Kemianteollisuus on ensimmäinen kierrätyskelvottoman jätteen tuottaja. Ekologiset ongelmat

1900-luvun alku kemianteollisuudessa saavutettiin suuri menestys ilmatypen käytössä. Orgaanisen synteesin ja petrokemian teollisuuden kehitys on lisännyt merkittävästi kloorin kysyntää, koska klooraus on edelleen välttämätön vaihe monissa prosesseissa. Kemianteollisuus epäorgaanisten aineiden teollisuudesta (sooda, rikkihappo, suolahappo, sitten lannoitteiden tuotanto) kehittyi petrokemian synteesiteollisuudeksi. Tähän prosessiin liittyi raaka-ainepohjan muutos - aluksi vain kivisuolaa, kalkkikiveä, rikkikiisua, sitten chilen salaattia, fosforiitteja ja kaliumsuoloja. Kehityksen kanssa orgaaninen kemia Kivihiilestä tulee kemianteollisuuden tärkein raaka-aine. Koksiteollisuus syntyy. Kemianteollisuuden kehittyessä ympäristön saastumisen ongelmat ovat kuitenkin lisääntyneet, ympäristönsuojelukysymyksiä on syntynyt jne.

Kemianteollisuuden raaka-aineet, yhteys ympäristönsuojeluun. Kemianteollisuuden raaka-ainepohja on eriytetty yksittäisten maiden ja alueiden luonnollisten ja taloudellisten ominaisuuksien mukaan. Joillakin alueilla se on hiiltä, ​​koksiuunikaasua, toisilla öljyä, siihen liittyviä maaöljykaasuja, suoloja, rikkipyriittejä, rauta- ja ei-rautametallien metallurgian kaasujätettä, kolmannella pöytäsuolaa jne.

Raaka-ainetekijä vaikuttaa kemian tuotannon alueellisten yhdistelmien erikoistumiseen. Kemiantuotanto voi teknologisten menetelmien parantuessa puolestaan ​​vaikuttaa raaka-ainepohjaan. Kemianteollisuus liittyy moniin teollisuudenaloihin. Se yhdistetään öljynjalostukseen, kivihiilen koksaukseen, rauta- ja ei-rautametallien metallurgiaan sekä puuteollisuuteen.

Kemianteollisuus ja ympäristöongelmat. Kemiallinen saaste on kiinteitä, kaasumaisia ​​ja nestemäisiä aineita, kemiallisia alkuaineita ja keinotekoisia yhdisteitä, jotka pääsevät biosfääriin ja häiritsevät luonnon synnyttämiä aineiden ja energian kiertokulkuja. Yleisimmät haitalliset kaasusaasteet ovat: rikin oksidit (rikki) - SO2, SO3; rikkivety (H2S); hiilidisulfidi (CS2); typen oksidit (typpi) - Nox; bentsopyreeni; ammoniakki; klooriyhdisteet; fluoriyhdisteet; rikkivety; hiilivedyt; synteettiset pinta-aktiiviset aineet; syöpää aiheuttavat aineet; raskasmetallit; hiilioksidit - CO, CO2.

1900-luvun loppuun mennessä. Jätteistä, päästöistä, kaikentyyppisestä teollisuustuotannosta, maataloudesta ja kaupunkien kunnallispalveluista peräisin olevasta ympäristön saastumisesta on tullut maailmanlaajuista ja se on tuonut ihmiskunnan ympäristökatastrofin partaalle. Nykyaikainen elämä, joka on muuttunut merkittävästi kemiallisten tuotteiden laajan käytön vuoksi, on muuttunut vaaralliseksi biosfäärin saastumislähteeksi. Kotitalousjätteet sisältävät merkittävän määrän synteettisiä ja keinotekoisia aineita, jotka eivät imeydy luonnossa. Tämä tarkoittaa, että ne poistetaan luonnollisista geokemiallisista sykleistä pitkäksi aikaa. Kotitalousjätteen polttaminen on usein mahdotonta, koska ympäristö on saastunut myrkyllisillä palamistuotteilla (noki, polysykliset aromaattiset hiilivedyt, orgaaniset klooriyhdisteet, kloorivetyhappo jne.). Tästä syystä syntyy käytettyjen renkaiden ja muovipakkausten kaatopaikkoja. Tällaiset kaatopaikat ovat hyviä ekologisia markkinarakoja rotille ja niihin liittyville mikro-organismeille. Ei voida sulkea pois tulipaloja, jotka voivat muuttaa kokonaisia ​​alueita ympäristökatastrofivyöhykkeeksi (ilmakehän läpinäkyvyyden heikkeneminen, myrkylliset palamistuotteet jne.). Siksi on olemassa akuutti ongelma sellaisten polymeerien luomisessa, jotka luonnollisissa olosuhteissa tuhoutuvat nopeasti itsestään ja palaavat normaaliin geokemialliseen kiertokulkuun.

Erityinen ryhmä koostuu kemiallisten taisteluaineiden, lääkkeiden ja kasvinsuojeluaineiden tuotannosta, koska kyseessä on biologinen synteesi vaikuttavat aineet. Ensinnäkin itse tuotantoprosessiin liittyy merkittävä riski, koska henkilökunta työskentelee jatkuvasti ilmakehässä, jossa näitä aineita on korkea. Merkittäviä vaikeuksia liittyy kemiallisten sodankäyntiaineiden varastointiin ja, kuten nyt käy ilmi, tuhoamiseen. Kemialliset kasvinsuojeluaineet tai torjunta-aineet, jotka on suunniteltu erityisesti biosfääriin ruiskutettaviksi. Näiden myrkkyjen kokonaismäärää on vaikea nimetä, koska uusia vapautuu jatkuvasti ja vanhojen vapautumista lopetetaan, mikä osoittautui käytännössä erittäin haitalliseksi tai tuholaistyypit, joita vastaan ​​niitä käytetään. mukautettu niihin. Mutta niiden määrä on jo ylittänyt 1000 yhdisteen rajan, pääasiassa klooria, fosforia, arseenia ja organohopeaa.

Siten hiilivetyjä pääsee ilmakehään polttoaineen palamisen aikana sekä öljynjalostusteollisuudesta ja kaasuntuotantoteollisuudesta. Saastuttavien aineiden lähteet ovat erilaisia, ja myös jätelajeja ja niiden vaikutusta biosfäärin komponentteihin on lukuisia. Biosfääriä saastuttavat kiinteät jätteet, kaasupäästöt ja metallurgian, metallintyöstön ja jätevedet koneenrakennuslaitokset. Sellu- ja paperiteollisuuden, elintarvike-, puunjalostus- ja petrokemianteollisuuden jätevedet aiheuttavat valtavia vahinkoja vesivaroille. Kehitys maantiekuljetukset johti kaupunkien ilmakehän ja liikenneyhteyksien saastumiseen raskasmetalleilla ja myrkyllisillä hiilivedyillä sekä mittakaavan jatkuvaan kasvuun meriliikenne aiheutti merien ja valtamerten lähes laajaa saastumista öljyllä ja öljytuotteilla. Massasovellus mineraalilannoitteet ja kemialliset kasvinsuojeluaineet johtivat torjunta-aineiden esiintymiseen ilmakehässä, maaperässä ja luonnonvesissä sekä saastumiseen ravinteita altaat, vesistöt ja maataloustuotteet (nitraatit, torjunta-aineet jne.). Kaivostoiminnan aikana maan pinnalle louhitaan miljoonia tonneja erilaisia, usein fytotoksisia kiviä, jolloin muodostuu jätekasoja ja kaatopaikkoja, jotka synnyttävät pölyä ja palavat.

Kemiantehtaiden ja lämpövoimalaitosten toiminnan aikana syntyy myös valtavia määriä kiinteää jätettä (tuhaa, kuonaa, tuhkaa jne.), jotka varastoidaan suuria alueita, joka aiheuttaa kielteisiä vaikutuksia ilmakehään, pinta- ja pohjavesiin, maapeite(pöly, kaasupäästöt jne.). Ukrainan alueella on 877 kemiallisesti vaarallista laitosta ja 287 000 laitosta käyttää vahvoja kemikaaleja tuotannossaan. myrkylliset aineet tai niiden johdannaiset (140 kaupungissa ja 46 paikkakunnalla).

Kemikaalituotannon lisääntyminen on johtanut myös ympäristölle ja ihmisille vaarallisen teollisuusjätteen määrän kasvuun. Luonnon kemiallistekninen muutos ihmisen toimesta, maisemien ja rakenteen mekaanisen muutoksen rinnalla maankuorta, on olemassa tärkein lääke negatiivinen vaikutus biosfääriin. Siksi on tarpeen analysoida ihmiskunnan kemiallista ja teknologista toimintaa: tunnistaa sen historialliset ja kulttuuriset muodot, mittakaava ja rakenne. Ihmiskunnan kemiallinen toiminta on hyvin monimuotoista ja liittyy siihen melkein tieteellisen käytännön ensimmäisistä vaiheista lähtien. Itse asiassa, kemiallinen käsittely luonto on olennainen osa kaikkea elävää.

Ihmisen ja ympäristön järjestelmä on dynaamisen tasapainon tilassa, jossa ekologisesti tasapainoinen tila säilyy luonnollinen ympäristö, jossa elävät organismit, mukaan lukien ihmiset, ovat vuorovaikutuksessa toistensa ja niitä ympäröivän abioottisen (ei-elävän) ympäristön kanssa tätä tasapainoa häiritsemättä.

Aikakaudella tieteellinen ja teknologinen vallankumous Tieteen kasvava rooli yhteiskunnan elämässä johtaa usein kaikenlaisiin kielteisiin seurauksiin tieteellisten saavutusten käytöstä sotilasasioissa ( kemiallinen ase, atomiaseet), teollisuus (jotkut mallit ydinreaktoreita), energia (alankoalueiden vesivoimalat), maatalous (maaperän suolaantuminen, jokien valumamyrkytys), terveydenhuolto (testaamattomien lääkkeiden tuotanto) ja muut alat kansallinen talous. Ihmisen ja hänen ympäristönsä välisen tasapainotilan rikkomisella voi jo olla maailmanlaajuisia seurauksia elinympäristön heikkenemisenä, luonnollisten ekologisten järjestelmien tuhoutumisena ja väestön geenipoolin muuttumisena. WHO:n mukaan 20-40 % ihmisten terveydestä riippuu ympäristön tilasta, 20-50 % elämäntavoista ja 15-20 % geneettisistä tekijöistä.

Ympäristöreaktion syvyyden perusteella ne jaetaan:

Häiriö, tilapäinen ja palautuva muutos ympäristössä.

Saastuminen, ulkopuolelta tulevien tai ympäristön itsensä tuottamien teknogeenisten epäpuhtauksien (aineet, energia, ilmiöt) kerääntyminen ihmisen toiminnan seurauksena.

Anomaliat, vakaat mutta paikalliset ympäristön kvantitatiiviset poikkeamat tasapainotilasta. Pitkäkestoisella antropogeenisellä vaikutuksella voi tapahtua seuraavaa:

Ympäristökriisi, tila, jossa sen parametrit lähestyvät poikkeamien sallittuja rajoja.

Ympäristön tuhoutuminen, tila, jossa siitä tulee soveltumaton ihmisen asumiseen tai käyttöön luonnonvarojen lähteenä.

Antropogeenisen tekijän tällaisen haitallisen vaikutuksen estämiseksi otettiin käyttöön aineiden enimmäispitoisuuksien (aineiden suurimmat sallitut pitoisuudet) käsite - ainepitoisuus, jolla ei ole suoraa tai epäsuoraa vaikutusta ihmiseen, ei vähennä suorituskykyä , eikä se vaikuta terveyteen tai mielialaan.

Joidenkin epäpuhtauksien enimmäispitoisuudet työalueen ilmassa

Myrkyllisyyden arvioimiseksi määritetään aineen ominaisuudet (liukoisuus veteen, haihtuvuus, pH, lämpötila ja muut vakiot) ja sen ympäristön ominaisuudet, johon se on joutunut (ilmasto-ominaisuudet, säiliön ja maaperän ominaisuudet).

