Poluarea chimică a mediului înconjurător al substanței. Poluarea naturii cu substanțe chimice. degradarea mediului

Planeta noastră este formată din elemente chimice. Acestea sunt în principal fier, oxigen, siliciu, magneziu, sulf, nichel, calciu și aluminiu. Organismele vii care există pe Pământ sunt formate și din elemente chimice, organice și anorganice. Practic este apă, adică oxigen și hidrogen. Tot în compoziția ființelor vii există sulf, azot, fosfor, carbon și așa mai departe. Excrețiile ființelor vii, precum și rămășițele lor, sunt compuse din substanțe chimice și compuși. Toate sferele planetei - apă, aer, sol - sunt complexe de substanțe chimice. Toată natura vie și nevie interacționează între ele, rezultând, inclusiv, poluare. Dar dacă totul constă din elemente chimice, atunci se pot schimba și polua reciproc cu elemente chimice. Deci, poluarea chimică a mediului este singurul tip de poluare? Până de curând, așa a fost. Exista doar chimia mediului și a organismelor vii. Dar realizările științei și introducerea lor în producție au creat și altele, în afară de forme chimice și tipuri de poluare. Acum vorbim deja despre energie, radiații, zgomot și așa mai departe. În plus, în prezent, chimia mediului a început să fie completată cu substanțe și compuși care nu se găseau anterior în natură și au fost creați de om în procesul de producție, adică artificial. Aceste substanțe se numesc xenobiotice. Natura nu este capabilă să le prelucreze. Nu intră în lanțul trofic și se acumulează în mediu și organisme.

Poluarea chimică rămâne încă și este cea principală.

Este posibilă poluarea dacă compoziția substanței și a poluantului acesteia sunt aceleași? Poate pentru că poluarea apare atunci când concentrația anumitor elemente într-un anumit loc sau mediu crește.

Astfel, poluarea chimică a mediului este o introducere suplimentară în natură, inclusiv în flora și fauna acesteia, a elementelor chimice de origine naturală și artificială. Sursele de poluare sunt toate procesele care au loc pe Pământ, atât naturale, cât și create de om. Principala caracteristică a poluării poate fi considerată gradul impactului acestora asupra naturii vii și neînsuflețite. Consecințele poluării pot fi: eliminate și nu, locale și globale, unice și sistematice și așa mai departe.

Știința

Influența antropică din ce în ce mai mare asupra naturii și amploarea tot mai mare a poluării acesteia au dat impuls creării unei ramuri a chimiei numită „Chimia mediului”. Aici sunt studiate procesele și transformările care au loc în sol, hidro- și atmosferă, sunt studiate compușii naturali și originea acestora. Adică, sfera acestei secțiuni de activitate științifică este procesele chimice din biosferă, migrarea elementelor și compușilor de-a lungul lanțurilor naturale.

La rândul său, chimia mediului are propriile sale subsecțiuni. Unul studiază procesele care au loc în litosferă, celălalt - în atmosferă, al treilea - în hidrosferă. În plus, există departamente care studiază poluanții de origine naturală și antropică, sursele acestora, transformările, mișcarea etc. În prezent, a fost creat un alt departament - ecologic, a cărui sferă de cercetare este foarte apropiată și uneori identificată cu direcția generală.

Environmental Chemistry dezvoltă metode și mijloace de protejare a naturii și caută modalități de îmbunătățire a sistemelor existente de curățare și eliminare. Această ramură a chimiei este strâns legată de domenii de cercetare științifică precum ecologia, geologia și așa mai departe.

Se poate presupune că cea mai mare sursă de poluare a mediului este industria chimică. Dar nu este așa. În comparație cu alte sectoare de producție industrială sau transport, întreprinderile din această industrie emit mult mai puțini poluanți. Cu toate acestea, compoziția acestor substanțe conține mult mai multe elemente chimice și compuși variați. Aceștia sunt solvenți organici, amine, aldehide, clor, oxizi și multe altele. La întreprinderile chimice au fost sintetizate xenobioticele. Adică această industrie poluează natura cu producția sa și produce produse care sunt o sursă independentă de poluare. Adică, pentru mediu, sursele de poluare chimică și producție, și produse și rezultatele utilizării acestuia.

Știința și industria chimică, ramuri cheie ale activității umane. Ei cercetează, dezvoltă și apoi produc și aplică substanțe și compuși care servesc drept bază pentru structura a tot ceea ce este pe Pământ, inclusiv însuși. Rezultatele acestor activități au o oportunitate reală de a influența structura materiei vii și nevii, stabilitatea existenței biosferei, existența vieții pe planetă.

Tipuri de poluare și sursele lor

Poluarea chimică a mediului, precum și ramura corespunzătoare a științei, este împărțită condiționat în trei tipuri. Fiecare specie corespunde unui strat din biosfera Pământului. Acestea sunt poluarea chimică: litosferă, atmosferă și hidrosferă.

Atmosfera. Principalele surse de poluare a aerului sunt: ​​industria, transporturile și stațiile termice, inclusiv centralele de uz casnic. În producția industrială, fabricile metalurgice, întreprinderile chimice și fabricile de ciment sunt lideri în ceea ce privește emisiile de poluanți în atmosferă. Substanțele poluează aerul atât la prima intrare în el, cât și prin compuși derivați formați în atmosfera însăși.

Hidrosferă. Principalele surse de poluare ale bazinului acvatic al Pământului sunt evacuările de la întreprinderile industriale, serviciile gospodărești, accidentele și deversările de nave, scurgerile de pe terenurile agricole etc. Poluanții sunt atât substanțe organice, cât și anorganice. Principalele includ: compuși ai arsenului, plumbului, mercurului, acizilor anorganici și hidrocarburilor sub diverse forme și forme. Metalele grele toxice nu se descompun și nu se acumulează în organismele care trăiesc în apă. Petrolul și produsele petroliere poluează apa atât mecanic, cât și chimic. Vărsând o peliculă subțire pe suprafața apei, acestea reduc cantitatea de lumină și oxigen din apă. Ca urmare, procesul de fotosinteză încetinește, iar degradarea se accelerează.

Litosferă. Principalele surse de poluare a solului sunt sectorul gospodăresc, întreprinderile industriale, transporturile, ingineria energiei termice și agricultura. Ca urmare a activităților lor, metalele grele, pesticidele, produsele petroliere, compușii acizi și altele asemenea intră în pământ. Modificările în compoziția chimică și fizică a solurilor, precum și în structura acestora, duc la pierderea productivității acestora, eroziune, distrugere și intemperii.

Chimia mediului are informații despre peste 5 milioane de tipuri de compuși, iar numărul acestora este în continuă creștere, care într-un fel sau altul „călătoresc” prin biosferă. Peste 60.000 de astfel de compuși sunt implicați în activitățile de producție.

Principalii poluanți și elemente

Chimia mediului consideră următoarele elemente și compuși ca fiind principalii poluanți ai naturii.

Monoxidul de carbon este un gaz incolor și inodor. Un compus activ care reacționează cu substanțele care alcătuiesc atmosfera. Ea stă la baza formării „efectului de seră”. Este toxic și această proprietate crește în prezența azotului din aer.

Dioxidul de sulf si anhidrida sulfurica cresc aciditatea solului. Ceea ce duce la pierderea fertilităţii sale.

Sulfat de hidrogen. Gaz incolor. Se distinge prin mirosul strălucitor al ouălor putrezite. Este un agent reducător și se oxidează în aer. Se aprinde la o temperatură de 225 0 C. Este un gaz însoțitor în zăcămintele de hidrocarburi. Este prezent în gazele vulcanice, în izvoarele minerale și apare la adâncimi de peste 200 de metri în Marea Neagră. În natură, sursa apariției sale este descompunerea substanțelor proteice. În producția industrială, apare în timpul epurării petrolului și gazelor. folosit pentru a obține sulf și acid sulfuric, diverși compuși ai sulfului, apă grea, în medicină. Hidrogenul sulfurat este toxic. Afectează mucoasele și organele respiratorii. Dacă pentru majoritatea organismelor vii este o substanță toxică, atunci pentru unele microorganisme și bacterii este un habitat.

oxizi de azot. Este un gaz otrăvitor, incolor și inodor. Pericolul lor crește în orașe, unde se amestecă cu carbonul și formează smog fotochimic. Acest gaz afectează negativ tractul respirator uman și poate duce la edem pulmonar. Acesta, împreună cu oxidul de sulf, este o sursă de ploi acide.

Dioxid de sulf. Un gaz cu miros înțepător, incolor. Afectează membrana mucoasă a ochilor și organele respiratorii.

Un impact negativ asupra naturii este cauzat de un conținut crescut de fluor, plumb și compuși ai clorului, hidrocarburi și vaporii acestora, aldehide și multe altele.

