Sistemul „om-mediu” se află într-o stare de echilibru dinamic, în care se menține o stare echilibrată ecologic a mediului natural, în care organismele vii, inclusiv oamenii, interacționează între ele și mediul abiotic (neviu) din jur. fără a deranja acest echilibru.

În era revoluției științifice și tehnologice, rolul crescând al științei în viața societății duce adesea la tot felul de consecințe negative ale utilizării realizărilor științifice în afacerile militare ( armă chimică, arme atomice), industrie (unele modele reactoare nucleare), energie (centrale hidroelectrice de câmpie), agricultură (salinizarea solului, otrăvirea scurgerii râurilor), asistența medicală (producția de medicamente netestate) și alte domenii ale economiei naționale. O încălcare a stării de echilibru între o persoană și mediul său poate avea loc deja în prezent consecințe globale sub formă de deteriorare a habitatului, distrugere a naturalului sisteme ecologice, modificări ale fondului genetic al populației. Potrivit OMS, 20-40% din sănătatea oamenilor depinde de starea mediului, 20-50% de stilul de viață, 15-20% de factori genetici.

După profunzimea reacției mediu inconjurator distinge:

Perturbare, schimbare temporară și reversibilă a mediului.

Poluarea, acumularea de impurități tehnogene (substanțe, energie, fenomene) provenite din exterior sau generate de mediul însuși ca urmare a impactului antropic.

Anomalii, abateri cantitative stabile dar locale ale mediului de la starea de echilibru. Cu un impact antropic prelungit, pot apărea următoarele:

Criza de mediu, stare în care parametrii săi se apropie de limitele admisibile ale abaterilor.

Distrugerea mediului, o condiție în care acesta devine impropriu pentru locuirea umană sau pentru utilizare ca sursă de resurse naturale.

Pentru a preveni un astfel de efect dăunător al factorului antropic, a fost introdus conceptul de concentrații maxime admise de substanțe (concentrații maxime admise de substanțe) - o concentrație de substanțe care nu are un efect direct sau indirect asupra unei persoane, nu reduce performanța. și nu afectează sănătatea și starea de spirit.

Concentrațiile maxime ale unor poluanți în aerul zonei de lucru

Pentru evaluarea toxicității se determină proprietățile substanței (solubilitate în apă, volatilitate, pH, temperatură și alte constante) și proprietățile mediului în care a intrat (caracteristicile climatice, proprietățile rezervorului și solului).

Monitorizare - observare (urmărire) a stării mediului pentru a depista modificările acestei stări, dinamica, viteza și direcția acestora. Datele de sinteză obținute în urma observațiilor pe termen lung și a numeroaselor analize ne permit să prezicem situația de mediu pentru un număr de ani de acum înainte și să ia măsuri pentru a elimina efectele și fenomenele negative. Această activitate este realizată profesional de organizații speciale - rezervații ale biosferei, stații sanitare și epidemiologice, spitale de mediu etc.

Prelevarea de probe de aer.

Bioproba de aer poate fi relativ mică;

ÎN conditii de laborator se formează o probă biologică din aer în stare lichidă;

Proba biologică se prelevează cu ajutorul unui dispozitiv de colectare: un aspirator de prelevare, un dispozitiv de absorbție Rychter cu o soluție de absorbție. Perioada de valabilitate a probelor prelevate nu este mai mare de 2 zile;

Într-un spațiu restrâns, se prelevează o probă de aer în centrul încăperii, la o înălțime de 0,75 și 1,5 m de podea.

Prelevarea de probe de apă.

Probele sunt prelevate folosind pipete, biurete și baloane cotate (demonstrație pentru studenți).

O probă lichidă este prelevată dintr-un volum închis după ce a fost bine amestecată.

O probă biologică dintr-un lichid omogen este prelevată din flux la anumite intervale de timp și în locuri diferite.

Pentru a obține rezultate fiabile, probele biologice de apă naturală trebuie analizate în 1-2 ore de la colectare.

Pentru a preleva probe biologice la diferite adâncimi, se folosesc dispozitive speciale de prelevare - batometre, a căror parte principală este un vas cilindric cu o capacitate de 1-3 litri, echipat cu capace în partea de sus și de jos. După scufundarea în lichid la o adâncime dată, capacele cilindrului sunt închise, iar vasul de probă este ridicat la suprafață.

Prelevarea de probe de materie solidă.

O probă biologică de substanțe solide trebuie să fie reprezentativă pentru materialul testat (să conțină diversitatea maximă posibilă în compoziția materialului de testat; de exemplu, pentru controlul calității tabletelor, este indicat să se analizeze nu o singură tabletă, ci să se amestece o anumită cantitate din ele și luați o probă din acest amestec corespunzătoare greutății medii a unei tablete).

La prelevarea probelor, se străduiesc o omogenizare cât mai mare a materialului, realizată mecanic (măcinare, zdrobire).

Probele biologice din biosubstrate solide sunt transformate într-o probă biologică în fază lichidă.

In acest scop se folosesc tehnici tehnologice speciale: prepararea solutiilor, suspensiilor, coloizilor, pastelor si a altor medii lichide.

Prepararea extractului apos de sol.

Procedură: Măcinați bine proba de sol într-un mojar. Luați 25 g de pământ, transferați-l într-un balon de 200 ml și adăugați 50 ml apă distilată. Se agită bine conținutul balonului și se lasă să stea timp de 5-10 minute, apoi, după agitare scurtă, se filtrează într-un balon de 100 ml printr-un filtru dens. Dacă filtratul este tulbure, se repetă filtrarea prin același filtru până se obține un filtrat limpede.

Determinarea indicatorilor care caracterizează proprietățile organoleptice ale apei.

Proprietățile organoleptice sunt standardizate în funcție de intensitatea percepției lor de către oameni. Acestea sunt mirosul, gustul, culoarea, transparența, turbiditatea, temperatura, impuritățile (film, organisme acvatice).

Experimentul nr. 1. Determinarea transparenței apei.

Reactivi: 3 probe de apa (din diferite zone din Penza).

Dotare: 3 cilindri de măsurare, placă de plastic, marker.

Progres. Turnați diferite probe de apă într-un cilindru de măsurare. Așezați o placă de plastic albă cu o cruce permanentă neagră pe ea în partea de jos a fiecărui cilindru. Agitați apa înainte de a măsura. Transparența, în funcție de cantitatea de particule în suspensie, este determinată de înălțimea coloanei de apă din cilindru (în cm), prin care este vizibil conturul crucii.

Determinarea mirosului de apă.

Mirosurile naturale ale apei sunt asociate cu activitatea vitală a plantelor și animalelor sau putrezirea rămășițelor lor din cauza pătrunderii mirosurilor industriale sau Ape uzate.

Există mirosuri aromatice, mlăștinoase, putrefactive, lemnoase, pământoase, mucegăite, de pește, hidrogen sulfurat, ierboase și vagi.

Puterea mirosului este determinată folosind un sistem în 5 puncte:

scor - fără miros sau foarte slab (de obicei nu se observă).

scor - slab (descoperit dacă îi acordați atenție).

punct - vizibil (se observa usor si poate provoca comentarii dezaprobatoare despre apa).

punct - distinct (capabil să provoace abstinența de la băutură).

puncte - foarte puternic (atât de puternic încât apa este complet de nebăut).

Determinarea culorii apei.

Culoarea este o proprietate naturală a apei datorită prezenței substanțelor humice, care îi conferă o culoare gălbuie spre maro. Substanțele humice se formează în timpul distrugerii compușilor organici din sol, sunt spălate din acesta și intră în corpurile de apă deschise. Prin urmare, culoarea este caracteristică apei rezervoarelor deschise și crește brusc în timpul perioadei de inundație.

Reactivi: probe de apă, apă distilată.

Echipament: 4 pahare, o coală de hârtie albă.

Progresul lucrării: Determinarea se realizează prin compararea acesteia cu apa distilată. Pentru a face acest lucru, luați 4 pahare identice și umpleți-le cu apă - unul distilat, celălalt - cel de testare. Pe fundalul unei foi de hârtie albă, comparați culoarea observată: incolor, maro deschis, gălbui.

Determinarea indicatorilor care caracterizează compoziția chimică și proprietățile apei.

Indicatori precum reziduul uscat, duritatea totală, pH-ul, alcalinitatea, conținutul de cationi și anioni: Ca 2+, Na +, HCO 3 -, Cl -, Mg 2+ caracterizează compoziția naturală a apei.

