Kimya endüstrisi geri dönüştürülemeyen atıkların ilk üreticisidir. Ekolojik sorunlar

20. yüzyılın başları kimya endüstrisinde atmosferik nitrojenin kullanımında büyük başarılar elde edildi. Organik sentez endüstrisinin ve petrokimya endüstrisinin gelişimi, klorlamanın hala birçok proseste vazgeçilmez bir adım olması nedeniyle, klor talebinde önemli bir artışa yol açmıştır. Kimya endüstrisi inorganik madde endüstrisinden (soda, sülfürik asit, hidroklorik asit, ardından gübre üretimi) petrokimyasal sentez endüstrisine doğru gelişmiştir. Bu sürece hammadde tabanındaki bir değişiklik eşlik etti - ilk başta yalnızca kaya tuzu, kireçtaşı, pirit, ardından Şili güherçilesi, fosforitler, potas tuzları. Organik kimyanın gelişmesiyle birlikte kömür kimya endüstrisinin en önemli hammaddesi haline gelmiştir. Kok kömürü endüstrisi var. Ancak kimya endüstrisinin gelişmesiyle birlikte çevre kirliliği sorunları artmış, çevre sorunları ortaya çıkmış vb.

Kimya endüstrisinin hammaddeleri, çevre koruma ile iletişim. Kimya endüstrisinin hammadde tabanı, ülke ve bölgelerin doğal ve ekonomik özelliklerine göre farklılık göstermektedir. Bazı bölgelerde kömür, kok fırını gazı, diğerlerinde petrol, ilgili petrol gazları, tuzlar, kükürt pirit, demirli ve demirsiz metalurjiden kaynaklanan gaz atığı, üçüncü bölgede sofra tuzu vb.

Hammadde faktörü, kimya endüstrilerinin bölgesel kombinasyonlarının uzmanlaşmasını etkiler. Teknolojik yöntemler geliştikçe kimyasal üretim de hammadde tabanını etkileyebilir. Kimya endüstrisi birçok endüstriyle ilişkilidir. Petrol rafinerisi, kömür koklaştırma, demir ve demir dışı metalurji ve kereste endüstrisi ile birleştirilmiştir.

Kimya endüstrisi ve çevre koruma sorunları. Kimyasal kirlilik - biyosfere giren, doğanın oluşturduğu madde ve enerji dolaşım süreçlerini ihlal eden katı, gaz halinde ve sıvı maddeler, kimyasal elementler ve yapay kökenli bileşikler. En yaygın zararlı gaz kirleticiler şunlardır: kükürt oksitleri (kükürt) - SO2, SO3; hidrojen sülfür (H2S); karbon disülfür (CS2); nitrojen oksitler (nitrojen) - Nox; benzpiren; amonyak; klor bileşikleri; flor bileşikleri; hidrojen sülfit; hidrokarbonlar; sentetik yüzey aktif maddeler; kanserojenler; ağır metaller; karbon oksitler - CO, CO2.

XX yüzyılın sonunda. atıklar, emisyonlar, her türlü endüstriyel üretimden, tarımdan, şehirlerin belediye hizmetlerinden kaynaklanan atık sular ile çevrenin kirlenmesi küresel hale geldi ve insanlığı ekolojik bir felaketin eşiğine getirdi. Kimyasal ürünlerin yaygınlaşmasıyla büyük ölçüde değişen modern yaşam, biyosferin tehlikeli bir kirlilik kaynağı haline geldi. Evsel atıklar doğada emilmeyen önemli miktarda sentetik ve yapay madde içerir. Bu, uzun süre doğal jeokimyasal döngülerin dışında oldukları anlamına gelir. Çevrenin toksik yanma ürünleri (kurum, polisiklik aromatik hidrokarbonlar, organoklor bileşikleri, hidroklorik asit vb.) ile kirlenmesi nedeniyle evsel atıkların yakılması çoğu zaman imkansızdır. Bu nedenle atık lastik ve plastik ambalaj çöplükleri var. Bu tür çöplüklerin, fareler ve ilgili mikroorganizmalar için iyi bir ekolojik ortam olduğu ortaya çıktı. Tüm bölgeleri ekolojik felaket bölgesine dönüştürebilecek (atmosferin şeffaflığında azalma, toksik yanma ürünleri vb.) Yangın vakaları göz ardı edilmemektedir. Bu nedenle, doğal koşullar altında hızla kendi kendini yok eden ve normal jeokimyasal döngüye dönen polimerlerin yaratılması konusunda ciddi bir sorun var.

Biyolojik olarak aktif maddelerin sentezi olduğundan, kimyasal savaş ajanları, ilaçlar ve bitki koruma ürünlerinin üretimi özel bir gruptur. Her şeyden önce, personel sürekli olarak bu maddelerin yüksek konsantrasyonda olduğu bir atmosferde çalıştığı için üretim sürecinin kendisi önemli bir riskle ilişkilidir. Kimyasal savaş ajanlarının depolanması ve imhası ile ilgili önemli zorluklar bulunmaktadır. Biyosfere püskürtmek için özel olarak tasarlanmış bitki koruma kimyasalları veya pestisitler. Bu zehirlerin toplam sayısını isimlendirmek zordur, çünkü sürekli olarak yenileri salınmakta ve pratikte çok zararlı olduğu ortaya çıkan eskilerin salınımı durdurulmaktadır veya kullanıldıkları zararlı türleri zaten adapte olmuştur. onlara. Ancak yaklaşık olarak sayıları, başta klor, fosfor, arsenik ve organocıva olmak üzere 1000 bileşiği aşmıştır.

