Bevezetés

A kémiai szennyezés forrásai

Az energetikai létesítmények a legnagyobb mennyiségű vegyi szennyezés forrásai

A közlekedés, mint a vegyi szennyezés forrása

A vegyipar mint szennyező forrás

Az ökoszisztémára gyakorolt ​​hatás

6. Szállítás közbeni veszteségek elleni küzdelem (gáz- és olajvezetékek baleseteinek megelőzése).

Vízszennyezés ellenőrzése

Újrafeldolgozás.

Következtetés

Bevezetés

A modern ipar és a szolgáltató szektor fejlődése, valamint a bioszféra és erőforrásainak bővülő felhasználása a bolygón zajló anyagi folyamatokba való fokozott emberi beavatkozáshoz vezet. A környezet anyagi összetételének (minőségének) ehhez kapcsolódó tervezett és tudatos változtatásai az emberi életkörülmények műszaki és társadalmi-gazdasági szempontból történő javítását célozzák. Az elmúlt évtizedekben a technológia fejlődése során figyelmen kívül hagyták az emberre, az élő és élettelen természetre gyakorolt ​​nem szándékos mellékhatások veszélyét. Ez talán azzal magyarázható, hogy korábban azt hitték, hogy a természet korlátlanul képes kompenzálni az emberi hatást, holott évszázadok óta ismertek visszafordíthatatlan környezeti változások, például az erdőirtás, majd a talajerózió. Ma már nem zárható ki, hogy az aktív emberi tevékenység következtében az ökoszféra könnyen sérülékeny területein előre nem látható hatások érjenek.

Az ember szintetikus anyagokkal teli élőhelyet teremtett magának. Az emberre, más élőlényekre és a környezetre gyakorolt ​​hatásuk gyakran ismeretlen, és gyakran észlelik, amikor már jelentős kár keletkezett, vagy vészhelyzetben például hirtelen kiderül, hogy égés közben egy teljesen semleges anyag vagy anyag mérgező vegyületeket képez.

A reklámok által naponta kínált új italok, kozmetikumok, élelmiszerek, gyógyszerek, háztartási cikkek szükségszerűen tartalmaznak ember által szintetizált kémiai összetevőket. Ezen anyagok toxicitásának tudatlansága a táblázat adataiból ítélhető meg. 1.

Az „Ökológiai problémák” című könyv (36. o.) a következő tényeket közli:

„Ma körülbelül 5 ezer anyagot állítanak elő tömegesen, és körülbelül 13 ezer anyagot 500 tonnát meghaladó mennyiségben évente. Az 1980-as 50 ezer darabról észrevehetően a piacon kínált anyagok száma jelenleg 100 ezer darabra nőtt. A Gazdasági Együttműködési és Fejlesztési Szervezet (OECD) országaiban nagy mennyiségben előállított 1338 anyag közül csak 147 rendelkezik valamilyen adattal a veszélyességéről vagy biztonságáról (Losev, 1989; TheWord…, 1992). (Meadows…, 1994) szerint 65 ezerből vegyi anyagok kereskedelmi forgalomban kevesebb mint 1%-a rendelkezik toxikológiai jellemzőkkel.”

Bár a vegyi anyagoknak való kitettség költséges: egyetlen anyag jellemzése 64 hónapot és 575 000 dollárt igényel, a krónikus toxicitás és karcinogenitás tanulmányozása pedig további 1,3 millió dollárt igényel (36. o.); kevés munka folyik ezen a területen.

Jelenleg számos okból megoldatlanok maradnak a vegyi termékek emberre gyakorolt ​​toxicitásának értékelése során felmerülő problémák. több felé környezet. kimerítő kutatás

A rendelkezésre álló információk köre Ipari vegyszerek termelése >500 t/év<500 т/год½ Объем неизв Élelmiszer-adalékok Gyógyszerek fiziol. aktív in-va Kozmetikai összetevők Növényvédő szerek, inert adalékok
Teljes, % 0 0 0 5 18 2 10
Befejezetlen, % 11 12 10 14 18 14 24
Nincs elég információ, % 11 12 8 1 3 10 2
Nagyon kevés információ, % 0 0 0 34 36 18 26
Nincs információ, % 78 76 82 46 25 56 38
100 100 100 100 100 100 100
Vegyipari termékvizsgálatok száma 12860 13911 21752 8627 1815 3410 3350

Az anyagok hatása csak az egyes vegyi anyagok expozíciójára (hatódózisára) vonatkozó teljes körű információ beszerzése után valósítható meg.

Az ember gazdasági tevékenysége során különféle anyagokat termel. A megújuló és nem megújuló erőforrások felhasználásával előállított összes anyag négy típusra osztható:

* kiindulási anyagok (nyersanyagok);

* köztes anyagok (amelyek a gyártási folyamat során keletkeznek vagy felhasználnak);

* végtermék;

* melléktermék (hulladék).

Hulladék a végtermék előállításának minden szakaszában előfordul, és minden végtermék fogyasztás vagy felhasználás után hulladékká válik, így a végterméket halasztott hulladéknak nevezhetjük. Minden hulladék bekerül a környezetbe, és részt vesz a bioszférában lévő anyagok biogeokémiai körforgásában. Sok vegyi terméket az ember a természetes körforgásnál sokkal nagyobb mértékben von be a biogeokémiai körforgásba. Az ember által a környezetbe juttatott egyes anyagok korábban hiányoztak a bioszférában (például klórozott-fluorozott szénhidrogének, plutónium, műanyagok stb.), így ezekkel az anyagokkal a természetes folyamatok sokáig nem tudnak megbirkózni. Az eredmény óriási károkat okoz az élőlényekben.

2. táblázat. A káros anyagok kibocsátásának (kibocsátásának) forrásai (%) 1986-ban és előrejelzés 1998-ra (Németország példáján).

SO2 NO x (NO 2) co Por Illékony szerves vegyületek
Ipar (nemzetgazdasági szektor) 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998
Teljes 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Folyamatok

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

Energiafelhasználás

95,7 92,1 99,2 99,6 88,1 85,0 42,3 40,9 56,4 60,4
közlekedés, kivéve városi a) 1,8 3,3 8,3 10,6 3,2 3,4 3,1 2,7 3,0 3,9

· városi közlekedés

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

· háztartás

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

kis fogyasztók b)

4,4 6,4 1,7 ,1,8 1,5 2,0 1,6 1,3 0,5 0,7
feldolgozó üzemek és bányák c) 12,6 14,7 7,1 7,0 2,9 4,3 4,1 4,6 0,8 1,1
Egyéb feldolgozó iparágak c), d) 5,7 14,5 2,0 2,1 0,3 0,5 0,9 1,3 0,1 0,3
Villamos- és hőerőművek e) 62,6 36,1 24,6 10,6 0,5 0,7 15,6 12,0 0,5 0,8

a) Építőipar, mező- és erdőgazdálkodás, katonai, vasúti és vízi közlekedés, légi hírközlés.

b) Beleértve a katonai szolgálatokat.

c) Ipar: a feldolgozás egyéb területei, vállalkozások és bányászat, folyamatok (csak ipari).

d) Olajfinomítók, koksz akkumulátorok, brikettgyártás.

e) Ipari erőműveknél csak energiatermelés.

Táblázatból. 2 (109. o.) látható, hogy a legnagyobb mennyiségű hulladék az energiatermeléshez kapcsolódik, amelynek felhasználásán minden

3. táblázat 1000 MW/év teljesítményű erőmű levegő kibocsátása (tonnában).

gazdasági aktivitás. A fosszilis tüzelőanyagok energiacélú elégetése miatt manapság hatalmas mennyiségű redukáló gáz áramlik a légkörbe. táblázatban. 3 (38. o.) a különféle fosszilis tüzelőanyagok elégetése során keletkező különféle gázok kibocsátására vonatkozó adatokat mutat be. 20 éven keresztül, 1970-től 1990-ig a világ 450 milliárd hordó olajat, 90 milliárd tonna szenet és 11 billió darabot égetett el. kocka m gáz ( 38. o.).

