Industri kimia adalah pengeluar pertama bahan buangan tidak boleh dikitar semula. Masalah alam sekitar

Awal abad ke-20 telah ditandakan dalam industri kimia dengan kejayaan besar dalam penggunaan nitrogen atmosfera. Perkembangan industri sintesis organik dan industri petrokimia telah membawa kepada peningkatan ketara dalam permintaan untuk klorin, kerana pengklorinan masih merupakan langkah yang sangat diperlukan dalam banyak proses. Industri kimia telah berkembang daripada industri bahan bukan organik (soda, asid sulfurik, asid hidroklorik, kemudian pengeluaran baja) kepada industri sintesis petrokimia. Proses ini disertai dengan perubahan dalam asas bahan mentah - pada mulanya hanya garam batu, batu kapur, pirit, kemudian saltpeter Chile, fosforit, garam potash. Dengan perkembangan kimia organik, arang batu menjadi bahan mentah terpenting untuk industri kimia. Terdapat industri coking. Walau bagaimanapun, dengan perkembangan industri kimia, masalah pencemaran alam sekitar telah meningkat, isu alam sekitar telah timbul, dan sebagainya.

Bahan mentah industri kimia, komunikasi dengan perlindungan alam sekitar. Asas bahan mentah industri kimia dibezakan bergantung pada ciri semula jadi dan ekonomi setiap negara dan wilayah. Di sesetengah wilayah ia adalah arang batu, gas ketuhar kok, di kawasan lain ia adalah minyak, gas petroleum yang berkaitan, garam, pirit sulfur, sisa gas daripada metalurgi ferus dan bukan ferus, di rantau ketiga ia adalah garam meja, dsb.

Faktor bahan mentah mempengaruhi pengkhususan gabungan wilayah industri kimia. Pengeluaran kimia, apabila kaedah teknologi bertambah baik, boleh menjejaskan asas bahan mentah. Industri kimia dikaitkan dengan banyak industri. Ia digabungkan dengan penapisan minyak, coking arang batu, metalurgi ferus dan bukan ferus, dan industri perkayuan.

Industri kimia dan masalah perlindungan alam sekitar. Pencemaran kimia - bahan pepejal, gas dan cecair, unsur kimia dan sebatian asal tiruan, yang memasuki biosfera, melanggar proses peredaran bahan dan tenaga yang ditubuhkan oleh alam semula jadi. Bahan pencemar gas berbahaya yang paling biasa ialah: oksida sulfur (sulfur) - SO2, SO3; hidrogen sulfida (H2S); karbon disulfida (CS2); oksida nitrogen (nitrogen) - Nox; benzpyrena; ammonia; sebatian klorin; sebatian fluorin; hidrogen sulfida; hidrokarbon; surfaktan sintetik; karsinogen; logam berat; karbon oksida - CO, CO2.

Menjelang akhir abad XX. pencemaran alam sekitar dengan sisa, pelepasan, air sisa daripada semua jenis pengeluaran perindustrian, pertanian, perkhidmatan perbandaran bandar telah menjadi global dan telah meletakkan manusia di ambang malapetaka ekologi. Kehidupan moden, yang sebahagian besarnya telah berubah disebabkan oleh penggunaan produk kimia secara meluas, telah menjadi sumber pencemaran biosfera yang berbahaya. Sisa isi rumah mengandungi sejumlah besar bahan sintetik dan tiruan yang tidak diserap dalam alam semula jadi. Ini bermakna mereka keluar dari kitaran geokimia semula jadi untuk masa yang lama. Pembakaran sisa isi rumah selalunya mustahil disebabkan oleh fakta bahawa alam sekitar tercemar dengan produk pembakaran toksik (jelaga, hidrokarbon aromatik polisiklik, sebatian organoklorin, asid hidroklorik, dll.). Oleh itu, terdapat pembuangan sisa tayar dan pembungkusan plastik. Tempat pembuangan sedemikian ternyata menjadi ceruk ekologi yang baik untuk tikus dan mikroorganisma yang berkaitan. Kes kebakaran tidak diketepikan, yang boleh menjadikan seluruh kawasan menjadi zon bencana ekologi (penurunan ketelusan atmosfera, produk pembakaran toksik, dll.). Oleh itu, terdapat masalah akut untuk mencipta polimer yang, dalam keadaan semula jadi, cepat memusnahkan diri dan kembali kepada kitaran geokimia biasa.

Kumpulan khas ialah pengeluaran agen perang kimia, ubat-ubatan dan produk perlindungan tumbuhan, kerana ini adalah sintesis bahan aktif secara biologi. Pertama sekali, proses pengeluaran itu sendiri dikaitkan dengan risiko yang ketara, kerana kakitangan sentiasa bekerja dalam suasana dengan kepekatan tinggi bahan-bahan ini. Kesukaran yang ketara dikaitkan dengan penyimpanan, dan seperti yang kini telah menjadi jelas, dengan pemusnahan agen perang kimia. Bahan kimia perlindungan tumbuhan, atau racun perosak, direka khusus untuk menyembur ke dalam biosfera. Sukar untuk menamakan jumlah racun ini, kerana yang baru sentiasa dikeluarkan dan pelepasan yang lama dihentikan, yang ternyata sangat berbahaya dalam amalan atau jenis perosak yang digunakan untuk digunakan telah disesuaikan. kepada mereka. Tetapi kira-kira bilangan mereka telah melebihi 1000 sebatian, terutamanya klorin, fosforus, arsenik dan organomerkuri.

Jadi hidrokarbon memasuki atmosfera semasa pembakaran bahan api, dan dari industri penapisan minyak, dan dari industri pengeluaran gas. Sumber pencemar adalah pelbagai, serta pelbagai jenis sisa dan sifat kesannya terhadap komponen biosfera. Biosfera tercemar dengan sisa pepejal, pelepasan gas dan air sisa daripada loji metalurgi, kerja logam dan mesin. Kemudaratan besar disebabkan oleh sumber air oleh air sisa daripada industri pulpa dan kertas, makanan, kerja kayu dan petrokimia. Perkembangan pengangkutan jalan raya telah membawa kepada pencemaran atmosfera bandar dan komunikasi pengangkutan dengan logam berat dan hidrokarbon toksik, dan pertumbuhan berterusan dalam skala pengangkutan maritim telah menyebabkan pencemaran hampir sejagat laut dan lautan dengan produk minyak dan minyak. . Penggunaan besar-besaran baja mineral dan produk perlindungan tumbuhan kimia telah membawa kepada kemunculan racun perosak di atmosfera, tanah dan perairan semula jadi, pencemaran takungan, saluran air dan produk pertanian (nitrat, racun perosak, dll.) dengan unsur biogenik. Semasa perlombongan, berjuta-juta tan pelbagai, sering batu fitotoksik diekstrak ke permukaan bumi, membentuk timbunan sisa dan tempat pembuangan yang berdebu dan terbakar.

Semasa operasi loji kimia dan loji kuasa haba, sejumlah besar sisa pepejal (kalsin, sanga, abu, dll.) juga dihasilkan, yang disimpan di kawasan yang luas, memberi kesan negatif pada atmosfera, permukaan dan air bawah tanah, tanah penutup (habuk, pelepasan gas, dll.). Di wilayah Ukraine terdapat 877 objek kimia berbahaya dan 287,000 objek menggunakan bahan yang sangat toksik atau derivatifnya dalam pengeluarannya (di 140 bandar dan 46 penempatan).

Peningkatan pengeluaran bahan kimia juga telah menyebabkan peningkatan jumlah sisa industri yang mendatangkan bahaya kepada alam sekitar dan manusia. Transformasi kimia-teknologi alam oleh manusia, bersama-sama dengan perubahan mekanikal landskap dan struktur kerak bumi, adalah cara utama untuk mempengaruhi biosfera secara negatif. Oleh itu, terdapat keperluan untuk menganalisis aktiviti kimia dan teknologi manusia: untuk mengenal pasti bentuk, skala dan struktur sejarah dan budayanya. Aktiviti kimia manusia sangat pelbagai dan mengiringinya secara praktikal dari langkah pertama amalan perubatan. Tegasnya, pemprosesan kimia alam semula jadi adalah ciri penting semua makhluk hidup.

Sistem "manusia - alam sekitar" berada dalam keadaan keseimbangan dinamik, di mana keadaan persekitaran semula jadi yang seimbang dari segi ekologi dikekalkan, di mana organisma hidup, termasuk manusia, berinteraksi antara satu sama lain dan persekitaran abiotik (bukan hidup) mereka tanpa melanggar keseimbangan ini.

Dalam era revolusi saintifik dan teknologi, peranan sains yang semakin meningkat dalam kehidupan masyarakat sering membawa kepada pelbagai akibat negatif daripada penggunaan pencapaian saintifik dalam hal ehwal ketenteraan (senjata kimia, senjata atom), industri (beberapa reka bentuk reaktor nuklear), tenaga (stesen janakuasa hidroelektrik rata), pertanian (tanah pengasinan, keracunan larian sungai), penjagaan kesihatan (pelepasan ubat tindakan yang belum diuji) dan bidang ekonomi negara yang lain. Pelanggaran keseimbangan antara manusia dan persekitarannya sudah boleh membawa akibat global dalam bentuk kemerosotan alam sekitar, kemusnahan sistem ekologi semula jadi, dan perubahan dalam kumpulan gen populasi. Menurut WHO, 20-40% kesihatan manusia bergantung kepada keadaan persekitaran, 20-50% - pada gaya hidup, 15-20% - pada faktor genetik.

Mengikut kedalaman tindak balas persekitaran, terdapat:

Gangguan, perubahan sementara dan boleh balik dalam persekitaran.

Pencemaran, pengumpulan kekotoran teknogenik (bahan, tenaga, fenomena) yang datang dari luar atau dijana oleh alam sekitar itu sendiri akibat kesan antropogenik.

Anomali, stabil, tetapi sisihan kuantitatif tempatan medium daripada keadaan keseimbangan. Dengan kesan antropogenik yang berpanjangan, perkara berikut mungkin berlaku:

Krisis alam sekitar, keadaan di mana parameternya menghampiri had penyelewengan yang dibenarkan.

Kemusnahan alam sekitar, keadaan di mana ia menjadi tidak sesuai untuk didiami manusia atau digunakan sebagai sumber sumber alam.

Untuk mengelakkan kesan buruk faktor antropogenik, konsep MPC (kepekatan maksimum bahan yang dibenarkan) telah diperkenalkan - kepekatan bahan yang tidak mempunyai kesan langsung atau tidak langsung pada seseorang, tidak mengurangkan prestasi, tidak menjejaskan kesihatan dan mood.

MPC beberapa bahan pencemar di udara kawasan kerja

Untuk menilai ketoksikan, sifat sesuatu bahan (keterlarutan dalam air, kemeruapan, pH, suhu dan pemalar lain) dan sifat persekitaran di mana ia mendapat (ciri iklim, sifat takungan dan tanah) ditentukan.