Böylece hidrokarbonlar hem yakıtın yanması sırasında hem de petrol rafineri endüstrisinden ve gaz üretim endüstrisinden atmosfere girer. Kirletici kaynakların yanı sıra çok sayıda atık türü ve bunların biyosferin bileşenleri üzerindeki etkileri de çeşitlilik göstermektedir. Biyosfer, metalurji, metal işleme ve makine imalat tesislerinden kaynaklanan katı atıklar, gaz emisyonları ve atık sularla kirlenmektedir. Kağıt hamuru ve kağıt, gıda, ağaç işleme ve petrokimya endüstrilerinden kaynaklanan atık sular su kaynaklarına büyük zarar vermektedir. Karayolu taşımacılığının gelişmesi, şehir atmosferinin ve ulaşım iletişiminin ağır metaller ve toksik hidrokarbonlar ile kirlenmesine yol açmış ve deniz taşımacılığı ölçeğindeki sürekli büyüme, denizlerin ve okyanusların petrol ve petrol ürünleriyle neredeyse evrensel kirlenmesine neden olmuştur. . Mineral gübrelerin ve kimyasal bitki koruma ürünlerinin yoğun kullanımı, atmosferde, toprakta ve doğal sularda pestisitlerin ortaya çıkmasına, rezervuarların, su yollarının ve tarım ürünlerinin (nitratlar, pestisitler vb.) biyojenik unsurlarla kirlenmesine yol açmıştır. Madencilik sırasında, milyonlarca ton çeşitli, çoğu zaman fitotoksik kayalar dünya yüzeyine çıkarılarak, tozlu ve yanan atık yığınları ve çöplükler oluşur.

Kimya tesisleri ve termik santrallerin işletimi sırasında, geniş alanlarda depolanan, atmosfere, yüzey ve yeraltı sularına, toprağa olumsuz etki yapan büyük miktarda katı atık (kalsin, cüruf, kül vb.) de üretilir. kapak (toz, emisyon gazları, vb.). Ukrayna topraklarında 877 kimyasal olarak tehlikeli nesne bulunmaktadır ve 287.000 nesnenin üretiminde yüksek derecede toksik maddeler veya bunların türevleri kullanılmaktadır (140 şehir ve 46 yerleşim yerinde).

Kimyasal üretiminin artması, çevre ve insanlar için tehlike oluşturan endüstriyel atık miktarının da artmasına neden oldu. Doğanın insan tarafından kimyasal-teknolojik dönüşümü, manzaraların mekanik değişimi ve yer kabuğunun yapısı, biyosferi olumsuz etkilemenin ana yoludur. Bu nedenle insanlığın kimyasal ve teknolojik faaliyetlerini analiz etmeye, tarihi ve kültürel formlarını, ölçeğini ve yapısını tespit etmeye ihtiyaç vardır. İnsanlığın kimyasal aktivitesi çok çeşitlidir ve tıp uygulamasının ilk adımlarından itibaren pratik olarak ona eşlik eder. Kesin olarak konuşursak, doğanın kimyasal olarak işlenmesi tüm canlıların ayrılmaz bir özelliğidir.

"İnsan - çevre" sistemi, insanlar da dahil olmak üzere canlı organizmaların birbirleriyle ve abiyotik (cansız) çevreleriyle etkileşime girdiği, doğal çevrenin ekolojik olarak dengeli bir durumunun korunduğu dinamik bir denge halindedir. bu dengeyi ihlal ediyor.

Bilimsel ve teknolojik devrim çağında, bilimin toplum yaşamında artan rolü, çoğu zaman bilimsel başarıların askeri işlerde (kimyasal silahlar, atom silahları), sanayide (bazı nükleer silah tasarımları) kullanılmasının her türlü olumsuz sonucuna yol açmaktadır. nükleer reaktörler), enerji (düz hidroelektrik santraller), tarım (toprağın tuzlanması, nehir akışının zehirlenmesi), sağlık hizmetleri (denenmemiş etkisi olan ilaçların salınması) ve ulusal ekonominin diğer alanları. İnsan ve çevresi arasındaki dengenin ihlali, halihazırda çevresel bozulma, doğal ekolojik sistemlerin yok edilmesi ve nüfusun gen havuzunda değişiklikler şeklinde küresel sonuçlara yol açabilmektedir. Dünya Sağlık Örgütü'ne göre insan sağlığının %20-40'ı çevrenin durumuna, %20-50'si yaşam tarzına, %15-20'si genetik faktörlere bağlıdır.

Çevrenin reaksiyonunun derinliğine göre:

Ortamdaki tedirginlik, geçici ve geri döndürülebilir değişiklik.

Kirlilik, dışarıdan gelen veya antropojenik etkinin bir sonucu olarak çevrenin kendisi tarafından üretilen teknolojik safsızlıkların (maddeler, enerji, fenomenler) birikmesi.

Anomaliler, kararlı, ancak ortamın denge durumundan yerel niceliksel sapmaları. Uzun süreli antropojenik etki ile aşağıdakiler meydana gelebilir:

Çevrenin krizi, parametrelerinin izin verilen sapma sınırlarına yaklaştığı durum.

Çevrenin tahrip edilmesi, insan yerleşimi veya doğal kaynak kaynağı olarak kullanılmasının uygunsuz hale gelmesi durumu.

Antropojenik faktörün bu kadar zararlı bir etkisini önlemek için, MPC (izin verilen maksimum madde konsantrasyonları) kavramı tanıtıldı - bir kişi üzerinde doğrudan veya dolaylı etkisi olmayan, performansı düşürmeyen, etkilemeyen maddelerin konsantrasyonu sağlık ve ruh hali.

Çalışma alanının havasındaki bazı kirleticilerin MPC'si


Toksisiteyi değerlendirmek için bir maddenin özellikleri (suda çözünürlük, uçuculuk, pH, sıcaklık ve diğer sabitler) ve bulunduğu ortamın özellikleri (iklim özellikleri, rezervuarın ve toprağın özellikleri) belirlenir.

İzleme - bu durumdaki değişiklikleri, dinamiklerini, hızlarını ve yönlerini tespit etmek için ortamın durumunun gözlemlenmesi (izlenmesi). Uzun süreli gözlemler ve çok sayıda analiz sonucunda elde edilen özet veriler, birkaç yıl sonraki çevresel durumun tahmin edilmesini, olumsuz etki ve olayların ortadan kaldırılmasına yönelik önlemlerin alınmasını mümkün kılmaktadır. Bu çalışma, özel kuruluşlar - biyosfer rezervleri, sıhhi ve epidemiyolojik istasyonlar, ekolojik hastaneler vb. - tarafından profesyonelce yürütülmektedir.