Az energetikai létesítményekből származó szennyezés és hulladék két áramlatra oszlik: az egyik globális változásokat okoz, a másik pedig regionális és helyi. A globális szennyező anyagok a légkörbe jutnak, és mennyiségüknek köszönhetően

4. táblázat. Egyes gázkomponensek koncentrációjának változása a légkörben.

üvegházhatású gázok száma (4. táblázat, lásd , 40. o.). Ebből a táblázatból látható, hogy a légkör kis gázkomponenseinek koncentrációja megváltozik a felhalmozódásban, olyan gázok jelentek meg a légkörben, amelyek korábban gyakorlatilag hiányoztak benne - klór-fluor-szénhidrogének. A globális szennyező anyagok légkörben való felhalmozódásának következményei a következők:

* Üvegházhatás;

* az ózonréteg pusztulása;

* savas csapadék.

A környezetszennyezés tekintetében a második helyet a közlekedés, különösen az autók foglalja el. 1992-ben a világ parkolója 600 millió darab volt, és ha a növekedési trend folytatódik, 2015-re elérheti az 1,5 milliárd darabot (41. o.). A fosszilis tüzelőanyagok járművek általi elégetése megnöveli a CO, NO x , CO 2, szénhidrogének, nehézfémek és szálló por koncentrációját a légkörben, emellett szilárd hulladék (gumi és meghibásodás után maga az autó) és folyékony hulladék (hulladékolaj) keletkezik. , mosás stb.). Az elégetett üzemanyag 25%-át az autók teszik ki. Hat évnek megfelelő üzemidő alatt egy átlagos autó 9 tonna CO 2 -t, 0,9 tonna CO-t, 0,25 tonna NO x-et és 80 kg szénhidrogént bocsát ki a légkörbe.

Természetesen az energiához és a közlekedéshez képest a vegyipar által okozott globális szennyezés kicsi, de ez is meglehetősen kézzelfogható helyi hatás. A legtöbb vegyiparban használt vagy előállított szerves köztes termék és végtermék korlátozott számú petrolkémiai alapanyagból készül. A kőolaj vagy földgáz feldolgozása során a folyamat különböző szakaszaiban, mint például a desztilláció, a katalitikus krakkolás, a kén eltávolítása és az alkilezés, gázhalmazállapotú és vízben oldott és a csatornába kerülő anyagok is keletkeznek. Ide tartoznak a technológiai folyamatokból származó maradványok és hulladékok, amelyeket nem lehet tovább feldolgozni.

Az olajfinomítás során a desztillációs és krakkoló üzemek gáznemű kibocsátása elsősorban szénhidrogéneket, szén-monoxidot, hidrogén-szulfidot, ammóniát és nitrogén-oxidokat tartalmaz. Ezeknek az anyagoknak a gázkollektorokban összegyűjthető része, mielőtt a légkörbe kerülne, fáklyákban ég el, és szénhidrogén égéstermékek, szén-monoxid, nitrogén-oxidok és kén-dioxid keletkeznek. A savas alkilezési termékek elégetésekor hidrogén-fluorid kerül a légkörbe. A különféle szivárgások, a berendezések karbantartásának hiányosságai, folyamatzavarok, balesetek, valamint a technológiai vízellátó rendszerből és a szennyvízből származó gáz halmazállapotú anyagok elpárolgásából eredő ellenőrizetlen kibocsátások is előfordulnak.

A vegyipar valamennyi típusa közül a legnagyobb szennyezést azok okozzák, ahol lakkokat és festékeket készítenek vagy használnak. Ennek oka az a tény, hogy a lakkok és festékek gyakran alkid és más polimer anyagok, valamint nitro-lakkok alapúak, általában nagy százalékban tartalmaznak oldószert. Az antropogén szerves anyagok kibocsátása a lakkok és festékek használatával összefüggő iparágakban évi 350 ezer tonna, a vegyipar többi része összességében 170 ezer tonnát bocsát ki évente (, 147. o.).

A vegyszerek környezeti hatásai

Tekintsük részletesebben a vegyi anyagok környezetre gyakorolt ​​hatását. Az ökotoxikológia az antropogén vegyi anyagoknak a környezet biológiai objektumaira gyakorolt ​​hatásának vizsgálatával foglalkozik. Az ökotoxikológia feladata a kémiai tényezők fajokra, élőközösségekre, az ökoszisztémák abiotikus összetevőire és azok funkcióira gyakorolt ​​hatásának vizsgálata.

A megfelelő rendszerre alkalmazott káros hatások alatt az ökotoxikológiában értendő:

egyértelmű változások a populáció méretének szokásos ingadozásában;

az ökoszisztéma állapotában bekövetkező hosszú távú vagy visszafordíthatatlan változások.

Az egyénekre és a lakosságra gyakorolt ​​hatások

Bármilyen expozíció egy toxikus küszöbértékkel kezdődik, amely alatt nem észlelhető az anyag hatása (NOEC - koncentráció, amely alatt nincs hatás). Ez megfelel a kísérletileg meghatározott koncentrációs küszöb (LOEC - az a minimális koncentráció, amelynél az anyag hatása megfigyelhető) fogalmának. Egy harmadik paramétert is használnak: MATC - a káros anyag maximális megengedett koncentrációja (Oroszországban az MPC kifejezést alkalmazzák - „maximálisan megengedett koncentráció”). Az MPC számítással kerül meghatározásra, és értékének NOEC és LOEC között kell lennie. Ennek az értéknek a meghatározása megkönnyíti az érintett anyagok érzékeny szervezeteknek való kitettségének kockázatának felmérését (188. o.).

A kémiai anyagok tulajdonságaitól és szerkezetüktől függően különböző módon hatnak az élőlényekre.

Molekuláris biológiai hatások.

Sok vegyi anyag kölcsönhatásba lép a szervezet enzimjeivel, megváltoztatva azok szerkezetét. Mivel az enzimek kémiai reakciók ezreit katalizálják, világossá válik, hogy szerkezetük bármilyen változása miért befolyásolja mélyrehatóan specifikusságukat és szabályozó tulajdonságaikat.

Példa: cianidok blokkolják a légzőszervi enzimet - citokróm-c-oxidázt; A Ca 2+ kationok gátolják a riboflavin kitase aktivitását, amely állati sejtekben a riboflavin foszfáthordozója.

Az anyagcsere és a szabályozási folyamatok zavarai a sejtben.

A sejtek anyagcseréjét megzavarhatják a vegyszerek. A hormonokkal és más szabályozó rendszerekkel reagálva a vegyszerek ellenőrizetlen átalakulásokat okoznak, és megváltoztatják a genetikai kódot.

Példa: a szénhidrátok mérgező fémek, különösen réz- és arzénvegyületek által okozott oxidatív lebontási reakcióinak megsértése; A pentaklór-fenol (PCP), a trietil-ólom, a trietil-cink és a 2,4-dinitro-fenol megszakítják a légzési kémiai folyamatok láncát az oxidatív foszforilációs reakció szakaszában; a lidán, kobalt és szelénvegyületek megzavarják a zsírsavak hasítási folyamatát; A szerves klórtartalmú peszticidek és a poliklórozott bifenilek (PCBP-k) pajzsmirigy-rendellenességeket okoznak.

Mutagén és rákkeltő hatások.

Az olyan anyagok, mint a DDT, a PCBF-ek és a poliaromás szénhidrogének (PAH) mutagén és rákkeltő hatásúak lehetnek. Emberekre és állatokra gyakorolt ​​veszélyes hatásaik a levegőben és az élelmiszerekben található anyagokkal való hosszan tartó érintkezés eredményeként nyilvánulnak meg. Az állatokkal végzett kísérletek alapján nyert adatok szerint a rákkeltő hatás egy kétlépcsős mechanizmus eredményeként valósul meg:

4. Az élőlények viselkedésére gyakorolt ​​hatás.

5. táblázat Példák a karcinogenezis iniciátoraira és elősegítőire (194. o.).

