezőek a vízi környezet lakóira. Ezek az arzén, ólom, kadmium, higany, króm, réz, fluor vegyületei. Legtöbbjük emberi tevékenység eredményeként kerül vízbe. A nehézfémeket a fitoplankton felszívja, majd a táplálékláncon keresztül a jobban szervezett szervezetekhez jutnak el. A hidroszféra ásványi és biogén elemekkel történő szennyezésének fő forrásai közül az élelmiszeripari vállalkozásokat és a mezőgazdaságot kell megemlíteni. Évente mintegy 6 millió tonnát mosnak ki az öntözött területekről. sók. 2000-re tömegük akár évi 12 millió tonnára is növekedhet. A higanyt, ólmot, rezet tartalmazó hulladékok a part menti területeken különálló területeken találhatók, de egy részük messze a felségvizeken túlra kerül. A higanyszennyezés jelentősen csökkenti a tengeri ökoszisztémák elsődleges termelését, gátolva a fitoplankton fejlődését. A higanyt tartalmazó hulladékok általában az öblök vagy folyótorkolatok fenéküledékeiben halmozódnak fel. További vándorlását a metil-higany felhalmozódása és a vízi élőlények trofikus láncaiba való beépülése kíséri. Így vált hírhedtté a Minamata-kór, amelyet először japán tudósok fedeztek fel a Minamata-öbölben fogott halat fogyasztó emberekben, amelybe technogén higanyt tartalmazó ipari szennyvizek kerültek ellenőrizhetetlenül.

Káros hatást fejt ki minden olyan szennyező anyag, amely valamilyen módon hozzájárul a víz oxigéntartalmának csökkenéséhez. Felületaktív anyagok - zsírok. Olajok, kenőanyagok - filmréteget képeznek a víz felszínén, ami megakadályozza a víz és a légkör közötti gázcserét, ami csökkenti a víz oxigénnel való telítettségét.

SZENNYEZŐANYAGOK – MENNYISÉG A VILÁGÁRAMLÁSBAN, millió tonna/év:

1. Olajtermékek - 26 563

2. Fenolok - 0,460

3. Szintetikus szálak gyártásából származó hulladék - 5500

4. Növényi szerves maradványok - 0,170

5. Összesen - 33 273

A gyors ütemű urbanizáció és a szennyvíztisztító telepek kissé lassú építése vagy nem megfelelő működése miatt a vízgyűjtők és a talaj háztartási hulladékkal szennyeződnek. Ha a háztartási szennyvíz nagyon nagy mennyiségben kerül a tározóba, akkor az oldható oxigén tartalma a tengeri és édesvízi élőlények életéhez szükséges szint alá csökkenhet.

A világóceán szennyezésének problémája (számos szerves vegyület példáján).

Olaj és olajtermékek ezek a leggyakoribb szennyező anyagok az óceánokban. Az 1980-as évek elejére évente körülbelül 6 millió tonna került az óceánba. olajat, amely a világ kitermelésének 0,23%-át tette ki. A legnagyobb olajveszteség a termelési területekről történő szállításhoz kapcsolódik. Vészhelyzetek, mosó- és ballasztvíz tartályhajók általi kibocsátása a fedélzeten - mindez állandó szennyezőmezők jelenlétéhez vezet a tengeri útvonalak mentén.

Rovarirtók mesterségesen előállított anyagok csoportját alkotják, amelyek kártevők és növényi betegségek elleni védekezésre szolgálnak.

A peszticideket a következő csoportokra osztják: rovarölő szerek- káros rovarok elleni védekezésre, gombaölők és baktériumölők - bakteriális növénybetegségek leküzdésére, gyomirtó szerek- gyomok ellen. Megállapítást nyert, hogy a peszticidek, amelyek elpusztítják a kártevőket, számos hasznos szervezetet károsítanak, és aláássák a biocenózisok egészségét. A peszticidek ipari előállítása a szennyvizet szennyező, nagyszámú melléktermék megjelenésével jár együtt. A vízi környezetben az inszekticidek, fungicidek és gyomirtó szerek képviselői gyakoribbak, mint mások.

