giriiş

Kimyasal kirlilik kaynakları

Enerji tesisleri, en büyük hacimli kimyasal kirliliğin kaynaklarıdır.

Kimyasal kirlilik kaynağı olarak ulaşım

Bir kirlilik kaynağı olarak kimya endüstrisi

Ekosistem üzerindeki etki

6. Nakliye sırasındaki kayıplara karşı mücadele (gaz ve petrol boru hatlarındaki kazaların önlenmesi).

Su kirliliği kontrolü

geri dönüşüm

Çözüm

giriiş

Modern endüstrinin ve hizmet sektörünün gelişmesi, biyosferin ve kaynaklarının genişleyen kullanımının yanı sıra, gezegende meydana gelen maddi süreçlere artan bir insan müdahalesine yol açmaktadır. Buna bağlı olarak çevrenin malzeme bileşiminde (kalitesinde) planlı ve bilinçli değişiklikler teknik ve sosyo-ekonomik yönden insan yaşam koşullarını iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Son on yıllarda gelişen teknoloji sürecinde insan, canlı ve cansız doğa üzerindeki istenmeyen yan etki tehlikesi göz ardı edilmiştir. Bu belki de daha önce, örneğin ormansızlaşma ve ardından gelen toprak erozyonu gibi geri dönüşü olmayan çevresel değişikliklerin yüzyıllardır bilinmesine rağmen, doğanın insan etkisini telafi etme konusunda sınırsız bir yeteneğe sahip olduğuna inanılması gerçeğiyle açıklanabilir. Bugün, aktif insan faaliyetinin bir sonucu olarak ekosferin kolayca savunmasız alanları üzerindeki öngörülemeyen etkiler göz ardı edilemez.

İnsan kendine sentetik maddelerle dolu bir yaşam alanı yaratmıştır. İnsanlar, diğer organizmalar ve çevre üzerindeki etkileri genellikle bilinmez ve genellikle önemli bir hasar meydana geldiğinde veya acil durumlarda tespit edilir, örneğin, yanma sırasında tamamen nötr bir madde veya malzemenin toksik bileşikler oluşturduğu aniden ortaya çıkar.

Günlük olarak reklamlarla sunulan yeni içecekler, kozmetikler, gıda maddeleri, ilaçlar, ev eşyaları zorunlu olarak insan tarafından sentezlenen kimyasal bileşenleri içerir. Tüm bu maddelerin toksisitesinin bilinmeme derecesi Tablodaki verilerden değerlendirilebilir. 1.

"Ekolojik Sorunlar" kitabı (s. 36) aşağıdaki gerçekleri verir:

“Şu anda toplu ölçekte yaklaşık 5 bin madde ve yılda 500 tondan fazla ölçekte yaklaşık 13 bin madde üretiliyor. 1980'de 50 bin adet olan, gözle görülür bir ölçekte piyasaya arz edilen madde sayısı, günümüzde 100 bin adete çıkmıştır. Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Teşkilatı (OECD) ülkelerinde büyük ölçekte üretilen 1338 maddeden sadece 147'si tehlike veya güvenlik konusunda bazı verilere sahiptir (Losev, 1989; TheWord…, 1992). (Meadows…, 1994)'e göre, 65 bin kişiden kimyasal maddeler ticari dolaşımda ise %1'den daha azı toksikolojik özellik taşır.”

Kimyasallara maruz kalma maliyetli olsa da: tek bir maddenin karakterizasyonu 64 ay ve 575.000 $ gerektirir ve kronik toksisite ve kanserojenlik çalışmaları için ek 1.3 milyon $ gerekir (s. 36); bu alanda çok az çalışma yapılıyor.

Şu anda, birkaç nedenden dolayı, kimyasal ürünlerin insanlar için toksisitesinin değerlendirilmesinde ve Daha karşı çevre. kapsamlı araştırma

Mevcut bilgilerin kapsamı Üretimi >500 t/y½ olan endüstriyel kimyasallar<500 т/год½ Объем неизв Besin katkı maddesi İlaç fiziol. aktif in-va kozmetik içerikler Pestisitler, inert katkı maddeleri
Tam dolu, % 0 0 0 5 18 2 10
Eksik, % 11 12 10 14 18 14 24
Yeterli bilgi yok, % 11 12 8 1 3 10 2
Çok az bilgi, % 0 0 0 34 36 18 26
Bilgi yok, % 78 76 82 46 25 56 38
100 100 100 100 100 100 100
Kimyasal ürün çalışmalarının sayısı 12860 13911 21752 8627 1815 3410 3350

maddelerin etkileri ancak her bir kimyasalın maruziyetine (etkin doz) ilişkin tam bilgi elde edildikten sonra fark edilebilir.

Ekonomik faaliyetleri sırasında, bir kişi çeşitli maddeler üretir. Hem yenilenebilir hem de yenilenemez kaynaklar kullanılarak üretilen tüm maddeler dört türe ayrılabilir:

* başlangıç ​​maddeleri (ham maddeler);

* ara maddeler (üretim sürecinde ortaya çıkan veya kullanılan);

* son ürün;

* yan ürün (atık).

Atık, nihai ürünün elde edilmesinin tüm aşamalarında meydana gelir ve tüketim veya kullanımdan sonra herhangi bir nihai ürün atık haline gelir, bu nedenle nihai ürün ertelenmiş atık olarak adlandırılabilir. Tüm atıklar çevreye girer ve biyosferdeki maddelerin biyojeokimyasal döngüsüne dahil edilir. Birçok kimyasal ürün, insan tarafından doğal döngüden çok daha büyük bir ölçekte biyojeokimyasal döngüye dahil edilir. İnsan tarafından çevreye gönderilen bazı maddeler daha önce biyosferde yoktu (örneğin, kloroflorokarbonlar, plütonyum, plastikler vb.), Bu nedenle doğal süreçler bu maddelerle uzun süre baş edemez. Sonuç, organizmalara büyük zarar verir.

Tablo 2. 1986'da zararlı maddelerin emisyon (salınımı) kaynakları (%) ve 1998 için tahmin (Almanya örneğinde).

SO2 HAYIR x (NO 2) ortak Toz Uçucu organik bileşikler
Sanayi (ulusal ekonominin sektörü) 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998
Toplam 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Süreçler

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

Güç tüketimi

95,7 92,1 99,2 99,6 88,1 85,0 42,3 40,9 56,4 60,4
ulaşım, şehir içi hariç a) 1,8 3,3 8,3 10,6 3,2 3,4 3,1 2,7 3,0 3,9

· kentsel Ulaşım

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

· ev

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

küçük tüketiciler b)

4,4 6,4 1,7 ,1,8 1,5 2,0 1,6 1,3 0,5 0,7
işleme tesisleri ve madenler c) 12,6 14,7 7,1 7,0 2,9 4,3 4,1 4,6 0,8 1,1
Diğer işleme endüstrileri c), d) 5,7 14,5 2,0 2,1 0,3 0,5 0,9 1,3 0,1 0,3
Elektrik ve termik santraller e) 62,6 36,1 24,6 10,6 0,5 0,7 15,6 12,0 0,5 0,8

a) İnşaat, tarım ve ormancılık, askeriye, demiryolu ve su taşımacılığı, hava haberleşmesi.

b) Askerlik hizmetleri dahil.

c) Sanayi: diğer işleme alanları, işletmeler ve madencilik, süreçler (yalnızca endüstriyel).

d) Petrol rafinerileri, kok bataryaları, briketleme.

e) Endüstriyel santraller için sadece enerji üretimi.

Tablodan. 2 (s. 109), en büyük atık miktarının, tüketilmesi gereken enerji üretimi ile ilişkili olduğu görülebilir.

Tablo 3 1000 MW/yıl kapasiteli bir enerji santralinden kaynaklanan hava emisyonları (ton olarak).

ekonomik aktivite. Fosil yakıtların enerji amacıyla yakılması nedeniyle, artık atmosfere büyük miktarda indirgeyici gaz akışı var. Masada. 3 ( s. 38), çeşitli fosil yakıt türlerinin yanmasından kaynaklanan çeşitli gazların emisyonlarına ilişkin verileri gösterir. 1970'den 1990'a kadar 20 yıl boyunca dünya 450 milyar varil petrol, 90 milyar ton kömür, 11 trilyon ton yaktı. küp m gaz ( s. 38).