Hava örneklemesi.

Hava biyoanalizi nispeten küçük olabilir;

Laboratuvar koşullarında, sıvı halde havadan bir biyoanaliz oluşturulur;

Biyonumune bir yakalama cihazı kullanılarak alınır: numune almak için bir aspiratör, absorpsiyon solüsyonlu bir Rychter absorpsiyon cihazı. Alınan numunelerin raf ömrünün 2 günden fazla olmaması;

Kapalı bir alanda, odanın merkezinde, yerden 0,75 ve 1,5 m yükseklikte hava örneği alınır.

Su örneklemesi.

Örnekler pipetler, büretler, ölçülü şişeler (öğrencilere gösteri) kullanılarak alınır.

Kapalı bir hacimden sıvı örneklemesi iyice karıştırıldıktan sonra gerçekleştirilir.

Akıştan homojen bir sıvının biyoörneklerinin seçimi belirli zaman aralıklarında ve farklı yerlerde gerçekleştirilir.

Güvenilir sonuçlar elde etmek için doğal sulardan alınan biyonumunelerin numune alımından sonraki 1-2 saat içerisinde analiz edilmesi gerekmektedir.

Biyoörneklerin farklı derinliklerden alınması için özel örnekleme cihazları kullanılır - ana kısmı 1-3 litre kapasiteli silindirik bir kap olan, üst ve alt kapaklarla donatılmış şişeler. Sıvıya önceden belirlenmiş bir derinliğe daldırıldıktan sonra silindir kapakları kapatılır ve numunenin bulunduğu kap yüzeye kaldırılır.

Katı maddeden numune alma.

Katıların biyoanalizi, incelenen materyali temsil etmelidir (örneğin, tabletlerin kalitesini kontrol etmek için, incelenen materyalin bileşiminde mümkün olan maksimum çeşitliliği içermelidir; tek bir tabletin analiz edilmesi değil, karıştırılması tavsiye edilir). belirli bir miktarda alın ve bu karışımdan bir tabletin ortalama ağırlığına karşılık gelen bir numune alın.

Numune alırken, mekanik olarak (taşlama, öğütme) elde edilen malzemenin mümkün olan en yüksek homojenizasyonunu sağlamaya çalışırlar.

Katı biyosubstratlardan elde edilen biyoanalizler, sıvı fazlı biyoanalizlere dönüştürülür.

Bunun için özel teknolojik yöntemler kullanılır: çözeltilerin, süspansiyonların, kolloidlerin, macunların ve diğer sıvı ortamların hazırlanması.

Su toprak ekstraktının hazırlanması.

İşin ilerleyişi: toprak örneğini bir harçla iyice öğütün. 25 g toprak alın, 200 ml'lik bir şişeye aktarın ve 50 ml damıtılmış su ekleyin. Şişenin içeriğini iyice çalkalayın ve 5-10 dakika bekletin ve ardından kısa bir çalkalamanın ardından yoğun bir filtreden 100 ml'lik bir şişeye süzün. Süzüntü bulanıksa, berrak bir süzüntü elde edilinceye kadar aynı filtreden süzmeyi tekrarlayın.

Suyun organoleptik özelliklerini karakterize eden göstergelerin belirlenmesi.

Organoleptik özellikler, kişinin algı yoğunluğuna göre normalleştirilir. Bunlar koku, tat, renk, şeffaflık, bulanıklık, sıcaklık, safsızlıklardır (film, su organizmaları).

Deneyim No. 1. Su şeffaflığının belirlenmesi.

Reaktifler: 3 su örneği (Penza'nın farklı bölgelerinden).

Ekipman: 3 ölçüm silindiri, plastik plaka, işaretleyici.

İlerlemek. Ölçüm silindirine farklı su örnekleri dökün. Her silindirin altına, üzerinde silinmez siyah bir çarpı işareti bulunan beyaz plastik bir plaka yerleştirin. Ölçmeden önce suyu çalkalayın. Şeffaflık, asılı parçacıkların miktarına bağlı olarak, haç konturunun görülebildiği silindirdeki su sütununun yüksekliği (cm cinsinden) ile belirlenir.

Su kokusunun belirlenmesi.

Suyun doğal kokuları, bitki ve hayvanların yaşamsal faaliyetleri veya kalıntılarının çürümesi, yapay kokular ise endüstriyel veya atık suyun girişiyle ilişkilidir.

Aromatik, bataklık, kokuşmuş, odunsu, topraksı, küflü, balıksı, hidrojen sülfit, çimenimsi ve belirsiz kokular vardır.

Kokunun gücü 5 noktalı bir sistemle belirlenir:

puan - koku yok veya çok zayıf (genellikle fark edilmez).

puanlar - zayıf (dikkat ederseniz algılanır).

noktalar - dikkat çekici (kolayca fark edilir ve su hakkında onaylanmayan incelemelere neden olabilir).

nokta - farklı (içkiden uzak durmaya neden olabilecek).

noktalar - çok güçlü (o kadar güçlü ki su tamamen içilemez).

Suyun renginin belirlenmesi.

Renk, suya sarımsıdan kahverengiye kadar bir renk veren hümik maddelerin varlığı nedeniyle suyun doğal bir özelliğidir. Hümik maddeler topraktaki organik bileşiklerin yok edilmesi sırasında oluşur, yıkanır ve açık su kütlelerine girer. Bu nedenle renk, açık rezervuarların suyunun karakteristiğidir ve sel döneminde keskin bir şekilde artar.

Reaktifler: su numuneleri, damıtılmış su.

Ekipman: 4 adet beher, bir adet beyaz kağıt.

İşin ilerleyişi: Tanımlama, damıtılmış su ile karşılaştırılarak gerçekleştirilir. Bunu yapmak için, 4 özdeş kimyasal bardak alın, bunları biri damıtılmış, diğeri araştırılmış suyla doldurun. Bir beyaz kağıdın arka planına karşı gözlemlenen rengi karşılaştırın: renksiz, açık kahverengi, sarımsı.

