Zanieczyszczenie chemiczne substancji środowiska. Zanieczyszczenie przyrody substancjami chemicznymi. Degradacja środowiska

Nasza planeta składa się z pierwiastki chemiczne. Są to głównie żelazo, tlen, krzem, magnez, siarka, nikiel, wapń i aluminium. Organizmy żywe występujące na Ziemi składają się również z pierwiastków chemicznych, organicznych i nieorganicznych. Jest to głównie woda, czyli tlen i wodór. Istoty żywe zawierają także siarkę, azot, fosfor, węgiel i tak dalej. Z substancje chemiczne a związki składają się z wydzielin istot żywych, a także ich pozostałości. Wszystkie sfery planety - woda, powietrze, gleba - są kompleksami substancji chemicznych. Cała przyroda żywa i nieożywiona oddziałują na siebie, co skutkuje m.in. zanieczyszczeniami. Ale jeśli wszystko składa się z pierwiastków chemicznych, to mogą one również wymieniać się i zanieczyszczać pierwiastkami chemicznymi. Zatem chemiczne zanieczyszczenie środowiska jest jedynym rodzajem zanieczyszczenia? Do niedawna była to prawda. Była tylko chemia środowiska i organizmów żywych. Jednak osiągnięcia nauki i wprowadzenie ich do produkcji stworzyły inne niż chemiczne formy i rodzaje zanieczyszczeń. Teraz mówimy już o energii, promieniowaniu, hałasie i tak dalej. Ponadto obecnie chemię środowiska zaczęto uzupełniać substancjami i związkami, które wcześniej nie występowały w przyrodzie, a zostały stworzone przez człowieka w procesie produkcyjnym, czyli sztucznie. Substancje te nazywane są ksenobiotykami. Natura nie jest w stanie ich przetworzyć. Nie dostają się do łańcuchów pokarmowych i kumulują się w środowisku i organizmach.

Zanieczyszczenia chemiczne nadal występują i są głównymi.

Czy zanieczyszczenie jest możliwe, jeżeli skład substancji i jej substancji zanieczyszczającej jest tego samego typu? Być może dlatego, że zanieczyszczenie pojawia się, gdy wzrasta stężenie pewnych pierwiastków w określonym miejscu lub środowisku.

Zatem chemiczne zanieczyszczenie środowiska jest dodatkowym wprowadzeniem do przyrody, w tym jej flory i fauny, pierwiastków chemicznych pochodzenia naturalnego i sztucznego. Źródłami zanieczyszczeń są wszystkie procesy zachodzące na Ziemi, zarówno naturalne, jak i spowodowane przez człowieka. Za główną cechę zanieczyszczeń można uznać stopień ich wpływu na przyrodę ożywioną i nieożywioną. Konsekwencje zanieczyszczeń mogą być: możliwe do naprawienia lub nie, lokalne i globalne, jednorazowe i systematyczne, i tak dalej.

Nauka

Coraz większy wpływ antropogeniczny na przyrodę i rosnąca skala jej zanieczyszczenia dały impuls do powstania gałęzi chemii zwanej „Chemią Środowiska”. Badane są tu procesy i przemiany zachodzące w glebie, wodzie i atmosferze, badane są związki naturalne i ich pochodzenie. To jest zakres tej sekcji działalność naukowa to procesy chemiczne zachodzące w biosferze, migracja pierwiastków i związków wzdłuż naturalnych łańcuchów.

Z kolei chemia środowiska ma swoje podrozdziały. Jedna bada procesy zachodzące w litosferze, druga w atmosferze, trzecia w hydrosferze. Ponadto istnieją zakłady zajmujące się badaniem zanieczyszczeń pochodzenia naturalnego i antropogenicznego, ich źródłami, przemianami, ruchem i tak dalej. Obecnie utworzono kolejny wydział – środowiskowy, którego zakres badań jest bardzo zbliżony i czasami utożsamiany jest z ogólnym kierunkiem.

Chemia środowiska opracowuje metody i środki ochrony przyrody oraz poszukuje sposobów ulepszenia istniejących systemów oczyszczania i usuwania. Ta gałąź chemii jest ściśle powiązana z takimi dziedzinami badania naukowe, jak ekologia, geologia i tak dalej.

Można przypuszczać, że największym źródłem zanieczyszczeń środowiska jest przemysł chemiczny. Ale tak nie jest. W porównaniu do innych sektorów produkcji przemysłowej czy transportu, przedsiębiorstwa tej branży emitują znacznie mniej zanieczyszczeń. Jednak skład tych substancji zawiera znacznie więcej różnych pierwiastków i związków chemicznych. Są to rozpuszczalniki organiczne, aminy, aldehydy, chlor, tlenki i wiele innych. To właśnie w zakładach chemicznych syntetyzowano ksenobiotyki. Oznacza to, że przemysł ten poprzez swoją produkcję zanieczyszcza przyrodę i wytwarza produkty będące niezależnym źródłem zanieczyszczeń. Oznacza to, że dla środowiska źródłami zanieczyszczeń chemicznych są produkcja, produkty i skutki ich stosowania.

Chemia i przemysł, najważniejsze gałęzie działalności człowieka. Badają, rozwijają, a następnie produkują i wykorzystują substancje i związki, które stanowią podstawę struktury wszystkiego na Ziemi, łącznie z nią samą. Efekty tych działań mają prawdziwa okazja wpływają na strukturę materii ożywionej i nieożywionej, stabilność biosfery i istnienie życia na planecie.

Rodzaje zanieczyszczeń i ich źródła

Zanieczyszczenia chemiczne środowiska, a także odpowiednia dziedzina nauki, umownie dzieli się na trzy typy. Każdy gatunek odpowiada warstwie biosfery Ziemi. Są to zanieczyszczenia chemiczne: litosfera, atmosfera i hydrosfera.

Atmosfera. Głównymi źródłami zanieczyszczeń powietrza są: przemysł, transport oraz stacje cieplne, w tym kotłownie przydomowe. W produkcji przemysłowej liderami w emisji zanieczyszczeń do atmosfery są zakłady metalurgiczne, zakłady chemiczne i cementownie. Substancje zanieczyszczają powietrze zarówno w momencie, gdy dostaną się do niego po raz pierwszy, jak i poprzez związki pochodne powstałe w samej atmosferze.

Hydrosfera. Głównymi źródłami zanieczyszczeń dorzecza Ziemi są zrzuty z przedsiębiorstw przemysłowych, obiektów użyteczności publicznej, wypadki i zrzuty statków, spływy z gruntów rolnych i tak dalej. Zanieczyszczenia obejmują zarówno organiczne, jak i substancje nieorganiczne. Do najważniejszych należą: związki arsenu, ołowiu, rtęci, kwasów nieorganicznych i węglowodorów różne rodzaje i formularze. Toksyczne metale ciężkie nie rozkładają się i nie kumulują w organizmach żyjących w wodzie. Ropa naftowa i produkty naftowe zanieczyszczają wodę zarówno mechanicznie, jak i chemicznie. Rozprzestrzeniając się cienką warstwą na powierzchni wody, zmniejszają ilość światła i tlenu w wodzie. W rezultacie proces fotosyntezy zwalnia, a rozkład przyspiesza.

Litosfera. Głównymi źródłami zanieczyszczeń gleb są: sektor bytowy, przedsiębiorstwa przemysłowe, transport, energetyka cieplna i rolnictwo. W wyniku ich działania do gleby dostają się metale ciężkie, pestycydy, produkty naftowe, związki kwasowe i tym podobne. Zmiana środków chemicznych i skład fizyczny gleby, a także ich struktura, prowadzą do utraty produktywności, erozji, zniszczenia i wietrzenia.

Chemia środowiska zawiera informacje o ponad 5 milionach rodzajów związków, a ich liczba stale rośnie, które w taki czy inny sposób „podróżują” przez biosferę. W działalności produkcyjnej zaangażowanych jest ponad 60 tys. takich związków.

Główne zanieczyszczenia i pierwiastki

Chemia środowiska uważa następujące pierwiastki i związki za główne zanieczyszczenia środowiska.

Tlenek węgla to bezbarwny i bezwonny gaz. Substancja czynna reagująca z substancjami tworzącymi atmosferę. Leży to u podstaw powstawania „efektu cieplarnianego”. Jest toksyczny i ta właściwość wzrasta w obecności azotu w powietrzu.

Dwutlenek siarki i bezwodnik siarkowy zwiększają kwasowość gleby. Co prowadzi do utraty jej płodności.

Siarkowodór. Gaz bez koloru. Można go rozpoznać po silnym zapachu zgniłych jaj. Jest środkiem redukującym i utlenia się na powietrzu. Zapala się w temperaturze 225 0 C. Jest gazem towarzyszącym złożom węglowodorów. Występuje w gazach wulkanicznych, źródłach mineralnych i leży na głębokości ponad 200 metrów w Morzu Czarnym. W naturze źródłem jego pojawienia się jest rozkład substancji białkowych. W produkcji przemysłowej pojawia się podczas oczyszczania ropy i gazu. stosowany do produkcji siarki i kwasu siarkowego, różnych związków siarki, ciężkiej wody oraz w medycynie. Siarkowodór jest toksyczny. Wpływa na błony śluzowe i narządy oddechowe. Jeśli dla większości organizmów żywych jest to substancja toksyczna, to dla niektórych mikroorganizmów i bakterii jest siedliskiem.

Tlenki azotu. Jest to gaz trujący, bezbarwny i bezwonny. Ich zagrożenie wzrasta w miastach, gdzie mieszają się z węglem i tworzą smog fotochemiczny. Gaz ten niekorzystnie wpływa na drogi oddechowe człowieka i może prowadzić do obrzęku płuc. Jest także, wraz z tlenkiem siarki, źródłem kwaśnych deszczy.

Dwutlenek siarki. Gaz o ostrym zapachu i bezbarwnym kolorze. Wpływa na błonę śluzową oczu i narządów oddechowych.

Negatywny wpływ na przyrodę powodowany jest zwiększoną zawartością związków fluoru, ołowiu i chloru, węglowodorów i ich par, aldehydów i wielu innych.

Substancje zaprojektowane i stworzone w celu zwiększenia żyzności gleby i produktywności upraw ostatecznie prowadzą do degradacji gleby. Niski stopień ich wchłaniania w miejscach zastosowania daje im możliwość rozprzestrzeniania się na znaczne odległości i „karmienia” roślin zupełnie innych niż te, dla których są przeznaczone. Głównym medium ich ruchu jest woda. W związku z tym obserwuje się w nim znaczny wzrost masy zielonej. Zbiorniki wodne zarośnie i zniknie.