Enerji tesislerinden kaynaklanan kirlilik ve atıklar iki akıma ayrılır: biri küresel değişikliklere neden olur, diğeri ise bölgesel ve yerel. Küresel kirleticiler atmosfere girer ve hacimleri nedeniyle

Tablo 4. Atmosferdeki belirli gaz bileşenlerinin konsantrasyonundaki değişiklikler.

sera gazı sayısı (Tablo 4, bkz. , s. 40). Bu tablodan, atmosferdeki küçük gaz bileşenlerinin konsantrasyonunun birikimde değiştiği, atmosferde daha önce pratikte bulunmayan gazların ortaya çıktığı görülebilir - kloroflorokarbonlar. Atmosferdeki küresel kirleticilerin birikiminin sonuçları şunlardır:

* Sera etkisi;

* ozon tabakasının yok edilmesi;

* Asit çözeltisi.

Çevre kirliliği açısından ikinci sırada ulaşım, özellikle otomobiller yer almaktadır. 1992'de dünya otoparkı 600 milyon adetti ve büyüme trendi devam ederse 2015'te 1,5 milyar adede ulaşabilir (s. 41). Fosil yakıtların araçlar tarafından yakılması, atmosferdeki CO, NOx, CO2, hidrokarbonlar, ağır metaller ve partikül madde konsantrasyonlarını artırır, ayrıca katı atık (lastikler ve arızadan sonra otomobilin kendisi) ve sıvı atık (atık yağlar) üretir. , yıkama vb.). Arabalar yakılan yakıtın %25'ini oluşturur. İşletme sırasında, 6 yıla eşit, ortalama bir araba atmosfere salınır: 9 ton CO 2 , 0,9 ton CO, 0,25 ton NOx ve 80 kg hidrokarbon.

Tabii ki, enerji ve ulaşım ile karşılaştırıldığında, kimya endüstrisinden kaynaklanan küresel kirlilik küçüktür, ancak bu aynı zamanda oldukça somut bir yerel etkidir. Kimya endüstrisinde kullanılan veya üretilen çoğu organik ara ürün ve son ürün, sınırlı sayıda temel petrokimyadan yapılır. Ham petrol veya doğal gazın işlenmesi sırasında, damıtma, katalitik kraking, kükürt giderimi ve alkilasyon gibi işlemin çeşitli aşamalarında hem gaz halinde hem de suda çözünmüş olarak kanalizasyona deşarj edilir. Bunlar, daha fazla işlenemeyen teknolojik süreçlerden kaynaklanan artıkları ve atıkları içerir.

Petrolün rafine edilmesi sırasında damıtma ve parçalama tesislerinden çıkan gaz emisyonları başlıca hidrokarbonlar, karbon monoksit, hidrojen sülfür, amonyak ve nitrojen oksitler içerir. Bu maddelerin atmosfere verilmeden önce gaz toplayıcılarda toplanabilecek kısmı alevlerde yakılarak hidrokarbon yanma ürünleri, karbon monoksit, nitrojen oksitler ve kükürt dioksit oluşur. Asidik alkilasyon ürünlerini yakarken, atmosfere hidrojen florür salınır. Çeşitli sızıntılar, ekipman bakımındaki eksiklikler, proses bozuklukları, kazalar ve ayrıca proses suyu tedarik sisteminden ve atık sudan gaz halindeki maddelerin buharlaşmasından kaynaklanan kontrolsüz emisyonlar da vardır.

Tüm kimya endüstrisi türleri arasında en büyük kirlilik, vernik ve boyaların yapıldığı veya kullanıldığı alanlardan kaynaklanmaktadır. Bunun nedeni, verniklerin ve boyaların genellikle alkid ve diğer polimerik materyallerin yanı sıra nitro vernikler temelinde yapılmasıdır, genellikle büyük oranda solvent içerirler. Vernik ve boyaların kullanıldığı endüstrilerdeki antropojenik organik madde emisyonları yılda 350 bin tondur, kimya endüstrisinin geri kalanı bir bütün olarak yılda 170 bin ton salmaktadır (, s. 147).

Kimyasalların çevresel etkisi

Kimyasalların çevre üzerindeki etkisini daha ayrıntılı olarak ele alalım. Ekotoksikoloji, antropojenik kimyasalların çevrenin biyolojik nesneleri üzerindeki etkisinin incelenmesiyle ilgilenir. Ekotoksikolojinin görevi, kimyasal faktörlerin türler, yaşayan topluluklar, ekosistemlerin abiyotik bileşenleri ve bunların işlevleri üzerindeki etkisini incelemektir.

Karşılık gelen sisteme uygulanan zararlı etkiler altında, ekotoksikolojide şunları anlayın:

nüfus büyüklüğündeki olağan dalgalanmalarda belirgin değişiklikler;

ekosistemin durumundaki uzun vadeli veya geri dönüşü olmayan değişiklikler.

Bireyler ve Popülasyonlar Üzerindeki Etkiler

Herhangi bir maruz kalma, altında maddenin hiçbir etkisinin tespit edilmediği bir toksik eşikle başlar (NOEC - altında hiçbir etkinin gözlenmediği konsantrasyon). Deneysel olarak belirlenmiş bir konsantrasyon eşiği kavramına karşılık gelir (LOEC - bir maddenin etkisinin gözlemlendiği minimum konsantrasyon). Üçüncü bir parametre de kullanılır: MATC - zararlı bir maddenin izin verilen maksimum konsantrasyonu (Rusya'da MPC terimi benimsenmiştir - "izin verilen maksimum konsantrasyon"). MPC hesaplama ile bulunur ve değeri NOEC ile LOEC arasında olmalıdır. Bu değerin belirlenmesi, ilgili maddelerin hassas organizmalara maruz kalma riskinin değerlendirilmesini kolaylaştırır ( s. 188).

Kimyasal maddeler, özelliklerine ve yapılarına bağlı olarak organizmaları farklı şekillerde etkiler.

Moleküler biyolojik etkiler.

Birçok kimyasal, vücudun enzimleriyle etkileşerek yapılarını değiştirir. Enzimler binlerce kimyasal reaksiyonu katalize ettiğinden, yapılarındaki herhangi bir değişikliğin özgüllüklerini ve düzenleyici özelliklerini neden derinden etkilediği açık hale gelir.

Örnek: siyanürler solunum enzimini bloke eder - sitokrom c-oksidaz; Ca2+ katyonları, hayvan hücrelerinde riboflavinin fosfat taşıyıcısı olan riboflavin kitazın aktivitesini inhibe eder.

Hücredeki metabolizma ve düzenleyici süreçlerdeki bozukluklar.

Hücre metabolizması kimyasallar tarafından bozulabilir. Hormonlar ve diğer düzenleyici sistemlerle reaksiyona giren kimyasallar, kontrolsüz dönüşümlere neden olur ve genetik kodu değiştirir.

Örnek: toksik metallerin, özellikle bakır ve arsenik bileşiklerinin neden olduğu karbonhidratların oksidatif parçalanması reaksiyonlarının ihlali; pentaklorofenol (PCP), trietil kurşun, trietil çinko ve 2,4-dinitrofenol, oksidatif fosforilasyon reaksiyonu aşamasında kimyasal solunum işlemleri zincirini kırar; lidan, kobalt ve selenyum bileşikleri, yağ asitlerinin parçalanma sürecini bozar; Organoklorlu pestisitler ve poliklorlu bifeniller (PCBP'ler) tiroid bozukluklarına neden olur.

Mutajenik ve kanserojen etkiler.