Rákkeltő anyagok kémiailag homogén vegyületek, amelyek transzformáló aktivitást mutatnak, és képesek rákkeltő, teratogén (az embrionális fejlődési folyamatok megsértése) vagy mutagén változásokat okozni az organizmusokban. Az expozíció körülményeitől függően növekedési gátláshoz, felgyorsult öregedéshez, az egyedfejlődés zavarához, az élőlények génállományának megváltozásához vezethetnek. A rákkeltő tulajdonságokkal rendelkező anyagok közé tartoznak a klórozott alifás szénhidrogének, a vinil-klorid és különösen a policiklusos aromás szénhidrogének (PAH).

Hulladék kibocsátása a tengerbe ártalmatlanítás (lerakás) céljából .

Sok tengerhez hozzáféréssel rendelkező ország tengeri temetést végez különféle anyagok és anyagok, különösen a kotrás során feltárt talaj, fúrási salak, ipari hulladék, építési hulladék, szilárd hulladék, robbanóanyagok és vegyszerek, valamint radioaktív hulladékok tengeri temetésében.

A temetkezések mennyisége a világóceánba kerülő szennyező anyagok teljes tömegének körülbelül 10%-át tette ki. A tengerbe való lerakás alapja a tengeri környezet azon képessége, hogy nagy mennyiségű szerves és szervetlen anyagot képes feldolgozni anélkül, hogy a vízben jelentős károkat okozna. Ez a képesség azonban nem korlátlan. Ezért a dömpinget kényszerintézkedésnek tekintik, a társadalom által a technológia tökéletlensége előtti ideiglenes tisztelgésnek.

A hulladékok tengerbe történő kibocsátását figyelő rendszer megszervezésénél meghatározó jelentőségű a lerakási területek meghatározása, a tengervíz és a fenéküledékek szennyeződési dinamikájának meghatározása. A lehetséges tengeri kibocsátási mennyiségek azonosításához számításokat kell végezni a kibocsátott anyag összetételében lévő összes szennyezőanyagra vonatkozóan.

hőszennyezés a víztározók felszínén és a tengerparti tengeri területeken az erőművekből és bizonyos ipari termelésből származó felmelegített szennyvízkibocsátás következtében. A felmelegített víz kibocsátása sok esetben 6-8 Celsius-fokkal növeli a víz hőmérsékletét a tározókban. A tengerparti területeken a melegvizes foltok területe elérheti a 30 négyzetkilométert. Ez megakadályozza a vízcserét a felület és az alsó réteg között. Az oxigén oldhatósága csökken, fogyasztása nő, mivel a hőmérséklet emelkedésével nő a szerves anyagokat lebontó aerob baktériumok aktivitása.

Talajszennyezés.

A Föld talajtakarója a bioszféra legfontosabb alkotóeleme. A talajhéj az, amely meghatározza a bioszférában lezajló számos folyamatot.

A talajok legfontosabb jelentősége a szerves anyagok, a különféle kémiai elemek és az energia felhalmozódása. A talajtakaró a különféle szennyeződések biológiai elnyelőjeként, pusztítója és semlegesítőjeként funkcionál. Ha ez a kapcsolat megsemmisül, akkor a bioszféra meglévő működése visszafordíthatatlanul megszakad. Éppen ezért kiemelten fontos a talajtakaró globális biokémiai jelentőségének, jelenlegi állapotának és az antropogén tevékenység hatására bekövetkező változásoknak a vizsgálata.

A peszticidek felfedezése – a növények és állatok különféle kártevőktől és betegségektől való védelmének vegyi eszközei – a tudomány egyik legfontosabb vívmánya. Ma a világon 300 kg vegyszert alkalmaznak 1 hektáronként. A növényvédő szerek mezőgazdaságban, gyógyászatban (vektor-irtás) történő hosszú távú alkalmazása következtében azonban szinte mindenhol jellemző a hatékonyságuk csökkenése a rezisztens kártevőfajták kialakulása és az „új” kártevők terjedése miatt, a természetes ellenségeket és versenytársakat elpusztították a növényvédő szerek. Ezzel kapcsolatban intenzíven vizsgálják a növényvédő szerek talajban való sorsát, valamint kémiai és biológiai módszerekkel történő semlegesítésük lehetőségét. Nagyon fontos, hogy csak hetekben vagy hónapokban mérhető, rövid élettartamú gyógyszereket készítsünk és használjunk.

Napjaink és a belátható jövő egyik legégetőbb globális problémája a növekedés problémája a csapadék savassága és a talajtakaró.