Kezdeményezők promóterek
Kémiai vegyületek Biológiai tulajdonságok Kémiai vegyületek Biológiai tulajdonságok
PAH-ok (polikondenzált aromás szénhidrogének), nitrozaminok Rákkeltő Croton olaj Önmagában nem rákkeltő.
N-nitrozo-N-nitro-N-metil-guanidin Expozíció a promóterrel való érintkezés előtt Fenobarbitál A művelet a kezdeményező megjelenése után történik

Dimetil-nitrozamin

Dietil-nitrozamin

Egyetlen injekció elegendő

DDT, PCBF

TCDD (tetraklór-dibenzodioxin)

Hosszú távú expozíció szükséges
N-nitrozo-N-metil-karbamid A hatás visszafordíthatatlan és additív Kloroform Kezdetben a hatás visszafordítható és nem additív.
Uretán Nincs küszöbkoncentráció Szacharin (megkérdőjelezhető) A küszöbkoncentráció valószínűleg a dózis expozíciós idejétől függ
1,2-dimetil-hidrazin Mutagén hatás Ciklamát Nincs mutagén hatás

Anyagbevezetés

Kitettségi küszöb

azonnal - néhány nap

Magatartási jogsértések

(neurológiai és endokrin, kimotaxis, fotogeotaxis, egyensúly/orientáció, repülés, motiváció/tanulási képesség)

Biokémiai reakciók

(enzimatikus és metabolikus aktivitás, aminosavak és szteroid hormonok szintézise, ​​membránváltozások, DNS mutációk)

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

Fiziológiai

(oxigén fogyasztás, ozmotikus és ionos szabályozás, táplálék emésztése és kiválasztódása, fotoszintézis, nitrogén megkötés)

Morfológiai változások

(sejtek és szövetek változásai, daganatok kialakulása, anatómiai elváltozások)

órák - hetek

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

napok - hónapok

Az egyéni életciklus megváltoztatása

(embrionális fejlődés, növekedési ütem, szaporodás, regenerációs képesség)

hónapok - évek

Népességváltozások

(egyedszám csökkenés, korszerkezet változás, genetikai anyag változása)

hónapok - évtizedek

Környezeti következmények

(biocenózisok / ökoszisztémák dinamikus változásai, szerkezetük és működésük)

Rizs. 1. A biológiai rendszerekre gyakorolt ​​hatások, amint bonyolultabbá válnak (201. o.).

„genotoxikus iniciáció”,

„epigenetikus promóció”.

Kezdeményezők a DNS-sel való kölcsönhatás során irreverzibilis szomatikus mutációkat okoznak, és az iniciátor nagyon kis adagja is elegendő, feltételezzük, hogy ehhez a hatáshoz nincsenek koncentrációs küszöbök, amelyek alatt nem nyilvánul meg.

Bizonyos növény- és állatfajok irányított pusztítása.

Példa: aldehid, gombaölő, akaricid, gyomirtó, rovarölő intézkedések, különösen urbanizált ökoszisztémákban

Az élőlények fajdiverzitásának széles körű csökkenése.

Példa: növényvédő szerek és műtrágyák használata a mezőgazdasági ökoszisztémákban.

Hatalmas szennyezés.

Példa: a partok és a folyók szennyeződései tartályhajó-balesetekből származó olajjal.

A biotópok állandó szennyezése

Példa: folyók és tavak eutherizációja jelentős mennyiségű oldott és megkötött nitrogén- és foszforvegyület bejutása következtében.

Mély biotóp változások

Példa: édesvízi biotópok szikesedése; „az erdők állapotának modern romlása.

Az ökoszisztéma teljes pusztulása egy integrált ép szerkezet (biotóp) és funkcióinak elvesztése (biocenosis) következtében.

Példa: Mangrove erdők elpusztítása a vietnami háborúban a gyomirtó szerek vegyi fegyverként történő felhasználása következtében.

2. ábra. A vegyi termékek ökoszisztémákra gyakorolt ​​hatásának lehetséges következményeinek vázlata.

promóterek fokozzák a kezdeményező tevékenységét és saját hatásukat

a szervezet egy ideig reverzibilis.

Additív hatás- az egyes hatások összegzése (összeadása).

Az 5. táblázat felsorol néhány kezdeményezőt és promótert, valamint azok tulajdonságait.

Az organizmusok viselkedésének megsértése a biológiai és élettani folyamatokra gyakorolt ​​teljes hatás következménye.

Példa: Az LD 50-nél (halálos dózis 50%-os mortalitásnál) szignifikánsan alacsonyabb koncentrációk egyértelmű viselkedésbeli változást okoznak a vegyi anyagoknak való kitettség miatt.

A különböző szervezetek eltérő érzékenységűek a vegyszerekre, így a vegyszerek bizonyos hatásainak megnyilvánulási ideje a különböző biorendszerekben eltérő (lásd 1. ábra).

Az ökoszisztémára gyakorolt ​​hatás

A vegyszerek hatására a következő ökoszisztéma-paraméterek változnak:

* Nép sűrűség;

* domináns szerkezet;

* fajok sokfélesége;

* biomassza bősége;

* az élőlények térbeli eloszlása;

* reproduktív funkciók.

A vegyszerek ökoszisztémára gyakorolt ​​káros hatásainak lehetséges következményeit és formáit a 2. ábra szerint osztályozhatjuk. 2. (184. o.).

Intézkedések a vegyi termékek használatának kockázatának minimalizálása érdekében

A vegyi termékek használatának kockázatának minimalizálása érdekében, az EU országaiban e probléma ismereteinek megfelelően, 1982-ben megszületett az ún. „Vegyi Terméktörvény”. Megvalósításának ellenőrzése során több éven keresztül a technológiák, a biológiai és fizikai-kémiai vizsgálatok optimalizálására, a terminológia, a standard anyagok és a mintavételi módszerek pontosítására irányuló intézkedések történtek. A vegyi törvény minden új vegyi termék forgalomba hozatalának szabályait rögzíti.

Az ipari kibocsátások veszélyének megelőzésére alkalmazott műszaki intézkedések

Az ipari vállalkozásokból származó vegyi anyagok kibocsátásának csökkentése és csökkentése érdekében a következő intézkedéseket kell tenni:

Nézzük meg közelebbről az utolsó két pontot.

Vízszennyezés ellenőrzése

A szabályozott vízellátás és szennyvízkezelés szükségességének megértése nagyon régen felmerült. Még az ókori Rómában is építettek vízvezetékeket az édesvíz és a „Cloacamaxima” csatornahálózat ellátására. vízgyűjtő medencében, és ezáltal megakadályozza a csatorna eltömődését és a bomlástermékek képződését („Dortmundi kutak” és „Emsky kutak”).

A szennyvizek semlegesítésének másik módja az öntözőmezők segítségével történő tisztítás, azaz a szennyvíz speciálisan előkészített mezőkre való kivezetése. Csak a múlt század közepén indult meg azonban a szennyvíztisztítási módszerek fejlesztése és a csatornahálózatok szisztematikus kiépítése a városokban.

Először mechanikus tisztítóüzemeket hoztak létre. Ennek a tisztításnak a lényege a szennyvízben lévő szilárd részecskék leülepedése a fenékre, átszivárgás a homokos talajon, a szennyvíz szűrése és derítése. És csak a biológiai (élő) iszap 1914-es felfedezése után

6. táblázat. Fizikai-kémiai szennyvízkezelés (153. o.).

7. táblázat. A biológiai tisztításra küldött olajfinomítók szennyvizében található szennyezőanyagok koncentrációjának határértékei (144. o.).

8. táblázat. A települési háztartási hulladéktárolókból (lerakókból) származó szivárgó vizek átlagos jellemzői (6-8 évvel a tárolás után) (165. o.).