Substanțele concepute și create pentru a crește fertilitatea terenurilor și productivitatea culturilor duc în cele din urmă la degradarea solului. Gradul scăzut de asimilare a acestora la locurile de aplicare le face posibil să se răspândească pe distanțe considerabile și să „hrănească” plante care nu sunt deloc cele cărora le sunt destinate. Principalul mediu pentru mișcarea lor este apa. În consecință, se observă și o creștere semnificativă a masei verzi. Corpurile de apă cresc și dispar.

Aproape toți poluanții „chimici” ai mediului natural au un efect negativ atât de complex.

Până în prezent, xenobioticele sau substanțele sintetizate artificial sunt clasificate ca o categorie separată de poluanți. Nu intră în ciclul normal al lanțului trofic. Nu există modalități eficiente de a le procesa artificial. Xenobioticele se acumulează în sol, apă, aer, organismele vii. Ei migrează din corp în corp. Cum se va termina această acumulare și care este masa ei critică?

Rezultatul impactului omului asupra mediului, și anume, activitatea sa a dat naștere la poluarea aparent imposibilă a naturii prin ceea ce constă, este o schimbare a compoziției și structurii sale fundamentale, profunde. Concentrația unor elemente chimice și scăderea volumelor altora, generează efecte neexplorate și imprevizibile, din punct de vedere al consecințelor, în biosferă.

Video - Cum afectează poluarea aerului sănătatea

Poluarea chimică a mediului cu substanțe neobișnuite pentru acesta (xenobiotice) este în prezent cea mai mare și semnificativă.

Principalele substanțe nocive care poluează aerul atmosferic sunt următoarele:

A) oxizi de azot, în special dioxid de azot - un gaz incolor, inodor, toxic care irită sistemul respirator, provocând tuse severă, vărsături și dureri de cap atunci când concentrația crește. La contactul cu suprafața umedă a membranei mucoase a tractului respirator, aceștia formează acizi nitric și nitroși, care provoacă leziuni ale membranelor mucoase, edem pulmonar (în Nikolaev, MPC lunar mediu pentru oxizi de azot este depășit de 2,5 ori).

B) oxizii de sulf (dioxidul de sulf în Nikolaev, de regulă, nu depășește MPC), chiar și în concentrații mici, irită membranele mucoase ale ochilor și ale tractului respirator.

Oxizii de sulf și azot care intră în atmosferă se combină cu vaporii de apă. formează mici picături de acizi sulfuric și azotic, care cad sub formă de „ploaie acidă”, „zăpadă acidă”, „ceață acidă”, care, la rândul lor, pot provoca boli respiratorii și leziuni ale ochiului uman.

C) monoxid de carbon, monoxid de carbon - un gaz incolor, inodor, care afectează sistemul nervos și cardiovascular, favorizează dezvoltarea aterosclerozei, provoacă sufocare (datorită formării carboxihemoglobinei, care împiedică transportul oxigenului de către hemoglobină în sânge). De 3 ori.

D) hidrocarburile toxice (fumuri de benzină, metan etc.) au efect narcotic, chiar și în concentrații mici pot provoca cefalee, amețeli, în concentrații mari - tuse, disconfort la nivelul gâtului etc.

E) benzpiren - cea mai periculoasă dintre hidrocarburi, deoarece. este un cancerigen (o substanță capabilă să provoace neoplasme maligne la organismele vii, inclusiv la oameni). În Nikolaev, există un exces constant de MPC al benzpirenului în atmosferă de câteva ori (în special în zona zonei industriale și pe principalele autostrăzi ale orașului).

E) dioxine - un compus organoclorat, cea mai puternică otravă creată de om (depășește otrava de curare ca toxicitate).Dioxina este creația unor tehnologii învechite și le avem peste tot. Dioxina intră în atmosferă în timpul arderii deșeurilor organice (până la 8% din deșeurile menajere sunt arse în Ucraina, mult mai mult în Nikolaev), cu gaze de eșapament de la motoarele cu ardere internă, cu pesticide cu clor, alături de care se formează întotdeauna conform tehnologia de eliberare. Sunt puține, dar atunci când intră în corpul uman, se acumulează ani de zile și doar jumătate sunt îndepărtate pentru o perioadă foarte lungă de timp. Chiar și în doze mici, ele suprimă sistemul imunitar și enzimatic uman. Imunitatea suprimată crește impactul asupra organismului al alergenilor, toxinelor, radiațiilor, crește riscul de boli ale sistemului circulator și endocrin. În același timp, femeile și copiii sunt cei mai vulnerabili - dioxinele provoacă nașterea de copii malformați, nașterea mortii, avorturi spontane, tulburări cerebrale la nou-născuți (în absența semnelor de otrăvire la mamă), etc.

G) hidrogen sulfurat - un gaz otrăvitor cu un miros înțepător de ouă putrezite, are o origine naturală (ca urmare a activității vulcanilor, eliberarea naturală de gaze, ape minerale sulfurice, degradarea substanțelor organice) și antropică (mai des în rețelele de canalizare ale orașelor, gropi). Ca urmare a acțiunii pe termen lung a concentrațiilor mici, provoacă leziuni ale pielii, erupții cutanate, furuncule. Hidrogenul sulfurat este ușor absorbit de mucoasele ochilor, nasului, căilor respiratorii, poate provoca iritația acestora, manifestată prin lacrimare, strănut, pierderea mirosului, tuse; în concentrații semnificative, gazul corodează mucoasele acestor organe, provoacă procese inflamatorii ale acestora, tulburări gastro-intestinale. Una sau două inhalări de concentrații mari de gaz provoacă blocarea respirației tisulare, lipsa acută de oxigen a corpului și moartea.

H) fluorură de hidrogen - se eliberează în timpul producției de emailuri, sticlă, ceramică, îngrășăminte fosfatice etc., otrăvitoare, poate provoca leziuni ale pielii, mucoaselor, sângerări nazale, tuse, secreții nazale, modificări pneumosclerotice ale plămânilor.

I) metale grele (plumb, cupru, cadmiu, vanadiu etc.)

Majoritatea plumbului (până la 70%) intră în aer cu gazele de eșapament ale vehiculului. Alte surse de plumb sunt întreprinderile din industria chimică, din industria sticlei și producția de baterii. Riscul pentru sănătatea umană este exacerbat de toxicitatea ridicată a plumbului și capacitatea de a se acumula în organism. Aceasta duce la scăderea dezvoltării intelectuale (în special la copii), a memoriei, dezvoltarea supraexcitației, agresivității, neatenției, surdității, deficiențelor de vedere, coordonării mișcărilor etc.

K) amoniac - un gaz cu miros înțepător, format în timpul descompunerii materiei organice și, de asemenea, antropogen, are un efect sufocant asupra corpului uman.

L) dioxid de carbon (dioxid de carbon)

M) praf, ciment (conținutul lor în atmosfera din Nikolaev este de 2,5-3 ori mai mare decât în ​​orașele din vestul Ucrainei) și alte substanțe.

Substanțele chimice din aer în interior includ următoarele:

A) radon-222 este un gaz radioactiv care nu are miros, nu are culoare, nu are gust; este eliberat din scoarța terestră, pătrunde în locuințe din pământ, strecurându-se prin fisurile fundației, orice clădire de la sol o acumulează (cea mai mare cantitate este concentrată la etajele inferioare, deoarece radonul este de 7,5 ori mai greu decât aerul). Activitatea sa medie în casele din beton armat este de 2 ori mai mare decât în ​​casele din cărămidă roșie. Radonul intră în clădirile rezidențiale și cu apă și gaze naturale. Radonul este o substanță cancerigenă, care, conform experților, ucide anual 8-10 mii de oameni numai în Ucraina. Mulți oameni de știință consideră radonul ca fiind a doua cauză principală (după fumat) a cancerului pulmonar la om. Experții de la Comisia Internațională pentru Protecția împotriva Radiațiilor consideră că cea mai periculoasă expunere la radon este pentru copiii și tinerii cu vârsta sub 20 de ani. Important: radonul îi afectează pe fumători de câteva (până la 10) ori mai puternic decât pe nefumători.

B) formaldehidă (precum și fenol, acrilați, benzen, xilen, toluen etc.) - substanțe chimice emise de plăcile aglomerate (de exemplu, rafturi de cărți), diverse materiale sintetice polimerice utilizate pentru acoperirea pereților, podelelor, tavanelor, lemnului lipit și spumă materiale de izolare, mobilier, covoare si textile etc. In incaperile extrem de saturate cu aceste substante, oamenii, in special copiii, sunt mai predispusi sa faca conjunctivita (lacrimarea ochilor), afectiuni respiratorii (raceli si alergii), neurastenii, uneori provocate si cancer.

