Úvod

Zdroje chemického znečistenia

Zdrojom najväčšieho objemu chemického znečistenia sú energetické zariadenia

Doprava ako zdroj chemického znečistenia

Chemický priemysel ako zdroj znečistenia

Vplyv na ekosystém

6. Boj proti stratám pri preprave (prevencia havárií plynovodov a ropovodov).

Kontrola znečistenia vody

Recyklácia.

Záver

Úvod

Rozvoj moderného priemyslu a sektora služieb, ako aj rozširujúce sa využívanie biosféry a jej zdrojov vedie k čoraz väčším zásahom človeka do materiálnych procesov prebiehajúcich na planéte. S tým súvisiace plánované a vedomé zmeny materiálového zloženia (kvality) životného prostredia smerujú k zlepšeniu životných podmienok človeka po technickej a sociálno-ekonomickej stránke. V posledných desaťročiach sa v procese vývoja technológií ignorovalo nebezpečenstvo neúmyselných vedľajších účinkov na ľudí, živú a neživú prírodu. Možno to možno vysvetliť skutočnosťou, že predtým sa verilo, že príroda má neobmedzenú schopnosť kompenzovať vplyv človeka, hoci sú už stáročia známe nezvratné zmeny životného prostredia, napríklad odlesňovanie s následnou eróziou pôdy. Dnes nie je možné vylúčiť nepredvídané dopady na ľahko zraniteľné oblasti ekosféry v dôsledku aktívnej ľudskej činnosti.

Človek si vytvoril biotop plný syntetických látok. Ich vplyv na človeka, iné organizmy a životné prostredie je často neznámy a často sa zistí, keď už došlo k značným škodám alebo v núdzových situáciách, napríklad sa náhle ukáže, že pri spaľovaní úplne neutrálna látka alebo materiál vytvára toxické zlúčeniny.

Nové nápoje, kozmetika, potraviny, lieky, predmety pre domácnosť denne ponúkané reklamou nevyhnutne zahŕňajú chemické zložky syntetizované človekom. Mieru neznalosti toxicity všetkých týchto látok možno posúdiť z údajov v tabuľke. 1.

V knihe „Ekologické problémy“ (str. 36) sú uvedené tieto skutočnosti:

„V masovom meradle sa teraz vyrába asi 5 tisíc látok a približne 13 tisíc látok v množstve viac ako 500 ton/rok. Počet látok ponúkaných na trhu v značnom meradle, z 50 tisíc položiek v roku 1980, sa zvýšil na 100 tisíc položiek v súčasnosti. Z 1338 látok vyrábaných vo veľkom meradle v krajinách Organizácie pre hospodársku spoluprácu a rozvoj (OECD) má len 147 nejaké údaje o ich nebezpečnosti alebo bezpečnosti (Losev, 1989; TheWord…, 1992). Podľa (Meadows…, 1994) zo 65 tis chemických látok v komerčnom obehu má menej ako 1 % toxikologické vlastnosti.

Hoci vystavenie chemikáliám je nákladné: charakterizácia jednej látky si vyžaduje 64 mesiacov a 575 000 USD a štúdie chronickej toxicity a karcinogenity si vyžadujú ďalších 1,3 milióna USD (s. 36); v tejto oblasti sa robí málo práce.

V súčasnosti z mnohých dôvodov zostávajú nevyriešené problémy pri hodnotení toxicity chemických produktov pre ľudí a v viac smerom k životné prostredie. vyčerpávajúci výskum

Rozsah dostupných informácií Priemyselné chemikálie s produkciou >500 t/r<500 т/год½ Объем неизв Potravinové prísady Lieky fiziol. aktívny in-va Kozmetické prísady Pesticídy, inertné prísady
Úplné, % 0 0 0 5 18 2 10
Neúplné, % 11 12 10 14 18 14 24
Nedostatok informácií, % 11 12 8 1 3 10 2
Veľmi málo informácií, % 0 0 0 34 36 18 26
Žiadna informácia, % 78 76 82 46 25 56 38
100 100 100 100 100 100 100
Počet štúdií o chemických produktoch 12860 13911 21752 8627 1815 3410 3350

vplyvy látok možno realizovať až po získaní úplných informácií o expozícii (účinnej dávke) každej chemikálie.

V rámci svojej hospodárskej činnosti človek produkuje rôzne látky. Všetky vyrobené látky využívajúce obnoviteľné aj neobnoviteľné zdroje možno rozdeliť do štyroch typov:

* východiskové látky (suroviny);

* medziprodukty (vznikajúce alebo používané vo výrobnom procese);

* finálny produkt;

* vedľajší produkt (odpad).

K odpadu dochádza vo všetkých fázach získavania konečného produktu a každý konečný produkt sa po spotrebe alebo použití stáva odpadom, takže konečný produkt možno nazvať odloženým odpadom. Všetky odpady sa dostávajú do životného prostredia a sú zaradené do biogeochemického kolobehu látok v biosfére. Mnoho chemických produktov zaraďuje človek do biogeochemického cyklu v oveľa väčšom rozsahu ako prirodzený cyklus. Niektoré látky vysielané človekom do životného prostredia predtým v biosfére chýbali (napríklad chlórfluórované uhľovodíky, plutónium, plasty atď.), takže prírodné procesy si s týmito látkami dlho nevedia poradiť. Výsledkom sú obrovské škody na organizmoch.

tabuľka 2. Zdroje emisií (uvoľňovania) škodlivých látok (%) v roku 1986 a prognóza na rok 1998 (na príklade Nemecka).

SO2 NO x (NO 2) spol Prach Nestále organické zlúčeniny
Priemysel (odvetvie národného hospodárstva) 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998
Celkom 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Procesy

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

Spotreba energie

95,7 92,1 99,2 99,6 88,1 85,0 42,3 40,9 56,4 60,4
doprava okrem mestskej a) 1,8 3,3 8,3 10,6 3,2 3,4 3,1 2,7 3,0 3,9

· mestská doprava

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

· domácnosť

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

malí spotrebitelia b)

4,4 6,4 1,7 ,1,8 1,5 2,0 1,6 1,3 0,5 0,7
spracovateľské závody a bane c) 12,6 14,7 7,1 7,0 2,9 4,3 4,1 4,6 0,8 1,1
Ostatné spracovateľské odvetvia c), d) 5,7 14,5 2,0 2,1 0,3 0,5 0,9 1,3 0,1 0,3
Elektrické a tepelné elektrárne e) 62,6 36,1 24,6 10,6 0,5 0,7 15,6 12,0 0,5 0,8

a) Stavebníctvo, poľnohospodárstvo a lesníctvo, vojenská, železničná a vodná doprava, letecké spoje.

b) Vrátane vojenských služieb.

c) Priemysel: ostatné oblasti spracovania, podniky a baníctvo, procesy (iba priemyselné).

d) Rafinérie ropy, koksové batérie, briketovanie.

e) Pre priemyselné elektrárne len výroba energie.

Z tabuľky. 2 (str. 109) je vidieť, že najväčšie množstvo odpadu je spojené s výrobou energie, na spotrebe ktorej sú všetky

Tabuľka 3 Emisie do ovzdušia z elektrárne s výkonom 1 000 MW/rok (v tonách).

ekonomická aktivita. V dôsledku spaľovania fosílnych palív na energetické účely v súčasnosti dochádza k masívnemu prúdeniu redukčných plynov do atmosféry. V tabuľke. 3 ( s. 38) sú uvedené údaje o emisiách rôznych plynov zo spaľovania rôznych druhov fosílnych palív. Za 20 rokov, od roku 1970 do roku 1990, svet spálil 450 miliárd barelov ropy, 90 miliárd ton uhlia, 11 biliónov. kocka m plynu ( str. 38).