Determinarea densității apei.

Determinarea pH-ului (valoarea hidrogenului).

Valoarea pH-ului este afectată de conținutul de carbonați, hidroxizi, săruri susceptibile de hidroliză, substanțe humice etc. Acest indicator este un indicator al poluării rezervoarelor deschise atunci când ape uzate acide sau alcaline sunt eliberate în ele. Ca urmare a proceselor chimice și biologice care au loc în apă și a pierderii de dioxid de carbon, pH-ul apei se poate schimba rapid, iar acest indicator trebuie determinat imediat după prelevare, de preferință la locul de prelevare.

Detectarea substanțelor organice.

Procedură: Luați 2 eprubete, turnați 5 ml de apă distilată într-una dintre ele, iar în cealaltă - eprubeta. Adăugați o picătură de soluție de permanganat de potasiu 5% în fiecare eprubetă.

Experimentul nr. 7. Detectarea ionilor de clorură.

Solubilitatea ridicată a clorurilor explică răspândirea lor pe scară largă în toate apele naturale. În corpurile de apă curgătoare, conținutul de cloruri este de obicei scăzut (20-30 mg/l). Apele subterane necontaminate din zonele cu sol nesalin conțin de obicei până la 30-50 mg/l de clor. În apa filtrată prin sol salin, 1 litru poate conține sute și chiar mii de miligrame de cloruri. Apa care contine cloruri in concentratie mai mare de 350 mg/l are gust sarat, iar la o concentratie de cloruri de 500-1000 mg/l are un efect advers asupra secretiei gastrice. Conținutul de clorură este un indicator al contaminării surselor de apă subterană și de suprafață și a apelor uzate.

Probleme ecologice industria chimică poartă o proprietate foarte neplăcută. Ca urmare a producerii acestei ramuri a activității economice umane apar sau se sintetizează substanțe care sunt 100% artificiale și nu sunt hrană pentru niciun organism de pe Pământ. Ele nu intră în lanțul trofic și, prin urmare, nu sunt procesate în mod natural. Ele se pot acumula, fie eliminate, fie procesate în același mod industrial artificial. Astăzi, procesarea lor rămâne semnificativ în urma producției și acumulării. Și aceasta este principala problemă de mediu.

Istoria originii, tipuri

Primele întreprinderi de la care a început nașterea unei noi industrii chimice au fost fabricile de producere a acidului sulfuric în 1736 în Marea Britanie și în 1766 în Franța, și au continuat cu soda. La mijlocul secolului al XIX-lea, industria chimică a început să producă îngrășăminte minerale artificiale pt Agricultură, materiale plastice, cauciuc sintetic și fibre artificiale.

Industria chimică are sub-sectoare proprii: chimie anorganică și organică, ceramică, chimie petrolieră și agricolă, polimeri, elastomeri, explozivi, chimie farmaceutică și parfumuri. Principalele produse pe care le produce sunt: amoniac, acizi și alcaline, îngrășăminte minerale, sifon, clor, alcooli, hidrocarburi, coloranți, rășini, materiale plastice, fibre sintetice, produse chimice de uz casnic și multe altele.

Cele mai mari companii chimice din lume: BASF AG (Germania), BayerAG (Germania), ShellChemicals (Olanda și Marea Britanie), INEOS (Marea Britanie) și DowChemicals (SUA).

Surse de poluare

Problemele industriei chimice legate de mediu nu numai în produsele fabricate, ci și în deșeurile și emisiile nocive apărute în proces și ca urmare a producției.

Aceste substanțe sunt secundare sau produse secundare, dar independente și posibil principalele surse de poluare a mediului.

Emisiile și deșeurile din producția chimică sunt în principal amestecuri și, prin urmare, curățarea sau eliminarea lor de înaltă calitate este dificilă. Acestea sunt dioxid de carbon, oxizi de azot și sulf, fenoli, alcooli, eteri, fluoruri, amoniac, gaze petroliere și alte substanțe periculoase și toxice. În plus, industria chimică produce ea însăși substanțe toxice. Nu numai pentru nevoile agricole, ci și pentru forțele armate, a căror depozitare și eliminare necesită un regim special.

Tehnologia de producție chimică necesită un consum crescut de apă. Este folosit aici pentru diverse nevoi, dar după utilizare nu este suficient purificat și ajunge înapoi în râuri și rezervoare sub formă de deșeuri.

Introducerea îngrășămintelor minerale și a substanțelor de protecție a plantelor în timpul lucrărilor agricole afectează în sine în mod negativ compoziția, structura și conexiunile biosistemului care s-a dezvoltat pe un anumit teritoriu. Unele specii de floră și faună sunt suprimate și, în același timp, este stimulată creșterea și reproducerea altora, adesea neobișnuite pentru aceasta. Unele dintre reziduurile de substanțe toxice pătrund adânc în sol și afectează negativ straturile mai adânci ale pământului și ale apelor subterane. Cealaltă parte, cu zăpadă topită și precipitații, este spălată de pe suprafața terenului arat și ajunge în râuri și lacuri de acumulare, unde afectează solurile și flora altor regiuni.

Industria Rusiei

În Rusia, problemele de mediu ale industriei chimice sunt similare. Formarea industriei a început în 1805 cu primele fabrici de producere a acidului sulfuric. In zilele noastre industria este extrem de dezvoltata si este reprezentata in aproape toate domeniile existente in lume. Cele mai mari intreprinderi ale acestei industrii în Rusia sunt: în petrochimie - Sibur Holding (Moscova), Salavatnefteorgsintez (Salavat, Bashkortostan), în producția de cauciucuri sintetice - Nizhnekamskneftekhim (Nizhnekamsk, Tatarstan), îngrășăminte - Eurochem "(Moscova) și altele. Poziția de lider în industrie este ocupată de întreprinderile care utilizează hidrocarburi ca materii prime. Și acest lucru este complet firesc.

Zona de poluare din producția petrochimică poate fi de până la 20 km de sursa de emisii. Volumul emisiilor depinde în primul rând de putere echipamente tehnologiceși calitatea acesteia, precum și din sistemele de tratare a apei, gazele de eșapament și sistemele de eliminare a deșeurilor.

Video - Impactul industriei chimice asupra mediului

Poluarea mediului este o modificare nedorită a proprietăților sale, care duce sau poate duce la efecte dăunătoare asupra oamenilor sau asupra sistemelor naturale. Cel mai specii cunoscute poluare - chimică (eliberarea de substanțe și compuși nocivi în mediu), dar nu o amenințare potențială mai mică este reprezentată de astfel de tipuri de poluare precum radioactivă, termică (eliberarea necontrolată de căldură în mediu poate duce la schimbări globale ale climatului natural) , zgomot. Poluarea mediului este asociată în principal cu activitatea economică umană (poluarea antropică a mediului), dar poluarea este posibilă ca urmare a unor fenomene naturale, precum erupții vulcanice, cutremure, căderi de meteoriți etc. Toate învelișurile Pământului sunt supuse poluării.

În toate etapele dezvoltării sale, omul a fost strâns legat de lumea din jurul său. Dar de la apariția unei societăți extrem de industrializate, intervenția umană periculoasă în natură a crescut brusc, sfera acestei intervenții s-a extins, a devenit mai diversă și acum amenință să devină un pericol global pentru umanitate. Consumul de materii prime neregenerabile este în creștere, tot mai mult teren arabil părăsește economia, așa că pe el se construiesc orașe și fabrici. Omul trebuie să se amestece din ce în ce mai mult în economia biosferei - acea parte a planetei noastre în care există viață. Biosfera Pământului este în prezent supusă unui impact antropic crescând. În același timp, pot fi identificate câteva dintre cele mai semnificative procese, dintre care niciunul nu se îmbunătățește situația de mediu pe planeta.

Cea mai răspândită și semnificativă este poluarea chimică a mediului cu substanțe de natură chimică neobișnuite pentru acesta. Printre aceștia se numără și poluanții gazoși și aerosoli de origine industrială și casnică. Acumularea de dioxid de carbon în atmosferă este, de asemenea, în progres. Dezvoltare în continuare Acest proces va consolida tendința nedorită către creșterea temperaturii medii anuale pe planetă. Ecologiștii sunt, de asemenea, îngrijorați de poluarea continuă a Oceanului Mondial cu petrol și produse petroliere, care a atins deja 1/5 din suprafața totală. Poluarea cu petrol de această dimensiune poate provoca perturbări semnificative în schimbul de gaze și apă între hidrosferă și atmosferă. Nu există nicio îndoială cu privire la importanța contaminării chimice a solului cu pesticide și a acidității crescute a acestuia, ducând la prăbușirea ecosistemului. În general, toți factorii considerați care pot fi atribuiți efectului poluant au un impact vizibil asupra proceselor care au loc în biosferă.