Monitorointi - ympäristön tilan tarkkailu (seuranta) tämän tilan muutosten, niiden dynamiikan, nopeuden ja suunnan havaitsemiseksi. Pitkäaikaisten havaintojen ja lukuisten analyysien tuloksena saadut yhteenvetotiedot mahdollistavat ennustamisen ympäristötilanne useiden vuosien ajan ja ryhtyä toimenpiteisiin haitallisten vaikutusten ja ilmiöiden poistamiseksi. Tämä työ tehdään ammattitaidolla erityiset järjestöt- biosfäärialueet, saniteetti- ja epidemiologiset asemat, ympäristösairaalat jne.

Ilmanäytteenotto.

Ilman bionäyte voi olla suhteellisen pieni;

Laboratorio-olosuhteissa bionäyte muodostetaan nestemäisessä tilassa olevasta ilmasta;

Biologinen näyte otetaan keräyslaitteella: näytteenottoimuria, Rychter-absorptiolaitetta absorptioliuoksella. Otettujen näytteiden säilyvyys on enintään 2 päivää;

Suljetussa tilassa ilmanäyte otetaan huoneen keskeltä 0,75 ja 1,5 m korkeudelta lattiasta.

Vesinäytteenotto.

Näytteet otetaan pipeteillä, byreteillä ja mittapulloilla (esittely opiskelijoille).

Nestemäinen näyte otetaan suljetusta tilavuudesta sen jälkeen, kun se on sekoitettu perusteellisesti.

Virrasta otetaan tietyin aikavälein ja eri paikoista biologinen näyte homogeenisesta nesteestä.

Luotettavien tulosten saamiseksi luonnonveden bionäytteet on analysoitava 1-2 tunnin kuluessa keräämisestä.

Bionäytteiden ottamiseksi eri syvyyksillä käytetään erityisiä näytteenottolaitteita - batometrejä, joista suurin osa on sylinterimäinen astia, jonka tilavuus on 1-3 litraa ja joka on varustettu kansilla ylä- ja alaosassa. Kun neste on upotettu tiettyyn syvyyteen, sylinterin kannet suljetaan ja näyteastia nostetaan pintaan.

Näytteenotto kiinteästä aineesta.

Bionäytteen kiinteistä aineista tulee edustaa testattavaa materiaalia (sisältää mahdollisimman monipuolisen koemateriaalin koostumuksen; esimerkiksi tablettien laadun valvomiseksi on suositeltavaa analysoida ei yksittäistä tablettia, vaan sekoittaa tietty määrä niitä ja ota tästä seoksesta näyte, joka vastaa yhden tabletin keskimääräistä painoa).

Näytteitä otettaessa pyritään mahdollisimman suureen materiaalin homogenisointiin, joka saavutetaan mekaanisesti (hionta, murskaus).

Bionäytteet kiinteistä biosubstraateista muunnetaan nestefaasin bionäytteeksi.

Tätä tarkoitusta varten käytetään erityisiä teknisiä tekniikoita: liuosten, suspensioiden, kolloidien, tahnojen ja muiden nestemäisten väliaineiden valmistus.

Vesipitoisen maauutteen valmistus.

Toimenpide: Jauha maanäyte huolellisesti laastissa. Ota 25 g multaa, siirrä se 200 ml:n pulloon ja lisää 50 ml tislattua vettä. Pullon sisältöä ravistetaan perusteellisesti ja annetaan seistä 5–10 minuuttia, minkä jälkeen suodatetaan lyhyen ravistelun jälkeen 100 ml:n pulloon tiiviin suodattimen läpi. Jos suodos on samea, toista suodatus saman suodattimen läpi, kunnes saadaan kirkas suodos.

Veden aistinvaraisia ​​ominaisuuksia kuvaavien indikaattoreiden määrittäminen.

Aistinvaraiset ominaisuudet standardoidaan sen mukaan, kuinka voimakkuutta ihmiset havaitsevat ne. Näitä ovat haju, maku, väri, läpinäkyvyys, sameus, lämpötila, epäpuhtaudet (kalvo, vesieliöt).

Koe nro 1. Veden läpinäkyvyyden määritys.

Reagenssit: 3 vesinäytettä (Penzan eri alueilta).

Varusteet: 3 mittasylinteriä, muovilevy, merkki.

Edistyminen. Kaada erilaisia ​​vesinäytteitä mittaussylinteriin. Aseta jokaisen sylinterin pohjalle valkoinen muovilevy, jossa on musta pysyvä risti. Ravista vettä ennen mittaamista. Läpinäkyvyys, riippuen suspendoituneiden hiukkasten määrästä, määräytyy sylinterissä olevan vesipatsaan korkeudella (cm), jonka läpi ristin ääriviivat näkyvät.

Veden hajun määritys.

Veden luonnolliset hajut liittyvät kasvien ja eläinten elintärkeään toimintaan tai niiden jäänteiden mätänemiseen; keinotekoiset hajut, jotka johtuvat teollisuus- tai Jätevesi.

Tuoksuja on aromaattisia, suoisia, mädäntyneitä, puumaisia, maanläheisiä, homeisia, kalamaisia, rikkivetyä, ruohoisia ja epämääräisiä hajuja.

Hajun voimakkuus määritetään 5 pisteen järjestelmällä:

pisteet - ei hajua tai erittäin heikko (yleensä ei havaittavissa).

pisteet - heikko (löytyy, jos kiinnität siihen huomiota).

piste - havaittavissa (helposti havaittavissa ja voi aiheuttaa paheksuvia kommentteja vedestä).

piste - erillinen (voi aiheuttaa juomattomuutta).

pisteitä - erittäin vahva (niin vahva, että vesi on täysin juomakelvoton).

Veden värin määritys.

Kromaattisuus on luonnon omaisuutta vettä humusaineiden läsnäolon vuoksi, jotka antavat sille värin kellertävästä Ruskea. Huumiaineita muodostuu maaperän orgaanisten yhdisteiden tuhoutuessa, huuhtoutuu siitä pois ja joutuu avoimiin vesistöihin. Siksi väri on ominaista avoimien vesialtaiden vedelle ja lisääntyy jyrkästi tulvakauden aikana.

Reagenssit: vesinäytteet, tislattu vesi.

Varusteet: 4 dekantterilasia, valkoinen paperiarkki.

Työn eteneminen: Määritys suoritetaan vertaamalla sitä tislattuun veteen. Tätä varten ota 4 identtistä dekantterilasia ja täytä ne vedellä - yksi tislattu, toinen - testi. Vertaa valkoisen paperiarkin taustaa vasten havaittua väriä: väritön, vaaleanruskea, kellertävä.

Veden kemiallista koostumusta ja ominaisuuksia kuvaavien indikaattoreiden määrittäminen.

Veden luonnollista koostumusta kuvaavat indikaattorit, kuten kuivajäämä, kokonaiskovuus, pH, alkalisuus, kationi- ja anionipitoisuus: Ca 2+, Na +, HCO 3 -, Cl -, Mg 2+.

Veden tiheyden määritys.

pH:n (vetyarvon) määritys.

pH-arvoon vaikuttavat karbonaattien, hydroksidien, hydrolyysille alttiiden suolojen, humusaineiden jne. pitoisuus. Tämä indikaattori osoittaa avoimien säiliöiden saastumisen, kun niihin pääsee hapanta tai emäksistä jätevettä. Seurauksena kemiallisista ja biologisia prosesseja ja hiilidioksidihäviö, veden pH voi muuttua nopeasti, ja tämä indikaattori tulee määrittää välittömästi näytteenoton jälkeen, mieluiten näytteenottopaikalla.

Orgaanisten aineiden havaitseminen.

Toimenpide: Ota 2 koeputkea, kaada 5 ml tislattua vettä yhteen niistä ja toiseen - koeputkeen. Lisää pisara 5-prosenttista kaliumpermanganaattiliuosta jokaiseen koeputkeen.

Koe nro 7. Kloridi-ionien havaitseminen.

Kloridien korkea liukoisuus selittää niiden yleisen esiintymisen kaikissa luonnonvesissä. Virtavissa vesistöissä kloridipitoisuus on yleensä alhainen (20-30 mg/l). Saastumaton pohjavesi alueilla, joilla on ei-suolaista maaperää, sisältää yleensä jopa 30-50 mg/l klooria. Suolaisen maaperän läpi suodatetussa vedessä 1 litra voi sisältää satoja ja jopa tuhansia milligrammoja klorideja. Yli 350 mg/l klorideja sisältävällä vedellä on suolainen maku, ja kloridipitoisuudella 500-1000 mg/l se vaikuttaa haitallisesti mahalaukun erittymiseen. Kloridipitoisuus on indikaattori maanalaisten ja pintavesilähteiden sekä jätevesien saastumisesta.

Kemianteollisuus on yksi nopeimmin kehittyvistä teollisuudenaloista. Se kuuluu teollisuudenaloihin, jotka muodostavat perustan nykyaikaiselle tieteelliselle ja teknologiselle kehitykselle. Kemianteollisuuden rakenteessa kaikessa peruskemian merkityksessä johtava asema on siirtynyt muovi-, kemiankuitu-, väri-, lääke-, pesuaine- ja kosmetiikkateollisuudelle.

Kemianteollisuuden tuottamia reagensseja ja materiaaleja käytetään laajasti teknologisissa prosesseissa monilla eri teollisuudenaloilla. Nykyaikana kemianteollisuudesta on tullut eräänlainen indikaattori, joka määrittää minkä tahansa maan taloudellisen mekanismin nykyaikaistamisasteen.

On suositeltavaa erottaa 5 tuotantoryhmää Venäjän kemianteollisuudessa:

• 1. Kaivos- ja kemianteollisuus, mukaan lukien kemiallisten pääraaka-aineiden louhinta.
• 2. Peruskemia, joka on erikoistunut kivennäislannoitteiden, happojen, soodan ja muiden aineiden tuotantoon, jotka ovat ikään kuin "ruokaa" muille talouden aloille.
• 3. Polymeeriaineiden tuotanto.
• 4. Polymeerimateriaalien käsittely.
• 5. Heterogeeninen ryhmä muita, hieman toisiinsa liittyviä tämän teollisuuden aloja: valokemia, kotitalouskemikaalit jne.
• 6. Kotitalouskemikaalit- kemianteollisuuden ala, joka on tällä hetkellä merkittävästi kehittynyt. Jokainen, tavalla tai toisella, lähes jatkuvasti joko käyttää kemianteollisuuden "hedelmiä" tai kohtaa toimintaa, joka vaatii tietoa aineiden turvallisesta käsittelystä. Hyvä emäntä ei koskaan aseta etikkahappopulloa muiden vastaavien ruoka-astioiden viereen. Koulutettu henkilö lukee ohjeet aina ennen kuin työskentelee kotitalousnesteiden, kuten kloorivalkaisuaineen tai lasinpuhdistusaineen, kanssa ja tietää, että lattian pinnoittamisen jälkeen uudella linoleumilla tai matolla on aina tarpeen tuulettaa huone. Kaikki nämä ovat tekniikoita aineiden turvalliseen käsittelyyn. Liuosvalmistuskyky, aineiden puhdistusmenetelmien tuntemus, yleisimpien yhdisteiden ominaisuudet, niiden vaikutus ihmisten terveyteen - nuorempi sukupolvi oppii kaiken tämän koulun kemian tunneilla. Alan kehityksen suurimmat ongelmat liittyvät ympäristöön. On huomattava, että tällä hetkellä teollisuuden, mukaan lukien kemianteollisuuden, kehitys pahentaa merkittävästi ympäristöongelmia. Tieteellinen ja teknologinen kehitys kehittää tuotantovoimia, parantaa ihmisten elinoloja ja nostaa sen tasoa. Samaan aikaan ihmisen lisääntyvä puuttuminen tuo toisinaan ympäristöön muutoksia, jotka voivat johtaa peruuttamattomiin seurauksiin ekologisessa ja biologisessa mielessä. Ihmisen aktiivinen vaikutus luontoon on seurausta sen saastumisesta, tukkeutumisesta ja ehtymisestä. Tuloksena Taloudellinen aktiivisuus Ihmisillä ilmakehän alempien kerrosten kaasukoostumus ja pölypitoisuus muuttuvat. Siten, kun teollisuuskemikaalituotannon jätettä vapautuu, ilmakehään pääsee suuri määrä suspendoituneita hiukkasia ja erilaisia ​​kaasuja. Biologisesti erittäin aktiiviset kemialliset yhdisteet voivat aiheuttaa pitkäaikaisia ​​vaikutuksia ihmisiin: kroonisia tulehdukselliset sairaudet erilaisia ​​elimiä, muutokset hermostossa, vaikutukset kohdunsisäinen kehitys sikiöön, mikä johtaa erilaisiin poikkeavuksiin vastasyntyneillä. Esimerkiksi Volgogradin hydrometeorologian keskuksen mukaan pölyn, typen oksidien, noen, ammoniakin ja formaldehydin aiheuttama saastuminen on lisääntynyt 2-5 kertaa viimeisen viiden vuoden aikana. Tämä johtuu pääasiassa epätäydellisyydestä teknisiä prosesseja. Volgogradin eteläisen teollisuusvyöhykkeen suuri saastuminen vetykloridilla ja orgaanisilla aineilla selittyy kemian yrityksissä usein esiintyvällä raaka-aineiden puutteella, mikä johtaa laitteiden toimintaan pienemmillä kuormilla, joilla on erittäin vaikeaa ylläpitää teknisiä standardeja.