C) azbestul este un material fibros natural folosit ca material izolant electric și termic. La utilizarea acestuia, există o eliberare constantă a celor mai mici fibre de azbest în aerul interior (în special la spargerea, crăparea, distrugerea plăcilor de azbest-ciment, la forarea blocurilor sau a pereților, la demolarea clădirilor), ceea ce poate duce la dezvoltarea pulmonară cronică. boli (azbestoză) și cancer pulmonar.

D) antropotoxinele sunt diverse substanțe formate în corpul uman ca urmare a proceselor metabolice și eliberate în mediu. Compoziția lor calitativă și cantitativă depinde de vârsta și starea sănătății umane. Se știe că peste 400 de compuși sunt excretați de oameni (mai mult de 200 de pe suprafața pielii, aproximativ 150 din aerul expirat, peste 180 din urină, aproximativ 200 din fecale). Aceleași substanțe pot fi eliberate în moduri diferite. Cu toate acestea, principalele (în termeni cantitativi) sunt

Dioxidul de carbon este eliberat în timpul respirației plantelor, animalelor și oamenilor. În încăperile fără ventilație, cu o concentrație mai mare de 0,1% (concentrația naturală în atmosferă este de 0,03%), o persoană poate avea dureri de cap, amețeli, tulburări respiratorii, tulburări circulatorii, pierderea conștienței; la o concentrație mai mare de 0,5% - o încălcare a echilibrului acido-bazic al corpului cu consecințe grave.

Vaporii de apă - sunt eliberați în procesul de metabolism de către oameni și animale în timpul respirației, termoreglarii. Optimal pentru sănătatea umană este umiditatea relativă de 40 până la 70%. Odată cu creșterea umidității, ciupercile de mucegai (sunt alergeni puternici) și bacteriile se înmulțesc activ. O scădere a umidității sub 30% este, de asemenea, rea - apare uscarea mucoaselor ochilor, gurii, dureri în gât, piele uscată.

Există o legătură între tipul de activitate umană și compoziția aerului expirat de acesta (muncă la benzinării, rafinării de petrol, industrii chimice etc.). De exemplu, chiar și o scurtă ședere la o benzinărie duce la faptul că urme de benzen sunt apoi înregistrate în plămânii unei persoane în câteva ore.

E) monoxid de carbon (monoxid de carbon) - este eliberat (împreună cu alte substanțe toxice și cancerigene) ca urmare a arderii gazelor la utilizarea sobelor pe gaz și a altor aparate de încălzire pe gaz. Experții au verificat că dacă cel puțin două arzătoare ard timp de o oră, atunci concentrația de monoxid de carbon și oxid de azot ajunge la 10-12 miligrame pe metru cub din bucătăria noastră, ceea ce este de zece ori mai mult decât este permis de igieniști.

Trebuie remarcat faptul că aerul poluat, de regulă, este concentrat sub tavan, grosimea acestui strat ajunge la 0,75 m. Prin urmare, înălțimea plafoanelor din apartament ar trebui să fie de cel puțin 3 metri.

Corpul uman este adaptat să respire doar aer curat și nu este capabil să se adapteze la mediul de aer poluat al orașelor moderne, fapt dovedit de ratele de morbiditate și mortalitate. Cu toate acestea, chiar și în aceste condiții, se pot propune măsuri pentru a reduce impactul negativ al aerului poluat asupra organismului:

1. Învață singur și învață copiii să respire pe nas, ceea ce contribuie la purificarea parțială a aerului inhalat. Eliminați orice cauze care împiedică respirația nazală.

2. Eliberați adesea mucoasa nazală de praful acumulat și, înainte de a merge la culcare, clătiți sau ștergeți fiecare nară din interior cu un tampon de bumbac umed.

3. Nu vă angajați în jogging, yoga și alte tipuri de activitate fizică pe principalele autostrăzi ale orașului, deoarece. respirația profundă în aceste cazuri crește fluxul de substanțe nocive în organism.

5. Cât de des posibil, cel puțin de două ori pe săptămână, indiferent de anotimp, plecați în oraș.

6. Efectuați exerciții de curățare de respirație („Ha-respirație”, „stingerea unei lumânări”) după somn, după ce vă aflați într-o cameră înfundată, după ce ați respirat aer poluat de cel mult 2-3 ori la rând.

7. Fii in padure (mesteacan, pin, stejar) cel putin 200 de ore pe an.

8. Efectuați o plantare continuă a tufișurilor de-a lungul autostrăzilor care separă casa de drum (mai bine decât liliac, care absoarbe bine gazele de eșapament).

9. La domiciliu și facilitățile interioare ale instituțiilor, pot fi oferite plante care absorb substanțe străine și deșeuri umane, astfel de plante includ clorofitul crestat, geranium, lămâie, filodendron, iar în lipsa lor - orice plante de interior în cantități mari.

10. Interiorul apartamentului, dacă este posibil, ar trebui să fie realizat din materiale naturale. Nu este recomandat să amplasați mobila lângă aparate de încălzire și sub lumina directă a soarelui.

11. Aerisirea eficientă a încăperii (de preferință dimineața) ar trebui efectuată mai des, aranjând curenții din când în când. Curenții de aer trebuie să treacă prin frunzișul plantelor de casă.

12. Aveți hotă deasupra aragazului, bucătăria trebuie izolată de alte încăperi cu ușă strânsă

13. Este indicat sa ai un purificator de aer. Există dispozitive care ionizează în mod specific aerul, de exemplu, candelabru lui Chizhevsky (Elion-131, Elion-132).

14. Curățarea tuturor spațiilor trebuie efectuată numai cu o metodă umedă.

15. Pentru a preveni acumularea de radon, este necesar să izolați corespunzător subsolurile și semisubsolurile, să le acoperiți pereții cu vopsea în ulei și să organizați o bună ventilație a unor astfel de spații.

16. Protejați mediul intern al organismului de substanțele nocive care intră odată cu aerul (urmează recomandări).

Poluarea chimică a apei se manifestă ca un efect distructiv asupra sănătății umane.

Apa potabilă în Nikolaev este un cocktail chimic-microbian care este periculos pentru sănătatea umană și conține următoarele substanțe nocive:

A) fosfați (MPC depășit de 4,3 ori) - crește duritatea apei. contribuie la dezvoltarea bolii de pietre la rinichi;

B) sulfați - dau apei un gust amar-sărat, duc la perturbarea tractului digestiv;

C) fier (MAC depășit de peste 4 ori) - conferă apei o culoare roșiatică și un gust de mlaștină;

D) crom (MAC depășit de 1,7 ori) - provoacă boli de rinichi;

E) zinc și alte metale grele (cupru, nichel, cadmiu etc.), care au efect toxic și contribuie la dezvoltarea diferitelor boli;

E) dioxine - compuși organoclorați, care au fost deja menționați; apar în apă când este clorurată; în corpul uman cu apă poate pătrunde și prin piele.

Trebuie remarcat faptul că clorurarea apei ca metodă de suprimare a microbilor patogeni este o tehnologie învechită. În acest caz, se formează până la 600 de compuși toxici cu proprietăți mutagene și cancerigene. Potrivit Universității de Sănătate Columbia, persoanele care beau apă clorurată au un risc cu 44% mai mare de cancer gastrointestinal și de vezică urinară, comparativ cu cei care beau apă neclorinată.

G) nitraţii - apar ca urmare a spălării îngrăşămintelor azotate de pe câmpuri, a poluării acestora a apelor subterane.

E) produse petroliere etc.

Modalități de a purifica în continuare apa acasă:

Decantarea apei. Turnați apă într-un vas de sticlă sau emailat și lăsați deschis timp de 6-7 ore. După fixare, utilizați două treimi din lichid, turnați stratul inferior. Apa este eliberată de clor, amoniac și alte substanțe gazoase, sărurile se depun parțial, dar pericolul contaminării microbiene rămâne.

Apa clocotita. La fierbere timp de cel puțin 40 de minute, cu barbotare ușor, microbii sunt distruși (dar nu toți!), precipită sărurile de calciu insolubile, dar sărurile de metale grele, pesticidele, nitrații, fenolii, produsele petroliere nu sunt distruse sau îndepărtate; in plus, fierberea prelungita a apei clorurate produce dioxine, iar dupa cateva ore microorganismele se inmultesc intens in apa fiarta. Apa fiartă este apă proastă, dar în condiții moderne este mai bine să o bei decât să nu fiartă.

metoda de neutralizare. Acidul ascorbic se adaugă în apă decantată și fiartă după răcire (la o rată de 500 mg la 5 l de apă), se amestecă și se incubează timp de 1 oră. În loc de acid ascorbic, puteți adăuga suc de fructe, colorat în roșu, roșu închis, visiniu la o nuanță de roz deschis și lăsați timp de 1 oră. Puteți folosi și ceai de dormit, care se adaugă în apă până când culoarea se schimbă ușor și se păstrează timp de o oră (Z.I. Khata, 2001).