Principalele surse de poluare pirogenă de pe planetă sunt centralele termice, întreprinderile metalurgice și chimice și centralele de cazane, care consumă peste 70% din combustibilul solid și lichid produs anual. Principalele impurități nocive de origine pirogenă sunt următoarele:

Monoxid de carbon. Se dovedește când ardere incompletă substanțe carbonice. Intră în aer ca urmare a arderii deșeurilor solide, a gazelor de eșapament și a emisiilor de la întreprinderile industriale. În fiecare an, cel puțin 1250 de milioane de tone din acest gaz intră în atmosferă Monoxidul de carbon este un compus care reacționează activ cu componentele atmosferei și contribuie la creșterea temperaturii planetei și la crearea unui efect de seră.

Dioxid de sulf. Eliberat în timpul arderii combustibilului care conțin sulf sau al prelucrării minereurilor cu sulf (până la 170 de milioane de tone pe an). Unii compuși ai sulfului sunt eliberați în timpul arderii reziduurilor organice în haldele miniere. Numai în SUA, cantitatea totală de dioxid de sulf eliberată în atmosferă s-a ridicat la 65% din emisiile globale.

Anhidrida sulfurica. Format prin oxidarea dioxidului de sulf. Produsul final al reacției este un aerosol sau o soluție de acid sulfuric în apa de ploaie, care acidifică solul și agravează bolile tractului respirator uman. Reducerea aerosolului de acid sulfuric din exploziile de fum ale plantelor chimice se observă sub nori joase și umiditate ridicată a aerului. Lamele de frunze ale plantelor care cresc la o distanță mai mică de 11 km de astfel de întreprinderi sunt de obicei punctate dens cu mici pete necrotice formate în locurile în care se depun picături de acid sulfuric. Pyro întreprinderi metalurgice Metalurgia neferoasă și feroasă, precum și centralele termice, emit anual zeci de milioane de tone de anhidridă sulfurică în atmosferă.

Hidrogen sulfurat și disulfură de carbon. Ele intră în atmosferă separat sau împreună cu alți compuși ai sulfului. Principalele surse de emisii sunt întreprinderile producătoare de fibre artificiale, zahăr, fabrici de cocs, rafinăriile de petrol și câmpurile petroliere. În atmosferă, atunci când interacționează cu alți poluanți, aceștia suferă o oxidare lentă la anhidridă sulfurică.

Oxizi de azot. Principalele surse de emisii sunt întreprinderile producătoare de îngrășăminte cu azot, acid azotic și nitrați, coloranți cu anilină, compuși nitro, mătase de viscoză și celuloid. Cantitatea de oxizi de azot care intră în atmosferă este de 20 de milioane de tone pe an.

Compuși ai fluorului. Sursele de poluare sunt întreprinderile producătoare de aluminiu, emailuri, sticlă, ceramică, oțel și îngrășăminte fosfatice. Substanțele care conțin fluor intră în atmosferă sub formă de compuși gazoși - fluorură de hidrogen sau praf de fluorură de sodiu și calciu. Compușii se caracterizează printr-un efect toxic. Derivații de fluor sunt insecticide puternice.

Compuși ai clorului. Ele vin în atmosferă din fabrici chimice care produc acid clorhidric, pesticide care conțin clor, coloranți organici, alcool hidrolitic, înălbitor și sifon. Moleculele și vaporii de clor se găsesc în atmosferă ca un amestec. de acid clorhidric. Toxicitatea clorului este determinată de tipul de compuși și de concentrația acestora. În industria metalurgică, la topirea fontei și la prelucrarea acesteia în oțel, în atmosferă sunt eliberate diferite metale grele și gaze toxice. Astfel, la 1 tonă de fontă se eliberează, în plus față de 12,7 kg de dioxid de sulf și 14,5 kg de particule de praf, care determină cantitatea de compuși de arsen, fosfor, antimoniu, plumb, vapori de mercur și metale rare, substanțe rășinoase și acid cianhidric.

Poluarea aerului cu aerosoli. Aerosolii sunt particule solide sau lichide suspendate în aer. În unele cazuri, componentele solide ale aerosolilor sunt deosebit de periculoase pentru organisme și provoacă boli specifice la oameni. În atmosferă, poluarea cu aerosoli este percepută ca fum, ceață, ceață sau ceață. O parte semnificativă a aerosolilor se formează în atmosferă prin interacțiunea particulelor solide și lichide între ele sau cu vaporii de apă. Dimensiunea medie particulele de aerosoli sunt de 1-5 microni. Aproximativ 1 metru cub intră anual în atmosfera Pământului. km de particule de praf de origine artificială. Un număr mare de particule de praf se formează și în timpul activităților de producție umană. Informații despre unele surse de praf tehnogenic sunt date în Tabelul 1.

Tabelul 1 – Surse de praf artificial

Proces de fabricație	Emisii de praf, t/an
Ardere cărbune	93,600
Topirea fierului	20,210
Topirea cuprului (fără purificare)	6,230
Topirea zincului	0,180
Topirea staniului (fără purificare)	0,004
Topirea plumbului	0,130
Producția de ciment	53,370

Principalele surse de poluare a aerului cu aerosoli artificiali sunt centralele termice care consumă cărbune bogat în cenușă, instalațiile de spălat, fabricile metalurgice, de ciment, magnezit și funingine. Particulele de aerosoli din aceste surse sunt foarte diverse compoziție chimică. Cel mai adesea, compuși de siliciu, calciu și carbon se găsesc în compoziția lor, mai rar - oxizi de metal: fier, magneziu, mangan, zinc, cupru, nichel, plumb, antimoniu, bismut, seleniu, arsen, beriliu, cadmiu, crom, cobalt, molibden, precum și azbest. O varietate și mai mare este caracteristică prafului organic, inclusiv hidrocarburile alifatice și aromatice și sărurile acide. Se formează în timpul arderii produselor petroliere reziduale, în timpul procesului de piroliză la rafinăriile de petrol, petrochimice și alte întreprinderi similare. Surse constante de poluare cu aerosoli sunt haldele industriale - terasamente artificiale de material redepus, în principal roci de supraîncărcare formate în timpul exploatării miniere sau din deșeuri de la întreprinderile din industria de prelucrare, centralele termice. Operațiunile masive de sablare servesc ca sursă de praf și gaze toxice. Deci, ca urmare a unei explozii medii (250-300 de tone explozivi) aproximativ 2 mii de metri cubi sunt eliberați în atmosferă. m de monoxid de carbon convențional și peste 150 de tone de praf. Producția de ciment și alte materiale de construcție este, de asemenea, o sursă de poluare cu praf. Principalele procese tehnologice ale acestor industrii sunt măcinarea și prelucrarea chimică a încărcăturilor, semifabricatelor și produselor rezultate în fluxuri de gaze fierbinți, care este întotdeauna însoțită de emisii de praf și alte substanțe nocive în atmosferă. Poluanții atmosferici includ hidrocarburi - saturate și nesaturate, care conțin de la 1 la 13 atomi de carbon. Ele suferă diverse transformări, oxidare, polimerizare, interacționând cu alți poluanți atmosferici după excitarea de către radiația solară. Ca urmare a acestor reacții, se formează compuși peroxidici, radicali liberi și compuși de hidrocarburi cu oxizi de azot și sulf, adesea sub formă de particule de aerosoli. Pentru unii conditiile meteoÎn stratul de aer de la sol se pot forma acumulări deosebit de mari de impurități gazoase și aerosoli nocive.

Acest lucru se întâmplă de obicei în cazurile în care în stratul de aer direct deasupra surselor de emisie de gaz și praf are loc o inversare - amplasarea unui strat de aer mai rece sub cel mai cald, care împiedică masele de aer si intarzie transportul ascendent al impuritatilor. Ca urmare, emisiile nocive sunt concentrate sub stratul de inversare, conținutul lor în apropierea solului crește brusc, ceea ce devine unul dintre motivele formării de ceață fotochimică, necunoscută anterior în natură.