Suurin osa ilmansaasteista Volgogradin kaupungissa tulee petrokemian yrityksiltä (35%). Petrokemian yritysten päästöjen haitallisten aineiden määrä: rikkivetyä - 0,4 tuhatta tonnia vuodessa, fenolia - 0,3 tuhatta tonnia vuodessa, ammoniakkia - 0,5 tuhatta tonnia vuodessa, kloorivetyä - 0,2 tuhatta tonnia vuodessa.

Kaikki edellä mainittu selittyy useilla tekijöillä, jotka vaihtelevat raaka-aineiden heikosta laadusta prosessilaitteiden sekä pölyn ja kaasun keräyslaitteiden epätyydyttävään kuntoon yrityksissä kokonaisuudessaan.

Teollisuusyritykset, esimerkiksi Khimprom, Kaustik, Volzhskin typpi-happilaitos, orgaaninen synteesilaitos ja lukuisat muiden yritysten varastolammet aiheuttavat valtavia vahinkoja tulva-alueelle. Erityistä haittaa aiheutuu maaperille, joissa on alhainen humus- ja orgaanisen aineksen pitoisuus, sekä karbonaattiset chernozemit. Niissä karbonaattien hienojakeet, jotka ovat epävakaita happaman saostumisen vaikutuksille, voivat olla vallitsevia liima-aineina. Ja lipidifraktion poistaminen ilmakehään yritysten vapauttamien orgaanisten liuottimien vaikutuksesta voi yhdessä muiden tekijöiden kanssa johtaa kasteltujen maiden agronomisesti arvokkaan rakenteen menettämiseen ja niiden vetäytymiseen maatalouskäytöstä. Maaperän läpi kemialliset aineet voivat päästä ruokaan, veteen ja ilmaan.

Teollisuusjätteet päätyvät vesistöihin ja tuhoavat nopeasti tuhansien vuosien aikana luonnossa kehittyneet ekologiset yhteydet. klo krooninen altistuminen nestemäisen jätteen varastointialueella sijaitsevien vesiekosysteemien heikkeneminen tapahtuu. Jäteveden sisältämät kemikaalit voivat kulkeutua pohjaveteen ja sitten päästä avoimiin vesistöihin. Siten yli 50 % havaituista komponenteista (jätevedessä) tuli jätevesivarastoista pohjaveteen ja 38 % maailman valtamereen. Kemianteollisuuden nestemäiset jätevedet vaikuttavat myös haitallisesti meren ja valtamerten veden luonnolliseen itsepuhdistusprosesseihin. Siten jätevedenkäsittelymääräysten rikkomiseen ja jäteveden sijoittamiseen varastosäiliöihin ja haihduttimiin liittyy ympäristökohteiden, erityisesti planeetan merien ja valtamerien voimakas saastuminen.

On huomattava, että viimeisten 5-7 vuoden aikana maamme vesien laatu on parantunut jonkin verran. Tämä selittyy sillä, että monet johtavat teollisuusyritykset ovat supistuneet tuotantoohjelmia. Siis vuosina 1980-91. Volgan vedessä elohopeaa määritettiin välillä 0,013-0,069 μ/l, mikä ylitti merkittävästi MPC:n. Sitten (ennen vuotta 1995) elohopeaa havaittiin pienempinä pitoisuuksina - 0,0183 μg/l asti, ja vuoden 1996 jälkeen sitä ei havaittu. Tällä hetkellä monet (mutta eivät kaikki!) Volgan indikaattorit taloudellisen ja kulttuurisen vedenkäytön kannalta eivät ylitä suurinta sallittua pitoisuutta.

Ekologiset ongelmat Se on mahdollista ratkaista vain vakauttamalla taloudellinen tilanne ja luomalla sellainen taloudellinen mekanismi ympäristön hallintaan, jolloin ympäristön pilaantumisen maksu vastaa sen täydellisen puhdistamisen kustannuksia.

Yleisesti ottaen kemianteollisuuden aiheuttamien ympäristöongelmien ratkaisemiseen voidaan tunnistaa seuraavat suunnat:

• · ympäristönsuojelua koskevien määräysten, valtion standardien ja muiden säädösasiakirjojen noudattaminen;
• · käsittelylaitosten, valvontalaitteiden toiminta;
• · ympäristönsuojelusuunnitelmien ja -toimenpiteiden toteuttaminen;
• · vaatimusten, normien ja sääntöjen noudattaminen kemianteollisuuden laitosten sijoittamisen, rakentamisen, käyttöönoton, käytön ja käytöstä poistamisen aikana;
• · valtion ympäristöarvioinnin päätelmässä esitettyjen vaatimusten täyttyminen.

Nykyajan kemian pääongelmat

2. Kemianteollisuus ja kemian ympäristöongelmat

Kemianteollisuus on yksi nopeimmin kehittyvistä teollisuudenaloista. Se kuuluu teollisuudenaloihin, jotka muodostavat perustan nykyaikaiselle tieteelliselle ja teknologiselle kehitykselle. Kemianteollisuuden rakenteessa kaikessa peruskemian merkityksessä johtava asema on siirtynyt muovi-, kemiankuitu-, väri-, lääke-, pesuaine- ja kosmetiikkateollisuudelle.

Kemianteollisuuden tuottamia reagensseja ja materiaaleja käytetään laajasti teknologisissa prosesseissa monilla eri teollisuudenaloilla. Nykyaikana kemianteollisuudesta on tullut eräänlainen indikaattori, joka määrittää minkä tahansa maan taloudellisen mekanismin nykyaikaistamisasteen.

On suositeltavaa erottaa 5 tuotantoryhmää Venäjän kemianteollisuudessa:

1. Kaivos- ja kemianteollisuus, mukaan lukien kemiallisten pääraaka-aineiden louhinta.

2. Peruskemia, joka on erikoistunut kivennäislannoitteiden, happojen, soodan ja muiden aineiden tuotantoon, jotka ovat ikään kuin "ruokaa" muille talouden aloille.

3. Polymeeriaineiden tuotanto.

4. Polymeerimateriaalien käsittely.

5. Heterogeeninen ryhmä muita, hieman toisiinsa liittyviä tämän teollisuuden aloja: valokemia, kotitalouskemikaalit jne. Zelenin K.N., Sergutina V.P., Solod O.V. Kemian kokeen suorittaminen. Pietari, 2001. s. 2-3. .

Kotitalouskemikaalit ovat kemianteollisuuden alatoimiala, joka on tällä hetkellä merkittävästi kehittynyt. Jokainen, tavalla tai toisella, lähes jatkuvasti joko käyttää kemianteollisuuden "hedelmiä" tai kohtaa toimintaa, joka vaatii tietoa aineiden turvallisesta käsittelystä. Hyvä kotiäiti ei koskaan aseta etikkahappopulloa muiden vastaavien ruoka-astioiden viereen. Koulutettu henkilö lukee ohjeet aina ennen kuin työskentelee kotitalousnesteiden, kuten kloorivalkaisuaineen tai lasinpuhdistusaineen, kanssa ja tietää, että lattian pinnoittamisen jälkeen uudella linoleumilla tai matolla on aina tarpeen tuulettaa huone. Kaikki nämä ovat tekniikoita aineiden turvalliseen käsittelyyn. Lisätietoja: Artamonova V. Shampoot: kemia ja biologia yhdessä pullossa // Kemia ja elämä. 2001. Nro 4. s. 36-40. . Kyky valmistaa liuoksia, tuntemus aineiden puhdistusmenetelmistä, yleisimpien yhdisteiden ominaisuuksista, niiden vaikutuksista ihmisten terveyteen - nuorempi sukupolvi oppii kaiken tämän koulun kemian tunneilla. Katso lisätietoja: "Pyöreä pöytä" Moskovan kolmannessa akateemisten aineiden pedagogisessa maratonissa 8. huhtikuuta 2004 "Mistä aloittaa kemian opiskelu tai kuinka kiinnostua kemiasta" // Kemia (Pervoe September Publishing House). 2004. Nro 33. s. 3-7..

Alan kehityksen suurimmat ongelmat liittyvät ympäristöön. On huomattava, että tällä hetkellä teollisuuden, mukaan lukien kemianteollisuuden, kehitys pahentaa merkittävästi ympäristöongelmia. Tieteellinen ja teknologinen kehitys kehittää tuotantovoimia, parantaa ihmisten elinoloja ja nostaa sen tasoa. Samaan aikaan ihmisen lisääntyvä puuttuminen tuo toisinaan ympäristöön muutoksia, jotka voivat johtaa peruuttamattomiin seurauksiin ekologisessa ja biologisessa mielessä. Ihmisen aktiivinen vaikutus luontoon on seurausta sen saastumisesta, tukkeutumisesta ja ehtymisestä.

Ihmisen taloudellisen toiminnan seurauksena ilmakehän alempien kerrosten kaasukoostumus ja pölypitoisuus muuttuvat. Siten, kun teollisuuskemikaalituotannon jätettä vapautuu, ilmakehään pääsee suuri määrä suspendoituneita hiukkasia ja erilaisia ​​kaasuja. Biologisesti erittäin aktiiviset kemialliset yhdisteet voivat aiheuttaa pitkäaikaisia ​​vaikutuksia ihmisiin: kroonisia tulehdussairauksia eri elimissä, muutoksia hermostossa, vaikutuksia sikiön kohdunsisäiseen kehitykseen, mikä johtaa erilaisiin poikkeavuksiin vastasyntyneillä. Esimerkiksi Volgogradin hydrometeorologian keskuksen mukaan pölyn, typen oksidien, noen, ammoniakin ja formaldehydin aiheuttama saastuminen on lisääntynyt 2-5 kertaa viimeisen viiden vuoden aikana. Tämä johtuu pääasiassa epätäydellisistä teknologisista prosesseista. Volgogradin eteläisen teollisuusvyöhykkeen suuri saastuminen vetykloridilla ja orgaanisilla aineilla selittyy kemian yrityksissä usein esiintyvällä raaka-aineiden puutteella, mikä johtaa laitteiden toimintaan pienemmillä kuormilla, joilla on erittäin vaikeaa ylläpitää teknisiä standardeja. Katso: Alexandrov Yu.V., Borzenko A.S., Polyakov A.V. Väestön terveys alueen sosiaalisen ja ekologisen tilan kriteerinä // Volga Ecological Bulletin: Voi. 4. Volgograd, 2003. s. 34..