Prawie wszystkie „chemiczne” zanieczyszczenia środowiska mają tak złożony negatywny wpływ.

Do tej pory ksenobiotyki, czyli substancje sztucznie syntetyzowane, klasyfikowane były jako odrębna kategoria substancji zanieczyszczających. Nie wchodzą w zwykły cykl łańcuchów pokarmowych. Nie i skuteczne sposoby ich przetwarzanie w sposób sztuczny. Ksenobiotyki kumulują się w glebie, wodzie, powietrzu i organizmach żywych. Migrują z ciała do ciała. Jak zakończy się ta akumulacja i jaka jest jej masa krytyczna?

Efektem oddziaływania człowieka na środowisko, czyli jego działalnością, która spowodowała coś pozornie niemożliwego, zanieczyszczenie przyrody tym, z czego się składa, jest zmiana w jej zasadniczym, głębokim składzie i strukturze. Koncentracja niektórych pierwiastków chemicznych i zmniejszenie objętości innych powoduje niezbadane i nieprzewidywalne w skutkach skutki w biosferze.

Wideo - Jak zanieczyszczenie powietrza wpływa na zdrowie

Najbardziej rozpowszechnione i znaczące jest obecnie chemiczne zanieczyszczenie środowiska substancjami dla niego nietypowymi (ksenobiotykami).

Do głównych substancji szkodliwych zanieczyszczających powietrze atmosferyczne zalicza się:

A) tlenki azotu, zwłaszcza dwutlenek azotu – bezbarwny, bezwonny, trujący gaz, który podrażnia układ oddechowy, powodując w miarę wzrostu stężenia silny kaszel, wymioty, a także ból głowy. W przypadku kontaktu z wilgotną powierzchnią błony śluzowej drogi oddechowe tworzą kwasy azotowy i azotawy, które powodują uszkodzenie błon śluzowych i obrzęk płuc (w Nikołajewie średnie miesięczne maksymalne dopuszczalne stężenia tlenków azotu są przekraczane 2,5 razy).

B) tlenki siarki (dwutlenek siarki w Mikołajowie z reguły nie przekracza maksymalnego dopuszczalnego stężenia) nawet w małych stężeniach podrażniają błony śluzowe oczu i dróg oddechowych.

Tlenki siarki i azotu dostające się do atmosfery łączą się z parą wodną. tworzą małe krople siarki i kwasy azotowe, opadające w postaci „kwaśnego deszczu”, „kwaśnego śniegu”, „kwaśnej mgły”, które w konsekwencji mogą powodować choroby układu oddechowego i uszkodzenie oczu człowieka.

C) tlenek węgla, tlenek węgla – bezbarwny, bezwonny gaz oddziałujący na układ nerwowy i sercowo-naczyniowy, sprzyja rozwojowi miażdżycy, powoduje uduszenie (w wyniku tworzenia się karboksyhemoglobiny, która uniemożliwia transport tlenu przez hemoglobinę we krwi). W Nikołajewie średnie miesięczne maksymalne dopuszczalne stężenia są przekroczone 3 razy.

D) toksyczne węglowodory (opary benzyny, metanu itp.) działają narkotycznie, już w małych stężeniach mogą powodować bóle głowy, zawroty głowy, w dużych stężeniach - kaszel, dyskomfort w gardle itp.

E) benzopiren jest najniebezpieczniejszym z węglowodorów, ponieważ jest substancją rakotwórczą (substancją mogącą powodować nowotwory złośliwe w organizmach żywych, w tym u ludzi). W Nikołajewie występuje stałe kilkukrotne przekroczenie maksymalnego dopuszczalnego stężenia benzopirenu w atmosferze (szczególnie na terenie Strefy Przemysłowej i na głównych autostradach miasta).

E) dioksyny - związek chloroorganiczny, najpotężniejsza trucizna stworzona przez człowieka (jest bardziej toksyczna niż trucizna kurary).Dioksyny są dziełem przestarzałych technologii i mamy je wszędzie. Dioksyny przedostają się do atmosfery podczas spalania odpadów organicznych (na Ukrainie spala się do 8% odpadów z gospodarstw domowych, w Nikołajewie - znacznie więcej), ze spalinami z silników spalinowych, z pestycydami chlorowymi, wraz z którymi zawsze powstają w wyniku uwolnienia technologia. Jest ich niewiele, ale gdy dostaną się do organizmu człowieka, kumulują się przez lata, a tylko połowa z nich jest eliminowana na bardzo długi czas. Nawet w małych dawkach tłumią ludzki układ odpornościowy i enzymatyczny. Stłumiona odporność zwiększa działanie alergenów, toksyn, promieniowania na organizm, zwiększa ryzyko chorób układu krążenia i hormonalnego. Jednocześnie najbardziej narażone są kobiety i dzieci - dioksyny powodują narodziny zdeformowanych dzieci, porody martwe, samoistne poronienia, zaburzenia pracy mózgu u noworodków (przy braku oznak zatrucia u matki) itp.

G) siarkowodór jest trującym gazem o ostrym zapachu zgniłych jaj, ma pochodzenie naturalne (w wyniku działalności wulkanów, naturalnego wydzielania się gazów, siarkowych wód mineralnych, rozkładu substancji organicznych) i antropogeniczne (zwykle w sieci kanalizacyjne miast, szamba). W wyniku długotrwałego działania małych stężeń dochodzi do uszkodzeń skóry, wysypek i czyraków. Siarkowodór łatwo wchłania się przez błony śluzowe oczu, nosa i dróg oddechowych i może powodować podrażnienie objawiające się łzawieniem, kichaniem, utratą węchu i kaszlem; w znacznych stężeniach gaz powoduje korozję błon śluzowych tych narządów, powodując ich procesy zapalne i zaburzenia żołądkowo-jelitowe. Jedna lub dwie inhalacje gazów o dużym stężeniu powodują zablokowanie oddychania tkanek, ostry niedobór tlenu w organizmie i śmierć.

H) fluorowodór – uwalniany podczas produkcji emalii, szkła, ceramiki, nawozy fosforowe itp., trujący, może powodować uszkodzenia skóry, błon śluzowych, krwawienia z nosa, kaszel, katar, zmiany pneumosklerotyczne w płucach.

I) metale ciężkie (ołów, miedź, kadm, wanad itp.)

Większość ołowiu (do 70%) przedostaje się do powietrza wraz ze spalinami pojazdów. Inne źródła ołowiu to przemysł chemiczny i szklarski oraz produkcja akumulatorów. Zagrożenie dla zdrowia ludzkiego zwiększa wysoka toksyczność ołowiu i jego zdolność do kumulacji w organizmie. Prowadzi to do spadku rozwój intelektualny(szczególnie u dzieci), pamięć, rozwój nadmiernego pobudzenia, agresywność, nieuwaga, głuchota, zaburzenia widzenia, koordynacja ruchów itp.

K) amoniak jest gazem o ostrym zapachu, powstającym podczas rozkładu substancji organicznych, a także antropogenicznie, ma działanie duszące na organizm ludzki.

L) dwutlenek węgla (dwutlenek węgla)

M) pył, cement (ich zawartość w atmosferze Mikołajowa jest 2,5 - 3 razy wyższa niż w miastach zachodniej Ukrainy) i inne substancje.

Do substancji chemicznych zawartych w powietrzu w pomieszczeniach zaliczają się:

A) radon-222 to radioaktywny gaz, który nie ma zapachu, koloru ani smaku; wyróżnia się skorupa Ziemska, wchodzi do pomieszczeń mieszkalnych z ziemi, przenikając przez pęknięcia fundamentu, dowolne budynek naziemny gromadzi go (największa ilość gromadzi się na niższych piętrach, gdyż radon jest 7,5 razy cięższy od powietrza). Jego średnia aktywność w domach żelbetowych jest 2 razy większa niż w domach z czerwonej cegły. Wchodzi Radon budynki mieszkalne także z wodą i gazu ziemnego. Radon jest substancją rakotwórczą, która według ekspertów na samej Ukrainie zabija 8–10 tys. osób rocznie. Wielu naukowców uważa radon za drugą (po paleniu) najczęstszą przyczynę raka płuc u ludzi. Eksperci Międzynarodowej Komisji Ochrony Przed Promieniowaniem uważają, że najbardziej niebezpieczne skutki radonu wywierają na dzieci i młodzież poniżej 20. roku życia. Uwaga: radon działa na palaczy kilka (nawet 10) razy silniej niż na osoby niepalące.

B) formaldehyd (a także fenol, akrylany, benzen, ksylen, toluen itp.) – chemikalia wydzielane przez płyty wiórowe (np. półki na książki), różne syntetyczne materiały polimerowe stosowane do pokrywania ścian, podłóg, sufitów, klejonego drewna i pianki materiały izolacyjne, meble, dywany i tekstylia itp. W pomieszczeniach silnie nasyconych tymi substancjami ludzie, zwłaszcza dzieci, częściej cierpią na zapalenie spojówek (łzawienie oczu), choroby układu oddechowego (przeziębienie i alergie), neurastenię, czasami prowokowaną i nowotworową.

C) azbest jest naturalnym materiałem włóknistym stosowanym jako materiał elektroizolacyjny i termiczny. Podczas jego stosowania dochodzi do ciągłego uwalniania drobnych włókien azbestu do powietrza w pomieszczeniu (szczególnie podczas pękania, pękania, niszczenia płyt azbestowo-cementowych, podczas wiercenia bloków lub ścian, rozbiórki budynków), co może prowadzić do rozwoju choroby przewlekłe płuca (pylica azbestowa) i rak płuc.

D) antropotoksyny to różne substancje powstające w organizmie człowieka w wyniku procesów metabolicznych i uwalniane do środowiska. Ich skład jakościowy i ilościowy zależy od wieku i stanu zdrowia człowieka. Wiadomo, że człowiek wydala ponad 400 związków (ponad 200 z powierzchni skóry, około 150 z wydychanym powietrzem, ponad 180 z moczem, około 200 z kałem). Te same substancje mogą zostać uwolnione różne sposoby. Jednak najważniejsze (w ujęciu ilościowym) są

Dwutlenek węgla uwalnia się podczas oddychania roślin, zwierząt i ludzi. W pomieszczeniach pozbawionych wentylacji, gdy jego stężenie przekracza 0,1% (naturalne stężenie w atmosferze wynosi 0,03%), może wystąpić ból głowy, zawroty głowy, problemy z oddychaniem, krążenie krwi, utrata przytomności; w stężeniu większym niż 0,5% - naruszenie równowagi kwasowo-zasadowej organizmu z poważnymi konsekwencjami.