A savanyú talajú területek nem ismerik az aszályt, de természetes termékenységük lecsökkent és instabil; gyorsan kimerülnek és alacsony a hozam. A savas esők nemcsak a felszíni vizek és a felső talajhorizontok elsavasodását okozzák. A lefelé irányuló vízhozamú savasság a teljes talajszelvényre kiterjed, és a talajvíz jelentős elsavasodását okozza. A savas esők emberi tevékenység eredményeként fordulnak elő, és óriási mennyiségű kén-, nitrogén- és szén-oxidok kibocsátásával járnak. Ezek az oxidok a légkörbe jutva nagy távolságokra szállítódnak, kölcsönhatásba lépnek a vízzel, és kénsav, kénsav, salétromsav, salétromsav és szénsav keverékének oldataivá alakulnak, amelyek "savas eső" formájában hullanak a szárazföldre, és kölcsönhatásba lépnek növények, talajok, vizek. A légkör fő forrásai a pala, az olaj, a szén, a gáz égetése az iparban, a mezőgazdaságban és otthon. Az emberi gazdasági tevékenység csaknem megkétszerezte a kén-oxidok, nitrogén-oxidok, hidrogén-szulfid és szén-monoxid légkörbe kerülését. Ez természetesen befolyásolta a légköri csapadék, a talaj- és talajvizek savasságának növekedését. A probléma megoldásához növelni kell a légkört szennyező vegyületek szisztematikus mérésének mennyiségét nagy területeken.

Következtetés.

A természet védelme évszázadunk feladata, társadalmivá vált probléma. Újra és újra hallani a környezetet fenyegető veszélyről, de még mindig sokan a civilizáció kellemetlen, de elkerülhetetlen termékének tartjuk, és úgy gondoljuk, hogy lesz még időnk megbirkózni a napvilágra került nehézségekkel. Az emberi környezetre gyakorolt hatás azonban riasztó méreteket öltött. A helyzet alapvető javításához céltudatos és átgondolt cselekvésekre lesz szükség. Felelős és hatékony környezetpolitika csak akkor lehetséges, ha megbízható adatokat halmozunk fel a környezet jelenlegi állapotáról, megalapozott ismereteket a fontos környezeti tényezők kölcsönhatásáról, ha új módszereket dolgozunk ki a természetben okozott károk csökkentésére és megelőzésére. Férfi.