Suurin osa ilmansaasteista Volgogradin kaupungissa tulee petrokemian yrityksiltä (35%). Petrokemian yritysten päästöjen haitallisten aineiden määrä: rikkivety - 0,4 tuhatta tonnia vuodessa, fenoli - 0,3 tuhatta tonnia vuodessa, ammoniakki - 0,5 tuhatta tonnia vuodessa, kloorivety - 0,2 tuhatta tonnia vuodessa Ibid. s. 35.

Kaikki edellä mainittu selittyy useilla tekijöillä, jotka vaihtelevat raaka-aineiden heikosta laadusta prosessilaitteiden sekä pölyn ja kaasun keräyslaitteiden epätyydyttävään kuntoon yrityksissä kokonaisuudessaan.

Teollisuusyritykset, esimerkiksi Khimprom, Kaustik, Volzhskin typpi-happilaitos, orgaaninen synteesilaitos ja lukuisat muiden yritysten varastolammet aiheuttavat valtavia vahinkoja tulva-alueelle. Erityistä haittaa aiheutuu maaperille, joissa on alhainen humus- ja orgaanisen aineksen pitoisuus, sekä karbonaattiset chernozemit. Niissä karbonaattien hienojakeet, jotka ovat epävakaita happaman saostumisen vaikutuksille, voivat olla vallitsevia liima-aineina. Ja lipidifraktion poistaminen ilmakehään yritysten vapauttamien orgaanisten liuottimien vaikutuksesta voi yhdessä muiden tekijöiden kanssa johtaa kasteltujen maiden agronomisesti arvokkaan rakenteen menettämiseen ja niiden vetäytymiseen maatalouskäytöstä. Kemikaalit voivat päästä ruokaan, veteen ja ilmaan maaperän kautta. Katso: Kovshov V.P., Golubchik M.M., Nosonov A.M. Luonnonvarojen käyttö ja luonnonsuojelu. Saransk, 2002. s. 56. .

Teollisuusjätteet päätyvät vesistöihin ja tuhoavat nopeasti tuhansien vuosien aikana luonnossa kehittyneet ekologiset yhteydet. Kroonisilla vaikutuksilla tapahtuu nestemäisten jätteiden varastointialueella sijaitsevien vesiekosysteemien huononemista. Jäteveden sisältämät kemikaalit voivat kulkeutua pohjaveteen ja sitten päästä avoimiin vesistöihin. Siten yli 50 % havaituista komponenteista (jätevedessä) tuli jätevesivarastoista pohjaveteen ja 38 % maailman valtamereen. Kemiantuotannon nestemäisellä jätevedellä on myös haitallinen vaikutus meren ja valtamerten veden luonnollisen itsepuhdistumisen prosesseihin Ibid.. Jätevedenkäsittelymääräysten rikkomiseen ja jäteveden sijoittamiseen varastosäiliöihin ja haihduttimiin liittyy siis intensiivistä ympäristön esineiden, erityisesti planeetan merien ja valtamerten saastuminen.

On huomattava, että viimeisten 5-7 vuoden aikana maamme vesien laatu on parantunut jonkin verran. Tämä selittyy sillä, että monet johtavat teollisuusyritykset ovat supistaneet tuotantoohjelmiaan. Siis vuosina 1980-91. Volgan vedessä elohopeaa määritettiin välillä 0,013-0,069 μ/l, mikä ylitti merkittävästi MPC:n. Sitten (ennen vuotta 1995) elohopeaa havaittiin pienempinä pitoisuuksina - 0,0183 μg/l asti, ja vuoden 1996 jälkeen sitä ei havaittu. Tällä hetkellä monet (mutta eivät kaikki!) Volgan indikaattorit taloudellisen ja kulttuurisen vedenkäytön kannalta eivät ylitä suurinta sallittua pitoisuutta.

Ympäristöongelmat voidaan ratkaista vain vakauttamalla taloudellinen tilanne ja luomalla ympäristönhallintaan taloudellinen mekanismi, jossa ympäristön pilaantumisen maksu vastaa sen täydellisen puhdistamisen kustannuksia.

Yleisesti ottaen kemianteollisuuden aiheuttamien ympäristöongelmien ratkaisemiseen voidaan tunnistaa seuraavat suunnat:

Ш ympäristönsuojelua koskevien määräysten, valtion standardien ja muiden säädösten noudattaminen;

Ш käsittelylaitosten, valvontalaitteiden käyttö;

Ш ympäristönsuojelusuunnitelmien ja -toimenpiteiden toteuttaminen;

Ш vaatimusten, normien ja sääntöjen noudattaminen kemianteollisuuden laitosten sijoittamisen, rakentamisen, käyttöönoton, käytön ja käytöstä poistamisen aikana;

Ш valtion ympäristöarvioinnin päätelmässä määriteltyjen vaatimusten täyttyminen.

Adipiinihappo

Euroopan maiden ja Yhdysvaltojen ympäristövaatimusten tiukentuessa pohditaan mahdollisuutta korvata bentseeni glukoosilla useiden kemiallisten tuotteiden valmistuksessa (adipiinihapon synteesi jne.) Lehti “Chem. Brit"(1995.-№3.-S...

Vaihtoehtoinen vetyenergia osana kemian koulun osa: "Vedyn fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet"

Energian vaikutukset ympäristöön ovat vaihtelevia ja määräytyvät energialähteiden ja voimalaitosten tyypin mukaan. Noin 1/4 kaikesta kulutetusta energiasta tulee sähköteollisuudesta...

Dioksiinit ja elintarvikeraaka-aineiden ja elintarvikkeiden turvallisuus

Ihmiskunnan "tutvumisen" historia dioksiinien kanssa juontaa juurensa 30-luvulle...

Historiallinen katsaus kemian kehityksen päävaiheisiin

Keskiajan loppua leimasi asteittainen vetäytyminen okkultismista, alkemian kiinnostuksen väheneminen ja mekanistisen näkemyksen leviäminen luonnon rakenteesta. Iatrokemia. Paracelsuksella oli täysin erilaisia ​​näkemyksiä alkemian tavoitteista...

Hopeananohiukkasten in vitro toksisuuden arviointi

Nanomateriaalien nimien määrä ja niiden käyttöalueet tieteen, lääketieteen, energian ja teollisuuden eri aloilla kasvavat nopeasti...

Biopolttoaineiden saaminen kasvimateriaaleista

Bioetanoli on polttoaineena neutraali kasvihuonekaasujen lähteenä. Sen hiilidioksiditase on nolla, koska sen tuotanto käymisen ja sitä seuraavan polton kautta vapauttaa saman määrän CO2...

Radon, sen vaikutus ihmisiin

Tällä hetkellä ihmisten altistuminen radioaktiiviselle radonkaasulle on edelleen ajankohtainen. Vielä 1500-luvulla kaivostyöläisten kuolleisuus oli korkea Tšekin tasavallassa ja Saksassa. 1900-luvun 50-luvulla tälle tosiasialle ilmestyi selityksiä. Se on todistettu...

Alumiinin ominaisuudet ja käyttöalueet teollisuudessa ja jokapäiväisessä elämässä

Uusien kenttien kehittäminen ja kaivojen syvyyden lisääminen asettavat tiettyjä vaatimuksia materiaaleille, joita käytetään öljy- ja kaasukenttälaitteiden ja öljytuotteiden käsittelylaitteiden osien ja komponenttien valmistukseen...

Polyguanidiinijohdannaisten ominaisuudet ja sovellukset

Elintarvikkeet ovat suotuisa ympäristö mikro-organismien kehittymiselle. Korkean kosteuden tuotantoalueilla mikro-organismit muodostavat biofilmejä tuotteiden, tuotantolaitteiden...

Ammoniumdikromaatin synteesi

(Geologisen tutkimuksen, louhinnan ja raaka-aineiden käsittelyn vaikutukset ympäristöön) Kromi on erittäin myrkyllinen aine. Kromisuolojen vaikutukseen elävään organismiin liittyy ihon tai limakalvojen ärsytystä...

Polymeeritieteen nykytrendit ja uudet suunnat

Polymeerien fysiikan ja fysikaalisen kemian hankkeista kannattaa keskittyä ensisijaisesti teoreettiseen työhön. Teoreettinen polymeerisuunta on perinteisesti ollut Neuvostoliitossa ja pysyy erittäin vahvana Venäjällä...

Biologisesti aktiivisten aineiden kohdennetun toimituksen parantaminen yksittäisiin elimiin ja kohdesoluihin

8.1.Ympäristöongelmat Tieteellinen ja teknologinen vallankumous on mahdollistanut mineraalilannoitteiden saannin raaka-ainepohjan laajentamisen ja kustannusten alentamisen, lannoitteiden nestemäisten puolituotteiden (ammoniakki, fosforihappo) massakuljetuksen järjestämisen...

Kemia luonnontieteen osana

Yksi kemian keskeisistä käsitteistä on käsite "kemiallinen sidos". Hyvin harvat alkuaineet esiintyvät luonnossa samanlaisina yksittäisinä, vapaina atomeina...

Eteeriset öljyt

Suurin ongelma nykyään on eteeristen öljyjen sivistynyt, tieteellisesti perusteltu käyttö erilaisten sairauksien ja psyykkisten ongelmien ehkäisyyn ja hoitoon. Mutta on monia muitakin vaikeuksia...

"Ihminen-ympäristö" -järjestelmä on dynaamisen tasapainon tilassa, jossa säilyy luonnonympäristön ekologisesti tasapainoinen tila, jossa elävät organismit, mukaan lukien ihmiset, ovat vuorovaikutuksessa toistensa ja ympäröivän abioottisen (ei-elävän) ympäristön kanssa. niitä häiritsemättä tätä tasapainoa.

Tieteellisen ja teknologisen vallankumouksen aikakaudella tieteen kasvava rooli yhteiskunnan elämässä johtaa usein kaikenlaisiin negatiivisiin seurauksiin tieteellisten saavutusten käytöstä sotilasasioissa (kemialliset aseet, atomiaseet), teollisuudessa (jotkut ydinaseet). reaktorit), energia (alankovesivoimalat), maatalous (suolautuminen, jokien valumien myrkytys), terveydenhuolto (testaamattomien lääkkeiden tuotanto) ja muut kansantalouden osa-alueet. Ihmisen ja hänen ympäristönsä välisen tasapainotilan rikkomisella voi jo olla maailmanlaajuisia seurauksia elinympäristön heikkenemisenä, luonnollisten ekologisten järjestelmien tuhoutumisena ja väestön geenipoolin muuttumisena. WHO:n mukaan 20-40 % ihmisten terveydestä riippuu ympäristön tilasta, 20-50 % elämäntavoista ja 15-20 % geneettisistä tekijöistä.

Ympäristöreaktion syvyyden perusteella ne jaetaan:

Häiriö, tilapäinen ja palautuva muutos ympäristössä.

Saastuminen, ulkopuolelta tulevien tai ympäristön itsensä tuottamien teknogeenisten epäpuhtauksien (aineet, energia, ilmiöt) kerääntyminen ihmisen toiminnan seurauksena.

Anomaliat, vakaat mutta paikalliset ympäristön kvantitatiiviset poikkeamat tasapainotilasta. Pitkäkestoisella antropogeenisellä vaikutuksella voi tapahtua seuraavaa:

Ympäristökriisi, tila, jossa sen parametrit lähestyvät poikkeamien sallittuja rajoja.

Ympäristön tuhoutuminen, tila, jossa siitä tulee soveltumaton ihmisen asumiseen tai käyttöön luonnonvarojen lähteenä.

Antropogeenisen tekijän tällaisen haitallisen vaikutuksen estämiseksi otettiin käyttöön aineiden enimmäispitoisuuksien (aineiden suurimmat sallitut pitoisuudet) käsite - ainepitoisuus, jolla ei ole suoraa tai epäsuoraa vaikutusta ihmiseen, ei vähennä suorituskykyä , eikä se vaikuta terveyteen tai mielialaan.