Pemantauan - pemerhatian (penjejakan) keadaan persekitaran untuk mengesan perubahan dalam keadaan ini, dinamik, kelajuan dan arahnya. Ringkasan data yang diperoleh hasil daripada pemerhatian jangka panjang dan banyak analisis membolehkan untuk meramalkan keadaan alam sekitar untuk beberapa tahun akan datang dan mengambil langkah untuk menghapuskan kesan buruk dan fenomena. Kerja ini dijalankan secara profesional oleh organisasi khas - rizab biosfera, stesen kebersihan dan epidemiologi, hospital ekologi, dll.

Pensampelan udara.

Bioassay udara mungkin agak kecil;

Di bawah keadaan makmal, bioassay dari udara terbentuk dalam keadaan cair;

Biosampel diambil menggunakan alat penangkap: penyedut untuk pensampelan, alat penyerapan Rychter dengan larutan penyerapan. Jangka hayat sampel yang diambil tidak melebihi 2 hari;

Dalam ruang tertutup, sampel udara diambil di tengah-tengah bilik, pada ketinggian 0.75 dan 1.5 m dari lantai

Pensampelan air.

Sampel diambil menggunakan pipet, buret, kelalang volumetrik (tunjuk cara kepada pelajar).

Pensampelan cecair daripada isipadu tertutup dijalankan selepas pencampurannya yang menyeluruh.

Pemilihan biosampel cecair homogen daripada aliran dijalankan pada selang masa tertentu dan di tempat yang berbeza.

Untuk mendapatkan keputusan yang boleh dipercayai, biosampel air semula jadi mesti dianalisis dalam masa 1-2 jam selepas pensampelan.

Untuk mengambil biosampel pada kedalaman yang berbeza, peranti pensampelan khas digunakan - botol, bahagian utamanya adalah bekas silinder dengan kapasiti 1-3 liter, dilengkapi dengan penutup atas dan bawah. Selepas rendaman dalam cecair ke kedalaman yang telah ditetapkan, penutup silinder ditutup, dan bekas dengan sampel dinaikkan ke permukaan.

Persampelan pepejal.

Bioassay pepejal harus mewakili bahan yang dikaji (mengandungi kepelbagaian maksimum yang mungkin dalam komposisi bahan yang dikaji, sebagai contoh, untuk mengawal kualiti tablet, adalah dinasihatkan untuk tidak menganalisis satu tablet, tetapi mencampurkannya. jumlah tertentu daripadanya dan ambil sampel daripada campuran ini sepadan dengan purata berat satu tablet ).

Apabila pensampelan, mereka berusaha untuk homogenisasi bahan yang paling besar, dicapai secara mekanikal (pengisaran, pengisaran).

Bioassay daripada biosubstrat pepejal ditukar kepada bioassay fasa cecair.

Untuk ini, kaedah teknologi khas digunakan: penyediaan penyelesaian, penggantungan, koloid, pes dan media cecair lain.

Penyediaan ekstrak tanah air.

Kemajuan kerja: kisar sampel tanah dengan teliti dalam mortar. Ambil 25 g tanah, pindahkan ke dalam kelalang 200 ml dan tambah 50 ml air suling. Goncangkan kandungan kelalang dengan teliti dan biarkan selama 5-10 minit, dan kemudian, selepas digoncang sebentar, tapis ke dalam kelalang 100 ml melalui penapis padat. Jika turasan keruh, ulangi penapisan melalui penapis yang sama sehingga turasan jernih diperolehi.

Penentuan penunjuk yang mencirikan sifat organoleptik air.

Sifat organoleptik dinormalisasi mengikut keamatan persepsi mereka oleh seseorang. Ini adalah bau, rasa, warna, ketelusan, kekeruhan, suhu, kekotoran (filem, organisma akuatik).

Pengalaman No. 1. Penentuan ketelusan air.

Reagen: 3 sampel air (dari daerah berbeza Penza).

Peralatan: 3 silinder penyukat, plat plastik, penanda.

Kemajuan. Tuangkan sampel air yang berbeza ke dalam silinder penyukat. Di bahagian bawah setiap silinder letakkan plat plastik putih dengan salib kekal hitam dicetak di atasnya. Goncang air sebelum menyukat. Ketelusan, bergantung kepada jumlah zarah terampai, ditentukan oleh ketinggian lajur air dalam silinder (dalam cm), di mana kontur salib kelihatan.

Penentuan bau air.

Bau semula jadi air dikaitkan dengan aktiviti penting tumbuhan dan haiwan atau pereputan sisanya, bau tiruan dengan kemasukan air industri atau sisa.

Terdapat bau aromatik, paya, busuk, berkayu, tanah, berkulat, hanyir, hidrogen sulfida, berumput dan tidak tentu.

Kekuatan bau ditentukan oleh sistem 5 mata:

skor - tiada bau atau sangat lemah (biasanya tidak perasan).

mata - lemah (dikesan jika anda memberi perhatian kepadanya).

mata - ketara (mudah diperhatikan dan boleh menyebabkan ulasan yang tidak bersetuju tentang air).

titik - berbeza (mampu menyebabkan pantang minum).

mata - sangat kuat (sangat kuat sehingga airnya tidak boleh diminum sepenuhnya).

Menentukan warna air.

Warna adalah sifat semula jadi air, kerana kehadiran bahan humik, yang memberikannya warna dari kekuningan hingga coklat. Bahan humik terbentuk semasa pemusnahan sebatian organik di dalam tanah, mereka dibasuh keluar dan memasuki badan air terbuka. Oleh itu, warna adalah ciri air takungan terbuka dan meningkat secara mendadak semasa tempoh banjir.

Reagen: sampel air, air suling.

Peralatan: 4 bikar, sehelai kertas putih.

Kemajuan kerja: Definisi dijalankan dengan membandingkannya dengan air suling. Untuk melakukan ini, ambil 4 gelas kimia yang sama, isi dengan air - satu suling, satu lagi - disiasat. Dengan latar belakang sehelai kertas putih, bandingkan warna yang diperhatikan: tidak berwarna, coklat muda, kekuningan.

Penentuan penunjuk yang mencirikan komposisi kimia dan sifat air.

Penunjuk seperti sisa kering‚ jumlah kekerasan‚ pH‚ kealkalian‚ kandungan kation dan anion: Ca 2+ , Na + , HCO 3 - , Cl - , Mg 2+ mencirikan komposisi semula jadi air.

Penentuan ketumpatan air.

Penentuan pH (indeks hidrogen).

Nilai pH dipengaruhi oleh kandungan karbonat, hidroksida, garam yang tertakluk kepada hidrolisis, bahan humik, dsb. Penunjuk ini adalah penunjuk pencemaran badan air terbuka apabila air sisa berasid atau beralkali dilepaskan ke dalamnya. Hasil daripada proses kimia dan biologi yang berlaku di dalam air dan kehilangan karbon dioksida, pH air boleh berubah dengan cepat, dan penunjuk ini harus ditentukan serta-merta selepas pensampelan, sebaik-baiknya di tapak pensampelan.

pengesanan bahan organik.

Kemajuan kerja: Ambil 2 tabung uji, tuangkan 5 ml air suling ke dalam salah satu daripadanya, ke dalam tabung uji yang lain. Tambah setitik larutan kalium permanganat 5% ke setiap tiub.

Eksperimen No. 7. Pengesanan ion klorida.

Keterlarutan klorida yang tinggi menjelaskan pengedarannya yang luas di semua perairan semula jadi. Dalam takungan yang mengalir, kandungan klorida biasanya rendah (20-30 mg/l). Air bawah tanah yang tidak tercemar di tempat dengan tanah bukan masin biasanya mengandungi sehingga 30-50 mg/l kloion. Dalam air yang ditapis melalui tanah masin, 1 liter boleh mengandungi ratusan malah beribu-ribu miligram klorida. Air yang mengandungi klorida pada kepekatan lebih daripada 350 mg / l mempunyai rasa masin, dan pada kepekatan klorida 500-1000 mg / l memberi kesan buruk kepada rembesan gastrik. Kandungan klorida adalah penunjuk pencemaran sumber air bawah tanah dan permukaan serta kumbahan.

Industri kimia adalah salah satu industri yang paling pesat berkembang. Ia tergolong dalam cawangan yang membentuk asas kemajuan saintifik dan teknologi moden. Dalam struktur industri kimia, dengan semua kepentingan kimia asas, kedudukan utama telah beralih kepada industri plastik, gentian kimia, pewarna, farmaseutikal, detergen dan kosmetik.

Reagen dan bahan yang dihasilkan oleh industri kimia digunakan secara meluas dalam proses teknologi dalam pelbagai sektor ekonomi. Dalam era moden, industri kimia telah menjadi sejenis penunjuk yang menentukan tahap pemodenan mekanisme ekonomi mana-mana negara.

Sebagai sebahagian daripada industri kimia Rusia, adalah dinasihatkan untuk membezakan 5 kumpulan industri:

• 1. Industri perlombongan dan kimia, termasuk pengekstrakan bahan mentah kimia utama.
• 2. Kimia utama, yang mengkhususkan diri dalam pengeluaran baja mineral, asid, soda dan bahan-bahan lain yang membentuk, seolah-olah, "makanan" untuk sektor ekonomi yang lain.
• 3. Penghasilan bahan polimer.
• 4. Pemprosesan bahan polimer.
• 5. Sekumpulan heterogen dari cabang lain yang saling berkaitan kecil dalam industri ini: fotokimia, bahan kimia isi rumah, dsb.
• 6. Bahan kimia isi rumah - cabang kecil industri kimia, yang kini telah menerima perkembangan yang ketara. Setiap orang, satu cara atau yang lain, hampir sentiasa sama ada menggunakan "buah-buahan" industri kimia, atau berhadapan dengan aktiviti yang memerlukan pengetahuan tentang pengendalian bahan yang selamat. Tuan rumah yang baik tidak akan meletakkan sebotol asid asetik di sebelah bekas makanan lain yang serupa. Orang yang berpendidikan sentiasa membaca arahan sebelum bekerja dengan cecair isi rumah seperti peluntur klorin atau pembersih kaca, dan tahu bahawa selepas menutup lantai dengan linoleum atau permaidani baru, sentiasa perlu untuk mengudarakan bilik. Ini semua adalah amalan pengendalian yang selamat. Keupayaan untuk menyediakan penyelesaian, pengetahuan tentang kaedah penulenan bahan, sifat sebatian yang paling biasa, kesannya terhadap kesihatan manusia - semua generasi muda ini akan belajar dalam pelajaran kimia di sekolah. Masalah utama pembangunan industri adalah berkaitan dengan alam sekitar. Perlu diingatkan bahawa pada masa ini pembangunan industri, termasuk industri kimia, memburukkan lagi masalah alam sekitar. Kemajuan saintifik dan teknologi membangunkan daya produktif, memperbaiki keadaan kehidupan manusia, dan meningkatkan tahapnya. Pada masa yang sama, campur tangan manusia yang semakin meningkat kadangkala memperkenalkan perubahan sedemikian ke dalam persekitaran yang boleh membawa kepada akibat yang tidak dapat dipulihkan dalam pengertian ekologi dan biologi. Hasil daripada pengaruh aktif manusia terhadap alam adalah pencemaran, penyumbatan, penyusutan. Hasil daripada aktiviti ekonomi manusia, komposisi gas dan kandungan habuk lapisan bawah atmosfera berubah. Oleh itu, apabila sisa pengeluaran kimia industri dilepaskan ke atmosfera, sejumlah besar zarah terampai dan pelbagai gas memasuki atmosfera. Sebatian kimia yang sangat aktif secara biologi boleh menyebabkan kesan jangka panjang pada seseorang: penyakit radang kronik pelbagai organ, perubahan dalam sistem saraf, kesan ke atas perkembangan intrauterin janin, yang membawa kepada pelbagai kelainan pada bayi baru lahir. Sebagai contoh, menurut Pusat Hidrometeorologi Volgograd, dalam tempoh 5 tahun yang lalu, tahap pencemaran dengan habuk, nitrogen oksida, jelaga, ammonia, formaldehid telah meningkat sebanyak 2-5 kali ganda. Ini disebabkan terutamanya oleh ketidaksempurnaan proses teknologi. Pencemaran tinggi dengan hidrogen klorida dan bahan organoklorin di zon perindustrian selatan Volgograd dijelaskan oleh kekurangan bahan mentah yang kerap di perusahaan kimia, yang membawa kepada operasi peralatan pada beban yang dikurangkan, di mana sangat sukar untuk mengekalkan piawaian rejim teknologi.