Znečistenie a odpad z energetických zariadení sú rozdelené do dvoch prúdov: jeden spôsobuje globálne zmeny a druhý - regionálny a miestny. Globálne znečisťujúce látky sa dostávajú do atmosféry a vzhľadom na ich objem

Tabuľka 4. Zmeny koncentrácie určitých zložiek plynu v atmosfére.

počet skleníkových plynov (tabuľka 4, pozri , s. 40). Z tejto tabuľky je vidieť, že pri akumulácii sa mení koncentrácia malých plynných zložiek atmosféry, v atmosfére sa objavili plyny, ktoré v nej predtým prakticky chýbali – chlórfluórované uhľovodíky. Dôsledky akumulácie globálnych znečisťujúcich látok v atmosfére sú:

* Skleníkový efekt;

* zničenie ozónovej vrstvy;

* kyslé zrážanie.

Druhé miesto z hľadiska znečistenia životného prostredia zaberá doprava, najmä automobily. V roku 1992 bolo celosvetové parkovisko 600 miliónov vozidiel a ak bude rastový trend pokračovať, do roku 2015 by mohol dosiahnuť 1,5 miliardy vozidiel (s. 41). Spaľovanie fosílnych palív vo vozidlách zvyšuje koncentrácie CO, NO x , CO 2 , uhľovodíkov, ťažkých kovov a pevných častíc v atmosfére, vzniká aj tuhý odpad (pneumatiky a auto po poruche) a tekutý odpad (odpadové oleje , pranie a pod.). Autá tvoria 25 % spáleného paliva. Počas prevádzky, rovnajúcej sa 6 rokom, vypustí jeden priemerný automobil do ovzdušia: 9 ton CO 2 , 0,9 tony CO, 0,25 tony NO x a 80 kg uhľovodíkov.

Globálne znečistenie chemickým priemyslom je, samozrejme, v porovnaní s energiou a dopravou malé, ale ide aj o pomerne hmatateľný miestny vplyv. Väčšina organických medziproduktov a konečných produktov používaných alebo vyrábaných v chemickom priemysle je vyrobená z obmedzeného počtu základných petrochemických látok. Počas spracovania ropy alebo zemného plynu sa v rôznych fázach procesu, ako je destilácia, katalytické krakovanie, odstraňovanie síry a alkylácia, vytvárajú plynné aj rozpustené vo vode a vypúšťajú sa do kanalizácie. Patria sem zvyšky a odpady z technologických procesov, ktoré sa nedajú ďalej spracovať.

Plynné emisie z destilačných a krakovacích zariadení počas rafinácie ropy obsahujú najmä uhľovodíky, oxid uhoľnatý, sírovodík, amoniak a oxidy dusíka. Časť týchto látok, ktorá sa môže zhromaždiť v zberačoch plynov pred vypustením do atmosféry, sa spaľuje vo fléroch, čím vznikajú produkty spaľovania uhľovodíkov, oxid uhoľnatý, oxidy dusíka a oxid siričitý. Pri spaľovaní kyslých alkylačných produktov sa do atmosféry uvoľňuje fluorovodík. Existujú aj nekontrolované emisie spôsobené rôznymi netesnosťami, nedostatkami v údržbe zariadení, poruchami procesov, haváriami, ako aj vyparovaním plynných látok zo systému zásobovania technologickou vodou a z odpadových vôd.

Zo všetkých druhov chemického priemyslu spôsobujú najväčšie znečistenie tie, kde sa vyrábajú alebo používajú laky a farby. Je to spôsobené tým, že laky a farby sa často vyrábajú na báze alkydových a iných polymérnych materiálov, ako aj nitrolakov, zvyčajne obsahujú veľké percento rozpúšťadla. Emisie antropogénnych organických látok v odvetviach spojených s používaním lakov a farieb sú 350 tis. ton ročne, zvyšok chemického priemyslu ako celok emituje 170 tis. ton ročne (, s. 147).

Vplyv chemikálií na životné prostredie

Pozrime sa podrobnejšie na vplyv chemikálií na životné prostredie. Ekotoxikológia sa zaoberá štúdiom vplyvu antropogénnych chemikálií na biologické objekty životného prostredia. Úlohou ekotoxikológie je skúmať vplyv chemických faktorov na druhy, živé spoločenstvá, abiotické zložky ekosystémov a na ich funkcie.

Pod škodlivými účinkami aplikovanými na príslušný systém sa v ekotoxikológii rozumie:

jasné zmeny v zvyčajných výkyvoch veľkosti populácie;

dlhodobé alebo nezvratné zmeny v stave ekosystému.

Účinky na jednotlivcov a populácie

Akákoľvek expozícia začína toxickým prahom, pod ktorým nie je zistený žiadny účinok látky (NOEC - koncentrácia, pod ktorou nie je pozorovaný žiadny účinok). Zodpovedá konceptu experimentálne stanoveného koncentračného prahu (LOEC - minimálna koncentrácia, pri ktorej sa pozoruje účinok látky). Používa sa aj tretí parameter: MATC - maximálna prípustná koncentrácia škodlivej látky (v Rusku sa používa termín MPC - „maximálna prípustná koncentrácia“). MPC sa zistí výpočtom a jeho hodnota by mala byť medzi NOEC a LOEC. Stanovenie tejto hodnoty uľahčuje posúdenie rizika expozície príslušných látok citlivým organizmom (s. 188).

Chemické látky v závislosti od vlastností a štruktúry ovplyvňujú organizmy rôznymi spôsobmi.

Molekulárne biologické účinky.

Mnoho chemikálií interaguje s enzýmami tela a mení ich štruktúru. Keďže enzýmy katalyzujú tisíce chemických reakcií, je jasné, prečo akákoľvek zmena v ich štruktúre výrazne ovplyvňuje ich špecifickosť a regulačné vlastnosti.

Príklad: kyanidy blokujú respiračný enzým - cytochróm c-oxidázu; Ca 2+ katióny inhibujú aktivitu riboflavínkitázy, ktorá je fosfátovým nosičom riboflavínu v živočíšnych bunkách.

Poruchy metabolizmu a regulačných procesov v bunke.

Bunkový metabolizmus môže byť narušený chemikáliami. Chemické látky, ktoré reagujú s hormónmi a inými regulačnými systémami, spôsobujú nekontrolované premeny a menia genetický kód.

Príklad: porušenie reakcií oxidačného rozkladu uhľohydrátov spôsobených toxickými kovmi, najmä zlúčeninami medi a arzénu; pentachlórfenol (PCP), trietylolovo, trietylzinok a 2,4-dinitrofenol prerušujú reťazec chemických procesov dýchania v štádiu oxidačnej fosforylačnej reakcie; lidan, zlúčeniny kobaltu a selénu narúšajú proces štiepenia mastných kyselín; Organochlórové pesticídy a polychlórované bifenyly (PCBP) spôsobujú poruchy štítnej žľazy.

Mutagénne a karcinogénne účinky.

Látky ako DDT, PCBF a polyaromatické uhľovodíky (PAH) majú potenciál byť mutagénne a karcinogénne. Ich nebezpečné účinky na ľudí a zvieratá sa prejavujú v dôsledku dlhšieho kontaktu s týmito látkami obsiahnutými v ovzduší a potravinových výrobkoch. Podľa údajov získaných na základe experimentov na zvieratách sa karcinogénny účinok uskutočňuje ako výsledok dvojstupňového mechanizmu:

4. Vplyv na správanie organizmov.

Tabuľka 5 Príklady iniciátorov a propagátorov karcinogenézy (s. 194).