DDT, PCBF'ler ve poliaromatik hidrokarbonlar (PAH'lar) gibi maddeler mutajenik ve kanserojen olma potansiyeline sahiptir. İnsanlar ve hayvanlar üzerindeki tehlikeli etkileri, havada bulunan bu maddeler ve gıda ürünleri ile uzun süreli temas sonucu ortaya çıkar. Hayvanlarla yapılan deneylere dayanarak elde edilen verilere göre, kanserojen etki iki aşamalı bir mekanizma sonucunda gerçekleştirilir:

4. Organizmaların davranışları üzerindeki etki.

Tablo 5 Karsinojenezi başlatan ve destekleyen örnekler (s. 194).

başlatıcılar destekleyiciler
Kimyasal bileşikler Biyolojik özellikler Kimyasal bileşikler Biyolojik özellikler
PAH'lar (polikondense aromatik hidrokarbonlar), nitrozaminler kanserojen Kroton yağı Kendisi kanserojen değildir.
N-nitrozo-N-nitro-N-metilguanidin Promotöre maruz kalmadan önce maruz kalma fenobarbital Eylem, başlatıcının ortaya çıkmasından sonra gerçekleşir.

dimetilnitrosamin

dietilnitrosamin

Tek bir enjeksiyon yeterlidir

DDT, PCBF

TCDD (tetraklorodibenzodioksin)

Uzun süreli maruz kalma gerekli
N-nitrozo-N-metilüre Etki geri döndürülemez ve katkı maddesidir Kloroform Başlangıçta, eylem geri dönüşümlüdür ve katkı maddesi değildir.
üretan Eşik konsantrasyonu yok Sakarin (şüpheli) Eşik konsantrasyonu muhtemelen doza maruz kalma süresine bağlıdır
1,2-Dimetilhidrazin mutajenik eylem siklamat Mutajenik etki yok

madde girişi

maruz kalma eşiği

hemen - birkaç gün

Davranış ihlalleri

(nörolojik ve endokrin, kimotaksis, fotojeotaksis, denge/yönelim, uçuş, motivasyon/öğrenme yeteneği)

Biyokimyasal reaksiyonlar

(enzimatik ve metabolik aktivite, amino asitlerin ve steroid hormonlarının sentezi, zar değişiklikleri, DNA mutasyonları)

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

Fizyolojik

(oksijen tüketimi, ozmotik ve iyonik düzenleme, besinlerin sindirimi ve atılımı, fotosentez, nitrojen fiksasyonu)

Morfolojik değişiklikler

(hücre ve dokulardaki değişiklikler, tümör oluşumu, anatomik değişiklikler)

saat - hafta

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

gün - ay

Bireysel Yaşam Döngüsünü Değiştirmek

(embriyonik gelişim, büyüme hızı, üreme, yenilenme yeteneği)

ay - yıl

Nüfus değişiklikleri

(birey sayısında azalma, yaş yapısında değişiklik, genetik materyalde değişiklik)

aylar - on yıllar

çevresel sonuçlar

(biyosinozlar / ekosistemlerdeki dinamik değişiklikler, yapıları ve işlevleri)

Pirinç. 1. Daha karmaşık hale geldikçe biyolojik sistemler üzerindeki etkiler (s. 201).

“genotoksik başlatma”,

"epigenetik tanıtım".

başlatıcılar DNA ile etkileşim sürecinde geri dönüşü olmayan somatik mutasyonlara neden olurlar ve başlatıcının çok küçük bir dozu yeterlidir, bu etki için altında kendini göstermediği hiçbir konsantrasyon eşiği olmadığı varsayılır.

Belirli bitki ve hayvan türlerinin doğrudan yok edilmesi.

Örnek: aldehit, fungisidal, akarisidal, herbisit, böcek öldürücü önlemler, özellikle kentleşmiş ekosistemlerde

Organizmaların tür çeşitliliğinde yaygın bir azalma.

Örnek: tarımsal ekosistemlerde pestisit ve gübre kullanımı.

Büyük kirlilik.

Örnek: tanker kazalarından kaynaklanan petrol ile kıyıların ve nehir ağızlarının kirlenmesi.

Biyotopların sürekli kirlenmesi

Örnek: önemli miktarlarda çözünmüş ve bağlı nitrojen ve fosfor bileşiklerinin bunlara girmesi sonucu nehirlerin ve göllerin ötelenmesi.

Derin biyotop değişiklikleri

Örnek: tatlı su biyotoplarının tuzlanması; “ormanların durumunun modern bozulması.

Bütünleşik bozulmamış bir yapının (biyotop) ve işlevlerinin (biyosinoz) kaybı sonucunda ekosistemin tamamen yok edilmesi.

Örnek: Vietnam Savaşı'nda herbisitlerin kimyasal silah olarak kullanılması sonucunda mangrov ormanlarının yok edilmesi.

İncir. 2. Kimyasal ürünlerin ekosistemler üzerindeki etkisinin olası sonuçlarının şeması.

destekleyiciler başlatıcının eylemini ve kendi etkilerini artırmak

organizma bir süreliğine tersine çevrilebilir.

katkı etkisi- bireysel etkilerin toplamı (eklenmesi).

Tablo 5 bazı başlatıcıları ve teşvik edicileri ve bunların özelliklerini listeler.

Organizmaların davranışının ihlali, biyolojik ve fizyolojik süreçler üzerindeki toplam etkinin bir sonucudur.

Örnek: LD50'den önemli ölçüde daha düşük konsantrasyonların (%50 mortalitede öldürücü doz), kimyasallara maruz kalma nedeniyle davranışta net bir değişiklik ürettiği bulundu.

Farklı organizmaların kimyasallara karşı farklı hassasiyetleri vardır, bu nedenle kimyasalların belirli etkilerinin farklı biyosistemler için tezahür etme zamanı farklıdır (bkz. Şekil 1).

Ekosistem üzerindeki etki

Kimyasalların etkisi altında, aşağıdaki ekosistem parametreleri değişir:

* nüfus yoğunluğu;

* baskın yapı;

* türlerin çeşitliliği;

* biyokütle bolluğu;

* organizmaların mekansal dağılımı;

* Üreme işlevleri.

Kimyasalların ekosistem üzerindeki zararlı etkilerinin olası sonuçları ve biçimleri Şekil 1'e göre sınıflandırılabilir. 2 (s. 184).

Kimyasal ürünlerin kullanım riskini en aza indirmek için alınan önlemler

Kimyasal ürünlerin kullanım riskini en aza indirmek için AB ülkelerinde bu soruna ilişkin bilgi düzeyimize uygun olarak 1982 yılında “Kimyasal Ürünler Kanunu” olarak adlandırılan yasa çıkarılmıştır. Uygulamanın doğrulanması sürecinde, birkaç yıl boyunca teknolojileri, biyolojik ve fiziko-kimyasal testleri optimize etmenin yanı sıra terminolojiyi, standart maddeleri ve numune alma yöntemlerini netleştirmek için önlemler alındı. Kimyasal Kanun, tüm yeni kimyasal ürünlerin piyasaya kabulüne ilişkin kuralları belirler.

Endüstriyel emisyon tehlikesini önlemek için kullanılan teknik önlemler

Endüstriyel işletmelerden kimyasalların salınımını azaltmak ve azaltmak için aşağıdaki önlemler alınmalıdır:

Son iki noktaya daha yakından bakalım.

Su kirliliği kontrolü

Düzenlenmiş su temini ve atık su arıtma ihtiyacını anlamak çok uzun zaman önce ortaya çıktı. Antik Roma'da bile tatlı su sağlamak için su kemerleri ve bir kanalizasyon ağı olan "Cloacamaxima" inşa edildi. ve böylece kanalizasyonun tıkanmasını ve çürüme ürünlerinin oluşmasını önler (“Dortmund kuyuları” ve “Emsky kuyuları”).

Atık suyu nötralize etmenin bir başka yöntemi, sulama alanları kullanılarak arıtılması, yani atık suyun özel olarak hazırlanmış alanlara deşarj edilmesiydi. Bununla birlikte, yalnızca geçen yüzyılın ortalarında atık su arıtma yöntemlerinin geliştirilmesi ve şehirlerde sistematik kanalizasyon şebekelerinin inşası başladı.

Önce mekanik temizleme tesisleri oluşturuldu. Bu arıtmanın özü, atık sudaki katı parçacıkların dibe çökmesi, kumlu topraktan sızması, atık suyun filtrelenmesi ve arıtılmasıydı. Ve ancak 1914'te Biyolojik (canlı) çamurun keşfinden sonra

Tablo 6. Fiziko-kimyasal atık su arıtımı (s. 153).

Tablo 7. Biyolojik arıtma için gönderilen petrol rafinerilerinden çıkan atık sulardaki kirletici konsantrasyonu için sınır değerler ( s.144).

Tablo 8. Belediye evsel atık depolarından (çöplüklerinden) sızıntı sularının ortalama özellikleri (depolamadan 6-8 yıl sonra) ( s.165).