Metoda de congelare. Pentru aceasta se pot folosi pachete cu lapte, sucuri, în care se toarnă apă de la robinet, congelată timp de 12-18 ore. Apa pură îngheață la 0? și deplasează în centru soluțiile de săruri care îngheață la o temperatură mai scăzută. După ce au scos pungile, pereții exteriori sunt umeziți cu apă caldă, cristalele de gheață sunt îndepărtate pentru dezghețare, iar lichidul rămas în pungi este o soluție de substanțe străine, care este turnată. Dacă pungile sunt înghețate și s-a format un cristal solid cu un miez mediu tulbure, atunci, fără a-l scoate din pungă, spălați miezul cu apă caldă, lăsând gheață limpede, care apoi se dezgheță.

Pentru a îmbunătăți gustul, adăugați 1 g de sare de mare (cumpărată de la o farmacie) într-o găleată de apă topită, dacă nu este disponibilă, adăugați 1/5 cană de apă minerală la 1 litru de apă topită. Apa dulce, obținută din gheață sau zăpadă, are proprietăți terapeutice și profilactice: accelerează procesele de recuperare, crește semnificativ performanța musculară și are efect antialergic în astmul bronșic, dermatita pruriginoasă. Dar trebuie să-l folosiți cu atenție și să luați ½ cană de 3 ori pe zi pentru un adult, pentru un copil de 10 ani - ¼ de cană de 3 ori pe zi.

Utilizarea filtrelor de purificare a apei (acțiunea acestora se bazează pe utilizarea adsorbanților). Cu toate acestea, nu există un singur dispozitiv care să purifice complet apa de compuși străini; durata lor de viață este limitată, necesită înlocuirea frecventă a cartuşelor.

Utilizarea celor mai recente tehnologii de purificare folosind purificatoare de apă adăugate în apă (de exemplu, „Kristall” conține hidroxocloruri de aluminiu - compuși polimerici anorganici netoxici care au capacitatea de a lega impuritățile eterogene din apă).

Printre substanțele chimice care intră în corpul uman din mediul înconjurător, o amenințare gravă pentru sănătatea sa o reprezintă nitrații, care interacționează cu hemoglobina din sânge, formează methemoglobină și contribuie astfel la înfometarea de oxigen a celulelor corpului uman; în stomac, nitrații (până la 65%) se pot transforma în nitriți mai toxici și apoi în nitrozamine, care au proprietăți cancerigene; nitrații reduc conținutul de vitamine din alimente, cu aportul prelungit al acestora în organism, cantitatea de iod scade, ceea ce duce la creșterea glandei tiroide; poate provoca o expansiune bruscă a vaselor de sânge, ducând la scăderea tensiunii arteriale.

95% din nitrați intră în organism atunci când se consumă legume, restul - cu apă, produse din carne (la produsele finite din carne - în special cârnații - se adaugă nitrați și nitriți - pentru a-și îmbunătăți proprietățile de consum și pentru o păstrare mai îndelungată).

Modalități de a reduce daunele nitraților pentru corpul uman:

1. Nu folosiți ustensile de aluminiu pentru gătit legume, deoarece. aluminiul accelerează tranziția nitraților la cei mai toxici nitriți.

2. Deoarece nitrații sunt cei mai mulți în coaja legumelor și fructelor, aceștia (în special castraveții și dovleceii) trebuie curățați de coajă, iar pentru ierburile condimentate, tulpinile lor trebuie aruncate și trebuie folosite doar frunze.

3. Păstrați legumele și fructele la frigider, pentru că. la o temperatură de +2?C, conversia nitraților în nitriți este imposibilă.

4. Pentru a reduce cantitatea de nitrați din cartofi, este necesar să se pună tuberculii decojiți în apă cu adaos de 1% clorură de sodiu sau acid ascorbic timp de cel puțin 1 oră (de preferință pe zi); dacă este necesar, folosiți urgent cartofii, tocați-i mărunt și spălați-i în mod repetat cu apă curentă.

5. Tratamentul termic al legumelor (fierberea, prăjirea, albirea) reduce cantitatea de nitrați

În varză - cu 58%

În sfecla de masă - cu 20%

În cartofi - cu 40%

În morcovi - cu 50%

În acest caz, o parte din nitrați trece în decoct, deci nu poate fi folosit. Este important de reținut că în apă intră și substanțe valoroase: vitamine, săruri minerale etc.

6. Când pregătiți salate crude, părțile plantelor care sunt situate mai aproape de suprafața pământului trebuie îndepărtate (tulpina de varză și frunzele superioare, părțile superioare de dovlecei, vinete, pattyson și morcovi, tăiați ambele capete de castraveți, sfeclă, ridichi) deoarece. aici cea mai mare concentrație de nitrați.

Salatele trebuie preparate imediat înainte de utilizare și consumate imediat, fără a lăsa pentru mai târziu.

La conservarea legumelor, cantitatea de nitrați din ele scade cu 20-25% (mai ales la conservarea castraveților, a varzei). nitrații intră în saramură și marinată, care, prin urmare, nu pot fi consumați.

Pentru a reduce conținutul de nitriți din corpul uman, este necesar să se folosească vitamina C (acid ascorbic) în cantități suficiente, precum și vitaminele A, P, E, pectina de legume și fructe, deoarece. reduc efectele cancerigene ale nitrozaminelor, nitriților.

Desigur, puteți cumpăra un manual și puteți citi despre bazele chimice ale biologiei acolo... Sau mergeți la toate prelegerile profesorului și aflați toate informațiile de acolo. Dar dacă ai puțin timp și nu ai chef să cheltuiești bani, iată o scurtă și de bază introducere în această disciplină ciudată întâlnită în unele universități.

Ce este ecologia chimică?

Ecologia chimică este o ramură a ecologiei care se ocupă cu studiul consecințelor efectelor directe și secundare ale substanțelor chimice asupra mediului și modalitățile probabile de reducere a impactului lor negativ.

Acesta este termenul principal. Cu toate acestea, există și altele. De exemplu, literatura engleză înțelege ecologia chimică ca un studiu al chimiei. interacțiunile dintre specii dintr-un ecosistem.

Chimistul Rakov E.G. dorește ca ecologia chimică să fie înțeleasă mult mai larg, propunând să includă în ea studiul oricăror procese chimice care au loc în ecosisteme (inclusiv circulația substanțelor).

Poluarea chimică a mediului

Omenirea a fost întotdeauna conectată cu lumea din jurul ei. Cu toate acestea, impactul dăunător al omului asupra naturii a căpătat o scară atât de mare odată cu dezvoltarea unei societăți extrem de industrializate.

Ce semnificație are asta pentru noi? Cel mai direct, pentru că din această cauză suntem în mare pericol. Și cel mai mare pericol este poluarea chimică a mediului, deoarece aceste poluări nu sunt naturale pentru natură, nu sunt caracteristice acesteia.

Tipuri de poluare chimică

Există mai multe tipuri de poluare chimică:

• Poluarea chimică a atmosferei;
• Contaminarea chimică a solului;
• Poluarea chimică a oceanelor.

Toate sunt atât de globale încât este necesar să ne oprim mai în detaliu și să luăm în considerare mai în detaliu fiecare tip de aceste poluări.

Poluarea atmosferică: tipuri și surse

Principalele surse de poluare atmosferică sunt transporturile, industria și cazanele casnice. Dar industria, desigur, este mai mare decât restul.

„Furnizorii” acestor poluări sunt întreprinderile metalurgice, centralele termice, fabricile de ciment și chimie. Ei sunt cei care eliberează poluanți primari și secundari în mediu. Primele cad imediat direct în atmosferă, iar cele din urmă numai în cursul oricăror reacții (chimice, fizice, fotochimice etc.).

Și iată cele mai populare substanțe chimice care ne omoară încet, dar sigur: monoxid de carbon și azot, anhidridă sulfurică și sulfuroasă, hidrogen sulfurat și disulfură de carbon, compuși de fluor și clor.

Compușii de aerosoli au, de asemenea, un impact negativ uriaș asupra atmosferei noastre, ai căror vinovați sunt sablare în masă, producția de ciment, arderea fructelor de mare reziduale și consumul de cărbune cu conținut ridicat de cenușă la centralele termice.

Poluarea oceanelor: tipuri și surse

Ca urmare a poluării apelor Oceanului Mondial, compoziția chimică naturală a apei se modifică, pe măsură ce procentul de impurități nocive organice sau anorganice din aceasta crește.

Din poluanți anorganici se pot distinge compuși: plumb, arsen, crom, mercur, fluor, cupru, precum și acizi și baze anorganice, care cresc intervalul de pH al efluenților industriali.