Iniciátori promotérov
Chemické zlúčeniny Biologické vlastnosti Chemické zlúčeniny Biologické vlastnosti
PAU (polykondenzované aromatické uhľovodíky), nitrozamíny Karcinogénne Krotónový olej Sám o sebe nie je karcinogénny.
N-nitrózo-N-nitro-N-metylguanidín Expozícia pred vystavením promótoru fenobarbital Akcia nastane po objavení sa iniciátora

Dimetylnitrózamín

dietylnitrózamín

Stačí jedna injekcia

DDT, PCBF

TCDD (tetrachlórdibenzodioxín)

Vyžaduje sa dlhodobá expozícia
N-nitrózo-N-metylmočovina Vplyv je nezvratný a aditívny chloroform Spočiatku je účinok reverzibilný a nie aditívny.
uretán Neexistuje žiadna prahová koncentrácia Sacharín (pochybné) Prahová koncentrácia pravdepodobne závisí od času expozície dávke
1,2-dimetylhydrazín Mutagénne pôsobenie cyklamát Žiadny mutagénny účinok

Úvod do látky

Prah expozície

okamžite - niekoľko dní

Porušovanie pravidiel

(neurologické a endokrinné, chymotaxia, fotogeotaxia, rovnováha/orientácia, let, motivácia/schopnosť učiť sa)

Biochemické reakcie

(enzymatická a metabolická aktivita, syntéza aminokyselín a steroidných hormónov, membránové zmeny, mutácie DNA)

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

Fyziologické

(spotreba kyslíka, osmotická a iónová regulácia, trávenie a vylučovanie potravy, fotosyntéza, fixácia dusíka)

Morfologické zmeny

(zmeny buniek a tkanív, vznik nádorov, anatomické zmeny)

hodiny - týždne

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

dni - mesiace

Zmena individuálneho životného cyklu

(embryonálny vývoj, rýchlosť rastu, rozmnožovanie, schopnosť regenerácie)

mesiace - roky

Populačné zmeny

(pokles počtu jedincov, zmeny vekovej štruktúry, zmeny genetického materiálu)

mesiace - desaťročia

Environmentálne dôsledky

(dynamické zmeny v biocenózach/ekosystémoch, ich štruktúra a funkcia)

Ryža. 1. Vplyvy na biologické systémy, keď sa stávajú komplexnejšími (s. 201).

„genotoxická iniciácia“,

„epigenetická propagácia“.

Iniciátori v procese interakcie s DNA spôsobujú nezvratné somatické mutácie a stačí veľmi malá dávka iniciátora, predpokladá sa, že pre tento účinok neexistujú koncentračné prahy, pod ktorými sa neprejaví.

Riadené ničenie určitých druhov rastlín a živočíchov.

Príklad: aldehydové, fungicídne, akaricídne, herbicídne, insekticídne opatrenia, najmä v urbanizovaných ekosystémoch

Rozsiahly pokles druhovej diverzity organizmov.

Príklad: používanie pesticídov a hnojív v poľnohospodárskych ekosystémoch.

Masívne znečistenie.

Príklad: znečistenie pobrežia a výlevov riek ropou z nehôd tankerov.

Neustále znečisťovanie biotopov

Príklad: euterifikácia riek a jazier v dôsledku prenikania značného množstva rozpustených a viazaných zlúčenín dusíka a fosforu do nich.

Hlboké zmeny biotopu

Príklad: salinizácia sladkovodných biotopov; „moderné zhoršovanie stavu lesov.

Úplné zničenie ekosystému v dôsledku straty integrálnej neporušenej štruktúry (biotopu) a jeho funkcií (biocenóza).

Príklad: Ničenie mangrovových lesov v dôsledku použitia herbicídov ako chemických zbraní vo vojne vo Vietname.

Obr.2. Schéma možných dôsledkov vplyvu chemických produktov na ekosystémy.

promotérov zvýšiť pôsobenie iniciátora a ich vlastný účinok na

organizmus je istý čas reverzibilný.

Aditívny vplyv- sumarizácia (sčítanie) jednotlivých vplyvov.

Tabuľka 5 uvádza niektoré iniciátory a promótory a ich vlastnosti.

Porušenie správania organizmov je dôsledkom celkového vplyvu na biologické a fyziologické procesy.

Príklad: Zistilo sa, že výrazne nižšie koncentrácie ako LD 50 (letálna dávka pri 50 % úmrtnosti) spôsobujú jasnú zmenu v správaní v dôsledku vystavenia chemikáliám.

Rôzne organizmy majú rôznu citlivosť na chemikálie, preto je čas prejavu určitých účinkov chemikálií pre rôzne biosystémy rôzny (pozri obr. 1).

Vplyv na ekosystém

Pod vplyvom chemikálií sa menia tieto parametre ekosystému:

* hustota obyvateľstva;

* dominantná štruktúra;

* druhová rozmanitosť;

* množstvo biomasy;

* priestorové rozmiestnenie organizmov;

* reprodukčné funkcie.

Možné následky a formy škodlivého pôsobenia chemických látok na ekosystém možno klasifikovať podľa Obr. 2 (str. 184).

Opatrenia prijaté na minimalizáciu rizika používania chemických produktov

Aby sa minimalizovalo riziko používania chemických produktov, v súlade s úrovňou našich vedomostí o tejto problematike v krajinách EÚ bol v roku 1982 prijatý tzv. „Zákon o chemických výrobkoch“. V procese overovania jej implementácie boli v priebehu niekoľkých rokov prijaté opatrenia na optimalizáciu technológií, biologických a fyzikálno-chemických testov, ako aj na spresnenie terminológie, štandardných látok a metód odberu vzoriek. Chemický zákon stanovuje pravidlá pre vstup všetkých nových chemických produktov na trh.

Technické opatrenia používané na predchádzanie nebezpečenstvu priemyselných emisií

Na zníženie a zníženie uvoľňovania chemikálií z priemyselných podnikov by sa mali prijať tieto opatrenia:

Pozrime sa bližšie na posledné dva body.

Kontrola znečistenia vody

Pochopenie potreby regulovaného zásobovania vodou a čistenia odpadových vôd vzniklo už veľmi dávno. Dokonca aj v starovekom Ríme boli postavené akvadukty na zásobovanie sladkou vodou a „Cloacamaxima“ - kanalizačná sieť. žumpa a tým zamedzenie upchávania kanalizácie a vzniku hnilobných produktov („vrty Dortmund“ a „vrty Emsky“).

Ďalším spôsobom neutralizácie odpadových vôd bolo ich čistenie pomocou zavlažovacích polí, teda vypúšťanie odpadových vôd na špeciálne upravené polia. Avšak až v polovici minulého storočia sa začal rozvoj metód čistenia odpadových vôd a systematická výstavba stokových sietí v mestách.

Najprv boli vytvorené zariadenia na mechanické čistenie. Podstatou tohto čistenia bolo usadzovanie pevných častíc v odpadovej vode na dno, priesaky cez piesčitú pôdu, odpadová voda sa filtrovala a čistila. A to až po objavení biologického (živého) kalu v roku 1914

Tabuľka 6. Fyzikálno-chemické čistenie odpadových vôd (s. 153).

Tabuľka 7. Limitné hodnoty pre koncentráciu znečisťujúcich látok v odpadových vodách z ropných rafinérií odosielaných na biologické čistenie (s.144).