PH değeri 6,5 - 9,0
kuru kalıntı 20000 ml/l
çözünmeyen maddeler 2000 mg/l
Elektrik iletkenliği (20 o C) 20000 µS/cm
inorganik bileşenler
Alkali ve toprak alkali metallerin bileşikleri (metal başına) 8000 mg/l
Ağır metal bileşikleri (metal başına) 10 mg/l
Demir bileşikleri (toplam Fe) 1000 mg/l
NH4 1000 mg/l
SO 2- 1500 mg/l
HCO3 10000 mg/l
Organik İçerikler
BOD (5 gün boyunca biyokimyasal oksijen ihtiyacı) 4000 mg/l
KOİ (kimyasal oksijen talebi) 6000 mg/l
Fenol 50 mg/l
Deterjan 50 mg/l
Metilen klorür ile ekstre edilebilen maddeler 600 mg/l
Su buharı ile damıtılmış organik asitler (asetik asit olarak hesaplanmıştır) 1000 mg/l

biyolojik çamurun atık suyun yeni bir kısmına geri döndürülmesi (geri dönüştürülmesi) ve süspansiyonun eş zamanlı olarak havalandırılması dahil olmak üzere atık su arıtımı için modern teknolojilerin geliştirilmesi mümkün hale geldi. Sonraki yıllarda ve bugüne kadar geliştirilen tüm atık su arıtma yöntemleri, temelde yeni çözümler içermez, yalnızca bilinen teknolojik işlem aşamalarının çeşitli kombinasyonlarıyla sınırlı olarak önceden geliştirilmiş yöntemi optimize eder. Bunun istisnası, atık suda bulunan maddeleri uzaklaştırmak için özel olarak seçilen fiziksel yöntemleri ve kimyasal reaksiyonları kullanan fiziko-kimyasal arıtma yöntemleridir (Tablo 6).

İşletmelerden (örneğin petrol rafinerileri) çıkan atık sular önce fiziksel ve kimyasal, ardından biyolojik arıtmaya tabi tutulur. Biyolojik arıtmaya giren atıksulardaki zararlı madde içeriği belirli değerleri geçmemelidir (Çizelge 7).

geri dönüşüm

Çevreyle uyumlu bir atık yönetim sistemi geliştirirken, aşağıdaki (önem sırasına göre) ana görevler belirlenir:

Atık bertaraf türleri:

* depolama;

* yakma;

* kompostlama (zehirli maddeler içeren atıklar için geçerli değildir);

* piroliz.

Tablo 9. Atık yakma tesislerinden zararlı madde emisyonu (mg/l) (s.158).

Tablo 10. Yakma fırını dumanının tozlu partiküllerindeki ortalama metal içeriği (10 numune, baca gazlarındaki ortalama toz içeriği 88 mg/m3) (s.159).

Tablo 11 Organik atıkların termolizi ve pirolizi arasındaki farklar (s.171).

atık yakma atık piroliz
Zorunlu yüksek sıcaklık Oldukça nispeten düşük sıcaklık (450 o C)
Fazla hava gerekli (sırasıyla oksijen) Oksijen eksikliği (sırasıyla hava)
Reaksiyonun açığa çıkan ısısından dolayı doğrudan ısı girdisi Çoğunlukla ısı eşanjörleri yoluyla ısı girişi
Oksitleyici koşullar, metaller oksitlenir İndirgeyici koşullar, metaller oksitlenmez
Ana reaksiyon ürünleri: CO 2 , H 2 O, kül, cüruf Ana reaksiyon ürünleri: H 2 , CnHm , CO, katı karbon artıkları
Gaz halindeki zararlı maddeler: SO2, SO 3 , NOx , HCl, HF, ağır metaller, toz Gaz halindeki zararlı maddeler: H 2 S, HCN, NH 3 , HCl, HF, fenoller, reçineler, Hg, toz
Büyük hacimlerde gaz (hava oranı) Küçük hacimli gazlar
Kül cüruf haline sinterlenir ve geriye nem kalır Füzyon ve sinterleme işlemi yok, nem kaybı
Ön öğütme ve kırma homojenliği gerekli değildir, ancak uygundur Ön kırma ve kırma homojenliği esastır
Sıvı ve macun kıvamındaki atıklar genellikle arıtılmaz. Sıvı ve macunsu atıklar prensip olarak arıtılır
Üretimin karlılığı yaklaşık 1 milyonluk bir nüfusla sağlanmaktadır. Üretim ekonomisinin yaklaşık bir milyonluk bir nüfusla sağlanması muhtemeldir.

Şu anda en yaygın olanı atıkların depolanmasıdır. Tüm evsel ve endüstriyel atıkların yaklaşık 2/3'ü ve inert atıkların %90'ı düzenli depolama alanlarında depolanmaktadır. Bu tür depolama tesisleri geniş alanları kaplar, katmandaki kimyasal ve anaerobik biyolojik reaksiyonlardan kaynaklanan gürültü, toz ve gaz kaynakları ve ayrıca açık depolama alanlarında sızıntı suyunun oluşması sonucu yeraltı suyu kirliliği kaynaklarıdır (Tablo 8).

Bundan, atıkların depolanmasının tatmin edici bir bertaraf yöntemi olamayacağı ve başka yöntemlerin kullanılması gerektiği sonucu çıkar.

Şu anda, gelişmiş ülkelerdeki tüm atıkların %50'ye kadarı yakılmaktadır. Yakma yönteminin avantajları, atık hacminde önemli azalma ve organik bileşikler de dahil olmak üzere yanıcı maddelerin etkili bir şekilde yok edilmesidir. Yakma kalıntıları - cüruf ve kül - orijinal hacmin yalnızca %10'unu ve yakılan malzemelerin kütlesinin %30'unu oluşturur. Ancak eksik yanma ile çok sayıda zararlı madde çevreye girebilir (Tablo 9 ve 10). Organik madde emisyonunu azaltmak için duman arıtma cihazlarının kullanılması gerekmektedir.

Piroliz, kimyasal bileşiklerin oksijen yokluğunda yüksek sıcaklıklarda ayrışması ve bunun sonucunda yanmalarının imkansız hale gelmesidir. Masada. Şekil 11, bu iki yöntemin karşılaştırılmasına dayalı olarak atıkların yakma (termoliz) ve piroliz süreçlerindeki farklılıkları göstermektedir. Pirolizin birçok avantajı olmasına rağmen, önemli dezavantajları da vardır: piroliz tesislerinden gelen atık su, organik maddelerle (fenoller, klorlu hidrokarbonlar, vb.) , zararlı maddeleri yıkamak; katı piroliz ürünlerinde ayrıca yüksek konsantrasyonlarda polikondense ve klorlu hidrokarbonlar bulundu. Bu bağlamda, piroliz çevre dostu bir atık işleme yöntemi olarak kabul edilemez.

Faaliyetleri sırasında insan, çevreyi olumsuz yönde etkileyen çok miktarda kimyasal üretir. Ancak şu anda insan faaliyetini tamamen israfsız hale getirecek böyle bir teknolojiye sahip değil.

Çözüm

Bu yüzden, çevrenin kimyasal kirliliğinin bazı yönlerini ele aldım. Bunlar, bu büyük sorunun tüm yönlerinden uzaktır ve onu çözme olasılıklarının yalnızca küçük bir kısmıdır. Yaşam alanlarının yaşam alanlarını ve diğer tüm yaşam biçimlerinin yaşam alanlarını tamamen yok etmemek için insan çevreye çok dikkat etmelidir. Bu da, kimyasalların doğrudan ve dolaylı üretiminin sıkı bir şekilde kontrol edilmesi, bu sorunun kapsamlı bir şekilde incelenmesi, kimyasal ürünlerin çevre üzerindeki etkisinin objektif olarak değerlendirilmesi, kimyasalların zararlı etkilerini en aza indirecek yöntemlerin araştırılması ve uygulanması gerektiği anlamına gelir. Çevrede.

Kaynakça

1. Ekolojik kimya: Per. onunla. / Ed. F. Korte. - M.: Mir, 1996. - 396 s., hasta.

2. Ekolojik sorunlar: neler oluyor, kim suçlanacak ve ne yapılmalı?: Ders Kitabı / Ed. Prof. V. I. Danilov - Danilyan. - M.: MNEPU Yayınevi, 1997. - 332 s.