Ceața fotochimică este un amestec multicomponent de gaze și particule de aerosoli de origine primară și secundară. Principalele componente ale smog-ului includ ozonul, oxizii de azot și sulf și numeroși compuși organici de natură peroxidică, numiți colectiv fotooxidanți. Smogul fotochimic apare ca urmare a reacțiilor fotochimice în anumite condiții: prezența în atmosferă a unei concentrații mari de oxizi de azot, hidrocarburi și alți poluanți, intens radiatie solarași schimb de aer calm sau foarte slab în stratul de suprafață cu o inversare puternică și crescută pentru cel puțin o zi. Vremea calmă stabilă, însoțită de obicei de inversiuni, este necesară pentru a crea concentrații mari de reactanți.

Astfel de condiții sunt create mai des în iunie-septembrie și mai rar iarna. În timpul seninității prelungite, radiația solară determină descompunerea moleculelor de dioxid de azot pentru a forma oxid nitric și oxigen atomic. Oxigenul atomic și oxigenul molecular dau ozon. S-ar părea că acesta din urmă, oxidând oxidul de azot, ar trebui să se transforme din nou în oxigen molecular, iar oxidul de azot în dioxid. Dar asta nu se întâmplă. Oxidul de azot reacționează cu olefinele din gazele de eșapament, care se divid la legătura dublă și formează fragmente de molecule și exces de ozon. Ca urmare a disocierii continue, noi mase de dioxid de azot sunt descompuse și produc cantități suplimentare de ozon. Are loc o reacție ciclică, în urma căreia ozonul se acumulează treptat în atmosferă. Acest proces se oprește noaptea. La rândul său, ozonul reacționează cu olefinele. În atmosferă sunt concentrați diverși peroxizi, care împreună formează oxidanții caracteristici ceții fotochimice. Acestea din urmă sunt o sursă de așa-numiți radicali liberi, care sunt deosebit de reactivi. Astfel de smog-uri sunt frecvente în Londra, Paris, Los Angeles, New York și în alte orașe din Europa și America. Datorită efectelor lor fiziologice asupra organismului uman, sunt extrem de periculoase pentru căile respiratorii și sistem circulatorși provoacă adesea moarte prematură în rândul locuitorilor urbani cu sănătate precară.

Din punct de vedere al medicinei muncii, metalurgia feroasă se caracterizează prin prezența a numeroase surse de riscuri profesionale: praf, substanțe gazoase toxice (trioxid de fier, benzen, acid clorhidric, mangan, plumb, mercur, fenol, formaldehidă, trioxid de crom, dioxid de azot). , monoxid de carbon etc.), căldură radiantă și de convecție, zgomot, vibrații, câmpuri electromagnetice și magnetice, severitate și intensitate ridicate a travaliului.

Fiecare corp de apă sau sursă de apă este conectată cu mediul exterior înconjurător. Este influențată de condițiile de formare a curgerii apelor de suprafață sau subterane, diverse fenomene naturale, industrie, construcții industriale și municipale, transport, economie și activitati casnice persoană. Consecința acestor influențe este introducerea de substanțe noi, neobișnuite, în mediul acvatic - poluanți care înrăutățit calitatea apei. Poluanții care intră în mediul acvatic sunt clasificați diferit, în funcție de abordări, criterii și obiective. Astfel, contaminanții chimici, fizici și biologici sunt de obicei izolați. Poluarea chimică este o modificare a proprietăților chimice naturale ale apei datorită creșterii conținutului de impurități nocive din aceasta, atât anorganice (săruri minerale, acizi, alcali, particule de argilă), cât și organice (petrol și produse petroliere, reziduuri organice, agenți tensioactivi). , pesticide).

2. IONI DE ELEMENT NECESAR ÎN APĂ ȘI ALIMENTE

Atunci când se evaluează calitatea apei, este mai întâi necesar să se acorde atenție concentrațiilor de elemente biologic active (esențiale) care sunt implicate în toate procesele fiziologice. Influența negativă a concentrațiilor scăzute de elemente esențiale în apa potabilă. Un conținut crescut de orice element din dietă provoacă diverse consecințe negative. Cu toate acestea, conținutul scăzut de un număr de elemente reprezintă, de asemenea, un pericol pentru corpul uman.

Printre cele mai frecvente boli asociate cu un nivel scăzut de microelemente în apa potabilă se numără gușa endemică (conținut scăzut de iod), cariile (conținut scăzut de fluor) și anemia feriprivă (conținut scăzut de fier și cupru). Printre cele mai frecvente boli asociate cu un nivel scăzut de microelemente în apa potabilă se numără gușa endemică (conținut scăzut de iod), cariile (conținut scăzut de fluor) și anemia feriprivă (conținut scăzut de fier și cupru). Ca exemplu, putem cita rezultatele muncii expediției sovieto-finlandeze, care a descoperit că, din cauza conținutului scăzut de seleniu în apă și sol, populația unui număr de raioane din regiunea Chita este amenințată de deficitul de seleniu. cardiopatie - boala Keshan. Dintre compoziția macrocomponentă a apei, în special Influență negativă Corpul uman este afectat de nivelurile scăzute de calciu și magneziu din apa de băut. De exemplu, rezultatele anchetelor sanitare și epidemiologice ale populației efectuate în cadrul programelor OMS arată că nivelurile scăzute de Ca și Mg din apa potabilă duc la creșterea numărului de boli cardiovasculare. Ca rezultat al cercetărilor din Anglia, au fost selectate șase orașe cu cea mai grea apă și șase cu cea mai moale apă potabilă. Mortalitatea prin boli cardiovasculare în orașele cu apă dură a fost mai mică decât în mod normal, în timp ce în orașele cu apă moale a fost mai mare. Mai mult decât atât, populația care locuiește în orașe cu apă dură are parametri cardiovasculari mai buni: tensiune arterială generală mai scăzută, frecvență cardiacă în repaus mai scăzută și niveluri scăzute de colesterol în sânge. Fumatul, factorii socioeconomici și alți factori nu au influențat aceste corelații. În Finlanda, mortalitatea mai mare din cauza bolilor cardiovasculare, hipertensiunii arteriale și colesterolului din sânge în partea de est a țării în comparație cu partea de vest a țării pare să fie asociată și cu utilizarea apei moale, ca și alți parametri (dieta, exerciții fizice). , etc.) .d.) populațiile acestor grupuri practic nu diferă.

60 - 80% din necesarul zilnic de Ca și Mg al unei persoane este satisfăcut prin alimente. Dar valoarea Ca și Mg în rația zilnică poate fi evaluată dacă ținem cont de faptul că cerințele OMS pentru conținutul acestor cationi în apă pentru Ca sunt de 80 - 100 mg/l (aproximativ 120-150 mg pe zi), iar pentru Mg - până la 150 mg/l ( aproximativ 200 mg pe zi) cu un necesar zilnic total de, de exemplu, Ca egal cu 500 mg. S-a demonstrat că Ca și Mg sunt absorbiți complet din apă în intestin, dar doar 1/3 din produsele în care este asociat cu proteine.

Nivelul de Ca din celulă este un factor universal în reglarea tuturor funcțiilor celulare, indiferent de tipul de celulă. Lipsa de Ca din apă afectează creșterea absorbției și efectele toxice ale metalelor grele (Cd, Hg, Pb, Al etc.). Metalele grele concurează cu Ca din celulă, deoarece folosesc căile sale metabolice pentru a pătrunde în organism și înlocuiesc ionii de Ca din cele mai importante proteine reglatoare, perturbând astfel funcționarea normală a acestora.

Până acum putem spune cu încredere că moale bând apă, caracteristică regiunilor nordice ale planetei, cu un conținut scăzut de cationi divalenți (Ca și Mg) vitali pentru organism, este un important factor de risc de mediu pentru patologia cardiovasculară și alte boli regionale larg răspândite dependente de Ca-Mg.

Astfel, la elaborarea cerințelor privind calitatea apei utilizate în scopuri potabile, este necesară standardizarea limitei inferioare pentru conținutul unui număr de componente.

Într-o analiză mai detaliată a influenței elementelor biologic active conținute în apă asupra sănătății umane, este necesar să se țină seama și de forma prezenței lor în soluție. Astfel, fluorul în formă ionică, fiind toxic pentru om la concentrații mai mari de 1,5 mg/l, încetează să fie toxic atunci când este în soluție sub formă de compus complex BF4-. S-a stabilit experimental că introducerea unei cantități semnificative de fluor în corpul uman sub forma compusului complex specificat elimină pericolul fluorozei umane, deoarece, fiind stabil în medii acide, acest compus nu este absorbit de organism. Prin urmare, atunci când vorbim despre concentrațiile optime de fluor, ar trebui să ținem cont de posibilitatea prezenței sale în apă sub formă de compuși complecși, deoarece ionul F- este cel care are un efect pozitiv asupra oamenilor în anumite concentrații.