Tabuľka 8. Priemerné charakteristiky priesakových vôd zo skladov (skládok) komunálneho domového odpadu (6-8 rokov po uskladnení) (s.165).

hodnota pH 6,5 - 9,0
Suchý zvyšok 20 000 ml/l
Nerozpustné látky 2000 mg/l
Elektrická vodivosť (20 o C) 20 000 uS/cm
Anorganické zložky
Zlúčeniny alkalických kovov a kovov alkalických zemín (na kov) 8000 mg/l
Zlúčeniny ťažkých kovov (na kov) 10 mg/l
Zlúčeniny železa (celkové Fe) 1000 mg/l
NH4 1000 mg/l
tak 2- 1500 mg/l
HCO3 10 000 mg/l
Organické prísady
BSK (biochemická spotreba kyslíka počas 5 dní) 4000 mg/l
CHSK (chemická spotreba kyslíka) 6000 mg/l
Fenol 50 mg/l
Čistiaci prostriedok 50 mg/l
Látky extrahovateľné metylénchloridom 600 mg/l
Organické kyseliny oddestilované vodnou parou (vypočítané ako kyselina octová) 1000 mg/l

bolo možné vyvinúť moderné technológie na čistenie odpadových vôd, vrátane návratu (recyklácie) biologického kalu do novej časti odpadovej vody a súčasného prevzdušňovania suspenzie. Všetky metódy čistenia odpadových vôd vyvinuté v nasledujúcich rokoch až do súčasnosti neobsahujú žiadne v podstate nové riešenia, ale iba optimalizujú predtým vyvinutý spôsob, obmedzený na rôzne kombinácie známych technologických stupňov procesu. Výnimkou sú fyzikálno-chemické metódy čistenia, ktoré využívajú fyzikálne metódy a chemické reakcie špeciálne vybrané na odstránenie látok obsiahnutých v odpadových vodách (tabuľka 6).

Odpadové vody z podnikov (napríklad ropných rafinérií) sa najskôr podrobia fyzikálnemu a chemickému čisteniu a potom biologickému. Obsah škodlivých látok v odpadových vodách vstupujúcich do biologického čistenia by nemal prekročiť určité hodnoty (tabuľka 7).

Recyklácia.

Pri vývoji environmentálne kompatibilného systému odpadového hospodárstva sú stanovené tieto (v poradí dôležitosti) hlavné úlohy:

Druhy likvidácie odpadu:

* skladovanie;

* spaľovanie;

* kompostovanie (neplatí pre odpady obsahujúce toxické látky);

* pyrolýza.

Tabuľka 9. Emisie škodlivých látok zo spaľovní odpadu (mg/l) (str. 158).

Tabuľka 10. Priemerný obsah kovov v prachových časticiach dymu zo spaľovní (10 vzoriek, priemerný obsah prachu v spalinách 88 mg/m 3) (str. 159).

Tabuľka 11 Rozdiely medzi termolýzou a pyrolýzou organického odpadu (str. 171).

spaľovanie odpadu Pyrolýza odpadu
Povinná vysoká teplota Pomerne nízka teplota (450 o C)
Potrebný prebytok vzduchu (resp. kyslík) Nedostatok kyslíka (resp. vzduchu)
Prívod tepla priamo v dôsledku uvoľneného reakčného tepla Prívod tepla väčšinou cez výmenníky tepla
Oxidačné podmienky, kovy oxidujú Redukčné podmienky, kovy neoxidujú
Hlavné reakčné produkty: CO 2 , H 2 O, popol, troska Hlavné reakčné produkty: H 2, C n H m, CO, pevné uhlíkové zvyšky
Plynné škodlivé látky: SO2, SO 3 , NO x , HCl, HF, ťažké kovy, prach Plynné škodlivé látky: H 2 S, HCN, NH 3 , HCl, HF, fenoly, živice, Hg, prach
Veľké objemy plynu (podiel vzduchu) Malé objemy plynov
Popol sa speká na trosku a zanecháva vlhkosť Žiadne procesy tavenia a spekania, strata vlhkosti
Predmletie a rovnomernosť drvenia nie sú potrebné, ale priaznivé Preddrvenie a rovnomernosť drvenia sú nevyhnutné
Kvapalné a pastovité odpady sú vo všeobecnosti nespracované V zásade sa spracovávajú tekuté a pastovité odpady
Ziskovosť výroby sa dosahuje pri počte obyvateľov okolo 1 milióna Ekonomika výroby bude pravdepodobne zabezpečená s počtom obyvateľov okolo milióna

Najbežnejšie je teraz skladovanie odpadu. Približne 2/3 všetkého odpadu z domácností a priemyslu a 90 % inertného odpadu sa skladuje na skládkach. Takéto skladovacie zariadenia zaberajú veľké plochy, sú zdrojom hluku, prachu a plynov vznikajúcich v dôsledku chemických a anaeróbnych biologických reakcií vo vrstve, ako aj zdrojom znečistenia podzemných vôd v dôsledku tvorby priesakových vôd na otvorených skládkach (Tabuľka 8).

Z toho vyplýva, že skladovanie odpadov nemôže byť vyhovujúcim spôsobom ich zneškodňovania a je potrebné použiť iné spôsoby.

V súčasnosti sa vo vyspelých krajinách spaľuje až 50 % všetkého odpadu. Výhodou spôsobu spaľovania je výrazné zníženie objemu odpadu a efektívne ničenie horľavých materiálov vrátane organických zlúčenín. Zvyšky po spaľovaní – troska a popol – tvoria len 10 % pôvodného objemu a 30 % hmotnosti spálených materiálov. Pri nedokonalom spaľovaní sa však do životného prostredia môže dostať množstvo škodlivých látok (tabuľky 9 a 10). Na zníženie emisií organických látok je potrebné používať zariadenia na úpravu výparov.

Pyrolýza je rozklad chemických zlúčenín pri vysokých teplotách v neprítomnosti kyslíka, v dôsledku čoho je ich spaľovanie nemožné. V tabuľke. 11 sú znázornené rozdiely v procesoch spaľovania (termolýzy) a pyrolýzy odpadu na základe porovnania týchto dvoch metód. Hoci pyrolýza má mnoho výhod, má aj značné nevýhody: odpadové vody pochádzajúce z pyrolýznych zariadení sú silne znečistené organickými látkami (fenoly, chlórované uhľovodíky atď.) a zo skládok pevných zvyškov pyrolýzy (pyrolýzny koks) pôsobením dažďov. , vymývanie škodlivých látok; v tuhých produktoch pyrolýzy sa okrem toho zistili vysoké koncentrácie polykondenzovaných a chlórovaných uhľovodíkov. V tomto smere nemožno pyrolýzu považovať za ekologický spôsob spracovania odpadu.

Človek pri svojej činnosti produkuje obrovské množstvo chemikálií, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú životné prostredie. Momentálne ale nedisponuje takou technológiou, vďaka ktorej by bola ľudská činnosť absolútne bezodpadová.

Záver

Takže som zvážil niektoré aspekty chemického znečistenia životného prostredia. To zďaleka nie sú všetky aspekty tohto obrovského problému a len malá časť možností jeho riešenia. Aby človek úplne nezničil biotop svojho biotopu a biotop všetkých ostatných foriem života, musí byť veľmi opatrný voči životnému prostrediu. A to znamená, že je potrebná dôsledná kontrola priamej a nepriamej výroby chemikálií, komplexné štúdium tohto problému, objektívne hodnotenie vplyvu chemických produktov na životné prostredie, hľadanie a uplatňovanie metód na minimalizáciu škodlivých účinkov chemických látok. o životnom prostredí.

Bibliografia

1. Ekologická chémia: Per. s ním. / Ed. F. Korte. - M.: Mir, 1996. - 396 s., ill.

2. Ekologické problémy: čo sa deje, kto je na vine a čo robiť?: Učebnica / Ed. Na túto tému sa vyjadril prof. V. I. Danilov - Danilyan. - M.: Vydavateľstvo MNEPU, 1997. - 332 s.

3. Nebel B. Veda o životnom prostredí: Ako funguje svet: V 2 zväzkoch T. 1.2. Za. z angličtiny - M .: Mir, 1993. - s., ill.

4. Revel P., Revel Ch. Náš biotop: V 4 knihách. Kniha. 2. Znečistenie vody a vzduchu: Preložené z angličtiny. - M.: Mir, 1995. - s., ill.

Problém chemického znečistenia planéty je jedným z globálnych a naliehavých environmentálnych problémov. Ekologická časť chémie skúma vplyv látok na životné prostredie (vzduch, voda, pevná kôra, živé organizmy).
Pozrime sa na niektoré z týchto problémov:
kyslý dážď
Skleníkový efekt
Všeobecné znečistenie ovzdušia
Ozónová diera
Jadrové znečistenie.