Joidenkin epäpuhtauksien enimmäispitoisuudet työalueen ilmassa

Myrkyllisyyden arvioimiseksi määritetään aineen ominaisuudet (liukoisuus veteen, haihtuvuus, pH, lämpötila ja muut vakiot) ja sen ympäristön ominaisuudet, johon se on joutunut (ilmasto-ominaisuudet, säiliön ja maaperän ominaisuudet).

Monitorointi - ympäristön tilan tarkkailu (seuranta) tämän tilan muutosten, niiden dynamiikan, nopeuden ja suunnan havaitsemiseksi. Pitkäaikaisten havaintojen ja lukuisten analyysien tuloksena saadut yhteenvetotiedot mahdollistavat ympäristötilanteen ennustamisen useiden vuosien ajan etukäteen ja toimenpiteisiin haitallisten vaikutusten ja ilmiöiden eliminoimiseksi. Tämän työn suorittavat ammattimaisesti erityisorganisaatiot - biosfäärialueet, saniteetti- ja epidemiologiset asemat, ympäristösairaalat jne.

Ilmanäytteenotto.

Ilman bionäyte voi olla suhteellisen pieni;

Laboratorio-olosuhteissa bionäyte muodostetaan nestemäisessä tilassa olevasta ilmasta;

Biologinen näyte otetaan keräyslaitteella: näytteenottoimuria, Rychter-absorptiolaitetta absorptioliuoksella. Otettujen näytteiden säilyvyys on enintään 2 päivää;

Suljetussa tilassa ilmanäyte otetaan huoneen keskeltä 0,75 ja 1,5 m korkeudelta lattiasta.

Vesinäytteenotto.

Näytteet otetaan pipeteillä, byreteillä ja mittapulloilla (esittely opiskelijoille).

Nestemäinen näyte otetaan suljetusta tilavuudesta sen jälkeen, kun se on sekoitettu perusteellisesti.

Virrasta otetaan tietyin aikavälein ja eri paikoista biologinen näyte homogeenisesta nesteestä.

Luotettavien tulosten saamiseksi luonnonveden bionäytteet on analysoitava 1-2 tunnin kuluessa keräämisestä.

Bionäytteiden ottamiseksi eri syvyyksillä käytetään erityisiä näytteenottolaitteita - batometrejä, joista suurin osa on sylinterimäinen astia, jonka tilavuus on 1-3 litraa ja joka on varustettu kansilla ylä- ja alaosassa. Kun neste on upotettu tiettyyn syvyyteen, sylinterin kannet suljetaan ja näyteastia nostetaan pintaan.

Näytteenotto kiinteästä aineesta.

Bionäytteen kiinteistä aineista tulee edustaa testattavaa materiaalia (sisältää mahdollisimman monipuolisen koemateriaalin koostumuksen; esimerkiksi tablettien laadun valvomiseksi on suositeltavaa analysoida ei yksittäistä tablettia, vaan sekoittaa tietty määrä niitä ja ota tästä seoksesta näyte, joka vastaa yhden tabletin keskimääräistä painoa).

Näytteitä otettaessa pyritään mahdollisimman suureen materiaalin homogenisointiin, joka saavutetaan mekaanisesti (hionta, murskaus).

Bionäytteet kiinteistä biosubstraateista muunnetaan nestefaasin bionäytteeksi.

Tätä tarkoitusta varten käytetään erityisiä teknisiä tekniikoita: liuosten, suspensioiden, kolloidien, tahnojen ja muiden nestemäisten väliaineiden valmistus.

Vesipitoisen maauutteen valmistus.

Toimenpide: Jauha maanäyte huolellisesti laastissa. Ota 25 g multaa, siirrä se 200 ml:n pulloon ja lisää 50 ml tislattua vettä. Pullon sisältöä ravistetaan perusteellisesti ja annetaan seistä 5–10 minuuttia, minkä jälkeen suodatetaan lyhyen ravistelun jälkeen 100 ml:n pulloon tiiviin suodattimen läpi. Jos suodos on samea, toista suodatus saman suodattimen läpi, kunnes saadaan kirkas suodos.

Veden aistinvaraisia ​​ominaisuuksia kuvaavien indikaattoreiden määrittäminen.

Aistinvaraiset ominaisuudet standardoidaan sen mukaan, kuinka voimakkuutta ihmiset havaitsevat ne. Näitä ovat haju, maku, väri, läpinäkyvyys, sameus, lämpötila, epäpuhtaudet (kalvo, vesieliöt).

Koe nro 1. Veden läpinäkyvyyden määritys.

Reagenssit: 3 vesinäytettä (Penzan eri alueilta).

Varusteet: 3 mittasylinteriä, muovilevy, merkki.

Edistyminen. Kaada erilaisia ​​vesinäytteitä mittaussylinteriin. Aseta jokaisen sylinterin pohjalle valkoinen muovilevy, jossa on musta pysyvä risti. Ravista vettä ennen mittaamista. Läpinäkyvyys, riippuen suspendoituneiden hiukkasten määrästä, määräytyy sylinterissä olevan vesipatsaan korkeudella (cm), jonka läpi ristin ääriviivat näkyvät.

Veden hajun määritys.

Veden luonnolliset hajut liittyvät kasvien ja eläinten elintärkeään toimintaan tai niiden jäänteiden mätänemiseen; keinotekoiset hajut teollisuuden tai jäteveden sisäänpääsyyn.

Tuoksuja on aromaattisia, suoisia, mädäntyneitä, puumaisia, maanläheisiä, homeisia, kalamaisia, rikkivetyä, ruohoisia ja epämääräisiä hajuja.

Hajun voimakkuus määritetään 5 pisteen järjestelmällä:

pisteet - ei hajua tai erittäin heikko (yleensä ei havaittavissa).

pisteet - heikko (löytyy, jos kiinnität siihen huomiota).

piste - havaittavissa (helposti havaittavissa ja voi aiheuttaa paheksuvia kommentteja vedestä).

piste - erillinen (voi aiheuttaa juomattomuutta).

pisteitä - erittäin vahva (niin vahva, että vesi on täysin juomakelvoton).

Veden värin määritys.

Väri on veden luonnollinen ominaisuus, koska siinä on humusaineita, jotka antavat sille värin kellertävästä ruskeaan. Huumiaineita muodostuu maaperän orgaanisten yhdisteiden tuhoutuessa, huuhtoutuu siitä pois ja joutuu avoimiin vesistöihin. Siksi väri on ominaista avoimien vesialtaiden vedelle ja lisääntyy jyrkästi tulvakauden aikana.

Reagenssit: vesinäytteet, tislattu vesi.

Varusteet: 4 dekantterilasia, valkoinen paperiarkki.

Työn eteneminen: Määritys suoritetaan vertaamalla sitä tislattuun veteen. Tätä varten ota 4 identtistä dekantterilasia ja täytä ne vedellä - yksi tislattu, toinen - testi. Vertaa valkoisen paperiarkin taustaa vasten havaittua väriä: väritön, vaaleanruskea, kellertävä.

Veden kemiallista koostumusta ja ominaisuuksia kuvaavien indikaattoreiden määrittäminen.

Veden luonnollista koostumusta kuvaavat indikaattorit, kuten kuivajäämä, kokonaiskovuus, pH, alkalisuus, kationi- ja anionipitoisuus: Ca 2+, Na +, HCO 3 -, Cl -, Mg 2+.

Veden tiheyden määritys.

pH:n (vetyarvon) määritys.

pH-arvoon vaikuttavat karbonaattien, hydroksidien, hydrolyysille alttiiden suolojen, humusaineiden jne. pitoisuus. Tämä indikaattori osoittaa avoimien säiliöiden saastumisen, kun niihin pääsee hapanta tai emäksistä jätevettä. Vedessä tapahtuvien kemiallisten ja biologisten prosessien ja hiilidioksidihäviön seurauksena veden pH voi muuttua nopeasti, ja tämä indikaattori tulee määrittää välittömästi näytteenoton jälkeen, mieluiten näytteenottopaikalla.

Orgaanisten aineiden havaitseminen.

Toimenpide: Ota 2 koeputkea, kaada 5 ml tislattua vettä yhteen niistä ja toiseen - koeputkeen. Lisää pisara 5-prosenttista kaliumpermanganaattiliuosta jokaiseen koeputkeen.

Koe nro 7. Kloridi-ionien havaitseminen.

Kloridien korkea liukoisuus selittää niiden yleisen esiintymisen kaikissa luonnonvesissä. Virtavissa vesistöissä kloridipitoisuus on yleensä alhainen (20-30 mg/l). Saastumaton pohjavesi alueilla, joilla on ei-suolaista maaperää, sisältää yleensä jopa 30-50 mg/l klooria. Suolaisen maaperän läpi suodatetussa vedessä 1 litra voi sisältää satoja ja jopa tuhansia milligrammoja klorideja. Yli 350 mg/l klorideja sisältävällä vedellä on suolainen maku, ja kloridipitoisuudella 500-1000 mg/l se vaikuttaa haitallisesti mahalaukun erittymiseen. Kloridipitoisuus on indikaattori maanalaisten ja pintavesilähteiden sekä jätevesien saastumisesta.

Taulukko 2. Kloridi-ionipitoisuuden määritys

SO 2-4 -ionien pitoisuus voidaan määrittää vertaamalla saatua tulosta taulukon 3 tietoihin:

Koe nro 9. Rauta(II)- ja rauta(III)ionien määritys.

Korkea sisältö Rauta heikentää veden aistinvaraisia ​​ominaisuuksia, tekee vedestä sopimatonta voin, juuston ja tekstiilien valmistukseen sekä lisää rautaa imevien mikro-organismien lisääntymistä vesiputkissa, mikä johtaa putkien liikakasvuun. Vesijohtoveden rautapitoisuus ei saa ylittää 0,3 mg/l. Rautaa löytyy suuria määriä joissakin jätevesissä, esimerkiksi peittaamoiden jätevesissä, tekstiilien värjäyksen jätevesissä jne.

Kokonaiskovuus ( N yhteensä) - Tämä on veden luonnollinen ominaisuus, koska siinä on kaksiarvoisia kationeja (pääasiassa kalsiumia ja magnesiumia).

On yleiskovuutta, karbonaattia, pysyvää ja irrotettavaa kovuutta.

Irrotettava‚ tai tilapäinen‚ ( N aika) ja karbonaatti ( N k) kovuus johtuu kalsiumin ja magnesiumin bikarbonaattien (ja karbonaattien) läsnäolosta.

Vettä, jonka kovuus on yli 10 mekv/l, on usein huono maku. Terävä siirtymä pehmeästä vedestä kovaan (ja joskus päinvastoin) voi aiheuttaa ihmisillä dyspeptisiä oireita.

Munuaiskivisairauden kulku pahenee erittäin kovaa vettä käytettäessä. Kova vesi edistää ihotulehduksen ilmaantumista. Kun kalsiumin saanti kehoon lisääntyy juomavedestä jodin puutteen taustalla, struuma esiintyy useammin.

Kiehuessaan bikarbonaatit muuttuvat huonosti liukeneviksi karbonaateiksi ja saostuvat, mikä johtaa kalkkikiven muodostumiseen ja veden kovuus laskee. Mutta keittäminen ei tuhoa bikarbonaatteja täysin, ja osa niistä jää liuokseen. Irrotettava (väliaikainen) kovuus määritetään kokeellisesti ja näyttää kuinka paljon veden kovuus on laskenut tunnin keittämisen jälkeen. Irrotettava kovuus on aina pienempi kuin karbonaattikovuus. Peruuttamaton, pysyvä (H POST) ja karbonaattiton kovuus ( N Nk) kloridin, sulfaatin ja muiden kalsiumin ja magnesiumin ei-karbonaattisuolojen aiheuttama. Tämäntyyppiset jäykkyys lasketaan erotuksen perusteella:

N viesti.= N yhteensä - N aikaa ; N nc = N noin. - N to

Pehmeä vesi - kokonaiskovuus< 3,5 мг-экв/л.

Keskikovuus vesi - kokonaiskovuus 3,5 - 7 mekv/l.

Kova vesi - kokonaiskovuus 7 - 10 mekv/l.