3. Nebel B. Çevre bilimi: Dünya nasıl çalışır: 2 cilt T. 1.2. Başına. İngilizceden - M .: Mir, 1993. - s., hasta.

4. Revel P., Revel Ch.Yaşam alanımız: 4 kitapta. Kitap. 2. Su ve hava kirliliği: İngilizce'den çevrilmiştir. - M.: Mir, 1995. - s., hasta.

Gezegenin kimyasal kirliliği sorunu, küresel ve acil çevre sorunlarından biridir. Kimyanın ekolojik kısmı, maddelerin çevre üzerindeki etkisini (hava, su, katı kabuk, canlı organizmalar) araştırır.
Bu sorunlardan bazılarına bakalım:
asit yağmuru
Sera etkisi
Genel hava kirliliği
Ozon deliği
Nükleer kirlilik.

Sera etkisi

Sera etkisi, atmosferde gelen görünür ışığın iletildiği ve kızılötesinin emildiği, Dünya yüzeyindeki sıcaklığı artıran ve tüm doğaya zarar veren bir süreçtir. Kirlilik, karbondioksit fazlalığıdır.

Bu kavram ilk olarak 1863'te formüle edildi. Tydall. 1896'da S. Arrhenius, karbondioksitin atmosferin sıcaklığını 5 0 C artırdığını gösterdi. 20. yüzyılın 70'lerinde, diğer gazların da sera etkisi yaptığı kanıtlandı: karbondioksit - %50-60, metan - %20 , nitrojen oksitler - %5.

Görünür bir ışın akışı Dünya yüzeyine girer, değişmeden sera gazlarından geçer ve Dünya ile karşılaştıklarında bir kısmı uzun dalga kızılötesi ışınlara dönüşür. Bu ışınlar sera gazları tarafından engellenir ve Dünya'da ısı kalır.

1890'da - Gezegenin ortalama sıcaklığı 14,5 0 C, 1980'de - 15,2 0 C. Tehlike büyüme trendinde. 2030-50 tahminlerine göre, yine de 1,5-4,5 0 С büyüyecek.

Sonuçlar:

Olumsuz: sonsuz karların erimesi ve okyanus seviyesinin 1,5 m yükselmesi. en verimli bölgelerin su basması, dengesiz hava, hayvanların ve bitkilerin yok olma hızının hızlanması, kazıklar üzerine inşa edilmiş binaların yıkılmasına yol açacak olan permafrostun çözülmesi.

Olumlu: ülkemizin kuzey bölgelerinde ılık kışlar, çiftçilik için bazı avantajlar.

Ozon tabakasının yok edilmesi

Ozon tabakasının incelmesi, atmosferdeki ozon miktarının yaklaşık 25 km yükseklikte (stratosferde) azaltılması işlemidir. Orada ozon ve oksijen, Güneş'ten gelen ultraviyole radyasyonun etkisi altında karşılıklı olarak birbirine dönüşür (3O2 ↔ 2O3) ve bu radyasyonun Dünya yüzeyine ulaşmasına izin vermez, bu da tüm canlıları yok olmaktan kurtarır. "Ozon deliklerinin" oluşumu, ozon yerine UV radyasyonunu emen ve dengeyi bozan freonlar ve nitröz gazlardan kaynaklanır.

asit yağmuru

Asit yağmuru, kükürt dioksit ve nitrojen oksitlerin bulutlar tarafından emilmesi nedeniyle asit içeren yağıştır. Kirliliğin kaynağı, endüstriyel gaz emisyonları, süpersonik uçak motorlarıdır. Bu, yaprak döken bitkilerin zarar görmesine, metallerin aşınmasına, toprak ve suyun asitleşmesine yol açar.

Doğal su kütlelerinin asitliği ve çökelme, pH 5.6 ise normaldir (suda çözünen CO 2 nedeniyle)

Asit yağış, asidik olan herhangi bir yağıştır. İlk olarak 1907-1908'de İngiltere'de tescil edildiler. Şimdi pH'ı 2.2-2.3 olan yağışlar var.

Asit çökeltme kaynakları: asit oksitler: SO 2 , NO 2

Asit çökeltme oluşum mekanizması: gazlar + su buharı, pH'lı asit çözeltileri oluşturur< 7

Kükürt bileşikleri atmosfere salınır:
a) doğal bir şekilde yani biyolojik yıkım süreçleri, sulak alanların anaerobik bakterilerinin etkisi, volkanik aktivite.
b) antropojenik - atmosfere salınan toplam emisyon miktarının% 59-60'ı, çeşitli yakıt türlerinin işlenmesi, metalurji işletmelerinin çalışmaları, çimento işleri, sülfürik asit üretimi vb.

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

Azot oksitler atmosfere girer:
a) doğal olarak - bir fırtına veya toprak bakterilerinin etkisi altında;
b) antropojenik - taşıtların, termik santrallerin, mineral gübrelerin, nitrik asit, nitro bileşiklerinin, patlatma üretiminin faaliyeti nedeniyle.

2NO + O2 \u003d 2NO2

Nitrik oksit +4 suda çözüldüğünde, iki asit oluşur - nitrik ve nitröz, nitrik oksit +4 oksitlendiğinde ve suyla etkileşime girdiğinde, nitrik asit oluşur.

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

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

Genel hava kirliliği

Listelenen nitrojen ve kükürt oksitlerine ek olarak, atmosfere başka gazlar da salınır.

Karbon iki oksit oluşturur: karbondioksit ve karbon monoksit.

Karbon monoksit zehirdir. Yakıtın eksik yanması sırasında oluşur.

Zararlı gazların ana tedarikçileri arabalardır.

MPC CO - 9 -10 μg / m3

Zehirli atık içeren kanalizasyon, oldukça kalıcı maddeler (böcek ilaçları, ağır metaller, polietilen vb.), endüstriyel duman ve toz, karayolu taşımacılığı, petrol tankerleri gibi başka birçok çevre kirliliği türü vardır.

Elbette bir el kitabı satın alıp orada biyolojinin kimyasal temelleri hakkında okuyabilirsiniz ... Veya tüm hocanın derslerine gidip tüm bilgileri oradan öğrenebilirsiniz. Ancak vaktiniz kısıtlıysa ve canınız para harcamak istemiyorsa, işte bazı üniversitelerde bulunan bu garip disipline kısa ve basit bir giriş.

Kimyasal ekoloji nedir?

Kimyasal ekoloji, kimyasalların çevre üzerindeki doğrudan ve yan etkilerinin sonuçlarının ve olumsuz etkilerini azaltmanın olası yollarının incelenmesiyle ilgilenen bir ekoloji dalıdır.

Bu ana terimdir. Ancak başkaları da var. Örneğin, İngiliz edebiyatı kimyasal ekolojiyi kimya çalışması olarak anlar. Bir ekosistemdeki türler arasındaki etkileşimler.

Kimyager Rakov E.G. kimyasal ekolojinin çok daha geniş bir şekilde anlaşılmasını istiyor ve ekosistemlerde meydana gelen herhangi bir kimyasal işlemin (maddelerin dolaşımı dahil) incelenmesini buna dahil etmeyi öneriyor.

Çevrenin kimyasal kirliliği

İnsanlık her zaman etrafındaki dünyayla bağlantılı olmuştur. Bununla birlikte, insanın doğa üzerindeki zararlı etkisi, oldukça sanayileşmiş bir toplumun gelişmesiyle birlikte çok büyük bir boyut kazanmıştır.

Bunun bizim için ne önemi var? En doğrudan, çünkü bu yüzden büyük tehlikedeyiz. Ve en büyük tehlike çevrenin kimyasal kirlenmesidir, çünkü bu kirlilikler doğa için doğal değildir, doğaya özgü değildir.

Kimyasal kirlilik türleri

Birkaç tür kimyasal kirlilik vardır:

  • Atmosferin kimyasal kirliliği;
  • Toprağın kimyasal kirlenmesi;
  • Okyanusların kimyasal kirliliği.

Hepsi o kadar küresel ki, bu kirliliklerin her bir türünü daha ayrıntılı olarak durdurmak ve daha ayrıntılı olarak ele almak gerekiyor.

Atmosferik kirlilik: türleri ve kaynakları

Atmosferik kirliliğin ana kaynakları ulaşım, sanayi ve ev tipi kazanlardır. Ancak sektör elbette diğerlerinden daha büyük.