Skleníkový efekt

Skleníkový efekt je proces v atmosfére, pri ktorom sa prenáša dopadajúce viditeľné svetlo a absorbuje infračervené žiarenie, čo zvyšuje teplotu na zemskom povrchu a škodí celej prírode. Znečistenie je nadbytok oxidu uhličitého.

Tento koncept bol prvýkrát sformulovaný v roku 1863. Tydall. V roku 1896 S. Arrhenius ukázal, že oxid uhličitý zvyšuje teplotu atmosféry o 5 0 C. V 70. rokoch 20. storočia sa dokázalo, že skleníkový efekt spôsobujú aj iné plyny: oxid uhličitý - 50-60%, metán - 20% , oxidy dusíka - 5 %.

Prúd viditeľných lúčov vstupuje na zemský povrch, bez zmeny prechádzajú cez skleníkové plyny a pri stretnutí so Zemou sa časť z nich premení na dlhovlnné infračervené lúče. Tieto lúče sú blokované skleníkovými plynmi a teplo zostáva na Zemi.

V roku 1890 - priemerná teplota planéty je 14,5 0 C, v roku 1980 - 15,2 0 C. Nebezpečenstvo je v rastovom trende. Podľa predpovedí na roky 2030-50 ešte porastie o 1,5-4,5 0 С.

Dôsledky:

Negatíva: topenie večných snehov a zvýšenie hladiny oceánu o 1,5 m. zaplavenie najproduktívnejších území, nestabilné počasie, zrýchlenie rýchlosti vymierania zvierat a rastlín, rozmrazovanie permafrostu, čo povedie k zničeniu budov postavených na hromadách.

Pozitívne: teplé zimy v severných oblastiach našej krajiny, niektoré výhody pre poľnohospodárstvo.

Zničenie ozónovej vrstvy

Poškodzovanie ozónovej vrstvy je proces znižovania množstva ozónu v atmosfére vo výške okolo 25 km (v stratosfére). Tam sa ozón a kyslík vplyvom ultrafialového žiarenia Slnka vzájomne premieňajú na seba (3O2 ↔ 2O3) a nenechajú toto žiarenie dostať sa na zemský povrch, čím zachraňujú celý živý svet pred zánikom. Vznik „ozónových dier“ spôsobujú freóny a nitrózne plyny, ktoré namiesto ozónu pohlcujú UV žiarenie a narúšajú rovnováhu.

kyslý dážď

Kyslé dažde sú zrážky, ktoré obsahujú kyseliny v dôsledku absorpcie oxidu siričitého a oxidov dusíka oblakmi. Zdrojom znečistenia sú priemyselné emisie plynov, motory nadzvukových lietadiel. To vedie k poškodzovaniu listnatých rastlín, korózii kovov, okysľovaniu pôd a vôd.

Kyslosť prírodných vodných útvarov a zrážok sú normálne, ak je pH 5,6 (v dôsledku CO 2 rozpusteného vo vode)

Kyslé zrážanie je akékoľvek zrážanie, ktoré je kyslé. Prvýkrát boli zaregistrované v Anglicku v rokoch 1907-1908. Teraz sa vyskytujú zrážky s pH 2,2-2,3.

Zdroje kyslého zrážania: kyslé oxidy: SO 2, NO 2

Mechanizmus vzniku kyslého zrážania: plyny + vodná para tvoria roztoky kyselín s pH< 7

Zlúčeniny síry sa uvoľňujú do atmosféry:
a) prirodzenou cestou t.j. biologické procesy ničenia, pôsobenie anaeróbnych baktérií mokradí, vulkanická činnosť.
b) antropogénne - 59-60% z celkového množstva emisií do ovzdušia, spracovanie rôznych druhov palív, práca hutníckych podnikov, cementárne, výroba kyseliny sírovej a pod.

2H2S + 3O2 \u003d 2H20 + 2SO2

Oxidy dusíka vstupujú do atmosféry:
a) prirodzene - búrkou alebo pôsobením pôdnych baktérií;
b) antropogénne - v dôsledku činnosti dopravných prostriedkov, tepelných elektrární, výroby minerálnych hnojív, kyseliny dusičnej, nitrozlúčenín, odstrelov.

2NO + O2 \u003d 2NO 2

Keď sa oxid dusnatý +4 rozpustí vo vode, vzniknú dve kyseliny – dusičná a dusičná, keď sa oxid dusnatý +4 oxiduje a interaguje s vodou, vzniká kyselina dusičná.

2N02 + H20 \u003d HNO3 + HNO2

4NO2 + 2H20 + O2 \u003d 4HNO3

Všeobecné znečistenie ovzdušia

Okrem uvedených oxidov dusíka a síry sa do atmosféry vypúšťajú aj ďalšie plyny.

Uhlík tvorí dva oxidy: oxid uhličitý a oxid uhoľnatý.

Oxid uhoľnatý je jed. Vzniká pri nedokonalom spaľovaní paliva.

Hlavnými dodávateľmi škodlivých plynov sú autá.

MPC CO - 9 -10 μg / m 3

Existuje mnoho ďalších typov znečistenia životného prostredia, ako sú splašky s toxickým odpadom, vysoko perzistentné látky (pesticídy, ťažké kovy, polyetylén atď.), priemyselný dym a prach, cestná doprava, ropné tankery.

Samozrejme si môžeš kúpiť príručku a prečítať si tam o chemických základoch biológie ... Alebo choď na všetky prednášky učiteľa a tam sa dozvieš všetky informácie. Ale ak máte málo času a nechcete míňať peniaze, tu je stručný a základný úvod do tejto podivnej disciplíny, ktorá sa vyskytuje na niektorých univerzitách.

Čo je chemická ekológia?

Chemická ekológia je odvetvie ekológie, ktoré sa zaoberá štúdiom dôsledkov priamych a vedľajších účinkov chemikálií na životné prostredie a pravdepodobnými spôsobmi zníženia ich negatívneho vplyvu.

Toto je hlavný pojem. Sú však aj iní. Napríklad anglická literatúra chápe chemickú ekológiu ako náuku o chem. interakcie medzi druhmi v ekosystéme.

Chemik Rakov E.G. chce, aby sa chemická ekológia chápala oveľa širšie, pričom navrhuje zahrnúť do nej štúdium akýchkoľvek chemických procesov vyskytujúcich sa v ekosystémoch (vrátane obehu látok).

Chemické znečistenie životného prostredia

Ľudstvo bolo vždy spojené s okolitým svetom. Škodlivý vplyv človeka na prírodu však nadobudol taký obrovský rozsah s rozvojom vysoko industrializovanej spoločnosti.

Aký význam to má pre nás? Najviac priamo, pretože práve kvôli tomu sme vo veľkom nebezpečenstve. A najväčším nebezpečenstvom je chemické znečistenie životného prostredia, keďže toto znečistenie nie je pre prírodu prirodzené, nie je pre ňu charakteristické.

Druhy chemického znečistenia

Existuje niekoľko typov chemického znečistenia:

  • Chemické znečistenie atmosféry;
  • Chemická kontaminácia pôdy;
  • Chemické znečistenie oceánov.

Všetky sú také globálne, že je potrebné zastaviť sa podrobnejšie a podrobnejšie zvážiť každý typ týchto znečistení.

Znečistenie ovzdušia: druhy a zdroje

Hlavnými zdrojmi znečistenia ovzdušia sú doprava, priemysel a kotolne v domácnostiach. Ale priemysel je, samozrejme, väčší ako zvyšok.

„Dodávateľmi“ tohto znečistenia sú hutnícke podniky, tepelné elektrárne, cementárne a chemické závody. Sú to tie, ktoré uvoľňujú primárne a sekundárne znečisťujúce látky do životného prostredia. Prvé padajú okamžite priamo do atmosféry a druhé iba v priebehu akýchkoľvek reakcií (chemických, fyzikálnych, fotochemických atď.).