Para wodna jest uwalniana podczas metabolizmu u ludzi i zwierząt podczas oddychania i termoregulacji. Optymalna dla zdrowia człowieka wilgotność względna powietrza wynosi od 40 do 70%. Gdy wzrasta wilgotność, aktywnie namnażają się grzyby pleśniowe (są silnymi alergenami) i bakterie. Niekorzystne jest także zmniejszenie wilgotności poniżej 30% – pojawia się suchość błon śluzowych oczu, ust, ból gardła i suchość skóry.

Istnieje związek między rodzajem aktywności danej osoby a składem wydychanego przez nią powietrza (praca na stacjach benzynowych, w przedsiębiorstwach rafinacji ropy naftowej, w przemyśle chemicznym itp.). Na przykład nawet krótki pobyt na stacji benzynowej powoduje, że w płucach człowieka przez kilka godzin rejestrowane są ślady benzenu.

E) tlenek węgla (tlenek węgla) - uwalniany (wraz z innymi substancjami toksycznymi i rakotwórczymi) w wyniku spalania gazu podczas korzystania z kuchenek gazowych i innych urządzeń do ogrzewania gazowego. Eksperci sprawdzili, że jeśli przez godzinę palą się co najmniej dwa palniki, stężenie tlenku węgla i tlenku azotu sięga 10-12 miligramów na metr sześcienny naszej kuchni, a to dziesięć razy więcej niż dopuszczają higienistki.

Należy zauważyć, że zanieczyszczone powietrze z reguły gromadzi się pod stropem, grubość tej warstwy sięga 0,75 m. Dlatego wysokość sufitów w mieszkaniu powinna wynosić co najmniej 3 metry.

Organizm ludzki jest przystosowany do oddychania wyłącznie czystym powietrzem i nie jest w stanie przystosować się do powietrza zanieczyszczonego. środowisko powietrzne współczesnych miastach, o czym świadczą wskaźniki zachorowalności i umieralności. Jednak nawet w takich warunkach można zaproponować środki ograniczające Negatywny wpływ zanieczyszczone powietrze na ciele:

1.Naucz się i naucz dzieci oddychania przez nos, co pomaga częściowo oczyścić wdychane powietrze. Wyeliminuj wszelkie przyczyny zakłócające oddychanie przez nos.

2. Często oczyszczaj błonę śluzową nosa z nagromadzonego kurzu, a przed pójściem spać przepłucz lub przetrzyj każde nozdrze od wewnątrz wilgotnym wacikiem.

3. Nie uprawiaj joggingu, jogi ani innych form aktywności fizycznej na głównych drogach miasta, ponieważ głębokie oddychanie w takich przypadkach zwiększa spożycie szkodliwe substancje w ciało.

5. Wyjeżdżaj za miasto tak często, jak to możliwe, przynajmniej dwa razy w tygodniu, niezależnie od pory roku.

6. Przeprowadź oczyszczanie ćwiczenia oddechowe(„Ha-oddychanie”, „zdmuchnięcie świeczki”) po spaniu, po przebywaniu w dusznym pomieszczeniu, po oddychaniu zanieczyszczonym powietrzem nie więcej niż 2-3 razy z rzędu.

7. Przebywaj w lesie (brzoza, sosna, dąb) przynajmniej 200 godzin w roku.

8. Posadź ciągłe nasadzenia krzewów wzdłuż autostrad, oddzielając dom od drogi (najlepiej liliowych, które dobrze pochłaniają spaliny).

9. W domach i pomieszczeniach zamkniętych instytucji można oferować rośliny pochłaniające substancje obce i odpady ludzkie, do których należą czubaty chlorofil, geranium, cytrynowy, filodendron, a w przypadku ich braku - w dużych ilościach wszelkie rośliny domowe.

10. Jeśli to możliwe, wnętrze mieszkania powinno być wykonane z materiałów naturalnych. Nie zaleca się umieszczania mebli w pobliżu urządzeń grzewczych lub w miejscu nasłonecznionym

11. Skuteczną wentylację pomieszczeń (najlepiej rano) należy przeprowadzać częściej, tworząc okresowo przeciągi. Prądy powietrza muszą przechodzić przez liście roślin doniczkowych.

12. Nad kuchenką należy umieścić okap, kuchnię należy odizolować od pozostałych pomieszczeń szczelnymi drzwiami

13. Wskazane jest posiadanie oczyszczacza powietrza. Istnieją urządzenia, które specyficznie jonizują powietrze, na przykład żyrandol Chizhevsky (Elion-131, Elion-132).

14. Sprzątanie wszelkich pomieszczeń należy przeprowadzać wyłącznie metodą mokrą.

15. Aby zapobiec gromadzeniu się radonu, konieczna jest dobra izolacja piwnic i półpiwnic oraz pokrycie ich ścian farba olejna oraz organizacja dobrej wentylacji takich pomieszczeń.

16. Chroń środowisko wewnętrzne organizmu przed przedostawaniem się szkodliwych substancji do powietrza (poniższe zalecenia).

Chemiczne zanieczyszczenia wody mają destrukcyjny wpływ na zdrowie człowieka.

Woda pitna w Nikołajewie to koktajl chemiczno-mikrobiologiczny, który jest niebezpieczny dla zdrowia ludzkiego i zawiera następujące szkodliwe substancje:

A) fosforany (MPC przekroczone 4,3 razy) – zwiększają twardość wody. przyczyniają się do rozwoju kamieni nerkowych;

B) siarczany – nadają wodzie gorzko-słony smak i prowadzą do zaburzeń pracy przewodu pokarmowego;

C) żelazo (maksymalne dopuszczalne stężenia są przekroczone ponad 4-krotnie) – nadaje wodzie czerwonawy kolor i bagnisty smak;

D) chrom (MPC przekroczony 1,7 razy) – wywołuje choroby nerek;

E) cynk i inne metale ciężkie (miedź, nikiel, kadm itp.), które mają działanie toksyczne i przyczyniają się do rozwoju różnych chorób;

E) dioksyny – związki chloroorganiczne, o których już wspomniano; pojawiają się w wodzie chlorowanej; Mogą również przedostać się do organizmu człowieka wraz z wodą przez skórę.

Należy zaznaczyć, że chlorowanie wody jako metoda zwalczania drobnoustrojów chorobotwórczych jest technologią przestarzałą. W tym przypadku powstaje aż 600 toksycznych związków o właściwościach mutagennych i rakotwórczych. Według Columbia University Health ryzyko raka u osób pijących chlorowaną wodę jest o 44% wyższe. przewód pokarmowy i pęcherza moczowego w porównaniu do osób pijących wodę niechlorowaną.

G) azotany – powstają w wyniku wymywania nawozów azotowych z pól i ich zanieczyszczenia wód gruntowych.

E) produkty naftowe itp.

Metody dodatkowego oczyszczania wody w domu:

Osiadanie wody. Do szklanego lub emaliowanego pojemnika wlej wodę i pozostaw otwarty na 6 - 7 godzin. Po osiadaniu użyj dwóch trzecich płynu, wylej dolną warstwę. Woda zostaje oczyszczona z chloru, amoniaku i innych substancji gazowych, sole częściowo się wytrącają, ale niebezpieczeństwo skażenia mikrobiologicznego pozostaje.

Gotująca się woda. Gotowanie przez co najmniej 40 minut z lekkim bulgotaniem powoduje zniszczenie drobnoustrojów (ale nie wszystkich!), wytrącanie się nierozpuszczalnych soli wapnia, ale sole metali ciężkich, pestycydy, azotany, fenole i produkty naftowe nie są niszczone ani usuwane; Dodatkowo podczas długiego gotowania chlorowanej wody powstają dioksyny, a już po kilku godzinach w przegotowanej wodzie intensywnie namnażają się mikroorganizmy. Przegotowana woda to zła woda, ale w nowoczesnych warunkach lepiej ją pić niż nie przegotowaną wodę.

Metoda neutralizacji. Po ochłodzeniu do osiadłej i przegotowanej wody dodać kwas askorbinowy (w ilości 500 mg na 5 litrów wody), wymieszać i pozostawić na 1 godzinę. Zamiast kwasu askorbinowego można dodać sok owocowy w kolorze czerwonym, ciemnoczerwonym, bordowym do jasnoróżowego odcienia i pozostawić na 1 godzinę. Można również użyć pijanej herbaty, którą dodaje się do wody aż łatwa zmiana zabarwić i moczyć przez godzinę (Z.I. Khata, 2001).

Metoda zamrażania. Można w tym celu wykorzystać kartony po mleku i soku, do których wlewa się wodę z kranu i zamraża na 12-18 godzin. Czysta woda zamarza w temperaturze 0? i wypiera do środka roztwory soli, które zamarzają w niższej temperaturze. Po wyjęciu opakowań ściany zewnętrzne są zwilżane ciepła woda, kryształki lodu są usuwane w celu rozmrożenia, a ciecz pozostająca w workach jest roztworem obce substancje, który się wylewa. Jeżeli worki zamarzły i utworzył się stały kryształ z mętnym środkowym rdzeniem, to bez wyjmowania go z worka umyj pręt ciepłą wodą, pozostawiając przezroczysty lód, który następnie się rozmrozi.

Dla ulepszenia walory smakowe do wiadra roztopionej wody należy dodać 1 g soli morskiej (kupionej w aptece), jeśli nie ma takiej możliwości dodać 1/5 szklanki na 1 litr roztopionej wody woda mineralna. Świeżo roztopiona woda uzyskana z lodu lub śniegu ma właściwości lecznicze i profilaktyczne: przyspiesza procesy rekonwalescencji, znacznie zwiększa wydajność mięśni, działa przeciwalergicznie przy astmie oskrzelowej i swędzącym zapaleniu skóry. Należy jednak stosować go ostrożnie i przyjmować ½ szklanki 3 razy dziennie dla osoby dorosłej, dla 10-letniego dziecka – ½ szklanki 3 razy dziennie.

Stosowanie filtrów do oczyszczania wody (ich działanie opiera się na zastosowaniu adsorbentów). Nie ma jednak ani jednego urządzenia, które całkowicie oczyszczałoby wodę z obcych związków; ich żywotność jest ograniczona i wymaga częste zmiany wkłady.

Stosowanie najnowocześniejszych technologii oczyszczania przy użyciu uzdatniaczy wody dodawanych do wody (np. Crystal zawiera hydroksychlorki glinu – nietoksyczne nieorganiczne związki polimerowe, które mają zdolność wiązania w wodzie różnorodnych zanieczyszczeń).