Suyun kimyasal bileşimini ve özelliklerini karakterize eden göstergelerin belirlenmesi.

Kuru kalıntı, toplam sertlik, pH, alkalilik, katyon ve anyon içeriği gibi göstergeler: Ca 2+ , Na + , HCO 3 - , Cl - , Mg 2+ suyun doğal bileşimini karakterize eder.

Suyun yoğunluğunun belirlenmesi.

pH'ın belirlenmesi (hidrojen indeksi).

PH değeri, karbonatların, hidroksitlerin, hidrolize tabi tuzların, hümik maddelerin vb. içeriğinden etkilenir. Bu gösterge, asidik veya alkali atık suların içine salınması durumunda açık su kütlelerinin kirliliğinin bir göstergesidir. Suda meydana gelen kimyasal ve biyolojik süreçler ve karbondioksit kaybı sonucunda suyun pH'ı hızla değişebilmektedir ve bu gösterge numune alma işleminden hemen sonra, tercihen numune alma yerinde belirlenmelidir.

organik maddenin tespiti.

İşin ilerleyişi: 2 test tüpü alın, birine 5 ml damıtılmış su dökün, diğerine - test tüpüne. Her tüpe bir damla %5 potasyum permanganat çözeltisi ekleyin.

Deney No. 7. Klorür iyonlarının tespiti.

Klorürlerin yüksek çözünürlüğü, bunların tüm doğal sularda geniş dağılımını açıklamaktadır. Akan rezervuarlarda klorür içeriği genellikle düşüktür (20-30 mg/l). Tuzlu olmayan toprağın bulunduğu yerlerdeki kirlenmemiş yeraltı suyu genellikle 30-50 mg/l'ye kadar klor içerir. Tuzlu topraktan süzülen suyun 1 litresi yüzlerce, hatta binlerce miligram klorür içerebilir. 350 mg/l'den fazla klorür konsantrasyonu içeren sular tuzlu bir tada sahiptir ve 500-1000 mg/l klorür konsantrasyonu mide sekresyonunu olumsuz etkiler. Klorür içeriği yer altı ve yer üstü su kaynakları ile kanalizasyon kirliliğinin bir göstergesidir.

Kimya endüstrisi en hızlı büyüyen endüstrilerden biridir. Modern bilimsel ve teknolojik ilerlemenin temelini oluşturan dallara aittir. Kimya sanayinin yapısında temel kimyanın tüm önemiyle birlikte lider konumu plastik, kimyasal elyaf, boya, ilaç, deterjan ve kozmetik sanayine geçmiştir.

Kimya endüstrisi tarafından üretilen reaktifler ve malzemeler, ekonominin çeşitli sektörlerindeki teknolojik süreçlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Modern çağda kimya endüstrisi, herhangi bir ülkenin ekonomik mekanizmasının modernleşme derecesini belirleyen bir tür gösterge haline geldi.

Rus kimya endüstrisinin bir parçası olarak, 5 endüstri grubunu ayırt etmeniz tavsiye edilir:

  • 1. Birincil kimyasal hammaddelerin çıkarılması da dahil olmak üzere madencilik ve kimya endüstrisi.
  • 2. Ekonominin diğer sektörleri için "gıda" oluşturan mineral gübreler, asitler, soda ve diğer maddelerin üretiminde uzmanlaşmış ana kimya.
  • 3. Polimerik maddelerin üretimi.
  • 4. Polimerik malzemelerin işlenmesi.
  • 5. Bu endüstrinin diğer, küçük bağlantılı dallarından oluşan heterojen bir grup: fotokimyasal, ev kimyasalları vb.
  • 6. Ev kimyasalları - kimya endüstrisinin şu anda önemli bir gelişme gösteren bir alt dalı. Herkes, öyle ya da böyle, neredeyse sürekli olarak ya kimya endüstrisinin "meyvelerini" kullanıyor ya da maddelerin güvenli kullanımı konusunda bilgi gerektiren faaliyetlerle karşı karşıya kalıyor. İyi bir hostes asla benzer yiyecek kaplarının yanına bir şişe asetik asit koymaz. Eğitimli bir kişi, klorlu ağartıcı veya cam temizleyiciler gibi evdeki sıvılarla çalışmadan önce daima talimatları okur ve zemini yeni muşamba veya halıyla kapladıktan sonra odanın her zaman havalandırılması gerektiğini bilir. Bunların hepsi güvenli kullanım uygulamalarıdır. Çözüm hazırlama yeteneği, maddelerin saflaştırılması yöntemleri bilgisi, en yaygın bileşiklerin özellikleri, bunların insan sağlığı üzerindeki etkileri - tüm bu genç nesil okuldaki kimya derslerinde öğrenecek. Sanayinin gelişmesinin temel sorunları çevre ile ilgilidir. Şu anda kimya endüstrisi de dahil olmak üzere endüstrinin gelişmesinin çevre sorunlarını önemli ölçüde artırdığı unutulmamalıdır. Bilimsel ve teknolojik ilerleme, üretici güçleri geliştirir, insan yaşam koşullarını iyileştirir ve düzeyini yükseltir. Aynı zamanda, artan insan müdahalesi bazen çevreye, ekolojik ve biyolojik anlamda geri dönüşü olmayan sonuçlara yol açabilecek bu tür değişikliklere neden olabilir. İnsanın doğa üzerindeki aktif etkisinin sonucu, onun kirlenmesi, tıkanması, tükenmesidir. İnsan ekonomik faaliyetinin bir sonucu olarak atmosferin alt katmanlarının gaz bileşimi ve toz içeriği değişir. Böylece endüstriyel kimyasal üretim atıkları atmosfere salındığında büyük miktarda asılı parçacıklar ve çeşitli gazlar atmosfere karışır. Biyolojik olarak oldukça aktif kimyasal bileşikler, bir kişi üzerinde uzun vadeli bir etkiye neden olabilir: çeşitli organların kronik inflamatuar hastalıkları, sinir sistemindeki değişiklikler, fetüsün intrauterin gelişimi üzerindeki etkisi, yenidoğanlarda çeşitli anormalliklere yol açar. Örneğin Volgograd Hidrometeoroloji Merkezi'ne göre son 5 yılda toz, nitrojen oksitler, kurum, amonyak, formaldehit kirliliği seviyesi 2-5 kat arttı. Bunun temel nedeni teknolojik süreçlerin kusurlu olmasıdır. Volgograd'ın güney sanayi bölgesindeki hidrojen klorür ve organoklorlu maddelerle yüksek kirlilik, kimya işletmelerinde sık sık hammadde eksikliği ile açıklanmakta, bu da ekipmanın düşük yüklerde çalışmasına yol açmakta ve bu da teknolojik rejim standartlarını korumanın çok zor olmasına neden olmaktadır.