A vegyipar a nemzetgazdaság azon ága, amely különféle típusú vegyi termékeket állít elő minden iparág, mezőgazdaság és fogyasztói szektor számára. Alapvető vegyipari termékeket állít elő - ammónia, szervetlen savak, lúgok, ásványi műtrágyák, szóda, klór és klórtermékek, cseppfolyósított gázok; szerves szintézis termékei - savak, alkoholok, éterek, szerves elemvegyületek, szénhidrogének, szerves intermedierek, színezékek; szintetikus anyagok - gyanták, műanyagok, vegyi és szintetikus szálak, vegyi reagensek, háztartási vegyszerek stb. Az iparban fontos helyet foglalnak el az olajfinomító és a petrolkémiai ipar. A vegyipari vállalkozások fő kibocsátása gázok, gőzök és kémiai vegyületek por. A bennük lévő szennyeződések aggregáltsági állapotától függően a vegyipari vállalkozások kibocsátása osztályokba sorolható: 1. osztály - gáz- és gőzhalmazállapotú (SO2, CO, NO x, H2S, CS2, NH3, szénhidrogének, fenolok stb.); 2. osztály - folyékony (savak, lúgok, sóoldatok, folyékony fémek és sóik oldatai, szerves vegyületek); 3. osztály - szilárd (szerves és szervetlen porok, korom, gyantaszerű anyagok, ólom és vegyületei stb.); 4. évfolyam - vegyes (osztályok különféle kombinációi). A vegyipari vállalkozások kibocsátása leggyakrabban több anyagcsoportot is tartalmaz egyszerre, amelyek túlnyomó része a bioszféra összetevőire van káros hatással. Hagyományosan ezek a termékek feloszthatók: a technológiai folyamatban felhasznált anyagokra, amelyek a környezetbe kerülve megőrzik kémiai tulajdonságaikat; mellékreakció termékei vagy szennyeződései; átalakítási termékek az eredeti tulajdonságok megváltozásával és újak megjelenésével; olyan anyagok, amelyek homogén anyagok keverékei. Az ökotoxikus anyagok fokozott felszabadulása figyelhető meg magas hőmérséklet alkalmazásakor, termikus-oxidatív reakciók (pirolízis), szűrési folyamatok, ömlesztett anyagok szállítása és csomagolása során, a berendezések nyersanyagmaradványaitól való tisztításakor stb. A negatív hatás mértéke szerint komponensek, anyagok, például CO, NO x, SO2, CO2, SO3 fenolok, kőolaj és kőolajtermékek finomítása során keletkező kőolajgázok, aromás szénhidrogének, alkoholok, éterek, szénhidrogének halogén származékai, ketonok stb., hidrogén-szulfid, szén-diszulfid, fluoridok, ammónia, korom, stb. ÍGY Széntartalmú anyagok tökéletlen elégetésével keletkezik, szilárd hulladék elégetésével, kipufogógázokkal és ipari vállalkozások kibocsátásával kerül a levegőbe. CO2 olyan vegyület, amely aktívan reagál a légkör alkotórészeivel, hozzájárul a bolygó hőmérsékletének emelkedéséhez és üvegházhatás kialakulásához. SO2 felszabadul a kéntartalmú tüzelőanyag elégetésekor vagy a kénércek feldolgozása során, a színes- és vaskohászatban, a kénsav, szulfitok előállítására szolgáló kémiai eljárások során, műtrágya, cellulóz, kőolajtermékek feldolgozása során stb. kénvegyületek szabadulnak fel a bányalerakók szerves maradványainak elégetésekor. A SO2 mérgező, és irritálja a szem és a légutak nyálkahártyáját. Hosszan tartó belélegzése kis mennyiségben is krónikus tüdőbetegségek kialakulásához vezet. Levegőben SO3-dá oxidálódik, és a légkör nedvességével keveredve kénsavat képez, amely savas eső formájában károsítja a növényzetet, különösen a tűlevelű erdőket, savanyítja a talajt és a vizet, felgyorsítja a fémek korróziós folyamatait, tönkreteszi az épületeket. szerkezetek. SO3 SO2 oxidációja során keletkezik. A reakció végterméke egy aeroszol vagy kénsav esővízben oldata, amely savanyítja a talajt és súlyosbítja az emberi légúti betegségeket. A vegyipari vállalkozások füstfáklyáiból származó kénsav-aeroszol kiválása alacsony felhőzet és magas páratartalom mellett figyelhető meg. H2S és CS2. Külön-külön vagy más kénvegyületekkel együtt kerülnek a légkörbe. A kibocsátás fő forrásai a mesterséges rost-, cukor-, koksz-előállító vállalkozások, olajfinomítók, valamint olajmezők. A légkörben, amikor más szennyező anyagokkal kölcsönhatásba lépnek, lassan SO3-dá oxidálódnak. NEM x. A kibocsátás fő forrásai a nitrogénműtrágyákat, salétromsavat és nitrátokat, anilinfestékeket, nitrovegyületeket, viszkózselymet és celluloidot gyártó vállalkozások. NEM xönmagukban nagyon mérgezőek, részt vesznek a szmog képződésében zajló kémiai reakciókban. NEM x hozzájárulnak a savas esők kialakulásához, amelyek jelentősen befolyásolják a lito- és hidroszférát. A nitrogénvegyületek túlzott mennyisége tönkreteszi a talaj szerkezetét, csökkenti a termékenységet, ásványianyag-kiegyensúlyozatlanságot okoz a növényekben, növeli a növényi és állati termékek nitrit- és nitráttartalmát. A nitrogén-oxidok nagy része minden típusú fosszilis tüzelőanyag elégetésekor képződik a kazánok és kemencék kemencéiben magas hőmérsékleten végbemenő nitrogénoxidáció eredményeként. A NO másik forrása x a légkörbe belső égésű motorok kerülnek. Fluorvegyületek. A szennyezés forrásai az alumínium-, zománc-, üveg-, kerámia-, acél- és foszfátműtrágyákat gyártó vállalkozások. A fluortartalmú anyagok gáz-halmazállapotú vegyületek - hidrogén-fluorid vagy nátrium- és kalcium-fluorid - formájában kerülnek a légkörbe. A vegyületeket toxikus hatás jellemzi, és erős rovarölő hatásúak. Klórvegyületek. Sósavat, klórtartalmú növényvédő szereket, szerves festékeket, hidrolitikus alkoholt, fehérítőt, szódát gyártó vegyipari vállalkozásokból kerülnek a légkörbe. A légkörben klórmolekulák és sósavgőzök keverékeként találhatók meg. A klór toxicitását a vegyületek jellege és koncentrációjuk határozza meg. A legveszélyesebb anyagok, amelyek forrása a vegyipar, a környezetben tartósan megmaradó szerves szennyezők (POP-k: peszticidek - aldrin, chlordane, dieldrin, endrin, heptaklór, mirex, toxafén és DDT; hexaklórbenzol; poliklórozott bifenilek (PCB) - használt vegyületek elektromos folyadékok komponenseiként, valamint egyes vegyiparban melléktermékként képződnek; poliklórozott dibenzo-pdioxinok és dibenzofuránok – olyan vegyületek, amelyek melléktermékként képződnek egyes vegyiparban, valamint magas hőmérsékletű folyamatokban vagy kapcsolódó folyamatokban klór használatával (például klórozott polimereket tartalmazó háztartási hulladék égetésekor, papír fehérítésénél és víz klórozásánál stb.)), amelyek közvetlenül mérgező hatással vannak a bioszféra minden összetevőjére, rendkívül lassú pusztulást jelent a környezetben. és a táplálékláncokban való felhalmozódás képessége.