Erittäin kova vesi - kokonaiskovuus > 10 mekv/l.

Juomatarkoituksiin he suosivat keskikovuutta vettä, kotitalous- ja teollisuustarkoituksiin - pehmeää vettä.

Tämän perusteella ei erityiskäsittelyn kohteena olevan veden kokonaiskovuus on 7 mekv/l.

Kokonaiskovuuden määrittämiseen käytetään trilonometristä menetelmää. Pääasiallinen työliuos on Trilon B - dinatriumsuola:

Kalsium- ja magnesium-ionien kokonaispitoisuuden määritys perustuu Trilon B:n kykyyn muodostaa näiden ionien kanssa emäksisessä ympäristössä vahvoja kompleksisia yhdisteitä korvaten vapaita vetyioneja kationeilla. Ca 2+ Ja M g 2+ :

Ca 2++ Na 2 H 2 R → Na 2 CaR + 2H+,

jossa R on radikaali.

Indikaattorina käytetään mustaa kromogeenia, joka antaa viininpunaisen yhdisteen, jossa on Mg 2+, kun se katoaa M g 2+ se saa sinisen värin. Reaktio tapahtuu pH-arvossa 10, mikä saadaan aikaan lisäämällä näytteeseen ammoniakkipuskuriliuosta ( NH 4 OH+ NH 4 CI). Kalsiumionit sitoutuvat ensin, sitten magnesium.

Määritystä häiritsevät kupari-ionit (>0,002 mg/l), mangaani (>0,05 mg/l), rauta (>1,0 mg/l), alumiini (>2,0 mg/l).

Kokonaiskovuus (mEq/l) lasketaan kaavalla:

N yleistä mg/ekv = n∙N ∙ 1000/V‚

n on titraamiseen käytetyn Trilon B:n määrä, ml;

V- näytteen tilavuus, ml;

N- Trilon B:n normaaliolo.

Kuivan jäännöksen määritys

Kuiva jäännös on liuenneiden suolojen määrä milligrammoina 1 litrassa vettä.T. koska orgaanisten aineiden massa kuivassa jäännöksessä ei ylitä 10-15%, kuivajäännös antaa käsityksen veden mineralisaatioasteesta.

Veden mineraalikoostumus on 85 % tai enemmän kationien määräämä Ca 2+ M g 2+ , Na+ ja anionit NSO 3 - , CI - , SO 4 2-

Loput mineraalikoostumuksesta edustavat makroelementtejä Na+, K + , PO 4 3 - jne. ja hivenaineita Fe 2+, Fe 3+, I - , C 2+ , Mo jne.

Vettä, jonka kuivajäämä on enintään 1000 mg/l, kutsutaan tuoreeksi, yli 1000 mg/l - mineralisoituneeksi. Runsaasti kivennäissuoloja sisältävä vesi ei sovellu juotavaksi, koska se on suolaisen tai katkeran suolaisen makuista ja sen nauttiminen (riippuen suolojen koostumuksesta) johtaa erilaisiin epäsuotuisiin fysiologisiin poikkeavuuksiin kehossa. Toisaalta vähämineralisoitunut vesi, jonka kuivajäämä on alle 50-100 mg/l, on maultaan epämiellyttävä, pitkäaikainen käyttö voi myös johtaa epäsuotuisiin fysiologisiin muutoksiin kehossa (kudosten kloridipitoisuuden lasku jne.). Tällainen vesi sisältää yleensä vähän fluoria ja muita hivenaineita.

Vähän mineralisoitunut vesi - sisältää< 20-100 мг/л солей.

Tyydyttävästi mineralisoitunut vesi - 100-300 mg/l suoloja.

Erittäin mineralisoitunut vesi - sisältää suoloja 300-500 mg/l.

Maaperän rakenteen määritys.

Maaperän rakenne viittaa sen kykyyn hajota yksittäisiksi hiukkasiksi, joita kutsutaan rakenneyksiköiksi. Niillä voi olla eri muotoja: kokkareita, prismoja, levyjä jne.

Kivennäislannoitteiden virheellinen ja liiallinen käyttö ja niiden varastointitavat aiheuttavat maaperän ja maataloustuotteiden saastumista. Typpilannoitteiden vesiliukoiset muodot virtaavat lammikoihin, jokiin, puroihin ja pääsevät pohjaveteen aiheuttaen lisääntyneen nitraattipitoisuuden, mikä vaikuttaa haitallisesti ihmisten terveyteen.

Hyvin usein lannoitteita levitetään maaperään puhdistamattomana, mikä aiheuttaa maaperän saastumista radioaktiivisilla aineilla (esim. kalium-isotoopit käytettäessä kaliumlannoitteita) sekä myrkylliset aineet. Erilaiset superfosfaattimuodot, joilla on hapan reaktio, edistävät maaperän happamoitumista, mikä ei ole toivottavaa alueilla, joilla maaperän pH on alhainen. Liialliset fosforilannoitteiden määrät, jotka valuvat seisoviin ja hitaasti virtaaviin vesiin, aiheuttavat suuren määrän levien ja muun kasvillisuuden kehittymistä, mikä huonontaa vesistöjen happipitoisuutta ja edistää niiden liikakasvua.

Nitraatit ovat olennainen osa kaikkia maa- ja vesiekosysteemejä, koska nitrifikaatioprosessi, joka johtaa hapettuneiden epäorgaanisten typpiyhdisteiden muodostumiseen, on luonteeltaan globaali. Samaan aikaan typpilannoitteiden laajamittaisen käytön ansiosta kasvien epäorgaanisten typpiyhdisteiden saanti lisääntyy. Lannoitetypen liiallinen kulutus ei johda vain nitraattien kertymiseen kasveihin, vaan myös saastuttaa altaiden ja pohjaveden lannoitejäämiä, minkä seurauksena nitraateilla saastuneiden maataloustuotteiden pinta-ala laajenee. Nitraattien kerääntyminen kasveihin voi kuitenkin johtua typpilannoitteiden ylimäärän lisäksi myös muun tyyppisten lannoitteiden (fosfori, kalium jne.) puutteesta korvaamalla puuttuvat ionit osittain nitraatti-ioneilla mineraaliravinnon aikana, sekä kun useiden kasvien entsyymiaktiivisuus vähentää nitraattireduktaasia, joka muuttaa nitraatit proteiineihin.

Tämän vuoksi kasvilajien ja -lajikkeiden välillä on selvä ero nitraattien kertymisessä ja pitoisuudessa. Siten kurpitsa-, kaali- ja selleriperheet ovat nitraattiakkureita. Suurin määrä on lehtivihanneksissa: persilja, tilli, selleri (Liite 3), pienin tomaateissa, munakoisoissa, valkosipulissa, vihreissä herneissä, viinirypäleissä, omenoissa jne. Ja tässä suhteessa on suuria eroja yksittäisten lajikkeiden välillä. Siten porkkanalajikkeet "Chantenay" ja "Pioneer" erottuvat alhaisesta nitraattipitoisuudestaan, kun taas "Nantes" ja "Losinoostrovskaya" erottuvat korkeasta pitoisuudestaan. Talvikaalilajikkeisiin kertyy vähän nitraatteja kesälajikkeisiin verrattuna.

Suurin määrä nitraatteja on kasvien imemis- ja johtavuuselimissä - juurissa, varressa, varressa ja lehtisuonissa. Kesäkurpitsassa, kurkussa jne. Hedelmissä nitraatit vähenevät varresta kärkeen (Liite 4).

Johtuen sellaisten tuotteiden kuluttamisesta, jotka sisältävät lisääntynyt määrä nitraatit, henkilö voi kehittää methemoglobinia. Tässä taudissa NO 3 -ioni on vuorovaikutuksessa veren hemoglobiinin kanssa, hapettaen hemoglobiiniin kuuluvan raudan kolmiarvoiseksi, ja tuloksena oleva methemoglobiini ei pysty kuljettamaan happea, ja henkilö kokee hapenpuutetta ja tukehtuu fyysisen rasituksen aikana. SISÄÄN Ruoansulatuskanava Liialliset määrät nitraatteja suoliston mikroflooran vaikutuksesta muuttuvat myrkyllisiksi nitriiteiksi, ja sitten ne voivat muuttua nitrosamiineiksi - vahvoiksi syöpää aiheuttaviksi myrkkyiksi, jotka aiheuttavat kasvaimia. Tässä suhteessa nitraatteja varastoivia kasveja syödessä on tärkeää laimentaa nitraatteja ja kuluttaa niitä pieninä annoksina. Nitraattipitoisuutta voidaan vähentää liottamalla, keittämällä (jos keittämistä ei käytetä) ja poistamalla ne osat, jotka sisältävät paljon nitraatteja.

Sallitut nitraattinormit (WHO:n mukaan) ovat 5 mg (nitraatti-ionien perusteella) vuorokaudessa aikuisen 1 painokiloa kohti, ts. 50-60 kg:n painolla se on 220-300 mg ja 60-70 kg:n painolla 300-350 mg.

Myös synergian (tehostumisen) ja antagonismin vaikutus voidaan havaita, koska tehtaat saastuttavat biosfääriä monimutkaisella tavalla.

Ympäristöongelmien ratkaiseminen:

1. Muuta tuotannon vuokaaviota (jätteen syntymisen lopettaminen tai vähentäminen, välituotteiden maksimaalinen eristäminen ja niiden käyttö syklisissä prosesseissa).

2. Valitse muiden teollisuudenalojen jätteiden enimmäismäärä elementtejä.

3. Teollisuuden päästöjen neutralointi.

Ympäristöongelmien ratkaisumenetelmät:

Kaasumaiset jätteet (homogeeniset: rikki- ja typenoksidit, orgaaniset aineet kaasujen muodossa - ja heterogeeniset: sumu, pöly, aerosolit).

Ilmansaasteiden lähteet.

Ilmakehä on jaettu troposfääriin (7-8 km maanpinnasta). Yläpuolella on stratosfääri - 8-17 - 50-55 km. Ilman lämpötila täällä on korkeampi, mikä johtuu otsonin läsnäolosta täällä.

Troposfäärissä on erilaisia ​​elämänmuotoja. Siksi troposfääriä kutsutaan biosfääriksi. Troposfääriin saapuva saaste siirtyy korkeampiin kerroksiin hyvin hitaasti. Tärkeimmät ihmisen aiheuttamat saastumisen lähteet ovat:

hiilellä toimivat lämpövoimalaitokset, jotka päästävät ilmakehään nokea, tuhkaa ja rikkidioksidia;

metallurgiset laitokset, joiden päästöt sisältävät nokea, pölyä, rautaoksidia, rikkidioksidia, fluorideja;

sementtitehtaita, jotka aiheuttavat päästöjä suuri määrä pöly;

suuret elintarviketuotantoyritykset epäorgaaninen kemia- rikkidioksidi, fluorivety, typen oksidit, kloori, otsoni;

selluloosan tuotantolaitokset, öljynjalostus - kaasumaiset jätteet (hajuaineet);

petrokemian yritykset - toimivat hiilivetyjen ja muiden luokkien orgaanisten yhdisteiden, kuten amiinien, merkaptaanien, sulfidien, aldehydien, ketonien, alkoholien, happojen jne., lähteenä.

ajoneuvojen pakokaasut sekä polttoaineen haihtumisprosessit - hiilimonoksidi, kaasumaiset hiilivedyt ja muuttumattomat polttoainekomponentit, korkealla kiehuvat polysykliset aromaattiset hiilivedyt ja noki, polttoaineen epätäydellisen hapettumisen tuotteet (esim. aldehydit), halogenoidut hiilivedyt, raskasmetallit ja typen oksidit, joiden muodostuminen myötävaikuttaa polttoaineen palamisen aikana tapahtuviin prosesseihin;

metsäpalot, jotka vapauttavat ilmaan merkittäviä määriä hiilivetyjä ja hiilioksideja.

Lähteen ja muodostumismekanismin mukaan primääriset ja sekundaariset ilmansaasteet erotetaan toisistaan.