PH érték 6,5 - 9,0
Száraz maradék 20000 ml/l
Oldhatatlan anyagok 2000 mg/l
Elektromos vezetőképesség (20 o C) 20000 µS/cm
Szervetlen komponensek
Alkáli és alkáliföldfémek vegyületei (fémenként) 8000 mg/l
Nehézfémvegyületek (fémenként) 10 mg/l
Vasvegyületek (összes Fe) 1000 mg/l
NH4 1000 mg/l
SO 2- 1500 mg/l
HCO3 10000 mg/l
Organikus összetevők
BOD (biokémiai oxigénigény 5 napig) 4000 mg/l
KOI (kémiai oxigénigény) 6000 mg/l
Fenol 50 mg/l
Mosószer 50 mg/l
Metilén-kloriddal extrahálható anyagok 600 mg/l
Vízgőzzel desztillált szerves savak (ecetsavnak számítva) 1000 mg/l

lehetővé vált a szennyvízkezelés korszerű technológiáinak kidolgozása, beleértve a biológiai iszap visszajuttatását (újrahasznosítását) a szennyvíz új részéhez és a szuszpenzió egyidejű levegőztetését. A későbbi években és a mai napig kifejlesztett szennyvíztisztítási módszerek nem tartalmaznak lényegében új megoldásokat, csupán a korábban kidolgozott módszert optimalizálják, az ismert technológiai folyamatszakaszok különféle kombinációira korlátozva. Ez alól kivételt képeznek a fizikai-kémiai kezelési módszerek, amelyek a szennyvízben lévő anyagok eltávolítására speciálisan kiválasztott fizikai módszereket és kémiai reakciókat alkalmaznak (6. táblázat).

A vállalkozások (például olajfinomítók) szennyvizét először fizikai és vegyi, majd biológiai kezelésnek vetik alá. A biológiai tisztításba kerülő szennyvíz károsanyag-tartalma nem haladhatja meg bizonyos értékeket (7. táblázat).

Újrafeldolgozás.

A környezetbarát hulladékgazdálkodási rendszer kialakítása során a következő főbb feladatokat (fontossági sorrendben) tűzzük ki:

A hulladékkezelés típusai:

* raktározás;

* égetés;

* komposztálás (mérgező anyagokat tartalmazó hulladék esetén nem alkalmazható);

* pirolízis.

9. táblázat. Hulladékégető művek károsanyag-kibocsátása (mg/l) (158.o.).

10. táblázat. Átlagos fémtartalom a szemétégető füst poros részecskéiben (10 minta, füstgázok átlagos portartalma 88 mg/m 3) (159. o.).

11. táblázat A szerves hulladékok termolízise és pirolízise közötti különbségek (171. o.).

hulladékégetés Hulladék pirolízis
Kötelező magas hőmérséklet Viszonylag alacsony hőmérséklet (450 o C)
Túl sok levegő szükséges (ill. oxigén) Oxigénhiány (ill. levegő)
Hőbevitel közvetlenül a felszabaduló reakcióhő miatt A hőbevitel többnyire hőcserélőkön keresztül történik
Oxidáló körülmények, a fémek oxidálódnak Redukáló körülmények között a fémek nem oxidálódnak
Fő reakciótermékek: CO 2, H 2 O, hamu, salak Fő reakciótermékek: H 2, C n H m, CO, szilárd szénmaradékok
Gáznemű káros anyagok: SO2, SO 3 , NO x , HCl, HF, nehézfémek, por Gáznemű káros anyagok: H 2 S, HCN, NH 3, HCl, HF, fenolok, gyanták, Hg, por
Nagy mennyiségű gáz (levegő aránya) Kis térfogatú gázok
A hamut salakká szinterelik, így nedvesség marad Nincs fúziós és szinterezési folyamat, nedvességveszteség
Az előőrlés és a zúzás egyenletessége nem szükséges, de kedvező Elengedhetetlen az előzúzás és a zúzás egyenletessége
A folyékony és pasztaszerű hulladékok általában kezeletlenek A folyékony és pasztaszerű hulladékokat elvileg kezelik
A termelés jövedelmezősége körülbelül 1 millió lakossal érhető el A termelés gazdaságosságát valószínűleg körülbelül egymillió lakossal biztosítják

Jelenleg a legelterjedtebb a hulladéktárolás. Az összes háztartási és ipari hulladék megközelítőleg 2/3-a, az inert hulladék 90%-a hulladéklerakókban kerül tárolásra. Az ilyen tárolók nagy területeket foglalnak el, a rétegben zajló kémiai és anaerob biológiai reakciókból származó zaj-, por- és gázforrások, valamint a felszín alatti vízszennyezés forrásai a nyílt hulladéklerakókban szivárgó víz képződése következtében (8. táblázat).

Ebből következik, hogy a hulladékok tárolása nem lehet kielégítő ártalmatlanítási módja, más módszereket kell alkalmazni.

Jelenleg a fejlett országokban az összes hulladék 50%-át elégetik. Az égetési módszer előnyei a hulladékmennyiség jelentős csökkenése és az éghető anyagok, köztük a szerves vegyületek hatékony megsemmisítése. Az égetési maradékok - salak és hamu - az eredeti térfogatnak csak 10%-át, az elégetett anyagok tömegének pedig 30%-át teszik ki. De tökéletlen égés esetén számos káros anyag kerülhet a környezetbe (9. és 10. táblázat). A szerves anyagok kibocsátásának csökkentése érdekében füstkezelő berendezéseket kell használni.

A pirolízis a kémiai vegyületek magas hőmérsékleten, oxigén hiányában történő lebomlása, melynek következtében égésük lehetetlenné válik. táblázatban. A 11. ábra a hulladékok égetésének (termolízisének) és pirolízisének folyamatában mutatkozó különbségeket mutatja be e két módszer összehasonlítása alapján. Bár a pirolízisnek számos előnye van, jelentős hátrányai is vannak: a pirolízisüzemekből származó szennyvíz erősen szennyezett szerves anyagokkal (fenolok, klórozott szénhidrogének stb.), illetve az eső hatására a pirolízis szilárd maradványaiból (pirolízis koksz) származó szennyvíz. , káros anyagok kimosása; szilárd pirolízistermékekben emellett magas koncentrációban találtak polikondenzált és klórozott szénhidrogéneket. Ebből a szempontból a pirolízis nem tekinthető környezetbarát hulladékfeldolgozási módszernek.

Az ember tevékenysége során hatalmas mennyiségű vegyi anyagot termel, amelyek károsan hatnak a környezetre. De jelenleg nem rendelkezik olyan technológiával, amely az emberi tevékenységet teljesen hulladékmentessé tenné.

Következtetés

Tehát megvizsgáltam a környezet kémiai szennyezésének néhány szempontját. Ez messze nem minden aspektusa ennek a hatalmas problémának, és csak egy kis része a megoldási lehetőségeknek. Annak érdekében, hogy ne pusztítsa el teljesen élőhelyének élőhelyét és minden más életforma élőhelyét, az embernek nagyon óvatosnak kell lennie a környezettel. Ez pedig azt jelenti, hogy szükség van a vegyszerek közvetlen és közvetett előállításának szigorú ellenőrzésére, a probléma átfogó tanulmányozására, a vegyi termékek környezetre gyakorolt ​​hatásának objektív értékelésére, a vegyi anyagok káros hatásainak minimalizálására szolgáló módszerek felkutatására és alkalmazására. a környezetre.

Bibliográfia

1. Ökológiai kémia: Per. vele. / Szerk. F. Korte. - M.: Mir, 1996. - 396 p., ill.

2. Ökológiai problémák: mi történik, ki a hibás és mit kell tenni?: Tankönyv / Szerk. Prof. V. I. Danilov – Daniljan. - M.: MNEPU Kiadó, 1997. - 332 p.

3. Nebel B. Környezettudomány: Hogyan működik a világ: 2 kötetben T. 1.2. Per. angolból - M .: Mir, 1993. - p., ill.

4. Revel P., Revel Ch. Élőhelyünk: 4 könyvben. Könyv. 2. A víz és a levegő szennyezése: Angolból fordítva. - M.: Mir, 1995. - p., ill.