Wśród substancji chemicznych dostających się do organizmu ludzkiego ze środowiska, azotany, które oddziałują z hemoglobiną we krwi, tworzą methemoglobinę i tym samym przyczyniają się do głodu tlenu w komórkach organizmu ludzkiego, stanowią poważne zagrożenie dla jego zdrowia; w żołądku azotany (do 65%) mogą zostać przekształcone w bardziej toksyczne azotyny, a następnie w nitrozoaminy, które mają właściwości rakotwórcze; azotany zmniejszają zawartość witamin w pożywieniu, przy długotrwałym ich przyjmowaniu w organizmie zmniejsza się ilość jodu, co prowadzi do wzrostu Tarczyca; może powodować gwałtowne rozszerzenie naczyń krwionośnych, co powoduje spadek ciśnienia krwi.

95% azotanów przedostaje się do organizmu podczas jedzenia warzyw, reszta – z wodą, produktami mięsnymi (azotany i azotyny dodawane są do gotowych produktów mięsnych – zwłaszcza wędlin – w celu polepszenia ich właściwości użytkowych i dłuższego przechowywania).

Sposoby zmniejszenia szkodliwości azotanów dla organizmu ludzkiego:

1. Do gotowania warzyw nie używaj naczyń aluminiowych, ponieważ... aluminium przyspiesza przemianę azotanów w toksyczne azotyny.

2. Ponieważ najwięcej azotanów znajduje się w skórkach warzyw i owoców, należy je (zwłaszcza ogórki i cukinię) obrać i zioła musisz wyrzucić ich łodygi i wykorzystać tylko liście.

3. Przechowuj warzywa i owoce w lodówce, bo... w temperaturze +2°C nie da się przekształcić azotanów w azotyny.

4. Aby zmniejszyć ilość azotanów w ziemniakach, należy obrane bulwy zalać wodą z dodatkiem 1% soli kuchennej lub kwasu askorbinowego na co najmniej 1 godzinę (najlepiej na jeden dzień); Jeśli musisz pilnie wykorzystać ziemniaki, posiekaj je drobno i kilkakrotnie umyj pod bieżącą wodą.

5. Obróbka cieplna warzyw (gotowanie, smażenie, blanszowanie) zmniejsza ilość azotanów

W kapuście - o 58%

W burakach stołowych – o 20%

W ziemniakach – 40%

W marchewce – 50%

W tym przypadku część azotanów trafia do wywaru, więc nie można go wykorzystać. Należy pamiętać, że do wody trafiają także cenne substancje: witaminy, sole mineralne itp.

6. Podczas gotowania surowe sałatki należy usunąć części roślin położone bliżej powierzchni ziemi (łodygi i górne liście kapusty, wierzchołki cukinii, bakłażana, pattisonów i marchwi, odciąć oba końce ogórków, buraków, rzodkiewki), ponieważ tutaj najwyższe stężenie azotanów.

Sałatki należy przygotować bezpośrednio przed spożyciem i zjeść od razu, nie zostawiając ich na później.

Podczas konserwowania warzyw ilość zawartych w nich azotanów zmniejsza się o 20-25% (szczególnie podczas konserwowania ogórków i kapusty), ponieważ azotany trafiają do solanki i marynaty, których w związku z tym nie można spożyć.

Aby zmniejszyć zawartość azotynów w organizmie człowieka, konieczne jest stosowanie w żywności witaminy C (kwasu askorbinowego) w wystarczających ilościach, a także witamin A, P, E, pektyn warzyw i owoców, ponieważ zmniejszają rakotwórcze działanie nitrozoamin i azotynów.

Oczywiście, że możesz kupić zestaw narzędzi i tam czytaj o chemicznych podstawach biologii... Albo chodź na wszystkie wykłady nauczyciela i zdobywaj stamtąd wszystkie informacje. Jeśli jednak brakuje Ci czasu i nie chcesz wydawać pieniędzy, oto krótkie i podstawowe informacje na temat tej dziwnej dyscypliny, którą można spotkać na niektórych uniwersytetach.

Czym jest ekologia chemiczna?

Ekologia chemiczna to dziedzina ekologii badająca skutki bezpośredniego i pobocznego oddziaływania substancji chemicznych na środowisko oraz możliwe sposoby ograniczenia ich negatywnego wpływu.

To jest podstawowe określenie. Są jednak inni. Na przykład, literatura angielska Rozumie ekologię chemiczną jako naukę o chemii. interakcje między gatunkami w ekosystemie.

Chemik Rakov E.G. pragnie, aby ekologia chemiczna była rozumiana znacznie szerzej, proponując, aby obejmowała ona także badanie wszelkich dziedzin procesy chemiczne, zachodzące w ekosystemach (w tym w obiegu substancji).

Zanieczyszczenia chemiczne środowiska

Ludzkość od zawsze była połączona z otaczającym ją światem. Jednak destrukcyjny wpływ człowieka na przyrodę nabrał tak ogromnych rozmiarów wraz z rozwojem wysoce uprzemysłowionego społeczeństwa.

Co to oznacza dla nas? Najbardziej bezpośredni, bo właśnie z tego powodu jesteśmy w wielkim niebezpieczeństwie. A największe niebezpieczeństwo stwarzają chemiczne zanieczyszczenia środowiska, gdyż te zanieczyszczenia nie są naturalne dla przyrody i nie są dla niej charakterystyczne.

Rodzaje zanieczyszczeń chemicznych

Istnieje kilka rodzajów zanieczyszczeń chemicznych:

  • Chemiczne zanieczyszczenie atmosfery;
  • Chemiczne skażenie gleby;
  • Zanieczyszczenie chemiczne Oceanu Światowego.

Wszystkie mają charakter tak globalny, że musimy zatrzymać się bardziej szczegółowo i bardziej szczegółowo rozważyć każdy rodzaj zanieczyszczeń.

Zanieczyszczenia atmosfery: rodzaje i źródła

Głównymi źródłami zanieczyszczeń atmosfery są transport, przemysł i kotłownie domowe. Ale przemysł jest oczywiście większy niż inne.

„Dostawcami” tych zanieczyszczeń są przedsiębiorstwa metalurgiczne, elektrociepłownie, cementownie i zakłady chemiczne. To oni emitują do środowiska zanieczyszczenia pierwotne i wtórne. Te pierwsze przedostają się natychmiast bezpośrednio do atmosfery, a te drugie dopiero w trakcie jakichkolwiek reakcji (chemicznych, fizycznych, fotochemicznych itp.).

Ale oto najpopularniejsze chemikalia, które powoli, ale niezawodnie nas zabijają: tlenek węgla i azotu, bezwodnik siarkowy i siarkowy, siarkowodór i dwusiarczek węgla, związki fluoru i chloru.

Związki aerozolowe, których sprawcami są masowe prace strzałowe, produkcja cementu, spalanie pozostałości owoców morza i zużycie węgla wysokopopiołowego w elektrowniach cieplnych, również mają ogromny negatywny wpływ na naszą atmosferę.

Zanieczyszczenie oceanów na świecie: rodzaje i źródła

W wyniku zanieczyszczenia wód Oceanu Światowego zmienia się naturalny skład chemiczny wody, ponieważ wzrasta w niej procent organicznych lub nieorganicznych szkodliwych zanieczyszczeń.

Z zanieczyszczeń nieorganicznych można wyróżnić związki: ołowiu, arsenu, chromu, rtęci, fluoru, miedzi, a także nieorganiczne kwasy i zasady, które zwiększają zakres pH ścieków przemysłowych.

Negatywny wpływ objawia się efektem toksycznym. Kiedy te toksyny dostaną się do wody, są wchłaniane przez fitoplankton, który następnie przekazuje toksyny w dół łańcucha pokarmowego do organizmów wyższego rzędu.

Z zanieczyszczeń organicznych głównymi z nich są produkty naftowe. Dostając się na dno, częściowo lub całkowicie blokują żywotną aktywność mikroorganizmów biorących udział w samooczyszczaniu wody. Ponadto podczas gnicia osady te mogą tworzyć specjalne toksyczne substancje, które zanieczyszczają wody. Kolejną negatywną konsekwencją jest to, że te zanieczyszczenia organiczne tworzą na powierzchni film, który uniemożliwia światłu wnikanie w głąb wody, zakłócając procesy fotosyntezy i wymiany gazowej. Skutkiem negatywnych konsekwencji mogą być między innymi tak straszne choroby jak czerwonka, dur brzuszny, cholera.

Zanieczyszczenia gleby: rodzaje i źródła

Głównymi „wrogami” gleby są związki kwasotwórcze, metale ciężkie, nawozy, pestycydy, ropa i produkty naftowe.

Skąd się biorą tego typu zanieczyszczenia? Tak, zewsząd: od budynków mieszkalnych, przedsiębiorstw przemysłowych i domowych, elektrociepłowni, transportu, rolnictwa.

Konsekwencje zanieczyszczenia gleby są równie smutne, jak zanieczyszczenie atmosfery i Oceanu Światowego: do gleby przedostają się bakterie chorobotwórcze (gruźlica, tyfus, zgorzel gazowa, polio, wąglik itp.), substancje toksyczne dla organizmów żywych i ołów. Wszystko to nie tylko zanieczyszcza glebę, ale także zakłóca naturalny i normalny cykl substancji, negatywnie wpływając na zdrowie człowieka.

Poznaliśmy więc krótkie informacje na temat takiej nauki jak ekologia chemiczna. Aż strach pomyśleć, ile złego może nas spotkać, jeśli nie podejmiemy na czas pewnych działań. Abyś miał czas pomyśleć o poprawie jakości życia i zdrowia swoich bliskich i siebie, oferujemy naszą pomoc w rozwiązywanie codziennych problemów uczniów– pisanie prac, prac zaliczeniowych, testów itp.

Zanieczyszczenie środowiska- wprowadzenie nowych, nietypowych czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych lub przekroczenie ich naturalnego poziomu.

Do głównych rodzajów zanieczyszczeń środowiska zalicza się:

Fizyczne (termiczne, akustyczne, elektromagnetyczne, świetlne, radioaktywne);

W stronę zanieczyszczeń regionalny skalę obejmują wiele odpadów przemysłowych i transportowych. Przede wszystkim dotyczy to dwutlenku siarki. Powoduje powstawanie kwaśnych deszczy, które wpływają na rośliny i zwierzęta wywołujące choroby populacja.

W dużych miastach i ośrodkach przemysłowych powietrze wraz z tlenkami węgla i siarki często jest zanieczyszczone tlenkami azotu oraz cząstkami stałymi emitowanymi przez silniki samochodowe i kominy. Często obserwuje się powstawanie smogu. Chociaż te zanieczyszczenia są lokalny natury, dotykają one wielu ludzi żyjących zwarto na takich terytoriach. Ponadto powstają szkody dla środowiska środowisko naturalne.