Impactul negativ se manifestă în efectul toxic. Când sunt eliberate în apă, aceste toxine sunt absorbite de fitoplancton, care mai departe de-a lungul lanțului trofic transferă toxine către organisme mai bine organizate.

Din poluanti organici principalele sunt produsele petroliere. Ajungând la fund, blochează parțial sau complet activitatea vitală a microorganismelor implicate în autoepurarea apelor. Mai mult, atunci când se descompun, aceste sedimente pot crea substanțe toxice speciale care poluează apele. Și încă o consecință negativă - acești poluanți organici creează o peliculă la suprafață și împiedică lumina să pătrundă adânc în ape, interferând cu procesele de fotosinteză și schimbul de gaze. Rezultatul consecințelor negative poate fi, printre altele, boli atât de teribile precum dizenteria, febra tifoidă, holera.

Poluarea solului: tipuri și surse

Principalii „dușmani” ai solului sunt compușii formatori de acid, metalele grele, îngrășămintele, pesticidele, petrolul și produsele petroliere.

De unde provin aceste tipuri de poluare? Da, de pretutindeni: de la clădiri rezidențiale, întreprinderi industriale și gospodărești, inginerie termică, transport, agricultură.

Consecințele poluării solului sunt la fel de triste ca și poluarea atmosferei și a Oceanului Mondial: bacterii patogene (tuberculoză, tifoidă, gangrenă gazoasă, poliomielita, antrax etc.), substanțe toxice pentru organismele vii și plumb intră în sol. Toate acestea nu numai că poluează solul, ci perturbă și circulația naturală și normală a substanțelor, afectând negativ sănătatea umană.

Așa că am aflat informații scurte despre o astfel de știință precum ecologia chimică. Este înfricoșător să ne gândim câte lucruri rele ni se pot întâmpla dacă anumite măsuri nu sunt luate la timp. Și pentru ca să aveți timp să reflectați la îmbunătățirea calității vieții și a sănătății celor dragi și a dvs., vă oferim asistența noastră în rezolvarea problemelor cotidiene ale elevilor– redactarea de eseuri, referate, teste etc.

Poluarea mediului- introducerea de noi agenți fizici, chimici și biologici care nu îi sunt caracteristici sau depășirea nivelului lor natural.

Principalele tipuri de poluare a mediului sunt:

Fizice (termic, zgomot, electromagnetic, luminos, radioactiv);

La poluare regional scara include multe deșeuri industriale și de transport. În primul rând, se referă la dioxidul de sulf. Determină formarea ploilor acide, afectând organismele vegetale și animale și provocând boli în populație.

În orașele mari și centrele industriale, aerul, împreună cu oxizii de carbon și sulf, este adesea poluat cu oxizi de azot și particule emise de motoarele și coșurile de fum auto. Smog-ul este adesea observat. Deși acești contaminanți sunt local natură, ele afectează mulți oameni care trăiesc compact în astfel de zone. În plus, mediul este deteriorat.

Printre numeroasele consecințe ale activității economice a societății umane, este de o importanță deosebită procesul de acumulare progresivă a metalelor în mediu. Cei mai periculoși poluanți includ mercurul, plumbul și cadmiul. Aporturile artificiale de mangan, staniu, cupru, molibden, crom, nichel și cobalt au, de asemenea, un impact semnificativ asupra organismelor vii și comunităților lor.

Apele naturale pot fi contaminate cu pesticide și dioxine, precum și cu ulei. Produșii de descompunere a petrolului sunt toxici, iar pelicula de ulei, care izolează apa din aer, duce la moartea organismelor vii (în primul rând planctonul) din apă.

Pe lângă acumularea de substanțe toxice și nocive în sol ca urmare a activităților umane, daunele terenurilor sunt cauzate de îngroparea și aruncarea deșeurilor industriale și menajere.

Principalele măsuri de combatere a poluării chimice sunt:

Controlul strict al emisiilor de substanțe nocive. Este necesară înlocuirea materiilor prime toxice cu altele netoxice, trecerea la cicluri închise și îmbunătățirea metodelor de curățare. De mare importanță este optimizarea amplasării întreprinderilor pentru reducerea emisiilor din transport, precum și aplicarea competentă a sancțiunilor economice;

Dezvoltarea cooperării internaționale. De exemplu, acordurile internaționale în domeniul conservării stratului de ozon au condus la interzicerea pe scară largă a utilizării compușilor care conțin clor, fluor;

Efectuarea măsurilor de prevenire a pătrunderii poluanților în corpurile de apă (înființarea benzilor de protecție de coastă și a zonelor de protecție a apei, respingerea pesticidelor otrăvitoare care conțin clor, creșterea fiabilității cisternelor etc.);

Prevenirea colmatării solurilor cu ape uzate industriale și menajere, deșeuri menajere și industriale solide, curățarea sanitară a solului și a teritoriului zonelor populate;

Introducerea tehnologiilor cu deșeuri reduse și fără deșeuri, utilizarea de noi tipuri de energie.

poluare biologică este un concept relativ nou; a fost introdus în practica de mediu la începutul anilor 1980 (1982). Poluarea biologică reprezintă introducerea în mediu și reproducerea în acesta a unor organisme nedorite pentru om, precum și pătrunderea (naturală sau datorată activității umane) în ecosistemele și dispozitivele tehnologice exploatate a unor specii de organisme străine acestor ecosisteme. Poluarea biologică este o consecință a impactului antropic asupra mediului.

Unul dintre tipurile de poluare biologică este emisiile de la întreprinderile de sinteză biologică (microbiologică). Capacitatea de producție a acestei ramuri a biotehnologiei moderne, în special în industria farmaceutică, este în continuă creștere. Multe medicamente, precum antibioticele, vaccinurile, sunt obținute cu ajutorul microorganismelor prin sinteză microbiologică. Compoziția emisiilor și evacuărilor cu apele uzate din fabricile farmaceutice include celule microbiene și fragmentele acestora, mediu nutritiv pentru microorganisme.

Amploarea acestui tip de poluare poate fi destul de mare, precum și efectele sale negative asupra sănătății umane. O ilustrare vie este situația cu producția de proteine ​​artificiale din drojdia furajeră (Candida tropicalis), care creștea pe hidrocarburi, în Rusia în anii 70-80. secolul XX. Producția a fost la scară largă: au fost create 8 întreprinderi mari și aproximativ 100 de mici, producând peste 1,5 milioane de tone de concentrat de proteine ​​​​-vitamine (PVC) pe an. Ca urmare, în zonele în care au fost amplasate plantele s-a produs o poluare severă a mediului, ceea ce a determinat o creștere accentuată a incidenței astmului bronșic la populație, o scădere a reactivității imunologice globale, în special la copii.

În legătură cu contaminarea biologică, este imposibil să nu menționăm armele bacteriologice. În ciuda interdicțiilor internaționale (Convenția armelor biologice din 1972), în diferite părți ale lumii există rapoarte care sunt mai mult sau mai puțin legate de producerea acesteia.

După evenimentele din 11 septembrie 2001, când un avion kamikaze s-a prăbușit în zgârie-nori americani, a apărut un nou termen - „bioterorism”. După aceste evenimente, au început focare de antrax în Statele Unite, asociate cu utilizarea armelor bacteriologice (pentru mai multe detalii, vezi Subsecțiunea 4.10).

Până la sfârșitul secolului al XX-lea, s-a pus problema pericolului biologic asociat cu dezvoltarea ingineriei genetice și succesul acesteia în agricultură. Riscul așa-numitei poluări „genetice” a mediului – acest tip relativ nou de poluare biologică – devine din ce în ce mai real.

Speciile rare și pe cale de dispariție, ale căror populații nu sunt în stadiul de degradare, prezintă cel mai mare risc de poluare genetică. Hibridizarea interspecifică și hibridizarea între subspecii este un fenomen larg răspândit. Schimbarea condițiilor de habitat poate provoca hibridizare. Amenințarea hibridizării este tipică pentru regiunile cu un mediu transformat antropogenic și încălcări ale mecanismelor populației de reglementare a populației.

O problemă independentă cu aspecte sociale și etice grave este interferența în genomul uman. Odată cu decodificarea genomului uman în anul 2000 (zeci de laboratoare din Anglia, Franța, Japonia, SUA, Rusia au participat la cercetare), umanitatea intră într-o nouă fază a dezvoltării sale, în care este imposibil de prezis toate scenariile posibile. În unele prognoze, acestea arată fantastic, de exemplu, și ca urmare a realizărilor ingineriei genetice va fi posibilă clonarea geniilor sau conducătorilor. Poate exista o varietate „îmbunătățită” de oameni care vor avea abilități fenomenale și o speranță de viață fără precedent.