A bolygó kémiai szennyezésének problémája az egyik globális és sürgető környezeti probléma. A kémia ökológiai része az anyagok környezetre (levegő, víz, szilárd kéreg, élő szervezetek) gyakorolt ​​hatását vizsgálja.
Nézzünk meg néhányat az alábbiak közül:
savas eső
Üvegházhatás
Általános légszennyezés
Az ózonlyuk
Nukleáris szennyezés.

Üvegházhatás

Az üvegházhatás egy olyan folyamat a légkörben, amelyben a beeső látható fény áthalad és az infravörös sugárzás elnyelődik, ami növeli a hőmérsékletet a Föld felszínén, és károsítja az egész természetet. A szennyezés a szén-dioxid-többlet.

Ezt a koncepciót először 1863-ban fogalmazták meg. Tydall. 1896-ban S. Arrhenius kimutatta, hogy a szén-dioxid 5 0 C-kal növeli a légkör hőmérsékletét. A 20. század 70-es éveiben bebizonyosodott, hogy más gázok is üvegházhatást keltenek: szén-dioxid - 50-60%, metán - 20%. , nitrogén-oxidok - 5 %.

A látható sugarak folyama jut be a Föld felszínére, ezek változás nélkül haladnak át az üvegházhatású gázokon, és amikor találkoznak a Földdel, egy részük hosszúhullámú infravörös sugarakká alakul át. Ezeket a sugarakat üvegházhatású gázok blokkolják, és a hő a Földön marad.

1890-ben - a bolygó átlaghőmérséklete 14,5 0 C, 1980-ban - 15,2 0 C. A veszély a növekedési trendben rejlik. A 2030-50-es előrejelzések szerint továbbra is 1,5-4,5 0 С-kal nő.

Következmények:

Negatívum: az örök hó olvadása és az óceán szintjének 1,5 m-es emelkedése. a legtermékenyebb területek elárasztása, instabil időjárás, az állatok és növények kipusztulási ütemének felgyorsulása, a permafrost felolvadása, ami a cölöpökre épült épületek pusztulásához vezet.

Pozitívum: meleg telek hazánk északi vidékein, néhány előny a gazdálkodás számára.

Az ózonréteg pusztulása

Az ózonréteg elvékonyodása a légkör ózontartalmának csökkentésének folyamata körülbelül 25 km-es magasságban (a sztratoszférában). Ott az ózon és az oxigén a Nap ultraibolya sugárzása hatására kölcsönösen átalakulnak egymásba (3O2 ↔ 2O3), és nem engedik ezt a sugárzást a Föld felszínére, ami az egész élővilágot megmenti a kihalástól. Az "ózonlyukak" kialakulását a freonok és a nitrózus gázok okozzák, amelyek ózon helyett UV-sugárzást nyelnek el és zavarják az egyensúlyt.

savas eső

A savas eső olyan csapadék, amely a kén-dioxid és a nitrogén-oxidok felhők általi felszívódása következtében savakat tartalmaz. A szennyezés forrása az ipari gázok kibocsátása, szuperszonikus repülőgépek motorjai. Ez a lombhullató növények károsodásához, a fémek korróziójához, a talaj és a víz elsavasodásához vezet.

A természetes víztestek és a csapadék savassága normális, ha a pH 5,6 (a vízben oldott CO 2 miatt)

Savas csapadék minden olyan csapadék, amely savas. Angliában jegyezték be először 1907-1908-ban. Most 2,2-2,3 pH-értékű csapadékok vannak.

A savas kicsapás forrásai: savas oxidok: SO 2, NO 2

A savas csapadékképződés mechanizmusa: gázok + vízgőz pH-jú savak oldatát képezik< 7

Kénvegyületek kerülnek a légkörbe:
a) természetes módon, azaz. a pusztulás biológiai folyamatai, a vizes élőhelyek anaerob baktériumainak hatása, vulkáni tevékenység.
b) antropogén - a légkörbe kibocsátott teljes mennyiség 59-60% -a, különféle üzemanyagok feldolgozása, kohászati ​​​​vállalkozások munkája, cementmunka, kénsav előállítása stb.

2 H 2 S + 3O 2 \u003d 2H 2 O + 2SO 2

A nitrogén-oxidok belépnek a légkörbe:
a) természetesen - zivatar hatására vagy talajbaktériumok hatására;
b) antropogén - járművek, hőerőművek tevékenysége, ásványi műtrágya, salétromsav, nitrovegyületek gyártása, robbantás miatt.

2NO + O 2 \u003d 2NO 2

Amikor a +4 nitrogén-oxidot vízben oldjuk, két sav képződik - salétromsav és salétromsav, amikor a +4 nitrogén-oxid oxidálódik és kölcsönhatásba lép a vízzel, salétromsav képződik.

2NO 2 + H 2 O \u003d HNO 3 + HNO 2

4NO 2 + 2H 2 O + O 2 \u003d 4HNO 3

Általános légszennyezés

A felsorolt ​​nitrogén- és kén-oxidokon kívül más gázok is kikerülnek a légkörbe.

A szén két oxidot képez: szén-dioxidot és szén-monoxidot.

A szén-monoxid méreg. Az üzemanyag tökéletlen égése során keletkezik.

A káros gázok fő szállítói az autók.

MPC CO - 9 -10 μg / m 3

A környezetszennyezésnek sok más fajtája is létezik, mint például a szennyvíz mérgező hulladékkal, erősen perzisztens anyagok (peszticidek, nehézfémek, polietilén stb.), ipari füst és por, közúti szállítás, olajszállító tartályhajók.

Természetesen vásárolhatsz egy kézikönyvet, és ott olvashatsz a biológia kémiai alapjairól... Vagy menj el az összes tanári előadásra, és onnan tanulj meg minden információt. De ha időhiányban szenved, és nincs kedve pénzt költeni, íme egy rövid és alapvető bevezetés ehhez a furcsa tudományághoz, amely néhány egyetemen megtalálható.

Mi a kémiai ökológia?

A kémiai ökológia az ökológia egyik ága, amely a vegyi anyagok közvetlen és mellékhatásainak környezetre gyakorolt ​​következményeinek és negatív hatásuk csökkentésének lehetséges módjainak tanulmányozásával foglalkozik.

Ez a fő kifejezés. Vannak azonban mások is. Például az angol szakirodalom a kémiai ökológiát a kémia tanulmányozásaként értelmezi. a fajok közötti kölcsönhatások egy ökoszisztémában.

Vegyész Rakov E.G. szeretné, ha a kémiai ökológiát sokkal tágabban kellene érteni, javasolva, hogy ebbe vegyék bele az ökoszisztémákban végbemenő kémiai folyamatok (beleértve az anyagok keringését is) vizsgálatát.

A környezet kémiai szennyezése

Az emberiség mindig is kapcsolatban volt az őt körülvevő világgal. Az ember természetre gyakorolt ​​káros hatása azonban az erősen iparosodott társadalom fejlődésével ilyen hatalmas léptékűvé vált.

Milyen jelentősége van ennek számunkra? Legközvetlenebbül, mert éppen emiatt vagyunk nagy veszélyben. A legnagyobb veszélyt pedig a környezet kémiai szennyezése jelenti, hiszen ezek a szennyezések a természet számára nem természetesek, nem jellemzőek rá.

A kémiai szennyezés típusai

A kémiai szennyezésnek többféle típusa van:

  • A légkör kémiai szennyezése;
  • A talaj kémiai szennyeződése;
  • Az óceánok kémiai szennyezése.

Mindegyik annyira globális, hogy részletesebben meg kell állni, és részletesebben meg kell vizsgálni ezeknek a szennyezéseknek az egyes típusait.

Légkörszennyezés: típusok és források

A légköri szennyezés fő forrásai a közlekedés, az ipar és a háztartási kazánok. De az ipar természetesen nagyobb, mint a többi.