Wśród wielu konsekwencji działalność gospodarcza W społeczeństwie ludzkim szczególne znaczenie ma proces postępującej akumulacji metali w środowisku. Do najniebezpieczniejszych substancji zanieczyszczających zalicza się rtęć, ołów i kadm. Technogenne domieszki manganu, cyny, miedzi, molibdenu, chromu, niklu i kobaltu również mają znaczący wpływ na organizmy żywe i ich zbiorowiska.

Wody naturalne mogą być zanieczyszczone pestycydami i dioksynami, a także ropą. Produkty rozkładu oleju są toksyczne, a film olejowy, który izoluje wodę od powietrza, prowadzi do śmierci organizmów żywych (głównie planktonu) znajdujących się w wodzie.

Oprócz gromadzenia się w glebie substancji toksycznych i szkodliwych w wyniku działalności człowieka, szkody gruntowe powstają w wyniku zakopywania i składowania odpadów przemysłowych i bytowych.

Główne środki walki zanieczyszczenie chemiczne Czy:

Ścisła kontrola emisji szkodliwych substancji. Należy zastąpić toksyczne produkty wyjściowe nietoksycznymi, przejść na obieg zamknięty i udoskonalić metody czyszczenia. Duże znaczenie ma optymalizacja lokalizacji przedsiębiorstw w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych z transportu, a także kompetentne stosowanie sankcji gospodarczych;

Rozwój współpracy międzynarodowej. Przykładowo porozumienia międzynarodowe w zakresie ochrony warstwy ozonowej doprowadziły do ​​powszechnego zakazu stosowania chloru i związków zawierających fluor;

Prowadzenie działań zapobiegających przedostawaniu się zanieczyszczeń do jednolitych części wód (zakładanie przybrzeżnych paski ochronne i stref ochrony wód, rezygnacja z toksycznych pestycydów zawierających chlor, zwiększenie niezawodności cystern itp.);

Zapobieganie zanieczyszczeniu gleby odpadami przemysłowymi i bytowymi ścieki, stałe odpady bytowe i przemysłowe, sanitarne oczyszczanie gleby i terenów zaludnionych;

Wprowadzenie technologii niskoodpadowych i bezodpadowych, wykorzystanie nowych rodzajów energii.

Zanieczyszczenie biologiczne jest koncepcją stosunkowo nową, została wprowadzona do praktyki ochrony środowiska na początku lat 80-tych (1982). Zanieczyszczenie biologiczne to wprowadzenie do środowiska i rozmnażanie się w nim organizmów niepożądanych dla człowieka, a także przedostanie się (naturalne lub na skutek działalności człowieka) do eksploatowanych ekosystemów i urządzeń technologicznych gatunków organizmów obcych tym ekosystemom. Zanieczyszczenia biologiczne są konsekwencją antropogenicznego oddziaływania na środowisko.

Jednym z rodzajów zanieczyszczeń biologicznych są emisje z przedsiębiorstw zajmujących się syntezą biologiczną (mikrobiologiczną). Możliwości produkcyjne tej gałęzi nowoczesnej biotechnologii, szczególnie w przemyśle farmaceutycznym, stale rosną. Wiele leki Na przykład antybiotyki i szczepionki otrzymuje się za pomocą mikroorganizmów w drodze syntezy mikrobiologicznej. W skład emisji i zrzutów ścieków z fabryk farmaceutycznych wchodzą komórki drobnoustrojów i ich fragmenty, będące pożywką dla mikroorganizmów.

Skala tego typu zanieczyszczeń może być dość duża, podobnie jak ich negatywny wpływ na zdrowie człowieka. Uderzającą ilustracją jest sytuacja z produkcją sztucznego białka z drożdży paszowych (Candida Tropicalis) rosnących na węglowodorach w Rosji w latach 70-80. XX wiek. Produkcja odbywała się na dużą skalę: powstało 8 dużych i około 100 małych przedsiębiorstw, produkujących rocznie ponad 1,5 mln ton koncentratu białkowo-witaminowego (PVC). W efekcie na terenach, na których znajdowały się fabryki, doszło do poważnego zanieczyszczenia środowiska, co spowodowało gwałtowny wzrost zachorowań ludności astma oskrzelowa, zmniejszenie ogólnej reaktywności immunologicznej, szczególnie u dzieci.

W związku z zanieczyszczeniami biologicznymi nie można nie wspomnieć o broni bakteriologicznej. Pomimo międzynarodowych zakazów (Konwencja o broń biologiczna 1972), w różnych częściach świata pojawiają się przekazy związane w mniejszym lub większym stopniu z jego produkcją.

Po wydarzeniach z 11 września 2001 r., kiedy samolot kamikadze rozbił się w amerykańskich drapaczach chmur, pojawił się nowy termin – „bioterroryzm”. Po tych wydarzeniach w Stanach Zjednoczonych rozpoczęły się epidemie wąglika, związane z użyciem broni bakteriologicznej (więcej szczegółów w podrozdziale 4.10).

Pod koniec XX wieku pojawiło się pytanie o zagrożenia biologiczne związane z rozwojem inżynierii genetycznej i jej sukcesami w rolnictwie. Ryzyko tzw. „genetycznego” zanieczyszczenia środowiska – tego stosunkowo nowego rodzaju zanieczyszczenia biologicznego – staje się coraz bardziej realne.

Najbardziej zagrożone zanieczyszczeniem genetycznym są gatunki rzadkie i zagrożone, których populacja nie jest na etapie degradacji. Hybrydyzacja międzygatunkowa i hybrydyzacja między podgatunkami jest zjawiskiem powszechnym. Zmiany warunków życia mogą powodować hybrydyzację. Zagrożenie hybrydyzacją jest typowe dla regionów o antropogenicznie przekształconym środowisku i naruszeniach mechanizmów regulacji populacji.

Niezależnym problemem mającym poważne aspekty społeczno-etyczne jest ingerencja w genom człowieka. Wraz z rozszyfrowaniem ludzkiego genomu w 2000 roku (w badaniach wzięło udział kilkadziesiąt laboratoriów z Anglii, Francji, Japonii, USA i Rosji) ludzkość wkracza w nową fazę swojego rozwoju, w której nie da się przewidzieć wszystkich możliwych scenariuszy . W niektórych prognozach wyglądają one np. fantastycznie, a dzięki osiągnięciom inżynierii genetycznej możliwe będzie klonowanie geniuszy czy władców. Może wyłonić się „ulepszona” rasa ludzi, która będzie miała fenomenalne zdolności i niespotykaną dotąd długość życia.

Wielu uważa, że ​​pomimo wszelkiego rodzaju zakazów nie da się zatrzymać postępu naukowego w dziedzinie tych badań: prędzej czy później takie próby zostaną podjęte.

W XXI wieku zagrożenia mikrobiologiczne w obszarze działań kosmicznych mogą stać się istotne. Prawdziwym zagrożeniem dla rozwoju nieznanych wcześniej chorób może być cały zespół czynników: nieprzewidywalność zachowania mikroorganizmów wewnątrz statek kosmiczny, możliwość wprowadzenia nowych typów mikroorganizmów przy wymianie załogi, osłabienie odporności człowieka na poziomach nieważkości itp.

F zanieczyszczenie fizyczne związane ze zmianami parametrów fizycznych, temperaturowo-energetycznych, falowych i radiacyjnych środowiska zewnętrznego.

Zanieczyszczenia fizyczne obejmują:

Termiczny;

Hałas;

Radioaktywny;

Elektromagnetyczny;

Światło.

Zanieczyszczenie termiczne- podgrzewanie wody, powietrza lub gleby w wyniku uwolnienia do środowiska odpadów termicznych z przedsiębiorstw kompleksu paliwowo-energetycznego (elektrowni cieplnych i jądrowych), ze spalania towarzyszącego gazu w przemyśle naftowym, z pochodni gazowych przemysłu petrochemicznego przedsiębiorstw oraz przed wyciekami ciepła w mieszkalnictwie i usługach komunalnych. Źródłami zanieczyszczeń na obszarach miejskich są: podziemne gazociągi przedsiębiorstw przemysłowych, sieci ciepłownicze, kolektory, komunikacja itp.

Wszelkie zanieczyszczenia termiczne - Jest to strata drogiej energii cieplnej, wymuszająca zwiększenie jej produkcji.

Zanieczyszczenie elektromagnetyczne związane z liniami wysokiego napięcia, podstacjami elektrycznymi, stacjami nadawczymi radiowymi i telewizyjnymi, a także promieniowaniem kuchenka mikrofalowa, komputery, radiotelefony.

Radioaktywne skażenie biosfery— przekroczenie naturalnego poziomu substancji promieniotwórczych w środowisku przyrodniczym. Może to być spowodowane zarówno czynnikami naturalnymi, jak i antropogenicznymi (wydobycie rud radioaktywnych, awarie w elektrowniach jądrowych, testy broni jądrowej itp.). Tabela 2.3 przedstawia czynniki radioaktywnego skażenia biosfery.

Tabela 8.2 Czynniki radioaktywnego skażenia biosfery

Hałas środowiskowy- jedna z form zanieczyszczenia środowiska, polegająca na zwiększaniu poziomu hałasu powyżej tła naturalnego i wywierająca negatywny wpływ na organizmy żywe (w tym człowieka).

Jest hałas gospodarstwa domowego, produkcyjnego, przemysłowego, transportowego, lotniczego, hałasu ulicznego itp.

Główne źródła hałasu miejskiego obsługują przedsiębiorstwa przemysłowe, wśród których wyróżniają się elektrownie (100-110 dB), tłocznie (100 dB), zakłady metalurgiczne (90-100 dB) itp. Znaczący hałas wytwarzają także środowiska transportowe (75-105 dB) .

Ochrona przed hałasem— zestaw środków mających na celu zmniejszenie hałasu w produkcji, transporcie, budownictwie cywilnym i przemysłowym.

Wstęp

Źródła zanieczyszczeń chemicznych

Obiekty energetyczne są źródłem największych ilości zanieczyszczeń chemicznych

Transport jako źródło zanieczyszczeń chemicznych

Przemysł chemiczny jako źródło zanieczyszczeń

Wpływ na ekosystem

6. Przeciwdziałanie stratom transportowym (zapobieganie awariom rurociągów gazowych i naftowych).

Walka z zanieczyszczeniem wody

Recykling.