Mulți cred că, în ciuda a tot felul de interdicții, este imposibil să se oprească progresul științific în domeniul acestor studii: mai devreme sau mai târziu se vor face astfel de încercări.

În secolul XXI, pericolul microbiologic în domeniul activităților spațiale poate deveni relevant. O amenințare reală la adresa dezvoltării bolilor necunoscute anterior poate fi o întreagă gamă de factori: imprevizibilitatea comandă a microorganismelor în interiorul navei spațiale, posibilitatea de a obține noi tipuri de microorganisme la înlocuirea echipajelor, slăbirea imunității umane la niveluri fără greutate, etc.

F poluare fizică asociate cu modificări ale parametrilor fizici, temperatură-energie, unde și radiații ai mediului.

Poluarea fizică include:

termic;

Zgomot;

radioactiv;

electromagnetic;

Ușoară.

poluare termala- încălzirea apei, aerului sau solului ca urmare a deșeurilor de căldură provenite de la întreprinderile complexului de combustibil și energie (centrale termice și nucleare) care intră în mediu, în timpul arderii gazelor asociate din industria petrolului, de la arderile de gaz ale întreprinderilor petrochimice , în timpul scurgerilor de căldură în locuințe și servicii comunale. Sursele de poluare din mediul urban sunt: ​​gazoductele subterane ale întreprinderilor industriale, magistralele de încălzire, colectoarele prefabricate, comunicațiile etc.

Orice poluare termica - este pierderea de energie termică scumpă, forțând să-și mărească producția.

Poluarea electromagnetică asociat cu liniile electrice de înaltă tensiune, substații electrice, stații de emisie radio și televiziune, precum și cu radiația cuptoarelor cu microunde, calculatoarelor, telefoanelor fără fir.

Contaminarea radioactivă a biosferei— excesul nivelului natural de conținut în mediul natural al substanțelor radioactive. Poate fi cauzată atât de factori naturali, cât și antropici (dezvoltarea minereurilor radioactive, accidente la centralele nucleare, testarea armelor nucleare etc.). Tabelul 2.3 prezintă factorii de contaminare radioactivă a biosferei.

Tabelul 8.2 Factorii de contaminare radioactivă a biosferei

zgomotul ambiental- una dintre formele de poluare a mediului, care constă în creșterea nivelului de zgomot peste fondul natural și are un efect negativ asupra organismelor vii (inclusiv a omului).

Se întâmplă zgomot zgomot casnic, industrial, industrial, transport, aviație, trafic etc.

Principalele surse de zgomot urban deservesc intreprinderi industriale, printre care se remarca centralele electrice (100-110 dB), statiile de compresoare (100 dB), instalatiile metalurgice (90-100 dB), etc. Zgomot semnificativ este creat si de mediile de transport (75-105 dB) .

Protecție împotriva zgomotului— un set de măsuri pentru reducerea zgomotului în producție, transport, construcții civile și industriale.

Introducere

Surse de poluare chimică

Instalațiile energetice sunt sursele celor mai mari volume de poluare chimică

Transportul ca sursă de poluare chimică

Industria chimică ca sursă de poluare

Impactul asupra ecosistemului

6. Lupta împotriva pierderilor în timpul transportului (prevenirea accidentelor la conductele de gaz și petrol).

Controlul poluării apei

Reciclare.

Concluzie

Introducere

Dezvoltarea industriei moderne și a sectorului serviciilor, precum și utilizarea în expansiune a biosferei și a resurselor sale, duce la o intervenție crescândă a omului în procesele materiale care au loc pe planetă. Schimbările planificate și conștiente ale compoziției materiale (calității) mediului legate de aceasta au ca scop îmbunătățirea condițiilor de viață ale omului din punct de vedere tehnic și socio-economic. În ultimele decenii, în procesul de dezvoltare a tehnologiei, a fost ignorat pericolul efectelor secundare neintenționate asupra oamenilor, naturii vii și neînsuflețite. Acest lucru poate fi explicat, probabil, prin faptul că anterior se credea că natura are o capacitate nelimitată de a compensa impactul uman, deși de secole se cunosc schimbări ireversibile ale mediului, de exemplu, defrișările urmate de eroziunea solului. Astăzi, nu pot fi excluse impacturi neprevăzute asupra zonelor ușor vulnerabile ale ecosferei ca urmare a activității umane active.

Omul și-a creat un habitat plin de substanțe sintetice. Impactul lor asupra oamenilor, altor organisme și asupra mediului este adesea necunoscut și este adesea detectat atunci când s-au făcut deja daune semnificative sau în circumstanțe de urgență, de exemplu, se dovedește brusc că în timpul arderii o substanță sau un material complet neutru formează compuși toxici.

Băuturile noi, cosmeticele, alimentele, medicamentele, articolele de uz casnic oferite zilnic prin publicitate includ în mod necesar componente chimice sintetizate de om. Gradul de necunoaștere a toxicității tuturor acestor substanțe poate fi apreciat din datele din tabel. 1.

Cartea „Probleme ecologice” (p. 36) oferă următoarele fapte:

„Acum sunt produse aproximativ 5 mii de substanțe la scară de masă și aproximativ 13 mii de substanțe la o scară de peste 500 de tone/an. Numărul de substanțe oferite pe piață la o scară vizibilă, de la 50 de mii de articole în 1980, a crescut la 100 de mii de articole în prezent. Din cele 1338 de substanțe produse pe scară largă în țările Organizației pentru Cooperare și Dezvoltare Economică (OCDE), doar 147 au unele date despre pericolul sau siguranța lor (Losev, 1989; TheWord…, 1992). Potrivit (Meadows…, 1994), din 65.000 de substanțe chimice aflate în circulație comercială, mai puțin de 1% au caracteristici toxicologice.”

Deși expunerea la substanțe chimice este costisitoare: caracterizarea unei singure substanțe necesită 64 de luni și 575.000 USD, iar studiile de toxicitate cronică și carcinogenitate necesită încă 1,3 milioane USD (p. 36); se lucrează puțin în acest domeniu.

În prezent, din mai multe motive, problemele de evaluare a toxicității produselor chimice pentru oameni, și într-o mai mare măsură în raport cu mediul, rămân nerezolvate. cercetare exhaustivă

impactul substanțelor poate fi realizat numai după obținerea informațiilor complete privind expunerea (doza de acțiune) a fiecărei substanțe chimice.

În cursul activității sale economice, o persoană produce diverse substanțe. Toate substanțele produse care utilizează atât resurse regenerabile, cât și cele neregenerabile pot fi împărțite în patru tipuri:

* substante initiale (materii prime);

* substanțe intermediare (care apar sau utilizate în procesul de producție);

* produs final;

* produs secundar (deșeuri).

Deșeurile apar în toate etapele de obținere a produsului final, iar orice produs final după consum sau utilizare devine deșeu, astfel că produsul final poate fi numit deșeu amânat. Toate deșeurile intră în mediu și sunt incluse în ciclul biogeochimic al substanțelor din biosferă. Multe produse chimice sunt incluse de om în ciclul biogeochimic la o scară mult mai mare decât ciclul natural. Unele substanțe trimise de om în mediu au fost anterior absente în biosferă (de exemplu, clorofluorocarburi, plutoniu, materiale plastice etc.), astfel încât procesele naturale nu pot face față acestor substanțe pentru o lungă perioadă de timp. Rezultatul este daune enorme asupra organismelor.

masa 2. Surse de emisie (eliberare) de substanțe nocive (%) în 1986 și prognoză pentru 1998 (pe exemplul Germaniei).

a) Construcții, agricultură și silvicultură, transport militar, feroviar și pe apă, comunicații aeriene.

b) Inclusiv serviciile militare.

c) Industrie: alte domenii de prelucrare, întreprinderi și minerit, procese (numai industriale).

d) Rafinării de petrol, baterii de cocs, brichetare.

e) Pentru centralele industriale, numai producerea de energie.

Din Tabel. 2 (p. 109) se poate observa că cea mai mare cantitate de deșeuri este asociată cu producerea de energie, pe consumul căreia toate

Tabelul 3 Emisii în aer de la o centrală electrică de 1000 MW/an (în tone).

activitate economică. Datorită arderii combustibililor fosili în scopuri energetice, există acum un flux masiv de gaze reducătoare în atmosferă. În tabel. 3 ( p. 38) prezintă date privind emisiile diferitelor gaze din arderea diferitelor tipuri de combustibili fosili. Timp de 20 de ani, din 1970 până în 1990, lumea a ars 450 de miliarde de barili de petrol, 90 de miliarde de tone de cărbune, 11 trilioane. cub m de gaz ( p. 38).