E szennyezés "szállítói" kohászati ​​vállalkozások, hőerőművek, cement- és vegyi üzemek. Ők azok, amelyek elsődleges és másodlagos szennyező anyagokat bocsátanak ki a környezetbe. Az előbbi azonnal közvetlenül a légkörbe esik, az utóbbi pedig csak bármilyen reakció (kémiai, fizikai, fotokémiai stb.) során.

És itt vannak a legnépszerűbb vegyszerek, amelyek lassan, de biztosan megölnek bennünket: szén-monoxid és nitrogén, kén- és kénsav-anhidrid, hidrogén-szulfid és szén-diszulfid, fluor- és klórvegyületek.

Az aeroszolvegyületek szintén óriási negatív hatással vannak a légkörünkre, aminek a bűnösök a tömeges robbantások, a cementgyártás, a maradék tenger gyümölcseinek elégetése, valamint a magas hamutartalmú szén fogyasztása a hőerőművekben.

Az óceánok szennyezése: típusai és forrásai

A Világóceán vizeinek szennyeződése következtében a víz természetes kémiai összetétele megváltozik, ahogyan a szerves vagy szervetlen káros szennyeződések százalékos aránya megnő.

Szervetlen szennyező anyagoktól vegyületek különböztethetők meg: ólom, arzén, króm, higany, fluor, réz, valamint szervetlen savak és bázisok, amelyek növelik az ipari szennyvíz pH-tartományát.

A negatív hatás a toxikus hatásban nyilvánul meg. A vízbe kerülve ezeket a méreganyagokat a fitoplankton felszívja, amely a tápláléklánc mentén továbbítja a méreganyagokat a jobban szervezett szervezeteknek.

Szerves szennyező anyagoktól a főbbek a kőolajtermékek. A fenékre jutva részben vagy teljesen blokkolják a vizek öntisztulásában részt vevő mikroorganizmusok létfontosságú tevékenységét. Ezenkívül ezek az üledékek bomlásakor speciális mérgező anyagokat képezhetnek, amelyek szennyezik a vizeket. És még egy negatív következmény - ezek a szerves szennyező anyagok filmet hoznak létre a felszínen, és megakadályozzák, hogy a fény mélyen behatoljon a vizekbe, megzavarva a fotoszintézis és a gázcsere folyamatait. A negatív következmények többek között olyan szörnyű betegségek lehetnek, mint a vérhas, tífusz, kolera.

Talajszennyezés: fajtái és forrásai

A talaj fő "ellenségei" a savképző vegyületek, nehézfémek, műtrágyák, növényvédő szerek, olaj és olajtermékek.

Honnan származnak az ilyen típusú szennyezések? Igen, mindenhonnan: lakóépületekből, ipari és háztartási vállalkozásokból, hőenergiából, közlekedésből, mezőgazdaságból.

A talajszennyezés következményei éppoly szomorúak, mint a légkör és a Világóceán szennyezése: kórokozó baktériumok (gümőkór, tífusz, gázgangréna, gyermekbénulás, lépfene stb.), élő szervezetekre mérgező anyagok, ólom kerül a talajba. Mindez nemcsak a talajt szennyezi, hanem az anyagok természetes és normális keringését is megzavarja, negatívan befolyásolva az emberi egészséget.

Így rövid információkat tudtunk meg egy olyan tudományról, mint a kémiai ökológia. Ijesztő belegondolni, hogy mennyi rossz dolog történhet velünk, ha bizonyos intézkedéseket nem tesznek meg időben. És hogy legyen ideje elgondolkodni szerettei és önmaga életminőségének és egészségének javításán, felajánljuk segítségünket mindennapi tanulói kérdések megoldása– esszék, szakdolgozatok, tesztek, stb.

Bolygónk kémiai elemekből áll. Ezek főleg vas, oxigén, szilícium, magnézium, kén, nikkel, kalcium és alumínium. A Földön létező élő szervezetek is szerves és szervetlen kémiai elemekből állnak. Alapvetően víz, azaz oxigén és hidrogén. Az élőlények összetételében még mindig van kén, nitrogén, foszfor, szén és így tovább. Az élőlények ürülékei, valamint maradványaik vegyi anyagokból és vegyületekből állnak. A bolygó minden szférája - víz, levegő, talaj - vegyi anyagok komplexe. Minden élő és élettelen természet kölcsönhatásba lép egymással, aminek eredménye, beleértve a szennyezést is. De ha minden kémiai elemekből áll, akkor ezek is kicserélhetik és szennyezhetik egymást kémiai elemekkel. Tehát a környezet kémiai szennyezése az egyetlen szennyezési típus? Egészen a közelmúltig ez volt a helyzet. Csak a környezet és az élő szervezetek kémiája volt. A tudomány vívmányai és a termelésbe való bevezetésük azonban a szennyezés kémiai formáin és típusán kívül másokat is létrehoztak. Most már beszélünk energiáról, sugárzásról, zajról stb. Ráadásul jelenleg a környezetkémiát elkezdték kiegészíteni olyan anyagokkal, vegyületekkel, amelyek korábban nem fordultak elő a természetben, és amelyeket az ember a gyártási folyamat során, vagyis mesterségesen hozott létre. Ezeket az anyagokat xenobiotikumoknak nevezik. A természet nem képes feldolgozni őket. Nem lépnek be a táplálékláncba, és felhalmozódnak a környezetben és a szervezetekben.

A vegyi szennyezés továbbra is fennáll, és ez a fő.

Lehetséges-e a szennyezés, ha az anyag és a szennyezőanyag összetétele azonos? Talán azért, mert a szennyezés akkor következik be, amikor bizonyos elemek koncentrációja egy adott helyen vagy környezetben megnő.

A környezet kémiai szennyezése tehát a természetes és mesterséges eredetű kémiai elemek további bevezetése a természetbe, beleértve annak növény- és állatvilágát. A szennyezés forrása a Földön végbemenő összes folyamat, mind a természetes, mind az ember által előidézett. A szennyezés fő jellemzőjének az élő és élettelen természetre gyakorolt ​​hatásuk mértéke tekinthető. A szennyezés következményei lehetnek: megszüntethetőek és nem, lokálisak és globálisak, egyszeri és szisztematikusak stb.

A tudomány

A természetre gyakorolt ​​egyre erősödő antropogén hatás és a szennyezés mértékének növekedése lendületet adott a kémia „környezetkémiának” nevezett ágának létrehozásához. Itt tanulmányozzák a talajban, vízben és atmoszférában lezajló folyamatokat, átalakulásokat, tanulmányozzák a természetes vegyületeket és azok eredetét. Vagyis a tudományos tevékenység ezen szakaszának hatóköre a bioszférában zajló kémiai folyamatok, az elemek és vegyületek természetes láncok mentén történő migrációja.

A környezetkémiának viszont megvannak a maga alszekciói. Az egyik a litoszférában, a másik a légkörben, a harmadik a hidroszférában zajló folyamatokat vizsgálja. Emellett vannak olyan osztályok, amelyek a természetes és antropogén eredetű szennyező anyagokat, azok forrásait, átalakulásait, mozgását stb. Jelenleg egy másik - ökológiai - részleget hoztak létre, amelynek kutatási köre nagyon közel áll, és néha azonosítják az általános irányt.

Az Environmental Chemistry módszereket és eszközöket fejleszt a természet védelmére, és keresi a módokat a meglévő tisztító- és ártalmatlanítási rendszerek javítására. A kémia ezen ága szorosan kapcsolódik a tudományos kutatások olyan területeihez, mint az ökológia, a geológia stb.