Wniosek

Wstęp

Rozwój nowoczesnego przemysłu i sektora usług, a także coraz szersze wykorzystanie biosfery i jej zasobów, prowadzi do coraz większej ingerencji człowieka w procesy materialne zachodzące na planecie. Związane z tym planowane i świadome zmiany składu materialnego (jakości) środowiska mają na celu poprawę warunków życia człowieka w aspektach technicznych i społeczno-ekonomicznych. W ostatnich dziesięcioleciach w procesie rozwoju technologii ignorowano niebezpieczeństwo niezamierzonych skutków ubocznych dla ludzi, przyrody żywej i nieożywionej. Być może można to wytłumaczyć faktem, że wcześniej uważano, że przyroda ma nieograniczoną zdolność kompensowania wpływów człowieka, chociaż od wieków znane są nieodwracalne zmiany w środowisku, takie jak wylesianie i późniejsza erozja gleby. Obecnie nie można wykluczyć nieprzewidzianego wpływu aktywnej działalności człowieka na łatwo wrażliwe obszary ekosfery.

Człowiek stworzył dla siebie siedlisko wypełnione syntetycznymi substancjami. Ich wpływ na ludzi, inne organizmy i środowisko jest często nieznany i często odkrywany, gdy już powstały znaczne szkody lub w sytuacjach awaryjnych, np. nagle okazuje się, że podczas spalania całkowicie neutralna substancja lub materiał tworzy toksyczne związki.

Nowe napoje, narzędzia kosmetyczne, produkty żywieniowe, leki i artykuły gospodarstwa domowego oferowane codziennie w reklamach koniecznie zawierają składniki chemiczne syntetyzowane przez człowieka. Stopień nieznajomości toksyczności wszystkich tych substancji można ocenić na podstawie danych zawartych w tabeli. 1.

W książce „Problemy środowiskowe” (s. 36) przytaczamy następujące fakty:

„W skali masowej produkuje się obecnie około 5 tysięcy substancji, a w skali ponad 500 ton/rok – około 13 tysięcy substancji. Liczba substancji oferowanych na rynku w zauważalnej skali, z 50 tys. sztuk w 1980 r., wzrosła do obecnie 100 tys. sztuk. Spośród 1338 substancji produkowanych na dużą skalę w krajach Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD) tylko 147 posiada pewne dane na temat ich niebezpieczeństwa lub bezpieczeństwa (Losev, 1989; TheWord..., 1992). Według (Meadows…, 1994) z 65 tysięcy substancji chemicznych znajdujących się w obrocie handlowym mniej niż 1% ma właściwości toksykologiczne.”

Chociaż badania narażenia na substancje chemiczne wymagają ogromnych kosztów: scharakteryzowanie pojedynczej substancji chemicznej wymaga 64 miesięcy i 575 000 dolarów, a badania toksyczności przewlekłej i rakotwórczości wymagają dodatkowych 1,3 miliona dolarów (s. 36); W tym obszarze wykonuje się wiele pracy.

Obecnie z wielu powodów nierozwiązane pozostają problemy w zakresie oceny toksyczności produktów chemicznych dla człowieka, a w większym stopniu także dla środowiska. Wyczerpujące badania

Zakres dostępnych informacji Przemysłowe produkty chemiczne o wielkości produkcji >500 t/rok½<500 т/год½ Объем неизв Dodatki do żywności Fizjol leków. aktywny w Składniki kosmetyków Pestycydy, dodatki obojętne
Pełny, % 0 0 0 5 18 2 10
Niekompletne,% 11 12 10 14 18 14 24
Brak wystarczających informacji, % 11 12 8 1 3 10 2
Bardzo mało informacji,% 0 0 0 34 36 18 26
Brak informacji, % 78 76 82 46 25 56 38
100 100 100 100 100 100 100
Liczba badań produktów chemicznych 12860 13911 21752 8627 1815 3410 3350

Działanie substancji można określić dopiero po uzyskaniu pełnych informacji na temat narażenia (skutecznej dawki) każdej substancji chemicznej.

W trakcie swojej działalności gospodarczej człowiek wytwarza różne substancje. Wszystkie substancje produkowane przy użyciu zarówno zasobów odnawialnych, jak i nieodnawialnych można podzielić na cztery typy:

* materiały wyjściowe (surowce);

* substancje pośrednie (powstające lub stosowane w procesie produkcyjnym);

* produkt finalny;

* produkt uboczny (odpad).

Odpady powstają na wszystkich etapach uzyskiwania produktu końcowego, a każdy produkt końcowy po konsumpcji lub wykorzystaniu staje się odpadem, dlatego produkt końcowy można nazwać odpadem odroczonym. Wszystkie odpady przedostają się do środowiska i są włączane w cykl biogeochemiczny substancji w biosferze. Wiele produktów chemicznych jest włączanych przez człowieka w cykl biogeochemiczny na skalę znacznie większą niż cykl naturalny. Niektóre substancje uwalniane przez człowieka do środowiska były wcześniej nieobecne w biosferze (np. chlorofluorowęglowodory, pluton, tworzywa sztuczne itp.), dlatego naturalne procesy przez długi czas nie radzą sobie z tymi substancjami. Konsekwencją są ogromne szkody wyrządzane organizmom.

Tabela 2. Źródła emisji (uwalniania) substancji szkodliwych (%) w 1986 r. i prognoza na 1998 r. (na przykładzie Niemiec).

TAK 2 NIE x (NIE 2) Współ Pył Lotne związki organiczne
Przemysł (sektor gospodarki narodowej) 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998
Całkowity 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Procesy

4,3 7,9 0,8 0,4 11,9 15,0 57,7 59,1 4,6 7,0

Pobór energii

95,7 92,1 99,2 99,6 88,1 85,0 42,3 40,9 56,4 60,4
· transport, z wyjątkiem transportu miejskiego a) 1,8 3,3 8,3 10,6 3,2 3,4 3,1 2,7 3,0 3,9

· transport miejski

2,8 7,5 52,4 64,0 70,7 63,6 10,3 12,9 48,5 49,9

· gospodarstwo domowe

5,8 9,6 3,1 3,5 9,0 10,5 6,7 6,1 3,0 3,7

· mali konsumenci b)

4,4 6,4 1,7 ,1,8 1,5 2,0 1,6 1,3 0,5 0,7
zakłady przetwórcze i kopalnie c) 12,6 14,7 7,1 7,0 2,9 4,3 4,1 4,6 0,8 1,1
· pozostałe gałęzie przemysłu przetwórczego c), d) 5,7 14,5 2,0 2,1 0,3 0,5 0,9 1,3 0,1 0,3
· stacje elektryczne i cieplne d) 62,6 36,1 24,6 10,6 0,5 0,7 15,6 12,0 0,5 0,8

a) Budownictwo, rolnictwo i leśnictwo, transport wojskowy, kolejowy i wodny, łączność lotnicza.

b) Łącznie ze służbą wojskową.

c) Przemysł: inne obszary przetwórstwa, przedsiębiorstwa i górnictwo, procesy (tylko przemysłowe).

d) Rafinerie ropy naftowej, baterie koksownicze, brykietowanie.

e) W przypadku elektrowni przemysłowych – wyłącznie produkcja energii.

Ze stołu 2 (s. 109) jasno wynika, że ​​największa ilość odpadów związana jest z produkcją energii, na której zużyciu wszyscy

Tabela 3. Emisje do powietrza z elektrowni o mocy 1000 MW rocznie (w tonach).

działalność gospodarcza. Ze względu na spalanie paliw kopalnych w celu uzyskania energii obecnie następuje potężny przepływ gazów redukujących do atmosfery. W tabeli W tabeli 3 (s. 38) przedstawiono dane dotyczące emisji różnych gazów powstających w wyniku spalania różnych rodzajów paliw kopalnych. Przez 20 lat, od 1970 do 1990, 450 miliardów baryłek ropy, 90 miliardów ton węgla, 11 bilionów. sześcian m gazu (str. 38).

Zanieczyszczenia i odpady z obiektów energetycznych dzielą się na dwa strumienie: jeden powodujący zmiany globalne, drugi powodujący zmiany regionalne i lokalne. Globalne zanieczyszczenia przedostają się do atmosfery i to ze względu na swoją objętość

Tabela 4. Zmiany stężenia niektórych składników gazu w atmosferze.

ilość gazów cieplarnianych (Tabela 4, zob. s. 40). Z tej tabeli widać, że w procesie akumulacji zmienia się stężenie małych składników gazowych atmosfery, w atmosferze pojawiły się gazy, których wcześniej praktycznie w niej nie było - chlorofluorowęglowodory. Konsekwencjami gromadzenia się globalnych substancji zanieczyszczających w atmosferze są:

* Efekt cieplarniany;

* zniszczenie warstwy ozonowej;

* kwaśne opady.

Transport, zwłaszcza samochodowy, zajmuje drugie miejsce pod względem zanieczyszczenia środowiska. W 1992 r. światowa flota samochodowa liczyła 600 mln sztuk i jeśli tendencja wzrostowa będzie się utrzymywać, do 2015 r. mogłaby osiągnąć 1,5 mld sztuk (s. 41). Spalanie paliw kopalnych przez pojazdy zwiększa stężenie CO, NOx, CO2, węglowodorów, metali ciężkich i cząstek stałych w atmosferze, co powoduje powstawanie odpadów stałych (opony i sam samochód po awarii) i płynnych (zużyte oleje, myje itp.). Samochody odpowiadają za 25% spalanego paliwa. W ciągu 6 lat eksploatacji jeden przeciętny samochód emituje do atmosfery: 9 ton CO 2, 0,9 tony CO, 0,25 tony NOx i 80 kg węglowodorów.

Oczywiście w porównaniu z energią i transportem globalne zanieczyszczenie przez przemysł chemiczny jest niewielkie, ale jest to też dość zauważalny wpływ lokalny. Większość organicznych półproduktów i produktów końcowych stosowanych lub wytwarzanych w przemyśle chemicznym wytwarzana jest z ograniczonej liczby podstawowych produktów petrochemicznych. Podczas rafinacji ropy naftowej lub gazu ziemnego na różnych etapach procesu, takich jak rafinacja, kraking katalityczny, odsiarczanie i alkilowanie, powstają zarówno odpady gazowe, jak i odpady rozpuszczone w wodzie i odprowadzane do ścieków. Należą do nich pozostałości i odpady powstałe w procesach technologicznych, które nie nadają się do dalszego przetworzenia.