Sumbangan utama kepada pencemaran udara di bandar Volgograd dibuat oleh perusahaan petrokimia (35%). Jumlah bahan berbahaya yang dikeluarkan oleh perusahaan petrokimia: hidrogen sulfida - 0.4 ribu tan setahun, fenol - 0.3 ribu tan setahun, ammonia - 0.5 ribu tan setahun, hidrogen klorida - 0.2 ribu tan setahun.

Semua perkara di atas dijelaskan oleh beberapa faktor, bermula daripada kualiti bahan mentah yang rendah kepada keadaan peralatan proses yang tidak memuaskan dan peranti perangkap habuk dan gas secara umum untuk perusahaan.

Perusahaan perindustrian menyebabkan kerosakan besar pada dataran banjir, contohnya, PO Khimprom, Kaustik, loji nitrogen-oksigen di bandar Volzhsky, loji sintesis organik, dan banyak kolam simpanan perusahaan lain. Kerosakan tertentu disebabkan oleh tanah dengan kandungan humus dan bahan organik yang rendah, serta chernozems karbonat. Pecahan karbonat halus, yang tidak stabil kepada pemendakan asid, boleh mendominasinya sebagai pelekat. Dan penyingkiran pecahan lipid di bawah pengaruh pelarut organik yang dipancarkan oleh perusahaan ke atmosfera, bersama-sama dengan faktor-faktor lain, boleh menyebabkan kehilangan struktur tanah pengairan yang bernilai agronomi dan penarikan mereka daripada penggunaan pertanian. Bahan kimia boleh memasuki makanan, air dan udara melalui tanah.

Sisa daripada pengeluaran perindustrian memasuki badan air dan dengan cepat memusnahkan hubungan ekologi yang telah berkembang di alam semula jadi selama beribu-ribu tahun. Dengan impak kronik, kemerosotan ekosistem akuatik yang terletak di kawasan tempat tangki simpanan sisa cecair berlaku. Bahan kimia yang terkandung dalam air sisa boleh berhijrah ke air bawah tanah dan kemudian memasuki badan air terbuka. Oleh itu, lebih daripada 50% komponen yang dikesan (dalam air sisa) memasuki Lautan Dunia dari takungan air sisa ke dalam air bawah tanah. Efluen cecair daripada industri kimia juga mempunyai kesan buruk terhadap proses pembersihan diri semula jadi perairan laut dan lautan. Oleh itu, pelanggaran peraturan untuk rawatan air sisa dan penempatan air sisa dalam tangki simpanan dan penyejat disertai dengan pencemaran sengit objek alam sekitar, khususnya, laut dan lautan planet ini.

Perlu diingatkan bahawa dalam tempoh 5-7 tahun kebelakangan ini kualiti perairan di negara kita agak bertambah baik. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa banyak perusahaan perindustrian terkemuka menyekat program pengeluaran mereka. Jadi, pada tahun 1980-91. di dalam air Volga, merkuri ditentukan dalam julat 0.013-0.069 µ/l, dengan ketara melebihi MPC. Kemudian (sehingga 1995) merkuri dikesan dalam kepekatan yang lebih rendah - sehingga 0.0183 µg/l, dan selepas 1996 ia tidak dikesan. Pada masa ini, banyak (tetapi tidak semua!) penunjuk Volga dari segi penggunaan air ekonomi dan budaya tidak melebihi MPC.

Masalah alam sekitar hanya boleh diselesaikan dengan menstabilkan keadaan ekonomi dan mewujudkan mekanisme ekonomi sedemikian untuk pengurusan alam, apabila bayaran untuk pencemaran alam sekitar akan sepadan dengan kos pembersihan lengkapnya.

Secara umum, arahan berikut untuk menyelesaikan masalah alam sekitar yang dicipta oleh industri kimia boleh dibezakan:

• · pematuhan kepada peraturan, piawaian negeri dan dokumen peraturan lain dalam bidang perlindungan alam sekitar;
• · kerja kemudahan rawatan, cara kawalan;
• · Pelaksanaan rancangan dan langkah untuk perlindungan alam sekitar;
• Pematuhan dengan keperluan, norma dan peraturan untuk penempatan, pembinaan, pentauliahan, operasi, penyahtauliahan kemudahan industri kimia;
• · memenuhi keperluan yang dinyatakan dalam kesimpulan kepakaran ekologi negeri.

Masalah utama kimia moden

2. Industri kimia dan masalah alam sekitar kimia

Industri kimia adalah salah satu industri yang paling pesat berkembang. Ia tergolong dalam cawangan yang membentuk asas kemajuan saintifik dan teknologi moden. Dalam struktur industri kimia, dengan semua kepentingan kimia asas, kedudukan utama telah beralih kepada industri plastik, gentian kimia, pewarna, farmaseutikal, detergen dan kosmetik.

Reagen dan bahan yang dihasilkan oleh industri kimia digunakan secara meluas dalam proses teknologi dalam pelbagai sektor ekonomi. Dalam era moden, industri kimia telah menjadi sejenis penunjuk yang menentukan tahap pemodenan mekanisme ekonomi mana-mana negara.

Sebagai sebahagian daripada industri kimia Rusia, adalah dinasihatkan untuk membezakan 5 kumpulan industri:

1. Industri perlombongan dan kimia, termasuk pengekstrakan bahan mentah kimia utama.

2. Kimia utama, yang mengkhususkan diri dalam pengeluaran baja mineral, asid, soda dan bahan-bahan lain yang membentuk, seolah-olah, "makanan" untuk sektor ekonomi yang lain.

3. Penghasilan bahan polimer.

4. Pemprosesan bahan polimer.

5. Sekumpulan heterogen dari cabang lain yang saling berkaitan kecil dalam industri ini: fotokimia, bahan kimia isi rumah, dsb. Zelenin K.N., Sergutina V.P., Solod O.V. Kami lulus peperiksaan dalam kimia. SPb., 2001. S. 2-3. .

Bahan kimia isi rumah - cabang kecil industri kimia, yang kini telah menerima perkembangan yang ketara. Setiap orang, satu cara atau yang lain, hampir sentiasa sama ada menggunakan "buah-buahan" industri kimia, atau berhadapan dengan aktiviti yang memerlukan pengetahuan tentang pengendalian bahan yang selamat. Tuan rumah yang baik tidak akan meletakkan sebotol asid asetik di sebelah bekas makanan lain yang serupa. Orang yang berpendidikan sentiasa membaca arahan sebelum bekerja dengan cecair isi rumah seperti peluntur klorin atau pembersih kaca, dan tahu bahawa selepas menutup lantai dengan linoleum atau permaidani baru, sentiasa perlu untuk mengudarakan bilik. Semua ini adalah kaedah pengendalian bahan yang selamat Untuk butiran lanjut, lihat: Artamonova V. Syampu: kimia dan biologi dalam satu botol // Kimia dan Kehidupan. 2001. No. 4. ms 36-40. . Keupayaan untuk menyediakan penyelesaian, pengetahuan tentang kaedah penulenan bahan, sifat sebatian yang paling biasa, kesannya terhadap kesihatan manusia - semua generasi muda ini akan belajar di pelajaran kimia di sekolah. "Di mana untuk mula belajar kimia, atau bagaimana untuk berminat dalam kimia" // Kimia (Publishing House "First of September"). 2004. No. 33. ms 3-7..

Masalah utama pembangunan industri adalah berkaitan dengan alam sekitar. Perlu diingatkan bahawa pada masa ini pembangunan industri, termasuk industri kimia, memburukkan lagi masalah alam sekitar. Kemajuan saintifik dan teknologi membangunkan daya produktif, memperbaiki keadaan kehidupan manusia, dan meningkatkan tahapnya. Pada masa yang sama, campur tangan manusia yang semakin meningkat kadangkala memperkenalkan perubahan sedemikian ke dalam persekitaran yang boleh membawa kepada akibat yang tidak dapat dipulihkan dalam pengertian ekologi dan biologi. Hasil daripada pengaruh aktif manusia terhadap alam adalah pencemaran, penyumbatan, penyusutan.

Hasil daripada aktiviti ekonomi manusia, komposisi gas dan kandungan habuk lapisan bawah atmosfera berubah. Oleh itu, apabila sisa pengeluaran kimia industri dilepaskan ke atmosfera, sejumlah besar zarah terampai dan pelbagai gas memasuki atmosfera. Sebatian kimia yang sangat aktif secara biologi boleh menyebabkan kesan jangka panjang pada seseorang: penyakit radang kronik pelbagai organ, perubahan dalam sistem saraf, kesan ke atas perkembangan intrauterin janin, yang membawa kepada pelbagai kelainan pada bayi baru lahir. Sebagai contoh, menurut Pusat Hidrometeorologi Volgograd, dalam tempoh 5 tahun yang lalu, tahap pencemaran dengan habuk, nitrogen oksida, jelaga, ammonia, formaldehid telah meningkat sebanyak 2-5 kali ganda. Ini disebabkan terutamanya oleh ketidaksempurnaan proses teknologi. Pencemaran tinggi dengan hidrogen klorida dan bahan organoklorin di zon perindustrian selatan Volgograd dijelaskan oleh kekurangan bahan mentah yang kerap di perusahaan kimia, yang membawa kepada operasi peralatan pada beban rendah, di mana sangat sukar untuk mengekalkan rejim teknologi piawaian Lihat: Aleksandrov Yu.V., Borzenko A.S. , Polyakov A.V. Kesihatan penduduk sebagai kriteria untuk keadaan sosial dan ekologi wilayah // Buletin Ekologi Volga: Isu. 4. Volgograd, 2003. H. 34.