petrolkémiai szintézis - a petrolkémiai ipar fő technológiai folyamata, beleértve az olyan folyamatokat, mint a pirolízis (olaj és gáz szénhidrogén molekuláinak felhasadása 630-700 ° C hőmérsékleten és megemelt légköri nyomáson), hidratálás (az olefin molekulához a víz hozzáadásával történik a nyersanyag melegítése 70 atm nyomáson), dehidrogénezés (a hidrogén leválasztása a szénhidrogénekből 600 °C-ig), alkilezés, polimerizáció stb.). Számos folyamat katalizátorok (króm-, nikkel-, kobalt-oxidok stb.) jelenlétében megy végbe. Az olajfinomítás fő kedvezőtlen tényezője a különféle vegyszerekkel történő környezetszennyezés. Például: a szintetikus etil-alkohol előállítása az etilén közvetlen hidratálásával telítetlen szénhidrogének, ammóniagőz, etil-alkohol forrása; acetilén előállítása - szénhidrogénforrás, hidrogén-cianid, dimetil-amin és hangyasav, dimetil-formamid; a szintetikus fenol és aceton előállítása fenol, aceton, benzol, olefin szénhidrogének, acetonfenol, izopropil-benzol stb. forrása. A petrolkémiai ipar által okozott környezetszennyezés fő okai: a kommunikáció elégtelen tömítettsége, a szivattyúk tömszelencéi, szivárgások karimás csatlakozások, eljárások és kézi műveletek gyakorisága, túlnyomásos berendezések a felhasznált alapanyag melegítésével, az épületek nem megfelelő elrendezése, a tisztítószerek alacsony hatékonysága. Az olajfinomítási módszerek primer és másodlagosra oszthatók. Az elsődleges módszerek az olajleválasztás fizikai módszerei, amelyek az egyes frakciók különböző forráspont-tartományán alapulnak - a közvetlen desztilláció. Másodlagos - kémiai módszerek, amelyek magukban foglalják a kőolaj-alapanyag teljes átalakulását a szénhidrogének mély szerkezeti átalakulásai eredményeként, megemelt hőmérséklet és nyomás hatására katalizátorok segítségével. Ezek a kőolajtermékek különféle krakkolási és reformálási típusai.

A nagy teljesítményű olajfinomítók légszennyezettségi zónája 20 kilométeres vagy annál nagyobb távolságra terjed ki. A felszabaduló káros anyagok mennyiségét a finomító kapacitása határozza meg, és ez: szénhidrogének - 1,5–2,8; hidrogén-szulfid 0,0025–0,0035/1% kén az olajban; szén-monoxid az elégetett tüzelőanyag 30-40 tömeg%-a; kén-dioxid - az elégetett tüzelőanyagban lévő kén tömegének 200% -a.