Poluarea și deșeurile din instalațiile energetice sunt împărțite în două fluxuri: unul provoacă schimbări globale, iar celălalt - regional și local. Poluanții globali intră în atmosferă, și datorită volumului lor

Tabelul 4. Modificări ale concentrației anumitor componente gazoase din atmosferă.

numărul de gaze cu efect de seră (Tabelul 4, vezi , p. 40). Din acest tabel se poate observa că concentrația micilor componente gazoase ale atmosferei se modifică în acumulare, în atmosferă au apărut gaze care erau practic absente în ea înainte - clorofluorocarburi. Consecințele acumulării de poluanți globali în atmosferă sunt:

* Efect de sera;

* distrugerea stratului de ozon;

* precipitatii acide.

Pe locul doi în ceea ce privește poluarea mediului îl ocupă transporturile, în special automobile. În 1992, parcarea mondială era de 600 de milioane de unități și, dacă tendința de creștere continuă, până în 2015 ar putea ajunge la 1,5 miliarde de unități (p. 41). Arderea combustibililor fosili de către vehicule mărește concentrațiile de CO, NO x , CO 2 , hidrocarburi, metale grele și particule în atmosferă, produce și deșeuri solide (anvelope și mașina în sine după defecțiune) și deșeuri lichide (uleiuri uzate). , spălare etc.). Mașinile reprezintă 25% din combustibilul ars. În timpul funcționării, egal cu 6 ani, o mașină medie emite în atmosferă: 9 tone CO 2 , 0,9 tone CO, 0,25 tone NO x și 80 kg hidrocarburi.

Desigur, în comparație cu energia și transportul, poluarea globală prin industria chimică este mică, dar acesta este și un impact local destul de tangibil. Majoritatea intermediarilor organici și a produselor finite utilizate sau produse în industria chimică sunt fabricate dintr-un număr limitat de produse petrochimice de bază. În timpul procesării țițeiului sau gazelor naturale, diferitele etape ale procesului, cum ar fi distilarea, cracarea catalitică, îndepărtarea sulfului și alchilarea, generează atât gaze, cât și dizolvate în apă și evacuate în canalizare. Acestea includ reziduuri și deșeuri din procesele tehnologice care nu pot fi prelucrate în continuare.

Emisiile gazoase de la instalațiile de distilare și cracare în timpul rafinării petrolului conțin în principal hidrocarburi, monoxid de carbon, hidrogen sulfurat, amoniac și oxizi de azot. Partea din aceste substanțe care poate fi colectată în colectoarele de gaz înainte de evacuarea în atmosferă este arsă în rachete, rezultând produse de ardere a hidrocarburilor, monoxid de carbon, oxizi de azot și dioxid de sulf. La arderea produselor de alchilare acide, acidul fluorhidric este eliberat în atmosferă. Există, de asemenea, emisii necontrolate cauzate de diverse scurgeri, deficiențe în întreținerea echipamentelor, perturbări de proces, accidente, precum și evaporarea substanțelor gazoase din sistemul de alimentare cu apă de proces și din apele uzate.

Dintre toate tipurile de industrii chimice, cea mai mare poluare este cauzata de cele in care se fac sau se folosesc lacuri si vopsele. Acest lucru se datorează faptului că lacurile și vopselele sunt adesea realizate pe bază de materiale alchidice și alte polimere, precum și nitro-lacurile, ele conțin de obicei un procent mare de solvent. Emisiile de substanțe organice antropice în industriile asociate cu utilizarea lacurilor și vopselelor sunt de 350 de mii de tone pe an, restul industriei chimice în ansamblu emit 170 de mii de tone pe an (, p. 147).

Impactul substanțelor chimice asupra mediului

Să luăm în considerare mai detaliat impactul substanțelor chimice asupra mediului. Ecotoxicologia se ocupă cu studiul influenței substanțelor chimice antropice asupra obiectelor biologice ale mediului. Sarcina ecotoxicologiei este de a studia impactul factorilor chimici asupra speciilor, comunităților vii, componentelor abiotice ale ecosistemelor și asupra funcțiilor acestora.

În conformitate cu efectele nocive aplicate sistemului corespunzător, în ecotoxicologie înțelegem:

schimbări clare în fluctuațiile obișnuite ale mărimii populației;

modificări pe termen lung sau ireversibile ale stării ecosistemului.

Efecte asupra indivizilor și populațiilor

Orice expunere începe cu un prag toxic, sub care nu se detectează niciun efect al substanței (NOEC - concentrație, sub care nu se observă niciun efect). Ea corespunde conceptului de prag de concentrație determinat experimental (LOEC - concentrația minimă la care se observă efectul unei substanțe). De asemenea, se utilizează un al treilea parametru: MATC - concentrația maximă admisă a unei substanțe dăunătoare (în Rusia, se adoptă termenul MPC - „concentrația maximă admisă”). MPC este găsit prin calcul, iar valoarea sa ar trebui să fie între NOEC și LOEC. Determinarea acestei valori facilitează evaluarea riscului de expunere a substanțelor relevante la organisme sensibile ( p. 188).

Substanțele chimice, în funcție de proprietăți și structură, afectează organismele în moduri diferite.

Efecte biologice moleculare.

Multe substanțe chimice interacționează cu enzimele corpului, modificându-le structura. Deoarece enzimele catalizează mii de reacții chimice, devine clar de ce orice modificare a structurii lor afectează profund specificitatea și proprietățile de reglementare.

Exemplu: cianurile blochează enzima respiratorie - citocrom c-oxidaza; Cationii de Ca 2+ inhibă activitatea riboflavine kitazei, care este un purtător de fosfat al riboflavinei în celulele animale.

Tulburări ale metabolismului și proceselor de reglare în celulă.

Metabolismul celular poate fi perturbat de substanțe chimice. Reacționând cu hormonii și cu alte sisteme de reglare, substanțele chimice provoacă transformări necontrolate și schimbă codul genetic.

Exemplu:încălcarea reacțiilor de descompunere oxidativă a carbohidraților cauzate de metale toxice, în special de compuși de cupru și arsenic; pentaclorofenol (PCP), trietil plumb, trietil zinc și 2,4-dinitrofenol rup lanțul proceselor chimice ale respirației în stadiul reacției de fosforilare oxidativă; compușii de lidan, cobalt și seleniu perturbă procesul de scindare a acizilor grași; Pesticidele organoclorurate și bifenilii policlorurați (PCBP) provoacă tulburări tiroidiene.

Efecte mutagene și cancerigene.

Substanțe precum DDT, PCBF și hidrocarburile poliaromatice (HAP) au potențialul de a fi mutagene și cancerigene. Efectele lor periculoase asupra oamenilor și animalelor se manifestă ca urmare a contactului prelungit cu aceste substanțe conținute în aer și produsele alimentare. Conform datelor obținute pe baza experimentelor cu animale, efectul cancerigen se realizează ca urmare a unui mecanism în două etape:

4. Impactul asupra comportamentului organismelor.

Tabelul 5 Exemple de inițiatori și promotori ai carcinogenezei (p. 194).

Orez. 1. Impactul asupra sistemelor biologice pe măsură ce acestea devin mai complexe (p. 201).

„inițiere genotoxică”,

„promovare epigenetică”.

Inițiatoriîn procesul de interacțiune cu ADN-ul provoacă mutații somatice ireversibile, iar o doză foarte mică de inițiator este suficientă, se presupune că pentru acest efect nu există praguri de concentrație sub care să nu se manifeste.

Distrugerea direcționată a anumitor specii de plante și animale.

Exemplu: masuri aldehidice, fungicide, acaricide, erbicide, insecticide, in special in ecosistemele urbanizate

O scădere pe scară largă a diversității speciilor de organisme.

Exemplu: utilizarea pesticidelor și îngrășămintelor în ecosistemele agricole.

Poluare masivă.

Exemplu: poluarea coastelor şi extuarelor râurilor cu petrol din accidentele cu cisterne.

Poluarea constantă a biotopurilor

Exemplu: euterificarea râurilor și lacurilor ca urmare a pătrunderii în ele a unor cantități semnificative de compuși dizolvați și legați de azot și fosfor.

Modificări profunde ale biotopului

Exemplu: salinizarea biotopurilor de apă dulce; „deteriorarea modernă a stării pădurilor.

Distrugerea completă a ecosistemului ca urmare a pierderii unei structuri integre intacte (biotop) și a funcțiilor sale (biocenoză).

Exemplu: Distrugerea pădurilor de mangrove ca urmare a utilizării erbicidelor ca arme chimice în războiul din Vietnam.

Fig.2. Schema posibilelor consecințe ale impactului produselor chimice asupra ecosistemelor.

promotori sporesc acțiunea inițiatorului și propriul efect asupra

organismul este reversibil de ceva timp.

Impact aditiv- însumarea (adăugarea) impacturilor individuale.

Tabelul 5 enumeră unii dintre inițiatori și promotori și proprietățile acestora.

Încălcarea comportamentului organismelor este o consecință a impactului total asupra proceselor biologice și fiziologice.