Sumbangan utama kepada pencemaran udara di bandar Volgograd dibuat oleh perusahaan petrokimia (35%). Jumlah bahan berbahaya yang dikeluarkan oleh perusahaan petrokimia: hidrogen sulfida - 0.4 ribu tan setahun, fenol - 0.3 ribu tan setahun, ammonia - 0.5 ribu tan setahun, hidrogen klorida - 0.2 ribu tan setahun ibid. S. 35. .

Semua perkara di atas dijelaskan oleh beberapa faktor, bermula daripada kualiti bahan mentah yang rendah kepada keadaan peralatan proses yang tidak memuaskan dan peranti perangkap habuk dan gas secara umum untuk perusahaan.

Perusahaan perindustrian menyebabkan kerosakan besar pada dataran banjir, contohnya, PO Khimprom, Kaustik, loji nitrogen-oksigen di bandar Volzhsky, loji sintesis organik, dan banyak kolam simpanan perusahaan lain. Kerosakan tertentu disebabkan oleh tanah dengan kandungan humus dan bahan organik yang rendah, serta chernozems karbonat. Pecahan karbonat halus, yang tidak stabil kepada pemendakan asid, boleh mendominasinya sebagai pelekat. Dan penyingkiran pecahan lipid di bawah pengaruh pelarut organik yang dipancarkan oleh perusahaan ke atmosfera, bersama-sama dengan faktor-faktor lain, boleh menyebabkan kehilangan struktur tanah pengairan yang bernilai agronomi dan penarikan mereka daripada penggunaan pertanian. Melalui tanah, bahan kimia boleh memasuki makanan, air dan udara. Lihat: Kovshov V.P., Golubchik M.M., Nosonov A.M. Penggunaan sumber asli dan perlindungan alam semula jadi. Saransk, 2002. S. 56. .

Sisa daripada pengeluaran perindustrian memasuki badan air dan dengan cepat memusnahkan hubungan ekologi yang telah berkembang di alam semula jadi selama beribu-ribu tahun. Dengan impak kronik, kemerosotan ekosistem akuatik yang terletak di kawasan tempat tangki simpanan sisa cecair berlaku. Bahan kimia yang terkandung dalam air sisa boleh berhijrah ke air bawah tanah dan kemudian memasuki badan air terbuka. Oleh itu, lebih daripada 50% daripada bilangan komponen yang ditemui (dalam air sisa) memasuki Lautan Dunia dari takungan kumbahan ke dalam air bawah tanah. Efluen cecair daripada industri kimia juga mempunyai kesan buruk terhadap proses pembersihan diri semula jadi air di laut dan lautan.Oleh itu, pelanggaran peraturan rawatan air sisa dan penempatan air sisa dalam tangki simpanan dan penyejat disertai dengan pencemaran yang teruk objek alam sekitar, khususnya, laut dan lautan planet ini .

Perlu diingatkan bahawa dalam tempoh 5-7 tahun kebelakangan ini kualiti perairan di negara kita agak bertambah baik. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa banyak perusahaan perindustrian terkemuka menyekat program pengeluaran mereka. Jadi, pada tahun 1980-91. di dalam air Volga, merkuri ditentukan dalam julat 0.013-0.069 µ/l, dengan ketara melebihi MPC. Kemudian (sehingga 1995) merkuri dikesan dalam kepekatan yang lebih rendah - sehingga 0.0183 µg/l, dan selepas 1996 ia tidak dikesan. Pada masa ini, banyak (tetapi tidak semua!) penunjuk Volga dari segi penggunaan air ekonomi dan budaya tidak melebihi MPC.

Masalah alam sekitar hanya boleh diselesaikan dengan menstabilkan keadaan ekonomi dan mewujudkan mekanisme ekonomi sedemikian untuk pengurusan alam, apabila bayaran untuk pencemaran alam sekitar akan sepadan dengan kos pembersihan lengkapnya.

Secara umum, arahan berikut untuk menyelesaikan masalah alam sekitar yang dicipta oleh industri kimia boleh dibezakan:

Ø pematuhan kepada peraturan, piawaian negeri dan dokumen peraturan lain dalam bidang perlindungan alam sekitar;

Ш kerja kemudahan rawatan, cara kawalan;

Ø pelaksanaan rancangan dan langkah untuk perlindungan alam sekitar;

Ø pematuhan dengan keperluan, norma dan peraturan semasa penempatan, pembinaan, pentauliahan, operasi, penyahtauliahan kemudahan industri kimia;

Ш memenuhi keperluan yang dinyatakan dalam kesimpulan kepakaran ekologi negeri.

Asid adipik

Sehubungan dengan pengetatan keperluan alam sekitar di Eropah dan Amerika Syarikat, kemungkinan menggantikan benzena dengan glukosa dalam pengeluaran beberapa produk kimia (sintesis asid adipik, dll.) sedang dipertimbangkan dalam jurnal Chem. Brit "(1995.-№3.-S...

Tenaga hidrogen alternatif sebagai unsur bahagian sekolah kimia: "Sifat fizikal dan kimia hidrogen"

Kesan tenaga terhadap alam sekitar adalah pelbagai dan ditentukan oleh jenis sumber tenaga dan jenis loji kuasa. Kira-kira 1/4 daripada semua sumber tenaga yang digunakan diambil kira oleh industri tenaga elektrik ...

Dioksin dan keselamatan bahan mentah makanan dan bahan makanan

Sejarah "perkenalan" manusia dengan dioksin bermula pada tahun 30-an...

Gambaran keseluruhan sejarah peringkat utama dalam pembangunan kimia

Akhir Zaman Pertengahan ditandai dengan keluarnya secara beransur-ansur dari ilmu ghaib, penurunan minat dalam alkimia, dan penyebaran pandangan mekanistik tentang struktur alam. Iatrokimia. Pandangan yang sama sekali berbeza mengenai matlamat alkimia dipegang oleh Paracelsus ...

Penilaian ketoksikan nanopartikel perak secara in vitro

Bilangan bahan nano dan skop penggunaannya dalam pelbagai bidang sains, perubatan, tenaga, industri berkembang pesat...

Mendapatkan biofuel daripada bahan mentah sayuran

Bioetanol sebagai bahan api adalah neutral sebagai sumber gas rumah hijau. Ia mempunyai keseimbangan karbon dioksida sifar, kerana pengeluarannya melalui penapaian dan pembakaran seterusnya membebaskan jumlah CO2 yang sama ...

Radon, kesannya kepada manusia

Pada masa ini, masalah penyinaran orang dengan radon gas radioaktif masih relevan. Kembali pada abad ke-16, kadar kematian yang tinggi telah dicatatkan di kalangan pelombong Republik Czech dan Jerman. Pada tahun 1950-an, penjelasan untuk fakta ini muncul. Telah terbukti...

Sifat aluminium dan aplikasi dalam industri dan kehidupan seharian

Pembangunan deposit baru, meningkatkan kedalaman telaga mengemukakan keperluan tertentu untuk bahan yang digunakan untuk pembuatan bahagian dan pemasangan peralatan pengeluaran minyak dan gas dan peralatan untuk memproses produk minyak ...

Sifat dan aplikasi derivatif polyguanidine

Produk makanan berfungsi sebagai persekitaran yang baik untuk pembangunan mikroorganisma. Di kawasan pengeluaran dengan kelembapan yang tinggi, mikroorganisma membentuk biofilm pada permukaan produk, peralatan pengeluaran...

Sintesis ammonium dikromat

(Pengaruh penerokaan, pengekstrakan dan pemprosesan bahan mentah terhadap alam sekitar) Kromium ialah bahan yang sangat toksik. Tindakan garam kromium pada organisma hidup disertai dengan kerengsaan kulit atau membran mukus ...

Aliran Semasa dan Hala Tuju Baharu dalam Sains Polimer

Di antara projek dalam fizik dan kimia fizik polimer, seseorang harus terlebih dahulu memikirkan kerja teori. Arah polimer teori secara tradisinya berada di USSR dan kekal sangat kuat di Rusia...

Penambahbaikan penghantaran sasaran bahan aktif secara biologi kepada organ individu dan sel sasaran

8.1 Masalah alam sekitar Revolusi saintifik dan teknologi memungkinkan untuk mengembangkan dan mengurangkan kos asas bahan mentah untuk mendapatkan baja mineral, untuk mengatur pengangkutan massa perantara cecair untuk baja (ammonia, asid fosforik) ...

Kimia sebagai cabang sains semula jadi

Salah satu konsep utama kimia ialah konsep "ikatan kimia". Sangat sedikit unsur yang berlaku di alam sebagai atom tunggal bebas daripada jenis yang sama...

Minyak pati

Masalah utama hari ini ialah penggunaan minyak pati secara bertamadun dan berasaskan saintifik untuk pencegahan dan rawatan pelbagai penyakit dan masalah psikologi.” Tetapi ada kesulitan lain...

Sistem "manusia - alam sekitar" berada dalam keadaan keseimbangan dinamik, di mana keadaan persekitaran semula jadi yang seimbang dari segi ekologi dikekalkan, di mana organisma hidup, termasuk manusia, berinteraksi antara satu sama lain dan persekitaran abiotik (bukan hidup) mereka tanpa melanggar keseimbangan ini.

Dalam era revolusi saintifik dan teknologi, peranan sains yang semakin meningkat dalam kehidupan masyarakat sering membawa kepada pelbagai akibat negatif daripada penggunaan pencapaian saintifik dalam hal ehwal ketenteraan (senjata kimia, senjata atom), industri (beberapa reka bentuk reaktor nuklear), tenaga (stesen janakuasa hidroelektrik rata), pertanian (tanah pengasinan, keracunan larian sungai), penjagaan kesihatan (pelepasan ubat tindakan yang belum diuji) dan bidang ekonomi negara yang lain. Pelanggaran keseimbangan antara manusia dan persekitarannya sudah boleh membawa akibat global dalam bentuk kemerosotan alam sekitar, kemusnahan sistem ekologi semula jadi, dan perubahan dalam kumpulan gen populasi. Menurut WHO, 20-40% kesihatan manusia bergantung kepada keadaan persekitaran, 20-50% - pada gaya hidup, 15-20% - pada faktor genetik.

Mengikut kedalaman tindak balas persekitaran, terdapat:

Gangguan, perubahan sementara dan boleh balik dalam persekitaran.

Pencemaran, pengumpulan kekotoran teknogenik (bahan, tenaga, fenomena) yang datang dari luar atau dijana oleh alam sekitar itu sendiri akibat kesan antropogenik.

Anomali, stabil, tetapi sisihan kuantitatif tempatan medium daripada keadaan keseimbangan. Dengan kesan antropogenik yang berpanjangan, perkara berikut mungkin berlaku:

Krisis alam sekitar, keadaan di mana parameternya menghampiri had penyelewengan yang dibenarkan.

Kemusnahan alam sekitar, keadaan di mana ia menjadi tidak sesuai untuk didiami manusia atau digunakan sebagai sumber sumber alam.

Untuk mengelakkan kesan buruk faktor antropogenik, konsep MPC (kepekatan maksimum bahan yang dibenarkan) telah diperkenalkan - kepekatan bahan yang tidak mempunyai kesan langsung atau tidak langsung pada seseorang, tidak mengurangkan prestasi, tidak menjejaskan kesihatan dan mood.