Pääsaasteet ovat aineet, jotka pääsevät ilmaan suoraan kiinteistä tai liikkuvista lähteistä, kun taas sekundaariset epäpuhtaudet muodostuvat ilmakehän ensisijaisten epäpuhtauksien välisten vuorovaikutusten seurauksena ja ilmassa olevien aineiden (happi, otsoni, ammoniakki, vesi) kanssa ultraviolettisäteilyn vaikutuksen alaisena.

Suurin osa ilmassa olevista hiukkasista ja aerosoleista on toissijaisia ​​saasteita, jotka ovat usein paljon myrkyllisempiä kuin primaariset. Pakokaasut koostuvat erilaisia ​​aineita ja voi auringon säteilyn vaikutuksesta osallistua valokemiallisiin reaktioihin ilmakehässä, mikä johtaa myrkyllisen savusumun muodostumiseen.

Kriteerit epäpuhtaudet(joille otetaan käyttöön erityiset MPC-kriteerit) - hiilimonoksidi, rikkidioksidi, typen oksidit, hiilivedyt, hiukkaset ja valokemialliset hapettimet

Yksi haitallisimmista ilmansaasteista on rikkidioksidi, joka osallistuu valokemiallisen savusumun muodostumiseen.

Vaikka sen keskimääräinen pitoisuus suurten kaupunkien ilmassa ei ole niin korkea verrattuna muihin komponentteihin, tätä oksidia pidetään kaupunkilaisten terveydelle vaarallisimpana, aiheuttaen hengityselinsairauksia ja yleistä kehon heikkenemistä. Yhdistettynä muihin epäpuhtauksiin se johtaa vähenemiseen keskimääräinen kesto elämää.

Mutta rikkidioksidin aiheuttamaa haittaa ei voida suoraan lukea tästä yhdisteestä. Pääsyyllinen on rikkitrioksidi SO 3, joka muodostuu reaktion seurauksena: 2SO 2 + O 2 = SO 3

SO 2:n vaikutus on voimakkaampi pimeässä kuin valossa. Mikä sinun mielestäsi on syynä tähän?

Te kaikki tiedätte hiilidioksidin. Henkilö, joka hengittää ilmaa, joka sisältää vain 0,1 % hiilidioksidia useita tunteja, imee siitä niin paljon, että suurin osa hemoglobiini (60 %) sitoutuu HbCO:han. Tähän prosessiin liittyy päänsärkyä ja henkisen toiminnan heikkenemistä. CO-myrkytystapauksessa käytetään CO 2:n ja O 2:n seosta (edellinen tilavuusosuus on 3 - 5 %), jota kutsutaan hiilivetyksi. Näiden kaasujen lisääntyneet pitoisuudet seoksessa mahdollistavat syrjäyttämisen hiilimonoksidi veressä olevista kudoksista.

Suurissa kaupungeissa pääasiassa tieliikenteen toiminnasta aiheutuvat korkeat paikalliset, jopa lyhytaikaiset CO-pitoisuudet ovat ns. ympäristöloukkuja. Hiilimonoksidi on väritön, hajuton kaasu, minkä vuoksi sen havaitseminen aisteillamme on vaikeaa. Kuitenkin ensimmäiset myrkytysoireet (päänsärky) ilmaantuvat ihmisellä, joka on ympäristössä, jonka hiilidioksidipitoisuus on 200 - 220 mg/m 3 vain 2 tunnissa.

Näin ollen ihminen voi joutua ympäristöloukun uhriksi. Tupakoitsijat altistuvat vastaaville CO:n vaikutuksille.

Pieni määrä kemiallisia alkuaineita ilmakehässä sisältää erittäin myrkyllisiä saasteita, kuten arseenia, berylliumia, kadmiumia, lyijyä, magnesiumia ja kromia (yleensä ilmassa epäorgaanisina suoloina adsorboituneena hiukkasiin). Hiilen polttotuotteissa ja lämpövoimalaitosten savukaasuissa on noin 60 metallia. Joka vuosi valtava määrä lyijyä pääsee ilmaaltaaseen. Metallinen elohopea ja lyijy sekä niiden organometalliset yhdisteet ovat erittäin myrkyllisiä.

Ilmakehään kerääntyessään saasteet ovat vuorovaikutuksessa keskenään, hydrolysoituvat ja hapettuvat kosteuden ja hapen vaikutuksesta sekä muuttavat koostumustaan ​​myös säteilyn vaikutuksesta Erilaisten saasteaineiden seokset, joissa yksittäisten komponenttien pitoisuus on alle suurimman sallitun keskittyminen, aiheuttavat myös suuren vaaran. Yhdessä tällaiset seokset voivat muodostaa merkittävän uhan kaikille eläville olennoille kumulatiivisen vaikutuksen vuoksi. Matala-aktiivisten yhdisteiden - pysyvien kaasujen (freonit ja hiilidioksidi) - viipymä ilmassa on pitkä. Lentokoneista ruiskutetuista torjunta-aineista erityisen myrkyllisiä ovat organofosforitorjunta-aineet, joiden fotolysoituessa ilmakehässä muodostuu tuotteita, jotka ovat jopa myrkyllisempiä kuin alkuperäiset yhdisteet.

Niin kutsutut hankaavat hiukkaset, kuten piidioksidi ja asbesti, aiheuttavat vakavia sairauksia joutuessaan kehoon hengitettynä.

Ympäristön savusumu on monimutkaista ilmansaastetta, jonka aiheuttaa ilmamassojen pysähtyminen suurkaupungit kehittyneen teollisuuden kanssa ja iso määrä kuljetus. Tämän englanninkielisen sanan alkuperä selviää seuraavasta kaaviosta: SMOKE + FOG = savu sumu.

Lontoon tyyppinen savusumu on yhdistelmä kaasumaisia ​​epäpuhtauksia (pääasiassa rikkidioksidia), pölyhiukkasia ja sumua. Se on erityisen tyypillistä Lontoon saastuneelle ilmakehään, jonka pääasiallinen ilmansaasteiden lähde ovat hiilen ja polttoöljyn polttotuotteet. Joulukuussa 1952 yli 4000 ihmistä kuoli Lontoossa noin kaksi viikkoa kestäneen savusumun aikana. Samanlaisia ​​savusumun vaikutuksia havaittiin Lontoossa vuosina 1873, 1882, 1891 ja 1948. Tämäntyyppistä savusumua havaitaan vain syksyllä - talvella (lokakuusta helmikuuhun), ja kun ihmisten hyvinvointi heikkeni jyrkästi, vilustuminen jne.

Fotokemiallinen savusumu (Los Angeles-tyyppi) - syntyy valokemiallisten reaktioiden seurauksena, kun ilmakehässä on korkea typen oksidien, hiilivetyjen, otsonin pitoisuus, voimakas auringonsäteily ja tyyneys tai erittäin heikko ilmamassan vaihto pohjakerroksessa. Toisin kuin Lontoon tyyppinen savusumu, se löydettiin 1900-luvun 30-luvulla Los Angelesissa aurinkoisella säällä, jolloin ilmakehässä oli merkittäviä ajoneuvojen pakokaasujen pitoisuuksia, ja nyt se on yleinen ilmiö suurissa kaupungeissa ympäri maailmaa. maailman.

Autojen polttomoottorit ovat tämän monimutkaisen saastumisen päälähde. Venäjällä moottoriajoneuvot päästävät ilmakehään 16,6 miljoonaa tonnia saasteita päivittäin. Erityisen vaikea ympäristötilanne on kehittynyt Moskovassa, Pietarissa, Tomskissa ja Krasnodarissa.30 % kaupunkilaisten sairauksista liittyy suoraan pakokaasujen aiheuttamaan ilmansaasteeseen. Autojen moottorit päästävät kaupunkien ilmaan yli 95 % hiilimonoksidista, noin 65 % hiilivedyistä ja 30 % typen oksideista. Vapautuvien haitallisten epäpuhtauksien luonne riippuu moottorityypistä, joka on jaettu bensiiniin ja dieseliin. Tärkeimmät pakokaasujen sisältämät haitalliset epäpuhtaudet ovat: typen oksidit, hiilioksidit, erilaiset hiilivedyt, mukaan lukien karsinogeeninen bentsopyreeni, aldehydit, rikkioksidit. Lisäksi bensiinimoottorit päästävät lyijyä ja klooria sisältäviä tuotteita ja dieselmoottoreista merkittäviä määriä nokea ja nokihiukkasia.

1. Putkidispersiomenetelmä.

2. Suodattimet.

3. Katalyyttinen kaasun puhdistus:

S-> S02 -> S03 ->H2SO4

CO -> CH 4

4. Kemialliset puhdistusmenetelmät:

a) absorptio - kaasujen imeytyminen nesteisiin matala lämpötila ja korkea verenpaine (vesi, orgaaniset absorbentit, kaliumpermanganaatti, kaliumliuos, merkaptoetanoli); b) adsorptio (aktiivihiili, silikageeli, cialiitit).

Kemiantehtaiden jätevedenkäsittely.

Hydrosfääri toimii luonnollisena kerääjänä useimmille epäpuhtauksille, jotka pääsevät ilmakehään tai litosfääriin. Tämä johtuu veden korkeasta liuotusvoimasta, veden kiertokulkusta luonnossa sekä siitä, että altaat ovat lopullinen määränpää erilaisten jätevesien tiellä.

Yritysten, kunnallisten ja maatalouslaitosten käsittelemättömän jäteveden päästöjen seurauksena veden luonnolliset ominaisuudet muuttuvat epäorgaanisten ja orgaanisten haitallisten epäpuhtauksien lisääntymisen vuoksi. TO epäorgaaniset epäpuhtaudet Raskasmetallit, hapot, emäkset, mineraalisuolat ja lannoitteet, joissa on biogeenisiä alkuaineita (typpi, fosfori, hiili, pii). Joukossa orgaaniset epäpuhtaudet vapautuvat helposti hapettuvia (elintarvikeyritysten jätevesistä peräisin olevia orgaanisia aineita ja muita biologisesti pehmeitä aineita) ja vaikeasti hapettavia ja siksi vaikeasti poistettavia vedestä (öljy ja sen tuotteet, orgaaniset jäämät, biologisesti aktiiviset aineet, torjunta-aineet jne.).

Muutokset veden fysikaalisissa parametreissa ovat mahdollisia kolmen tyyppisten epäpuhtauksien seurauksena: mekaaninen ( kiinteät liukenemattomat hiukkaset: hiekka, savi, kuona, malmisulkeumat); lämpö ( lämmitetyn veden purkaminen lämpövoimalaitoksista, ydinvoimaloista ja teollisuusyrityksistä); radioaktiivinen ( yritysten tuotteet radioaktiivisten raaka-aineiden talteenottoon, rikastustehtaisiin, ydinvoimaloihin jne.) - Mekaanisten ja radioaktiivisten epäpuhtauksien vaikutus veden laatuun on selvä, ja lämpöepäpuhtaudet voivat johtaa eksotermiseen kemialliset reaktiot veteen liuenneet tai suspendoituneet komponentit ja vielä vaarallisempien aineiden synteesi.

Muutoksia veden ominaisuuksissa tapahtuu mikro-organismien, kasvien ja eläinten määrän lisääntymisen seurauksena ulkoisista lähteistä: bakteereista, levistä, sienistä, matoista jne. (talousjätevesien ja joidenkin yritysten jätteiden poisto). Fyysinen saaste (etenkin lämpösaaste) voi aktivoida heidän elintärkeää toimintaansa suuresti.

Lämpösaaste tehostaa vesieliöiden elintärkeitä prosesseja, mikä horjuttaa ekosysteemin tasapainoa.

Mineraalisuolat ovat vaarallisia yksisoluisia organismeja vaihtavat osmoottisesti ulkoisen ympäristön kanssa.