Feltételezhető, hogy a legnagyobb környezetszennyező forrás a vegyipar. De ez nem így van. Az ipari termelés vagy a közlekedés más ágazataihoz képest ezen iparág vállalkozásai lényegesen kevesebb szennyezőanyagot bocsátanak ki. Ezeknek az anyagoknak az összetétele azonban sokkal több különféle kémiai elemet és vegyületet tartalmaz. Ezek szerves oldószerek, aminok, aldehidek, klór, oxidok és még sok más. A vegyipari vállalatoknál szintetizálták a xenobiotikumokat. Vagyis ez az iparág a termelésével szennyezi a természetet, és olyan termékeket állít elő, amelyek önálló szennyezőforrást jelentenek. Vagyis a környezetre, a vegyi szennyezés forrásaira és a termelésre, valamint a termékekre és felhasználásának eredményeire.

Vegytudomány és ipar, az emberi tevékenység kulcságai. Olyan anyagokat és vegyületeket kutatnak, fejlesztenek, majd állítanak elő és alkalmaznak, amelyek a Földön mindennek, így önmaga szerkezetének alapjául szolgálnak. Ezen tevékenységek eredményeinek valódi lehetősége van az élő és élettelen anyag szerkezetének, a bioszféra létének stabilitásának, az élet létezésének a bolygón történő befolyásolására.

A szennyezés típusai és forrásai

A környezet kémiai szennyezését, valamint a megfelelő tudományágat feltételesen három típusra osztják. Minden faj a Föld bioszférájában egy rétegnek felel meg. Ezek a kémiai szennyezések: litoszféra, légkör és hidroszféra.

Légkör. A légszennyezés fő forrásai: az ipar, a közlekedés és a hőközpontok, beleértve a háztartási kazánokat is. Az ipari termelésben a kohászati ​​üzemek, a vegyipari vállalkozások és a cementgyárak vezetnek a légkörbe történő szennyezőanyag-kibocsátás tekintetében. Az anyagok szennyezik a levegőt mind az első belépésükkor, mind pedig magában a légkörben keletkező származékos vegyületekkel.

Hidroszféra. A Föld vízgyűjtőjének fő szennyező forrásai az ipari vállalkozások, háztartási szolgáltatások, balesetek és hajók kibocsátása, a mezőgazdasági területekről származó elfolyások stb. A szennyező anyagok szerves és szervetlen anyagok egyaránt. A főbbek a következők: arzén, ólom, higany, szervetlen savak és szénhidrogének különféle formákban és formákban. A mérgező nehézfémek nem bomlanak le és nem halmozódnak fel a vízben élő szervezetekben. Az olaj és az olajtermékek mechanikailag és kémiailag is szennyezik a vizet. Vékony filmréteget öntenek a víz felszínére, csökkentik a fény és az oxigén mennyiségét a vízben. Ennek eredményeként a fotoszintézis folyamata lelassul, és a bomlás felgyorsul.

Litoszféra. A talajszennyezés fő forrásai a háztartási szektor, az ipari vállalkozások, a közlekedés, a hőenergetika és a mezőgazdaság. Tevékenységük következtében nehézfémek, növényvédő szerek, olajtermékek, savas vegyületek és hasonlók kerülnek a talajba. A talajok kémiai és fizikai összetételének, valamint szerkezetének változása termőképességük csökkenéséhez, eróziójához, pusztulásához és mállásához vezet.

A környezetkémia több mint 5 millió fajta vegyületről rendelkezik információval, számuk folyamatosan növekszik, amelyek így vagy úgy „utaznak” a bioszférán. Több mint 60 000 ilyen vegyület vesz részt a termelési tevékenységekben.

Főbb szennyező anyagok és elemek

A környezetkémia a következő elemeket és vegyületeket tekinti a természet fő szennyezőanyagának.

A szén-monoxid színtelen és szagtalan gáz. Aktív vegyület, amely reakcióba lép a légkört alkotó anyagokkal. Ez az "üvegházhatás" kialakulásának hátterében áll. Mérgező, és ez a tulajdonsága nitrogén jelenlétében nő a levegőben.

A kén-dioxid és a kénsav-anhidrid növeli a talaj savasságát. Ami termékenységének elvesztéséhez vezet.

Hidrogén-szulfid. Színtelen gáz. Megkülönböztethető a rothadt tojások élénk szagáról. Redukálószer és levegőn oxidálódik. 225 0 C hőmérsékleten meggyullad. Szénhidrogén lerakódásokban kísérő gáz. Vulkáni gázokban, ásványforrásokban, a Fekete-tengerben több mint 200 méteres mélységben is előfordul. A természetben megjelenésének forrása a fehérjeanyagok bomlása. Az ipari termelésben az olaj és a gáz tisztítása során jelenik meg. kén és kénsav, különféle kénvegyületek, nehézvíz előállítására használják az orvostudományban. A hidrogén-szulfid mérgező. A nyálkahártyákat és a légzőszerveket érinti. Ha a legtöbb élő szervezet számára mérgező anyag, akkor egyes mikroorganizmusok és baktériumok számára élőhely.

nitrogén-oxidok. Mérgező gáz, színtelen és szagtalan. Veszélyük a városokban nő, ahol szénnel keverednek és fotokémiai szmogot képeznek. Ez a gáz károsan hat az emberi légutakra, és tüdőödémához vezethet. A kén-oxiddal együtt savas eső forrása.

Kén-dioxid. Szúrós, színtelen szagú gáz. Befolyásolja a szem nyálkahártyáját és a légzőszerveket.

A természetre gyakorolt ​​negatív hatást a megnövekedett fluor, ólom és klórvegyületek, szénhidrogének és gőzeik, aldehidek és még sok más tartalom okozza.

A talaj termékenységének és termőképességének növelésére tervezett és létrehozott anyagok végső soron talajromláshoz vezetnek. A kijuttatási helyeken tapasztalható alacsony asszimilációjuk lehetővé teszi, hogy jelentős távolságokra elterjedjenek, és olyan növényeket „tápláljanak”, amelyek egyáltalán nem azok, amelyekre szánták. Mozgásuk fő közege a víz. Ennek megfelelően a zöldtömeg jelentős növekedése is megfigyelhető benne. A víztestek túlnőnek és eltűnnek.

A természeti környezet szinte minden „kémiai” szennyezője ilyen összetett negatív hatással bír.

A xenobiotikumokat vagy mesterségesen szintetizált anyagokat eddig a szennyező anyagok külön kategóriájába sorolták. Nem lépnek be a normál tápláléklánc-ciklusba. Nincsenek hatékony módszerek ezek mesterséges feldolgozására. A xenobiotikumok felhalmozódnak a talajban, vízben, levegőben, élő szervezetekben. Testről testre vándorolnak. Hogyan fog véget érni ez a felhalmozódás, és mekkora a kritikus tömege?

Az emberi környezetre gyakorolt ​​hatás eredménye, azaz tevékenysége a természet lehetetlennek tűnő szennyezését eredményezte azzal, amiből áll, alapvető, mély összetételének és szerkezetének megváltozása. Egyes kémiai elemek koncentrációja, mások térfogatának csökkenése feltáratlan és következmények szempontjából kiszámíthatatlan hatásokat generál a bioszférában.

Videó – Hogyan hat a levegőszennyezés az egészségre

Bevezetés

A kémiai szennyezés forrásai

Az energetikai létesítmények a legnagyobb mennyiségű vegyi szennyezés forrásai

A közlekedés, mint a vegyi szennyezés forrása

A vegyipar mint szennyező forrás

A vegyszerek környezeti hatásai

Az egyénekre és a lakosságra gyakorolt ​​hatások

Az ökoszisztémára gyakorolt ​​hatás

Intézkedések a vegyi termékek használatának kockázatának minimalizálása érdekében

Az ipari kibocsátások veszélyének megelőzésére alkalmazott műszaki intézkedések

6. Szállítás közbeni veszteségek elleni küzdelem (gáz- és olajvezetékek baleseteinek megelőzése).

Vízszennyezés ellenőrzése

Újrafeldolgozás.