Volgograd şehrinde hava kirliliğine ana katkı petrokimya işletmeleri tarafından sağlanmaktadır (%35). Petrokimya işletmelerinin yaydığı zararlı madde miktarı: hidrojen sülfit - yılda 0,4 bin ton, fenol - yılda 0,3 bin ton, amonyak - yılda 0,5 bin ton, hidrojen klorür - yılda 0,2 bin ton.

Yukarıdakilerin tümü, hammaddenin düşük kalitesinden, proses ekipmanının ve genel olarak işletmeler için toz ve gaz yakalama cihazlarının yetersiz durumuna kadar değişen bir dizi faktörle açıklanmaktadır.

PO Khimprom, Kaustik, Volzhsky şehrinin nitrojen-oksijen tesisi, organik sentez tesisi ve diğer işletmelerin çok sayıda depolama havuzu gibi sanayi kuruluşları taşkın yatağına büyük zarar veriyor. Humus ve organik madde içeriği düşük olan toprakların yanı sıra karbonat chernozemlere de özellikle zarar verilir. Asit çökelmesine karşı kararsız olan ince karbonat fraksiyonları, yapıştırıcı olarak bunlarda baskın olabilir. İşletmelerin atmosfere yaydığı organik çözücülerin etkisi altındaki lipit fraksiyonunun uzaklaştırılması ise diğer faktörlerle birlikte, sulanan arazilerin tarımsal açıdan değerli yapısının kaybolmasına ve tarımsal kullanımdan çekilmesine yol açabilmektedir. Kimyasallar toprak yoluyla gıdaya, suya ve havaya karışabilir.

Endüstriyel üretimden kaynaklanan atıklar su kütlelerine karışarak doğada binlerce yıldır gelişen ekolojik bağları hızla yok etmektedir. Kronik etkilerle sıvı atık depolama tanklarının bulunduğu bölgede bulunan sucul ekosistemlerde bozulma meydana gelmektedir. Atık sudaki kimyasallar yeraltı sularına ve ardından açık su kütlelerine karışabilir. Böylece, tespit edilen bileşenlerin (atık sularda) %50'den fazlası, atık su rezervuarlarından yeraltı suyuna Dünya Okyanuslarına girmiştir. Kimya endüstrilerinden kaynaklanan sıvı atıklar, deniz ve okyanus sularının doğal olarak kendi kendini temizleme süreçleri üzerinde de olumsuz etkiye sahiptir. Bu nedenle, atık su arıtımına ilişkin düzenlemelerin ihlali ve atık suyun depolama tanklarına ve buharlaştırıcılara yerleştirilmesine, çevresel nesnelerin, özellikle de gezegenin denizleri ve okyanuslarının yoğun kirliliği eşlik ediyor.

Son 5-7 yılda ülkemizde su kalitesinin bir miktar iyileştiğini de belirtmek gerekir. Bu, birçok önde gelen sanayi kuruluşunun üretim programlarını kısmasıyla açıklanmaktadır. Yani, 1980-91'de. Volga suyunda cıvanın 0,013-0,069 µ/l aralığında olduğu ve MPC'yi önemli ölçüde aştığı belirlendi. Daha sonra (1995'e kadar) 0,0183 µg/l'ye kadar daha düşük konsantrasyonlarda cıva tespit edildi ve 1996'dan sonra tespit edilmedi. Şu anda, Volga'nın ekonomik ve kültürel su kullanımı açısından birçok (ama hepsi değil!) göstergesi MPC'yi aşmıyor.

Çevre sorunları ancak ekonomik durumun istikrara kavuşturulması ve doğa yönetimi için böyle bir ekonomik mekanizmanın yaratılmasıyla çözülebilir; çevre kirliliği için yapılan ödeme, bunun tamamen temizlenmesinin maliyetine karşılık gelecektir.

Genel olarak kimya endüstrisinin yarattığı çevre sorunlarının çözümüne yönelik aşağıdaki yönergeler ayırt edilebilir:

  • · çevre koruma alanındaki düzenlemelere, devlet standartlarına ve diğer düzenleyici belgelere uygunluk;
  • · arıtma tesislerinin çalışmaları, kontrol araçları;
  • · Çevrenin korunmasına yönelik plan ve önlemlerin uygulanması;
  • Kimya endüstrisi tesislerinin yerleştirilmesi, inşaatı, işletmeye alınması, işletilmesi, hizmetten çıkarılması ile ilgili gerekliliklere, normlara ve kurallara uygunluk;
  • · Devlet ekolojik uzmanlığının sonucunda belirtilen gerekliliklerin yerine getirilmesi.

Modern kimyanın temel sorunları

2. Kimya endüstrisi ve kimyanın çevre sorunları

Kimya endüstrisi en hızlı büyüyen endüstrilerden biridir. Modern bilimsel ve teknolojik ilerlemenin temelini oluşturan dallara aittir. Kimya sanayinin yapısında temel kimyanın tüm önemiyle birlikte lider konumu plastik, kimyasal elyaf, boya, ilaç, deterjan ve kozmetik sanayine geçmiştir.

Kimya endüstrisi tarafından üretilen reaktifler ve malzemeler, ekonominin çeşitli sektörlerindeki teknolojik süreçlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Modern çağda kimya endüstrisi, herhangi bir ülkenin ekonomik mekanizmasının modernleşme derecesini belirleyen bir tür gösterge haline geldi.