Suspendoituneet hiukkaset vähentävät veden läpinäkyvyyttä, vähentävät vesikasvien fotosynteesiä ja vesiympäristön ilmastusta, edistävät pohjan liettymistä alueilla, joilla virtausnopeus on alhainen ja vaikuttavat haitallisesti veden suodattimia ruokkivien organismien elämään. Erilaisia ​​epäpuhtauksia voidaan adsorboida suspendoituneisiin hiukkasiin; laskeutuessaan pohjaan, niistä voi tulla toissijaisen veden pilaantumisen lähde.

Raskasmetallien aiheuttama vesien saastuminen ei aiheuta vain ympäristöhaittoja, vaan aiheuttaa myös merkittäviä taloudellisia vahinkoja. Raskasmetallien aiheuttaman veden saastumisen lähteitä ovat galvanointilaitokset, kaivosyritykset, rauta- ja ei-rautametallien metallurgia.

Kun vesi saastuttaa öljytuotteilla, pintaan muodostuu kalvo, joka estää veden kaasunvaihdon ilmakehän kanssa. Muut epäpuhtaudet kerääntyvät siihen, samoin kuin raskaiden jakeiden emulsioon, lisäksi itse öljytuotteet kerääntyvät vesieliöt. Tärkeimmät öljytuotteiden aiheuttamat vesien saastumisen lähteet ovat vesiliikenne ja kaupunkialueiden pintavuoto. Vesiympäristön saastuminen ravinteilla johtaa vesistöjen rehevöitymiseen.

Orgaaniset aineet - väriaineet, fenolit, pinta-aktiiviset aineet, dioksiinit, torjunta-aineet jne. aiheuttavat vaaran toksikologisesta tilanteesta säiliössä. Dioksiinit ovat erityisen myrkyllisiä ja pysyviä ympäristössä. Nämä ovat kaksi klooria sisältävien orgaanisten yhdisteiden ryhmää, jotka liittyvät dibentsodioksiineihin ja dibentsofuraaneihin. Yksi niistä, 2, 3, 7, 8-tetraklooridibentsodioksiini (2, 3, 7, 8 - TCDD), on myrkyllisin tieteen tuntema yhdiste. Eri dioksiinien myrkyllinen vaikutus on samanlainen, mutta voimakkuudeltaan erilainen. Dioksiineja kertyy ympäristöön ja niiden pitoisuus kasvaa.

Jos vesimassaa ehdollisesti leikataan pystytasolla, voidaan tunnistaa eri reaktiivisuusalueet: pintakalvo, päävesimassa ja pohjasedimentti.

Pohjasedimentti ja pintakalvo ovat alueita, joissa epäpuhtaudet ovat keskittyneet. Veteen liukenemattomat yhdisteet laskeutuvat pohjalle, ja sedimentti on hyvä sorbentti monille aineille.

Hajoamattomia epäpuhtauksia voi päästä veteen. Mutta ne pystyvät reagoimaan muiden kemiallisten yhdisteiden kanssa muodostaen stabiileja lopputuotteita, jotka kerääntyvät biologisiin esineisiin (planktoniin, kaloihin jne.) ja pääsevät ihmiskehoon ravintoketjun kautta.

Vesinäytteenottopaikkaa valittaessa otetaan huomioon kaikki olosuhteet, jotka voivat vaikuttaa näytteen koostumukseen.

Päänäytettä on kaksi: yksittäinen ja keskimääräinen. Yksi näyte saadaan keräämällä tarvittava määrä vettä kerrallaan. Keskimääräinen näyte saadaan sekoittamalla yhtä suuret määrät näytteet otetaan säännöllisin väliajoin. Mitä pienemmät välit sen yksittäisten komponenttinäytteiden välillä ovat, sitä tarkempi on keskimääräinen näyte.

Analyysivesi otetaan puhtaaseen astiaan, joka on ensin huuhdeltu 2-3 kertaa testattavalla vedellä. Avoimista altaista otetaan näytteitä jokiväylällä 50 cm:n syvyydestä Kuormalla varustettu pullo lasketaan syvyyteen, minkä jälkeen tulppa avataan siihen kiinnitetyn pidikkeen avulla. Tähän tarkoitukseen on parempi käyttää erityisiä laitteita - batometrejä, jotka mahdollistavat erimuotoisten ja -tilavuuksien astioiden käytön. Batometri koostuu puristimesta, joka tarttuu tiiviisti säiliöön, ja laitteesta korkin avaamiseksi haluttuun syvyyteen.

Kun näyte seisoo pitkään, veden koostumuksessa voi tapahtua merkittäviä muutoksia, joten jos veden analysointia ei voida aloittaa heti näytteenoton jälkeen tai 12 tunnin kuluttua näytteenotosta, se säilytetään kemiallisen koostumuksen stabiloimiseksi. Ei ole olemassa universaalia säilöntäainetta.

Veden laadun määritteleviä indikaattoreita on 3 ryhmää (analysoimme sen yksityiskohtaisesti ja kokeellisesti työpajassa):

A - aistinvaraisia ​​ominaisuuksia kuvaavat indikaattorit;

B - indikaattorit, jotka kuvaavat veden kemiallista koostumusta;

B - veden epidemiaturvallisuutta kuvaavat indikaattorit.

Jotta ihminen voisi käyttää vettä juomiseen, se ensin puhdistetaan.

Vedenpuhdistusvaiheet:

Edunvalvonta

Suodatus

Desinfiointi

Desinfiointiin käytetään klooria ja otsonia.

Käytetään myös kemiallista ja biologista vedenpuhdistusta. Septiset säiliöt on kolonisoitu klorellalla. Tämä nopeasti lisääntyvä yksisoluinen kasvi imee hiilidioksidia ja jonkin verran haitallisia aineita. Tuloksena vesi puhdistetaan ja klorellaa käytetään karjan rehuna.

Juomaveden valmistus.

Joki, järvi tai säiliö - suurten epäpuhtauksien erotus - alustava klooraus - flokkien saostus - epäpuhtauksien sedimentaatio laskeutumalla - suodatus hiekan läpi - klooraus - lisäkäsittely - kaupungin vesihuoltojärjestelmään.

Selviytyäkseen ihminen tarvitsee noin 1,5 litraa vettä päivässä. Mutta jokainen kansalainen kuluttaa vuosittain kotitalouden tarpeisiin jopa 600 litraa vettä. Teollisuus kuluttaa paljon vettä.

Esimerkiksi 1 kg:n paperia varten tarvitaan 20 000 litraa makeaa vettä. Pääasiallinen veden saastuttaja on Maatalous. Sadon lisäämiseksi pellolle levitetään erilaisia ​​lannoitteita. Tämä voi johtaa erilaisten yhdisteiden pitoisuuksien lisääntymiseen elintarvikkeissa ja juomavesi, ja tämä on terveydelle vaarallista. Muiden epäpuhtauksien joukossa huomattavimpia ovat öljy ja öljytuotteet, jotka joutuvat luonnonvesiäöljytankkereita ajettaessa.

WHO:n mukaan 80 % kaikista maailman tartuntataudeista liittyy epätyydyttävään juomaveden laatuun ja saniteetti- ja hygieniastandardien rikkomiseen. Maailmassa 2 miljardilla ihmisellä on kroonisia sairauksia, jotka johtuvat saastuneen veden käytöstä (Liite 2, Taulukko 1).

YK:n asiantuntijoiden mukaan jopa 80 % kemiallisista yhdisteistä päätyy ennemmin tai myöhemmin vesilähteisiin. Joka vuosi yli 420 km 3 jätevettä johdetaan ympäri maailmaa, mikä tekee noin 7 tuhat km 3 vettä käyttökelvottomaksi. Veden kemiallinen koostumus on vakava vaara kansanterveydelle. Luonnossa sitä ei koskaan löydy kemiallisesti puhtaan yhdisteen muodossa. Se kuljettaa jatkuvasti suurta määrää erilaisia ​​​​alkuaineita ja yhdisteitä, joiden suhde määräytyy veden muodostumisen olosuhteiden ja vetykivien koostumuksen mukaan.

Vedenpuhdistusmenetelmät jokapäiväisessä elämässä.

Yksinkertaisin ja kaikkien saatavilla oleva tapa on tukemalla vesijohtovettä. Tässä tapauksessa jäljellä oleva vapaa kloori haihtuu. Gravitaatiovoimien vaikutuksesta tapahtuu suhteellisen suurten suspensioiden ja suspensiossa olevien kolloidisten hiukkasten saostumista. Sedimentti voi muuttua keltaisiksi. Mitä luulet tämän osoittavan? (Fe(OH)3:n saostuminen).

Kiehuva.

Tämän menetelmän päätarkoitus on veden desinfiointi. Tuloksena lämpövaikutukset virukset ja bakteerit kuolevat. Lisäksi vedestä poistetaan kaasut - kaikki siihen liuenneet kaasut, mukaan lukien hyödylliset, poistetaan. Mitkä? (02, CO2). Nämä kaasut parantavat veden organoleptisiä ominaisuuksia.

Selitä, miksi keitetty vesi on mautonta ja siitä on vain vähän hyötyä suolistofloora?

Menetelmä jäätymistä vettä.

Käytetty paljon harvemmin. Perustuu puhtaan veden ja suolaliuoksen (mineraalisuolan liuos) jäätymislämpötilojen eroon. Ensin puhdas vesi jäätyy, ja suolat konsentroituvat jäljellä olevaan tilavuuteen. On olemassa mielipide, että tällainen vesi on parantavia ominaisuuksia vesiklusterien erityisestä rakenteesta johtuen - keskenään suuntautuneiden vesimolekyylien ryhmiä.

Viemärien puhdistus

Puhdistustekniikka sisältää useita vaiheita.

Taulukko 2. Jäteveden käsittely.

Ensinnäkin jätevesi puhdistetaan liukenemattomista epäpuhtauksista. Suuret esineet poistetaan suodattamalla (muista mitä suodatus on) vesi ritilöiden ja verkkojen läpi.

Sitten vesi virtaa laskeutussäiliöön, jossa pienet hiukkaset laskeutuvat vähitellen.

Liuenneiden orgaanisten aineiden (NH 3 ja ammoniumkationien) poistamiseksi ne hapetetaan bakteerien avulla. Prosessi etenee intensiivisemmin ilmastusolosuhteissa. Mitä ovat aerobiset olosuhteet? Ilmastus? (veden kyllästyminen ilman hapella)

Nitraatit muunnetaan typpikaasuksi erityisillä mikro-organismeilla. Fosforiyhdisteet saostuvat huonosti liukenevana kalsiumortofosfaatin muodossa.

Suorita sitten:

toistuva asettuminen;

jäljellä olevien epäpuhtauksien imeytyminen aktiivihiili;

desinfiointi.

Vasta tämän jälkeen vesi voidaan palauttaa luonnollisiin varastoihin.

Jätevesien pääsy ympäristöön ei pysähdy. Lähes 1/3 päätyy luonnollisiin vesistöihin ilman mitään käsittelyä. Tämä ei ole vain vaarallista organismien elämälle, vaan johtaa myös juomaveden laadun heikkenemiseen. Veden saastumisen ehkäiseminen on edelleen yksi tärkeimmistä ympäristönsuojelun ja ihmisten terveyden suojelun tehtävistä.

1. Suodatus.

2. Sedimentointi ja suodatus.

3. Kellunta.

4. Tislaus.

5. Ioninvaihto.

6. Biokemiallinen (öljylle).

7. Mikro-organismit vesille, joissa on lisääntynyt sisältö typpeä, fosforia ja pinta-aktiivisia aineita.

8. Veden kiertokiertojen luominen.

Juomaveden sisältämien kemiallisten alkuaineiden ja aineiden myrkyllisistä vaikutuksista johtuvat sairaudet

Pöytä 1.

Kiinteä jäte (reagoimattomat raaka-aineet, suodattimet ja katalyytit).

1. Hyödyllisten komponenttien uuttaminen uuttamalla ( arvometallit käytetyistä katalyyteistä).

2. Lämpömenetelmät.

3. Saniteettitäytteet.

4. Hautaaminen mereen.

1800- ja 1900-luvuilla ihmisen vuorovaikutus ympäristöön tai antropogeeninen toiminta toteutuu laajamittaisen materiaalituotannon muodossa.