După cum se știe, compoziția chimică analitică (determinată în laborator) a apelor naturale nu corespunde compoziției reale. Majoritatea componentelor dizolvate în apă, care participă la reacțiile de complexare, hidroliză și disociere acido-bazică, sunt combinate în diferite asociații ionice stabile - ioni complecși, perechi de ioni etc. Hidrogeochimia modernă le numește forme migratoare. Analiza chimică oferă doar concentrația brută (sau brută) a unei componente, de exemplu, cuprul, în timp ce în realitate cuprul poate fi aproape în întregime sub formă de carbonat, clorură, sulfat, complecși fulvici sau hidroxo, care depinde de compoziția generală a apa (ionii de Cu2+ activi biologic și, în consecință, necomplexați sunt cunoscuți a fi toxici în concentrații mari.

Probleme ecologice

Profesor de chimie MOUSOSH nr 9 Shapkina Zh.A.

"POLUAREA CHIMICA A MEDIULUI PE INDUSTRIE"

În toate etapele dezvoltării sale, omul a fost strâns legat de lumea din jurul său. Dar de la apariția unei societăți extrem de industrializate, intervenția umană periculoasă în natură a crescut brusc, sfera acestei intervenții s-a extins, a devenit mai diversă și acum amenință să devină un pericol global pentru umanitate. Consumul de materii prime neregenerabile este în creștere, tot mai mult teren arabil părăsește economia, așa că pe el se construiesc orașe și fabrici. Omul trebuie să intervină din ce în ce mai mult în economia biosferei - acea parte a planetei în care există viața. Biosfera Pământului este în prezent supusă unui impact antropic crescând. În același timp, pot fi identificate câteva dintre cele mai semnificative procese, dintre care niciunul nu îmbunătățește situația mediului de pe planetă.

Poluarea cu petrol de această dimensiune poate provoca perturbări semnificative în schimbul de gaze și apă între hidrosferă și atmosferă. Nu există nicio îndoială cu privire la importanța contaminării chimice a solului cu pesticide și a acidității crescute a acestuia, ducând la prăbușirea ecosistemului. În general, toți factorii considerați care pot fi atribuiți efectului poluant au un impact vizibil asupra proceselor care au loc în biosferă.

Dezvoltarea industriei și transporturilor, creșterea populației, pătrunderea omului în spațiu, intensificarea agriculturii (folosirea îngrășămintelor și a produselor de protecție a plantelor), dezvoltarea industriei de rafinare a petrolului, îngroparea substanțelor chimice periculoase în partea de jos a mările și oceanele, precum și deșeurile de la centralele nucleare, testele de arme nucleare - totul Acestea sunt surse de poluare globală și în creștere a mediului natural - pământ, apă, aer.

Toate acestea sunt rezultatul marilor invenții și cuceriri ale omului.

Există trei surse principale de poluare a aerului: industria, cazanele casnice și transportul. Contribuția fiecăreia dintre aceste surse la poluarea totală a aerului variază foarte mult în funcție de locație. În prezent, este general acceptat că producția industrială produce cea mai mare poluare a aerului. Surse de poluare sunt centralele termice, care emit dioxid de sulf și dioxid de carbon în aer împreună cu fumul; întreprinderi metalurgice, în special metalurgia neferoasă, care emit în aer oxizi de azot, hidrogen sulfurat, clor, fluor, amoniac, compuși ai fosforului, particule și compuși ai mercurului și arsenului; uzine chimice și de ciment. Gazele nocive pătrund în aer ca urmare a arderii combustibilului pentru nevoi industriale. Încălzirea locuințelor, operațiunile de transport, arderea și prelucrarea de uz casnic și deșeuri industriale. Poluanții atmosferici se împart în primari, care intră direct în atmosferă, și secundari, care sunt rezultatul transformării acestora din urmă.

Astfel, dioxidul de sulf gazos care intră în atmosferă este oxidat în anhidridă sulfuric, care reacţionează cu vaporii de apă şi formează picături de acid sulfuric. Când anhidrida sulfuric reacţionează cu amoniacul, se formează cristale de sulfat de amoniu. În mod similar, ca urmare a reacțiilor chimice, fotochimice, fizico-chimice dintre poluanți și componentele atmosferice, se formează alte caracteristici secundare.

Principalele impurități dăunătoare sunt următoarele:

A) Monoxid de carbon . Este produs prin arderea incompletă a substanțelor carbonice. Intră în aer ca urmare a arderii deșeurilor solide, cu gaze de eșapament și emisii de la întreprinderile industriale. În fiecare an, cel puțin 250 de milioane de tone din acest gaz intră în atmosferă. Monoxidul de carbon este un compus care reacționează activ cu componentele atmosferei și contribuie la creșterea temperaturii pe planetă și la crearea unui efect de seră.

b) Dioxid de sulf . Eliberat în timpul arderii combustibilului care conține sulf sau al prelucrării minereurilor cu sulf. Unii compuși ai sulfului sunt eliberați în timpul arderii reziduurilor organice în haldele miniere. Numai în SUA, cantitatea totală de dioxid de sulf eliberată în atmosferă s-a ridicat la 65% din emisiile globale.

V) Anhidrida sulfurica . Format prin oxidarea dioxidului de sulf. Produsul final al reacției este un aerosol sau o soluție de acid sulfuric în apa de ploaie, care acidifică solul și agravează bolile tractului respirator uman. Reducerea aerosolului de acid sulfuric din exploziile de fum ale plantelor chimice se observă sub nori joase și umiditate ridicată a aerului. Lamele de frunze ale plantelor care cresc la o distanță mai mică de 1 km de astfel de întreprinderi sunt de obicei punctate dens cu mici pete necrotice formate în locurile în care se depun picături de acid sulfuric. Întreprinderile din metalurgia neferoasă și feroasă, precum și centralele termice, emit anual zeci de milioane de tone de anhidridă sulfurică în atmosferă.

G) Hidrogen sulfurat și disulfură de carbon . Ele intră în atmosferă separat sau împreună cu alți compuși ai sulfului. Principalele surse de emisii sunt întreprinderile producătoare de fibre artificiale și zahăr; fabrici de cocs, fabrici de rafinare a petrolului și câmpuri petroliere. În atmosferă, atunci când interacționează cu alți poluanți, aceștia suferă o oxidare lentă la anhidridă sulfurică.

d) Oxizi de azot . Principalele surse de emisii sunt întreprinderile producătoare de îngrășăminte cu azot, acid azotic, nitrați, coloranți cu anilină, compuși nitro, mătase de viscoză și celuloid. Cantitatea de oxizi de azot care intră în atmosferă este de 20 de milioane de tone/an.

e) Compuși ai fluorului . Sursele de poluare sunt întreprinderile producătoare de aluminiu, emailuri, sticlă, ceramică, oțel și îngrășăminte fosfatice. Substanțele care conțin fluor intră în atmosferă sub formă de compuși gazoși - fluorură de hidrogen sau praf de fluorură de calciu și sodiu. Compușii se caracterizează printr-un efect toxic. Derivații de fluor sunt insecticide puternice.

și) Compuși ai clorului. Ele vin în atmosferă din fabrici chimice care produc acid clorhidric, pesticide care conțin clor, coloranți organici, alcool hidrolitic, înălbitor și sifon. În atmosferă se găsesc ca impurități ale moleculelor de clor și vapori de acid clorhidric. Toxicitatea clorului este determinată de tipul de compuși și de concentrația acestora. În industria metalurgică, la topirea fontei și la prelucrarea acesteia în oțel, în atmosferă sunt eliberate diferite metale grele și gaze toxice. Astfel, la o tonă de fontă se eliberează, în plus față de 2,7 kg de dioxid de sulf și 4,5 kg de particule de praf, care determină cantitatea de compuși de arsen, fosfor, antimoniu, plumb, vapori de mercur și metale rare, substanțe rășinoase și acid cianhidric.