A tu sú najobľúbenejšie chemikálie, ktoré nás pomaly, ale isto zabíjajú: oxid uhoľnatý a dusík, anhydrid kyseliny sírovej a sírovej, sírovodík a sírouhlík, zlúčeniny fluóru a chlóru.

Obrovský negatívny vplyv na našu atmosféru majú aj aerosólové zlúčeniny, ktorých vinníkmi sú hromadné odstrely, výroba cementu, spaľovanie zvyškov morských plodov a spotreba vysokopopolnatého uhlia v tepelných elektrárňach.

Znečistenie oceánov: typy a zdroje

V dôsledku znečistenia vôd Svetového oceánu sa mení prirodzené chemické zloženie vody, pretože sa v nej zvyšuje percento organických alebo anorganických škodlivých nečistôt.

Z anorganických škodlivín zlúčeniny možno rozlíšiť: olovo, arzén, chróm, ortuť, fluór, meď, ako aj anorganické kyseliny a zásady, ktoré zvyšujú rozsah pH priemyselných odpadových vôd.

Negatívny vplyv sa prejavuje v toxickom účinku. Po uvoľnení do vody sú tieto toxíny absorbované fytoplanktónom, ktorý ďalej v potravinovom reťazci prenáša toxíny na lepšie organizované organizmy.

Z organických polutantov hlavné sú ropné produkty. Keď sa dostanú na dno, čiastočne alebo úplne blokujú životne dôležitú činnosť mikroorganizmov zapojených do samočistenia vôd. Ďalej pri rozklade môžu tieto sedimenty vytvárať špeciálne toxické látky, ktoré znečisťujú vody. A ešte jeden negatívny dôsledok – tieto organické znečisťujúce látky vytvárajú na povrchu film a bránia svetlu prenikať hlboko do vôd, čím narúšajú procesy fotosyntézy a výmeny plynov. Výsledkom negatívnych dôsledkov môžu byť okrem iného také hrozné choroby ako úplavica, brušný týfus, cholera.

Znečistenie pôdy: druhy a zdroje

Hlavnými „nepriateľmi“ pôdy sú kyselinotvorné zlúčeniny, ťažké kovy, hnojivá, pesticídy, ropa a ropné produkty.

Odkiaľ pochádzajú tieto druhy znečistenia? Áno, odkiaľkoľvek: od obytných budov, priemyselných a domácich podnikov, tepelnej energetiky, dopravy, poľnohospodárstva.

Dôsledky znečistenia pôdy sú rovnako smutné ako znečistenie atmosféry a svetového oceánu: do pôdy sa dostávajú patogénne baktérie (tuberkulóza, týfus, plynová gangréna, poliomyelitída, antrax atď.), látky toxické pre živé organizmy a olovo. To všetko nielen znečisťuje pôdu, ale narúša aj prirodzenú a normálnu cirkuláciu látok, čo negatívne ovplyvňuje ľudské zdravie.

Tak sme sa dozvedeli stručné informácie o takej vede, ako je chemická ekológia. Je desivé pomyslieť si, koľko zlých vecí sa nám môže stať, ak sa včas neprijmú určité opatrenia. A aby ste mali čas zamyslieť sa nad zlepšovaním kvality života a zdravia svojich blízkych i seba, ponúkame našu pomoc v riešenie každodenných problémov študentov– písanie esejí, semestrálnych prác, testov atď.

Naša planéta sa skladá z chemických prvkov. Ide najmä o železo, kyslík, kremík, horčík, síru, nikel, vápnik a hliník. Živé organizmy, ktoré existujú na Zemi, pozostávajú aj z chemických prvkov, organických a anorganických. V podstate ide o vodu, teda kyslík a vodík. Stále v zložení živých bytostí je síra, dusík, fosfor, uhlík atď. Výlučky živých bytostí, ako aj ich pozostatky, sú zložené z chemikálií a zlúčenín. Všetky sféry planéty – voda, vzduch, pôda – sú komplexy chemikálií. Všetka živá a neživá príroda sa navzájom ovplyvňuje, čo má za následok, vrátane znečistenia. Ale ak všetko pozostáva z chemických prvkov, potom sa môžu tiež navzájom vymieňať a znečisťovať chemickými prvkami. Chemické znečistenie životného prostredia je teda jediným druhom znečistenia? Donedávna to tak bolo. Existovala len chémia prostredia a živých organizmov. Ale výdobytky vedy a ich zavedenie do výroby vytvorili aj iné, okrem chemických foriem a typov znečistenia. Teraz už hovoríme o energii, žiarení, hluku atď. V súčasnosti sa navyše chémia životného prostredia začala dopĺňať o látky a zlúčeniny, ktoré sa predtým v prírode nenachádzali a boli vytvorené človekom vo výrobnom procese, teda umelo. Tieto látky sa nazývajú xenobiotiká. Príroda ich nedokáže spracovať. Nevstupujú do potravinového reťazca a hromadia sa v prostredí a organizmoch.

Chemické znečistenie stále pretrváva a je to hlavné.

Je možné znečistenie, ak je zloženie látky a jej znečisťujúcej látky rovnaké? Možno preto, že k znečisteniu dochádza, keď sa v určitom mieste alebo prostredí zvýši koncentrácia určitých prvkov.

Chemické znečistenie životného prostredia je teda dodatočným zavádzaním chemických prvkov prírodného a umelého pôvodu do prírody, vrátane jej flóry a fauny. Zdroje znečistenia sú všetky procesy vyskytujúce sa na Zemi, či už prírodné alebo spôsobené človekom. Za hlavnú charakteristiku znečistenia možno považovať mieru ich vplyvu na živú a neživú prírodu. Dôsledky znečistenia môžu byť: eliminované a nie, lokálne a globálne, jednorazové a systematické atď.

Veda

Stále sa zvyšujúci antropogénny vplyv na prírodu a rastúci rozsah jej znečistenia dali podnet k vytvoreniu odvetvia chémie s názvom „Chémia životného prostredia“. Študujú sa tu procesy a premeny prebiehajúce v pôde, hydro- a atmosfére, študujú sa prírodné zlúčeniny a ich pôvod. To znamená, že rozsahom tejto časti vedeckej činnosti sú chemické procesy v biosfére, migrácia prvkov a zlúčenín pozdĺž prírodných reťazcov.

Environmentálna chémia má zase svoje vlastné podsekcie. Jedna študuje procesy prebiehajúce v litosfére, druhá - v atmosfére, tretia - v hydrosfére. Okrem toho existujú odbory, ktoré študujú znečisťujúce látky prírodného a antropogénneho pôvodu, ich zdroje, premeny, pohyb a pod. V súčasnosti sa vytvoril ďalší odbor – ekologický, ktorého rozsah výskumu je veľmi blízky a niekedy sa stotožňuje so všeobecným smerovaním.

Environmental Chemistry vyvíja metódy a prostriedky ochrany prírody a hľadá spôsoby, ako zlepšiť existujúce systémy čistenia a likvidácie. Toto odvetvie chémie úzko súvisí s takými oblasťami vedeckého výskumu, ako je ekológia, geológia atď.

Dá sa predpokladať, že najväčším zdrojom znečistenia životného prostredia je chemický priemysel. Ale nie je to tak. V porovnaní s inými odvetviami priemyselnej výroby, prípadne dopravy, podniky v tomto odvetví vypúšťajú podstatne menej škodlivín. Zloženie týchto látok však obsahuje oveľa viac rôznych chemických prvkov a zlúčenín. Ide o organické rozpúšťadlá, amíny, aldehydy, chlór, oxidy a mnohé ďalšie. Xenobiotiká boli syntetizované v chemických podnikoch. To znamená, že tento priemysel svojou produkciou znečisťuje prírodu a vyrába produkty, ktoré sú nezávislým zdrojom znečistenia. Teda pre životné prostredie, zdroje chemického znečistenia a výroby a produkty a výsledky ich používania.