Exemplu: S-a constatat că concentrații semnificativ mai mici decât DL 50 (doză letală la 50% mortalitate) produc o schimbare clară a comportamentului datorită expunerii la substanțe chimice.

Diferitele organisme au sensibilitate diferită la substanțe chimice, astfel încât timpul de manifestare a anumitor acțiuni ale substanțelor chimice pentru diferite biosisteme este diferit (vezi Fig. 1).

Impactul asupra ecosistemului

Sub influența substanțelor chimice, următorii parametri ai ecosistemului se modifică:

* densitatea populației;

* structura dominanta;

* diversitatea speciilor;

* abundenta de biomasa;

* distribuția spațială a organismelor;

* functii de reproducere.

Consecințele și formele posibile ale efectelor nocive ale substanțelor chimice asupra ecosistemului pot fi clasificate conform Fig. 2 (pag. 184).

Măsuri luate pentru a minimiza riscul utilizării produselor chimice

Pentru a minimiza riscul utilizării produselor chimice, în conformitate cu nivelul de cunoaștere a acestei probleme în țările UE, în 1982 a fost adoptată așa-numita „Lege a produselor chimice”. În procesul de verificare a implementării acestuia, pe parcursul mai multor ani, s-au luat măsuri de optimizare a tehnologiilor, testelor biologice și fizico-chimice, precum și de clarificare a terminologiei, substanțelor standard și metodelor de prelevare. Legea chimiei stabilește regulile de admitere pe piață a tuturor produselor chimice noi.

Măsuri tehnice utilizate pentru prevenirea pericolului emisiilor industriale

Pentru a reduce și a reduce eliberarea de substanțe chimice din întreprinderile industriale, ar trebui luate următoarele măsuri:

Să aruncăm o privire mai atentă la ultimele două puncte.

Controlul poluării apei

Înțelegerea necesității de aprovizionare reglementată cu apă și epurare a apelor uzate a apărut cu foarte mult timp în urmă. Chiar și în Roma antică, apeductele au fost construite pentru a furniza apă dulce și „Cloacamaxima” - o rețea de canalizare. bazinul de bazin și, prin urmare, prevenind înfundarea canalizării și formarea de produse de degradare („fântâni Dortmund” și „fântâni Emsky”).

O altă metodă de neutralizare a apelor uzate a fost purificarea acestora folosind câmpuri de irigare, adică evacuarea apelor uzate în câmpuri special pregătite. Cu toate acestea, abia la mijlocul secolului trecut a început dezvoltarea metodelor de tratare a apelor uzate și construcția sistematică a rețelelor de canalizare în orașe.

Mai întâi au fost create instalații de curățare mecanică. Esența acestei purificări a fost sedimentarea particulelor solide din apa uzată până la fund, infiltrarea prin solul nisipos, apa uzată a fost filtrată și limpezită. Și numai după descoperirea în 1914 a nămolului biologic (viu).

Tabelul 6. Tratarea fizico-chimică a apelor uzate (p. 153).

Tabelul 7. Valori limită pentru concentrația de poluanți în apele uzate de la rafinăriile de petrol trimise spre epurare biologică ( p.144).

Tabelul 8. Caracteristicile medii ale apelor de infiltrație din depozitele (haldele) deșeurilor menajere municipale (6-8 ani de la depozitare) ( p.165).

a devenit posibilă dezvoltarea tehnologiilor moderne de tratare a apelor uzate, inclusiv returnarea (reciclarea) nămolului biologic într-o nouă porțiune de apă uzată și aerarea simultană a suspensiei. Toate metodele de tratare a apelor uzate dezvoltate în anii următori și până în prezent nu conțin soluții esențial noi, ci doar optimizează metoda dezvoltată anterior, limitată la diferite combinații de etape de proces tehnologice cunoscute. Excepție fac metodele de epurare fizico-chimică, care utilizează metode fizice și reacții chimice special selectate pentru îndepărtarea substanțelor conținute în apele uzate (Tabelul 6).

Apele uzate de la întreprinderi (de exemplu, rafinăriile de petrol) sunt mai întâi supuse tratamentului fizic și chimic, apoi biologic. Conținutul de substanțe nocive din apele uzate care intră în epurare biologică nu trebuie să depășească anumite valori (Tabelul 7).

Reciclare.

La dezvoltarea unui sistem de management al deșeurilor compatibil cu mediul înconjurător, sunt stabilite următoarele (în ordinea importanței) sarcinilor principale:

Tipuri de eliminare a deșeurilor:

* depozitare;

* incinerare;

* compostare (nu se aplică pentru deșeurile care conțin substanțe toxice);

* piroliza.

Tabelul 9. Emisia de substanțe nocive din instalațiile de incinerare a deșeurilor (mg/l) (p.158).

Tabelul 10. Conținutul mediu de metale în particule de praf de fum de incinerator (10 probe, conținut mediu de praf în gazele de ardere 88 mg/m 3) (p.159).

Tabelul 11 Diferențele dintre termoliza și piroliza deșeurilor organice (p.171).

Cea mai comună acum este depozitarea deșeurilor. Aproximativ 2/3 din toate deșeurile menajere și industriale și 90% din deșeurile inerte sunt depozitate în gropile de gunoi. Astfel de instalații de depozitare ocupă suprafețe mari, sunt surse de zgomot, praf și gaze rezultate din reacții chimice și biologice anaerobe din strat, precum și surse de poluare a apelor subterane ca urmare a formării apelor de infiltrație în depozitele deschise (Tabelul 8).

Rezultă că depozitarea deșeurilor nu poate fi o metodă satisfăcătoare de eliminare a acestora, iar alte metode trebuie utilizate.

În prezent, până la 50% din toate deșeurile din țările dezvoltate sunt incinerate. Avantajele metodei de incinerare sunt reducerea semnificativă a volumului deșeurilor și distrugerea efectivă a materialelor combustibile, inclusiv a compușilor organici. Reziduurile de incinerare - zgura si cenusa - reprezinta doar 10% din volumul initial si 30% din masa materialelor arse. Dar cu arderea incompletă, numeroase substanțe nocive pot pătrunde în mediu (Tabelele 9 și 10). Pentru reducerea emisiilor de substanțe organice este necesar să se utilizeze dispozitive de tratare a fumului.

Piroliza este descompunerea compușilor chimici la temperaturi ridicate în absența oxigenului, în urma căreia arderea lor devine imposibilă. În tabel. 11 prezintă diferențele dintre procesele de incinerare (termoliza) și piroliza deșeurilor pe baza unei comparații a acestor două metode. Deși piroliza are multe avantaje, are și dezavantaje semnificative: apele uzate provenite de la instalațiile de piroliză sunt puternic poluate cu substanțe organice (fenoli, hidrocarburi clorurate etc.), și din haldele de reziduuri solide de piroliză (cocs de piroliză) sub acțiunea ploilor. , spălarea substanțelor nocive; în produsele solide de piroliză, în plus, s-au găsit concentrații mari de hidrocarburi policondensate și clorurate. În acest sens, piroliza nu poate fi considerată o metodă prietenoasă cu mediul de prelucrare a deșeurilor.

Omul în cursul activităților sale produce o cantitate imensă de substanțe chimice care afectează negativ mediul. Dar în acest moment nu are o astfel de tehnologie care să facă din activitatea umană absolut lipsită de deșeuri.

Concluzie

Deci, am luat în considerare câteva aspecte ale poluării chimice a mediului. Acestea sunt departe de toate aspectele acestei probleme uriașe și doar o mică parte din posibilitățile de rezolvare a acesteia. Pentru a nu distruge complet habitatul habitatului său și habitatul tuturor celorlalte forme de viață, o persoană trebuie să fie foarte atentă la mediu. Și aceasta înseamnă că este necesar un control strict al producției directe și indirecte de substanțe chimice, un studiu cuprinzător al acestei probleme, o evaluare obiectivă a impactului produselor chimice asupra mediului, căutarea și aplicarea unor metode de minimizare a efectelor nocive ale substanțelor chimice. asupra mediului.

Bibliografie

1. Chimie ecologică: Per. cu el. / Ed. F. Korte. - M.: Mir, 1996. - 396 p., ill.

2. Probleme ecologice: ce se întâmplă, cine este de vină și ce să facă?: Manual / Ed. Prof. V. I. Danilov - Danilyan. - M.: Editura MNEPU, 1997. - 332 p.

3. Nebel B. Știința mediului: Cum funcționează lumea: În 2 vol. T. 1.2. Pe. din engleză - M .: Mir, 1993. - p., ill.

4. Revel P., Revel Ch. Habitatul nostru: În 4 cărți. Carte. 2. Poluarea apei și a aerului: Tradus din engleză. - M.: Mir, 1995. - p., ill.