MPC beberapa bahan pencemar di udara kawasan kerja

Untuk menilai ketoksikan, sifat sesuatu bahan (keterlarutan dalam air, kemeruapan, pH, suhu dan pemalar lain) dan sifat persekitaran di mana ia mendapat (ciri iklim, sifat takungan dan tanah) ditentukan.

Pemantauan - pemerhatian (penjejakan) keadaan persekitaran untuk mengesan perubahan dalam keadaan ini, dinamik, kelajuan dan arahnya. Ringkasan data yang diperoleh hasil daripada pemerhatian jangka panjang dan banyak analisis membolehkan untuk meramalkan keadaan alam sekitar untuk beberapa tahun akan datang dan mengambil langkah untuk menghapuskan kesan buruk dan fenomena. Kerja ini dijalankan secara profesional oleh organisasi khas - rizab biosfera, stesen kebersihan dan epidemiologi, hospital ekologi, dll.

Pensampelan udara.

Bioassay udara mungkin agak kecil;

Di bawah keadaan makmal, bioassay dari udara terbentuk dalam keadaan cair;

Biosampel diambil menggunakan alat penangkap: penyedut untuk pensampelan, alat penyerapan Rychter dengan larutan penyerapan. Jangka hayat sampel yang diambil tidak melebihi 2 hari;

Dalam ruang tertutup, sampel udara diambil di tengah-tengah bilik, pada ketinggian 0.75 dan 1.5 m dari lantai

Pensampelan air.

Sampel diambil menggunakan pipet, buret, kelalang volumetrik (tunjuk cara kepada pelajar).

Pensampelan cecair daripada isipadu tertutup dijalankan selepas pencampurannya yang menyeluruh.

Pemilihan biosampel cecair homogen daripada aliran dijalankan pada selang masa tertentu dan di tempat yang berbeza.

Untuk mendapatkan keputusan yang boleh dipercayai, biosampel air semula jadi mesti dianalisis dalam masa 1-2 jam selepas pensampelan.

Untuk mengambil biosampel pada kedalaman yang berbeza, peranti pensampelan khas digunakan - botol, bahagian utamanya adalah bekas silinder dengan kapasiti 1-3 liter, dilengkapi dengan penutup atas dan bawah. Selepas rendaman dalam cecair ke kedalaman yang telah ditetapkan, penutup silinder ditutup, dan bekas dengan sampel dinaikkan ke permukaan.

Persampelan pepejal.

Bioassay pepejal harus mewakili bahan yang dikaji (mengandungi kepelbagaian maksimum yang mungkin dalam komposisi bahan yang dikaji, sebagai contoh, untuk mengawal kualiti tablet, adalah dinasihatkan untuk tidak menganalisis satu tablet, tetapi mencampurkannya. jumlah tertentu daripadanya dan ambil sampel daripada campuran ini sepadan dengan purata berat satu tablet ).

Apabila pensampelan, mereka berusaha untuk homogenisasi bahan yang paling besar, dicapai secara mekanikal (pengisaran, pengisaran).

Bioassay daripada biosubstrat pepejal ditukar kepada bioassay fasa cecair.

Untuk ini, kaedah teknologi khas digunakan: penyediaan penyelesaian, penggantungan, koloid, pes dan media cecair lain.

Penyediaan ekstrak tanah air.

Kemajuan kerja: kisar sampel tanah dengan teliti dalam mortar. Ambil 25 g tanah, pindahkan ke dalam kelalang 200 ml dan tambah 50 ml air suling. Goncangkan kandungan kelalang dengan teliti dan biarkan selama 5-10 minit, dan kemudian, selepas digoncang sebentar, tapis ke dalam kelalang 100 ml melalui penapis padat. Jika turasan keruh, ulangi penapisan melalui penapis yang sama sehingga turasan jernih diperolehi.

Penentuan penunjuk yang mencirikan sifat organoleptik air.

Sifat organoleptik dinormalisasi mengikut keamatan persepsi mereka oleh seseorang. Ini adalah bau, rasa, warna, ketelusan, kekeruhan, suhu, kekotoran (filem, organisma akuatik).

Pengalaman No. 1. Penentuan ketelusan air.

Reagen: 3 sampel air (dari daerah berbeza Penza).

Peralatan: 3 silinder penyukat, plat plastik, penanda.

Kemajuan. Tuangkan sampel air yang berbeza ke dalam silinder penyukat. Di bahagian bawah setiap silinder letakkan plat plastik putih dengan salib kekal hitam dicetak di atasnya. Goncang air sebelum menyukat. Ketelusan, bergantung kepada jumlah zarah terampai, ditentukan oleh ketinggian lajur air dalam silinder (dalam cm), di mana kontur salib kelihatan.

Penentuan bau air.

Bau semula jadi air dikaitkan dengan aktiviti penting tumbuhan dan haiwan atau pereputan sisanya, bau tiruan dengan kemasukan air industri atau sisa.

Terdapat bau aromatik, paya, busuk, berkayu, tanah, berkulat, hanyir, hidrogen sulfida, berumput dan tidak tentu.

Kekuatan bau ditentukan oleh sistem 5 mata:

skor - tiada bau atau sangat lemah (biasanya tidak perasan).

mata - lemah (dikesan jika anda memberi perhatian kepadanya).

mata - ketara (mudah diperhatikan dan boleh menyebabkan ulasan yang tidak bersetuju tentang air).

titik - berbeza (mampu menyebabkan pantang minum).

mata - sangat kuat (sangat kuat sehingga airnya tidak boleh diminum sepenuhnya).

Menentukan warna air.

Warna adalah sifat semula jadi air, kerana kehadiran bahan humik, yang memberikannya warna dari kekuningan hingga coklat. Bahan humik terbentuk semasa pemusnahan sebatian organik di dalam tanah, mereka dibasuh keluar dan memasuki badan air terbuka. Oleh itu, warna adalah ciri air takungan terbuka dan meningkat secara mendadak semasa tempoh banjir.

Reagen: sampel air, air suling.

Peralatan: 4 bikar, sehelai kertas putih.

Kemajuan kerja: Definisi dijalankan dengan membandingkannya dengan air suling. Untuk melakukan ini, ambil 4 gelas kimia yang sama, isi dengan air - satu suling, satu lagi - disiasat. Dengan latar belakang sehelai kertas putih, bandingkan warna yang diperhatikan: tidak berwarna, coklat muda, kekuningan.

Penentuan penunjuk yang mencirikan komposisi kimia dan sifat air.

Penunjuk seperti sisa kering‚ jumlah kekerasan‚ pH‚ kealkalian‚ kandungan kation dan anion: Ca 2+ , Na + , HCO 3 - , Cl - , Mg 2+ mencirikan komposisi semula jadi air.

Penentuan ketumpatan air.

Penentuan pH (indeks hidrogen).

Nilai pH dipengaruhi oleh kandungan karbonat, hidroksida, garam yang tertakluk kepada hidrolisis, bahan humik, dsb. Penunjuk ini adalah penunjuk pencemaran badan air terbuka apabila air sisa berasid atau beralkali dilepaskan ke dalamnya. Hasil daripada proses kimia dan biologi yang berlaku di dalam air dan kehilangan karbon dioksida, pH air boleh berubah dengan cepat, dan penunjuk ini harus ditentukan serta-merta selepas pensampelan, sebaik-baiknya di tapak pensampelan.

pengesanan bahan organik.

Kemajuan kerja: Ambil 2 tabung uji, tuangkan 5 ml air suling ke dalam salah satu daripadanya, ke dalam tabung uji yang lain. Tambah setitik larutan kalium permanganat 5% ke setiap tiub.

Eksperimen No. 7. Pengesanan ion klorida.

Keterlarutan klorida yang tinggi menjelaskan pengedarannya yang luas di semua perairan semula jadi. Dalam takungan yang mengalir, kandungan klorida biasanya rendah (20-30 mg/l). Air bawah tanah yang tidak tercemar di tempat dengan tanah bukan masin biasanya mengandungi sehingga 30-50 mg/l kloion. Dalam air yang ditapis melalui tanah masin, 1 liter boleh mengandungi ratusan malah beribu-ribu miligram klorida. Air yang mengandungi klorida pada kepekatan lebih daripada 350 mg / l mempunyai rasa masin, dan pada kepekatan klorida 500-1000 mg / l memberi kesan buruk kepada rembesan gastrik. Kandungan klorida adalah penunjuk pencemaran sumber air bawah tanah dan permukaan serta kumbahan.

Jadual 2. Penentuan kepekatan ion klorida

Kepekatan ion SO 2- 4 boleh ditentukan dengan membandingkan hasil yang diperolehi dengan data yang terkandung dalam jadual 3:

Eksperimen No. 9. Penentuan ion besi (II) dan besi (III).

Kandungan besi yang tinggi menjejaskan sifat organoleptik air, menjadikan air tidak sesuai untuk pembuatan mentega-keju dan pengeluaran tekstil, meningkatkan pembiakan mikroorganisma yang mengasimilasikan besi dalam paip air, yang membawa kepada pertumbuhan berlebihan paip. Dalam air paip, kandungan besi tidak boleh melebihi 0.3 mg/l. Dalam sesetengah air sisa, besi ditemui dalam kuantiti yang banyak, contohnya, dalam efluen kedai jeruk, dalam air sisa daripada pencelupan tekstil, dsb.

Kekerasan umum ( H jumlah) - ini adalah sifat semula jadi air, kerana kehadiran di dalamnya kation divalen (terutamanya kalsium dan magnesium).

Terdapat kekerasan umum, karbonat, kekal dan boleh tanggal.

Boleh tanggal‚ atau sementara‚ ( H vr) dan karbonat ( H k) kekerasan kerana kehadiran bikarbonat (dan karbonat) kalsium dan magnesium.

Air dengan kekerasan melebihi 10 mEq/l selalunya mempunyai rasa yang tidak menyenangkan. Peralihan yang tajam apabila menggunakan air lembut kepada air keras (dan kadangkala sebaliknya) boleh menyebabkan dispepsia pada orang.

Perjalanan nephrolithiasis bertambah teruk dengan penggunaan air yang sangat keras. Air keras menyumbang kepada penampilan dermatitis. Dengan peningkatan pengambilan kalsium daripada air minuman terhadap latar belakang kekurangan iodin, penyakit goiter berlaku lebih kerap.

Apabila mendidih, bikarbonat bertukar menjadi karbonat larut sedikit dan mendakan, yang membawa kepada pembentukan skala, dan kekerasan air berkurangan. Tetapi mendidih tidak memusnahkan bikarbonat sepenuhnya, dan sebahagian daripadanya kekal dalam larutan. Kekerasan boleh tanggal (sementara) ditentukan secara eksperimen dan menunjukkan berapa banyak kekerasan air telah berkurangan dalam 1 jam mendidih. Kekerasan boleh tanggal sentiasa kurang daripada kekerasan karbonat. Kekerasan maut, kekal (N POST) dan bukan karbonat ( N Hk) disebabkan oleh klorida, sulfat dan garam bukan karbonat kalsium dan magnesium yang lain. Jenis kekakuan ini dikira dengan perbezaan:

H jawatan.= H jumlah - H vr ; H nk \u003d H kira-kira. - H kepada

Air lembut - kekerasan total< 3,5 мг-экв/л.