Rus kimya endüstrisinin bir parçası olarak, 5 endüstri grubunu ayırt etmeniz tavsiye edilir:

1. Birincil kimyasal hammaddelerin çıkarılması da dahil olmak üzere madencilik ve kimya endüstrisi.

2. Ekonominin diğer sektörleri için "gıda" oluşturan mineral gübreler, asitler, soda ve diğer maddelerin üretiminde uzmanlaşmış ana kimya.

3. Polimerik maddelerin üretimi.

4. Polimerik malzemelerin işlenmesi.

5. Bu endüstrinin diğer, küçük bağlantılı dallarından oluşan heterojen bir grup: fotokimyasal, ev kimyasalları vb. Zelenin K.N., Sergutina V.P., Solod O.V. Kimya dersinde sınavı geçiyoruz. SPb., 2001. S. 2-3. .

Ev kimyasalları - kimya endüstrisinin şu anda önemli bir gelişme gösteren bir alt dalı. Herkes, öyle ya da böyle, neredeyse sürekli olarak ya kimya endüstrisinin "meyvelerini" kullanıyor ya da maddelerin güvenli kullanımı konusunda bilgi gerektiren faaliyetlerle karşı karşıya kalıyor. İyi bir hostes asla benzer yiyecek kaplarının yanına bir şişe asetik asit koymaz. Eğitimli bir kişi, klorlu ağartıcı veya cam temizleyiciler gibi evdeki sıvılarla çalışmadan önce daima talimatları okur ve zemini yeni muşamba veya halıyla kapladıktan sonra odanın her zaman havalandırılması gerektiğini bilir. Bütün bunlar, maddelerin güvenli bir şekilde kullanılmasına yönelik yöntemlerdir. Daha fazla ayrıntı için bakınız: Artamonova V. Şampuanlar: tek şişede kimya ve biyoloji // Kimya ve Yaşam. 2001. No.4. s. 36-40. . Çözelti hazırlama yeteneği, maddelerin saflaştırılması yöntemleri bilgisi, en yaygın bileşiklerin özellikleri, bunların insan sağlığı üzerindeki etkileri - tüm bu genç nesil okuldaki kimya derslerinde öğrenecek. kimyaya ilgi duymak için” // Kimya (Yayınevi “İlk Eylül”). 2004. Sayı 33. sayfa 3-7..

Sanayinin gelişmesinin temel sorunları çevre ile ilgilidir. Şu anda kimya endüstrisi de dahil olmak üzere endüstrinin gelişmesinin çevre sorunlarını önemli ölçüde artırdığı unutulmamalıdır. Bilimsel ve teknolojik ilerleme, üretici güçleri geliştirir, insan yaşam koşullarını iyileştirir ve düzeyini yükseltir. Aynı zamanda, artan insan müdahalesi bazen çevreye, ekolojik ve biyolojik anlamda geri dönüşü olmayan sonuçlara yol açabilecek bu tür değişikliklere neden olabilir. İnsanın doğa üzerindeki aktif etkisinin sonucu, onun kirlenmesi, tıkanması, tükenmesidir.

İnsan ekonomik faaliyetinin bir sonucu olarak atmosferin alt katmanlarının gaz bileşimi ve toz içeriği değişir. Böylece endüstriyel kimyasal üretim atıkları atmosfere salındığında büyük miktarda asılı parçacıklar ve çeşitli gazlar atmosfere karışır. Biyolojik olarak oldukça aktif kimyasal bileşikler, bir kişi üzerinde uzun vadeli bir etkiye neden olabilir: çeşitli organların kronik inflamatuar hastalıkları, sinir sistemindeki değişiklikler, fetüsün intrauterin gelişimi üzerindeki etkisi, yenidoğanlarda çeşitli anormalliklere yol açar. Örneğin Volgograd Hidrometeoroloji Merkezi'ne göre son 5 yılda toz, nitrojen oksitler, kurum, amonyak, formaldehit kirliliği seviyesi 2-5 kat arttı. Bunun temel nedeni teknolojik süreçlerin kusurlu olmasıdır. Volgograd'ın güney sanayi bölgesinde hidrojen klorür ve organoklorin maddelerle yüksek kirlilik, kimyasal işletmelerde sık sık hammadde eksikliği ile açıklanmakta, bu da ekipmanın düşük yüklerde çalışmasına yol açmakta ve bu da teknolojik rejimi sürdürmenin çok zor olmasına neden olmaktadır. standartlar Bakınız: Aleksandrov Yu.V., Borzenko A.S., Polyakov A.V. Bölgenin sosyal ve ekolojik durumu için bir kriter olarak nüfusun sağlığı // Volga Ekolojik Bülteni: Sayı. 4. Volgograd, 2003. S. 34.

Volgograd şehrinde hava kirliliğine ana katkı petrokimya işletmeleri tarafından sağlanmaktadır (%35). Petrokimya işletmeleri tarafından yayılan zararlı maddelerin miktarı: hidrojen sülfür - yılda 0,4 bin ton, fenol - yılda 0,3 bin ton, amonyak - yılda 0,5 bin ton, hidrojen klorür - yılda 0,2 bin ton age. S.35. .

Yukarıdakilerin tümü, hammaddenin düşük kalitesinden, proses ekipmanının ve genel olarak işletmeler için toz ve gaz yakalama cihazlarının yetersiz durumuna kadar değişen bir dizi faktörle açıklanmaktadır.

PO Khimprom, Kaustik, Volzhsky şehrinin nitrojen-oksijen tesisi, organik sentez tesisi ve diğer işletmelerin çok sayıda depolama havuzu gibi sanayi kuruluşları taşkın yatağına büyük zarar veriyor. Humus ve organik madde içeriği düşük olan toprakların yanı sıra karbonat chernozemlere de özellikle zarar verilir. Asit çökelmesine karşı kararsız olan ince karbonat fraksiyonları, yapıştırıcı olarak bunlarda baskın olabilir. İşletmelerin atmosfere yaydığı organik çözücülerin etkisi altındaki lipit fraksiyonunun uzaklaştırılması ise diğer faktörlerle birlikte, sulanan arazilerin tarımsal açıdan değerli yapısının kaybolmasına ve tarımsal kullanımdan çekilmesine yol açabilmektedir. Kimyasallar toprak yoluyla gıdaya, suya ve havaya girebilir.Bakınız: Kovshov V.P., Golubchik M.M., Nosonov A.M. Doğal kaynakların kullanımı ve doğanın korunması. Saransk, 2002. S. 56. .