Chemická veda a priemysel, kľúčové odvetvia ľudskej činnosti. Skúmajú, vyvíjajú a potom vyrábajú a aplikujú látky a zlúčeniny, ktoré slúžia ako základ pre štruktúru všetkého na Zemi, vrátane nej samotnej. Výsledky týchto aktivít majú reálnu možnosť ovplyvňovať štruktúru živej a neživej hmoty, stabilitu existencie biosféry, existenciu života na planéte.

Druhy znečistenia a ich zdroje

Chemické znečistenie životného prostredia, ako aj príslušné vedy, sú podmienene rozdelené do troch typov. Každý druh zodpovedá vrstve v biosfére Zeme. Ide o chemické znečistenie: litosféru, atmosféru a hydrosféru.

Atmosféra. Hlavnými zdrojmi znečistenia ovzdušia sú: priemysel, doprava a tepelné stanice vrátane kotolní v domácnostiach. V priemyselnej výrobe vedú z hľadiska emisií znečisťujúcich látok do ovzdušia hutnícke závody, chemické podniky a cementárne. Látky znečisťujú ovzdušie, keď doň prvýkrát vstúpia, ako aj odvodenými zlúčeninami vytvorenými v samotnej atmosfére.

Hydrosféra. Hlavnými zdrojmi znečistenia vodnej nádrže Zeme sú vypúšťanie z priemyselných podnikov, služieb v domácnosti, havárie a vypúšťanie z lodí, odtok z poľnohospodárskej pôdy a pod. Znečisťujúce látky sú organické aj anorganické látky. Medzi hlavné patria: zlúčeniny arzénu, olova, ortuti, anorganických kyselín a uhľovodíkov v rôznych formách a formách. Toxické ťažké kovy sa v organizmoch žijúcich vo vode nerozkladajú a hromadia. Ropa a ropné produkty znečisťujú vodu mechanicky aj chemicky. Rozliatím tenkého filmu na povrch vody znižujú množstvo svetla a kyslíka vo vode. V dôsledku toho sa proces fotosyntézy spomaľuje a rozpad sa zrýchľuje.

Litosféra. Hlavnými zdrojmi znečistenia pôdy sú sektor domácností, priemyselné podniky, doprava, tepelná energetika a poľnohospodárstvo. V dôsledku ich činnosti sa do pôdy dostávajú ťažké kovy, pesticídy, ropné produkty, kyslé zlúčeniny a pod. Zmeny v chemickom a fyzikálnom zložení pôd, ako aj v ich štruktúre, vedú k strate ich produktivity, erózii, deštrukcii a zvetrávaniu.

Environmentálna chémia disponuje informáciami o viac ako 5 miliónoch druhov zlúčenín a ich počet neustále rastie, ktoré tak či onak „putujú“ biosférou. Do výrobných činností je zapojených viac ako 60 000 takýchto zlúčenín.

Hlavné znečisťujúce látky a prvky

Environmentálna chémia považuje nasledujúce prvky a zlúčeniny za hlavné znečisťujúce látky prírody.

Oxid uhoľnatý je bezfarebný plyn bez zápachu. Aktívna zlúčenina, ktorá reaguje s látkami, ktoré tvoria atmosféru. Je základom vzniku „skleníkového efektu“. Je toxický a táto vlastnosť rastie v prítomnosti dusíka vo vzduchu.

Oxid siričitý a anhydrid kyseliny sírovej zvyšujú kyslosť pôdy. Čo vedie k strate jeho plodnosti.

Sírovodík. Bezfarebný plyn. Rozoznateľné podľa jasného zápachu skazených vajec. Je to redukčné činidlo a na vzduchu oxiduje. Zapaľuje sa pri teplote 225 0 C. Je sprievodným plynom v uhľovodíkových ložiskách. Je prítomný v sopečných plynoch, v minerálnych prameňoch a vyskytuje sa v hĺbkach viac ako 200 metrov v Čiernom mori. V prírode je zdrojom jeho vzhľadu rozklad bielkovinových látok. V priemyselnej výrobe sa objavuje pri čistení ropy a plynu. používa sa na získanie síry a kyseliny sírovej, rôznych zlúčenín síry, ťažkej vody, v medicíne. Sírovodík je toxický. Ovplyvňuje sliznice a dýchacie orgány. Ak je to pre väčšinu živých organizmov toxická látka, tak pre niektoré mikroorganizmy a baktérie je to biotop.

oxidy dusíka. Je to jedovatý plyn, ktorý je bez farby a bez zápachu. Ich nebezpečenstvo rastie v mestách, kde sa miešajú s uhlíkom a tvoria fotochemický smog. Tento plyn nepriaznivo ovplyvňuje dýchacie cesty človeka a môže viesť k pľúcnemu edému. Ten je spolu s oxidom sírovým zdrojom kyslých dažďov.

Oxid siričitý. Plyn so štipľavým bezfarebným zápachom. Ovplyvňuje sliznicu očí a dýchacích orgánov.

Negatívny vplyv na prírodu spôsobuje zvýšený obsah fluóru, zlúčenín olova a chlóru, uhľovodíkov a ich pár, aldehydov a mnohé ďalšie.

Látky navrhnuté a vytvorené na zvýšenie úrodnosti pôdy a produktivity plodín vedú v konečnom dôsledku k degradácii pôdy. Nízky stupeň ich asimilácie na miestach aplikácie im umožňuje šíriť sa na značné vzdialenosti a „kŕmiť“ rastliny, ktoré vôbec nie sú tými, pre ktoré sú určené. Hlavným médiom ich pohybu je voda. V súlade s tým je v ňom tiež pozorovaný výrazný nárast zelenej hmoty. Vodné plochy zarastajú a miznú.

Takmer všetky „chemické“ znečisťujúce látky prírodného prostredia majú takýto komplexný negatívny vplyv.

Doteraz boli xenobiotiká alebo umelo syntetizované látky klasifikované ako samostatná kategória znečisťujúcich látok. Nevstupujú do normálneho cyklu potravinového reťazca. Neexistujú účinné spôsoby, ako ich umelo spracovať. Xenobiotiká sa hromadia v pôde, vode, vzduchu, živých organizmoch. Migrujú z tela do tela. Ako sa táto akumulácia skončí a aké je jej kritické množstvo?

Výsledkom vplyvu človeka na životné prostredie, teda jeho činnosťou, ktorá spôsobila zdanlivo nemožné znečistenie prírody tým, z čoho pozostáva, je zmena jej základného, ​​hlbokého zloženia a štruktúry. Koncentrácia niektorých chemických prvkov a pokles objemov iných vytvára v biosfére nepreskúmané a z hľadiska dôsledkov nepredvídateľné účinky.

Video - Ako znečistenie ovzdušia ovplyvňuje zdravie

Úvod

Zdroje chemického znečistenia

Zdrojom najväčšieho objemu chemického znečistenia sú energetické zariadenia

Doprava ako zdroj chemického znečistenia

Chemický priemysel ako zdroj znečistenia

Vplyv chemikálií na životné prostredie

Účinky na jednotlivcov a populácie

Vplyv na ekosystém

Opatrenia prijaté na minimalizáciu rizika používania chemických produktov

Technické opatrenia používané na predchádzanie nebezpečenstvu priemyselných emisií

6. Boj proti stratám pri preprave (prevencia havárií plynovodov a ropovodov).

Kontrola znečistenia vody

Recyklácia.