Air dengan kekerasan sederhana - jumlah kekerasan dari 3.5 hingga 7 mg-eq / l.

Air keras - jumlah kekerasan dari 7 hingga 10 mg-eq / l.

Air sangat keras - jumlah kekerasan > 10 meq/l.

Untuk tujuan minuman, mereka lebih suka air dengan kekerasan sederhana, untuk keperluan rumah tangga dan industri - air lembut.

Berdasarkan ini, jumlah kekerasan untuk air yang tidak tertakluk kepada rawatan khas ditetapkan pada 7 meq/l.

Kaedah trilonometrik digunakan untuk menentukan jumlah kekerasan. Penyelesaian kerja utama ialah Trilon B - garam disodium asid ethylenediaminetetraacetic:

Penentuan jumlah kandungan ion kalsium dan magnesium adalah berdasarkan keupayaan Trilon B untuk membentuk sebatian kompleks yang kuat dengan ion ini dalam medium alkali, menggantikan ion hidrogen bebas dengan kation. Ca 2+ dan M g2+ :

Ca 2+ + Na 2 H2 R → Na 2 CaR + 2Н+,

di mana R ialah radikal asid ethylenediaminetetraacetic.

Sebagai penunjuk, kromogen hitam digunakan, yang memberikan sebatian merah wain dengan Mg 2+, apabila M g2+ ia mengambil warna biru. Tindak balas berlaku pada pH-10, yang dicapai dengan menambahkan larutan penimbal ammonia kepada sampel ( NH4 OH+ NH4 CI). Ion kalsium mengikat terlebih dahulu, diikuti oleh ion magnesium.

Ion kuprum (>0.002 mg/l), mangan (>0.05 mg/l), besi (>1.0 mg/l), aluminium (>2.0 mg/l) mengganggu penentuan.

Pengiraan jumlah kekerasan dalam mg-eq / l dijalankan mengikut formula:

H jumlah mg/eq = n∙ N ∙ 1000/V‚

n ialah jumlah Trilon B yang digunakan untuk pentitratan, ml;

V- isipadu sampel, dalam ml;

N- kenormalan trilon B.

Penentuan sisa kering

Sisa kering ialah jumlah garam terlarut dalam miligram yang terkandung dalam 1 liter air.T. kerana jisim bahan organik dalam sisa kering tidak melebihi 10-15%, sisa kering memberikan gambaran tentang tahap mineralisasi air.

Komposisi mineral air adalah 85% atau lebih disebabkan oleh kation Ca 2+ M g 2+ , Na+ dan anion NSO 3 -, CI - , SO 4 2-

Selebihnya komposisi mineral diwakili oleh makroelemen Na + , K + , RO 4 3 - dsb. dan unsur surih Fe 2+, Fe 3+, I - , Si 2+ , Mo dan lain-lain.

Air dengan sisa kering sehingga 1000 mg/l dipanggil segar, lebih 1000 mg/l - bermineral. Air yang mengandungi jumlah garam mineral yang berlebihan tidak sesuai untuk diminum, kerana ia mempunyai rasa masin atau pahit-masin, dan penggunaannya (bergantung kepada komposisi garam) membawa kepada pelbagai kelainan fisiologi yang tidak menguntungkan dalam badan. Sebaliknya, air mineral rendah dengan sisa kering di bawah 50-100 mg / l adalah rasa tidak menyenangkan, penggunaan berpanjangan juga boleh menyebabkan beberapa perubahan fisiologi yang tidak menguntungkan dalam badan (penurunan kandungan klorida dalam tisu, dll. .). Air sedemikian, sebagai peraturan, mengandungi sedikit fluorin dan unsur surih lain.

Air mineral lemah - mengandungi< 20-100 мг/л солей.

Air mineral yang memuaskan - 100-300 mg / l garam.

Air bermineral tinggi - mengandungi 300-500 mg / l garam.

Penentuan struktur tanah.

Struktur tanah difahami sebagai keupayaannya untuk pecah menjadi zarah yang berasingan, yang dipanggil unit struktur. Mereka boleh mempunyai bentuk yang berbeza: ketulan, prisma, plat, dll.

Penggunaan baja mineral yang tidak betul dan berlebihan, kaedah penyimpanannya adalah punca pencemaran tanah dan hasil pertanian. Bentuk baja nitrogen yang larut dalam air mengalir ke dalam kolam, sungai, sungai, mencapai air bawah tanah, menyebabkan kandungan nitrat meningkat, yang memberi kesan buruk kepada kesihatan manusia.

Selalunya, baja digunakan pada tanah yang tidak disucikan, yang menyebabkan pencemaran tanah dengan radioaktif (contohnya, isotop kalium apabila menggunakan baja potash), serta bahan toksik. Pelbagai bentuk superfosfat, mempunyai tindak balas berasid, menyumbang kepada pengasidan tanah, yang tidak diingini untuk kawasan di mana pH tanah diturunkan. Jumlah lebihan baja fosfat, mengalir ke dalam air bertakung dan mengalir perlahan, menyebabkan perkembangan sejumlah besar alga dan tumbuh-tumbuhan lain, yang memburukkan rejim oksigen badan air dan menyumbang kepada pertumbuhan berlebihan mereka.

Nitrat adalah sebahagian daripada semua ekosistem daratan dan akuatik, kerana proses nitrifikasi, yang membawa kepada pembentukan sebatian nitrogen tak organik teroksida, bersifat global. Pada masa yang sama, disebabkan penggunaan baja nitrogen secara besar-besaran, bekalan sebatian nitrogen bukan organik kepada tumbuhan meningkat. Penggunaan nitrogen baja yang berlebihan bukan sahaja membawa kepada pengumpulan nitrat dalam tumbuhan, tetapi juga menyumbang kepada pencemaran badan air dan air bawah tanah dengan sisa baja, akibatnya wilayah produk pertanian yang tercemar dengan nitrat semakin berkembang. Walau bagaimanapun, pengumpulan nitrat dalam tumbuhan boleh berlaku bukan sahaja daripada lebihan baja nitrogen, tetapi juga dengan kekurangan jenis lain mereka (fosforus, kalium, dll.) dengan menggantikan sebahagian ion yang hilang dengan ion nitrat semasa pemakanan mineral, seperti serta dengan mengurangkan aktiviti enzim dalam beberapa tumbuhan.reduktase nitrat, yang menukarkan nitrat kepada protein.

Memandangkan ini, terdapat perbezaan yang jelas antara spesies dan varieti tumbuhan dari segi pengumpulan dan kandungan nitrat. Jadi, penumpuk nitrat adalah labu, kubis, keluarga saderi. Jumlah terbesar mereka terdapat dalam sayur-sayuran berdaun: pasli, dill, saderi (Lampiran 3), yang paling kecil - dalam tomato, terung, bawang putih, kacang hijau, anggur, epal, dll. Dan terdapat perbezaan yang kuat antara varieti individu dalam hal ini. Jadi, jenis lobak merah "Shantene", "Pioneer" dibezakan oleh kandungan nitrat yang rendah, dan "Nantes", "Losinoostrovskaya" - tinggi. Varieti musim sejuk kubis mengumpul sedikit nitrat berbanding dengan jenis musim panas.

Jumlah nitrat terbesar terdapat dalam organ penghisap dan pengaliran tumbuhan - akar, batang, tangkai daun dan urat daun. Dalam zucchini, timun, dll. nitrat buah berkurangan dari tangkai ke bahagian atas (Lampiran 4).

Akibat makan makanan yang mengandungi jumlah nitrat yang meningkat, seseorang boleh menjadi sakit dengan methemoglobinia. Dalam penyakit ini, ion NO 3 berinteraksi dengan hemoglobin darah, mengoksidakan besi yang termasuk dalam hemoglobin kepada trivalen, dan methemoglobin yang terhasil tidak dapat membawa oksigen, dan orang itu mengalami kekurangan oksigen, lemas semasa melakukan aktiviti fizikal. Dalam saluran gastrousus, jumlah nitrat yang berlebihan di bawah pengaruh mikroflora usus bertukar menjadi nitrit toksik, dan kemudian mungkin untuk mengubahnya menjadi nitrosamin - racun karsinogenik yang kuat yang menyebabkan tumor. Dalam hal ini, apabila memakan tumbuhan terkumpul nitrat, adalah penting untuk mencairkan nitrat dan memakannya dalam dos yang kecil. Kandungan nitrat boleh dikurangkan dengan merendam, merebus makanan (jika rebusan tidak digunakan), mengeluarkan bahagian yang mengandungi sejumlah besar nitrat.

Norma nitrat yang dibenarkan (mengikut data WHO) adalah 5 mg (mengikut ion nitrat) sehari setiap 1 kg berat dewasa, i.e. dengan jisim 50-60 kg - ini adalah 220-300 mg, dan dengan 60-70 kg - 300-350 mg.

Kesan sinergi (amplifikasi) dan antagonisme juga boleh diperhatikan, kerana tumbuhan mencemarkan biosfera dengan cara yang kompleks.

Menyelesaikan masalah alam sekitar:

1. Tukar skim teknologi pengeluaran (pemberhentian atau pengurangan penjanaan sisa, pengasingan maksimum produk perantaraan dan penggunaannya dalam proses kitaran).

2. Pilih bilangan maksimum unsur daripada sisa untuk industri lain.

3. Peneutralan pelepasan industri.

Kaedah untuk menyelesaikan masalah alam sekitar:

Sisa gas (homogen: oksida sulfur dan nitrogen, bahan organik dalam bentuk gas - dan heterogen: kabus, habuk, aerosol).

Sumber pencemaran udara.

Atmosfera dibahagikan kepada troposfera (7-8 km dari permukaan bumi). Di atas - stratosfera - dari 8-17 hingga 50-55 km. Suhu udara lebih tinggi di sini, yang disebabkan oleh kehadiran ozon di sini.

Terdapat pelbagai bentuk kehidupan di troposfera. Oleh itu, ia adalah troposfera yang dirujuk sebagai biosfera. Pencemaran, masuk ke troposfera, menembusi lapisan yang lebih tinggi dengan sangat perlahan. Sumber utama pencemaran antropogenik ialah:

loji kuasa haba yang beroperasi di atas arang batu dan mengeluarkan jelaga, abu dan sulfur dioksida ke atmosfera;

loji metalurgi yang pelepasannya mengandungi jelaga, habuk, oksida besi, sulfur dioksida, fluorida;

loji simen mengeluarkan sejumlah besar habuk;

perusahaan besar untuk pengeluaran produk kimia bukan organik - sulfur dioksida, hidrogen fluorida, nitrogen oksida, klorin, ozon;

kilang untuk pengeluaran selulosa, penapisan minyak - sisa gas (bau);

perusahaan petrokimia - berfungsi sebagai sumber hidrokarbon dan sebatian organik kelas lain, seperti amina, merkaptan, sulfida, aldehid, keton, alkohol, asid, dll.

gas ekzos kereta, serta proses penyejatan bahan api - karbon monoksida, hidrokarbon gas dan komponen bahan api tidak berubah, hidrokarbon dan jelaga aromatik polisiklik mendidih tinggi, produk pengoksidaan bahan api yang tidak lengkap (contohnya, aldehid), halokarbon, logam berat dan nitrogen oksida, pembentukan yang menyumbang kepada proses yang berlaku semasa pembakaran bahan api;

kebakaran hutan, akibatnya sejumlah besar hidrokarbon dan karbon oksida dilepaskan ke udara.