Endüstriyel üretimden kaynaklanan atıklar su kütlelerine karışarak doğada binlerce yıldır gelişen ekolojik bağları hızla yok etmektedir. Kronik etkilerle sıvı atık depolama tanklarının bulunduğu bölgede bulunan sucul ekosistemlerde bozulma meydana gelmektedir. Atık sudaki kimyasallar yeraltı sularına ve ardından açık su kütlelerine karışabilir. Böylece, (atık sularda) bulunan bileşenlerin sayısının %50'den fazlası, kanalizasyon rezervuarlarından yeraltı suyuna Dünya Okyanusu'na girmiştir. Kimya endüstrilerinden kaynaklanan sıvı atıklar, denizlerde ve okyanuslarda suyun doğal olarak kendi kendini arıtma süreçleri üzerinde de olumsuz etkiye sahiptir.Bu nedenle, atık su arıtma yönetmeliklerinin ihlali ve atık suyun depolama tanklarına ve buharlaştırıcılara yerleştirilmesine, yoğun su kirliliği eşlik etmektedir. çevresel nesneler, özellikle gezegenin denizleri ve okyanusları.

Son 5-7 yılda ülkemizde su kalitesinin bir miktar iyileştiğini de belirtmek gerekir. Bu, birçok önde gelen sanayi kuruluşunun üretim programlarını kısmasıyla açıklanmaktadır. Yani, 1980-91'de. Volga suyunda cıvanın 0,013-0,069 µ/l aralığında olduğu ve MPC'yi önemli ölçüde aştığı belirlendi. Daha sonra (1995'e kadar) 0,0183 µg/l'ye kadar daha düşük konsantrasyonlarda cıva tespit edildi ve 1996'dan sonra tespit edilmedi. Şu anda, Volga'nın ekonomik ve kültürel su kullanımı açısından birçok (ama hepsi değil!) göstergesi MPC'yi aşmıyor.

Çevre sorunları ancak ekonomik durumun istikrara kavuşturulması ve doğa yönetimi için böyle bir ekonomik mekanizmanın yaratılmasıyla çözülebilir; çevre kirliliği için yapılan ödeme, bunun tamamen temizlenmesinin maliyetine karşılık gelecektir.

Genel olarak kimya endüstrisinin yarattığı çevre sorunlarının çözümüne yönelik aşağıdaki yönergeler ayırt edilebilir:

Ø çevre koruma alanındaki düzenlemelere, devlet standartlarına ve diğer düzenleyici belgelere uygunluk;

Ш arıtma tesislerinin çalışmaları, kontrol araçları;

Ø çevrenin korunmasına yönelik plan ve önlemlerin uygulanması;

Ø kimya endüstrisi tesislerinin yerleştirilmesi, inşaatı, işletmeye alınması, işletilmesi, hizmetten çıkarılması sırasında gerekliliklere, normlara ve kurallara uygunluk;

Ш Devlet ekolojik uzmanlığı sonucunda belirtilen gerekliliklerin yerine getirilmesi.

adipik asit

Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde çevresel gerekliliklerin sıkılaştırılmasıyla bağlantılı olarak, Chem dergisinde bir dizi kimyasal ürünün (adipik asit sentezi vb.) üretiminde benzenin glikozla değiştirilmesi olasılığı değerlendirilmektedir. İngiliz "(1995.-№3.-S...

Okulun kimya bölümünün bir unsuru olarak alternatif hidrojen enerjisi: "Hidrojenin fiziksel ve kimyasal özellikleri"

Enerjinin çevre üzerindeki etkisi çeşitlidir ve enerji kaynaklarının türüne ve enerji santrallerinin türüne göre belirlenir. Tüketilen tüm enerji kaynaklarının yaklaşık 1/4'ü elektrik enerjisi endüstrisi tarafından karşılanmaktadır ...

Dioksinler ve gıda hammaddeleri ve gıda maddelerinin güvenliği

İnsanlığın dioksinlerle "tanışmasının" tarihi 30'lu yıllara kadar uzanıyor...

Kimyanın gelişimindeki ana aşamalara tarihsel bakış

Orta Çağ'ın sonu, okültlerden kademeli olarak ayrılma, simyaya olan ilginin azalması ve doğanın yapısına mekanik bir bakış açısının yayılmasıyla işaretlendi. Iatrokimya. Paracelsus simyanın amaçları konusunda tamamen farklı görüşlere sahipti ...

Gümüş nanopartiküllerin in vitro toksisitesinin değerlendirilmesi

Nanomalzemelerin sayısı ve bilim, tıp, enerji, endüstrinin çeşitli alanlarındaki uygulama alanları hızla artıyor...

Bitkisel hammaddelerden biyoyakıt elde edilmesi

Yakıt olarak biyoetanol, sera gazı kaynağı olarak nötrdür. Fermantasyon ve ardından gelen yanma yoluyla üretilmesi aynı miktarda CO2 salımına neden olduğundan sıfır karbondioksit dengesine sahiptir.

Radon, insanlar üzerindeki etkisi

Şu anda, insanları radyoaktif gaz radonuyla ışınlama sorunu geçerliliğini koruyor. 16. yüzyılda Çek Cumhuriyeti ve Almanya'daki madenciler arasında yüksek bir ölüm oranı kaydedildi. 1950'lerde bu gerçeğe ilişkin açıklamalar ortaya çıktı. Kanıtlandı...

Alüminyumun özellikleri ve endüstrideki ve günlük yaşamdaki uygulamaları

Yeni yatakların geliştirilmesi, kuyu derinliğinin arttırılması, petrol ve gaz üretim ekipmanlarının ve petrol ürünlerinin işlenmesi için ekipmanların parça ve montajlarının imalatında kullanılan malzemeler için belirli gereksinimleri ortaya koymaktadır ...