Bu kirliliğin "tedarikçileri" metalurji işletmeleri, termik santraller, çimento ve kimya fabrikalarıdır. Birincil ve ikincil kirleticileri çevreye salanlardır. İlki hemen doğrudan atmosfere düşer ve ikincisi yalnızca herhangi bir reaksiyon sırasında (kimyasal, fiziksel, fotokimyasal vb.).

Ve işte bizi yavaş ama emin adımlarla öldüren en popüler kimyasallar: karbon monoksit ve nitrojen, sülfürik ve sülfürlü anhidrit, hidrojen sülfit ve karbon disülfit, flor ve klor bileşikleri.

Aerosol bileşikleri ayrıca atmosferimiz üzerinde büyük bir olumsuz etkiye sahiptir ve bunun suçluları toplu patlatma, çimento üretimi, artık deniz ürünlerinin yakılması ve termik santrallerde yüksek küllü kömür tüketimidir.

Okyanusların kirliliği: türleri ve kaynakları

Dünya Okyanusu sularının kirlenmesi sonucunda, içindeki organik veya inorganik zararlı safsızlıkların yüzdesi arttıkça suyun doğal kimyasal bileşimi değişir.

İnorganik kirleticilerden bileşikler ayırt edilebilir: endüstriyel atıkların pH aralığını artıran kurşun, arsenik, krom, cıva, flor, bakır ve ayrıca inorganik asitler ve bazlar.

Olumsuz etki toksik etkide kendini gösterir. Suya bırakıldığında, bu toksinler fitoplankton tarafından emilir ve besin zinciri boyunca toksinleri daha yüksek düzeyde organize organizmalara aktarır.

Organik kirleticilerden başlıcaları petrol ürünleridir. Dibe inerken, suların kendi kendini temizlemesinde rol oynayan mikroorganizmaların hayati aktivitesini kısmen veya tamamen bloke ederler. Ayrıca, bu çökeltiler çürürken suları kirleten özel toksik maddeler oluşturabilir. Ve bir olumsuz sonuç daha - bu organik kirleticiler yüzeyde bir film oluşturur ve ışığın suların derinliklerine nüfuz etmesini engelleyerek fotosentez ve gaz değişimi süreçlerine müdahale eder. Olumsuz sonuçların sonucu, diğer şeylerin yanı sıra dizanteri, tifo, kolera gibi korkunç hastalıklar olabilir.

Toprak kirliliği: türleri ve kaynakları

Toprağın ana "düşmanları" asit oluşturan bileşikler, ağır metaller, gübreler, böcek ilaçları, petrol ve petrol ürünleridir.

Bu tür kirlilikler nereden geliyor? Evet, her yerden: konut binalarından, sanayi ve ev işletmelerine, termik enerji mühendisliğinden, ulaşımdan, tarımdan.

Toprak kirliliğinin sonuçları, atmosferin ve Dünya Okyanusunun kirlenmesi kadar üzücüdür: patojenik bakteriler (tüberküloz, tifo, gazlı kangren, çocuk felci, şarbon vb.), canlı organizmalar için toksik maddeler ve kurşun toprağa girer. Bütün bunlar sadece toprağı kirletmekle kalmıyor, aynı zamanda maddelerin doğal ve normal dolaşımını da bozarak insan sağlığını olumsuz etkiliyor.

Böylece kimyasal ekoloji gibi bir bilim hakkında kısa bilgiler öğrendik. Belirli önlemler zamanında alınmazsa başımıza ne kadar çok kötü şey gelebileceğini düşünmek korkutucu. Ve sevdiklerinizin ve kendinizin yaşam kalitesini ve sağlığını iyileştirmeyi düşünmek için zamanınız olması için size şu konularda yardım sunuyoruz: günlük öğrenci sorunlarını çözme– denemeler, dönem ödevleri, testler vb. yazmak

Gezegenimiz kimyasal elementlerden oluşur. Bunlar başlıca demir, oksijen, silikon, magnezyum, kükürt, nikel, kalsiyum ve alüminyumdur. Yeryüzünde var olan canlı organizmalar da organik ve inorganik kimyasal elementlerden oluşur. Temelde su, yani oksijen ve hidrojendir. Yine canlıların bileşiminde kükürt, azot, fosfor, karbon vb. Canlıların dışkıları ve kalıntıları kimyasal ve bileşiklerden oluşur. Gezegenin tüm alanları - su, hava, toprak - kimyasal komplekslerdir. Canlı ve cansız tüm doğa birbirleriyle etkileşime girerek kirlilik de dahil olmak üzere sonuçlanır. Ancak her şey kimyasal elementlerden oluşuyorsa, o zaman birbirlerini de kimyasal elementlerle değiştirebilir ve kirletebilirler. Peki, çevrenin kimyasal kirlenmesi tek kirlilik türü mü? Yakın zamana kadar durum böyleydi. Sadece çevrenin ve canlı organizmaların kimyası vardı. Ancak bilimin başarıları ve bunların üretime girmesi, kimyasal formlar ve kirlilik türleri dışında başkalarını da yarattı. Şimdi zaten enerji, radyasyon, gürültü vb. Ayrıca günümüzde çevre kimyası, daha önce doğada bulunmayan ve insanın üretim sürecinde yani yapay olarak yarattığı maddeler ve bileşiklerle desteklenmeye başlandı. Bu maddelere ksenobiyotik denir. Doğa onları işleyemez. Besin zincirine girmezler ve çevrede ve organizmalarda birikirler.

Kimyasal kirlilik hala devam ediyor ve ana kirlilik.

Maddenin bileşimi ve kirleticisi aynı ise kirlilik mümkün müdür? Belki de kirlilik, belirli elementlerin belirli bir yer veya ortamdaki konsantrasyonu arttığında meydana geldiği için.

Bu nedenle, çevrenin kimyasal kirliliği, doğal ve yapay kökenli kimyasal elementlerin florası ve faunası da dahil olmak üzere doğaya ek bir giriştir. Kirlilik kaynakları, hem doğal hem de insan yapımı, Dünya üzerinde meydana gelen tüm süreçlerdir. Kirliliğin temel özelliği, canlı ve cansız doğa üzerindeki etkilerinin derecesi olarak düşünülebilir. Kirliliğin sonuçları şunlar olabilir: ortadan kaldırılabilir ve değil, yerel ve küresel, tek seferlik ve sistematik vb.

Bilim

Doğa üzerindeki sürekli artan antropojenik etki ve kirliliğinin artan ölçeği, "Çevre Kimyası" adı verilen bir kimya dalının yaratılmasına ivme kazandırdı. Burada toprakta, hidro- ve atmosferde meydana gelen süreçler ve dönüşümler incelenir, doğal bileşikler ve kökenleri incelenir. Yani, bilimsel faaliyetin bu bölümünün kapsamı, biyosferdeki kimyasal süreçler, elementlerin ve bileşiklerin doğal zincirler boyunca göçüdür.

Buna karşılık, çevre kimyasının kendi alt bölümleri vardır. Biri litosferde, diğeri - atmosferde, üçüncüsü - hidrosferde meydana gelen süreçleri inceler. Ayrıca, doğal ve antropojenik kökenli kirleticileri, kaynaklarını, dönüşümlerini, hareketlerini vb. inceleyen bölümler bulunmaktadır. Şu anda, araştırma kapsamı çok yakın olan ve bazen genel yön ile tanımlanan ekolojik olan başka bir departman oluşturuldu.

Çevre Kimyası, doğayı korumak için yöntemler ve araçlar geliştirmekte ve mevcut temizleme ve bertaraf sistemlerini iyileştirmenin yollarını aramaktadır. Bu kimya dalı, ekoloji, jeoloji vb. gibi bilimsel araştırma alanlarıyla yakından ilgilidir.

Çevre kirliliğinin en büyük kaynağının kimya endüstrisi olduğu varsayılabilir. Ama öyle değil. Diğer endüstriyel üretim veya ulaşım sektörleriyle karşılaştırıldığında, bu sektördeki işletmeler önemli ölçüde daha az kirletici salmaktadır. Ancak bu maddelerin bileşimi çok daha çeşitli kimyasal elementler ve bileşikler içerir. Bunlar organik çözücüler, aminler, aldehitler, klor, oksitler ve çok daha fazlasıdır. Ksenobiyotiklerin sentezlendiği kimyasal işletmelerdeydi. Yani bu endüstri üretimi ile doğayı kirletmekte ve bağımsız bir kirlilik kaynağı olan ürünler üretmektedir. Yani çevre için, kimyasal kirlilik kaynakları ve üretimi, ürünler ve kullanımının sonuçları.