Bergantung kepada sumber dan mekanisme pembentukan, pencemar udara primer dan sekunder dibezakan.

Bahan pencemar utama ialah bahan yang dilepaskan ke udara terus dari sumber pegun atau mudah alih, manakala bahan pencemar sekunder terbentuk hasil daripada interaksi dalam atmosfera bahan pencemar primer antara satu sama lain dan dengan bahan yang terdapat di udara (oksigen, ozon, ammonia, air) di bawah pengaruh sinaran ultraungu.

Kebanyakan bahan zarahan dan aerosol yang terdapat di udara adalah bahan pencemar sekunder, yang selalunya lebih toksik daripada yang primer. Gas ekzos terdiri daripada pelbagai bahan dan boleh, di bawah pengaruh sinaran suria, memasuki tindak balas fotokimia di atmosfera, yang membawa kepada pembentukan asap toksik.

Bahan cemar kriteria(yang kriteria MPC khas diperkenalkan) - karbon monoksida, sulfur dioksida, nitrogen oksida, hidrokarbon, bahan zarah dan oksida fotokimia

Salah satu bahan pencemar udara yang paling berbahaya ialah sulfur dioksida, yang menyumbang kepada asap fotokimia.

Walaupun kepekatan puratanya di udara bandar-bandar besar tidak begitu tinggi berbanding dengan komponen lain, oksida ini dianggap paling berbahaya untuk kesihatan rakyat, menyebabkan penyakit pernafasan dan kelemahan umum badan. Dalam kombinasi dengan bahan pencemar lain membawa kepada pengurangan purata jangka hayat.

Tetapi kemudaratan yang disebabkan oleh sulfur dioksida tidak boleh dikaitkan secara langsung dengan sebatian ini. Penyebab utama ialah sulfur trioksida SO 3, yang terbentuk sebagai hasil tindak balas: 2SO 2 + O 2 = SO 3

Tindakan SO 2 adalah lebih kuat dalam gelap daripada dalam cahaya. Apa yang anda fikir, apa kaitannya?

Anda semua tahu CO. Seseorang yang menyedut udara dengan kandungan CO hanya 0.1% selama beberapa jam menyerap begitu banyak sehingga kebanyakan hemoglobin (60%) mengikat HbCO. Proses ini disertai dengan sakit kepala dan penurunan aktiviti mental. Dalam kes keracunan CO, campuran CO 2 dan O 2 digunakan (pecahan isipadu 3 pertama ialah 5%), dipanggil karbogen. Kepekatan tinggi gas ini dalam campuran membolehkan karbon monoksida dikeluarkan daripada tisu dalam darah.

Kepekatan CO tempatan yang tinggi, walaupun jangka pendek, yang disebabkan di bandar-bandar besar terutamanya oleh operasi pengangkutan jalan raya, adalah apa yang dipanggil perangkap alam sekitar. Karbon monoksida ialah gas tidak berwarna, tidak berbau dan oleh itu sukar untuk dikesan dengan deria kita. Walau bagaimanapun, gejala pertama keracunan olehnya (kemunculan sakit kepala) berlaku pada seseorang yang berada dalam persekitaran dengan kepekatan CO 200 - 220 mg / m 3, hanya dalam 2 jam.

Oleh itu, seseorang boleh menjadi mangsa perangkap ekologi. Perokok terdedah kepada kesan CO yang serupa.

Jumlah surih unsur kimia terdapat di atmosfera sebagai bahan pencemar yang sangat toksik seperti arsenik, berilium, kadmium, plumbum, magnesium dan kromium (biasanya terdapat di udara sebagai garam tak organik yang terjerap pada bahan zarahan). Kira-kira 60 logam terdapat dalam produk pembakaran arang batu dan gas serombong loji kuasa haba. Sebilangan besar plumbum memasuki udara setiap tahun. Merkuri dan plumbum logam, serta sebatian organologamnya, adalah sangat toksik.

Terkumpul di atmosfera, bahan pencemar berinteraksi antara satu sama lain, menghidrolisis dan mengoksida di bawah pengaruh kelembapan dan oksigen, dan juga mengubah komposisinya di bawah pengaruh sinaran. Campuran pelbagai bahan pencemar, kepekatan komponen individu yang lebih rendah daripada MPC , juga mempunyai bahaya besar. Bersama-sama, campuran tersebut boleh menimbulkan ancaman besar kepada semua makhluk hidup akibat kesan kumulatif. Tempoh tinggal di udara sebatian tidak aktif - gas kekal (freon dan karbon dioksida) adalah panjang. Daripada racun perosak yang disembur dari pesawat, racun perosak organophosphorus terutamanya toksik, fotolisisnya di atmosfera menghasilkan produk yang lebih toksik daripada sebatian asal.

Zarah kasar yang dipanggil, termasuk silikon dioksida dan asbestos, menyebabkan penyakit serius apabila disedut ke dalam badan.

Asap ekologi adalah pencemaran atmosfera yang kompleks yang disebabkan oleh genangan jisim udara di bandar-bandar besar dengan industri maju dan sejumlah besar pengangkutan. Asal usul perkataan Inggeris ini jelas daripada rajah berikut: SMOKE+FOG=smoke fog.

Asap jenis London – gabungan bahan pencemar gas (terutamanya gas masam), zarah habuk dan kabus. Ia adalah ciri khas atmosfera tercemar di London, dengan sumber utama pencemaran udara adalah hasil daripada pembakaran arang batu dan minyak bahan api. Pada Disember 1952, lebih 4,000 orang mati di London semasa kabut asap yang berlarutan kira-kira dua minggu. Kesan yang sama daripada asap telah dicatatkan di London pada tahun 1873, 1882, 1891, 1948. Asap jenis ini diperhatikan hanya pada musim luruh dan musim sejuk (dari Oktober hingga Februari), apabila kesihatan orang merosot secara mendadak, bilangan selsema meningkat, dsb.

Asap fotokimia (jenis Los Angeles) - berlaku akibat tindak balas fotokimia dengan kehadiran kepekatan tinggi nitrogen oksida, hidrokarbon, ozon di atmosfera, sinaran suria yang sengit dan pertukaran jisim udara yang tenang atau sangat lemah di lapisan permukaan. Tidak seperti asap jenis London, ia ditemui pada 30-an abad ke-20 di Los Angeles dalam cuaca cerah dengan kepekatan ketara gas ekzos kereta di atmosfera, dan kini ia adalah perkara biasa di bandar-bandar utama di seluruh dunia.

Enjin pembakaran dalaman kereta adalah punca utama pencemaran kompleks ini. Di Rusia, kenderaan setiap hari mengeluarkan 16.6 juta tan bahan pencemar ke atmosfera. Keadaan alam sekitar yang sangat sukar telah berkembang di Moscow, St. Petersburg, Tomsk, Krasnodar. 30% daripada penyakit rakyat berkaitan secara langsung dengan pencemaran udara oleh gas ekzos. Enjin kereta mengeluarkan lebih daripada 95% karbon monoksida, kira-kira 65% hidrokarbon dan 30% nitrogen oksida ke udara bandar. Sifat kekotoran berbahaya yang dipancarkan bergantung pada jenis enjin, yang dibahagikan kepada petrol dan diesel. Kekotoran berbahaya utama yang terkandung dalam gas ekzos ialah: oksida nitrogen, karbon oksida, pelbagai hidrokarbon, termasuk benzpyrena karsinogenik, aldehid, oksida sulfur. Enjin petrol, sebagai tambahan, mengeluarkan produk yang mengandungi plumbum, klorin dan enjin diesel mengeluarkan sejumlah besar zarah jelaga dan jelaga.

1. Kaedah penyebaran melalui paip.

2. Penapis.

3. Pembersihan gas pemangkin:

S-> S0 2-> S0 3->H 2 SO 4

CO -\u003e CH 4

4. Kaedah pembersihan kimia:

a) penyerapan - penyerapan gas cecair pada suhu rendah dan tekanan tinggi (air, penyerap organik, kalium permanganat, larutan potash, mercaptoethanol); b) penjerapan (karbon teraktif, gel silika, cyalites).

Rawatan air sisa perusahaan kimia.

Hidrosfera berfungsi sebagai akumulator semula jadi untuk kebanyakan bahan pencemar yang memasuki atmosfera atau litosfera. Ini disebabkan oleh kuasa larut air yang tinggi, kitaran air di alam semula jadi, serta hakikat bahawa takungan adalah titik akhir di laluan pelbagai air sisa.

Hasil daripada pembuangan air sisa yang tidak dirawat oleh perusahaan, kemudahan perbandaran dan pertanian, sifat semula jadi air berubah akibat peningkatan kekotoran berbahaya yang bersifat bukan organik dan organik. Kepada kekotoran bukan organik termasuk logam berat, asid, alkali, garam mineral dan baja dengan unsur biogenik (nitrogen, fosforus, karbon, silikon). Antara kekotoran organik memancarkan mudah teroksida (bahan organik air sisa daripada perusahaan makanan dan bahan lembut biologi yang lain) dan hampir tidak teroksida dan oleh itu sukar untuk dikeluarkan daripada air (minyak dan produknya, sisa organik, bahan aktif secara biologi, racun perosak, dsb.).

Perubahan dalam parameter fizikal air adalah mungkin hasil daripada kemasukan tiga jenis kekotoran ke dalamnya: mekanikal ( zarah tidak larut pepejal: pasir, tanah liat, sanga, kemasukan bijih); terma ( pelepasan air yang dipanaskan daripada loji kuasa haba, loji kuasa nuklear dan perusahaan perindustrian); radioaktif ( pengeluaran perusahaan untuk pengekstrakan bahan mentah radioaktif, loji pengayaan, loji kuasa nuklear, dll.) - Pengaruh kekotoran mekanikal dan radioaktif ke atas kualiti air adalah jelas, dan kekotoran terma boleh membawa kepada tindak balas kimia eksotermik komponen terlarut atau terampai dalam air, dan sintesis bahan yang lebih berbahaya.

Perubahan sifat air berlaku akibat peningkatan bilangan mikroorganisma, tumbuhan dan haiwan daripada sumber luar: bakteria, alga, kulat, cacing, dan lain-lain (pelepasan air buangan domestik dan sisa daripada beberapa perusahaan). Aktiviti penting mereka boleh diaktifkan dengan kuat oleh pencemaran fizikal (terutama haba).

Pencemaran terma menyebabkan peningkatan proses penting organisma akuatik, yang mengganggu keseimbangan ekosistem.