Poluarea aerului cu aerosoli Aerosolii sunt particule solide sau lichide suspendate în aer. În unele cazuri, componentele solide ale aerosolilor sunt deosebit de periculoase pentru organisme și provoacă boli specifice la oameni. În atmosferă, poluarea cu aerosoli este percepută ca fum, ceață, ceață sau ceață. O parte semnificativă a aerosolilor se formează în atmosferă prin interacțiunea particulelor solide și lichide între ele sau cu vaporii de apă. Dimensiunea medie a particulelor de aerosoli este de 1 – 5 µm. Aproximativ 1 km cub intră anual în atmosfera Pământului. particule de praf de origine artificială. Un număr mare de particule de praf se formează și în timpul activităților de producție umană. Informații despre unele surse de praf industrial sunt prezentate mai jos.

PROCESUL DE PRODUCERE A EMISIILOR DE PRAF

(milioane tone/an)

1. Arderea cărbunelui 93,60

2. Topirea fierului 20.21

3. Topirea cuprului (fără purificare) 6.23

4. Topirea zincului 0,18

5. Topirea staniului (fără purificare) 0,004

6. Topirea plumbului 0,13

7. Producția de ciment 53.37

Principalele surse de poluare a aerului cu aerosoli artificiali sunt centralele termice care consumă cărbune bogat în cenușă, instalațiile de îmbogățire, fabricile metalurgice și de ciment. Particulele de aerosoli din aceste surse de poluare au o mare varietate de compoziții chimice. Cel mai adesea, compuși de siliciu, calciu și carbon se găsesc în compoziția lor, mai rar - oxizi de metal: fier, magneziu, mangan, zinc, cupru, nichel, plumb, antimoniu, bismut, seleniu, arsen, beriliu, cadmiu, crom, cobalt, molibden, precum și azbest. O diversitate și mai mare este caracteristică prafului organic, inclusiv hidrocarburile alifatice și aromatice și sărurile acide. Se formează în timpul arderii produselor petroliere reziduale, în timpul procesului de piroliză la rafinăriile de petrol, petrochimice și alte întreprinderi similare. Surse constante de poluare cu aerosoli sunt haldele industriale - terasamente artificiale de material redepus, în principal roci de supraîncărcare formate în timpul exploatării miniere sau din deșeuri de la întreprinderile din industria de prelucrare, centralele termice. Operațiunile masive de sablare servesc ca sursă de praf și gaze toxice. Astfel, ca urmare a unei explozii de masă medie (250 - 300 de tone de explozivi), aproximativ 2 mii de metri cubi sunt eliberați în atmosferă. monoxid de carbon convențional și peste 150 de tone de praf. Producția de ciment și alte materiale de construcție este, de asemenea, o sursă de poluare cu praf.

Poluanții atmosferici includ hidrocarburi - saturate și nesaturate, care conțin de la 1 la 13 atomi de carbon. Ele suferă diferite transformări, oxidare și polimerizare. Interacționează cu alți poluanți atmosferici după excitarea de către radiația solară. Ca urmare a acestor reacții, se formează compuși peroxidici, radicali liberi și compuși de hidrocarburi cu oxizi de azot și sulf, adesea sub formă de particule de aerosoli. În anumite condiții meteorologice, în stratul de aer se pot forma acumulări deosebit de mari de impurități gazoase și aerosoli nocive. Acest lucru se întâmplă de obicei în cazurile în care există o inversare în stratul de aer direct deasupra surselor de emisie de gaz și praf - amplasarea unui strat de aer mai rece sub aer mai cald, care previne masele de aer și întârzie transferul ascendent al impurităților. Ca urmare, emisiile nocive sunt concentrate în substratul de inversare, conținutul lor în apropierea solului crește brusc, ceea ce devine unul dintre motivele formării de ceață fotochimică, necunoscută anterior în natură.

Ceața fotochimică (smog) este un amestec multicomponent de gaze și particule de aerosoli de origine primară și secundară. Principalele componente ale smog-ului includ ozonul, oxizii de azot și sulf și numeroși compuși organici numiți colectiv fotooxidanți.

Smogul fotochimic apare ca urmare a reacțiilor fotochimice în anumite condiții: prezența în atmosferă a unei concentrații mari de oxizi de azot, hidrocarburi și alți poluanți, radiații solare intense și calm, sau schimburi de aer foarte slabe în stratul de suprafață cu un puternic și inversare crescută pentru cel puțin o zi.

Smogul este un fenomen comun în Londra, Paris, Los Angeles, New York și în alte orașe din Europa și America. Datorită efectelor lor fiziologice asupra organismului uman, sunt extrem de periculoase pentru sistemele respirator și circulator și provoacă adesea moarte prematură la locuitorii urbani cu sănătate precară.

Poluarea chimică a apelor naturale.

Fiecare corp de apă sau sursă de apă este conectată cu mediul exterior înconjurător. Este influențată de condițiile de formare a curgerii apelor de suprafață sau subterane, diverse fenomene naturale, industrie, construcții industriale și edilitare, transporturi, activități umane economice și casnice. Consecința acestor influențe este introducerea în mediul acvatic a unor substanțe neobișnuite pentru acesta - poluanți care înrăutățesc calitatea apei. Poluanții care intră în mediul acvatic sunt clasificați diferit, în funcție de abordări, criterii și obiective. Astfel, contaminanții chimici, fizici și biologici sunt de obicei izolați. Poluarea chimică este o modificare a proprietăților chimice naturale ale apei datorită creșterii conținutului de impurități nocive din aceasta, atât anorganice (săruri minerale, acizi, alcali, particule de argilă), cât și organice (petrol și produse petroliere, reziduuri organice, agenți tensioactivi). , pesticide).

Poluarea anorganică. Principalii poluanți anorganici (minerale) ai apelor dulci și marine sunt o varietate de compuși chimici care sunt toxici pentru locuitorii mediului acvatic. Aceștia sunt compuși de arsen, plumb, cadmiu, mercur, crom, cupru, fluor. Majoritatea ajung în apă ca urmare a activității umane. Metalele grele sunt preluate de fitoplancton și apoi transferate lanțul trofic organisme mai înalt organizate. Printre principalele surse de poluare a hidrosferei mineraleși elementele biogene, întreprinderile din industria alimentară și agricultura trebuie menționate. Aproximativ 6 milioane de tone sunt spălate de pe terenurile irigate anual. săruri Până în 2000, masa lor poate crește la 12 milioane de tone/an. Deșeurile care conțin mercur, plumb și cupru sunt localizate în anumite zone din apropierea coastei, dar unele dintre ele sunt transportate mult dincolo de apele teritoriale. Poluarea cu mercur reduce semnificativ producția primară a ecosistemelor marine, suprimând dezvoltarea fitoplanctonului. Deșeurile care conțin mercur se acumulează de obicei în sedimentele de fund ale golfurilor sau estuarelor râurilor. Migrarea sa ulterioară este însoțită de acumularea de metil mercur și includerea acestuia în lanțurile trofice. organisme acvatice. Astfel, boala Minamata, descoperită pentru prima dată de oamenii de știință japonezi la oameni care mâncau pește prins în Golful Minamata, în care apa uzată industrială care conținea mercur tehnogen era necontrolată, a devenit notorie.

Toți contaminanții care într-un fel sau altul contribuie la scăderea conținutului de oxigen din apă au un efect nociv. Surfactanți – grăsimi. Uleiurile și lubrifianții formează pe suprafața apei o peliculă care împiedică schimbul de gaze între apă și atmosferă, ceea ce reduce gradul de saturație cu oxigen al apei.

POLUANȚI – CANTITATE ÎN SCURTUL MONDIAL, milioane de tone/an:

1. Produse petroliere – 26.563

2. Fenoli – 0,460

3. Deșeuri din producția de fibre sintetice – 5.500

4. Reziduuri organice vegetale – 0,170

5. Total – 33.273

Datorită ritmului rapid de urbanizare și construcției oarecum lente a instalațiilor de tratare sau a funcționării nesatisfăcătoare a acestora, bazinele de apă și solul sunt poluate de deșeurile menajere. Dacă apele uzate menajere intră într-un corp de apă în cantități foarte mari, conținutul de oxigen dizolvat poate scădea sub nivelul necesar pentru viața organismelor marine și de apă dulce.

Problema poluării Oceanului Mondial (folosind exemplul unui număr de compuși organici).

Petrol și produse petroliere sunt cei mai comuni poluanți din oceanele lumii. Până la începutul anilor 80, aproximativ 6 milioane de tone au intrat în ocean anual. petrol, care a reprezentat 0,23% din producția mondială. Cele mai mari pierderi de petrol sunt asociate cu transportul acestuia din zonele de producție. Situații de urgență, cisterne care drenează apa de spălat și de balast peste bord – toate acestea determină prezența câmpurilor permanente de poluare de-a lungul rutelor maritime.