Kimya bilimi ve endüstrisi, insan faaliyetinin temel dalları. Kendisi de dahil olmak üzere Dünya'daki her şeyin yapısına temel teşkil eden maddeleri ve bileşikleri araştırır, geliştirir ve ardından üretir ve uygularlar. Bu faaliyetlerin sonuçları, canlı ve cansız maddenin yapısını, biyosferin varlığının istikrarını, gezegendeki yaşamın varlığını etkilemek için gerçek bir fırsata sahiptir.

Kirlilik türleri ve kaynakları

Çevrenin kimyasal kirliliği ve ilgili bilim dalı şartlı olarak üç türe ayrılır. Her tür, Dünya'nın biyosferindeki bir katmana karşılık gelir. Bunlar kimyasal kirliliktir: litosfer, atmosfer ve hidrosfer.

Atmosfer. Hava kirliliğinin ana kaynakları şunlardır: ev tipi kazanlar dahil olmak üzere sanayi, ulaşım ve termik istasyonlar. Endüstriyel üretimde, metalurji fabrikaları, kimya işletmeleri ve çimento fabrikaları, atmosfere kirletici emisyonları açısından başı çekiyor. Maddeler havayı hem ilk girdiklerinde hem de atmosferin kendisinde oluşan türev bileşiklerle kirletirler.

Hidrosfer. Dünya'nın su havzasının ana kirlilik kaynakları, endüstriyel işletmelerden gelen deşarjlar, ev hizmetleri, kazalar ve gemi deşarjları, tarım arazilerinden gelen akıntılar vb. Kirleticiler hem organik hem de inorganik maddelerdir. Ana olanlar şunları içerir: çeşitli formlarda ve formlarda arsenik, kurşun, cıva, inorganik asitler ve hidrokarbon bileşikleri. Zehirli ağır metaller suda yaşayan organizmalarda ayrışmaz ve birikmezler. Petrol ve petrol ürünleri suyu hem mekanik hem de kimyasal olarak kirletir. Suyun yüzeyine ince bir film tabakası yayarak sudaki ışık ve oksijen miktarını azaltırlar. Sonuç olarak, fotosentez süreci yavaşlar ve çürüme hızlanır.

Litosfer. Toprak kirliliğinin ana kaynakları ev sektörü, endüstriyel işletmeler, ulaşım, ısı enerjisi mühendisliği ve tarımdır. Faaliyetleri sonucunda ağır metaller, pestisitler, petrol ürünleri, asitli bileşikler ve benzerleri toprağa karışır. Toprakların kimyasal ve fiziksel bileşimindeki ve aynı zamanda yapılarındaki değişiklikler, üretkenliklerinin kaybolmasına, erozyona, tahribata ve ayrışmaya yol açar.

Çevre kimyası, 5 milyondan fazla bileşik türü hakkında bilgiye sahiptir ve bunların sayısı, şu veya bu şekilde biyosferde "seyahat eden" sürekli artmaktadır. 60.000'den fazla bu tür bileşik üretim faaliyetlerinde yer almaktadır.

Ana kirleticiler ve elementler

Çevre kimyası, aşağıdaki elementleri ve bileşikleri doğanın ana kirleticileri olarak kabul eder.

Karbon monoksit renksiz ve kokusuz bir gazdır. Atmosferi oluşturan maddelerle reaksiyona giren aktif bir bileşik. "Sera etkisinin" oluşumunun altında yatan budur. Toksiktir ve bu özelliği havadaki azot varlığında gelişir.

Kükürt dioksit ve sülfürik anhidrit toprağın asitliğini arttırır. Bu da doğurganlığının kaybına yol açar.

Hidrojen sülfit. Renksiz gaz. Çürük yumurtaların parlak kokusu ile ayırt edilebilir. İndirgeyici bir ajandır ve havada oksitlenir. 225 0 C sıcaklıkta tutuşur. Hidrokarbon yataklarında eşlik eden bir gazdır. Volkanik gazlarda, maden kaynaklarında bulunur ve Karadeniz'de 200 metreden daha derinlerde bulunur. Doğada, görünümünün kaynağı protein maddelerinin ayrışmasıdır. Endüstriyel üretimde, petrol ve gazın saflaştırılması sırasında ortaya çıkar. tıpta kükürt ve sülfürik asit, çeşitli kükürt bileşikleri, ağır su elde etmek için kullanılır. Hidrojen sülfit zehirlidir. Mukoza zarlarını ve solunum organlarını etkiler. Çoğu canlı organizma için zehirli bir maddeyse, bazı mikroorganizmalar ve bakteriler için bir yaşam alanıdır.

azot oksitler. Renksiz ve kokusuz zehirli bir gazdır. Tehlikeleri, karbonla karışıp fotokimyasal duman oluşturdukları şehirlerde büyüyor. Bu gaz insan solunum yolunu olumsuz etkiler ve akciğer ödemine yol açabilir. Sülfür oksit ile birlikte asit yağmuru kaynağıdır.

Kükürt dioksit. Keskin, renksiz kokulu bir gaz. Gözlerin ve solunum organlarının mukoza zarını etkiler.

Doğa üzerindeki olumsuz etki, flor, kurşun ve klor bileşikleri, hidrokarbonlar ve bunların buharları, aldehitler ve çok daha fazlasının artmasından kaynaklanır.

Toprak verimliliğini ve ürün üretkenliğini artırmak için tasarlanan ve üretilen maddeler, sonuçta toprağın bozulmasına yol açar. Uygulama yerlerinde asimilasyonlarının düşük derecesi, önemli mesafelere yayılmalarına ve amaçlandıkları gibi olmayan bitkileri "beslemelerine" olanak tanır. Hareketleri için ana ortam sudur. Buna göre içinde de yeşil kütlede önemli bir artış gözlenir. Su kütleleri aşırı büyür ve kaybolur.

Doğal ortamın neredeyse tüm "kimyasal" kirleticileri, böylesine karmaşık bir olumsuz etkiye sahiptir.

Şimdiye kadar, ksenobiyotikler veya yapay olarak sentezlenmiş maddeler, ayrı bir kirletici kategorisi olarak sınıflandırılmıştır. Normal besin zinciri döngüsüne girmezler. Bunları yapay olarak işlemenin etkili bir yolu yoktur. Ksenobiyotikler toprakta, suda, havada, canlı organizmalarda birikir. Vücuttan vücuda göç ederler. Bu birikim nasıl sona erecek ve kritik kütlesi nedir?

İnsanın çevre üzerindeki etkisinin sonucu, yani faaliyeti, içerdiği şeyle doğanın imkansız gibi görünen kirlenmesine yol açtı, temel, derin bileşimi ve yapısındaki bir değişiklik. Bazı kimyasal elementlerin konsantrasyonu ve diğerlerinin hacimlerindeki azalma, biyosferde keşfedilmemiş ve sonuçları açısından öngörülemeyen etkiler yaratır.

Video - Hava kirliliği sağlığı nasıl etkiler?

giriiş

Kimyasal kirlilik kaynakları

Enerji tesisleri, en büyük hacimli kimyasal kirliliğin kaynaklarıdır.