Emisje gazowe z instalacji destylacji i krakingu podczas rafinacji ropy naftowej zawierają głównie węglowodory, tlenek węgla, siarkowodór, amoniak i tlenki azotu. Ta część tych substancji, która może zostać zebrana w kolektorach gazu przed uwolnieniem do atmosfery, jest spalana w pochodniach, w wyniku czego powstają produkty spalania węglowodorów, tlenek węgla, tlenki azotu i dwutlenek siarki. Podczas spalania kwaśnych produktów alkilowania tworzy się fluorowodór, który jest uwalniany do atmosfery. Występują także emisje niekontrolowane spowodowane różnego rodzaju nieszczelnościami, brakami w konserwacji urządzeń, zakłóceniami procesu technologicznego, wypadkami, a także parowaniem substancji gazowych z sieci wodociągowej i ścieków technologicznych.

Ze wszystkich rodzajów produkcji chemicznej największe zanieczyszczenia pochodzą z tych, w których powstają lub są używane lakiery i farby. Wynika to z faktu, że lakiery i farby są często wytwarzane na bazie alkidów i innych materiałów polimerowych, a także lakierów nitro i zawierają zwykle duży procent rozpuszczalnika. Emisje antropogenicznych substancji organicznych w gałęziach przemysłu związanych ze stosowaniem lakierów i farb wynoszą 350 tys. ton rocznie, pozostała część przemysłu chemicznego ogółem emituje 170 tys. ton rocznie (, s. 147).

Wpływ chemikaliów na środowisko

Przyjrzyjmy się bliżej wpływowi chemikaliów na środowisko. Ekotoksykologia bada wpływ antropogenicznych substancji chemicznych na biologiczne obiekty środowiska. Zadaniem ekotoksykologii jest badanie wpływu czynników chemicznych na gatunki, zbiorowiska żyjące, abiotyczne składniki ekosystemów i na ich funkcje.

W ekotoksykologii szkodliwe skutki dla odpowiedniego układu rozumiane są jako:

· wyraźne zmiany w normalnych wahaniach populacji;

· długotrwałe lub nieodwracalne zmiany stanu ekosystemu.

Wpływ na jednostki i populacje

Każde narażenie zaczyna się od progu toksycznego, poniżej którego nie obserwuje się żadnego efektu (NOEC – stężenie, poniżej którego nie obserwuje się żadnego efektu). Odpowiedzią na to jest koncepcja eksperymentalnie wyznaczonego progu stężenia (LOEC – minimalne stężenie, przy którym obserwuje się działanie substancji). Stosowany jest również trzeci parametr: MATC - maksymalne dopuszczalne stężenie substancji szkodliwej (w Rosji przyjmuje się termin MPC - „maksymalne dopuszczalne stężenie”). Maksymalne dopuszczalne stężenie ustala się metodą obliczeniową, a jego wartość powinna mieścić się w przedziale NOEC i LOEC. Określenie tej wartości ułatwia ocenę ryzyka narażenia organizmów wrażliwych na działanie danych substancji ( s. 188).

Substancje chemiczne, w zależności od swoich właściwości i budowy, w różny sposób oddziałują na organizmy.

Molekularne efekty biologiczne.

Wiele substancji chemicznych wchodzi w interakcję z enzymami organizmu, zmieniając ich strukturę. Ponieważ enzymy katalizują tysiące reakcji chemicznych, jasne jest, dlaczego jakakolwiek zmiana w ich strukturze głęboko wpływa na ich specyficzność i właściwości regulacyjne.

Przykład: cyjanki blokują enzym oddychający – oksydazę cytochromu c; Kationy Ca 2+ hamują aktywność kinazy ryboflawinowej, która jest transporterem fosforanów do ryboflawiny w komórkach zwierzęcych.

Zaburzenia metabolizmu i procesów regulacyjnych w komórce.

Metabolizm komórkowy może zostać zakłócony przez substancje chemiczne. Substancje chemiczne, reagując z hormonami i innymi układami regulacyjnymi, powodują niekontrolowane przemiany i zmianę kodu genetycznego.

Przykład: zakłócenie oksydacyjnego rozkładu węglowodanów spowodowane metalami toksycznymi, zwłaszcza związkami miedzi i arsenu; pentachlorofenol (PCP), trietyloołów, trietylocynk i 2,4-dinitrofenol przerywają łańcuch procesów oddychania chemicznego na etapie reakcji fosforylacji oksydacyjnej; związki lidanu, kobaltu i selenu zakłócają rozkład kwasów tłuszczowych; Pestycydy chloroorganiczne i polichlorowane bifenyle (PCB) powodują zaburzenia czynności tarczycy.

Działanie mutagenne i rakotwórcze.

Substancje takie jak DDT, PCBP i węglowodory poliaromatyczne (WWA) są potencjalnie mutagenne i rakotwórcze. Ich niebezpieczne działanie na ludzi i zwierzęta następuje w wyniku długotrwałego kontaktu z tymi substancjami zawartymi w powietrzu i produktach spożywczych. Według danych uzyskanych z doświadczeń na zwierzętach działanie rakotwórcze następuje w wyniku dwuetapowego mechanizmu:

4. Wpływ na zachowanie organizmów.

Tabela 5. Przykłady inicjatorów i promotorów karcynogenezy (s. 194).

Inicjatorzy Promotorzy
Związki chemiczne Właściwości biologiczne Związki chemiczne Właściwości biologiczne
WWA (polikondensowane węglowodory aromatyczne), nitrozoaminy Rakotwórcza Olej krotonowy Sam w sobie nie jest rakotwórczy
N-nitrozo-N-nitro-N-metyloguanidyna Ekspozycja przed ekspozycją na promotor Fenobarbital Akcja następuje po pojawieniu się inicjatora

Dimetylonitrozamina

Dietylonitrozamina

Wystarczy jedno wstrzyknięcie

DDT, PCBF

TCDD (tetrachlorodibenzodioksyna)

Wymagana długotrwała ekspozycja
N-nitrozo-N-metylomocznik Wpływ jest nieodwracalny i addytywny Chloroform Początkowo działanie jest odwracalne i nie addytywne
Uretan Nie ma stężenia progowego Sacharyna (wątpliwa) Stężenie progowe prawdopodobnie zależy od czasu ekspozycji na dawkę
1,2-dimetylohydrazyna Działanie mutagenne Cyklaminian Brak działania mutagennego

Podawanie substancji

Próg uderzenia

natychmiast - kilka dni

Zaburzenia zachowania

(neurologiczne i hormonalne, chemotaksja, fotogeotaksja, równowaga/orientacja, ucieczka, motywacja/zdolność uczenia się)

Reakcje biochemiczne

(aktywność enzymatyczna i metaboliczna, synteza aminokwasów i hormonów steroidowych, zmiany błonowe, mutacje DNA)

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

Fizjologiczny

(zużycie tlenu, regulacja osmotyczna i jonowa, trawienie i wydalanie pożywienia, fotosynteza, wiązanie azotu)

Zmiany morfologiczne

(zmiany w komórkach i tkankach, powstawanie nowotworów, zmiany anatomiczne)

godziny - tygodnie

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

dni - miesiące

Zmiana indywidualnego cyklu życia

(rozwój zarodkowy, tempo wzrostu, reprodukcja, zdolność do regeneracji)

miesiące - lata

Zmiany populacji

(zmniejszenie liczebności osobników, zmiany w strukturze wiekowej, zmiany w materiale genetycznym)

miesiące - dekady

Konsekwencje środowiskowe

(dynamiczne zmiany biocenoz/ekosystemów, ich struktury i funkcji)

Ryż. 1. Wpływ na systemy biologiczne w miarę ich zwiększania się ( s. 201).

„inicjacja genotoksyczna”,

· „promocja epigenetyczna”.

Inicjatorzy w procesie oddziaływania z DNA powodują nieodwracalne mutacje somatyczne, a wystarczająca jest bardzo mała dawka inicjatora; przyjmuje się, że dla tego efektu nie ma progowych wartości stężeń, poniżej których nie objawia się to.

Ukierunkowane niszczenie niektórych gatunków roślin i zwierząt.

Przykład: środki aldehydowe, grzybobójcze, roztoczobójcze, chwastobójcze, owadobójcze, zwłaszcza w ekosystemach zurbanizowanych

Powszechny spadek różnorodności gatunkowej organizmów.

Przykład: stosowania pestycydów i nawozów w ekosystemach rolniczych.

Ogromne zanieczyszczenie.

Przykład: zanieczyszczenie wybrzeży i ujściach rzek ropą podczas wypadków tankowców.

Ciągłe zanieczyszczenie biotopów

Przykład: euautoryzacja rzek i jezior w wyniku przedostawania się do nich znacznych ilości rozpuszczonych i związanych związków azotu i fosforu.

Głębokie zmiany w biotopie

Przykład: zasolenie biotopów słodkowodnych; „Współczesna degradacja lasów.

Całkowite zniszczenie ekosystemu w wyniku utraty całej nienaruszonej struktury (biotopu) i jego funkcji (biocenoza).

Przykład: Niszczenie lasów namorzynowych przez użycie herbicydów jako broni chemicznej podczas wojny w Wietnamie.

Ryc.2. Schemat możliwych skutków narażenia na działanie produktów chemicznych na ekosystemy.

Promotorzy wzmacniają działanie inicjatora i własny wpływ na

ciało jest odwracalne przez pewien czas.

Wpływ addytywny- sumowanie (dodawanie) poszczególnych wpływów.

W Tabeli 5 wymieniono niektóre inicjatory i promotory oraz ich właściwości.

Naruszenie zachowania organizmów jest konsekwencją całkowitego wpływu na procesy biologiczne i fizjologiczne.

Przykład: Stwierdzono, że stężenia znacznie niższe niż LD 50 (dawka śmiertelna przy 50% śmiertelności) są wystarczające do wywołania znaczących zmian w zachowaniu w wyniku narażenia na chemikalia.

Różne organizmy mają różną wrażliwość na chemikalia, dlatego czas ujawnienia się niektórych skutków chemikaliów jest różny dla różnych układów biologicznych (patrz ryc. 1).

Wpływ na ekosystem

Pod wpływem środków chemicznych zmieniają się następujące parametry ekosystemu:

* gęstość zaludnienia;

* struktura dominująca;

* różnorodność gatunkowa;

* obfitość biomasy;

* rozmieszczenie przestrzenne organizmów;

* funkcje rozrodcze.

Możliwe skutki i formy szkodliwego oddziaływania chemikaliów na ekosystem można sklasyfikować zgodnie z ryc. 2 (s. 184).