Pesticide constituie un grup de substanțe create artificial folosite pentru combaterea dăunătorilor și a bolilor plantelor.

Pesticidele sunt împărțite în următoarele grupe: insecticide- pentru combaterea insectelor dăunătoare, fungicide și bactericide – pentru combaterea bolilor bacteriene ale plantelor, erbicide- împotriva buruieni. S-a stabilit că pesticidele, în timp ce distrug dăunătorii, dăunează multor organisme benefice și subminează sănătatea biocenozelor. Producția industrială de pesticide este însoțită de apariția cantitate mare produse secundare care poluează apele uzate. ÎN mediu acvatic reprezentanții insecticidelor, fungicidelor și erbicidelor sunt cei mai des întâlniți.

Carcinogeni – sunt compuși omogene din punct de vedere chimic care prezintă activitate de transformare și capacitatea de a provoca modificări cancerigene, teratogene (perturbarea proceselor de dezvoltare embrionară) sau mutagene în organism. În funcție de condițiile de expunere, ele pot duce la inhibarea creșterii, îmbătrânirea accelerată, perturbarea dezvoltării individuale și modificări ale fondului genetic al organismelor. Substanțele cu proprietăți cancerigene includ carbonii alifatici clorurati, clorura de vinil și în special hidrocarburile aromatice policiclice (HAP).

Deversarea deșeurilor în mare în scopul eliminării (deversare) .

Multe țări cu acces la mare efectuează înmormântare pe mare diverse materialeși substanțe, în special de dragare a solului, zgură de foraj, deșeuri industriale, deșeuri de construcții, deșeuri solide, explozivi și substanțe chimice, deșeuri radioactive.

Volumul înmormântărilor s-a ridicat la aproximativ 10% din masa totală a poluanților care intră în Oceanul Mondial. Baza aruncării în mare este posibilitatea mediul marin pentru a procesa cantități mari de substanțe organice și anorganice fără prea multă deteriorare a apei. Cu toate acestea, această capacitate nu este nelimitată. Prin urmare, dumpingul este văzut ca o măsură forțată, un tribut temporar al societății la imperfecțiunea tehnologiei.

La organizarea unui sistem de control al deversărilor de deșeuri în mare, determinarea zonelor de deversare și a dinamicii poluării apei de mare și a sedimentelor de fund au o importanță decisivă. Pentru a identifica volumele posibile de deversare în mare, este necesar să se efectueze calcule ale tuturor poluanților din deversarea materialului.

Poluare termala suprafețele rezervoarelor și zonelor marine de coastă ca urmare a deversării apelor uzate încălzite de către centralele electrice și unele productie industriala. Deversarea apei încălzite determină în multe cazuri o creștere a temperaturii apei din rezervoare cu 6-8 grade Celsius. Zona punctelor de apă încălzită din zonele de coastă poate ajunge la 30 km pătrați. Acest lucru previne schimbul de apă între straturile de suprafață și cele de jos. Solubilitatea oxigenului scade, iar consumul acestuia crește, deoarece odată cu creșterea temperaturii crește și activitatea bacteriilor aerobe care descompun materia organică.

Poluare a solului.

Acoperirea solului Pământului este cea mai importantă componentă a biosferei. Învelișul solului este cel care determină multe dintre procesele care au loc în biosferă.

Cea mai importantă importanță a solurilor este acumularea materie organică, variat elemente chimice, precum și energie. Acoperirea solului funcționează ca un absorbant biologic, distrugător și neutralizator al diferiților poluanți. Dacă această legătură este distrusă, atunci funcționarea existentă a biosferei va fi perturbată ireversibil. De aceea este extrem de important să se studieze semnificația biochimică globală a acoperirii solului, starea sa actuală și modificările sub influența activităților antropice.

Descoperirea pesticidelor - chimicale protecția plantelor și animalelor de diferiți dăunători și boli este una dintre cele mai importante realizări ale științei. Astăzi, în lume se aplică 300 kg de chimicale la 1 hectar. Cu toate acestea, ca urmare a utilizării pe termen lung a pesticidelor în agricultură și medicină (controlul vectorilor de boli), aproape peste tot există o scădere a eficacității acestora datorită dezvoltării raselor rezistente de dăunători și răspândirii celor „noi”. dăunători, inamicii naturaliși ai căror competitori au fost distruși de pesticide. În acest sens, soarta pesticidelor în sol și posibilitatea neutralizării acestora cu substanțe chimice și biologic. Este foarte important să creați și să utilizați numai medicamente cu o durată de viață scurtă, măsurată în săptămâni sau luni.

Una dintre cele mai acute probleme globale modernitatea și viitorul previzibil este o problemă de creștere aciditatea precipitațiilor și acoperirea solului.

Zonele de soluri acide nu se confruntă cu secete, dar fertilitatea lor naturală este redusă și instabilă; Se epuizează rapid, iar randamentele lor sunt scăzute. Ploaia acidă nu numai că provoacă acidificarea apelor de suprafață și a orizontului superior al solului. Aciditatea cu curgeri descendente de apă se răspândește pe întregul profil al solului și provoacă o acidificare semnificativă a apelor subterane. Ploile acide apar ca urmare a activității economice umane, însoțite de emisia de cantități colosale de oxizi de sulf, azot și carbon. Acești oxizi, care intră în atmosferă, sunt transportați pe distanțe mari, interacționează cu apa și se transformă în soluții dintr-un amestec de acizi sulfuric, sulfuric, azot, azotic și carbonic, care cad sub formă de „ploi acide” pe uscat, interacționând cu plante, soluri și ape. Principalele surse din atmosferă sunt arderea șisturilor, petrolului, cărbunelui și gazelor în industrie, agricultură și viața de zi cu zi. Activitatea economică umană aproape a dublat eliberarea de oxizi de sulf, azot, hidrogen sulfurat și monoxid de carbon în atmosferă. Desigur, acest lucru a afectat creșterea acidității precipitațiilor atmosferice, a apelor de suprafață și subterane. Pentru a rezolva această problemă, este necesară creșterea volumului măsurătorilor sistematice ale compușilor poluanți ai aerului pe suprafețe mari.

Concluzie.

Conservarea naturii este sarcina secolului nostru, o problemă care a devenit socială. Auzim din când în când despre pericolele care amenință mediul înconjurător, dar mulți dintre noi încă le considerăm un produs neplăcut, dar inevitabil, al civilizației și considerăm că vom mai avea timp să facem față tuturor dificultăților care au apărut. Cu toate acestea, impactul uman asupra mediului a atins proporții alarmante. Pentru a îmbunătăți în mod fundamental situația, vor fi necesare acțiuni orientate și bine gândite. O politică responsabilă și eficientă față de mediu va fi posibilă numai dacă acumulăm date fiabile despre starea actuală a mediului, cunoștințe solide despre interacțiunea factorilor importanți de mediu și dacă dezvoltăm noi metode pentru reducerea și prevenirea daunelor cauzate naturii de către Om.