Kimyasal kirlilik kaynağı olarak ulaşım

Bir kirlilik kaynağı olarak kimya endüstrisi

Kimyasalların çevresel etkisi

Bireyler ve Popülasyonlar Üzerindeki Etkiler

Ekosistem üzerindeki etki

Kimyasal ürünlerin kullanım riskini en aza indirmek için alınan önlemler

Endüstriyel emisyon tehlikesini önlemek için kullanılan teknik önlemler

6. Nakliye sırasındaki kayıplara karşı mücadele (gaz ve petrol boru hatlarındaki kazaların önlenmesi).

Su kirliliği kontrolü

geri dönüşüm

Çözüm

Kaynakça

giriiş

Modern endüstrinin ve hizmet sektörünün gelişmesi, biyosferin ve kaynaklarının genişleyen kullanımının yanı sıra, gezegende meydana gelen maddi süreçlere artan bir insan müdahalesine yol açmaktadır. Buna bağlı olarak çevrenin malzeme bileşiminde (kalitesinde) planlı ve bilinçli değişiklikler teknik ve sosyo-ekonomik yönden insan yaşam koşullarını iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Son on yıllarda gelişen teknoloji sürecinde insan, canlı ve cansız doğa üzerindeki istenmeyen yan etki tehlikesi göz ardı edilmiştir. Bu belki de daha önce, örneğin ormansızlaşma ve ardından gelen toprak erozyonu gibi geri dönüşü olmayan çevresel değişikliklerin yüzyıllardır bilinmesine rağmen, doğanın insan etkisini telafi etme konusunda sınırsız bir yeteneğe sahip olduğuna inanılması gerçeğiyle açıklanabilir. Bugün, aktif insan faaliyetinin bir sonucu olarak ekosferin kolayca savunmasız alanları üzerindeki öngörülemeyen etkiler göz ardı edilemez.

İnsan kendine sentetik maddelerle dolu bir yaşam alanı yaratmıştır. İnsanlar, diğer organizmalar ve çevre üzerindeki etkileri genellikle bilinmez ve genellikle önemli bir hasar meydana geldiğinde veya acil durumlarda tespit edilir, örneğin, yanma sırasında tamamen nötr bir madde veya malzemenin toksik bileşikler oluşturduğu aniden ortaya çıkar.

Günlük olarak reklamlarla sunulan yeni içecekler, kozmetikler, gıda maddeleri, ilaçlar, ev eşyaları zorunlu olarak insan tarafından sentezlenen kimyasal bileşenleri içerir. Tüm bu maddelerin toksisitesinin bilinmeme derecesi Tablodaki verilerden değerlendirilebilir. 1.

"Ekolojik Sorunlar" kitabı (s. 36) aşağıdaki gerçekleri verir:

“Şu anda toplu ölçekte yaklaşık 5 bin madde ve yılda 500 tondan fazla ölçekte yaklaşık 13 bin madde üretiliyor. 1980'de 50 bin adet olan, gözle görülür bir ölçekte piyasaya arz edilen madde sayısı, günümüzde 100 bin adete çıkmıştır. Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Teşkilatı (OECD) ülkelerinde büyük ölçekte üretilen 1338 maddeden sadece 147'si tehlike veya güvenlik konusunda bazı verilere sahiptir (Losev, 1989; TheWord…, 1992). (Meadows…, 1994)'e göre, ticari dolaşımdaki 65.000 kimyasalın %1'inden azı toksikolojik özelliklere sahiptir.”

Kimyasallara maruz kalma maliyetli olsa da: tek bir maddenin karakterizasyonu 64 ay ve 575.000 $ gerektirir ve kronik toksisite ve kanserojenlik çalışmaları için ek 1.3 milyon $ gerekir (s. 36); bu alanda çok az çalışma yapılıyor.

Şu anda, birkaç nedenden dolayı, kimyasal ürünlerin insanlar için ve daha büyük ölçüde çevre ile ilgili toksisitesini değerlendirme sorunları çözülmemiş durumda. kapsamlı araştırma

Mevcut bilgilerin kapsamı Üretimi >500 t/y½ olan endüstriyel kimyasallar<500 т/год½ Объем неизв Besin katkı maddesi İlaç fiziol. aktif in-va kozmetik içerikler Pestisitler, inert katkı maddeleri
Tam dolu, % 0 0 0 5 18 2 10
Eksik, % 11 12 10 14 18 14 24
Yeterli bilgi yok, % 11 12 8 1 3 10 2
Çok az bilgi, % 0 0 0 34 36 18 26
Bilgi yok, % 78 76 82 46 25 56 38
100 100 100 100 100 100 100
Kimyasal ürün çalışmalarının sayısı 12860 13911 21752 8627 1815 3410 3350

maddelerin etkileri ancak her bir kimyasalın maruziyetine (etkin doz) ilişkin tam bilgi elde edildikten sonra fark edilebilir.

Ekonomik faaliyetleri sırasında, bir kişi çeşitli maddeler üretir. Hem yenilenebilir hem de yenilenemez kaynaklar kullanılarak üretilen tüm maddeler dört türe ayrılabilir:

* başlangıç ​​maddeleri (ham maddeler);

* ara maddeler (üretim sürecinde ortaya çıkan veya kullanılan);

* son ürün;

* yan ürün (atık).

Atık, nihai ürünün elde edilmesinin tüm aşamalarında meydana gelir ve tüketim veya kullanımdan sonra herhangi bir nihai ürün atık haline gelir, bu nedenle nihai ürün ertelenmiş atık olarak adlandırılabilir. Tüm atıklar çevreye girer ve biyosferdeki maddelerin biyojeokimyasal döngüsüne dahil edilir. Birçok kimyasal ürün, insan tarafından doğal döngüden çok daha büyük bir ölçekte biyojeokimyasal döngüye dahil edilir. İnsan tarafından çevreye gönderilen bazı maddeler daha önce biyosferde yoktu (örneğin, kloroflorokarbonlar, plütonyum, plastikler vb.), Bu nedenle doğal süreçler bu maddelerle uzun süre baş edemez. Sonuç, organizmalara büyük zarar verir.

Tablo 2. 1986'da zararlı maddelerin emisyon (salınımı) kaynakları (%) ve 1998 için tahmin (Almanya örneğinde).

SO2 HAYIR x (NO 2) ortak Toz Uçucu organik bileşikler
Sanayi (ulusal ekonominin sektörü) 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998
Toplam 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Süreçler 4,3 7,9 0,8 0,4 11,9 15,0 57,7 59,1 4,6 7,0
Güç tüketimi 95,7 92,1 99,2 99,6 88,1 85,0 42,3 40,9 56,4 60,4
ulaşım, şehir içi hariç a) 1,8 3,3 8,3 10,6 3,2 3,4 3,1 2,7 3,0 3,9
· kentsel Ulaşım 2,8 7,5 52,4 64,0 70,7 63,6 10,3 12,9 48,5 49,9
· ev 5,8 9,6 3,1 3,5 9,0 10,5 6,7 6,1 3,0 3,7
küçük tüketiciler b) 4,4 6,4 1,7 ,1,8 1,5 2,0 1,6 1,3 0,5 0,7
işleme tesisleri ve madenler c) 12,6 14,7 7,1 7,0 2,9 4,3 4,1 4,6 0,8 1,1
Diğer işleme endüstrileri c), d) 5,7 14,5 2,0 2,1 0,3 0,5 0,9 1,3 0,1 0,3
Elektrik ve termik santraller e) 62,6 36,1 24,6 10,6 0,5 0,7 15,6 12,0 0,5 0,8

a) İnşaat, tarım ve ormancılık, askeriye, demiryolu ve su taşımacılığı, hava haberleşmesi.

b) Askerlik hizmetleri dahil.

c) Sanayi: diğer işleme alanları, işletmeler ve madencilik, süreçler (yalnızca endüstriyel).

d) Petrol rafinerileri, kok bataryaları, briketleme.

e) Endüstriyel santraller için sadece enerji üretimi.

Tablodan. 2 (s. 109), en büyük atık miktarının, tüketilmesi gereken enerji üretimi ile ilişkili olduğu görülebilir.

Tablo 3 1000 MW/yıl kapasiteli bir enerji santralinden kaynaklanan hava emisyonları (ton olarak).

ekonomik aktivite. Fosil yakıtların enerji amacıyla yakılması nedeniyle, artık atmosfere büyük miktarda indirgeyici gaz akışı var. Masada. 3 ( s. 38), çeşitli fosil yakıt türlerinin yanmasından kaynaklanan çeşitli gazların emisyonlarına ilişkin verileri gösterir. 1970'den 1990'a kadar 20 yıl boyunca dünya 450 milyar varil petrol, 90 milyar ton kömür, 11 trilyon ton yaktı. küp m gaz ( s. 38).

Enerji tesislerinden kaynaklanan kirlilik ve atıklar iki akıma ayrılır: biri küresel değişikliklere neden olur, diğeri ise bölgesel ve yerel. Küresel kirleticiler atmosfere girer ve hacimleri nedeniyle

Tablo 4. Atmosferdeki belirli gaz bileşenlerinin konsantrasyonundaki değişiklikler.