Garam mineral berbahaya untuk organisma unisel yang bertukar secara osmotik dengan persekitaran.

Zarah terampai mengurangkan ketelusan air, mengurangkan fotosintesis tumbuhan akuatik dan pengudaraan persekitaran akuatik, menggalakkan pengelodakan dasar di kawasan yang mempunyai kadar aliran rendah, dan mempunyai kesan buruk terhadap aktiviti penting organisma penyusuan akuatik. Pelbagai bahan pencemar boleh diserap pada zarah terampai; menetap di dasar, mereka boleh menjadi sumber pencemaran air sekunder.

Pencemaran air dengan logam berat bukan sahaja menyebabkan kerosakan alam sekitar, tetapi juga menyebabkan kerosakan ekonomi yang ketara. Punca pencemaran air dengan logam berat ialah kedai galvanizing, perusahaan perlombongan, metalurgi ferus dan bukan ferus.

Apabila air tercemar dengan produk minyak, filem terbentuk di permukaan yang menghalang pertukaran gas air dengan atmosfera. Bahan pencemar lain terkumpul di dalamnya, serta dalam emulsi pecahan berat, di samping itu, produk minyak itu sendiri terkumpul dalam organisma akuatik. Sumber utama pencemaran air dengan hasil minyak ialah pengangkutan air dan air larian permukaan dari kawasan bandar. Pencemaran persekitaran akuatik dengan unsur biogenik membawa kepada eutrofikasi badan air.

Pewarna organik, fenol, surfaktan, dioksin, racun perosak, dsb. mewujudkan bahaya keadaan toksikologi dalam takungan. Dioksin amat toksik dan berterusan di alam sekitar. Ini adalah dua kumpulan sebatian organik yang mengandungi klorin yang berkaitan dengan dibenzodioxin dan dibenzofurans. Salah satu daripadanya - 2, 3, 7, 8-tetrachlorodibenzodioxin (2, 3, 7, 8 - TCDD) adalah sebatian paling toksik yang diketahui sains. Kesan toksik pelbagai dioksin menunjukkan dirinya dengan cara yang sama, tetapi berbeza dalam keamatan. Dioksin terkumpul di persekitaran dan kepekatannya meningkat.

Jika kita secara bersyarat membedah jisim air dengan satah menegak, kita boleh membezakan tempat yang berbeza kereaktifan: filem permukaan, jisim air utama, dan sedimen bawah.

Sedimen bawah dan lapisan permukaan adalah kawasan kepekatan bahan pencemar. Sebatian tidak larut air mengendap di bahagian bawah, dan sedimen adalah sorben yang baik untuk banyak bahan.

Bahan cemar yang tidak boleh terurai boleh masuk ke dalam air. Tetapi mereka dapat bertindak balas dengan sebatian kimia lain, membentuk produk akhir yang stabil yang terkumpul dalam objek biologi (plankton, ikan, dll.) dan memasuki tubuh manusia melalui rantai makanan.

Apabila memilih tempat untuk pensampelan air, semua keadaan yang boleh menjejaskan komposisi sampel yang diambil diambil kira.

Terdapat dua sampel utama: satu kali dan purata. Satu sampel diperolehi dengan mengambil isipadu air yang diperlukan pada satu masa. Sampel purata diperoleh dengan mencampurkan isipadu yang sama sampel yang diambil pada selang masa yang tetap. Sampel purata adalah lebih tepat, lebih kecil selang antara sampel individu yang membentuknya.

Air untuk analisis dibawa ke dalam bekas bersih, selepas membilasnya 2-3 kali dengan air ujian. Sampel diambil dari takungan terbuka di laluan sungai dari kedalaman 50 cm. Botol dengan beban diturunkan ke kedalaman, selepas itu gabus dibuka menggunakan pemegang yang dipasang padanya. Lebih baik menggunakan peranti khas untuk tujuan ini - botol, yang membolehkan penggunaan hidangan pelbagai bentuk dan kapasiti. Bathometer terdiri daripada pengapit yang melilit pada pinggan mangkuk dan alat untuk membuka gabus pada kedalaman yang dikehendaki.

Jika sampel disimpan untuk masa yang lama, perubahan ketara dalam komposisi air boleh berlaku, oleh itu, jika mustahil untuk mula menganalisis air sejurus selepas pensampelan atau 12 jam selepas pensampelan, ia dipelihara untuk menstabilkan komposisi kimia. Tiada pengawet universal.

Terdapat 3 kumpulan penunjuk yang menentukan kualiti air (kami akan menganalisis secara terperinci dan secara eksperimen di bengkel):

A - penunjuk mencirikan sifat organoleptik;

B - penunjuk mencirikan komposisi kimia air;

B - penunjuk mencirikan keselamatan wabak air.

Untuk membolehkan seseorang menggunakan air untuk minum, ia terlebih dahulu disucikan.

Peringkat pembersihan air:

menetap

Penapisan

Pembasmian kuman

Untuk pembasmian kuman, gas digunakan - klorin dan ozon.

Mereka juga menggunakan rawatan air kimia dan biologi. Tangki pengendapan diisi dengan chlorella. Tumbuhan unisel ini, membiak dengan cepat, menyerap CO 2 dan beberapa bahan berbahaya daripada air. Akibatnya, air itu disucikan, dan chlorella digunakan sebagai makanan ternakan.

Penyediaan air minuman.

Sungai, tasik atau takungan - pengasingan kekotoran besar - pra-pengklorinan - pemberbukuan - pemendapan kekotoran dengan mendap - penapisan pasir - pengklorinan - selepas rawatan - ke dalam sistem bekalan air perbandaran.

Untuk terus hidup, seseorang memerlukan kira-kira 1.5 liter air setiap hari. Tetapi setiap rakyat setiap tahun membelanjakan sehingga 600 liter air untuk keperluan domestik. Industri menggunakan banyak air.

Sebagai contoh, diperlukan 20,000 liter air tawar untuk menghasilkan 1 kg kertas. Pencemaran air utama ialah pertanian. Untuk meningkatkan hasil, pelbagai baja digunakan di ladang. Ini boleh menyebabkan peningkatan kepekatan pelbagai sebatian dalam makanan dan air minuman, dan ini berbahaya kepada kesihatan. Antara bahan pencemar lain, yang paling ketara ialah minyak dan produk minyak yang memasuki perairan semula jadi semasa operasi kapal tangki minyak.

Menurut WHO, 80% daripada semua penyakit berjangkit di dunia dikaitkan dengan kualiti air minuman yang tidak baik dan pelanggaran piawaian kebersihan dan kebersihan bekalan air. Di dunia, 2 bilion orang menghidap penyakit kronik akibat penggunaan air tercemar (Lampiran 2, jadual 1).

Menurut pakar PBB, sehingga 80% sebatian kimia lambat laun memasuki sumber air. Lebih daripada 420 km 3 kumbahan dibuang setiap tahun di dunia, yang menjadikan kira-kira 7 ribu km 3 air tidak dapat digunakan. Bahaya serius kepada kesihatan awam ialah komposisi kimia air. Secara semula jadi, ia tidak pernah berlaku dalam bentuk sebatian tulen kimia. Ia sentiasa membawa sejumlah besar unsur dan sebatian yang berbeza, nisbahnya ditentukan oleh keadaan pembentukan air, komposisi batuan hidrogen.

Kaedah pembersihan air isi rumah.

Kaedah yang paling mudah dan paling mudah diakses untuk semua - menegakkan air paip. Pada masa yang sama, sisa klorin bebas meruap. Di bawah pengaruh daya graviti, ampaian yang agak besar dan zarah koloid dimendapkan dalam keadaan terampai. Mendakan mungkin bertukar menjadi kuning. Pada pendapat anda, apakah ini akan menunjukkan? (kerpasan Fe (OH) 3).

Mendidih.

Tujuan utama kaedah ini ialah pembasmian kuman air. Akibat pendedahan haba, virus dan bakteria mati. Di samping itu, penyahgasan air berlaku - penyingkiran semua gas yang terlarut di dalamnya, termasuk yang berguna. Apa? (O 2, CO 2). Gas-gas ini meningkatkan sifat organoleptik air.

Terangkan mengapa air masak tawar dan tidak banyak digunakan untuk flora usus?

Kaedah pembekuan air.

Digunakan lebih kurang kerap. Berdasarkan perbezaan antara suhu beku air tulen dan air garam (larutan garam mineral). Pertama, air tulen membeku, dan garam tertumpu dalam jumlah yang tinggal. Terdapat pendapat bahawa air tersebut mempunyai sifat penyembuhan kerana struktur khas kelompok air - kumpulan molekul air yang saling berorientasikan.

Pembersihan longkang

Teknologi pembersihan merangkumi beberapa peringkat.

Jadual 2. Rawatan air sisa.

Pertama, air sisa disucikan daripada kekotoran yang tidak larut. Objek besar dikeluarkan dengan menapis (ingat apa itu penapisan) air melalui jeriji dan jaring.

Kemudian air pergi ke bah, di mana zarah halus secara beransur-ansur mendap.

Untuk mengeluarkan bahan organik terlarut (NH 3 dan kation ammonium), ia dioksidakan dengan bantuan bakteria. Proses ini berjalan dengan lebih intensif di bawah keadaan pengudaraan. Apakah keadaan aerobik? Pengudaraan? (ketepuan air dengan oksigen atmosfera)

Nitrat ditukar kepada gas nitrogen menggunakan mikroorganisma khas. Sebatian fosforus dimendakkan dalam bentuk kalsium ortofosfat yang mudah larut.

Kemudian laksanakan:

penyelesaian berulang;

penyerapan kekotoran yang tinggal oleh karbon teraktif;

pembasmian kuman.

Hanya selepas itu air boleh dikembalikan ke takungan semula jadi.

Pembuangan kumbahan ke alam sekitar tidak berhenti. Hampir 1/3 berakhir di badan air semula jadi tanpa sebarang rawatan. Ini bukan sahaja berbahaya untuk kehidupan organisma, tetapi juga membawa kepada kemerosotan kualiti air minuman. Pencegahan pencemaran air kekal sebagai salah satu tugas terpenting dalam perlindungan alam sekitar dan pemeliharaan kesihatan manusia.

1. Penapisan.

2. Mendap dan menapis.

3. Pengapungan.

4. Penyulingan.

5. Pertukaran ion.

6. Biokimia (untuk minyak).

7. Mikroorganisma untuk perairan dengan kandungan nitrogen, fosforus dan surfaktan yang tinggi.

8. Penciptaan kitaran peredaran air.

Penyakit yang timbul daripada kesan toksik unsur kimia dan bahan dalam air minuman

Jadual 1.

Sisa pepejal (bahan mentah tidak bertindak balas, penapis dan pemangkin).

1. Pengekstrakan komponen berguna melalui pengekstrakan (logam mulia daripada mangkin terpakai).

2. Kaedah terma.

3. Tampalan kebersihan.

4. Pengebumian di lautan.

Pada abad ke-19 dan ke-20, interaksi manusia dengan alam sekitar atau aktiviti antropogenik direalisasikan dalam bentuk pengeluaran bahan berskala besar.