Záver

Bibliografia

Úvod

Rozvoj moderného priemyslu a sektora služieb, ako aj rozširujúce sa využívanie biosféry a jej zdrojov vedie k čoraz väčším zásahom človeka do materiálnych procesov prebiehajúcich na planéte. S tým súvisiace plánované a vedomé zmeny materiálového zloženia (kvality) životného prostredia smerujú k zlepšeniu životných podmienok človeka po technickej a sociálno-ekonomickej stránke. V posledných desaťročiach sa v procese vývoja technológií ignorovalo nebezpečenstvo neúmyselných vedľajších účinkov na ľudí, živú a neživú prírodu. Možno to možno vysvetliť skutočnosťou, že predtým sa verilo, že príroda má neobmedzenú schopnosť kompenzovať vplyv človeka, hoci sú už stáročia známe nezvratné zmeny životného prostredia, napríklad odlesňovanie s následnou eróziou pôdy. Dnes nie je možné vylúčiť nepredvídané dopady na ľahko zraniteľné oblasti ekosféry v dôsledku aktívnej ľudskej činnosti.

Človek si vytvoril biotop plný syntetických látok. Ich vplyv na človeka, iné organizmy a životné prostredie je často neznámy a často sa zistí, keď už došlo k značným škodám alebo v núdzových situáciách, napríklad sa náhle ukáže, že pri spaľovaní úplne neutrálna látka alebo materiál vytvára toxické zlúčeniny.

Nové nápoje, kozmetika, potraviny, lieky, predmety pre domácnosť denne ponúkané reklamou nevyhnutne zahŕňajú chemické zložky syntetizované človekom. Mieru neznalosti toxicity všetkých týchto látok možno posúdiť z údajov v tabuľke. 1.

V knihe „Ekologické problémy“ (str. 36) sú uvedené tieto skutočnosti:

„V masovom meradle sa teraz vyrába asi 5 tisíc látok a približne 13 tisíc látok v množstve viac ako 500 ton/rok. Počet látok ponúkaných na trhu v značnom meradle, z 50 tisíc položiek v roku 1980, sa zvýšil na 100 tisíc položiek v súčasnosti. Z 1338 látok vyrábaných vo veľkom meradle v krajinách Organizácie pre hospodársku spoluprácu a rozvoj (OECD) má len 147 nejaké údaje o ich nebezpečnosti alebo bezpečnosti (Losev, 1989; TheWord…, 1992). Podľa (Meadows…, 1994) zo 65 000 chemikálií v komerčnom obehu má menej ako 1 % toxikologické vlastnosti.

Hoci vystavenie chemikáliám je nákladné: charakterizácia jednej látky si vyžaduje 64 mesiacov a 575 000 USD a štúdie chronickej toxicity a karcinogenity si vyžadujú ďalších 1,3 milióna USD (s. 36); v tejto oblasti sa robí málo práce.

Problémy hodnotenia toxicity chemických produktov pre ľudí a vo väčšej miere vo vzťahu k životnému prostrediu ostávajú v súčasnosti z viacerých dôvodov nevyriešené. vyčerpávajúci výskum

Rozsah dostupných informácií Priemyselné chemikálie s produkciou >500 t/r<500 т/год½ Объем неизв Potravinové prísady Lieky fiziol. aktívny in-va Kozmetické prísady Pesticídy, inertné prísady
Úplné, % 0 0 0 5 18 2 10
Neúplné, % 11 12 10 14 18 14 24
Nedostatok informácií, % 11 12 8 1 3 10 2
Veľmi málo informácií, % 0 0 0 34 36 18 26
Žiadna informácia, % 78 76 82 46 25 56 38
100 100 100 100 100 100 100
Počet štúdií o chemických produktoch 12860 13911 21752 8627 1815 3410 3350

vplyvy látok možno realizovať až po získaní úplných informácií o expozícii (účinnej dávke) každej chemikálie.

V rámci svojej hospodárskej činnosti človek produkuje rôzne látky. Všetky vyrobené látky využívajúce obnoviteľné aj neobnoviteľné zdroje možno rozdeliť do štyroch typov:

* východiskové látky (suroviny);

* medziprodukty (vznikajúce alebo používané vo výrobnom procese);

* finálny produkt;

* vedľajší produkt (odpad).

K odpadu dochádza vo všetkých fázach získavania konečného produktu a každý konečný produkt sa po spotrebe alebo použití stáva odpadom, takže konečný produkt možno nazvať odloženým odpadom. Všetky odpady sa dostávajú do životného prostredia a sú zaradené do biogeochemického kolobehu látok v biosfére. Mnoho chemických produktov zaraďuje človek do biogeochemického cyklu v oveľa väčšom rozsahu ako prirodzený cyklus. Niektoré látky vysielané človekom do životného prostredia predtým v biosfére chýbali (napríklad chlórfluórované uhľovodíky, plutónium, plasty atď.), takže prírodné procesy si s týmito látkami dlho nevedia poradiť. Výsledkom sú obrovské škody na organizmoch.

tabuľka 2. Zdroje emisií (uvoľňovania) škodlivých látok (%) v roku 1986 a prognóza na rok 1998 (na príklade Nemecka).

SO2 NO x (NO 2) spol Prach Nestále organické zlúčeniny
Priemysel (odvetvie národného hospodárstva) 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998
Celkom 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Procesy 4,3 7,9 0,8 0,4 11,9 15,0 57,7 59,1 4,6 7,0
Spotreba energie 95,7 92,1 99,2 99,6 88,1 85,0 42,3 40,9 56,4 60,4
doprava okrem mestskej a) 1,8 3,3 8,3 10,6 3,2 3,4 3,1 2,7 3,0 3,9
· mestská doprava 2,8 7,5 52,4 64,0 70,7 63,6 10,3 12,9 48,5 49,9
· domácnosť 5,8 9,6 3,1 3,5 9,0 10,5 6,7 6,1 3,0 3,7
malí spotrebitelia b) 4,4 6,4 1,7 ,1,8 1,5 2,0 1,6 1,3 0,5 0,7
spracovateľské závody a bane c) 12,6 14,7 7,1 7,0 2,9 4,3 4,1 4,6 0,8 1,1
Ostatné spracovateľské odvetvia c), d) 5,7 14,5 2,0 2,1 0,3 0,5 0,9 1,3 0,1 0,3
Elektrické a tepelné elektrárne e) 62,6 36,1 24,6 10,6 0,5 0,7 15,6 12,0 0,5 0,8

a) Stavebníctvo, poľnohospodárstvo a lesníctvo, vojenská, železničná a vodná doprava, letecké spoje.

b) Vrátane vojenských služieb.

c) Priemysel: ostatné oblasti spracovania, podniky a baníctvo, procesy (iba priemyselné).

d) Rafinérie ropy, koksové batérie, briketovanie.

e) Pre priemyselné elektrárne len výroba energie.

Z tabuľky. 2 (str. 109) je vidieť, že najväčšie množstvo odpadu je spojené s výrobou energie, na spotrebe ktorej sú všetky

Tabuľka 3 Emisie do ovzdušia z elektrárne s výkonom 1 000 MW/rok (v tonách).

ekonomická aktivita. V dôsledku spaľovania fosílnych palív na energetické účely v súčasnosti dochádza k masívnemu prúdeniu redukčných plynov do atmosféry. V tabuľke. 3 ( s. 38) sú uvedené údaje o emisiách rôznych plynov zo spaľovania rôznych druhov fosílnych palív. Za 20 rokov, od roku 1970 do roku 1990, svet spálil 450 miliárd barelov ropy, 90 miliárd ton uhlia, 11 biliónov. kocka m plynu ( str. 38).

Znečistenie a odpad z energetických zariadení sú rozdelené do dvoch prúdov: jeden spôsobuje globálne zmeny a druhý - regionálny a miestny. Globálne znečisťujúce látky sa dostávajú do atmosféry a vzhľadom na ich objem

Tabuľka 4. Zmeny koncentrácie určitých zložiek plynu v atmosfére.