Következtetés

Bibliográfia

Bevezetés

A modern ipar és a szolgáltató szektor fejlődése, valamint a bioszféra és erőforrásainak bővülő felhasználása a bolygón zajló anyagi folyamatokba való fokozott emberi beavatkozáshoz vezet. A környezet anyagi összetételének (minőségének) ehhez kapcsolódó tervezett és tudatos változtatásai az emberi életkörülmények műszaki és társadalmi-gazdasági szempontból történő javítását célozzák. Az elmúlt évtizedekben a technológia fejlődése során figyelmen kívül hagyták az emberre, az élő és élettelen természetre gyakorolt ​​nem szándékos mellékhatások veszélyét. Ez talán azzal magyarázható, hogy korábban azt hitték, hogy a természet korlátlanul képes kompenzálni az emberi hatást, holott évszázadok óta ismertek visszafordíthatatlan környezeti változások, például az erdőirtás, majd a talajerózió. Ma már nem zárható ki, hogy az aktív emberi tevékenység következtében az ökoszféra könnyen sérülékeny területein előre nem látható hatások érjenek.

Az ember szintetikus anyagokkal teli élőhelyet teremtett magának. Az emberre, más élőlényekre és a környezetre gyakorolt ​​hatásuk gyakran ismeretlen, és gyakran észlelik, amikor már jelentős kár keletkezett, vagy vészhelyzetben például hirtelen kiderül, hogy égés közben egy teljesen semleges anyag vagy anyag mérgező vegyületeket képez.

A reklámok által naponta kínált új italok, kozmetikumok, élelmiszerek, gyógyszerek, háztartási cikkek szükségszerűen tartalmaznak ember által szintetizált kémiai összetevőket. Ezen anyagok toxicitásának tudatlansága a táblázat adataiból ítélhető meg. 1.

Az „Ökológiai problémák” című könyv (36. o.) a következő tényeket közli:

„Ma körülbelül 5 ezer anyagot állítanak elő tömegesen, és körülbelül 13 ezer anyagot 500 tonnát meghaladó mennyiségben évente. Az 1980-as 50 ezer darabról észrevehetően a piacon kínált anyagok száma jelenleg 100 ezer darabra nőtt. A Gazdasági Együttműködési és Fejlesztési Szervezet (OECD) országaiban nagy mennyiségben előállított 1338 anyag közül csak 147 rendelkezik valamilyen adattal a veszélyességéről vagy biztonságáról (Losev, 1989; TheWord…, 1992). (Meadows…, 1994) szerint a kereskedelmi forgalomban lévő 65 000 vegyi anyagból kevesebb, mint 1%-a rendelkezik toxikológiai jellemzőkkel.

Bár a vegyi anyagoknak való kitettség költséges: egyetlen anyag jellemzése 64 hónapot és 575 000 dollárt igényel, a krónikus toxicitás és karcinogenitás tanulmányozása pedig további 1,3 millió dollárt igényel (36. o.); kevés munka folyik ezen a területen.

Jelenleg több okból is megoldatlan marad a vegyi termékek emberre, és nagyobb mértékben a környezetre gyakorolt ​​toxicitásának értékelésével kapcsolatos problémák. kimerítő kutatás

A rendelkezésre álló információk köre Ipari vegyszerek termelése >500 t/év<500 т/год½ Объем неизв Élelmiszer-adalékok Gyógyszerek fiziol. aktív in-va Kozmetikai összetevők Növényvédő szerek, inert adalékok
Teljes, % 0 0 0 5 18 2 10
Befejezetlen, % 11 12 10 14 18 14 24
Nincs elég információ, % 11 12 8 1 3 10 2
Nagyon kevés információ, % 0 0 0 34 36 18 26
Nincs információ, % 78 76 82 46 25 56 38
100 100 100 100 100 100 100
Vegyipari termékvizsgálatok száma 12860 13911 21752 8627 1815 3410 3350

Az anyagok hatása csak az egyes vegyi anyagok expozíciójára (hatódózisára) vonatkozó teljes körű információ beszerzése után valósítható meg.

Az ember gazdasági tevékenysége során különféle anyagokat termel. A megújuló és nem megújuló erőforrások felhasználásával előállított összes anyag négy típusra osztható:

* kiindulási anyagok (nyersanyagok);

* köztes anyagok (amelyek a gyártási folyamat során keletkeznek vagy felhasználnak);

* végtermék;

* melléktermék (hulladék).

Hulladék a végtermék előállításának minden szakaszában előfordul, és minden végtermék fogyasztás vagy felhasználás után hulladékká válik, így a végterméket halasztott hulladéknak nevezhetjük. Minden hulladék bekerül a környezetbe, és részt vesz a bioszférában lévő anyagok biogeokémiai körforgásában. Sok vegyi terméket az ember a természetes körforgásnál sokkal nagyobb mértékben von be a biogeokémiai körforgásba. Az ember által a környezetbe juttatott egyes anyagok korábban hiányoztak a bioszférában (például klórozott-fluorozott szénhidrogének, plutónium, műanyagok stb.), így ezekkel az anyagokkal a természetes folyamatok sokáig nem tudnak megbirkózni. Az eredmény óriási károkat okoz az élőlényekben.

2. táblázat. A káros anyagok kibocsátásának (kibocsátásának) forrásai (%) 1986-ban és előrejelzés 1998-ra (Németország példáján).

SO2 NO x (NO 2) co Por Illékony szerves vegyületek
Ipar (nemzetgazdasági szektor) 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998
Teljes 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Folyamatok 4,3 7,9 0,8 0,4 11,9 15,0 57,7 59,1 4,6 7,0
Energiafelhasználás 95,7 92,1 99,2 99,6 88,1 85,0 42,3 40,9 56,4 60,4
közlekedés, kivéve városi a) 1,8 3,3 8,3 10,6 3,2 3,4 3,1 2,7 3,0 3,9
· városi közlekedés 2,8 7,5 52,4 64,0 70,7 63,6 10,3 12,9 48,5 49,9
· háztartás 5,8 9,6 3,1 3,5 9,0 10,5 6,7 6,1 3,0 3,7
kis fogyasztók b) 4,4 6,4 1,7 ,1,8 1,5 2,0 1,6 1,3 0,5 0,7
feldolgozó üzemek és bányák c) 12,6 14,7 7,1 7,0 2,9 4,3 4,1 4,6 0,8 1,1
Egyéb feldolgozó iparágak c), d) 5,7 14,5 2,0 2,1 0,3 0,5 0,9 1,3 0,1 0,3
Villamos- és hőerőművek e) 62,6 36,1 24,6 10,6 0,5 0,7 15,6 12,0 0,5 0,8

a) Építőipar, mező- és erdőgazdálkodás, katonai, vasúti és vízi közlekedés, légi hírközlés.

b) Beleértve a katonai szolgálatokat.

c) Ipar: a feldolgozás egyéb területei, vállalkozások és bányászat, folyamatok (csak ipari).

d) Olajfinomítók, koksz akkumulátorok, brikettgyártás.

e) Ipari erőműveknél csak energiatermelés.

Táblázatból. 2 (109. o.) látható, hogy a legnagyobb mennyiségű hulladék az energiatermeléshez kapcsolódik, amelynek felhasználásán minden

3. táblázat 1000 MW/év teljesítményű erőmű levegő kibocsátása (tonnában).

gazdasági aktivitás. A fosszilis tüzelőanyagok energiacélú elégetése miatt manapság hatalmas mennyiségű redukáló gáz áramlik a légkörbe. táblázatban. 3 (38. o.) a különféle fosszilis tüzelőanyagok elégetése során keletkező különféle gázok kibocsátására vonatkozó adatokat mutat be. 20 éven keresztül, 1970-től 1990-ig a világ 450 milliárd hordó olajat, 90 milliárd tonna szenet és 11 billió darabot égetett el. kocka m gáz ( 38. o.).

Az energetikai létesítményekből származó szennyezés és hulladék két áramlatra oszlik: az egyik globális változásokat okoz, a másik pedig regionális és helyi. A globális szennyező anyagok a légkörbe jutnak, és mennyiségüknek köszönhetően

4. táblázat. Egyes gázkomponensek koncentrációjának változása a légkörben.