Industria chimică este o ramură a economiei naționale care produce tipuri diferite produse chimice pentru toate industriile, agricultura și sectoarele de consum. Produce produse chimice de bază - amoniac, acizi anorganici, alcalii, îngrășăminte minerale, sodă, clor și produse clorizate, gaze lichefiate; produse de sinteză organică - acizi, alcooli, eteri, compuși organoelementali, hidrocarburi, intermediari organici, coloranți; materiale sintetice - rășini, materiale plastice, fibre chimice și sintetice, reactivi chimici, produse chimice de uz casnic etc. Rafinarea petrolului și producția petrochimică ocupă un loc important în industrie. Principalele emisii de la instalațiile chimice sunt gazele, vaporii și praful de compuși chimici. Depinzând de starea de agregare impuritățile conținute în acestea, emisiile de la întreprinderile chimice sunt împărțite în clase: clasa I - gazoase și vaporoase (SO2, CO, NO X, H2S, CS2, NH3, hidrocarburi, fenoli etc.); clasa a II-a – lichid (acizi, alcaline, soluții de sare, soluții de metale lichide și sărurile acestora, compuși organici); clasa a III-a – solid (praf organic și anorganic, funingine, substanțe rășinoase, plumb și compușii acestuia etc.); Clasa a IV-a – mixt (diverse combinații de clase). Emisiile de la întreprinderile chimice conțin cel mai adesea simultan mai multe grupuri de substanțe, a căror mare parte are un efect negativ asupra componentelor biosferei. În mod convențional, aceste produse pot fi împărțite în: substanțe utilizate în procesul tehnologic și reținerea acestora Proprietăți chimice atunci când sunt eliberate în mediu; produse de reacție adversă sau impurități; produse de transformare cu modificarea proprietăților inițiale și apariția altora noi; substanțe care sunt amestecuri de substanțe omogene. O eliberare crescută de substanțe ecotoxice se observă la utilizarea temperaturilor ridicate, reacții oxidative termice (piroliză), procese de filtrare, transport și ambalare a materialelor în vrac, la curățarea echipamentelor de materiile prime reziduale etc. După grad impact negativ pentru toate componentele sale, substanțe precum CO, NO ar trebui izolate X, SO2, CO2, SO3 fenoli, gaze petroliere formate în timpul rafinării petrolului și a produselor petroliere, hidrocarburi aromatice, alcooli, eteri, hidrocarburi halogenate, cetone etc., hidrogen sulfurat, disulfură de carbon, fluoruri, amoniac, funingine etc. CO Se obține din arderea incompletă a substanțelor carbonice, intră în aer ca urmare a arderii deșeurilor solide, cu gaze de eșapament și emisii de la întreprinderile industriale. CO2 este un compus care reacționează activ cu componentele atmosferei, contribuie la creșterea temperaturii pe planetă și la crearea unui efect de seră. SO2 este eliberat în timpul arderii combustibilului cu conținut de sulf sau al prelucrării minereurilor sulfuroase, în metalurgia neferoasă și feroasă, în timpul proceselor chimice de producere a acidului sulfuric, sulfiți, producerea de îngrășăminte, celuloză, rafinarea produselor petroliere etc. compușii de sulf sunt eliberați în timpul arderii reziduurilor organice din haldele miniere. SO2 este otrăvitor și irită membranele mucoase ale ochilor și ale tractului respirator. Inhalarea pe termen lung a acestuia, chiar și în cantități mici, duce la dezvoltarea bolilor pulmonare cronice. În aer, se oxidează la SO3 și, atunci când este combinat cu umiditatea atmosferică, formează acid sulfuric, care sub formă ploaie acidă dăunează vegetației, în special păduri de conifere, acidifică solul și apa, accelerează procesele de coroziune a metalelor și distruge structurile clădirilor. SO3 formată în timpul oxidării SO2. Produsul final al reacției este un aerosol sau o soluție de acid sulfuric în apa de ploaie, care acidifică solul și agravează bolile tractului respirator uman. Reducerea aerosolului de acid sulfuric din exploziile de fum ale plantelor chimice se observă sub nori joase și umiditate ridicată a aerului. H2S și CS2. Ele intră în atmosferă separat sau împreună cu alți compuși ai sulfului. Principalele surse de emisii sunt întreprinderile producătoare de fibre artificiale, zahăr, fabrici de cocs, rafinăriile de petrol și câmpurile petroliere. În atmosferă, atunci când interacționează cu alți poluanți, aceștia suferă o oxidare lentă la SO3. NU X. Principalele surse de emisii sunt întreprinderile producătoare de îngrășăminte cu azot, acid azotic și nitrați, coloranți cu anilină, compuși nitro, mătase de viscoză și celuloid. NU X ei înșiși sunt foarte toxici și participă la reacții chimiceîn timpul formării smogului. NU X contribuie la formarea ploii acide, care afectează semnificativ lito și hidrosfera. Cantitățile excesive de compuși cu azot distrug structura solului, reduc fertilitatea, provoacă dezechilibru mineral în plante și măresc conținutul de nitriți și nitrați în produsele agricole și animale. Cea mai mare parte a oxizilor de azot se formează în timpul arderii tuturor tipurilor de combustibili fosili ca urmare a oxidării azotului în timpul temperaturi mariîn cuptoarele cazanelor şi cuptoarelor. O altă sursă de aport de NO Xîn atmosferă sunt motoarele cu ardere internă. Compuși ai fluorului. Sursele de poluare sunt întreprinderile producătoare de aluminiu, emailuri, sticlă, ceramică, oțel și îngrășăminte fosfatice. Substanțele care conțin fluor intră în atmosferă sub formă de compuși gazoși - fluorură de hidrogen sau praf de fluorură de sodiu și calciu. Compușii se caracterizează printr-un efect toxic și sunt insecticide puternice. Compuși ai clorului. Ele vin în atmosferă din fabrici chimice care produc acid clorhidric, pesticide care conțin clor, coloranți organici, alcool hidrolitic, înălbitor și sifon. În atmosferă se găsesc ca impurități ale moleculelor de clor și vapori de acid clorhidric. Toxicitatea clorului este determinată de natura compușilor și de concentrația acestora. Substanțele deosebit de periculoase provenite din industria chimică includ poluanții organici persistenți (POP: pesticide - aldrină, clordan, dieldrină, endrină, heptaclor, mirex, toxafen și DDT; hexaclorbenzen; bifenili policlorurați (PCB) - compuși utilizați ca componente ale fluidelor electrice. precum și cele formate ca subproduse în unele producție chimică; dibenzopdioxinele policlorurate și dibenzofuranii sunt compuși care se formează ca produse secundare în unele industrii chimice și în procese la temperatură înaltă sau pe bază de clor (cum ar fi arderea). deșeuri menajere care conțin polimeri clorurați, la albirea hârtiei și la clorurarea apei etc.)), care au un efect toxic direct asupra tuturor componentelor biosferei, este distrugerea extrem de lentă în mediu și capacitatea de a se acumula în lanțurile trofice.

Sinteză petrochimică – principalul proces tehnologic al industriei petrochimice, incluzând procese precum piroliza (diviziunea moleculelor de hidrocarburi de petrol și gaze la o temperatură de 630–700 ° C și presiune atmosferică ridicată), hidratarea (apa se adaugă la molecula de olefină prin încălzirea materie primă la o presiune de 70 atm), dehidrogenare (eliminarea hidrogenului din hidrocarburi la temperaturi de până la 600 °C), alchilare, polimerizare etc.). Multe procese au loc în prezența catalizatorilor (oxizi de crom, nichel, cobalt etc.). Poluarea mediului cu diverse substanțe chimice este principalul factor nefavorabil în rafinarea petrolului. De exemplu: producerea de alcool etilic sintetic prin hidratarea directă a etilenei este o sursă de hidrocarburi nesaturate, vapori de amoniac, alcool etilic; producția de acetilenă este o sursă de hidrocarburi, acid cianhidric, dimetilamină și acid formic, dimetilformamidă; producția de fenol sintetic și acetonă este o sursă de fenol, acetonă, benzen, hidrocarburi olefinice, acetonfenol, izopropilbenzen, etc. Principalele cauze ale poluării mediului prin producția petrochimică sunt: etanșeitatea insuficientă a comunicațiilor, etanșarea presetupei pompelor, scurgerile în racordurile flanșelor. , frecvența proceselor și operațiunilor manuale , dispozitive care funcționează sub presiune excesivă cu încălzirea materiilor prime utilizate, amenajarea nesatisfăcătoare a clădirilor, eficiența scăzută a agenților de curățare. Metodele de rafinare a petrolului sunt împărțite în primare și secundare. Metodele primare sunt metode fizice de separare a uleiului, bazate pe diferite intervale de temperatură de fierbere ale fracțiilor sale individuale - distilare directă. Secundar - metode chimice, care asigură transformarea completă a materiei prime petroliere ca urmare a transformărilor structurale profunde ale hidrocarburilor sub influența temperaturi ridicateși presiune folosind catalizatori. Acestea sunt diferite tipuri de cracare și reformare a produselor petroliere.

Zona de poluare a aerului a rafinăriilor puternice de petrol se întinde pe o distanță de 20 de kilometri sau mai mult. Cantitatea de substanțe nocive eliberată este determinată de capacitatea rafinăriei și este: hidrocarburi – 1,5–2,8; hidrogen sulfurat 0,0025–0,0035 la 1% sulf în ulei; monoxid de carbon 30–40% din masa combustibilului ars; dioxid de sulf – 200% din masa de sulf din combustibilul ars.

< Назад

Istoria originii, tipuri

Surse de poluare

Industria Rusiei

Video - Impactul industriei chimice asupra mediului

2. IONI DE ELEMENT NECESAR ÎN APĂ ȘI ALIMENTE

S-ar putea să fiți interesat