Podjęte działania minimalizujące ryzyko stosowania produktów chemicznych

Aby zminimalizować ryzyko stosowania produktów chemicznych zgodnie ze stanem naszej wiedzy na ten temat w krajach UE, w 1982 roku wprowadzono tzw. „Prawo o produktach chemicznych”. W procesie weryfikacji jego wdrożenia, przez kilka lat prowadzono działania mające na celu optymalizację technologii, badań biologicznych i fizykochemicznych, a także doprecyzowanie terminologii, substancji wzorcowych i metod pobierania próbek. Ustawa Prawo Chemiczne określa zasady dopuszczania do obrotu wszelkich nowych produktów chemicznych.

Środki techniczne stosowane w celu zapobiegania zagrożeniom związanym z emisjami przemysłowymi

Aby zmniejszyć i zmniejszyć emisję chemikaliów w przedsiębiorstwach przemysłowych, należy podjąć następujące środki:

Przyjrzyjmy się bliżej dwóm ostatnim punktom.

Walka z zanieczyszczeniem wody

Zrozumienie potrzeby regulowanego zaopatrzenia w wodę i oczyszczania ścieków pojawiło się dawno temu. Już w starożytnym Rzymie budowano akwedukty dostarczające świeżą wodę i „Cloacamaxima” – sieć kanalizacyjną. osadnika, zapobiegając w ten sposób zatykaniu sieci kanalizacyjnej i tworzeniu się produktów gnijących („studnie Dortmund” i „studnie Ems”).

Inną metodą unieszkodliwiania ścieków było ich oczyszczanie za pomocą pól irygacyjnych, czyli odprowadzanie ścieków na specjalnie przygotowane pola. Jednak dopiero w połowie ubiegłego wieku rozpoczął się rozwój metod oczyszczania ścieków i systematyczna budowa sieci kanalizacyjnych w miastach.

W pierwszej kolejności powstały instalacje czyszczenia mechanicznego. Istotą tego oczyszczania było opadnięcie cząstek stałych znajdujących się w ściekach na dno, przesiąkanie przez piaszczystą glebę, a następnie przefiltrowanie i klarowanie ścieków. I dopiero po odkryciu osadu biologicznego (żywego) w 1914 r

Tabela 6. Fizykochemiczne oczyszczanie ścieków (s. 153).

Tabela 7. Wartości dopuszczalne stężeń substancji zanieczyszczających w ściekach z rafinerii ropy naftowej kierowanych do biologicznego oczyszczania (s. 144).

Tabela 8. Średnia charakterystyka wyciekania wód ze składowisk (składowisk) odpadów komunalnych z gospodarstw domowych (6-8 lat po składowaniu) (s. 165).

wartość PH 6,5 - 9,0
Sucha pozostałość 20000 ml/l
Substancje nierozpuszczalne 2000 mg/l
Przewodność elektryczna (20 o C) 20000 µS/cm
Składniki nieorganiczne
Związki metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych (w przeliczeniu na metal) 8000 mg/l
Związki metali ciężkich (w przeliczeniu na metal) 10 mg/l
Związki żelaza (całkowity Fe) 1000 mg/l
NH 4 1000 mg/l
SO 2- 1500 mg/l
HCO3 10000 mg/l
Składniki organiczne
BZT (biochemiczne zużycie tlenu przez 5 dni) 4000 mg/l
ChZT (chemiczne zapotrzebowanie tlenu) 6000 mg/l
Fenol 50 mg/l
Detergent 50 mg/l
Substancje ekstrahowane chlorkiem metylenu 600 mg/l
Kwasy organiczne oddestylowane z parą wodną (w przeliczeniu na kwas octowy) 1000 mg/l

możliwe stało się opracowanie nowoczesnych technologii oczyszczania ścieków, obejmujących zawracanie (recykling) osadów biologicznych do nowej porcji ścieków i jednoczesne napowietrzanie zawiesiny. Wszystkie metody oczyszczania ścieków opracowane w kolejnych latach i do dziś nie zawierają żadnych znacząco nowych rozwiązań, a jedynie optymalizują wcześniej opracowaną metodę, ograniczając się do różnych kombinacji znanych etapów procesu technologicznego. Wyjątkiem są metody oczyszczania fizykochemicznego, które wykorzystują metody fizyczne i reakcje chemiczne specjalnie dobrane w celu usunięcia substancji zawartych w ściekach (tab. 6).

Ścieki z przedsiębiorstw (na przykład rafinerii ropy naftowej) poddawane są najpierw oczyszczaniu fizycznemu i chemicznemu, a następnie biologicznemu. Zawartość substancji szkodliwych w ściekach wprowadzanych do oczyszczania biologicznego nie powinna przekraczać określonych wartości (tab. 7).

Recykling.

Przy opracowywaniu przyjaznego dla środowiska systemu przetwarzania odpadów wyznacza się następujące główne zadania (w kolejności ważności):

Rodzaje utylizacji odpadów:

* magazynowanie;

* pieczenie;

* kompostowanie (nie dotyczy odpadów zawierających substancje toksyczne);

*piroliza.

Tabela 9. Emisja substancji szkodliwych ze spalarni śmieci (mg/l) (s. 158).

Tabela 10. Średnia zawartość metali w pyłowych cząstkach dymu ze spalarni (10 próbek, średnia zawartość pyłu w spalinach 88 mg/m3) (s. 159).

Tabela 11. Różnice pomiędzy termolizą i pirolizą odpadów organicznych (s. 171).

Spalanie śmieci Piroliza odpadów
Wymagana wysoka temperatura Dość stosunkowo niska temperatura (450 o C)
Wymagany nadmiar powietrza (ewentualnie tlenu). Brak tlenu (lub powietrza)
Dopływ ciepła bezpośrednio w wyniku uwolnionego ciepła reakcji Ciepło dostarczane jest głównie poprzez wymienniki ciepła
Warunki utleniające, metale ulegają utlenieniu Warunki redukujące, metale nie utleniają się
Główne produkty reakcji: CO 2 , H 2 O, popiół, żużel Główne produkty reakcji: H2, CnHm, CO, stałe pozostałości węgla
Gazowe substancje szkodliwe: SO2, SO3, NOx, HCl, HF, metale ciężkie, pyły Gazowe substancje szkodliwe: H 2 S, HCN, NH 3, HCl, HF, fenole, żywice, Hg, pyły
Duże ilości gazu (frakcja powietrza) Małe ilości gazów
Popiół spieka się na żużel, następuje utrata wilgoci Brak procesów stapiania i spiekania, brak utraty wilgoci
Wstępne mielenie i równomierne kruszenie nie są konieczne, ale są korzystne Niezbędne jest wstępne zmielenie i równomierne rozdrobnienie
Odpady płynne i pastowe na ogół nie mogą być przetwarzane Odpady płynne i pastowe są zasadniczo przetwarzane
Ekonomiczną produkcję osiąga się przy populacji około 1 miliona Ekonomiczność produkcji jest prawdopodobnie zapewniona przy populacji liczącej około miliona osób

Obecnie najczęstszą praktyką jest składowanie śmieci. Na składowiskach składowanych jest około 2/3 wszystkich odpadów pochodzenia bytowego i przemysłowego oraz 90% odpadów obojętnych. Magazyny tego typu zajmują duże powierzchnie, są źródłem hałasu, pyłów i gazów powstających w wyniku reakcji chemicznych i beztlenowych biologicznych w masie, a także źródłem zanieczyszczenia wód gruntowych na skutek powstawania wód przesiąkających na składowiskach otwartych (tab. 8).

Wynika z tego, że składowanie odpadów nie może być zadowalającą metodą unieszkodliwiania i należy zastosować inne metody.

Obecnie w krajach rozwiniętych spala się aż 50% wszystkich odpadów. Zaletami metody spalania jest znaczne zmniejszenie objętości odpadów oraz efektywne niszczenie materiałów palnych, w tym związków organicznych. Pozostałości ze spalania - żużel i popiół - stanowią jedynie 10% pierwotnej objętości i 30% masy spalonych materiałów. Jednak przy niepełnym spalaniu do środowiska może przedostać się wiele szkodliwych substancji (tabele 9 i 10). Aby ograniczyć emisję substancji organicznych konieczne jest stosowanie urządzeń oczyszczających spaliny.

Piroliza to rozkład związków chemicznych w wysokich temperaturach przy braku tlenu, w wyniku czego ich spalanie staje się niemożliwe. W tabeli Na rysunku 11 przedstawiono różnice w procesach spalania (termolizy) i pirolizy odpadów na podstawie porównania obu metod. Piroliza, choć ma wiele zalet, ma też istotne wady: ścieki pochodzące z instalacji do pirolizy są silnie zanieczyszczone substancjami organicznymi (fenolami, chlorowanymi węglowodorami itp.), a stałe pozostałości po pirolizie (koks popirolityczny) są wymywane ze składowisk pod wpływem deszcz szkodliwe substancje; Ponadto w stałych produktach pirolizy stwierdzono wysokie stężenia węglowodorów poliskondensowanych i chlorowanych. W związku z tym pirolizy nie można uznać za przyjazną dla środowiska metodę przetwarzania odpadów.

W trakcie swojej działalności człowiek wytwarza ogromne ilości substancji chemicznych, które negatywnie wpływają na środowisko. Ale w tej chwili nie ma technologii, która sprawiłaby, że działalność człowieka byłaby całkowicie bezodpadowa.

Wniosek

Rozważyłem więc niektóre aspekty chemicznego zanieczyszczenia środowiska. To nie wszystkie aspekty tego ogromnego problemu, a jedynie niewielka część możliwości jego rozwiązania. Aby nie zniszczyć całkowicie siedliska siebie i siedlisk wszystkich innych form życia, człowiek musi bardzo uważać na środowisko. Oznacza to ścisłą kontrolę bezpośredniej i pośredniej produkcji chemikaliów, wszechstronne zbadanie tego problemu, obiektywną ocenę wpływu produktów chemicznych na środowisko oraz identyfikację i zastosowanie metod minimalizacji szkodliwego wpływu chemikaliów na środowisko są konieczne.

Bibliografia

1. Chemia środowiska: Trans. z nim. / wyd. F. Korte. - M.: Mir, 1996. - 396 s., il.

2. Problemy środowiskowe: co się dzieje, kto jest winien i co robić?: Podręcznik / wyd. prof. V. I. Danilova – Danilyan. - M.: Wydawnictwo MNEPU, 1997. - 332 s.

3. Nebel B. Nauka o środowisku: Jak działa świat: W 2 tomach T. 1.2. Za. z języka angielskiego - M.: Mir, 1993. - s., il.

4. Revel P., Revel Ch. Nasze siedlisko: W 4 książkach. Książka 2. Zanieczyszczenie wody i powietrza: Tłumaczenie z języka angielskiego. - M.: Mir, 1995. - s., il.