Poliguanidin türevlerinin özellikleri ve uygulamaları

Gıda ürünleri mikroorganizmaların gelişimi için uygun bir ortam görevi görür. Nemin yüksek olduğu üretim alanlarında mikroorganizmalar ürünlerin, üretim ekipmanlarının yüzeyinde biyofilmler oluşturur.

Amonyum dikromat sentezi

(Hammaddelerin araştırılması, çıkarılması ve işlenmesinin çevreye etkisi) Krom oldukça toksik bir maddedir. Krom tuzlarının canlı bir organizma üzerindeki etkisine cilt veya mukoza zarının tahrişi eşlik eder ...

Polimer Biliminde Güncel Trendler ve Yeni Yönelimler

Polimerlerin fiziği ve fiziksel kimyası alanındaki projeler arasında öncelikle teorik çalışmalara değinmek gerekir. Teorik polimer yönü geleneksel olarak SSCB'de olmuştur ve Rusya'da çok güçlü olmaya devam etmektedir...

Biyolojik olarak aktif maddelerin bireysel organlara ve hedef hücrelere hedeflenen iletiminin iyileştirilmesi

8.1. Çevre sorunları Bilimsel ve teknolojik devrim, mineral gübre elde etmek için hammadde tabanının genişletilmesine ve maliyetinin azaltılmasına, gübreler için sıvı ara maddelerin (amonyak, fosforik asit) toplu taşınmasının organize edilmesine olanak sağladı ...

Doğa bilimlerinin bir dalı olarak kimya

Kimyanın temel kavramlarından biri "kimyasal bağ" kavramıdır. Doğada çok az sayıda element aynı türden tek ve serbest atomlar halinde bulunur...

Uçucu yağlar

Günümüzün temel sorunu, uçucu yağların çeşitli hastalıkların ve psikolojik sorunların önlenmesi ve tedavisinde uygarca, bilime dayalı olarak kullanılmasıdır.” Ama başka zorluklar da var...

"İnsan - çevre" sistemi, insanlar da dahil olmak üzere canlı organizmaların birbirleriyle ve abiyotik (cansız) çevreleriyle etkileşime girdiği, doğal çevrenin ekolojik olarak dengeli bir durumunun korunduğu dinamik bir denge halindedir. bu dengeyi ihlal ediyor.

Bilimsel ve teknolojik devrim çağında, bilimin toplum yaşamında artan rolü, çoğu zaman bilimsel başarıların askeri işlerde (kimyasal silahlar, atom silahları), sanayide (bazı nükleer silah tasarımları) kullanılmasının her türlü olumsuz sonucuna yol açmaktadır. nükleer reaktörler), enerji (düz hidroelektrik santraller), tarım (toprağın tuzlanması, nehir akışının zehirlenmesi), sağlık hizmetleri (denenmemiş etkisi olan ilaçların salınması) ve ulusal ekonominin diğer alanları. İnsan ve çevresi arasındaki dengenin ihlali, halihazırda çevresel bozulma, doğal ekolojik sistemlerin yok edilmesi ve nüfusun gen havuzunda değişiklikler şeklinde küresel sonuçlara yol açabilmektedir. Dünya Sağlık Örgütü'ne göre insan sağlığının %20-40'ı çevrenin durumuna, %20-50'si yaşam tarzına, %15-20'si genetik faktörlere bağlıdır.

Çevrenin reaksiyonunun derinliğine göre:

Ortamdaki tedirginlik, geçici ve geri döndürülebilir değişiklik.

Kirlilik, dışarıdan gelen veya antropojenik etkinin bir sonucu olarak çevrenin kendisi tarafından üretilen teknolojik safsızlıkların (maddeler, enerji, fenomenler) birikmesi.

Anomaliler, kararlı, ancak ortamın denge durumundan yerel niceliksel sapmaları. Uzun süreli antropojenik etki ile aşağıdakiler meydana gelebilir:

Çevrenin krizi, parametrelerinin izin verilen sapma sınırlarına yaklaştığı durum.

Çevrenin tahrip edilmesi, insan yerleşimi veya doğal kaynak kaynağı olarak kullanılmasının uygunsuz hale gelmesi durumu.

Antropojenik faktörün bu kadar zararlı bir etkisini önlemek için, MPC (izin verilen maksimum madde konsantrasyonları) kavramı tanıtıldı - bir kişi üzerinde doğrudan veya dolaylı etkisi olmayan, performansı düşürmeyen, etkilemeyen maddelerin konsantrasyonu sağlık ve ruh hali.

Çalışma alanının havasındaki bazı kirleticilerin MPC'si

Toksisiteyi değerlendirmek için bir maddenin özellikleri (suda çözünürlük, uçuculuk, pH, sıcaklık ve diğer sabitler) ve bulunduğu ortamın özellikleri (iklim özellikleri, rezervuarın ve toprağın özellikleri) belirlenir.

İzleme - bu durumdaki değişiklikleri, dinamiklerini, hızlarını ve yönlerini tespit etmek için ortamın durumunun gözlemlenmesi (izlenmesi). Uzun süreli gözlemler ve çok sayıda analiz sonucunda elde edilen özet veriler, birkaç yıl sonraki çevresel durumun tahmin edilmesini, olumsuz etki ve olayların ortadan kaldırılmasına yönelik önlemlerin alınmasını mümkün kılmaktadır. Bu çalışma, özel kuruluşlar - biyosfer rezervleri, sıhhi ve epidemiyolojik istasyonlar, ekolojik hastaneler vb. - tarafından profesyonelce yürütülmektedir.

Hava örneklemesi.

Hava biyoanalizi nispeten küçük olabilir;

Laboratuvar koşullarında, sıvı halde havadan bir biyoanaliz oluşturulur;

Biyonumune bir yakalama cihazı kullanılarak alınır: numune almak için bir aspiratör, absorpsiyon solüsyonlu bir Rychter absorpsiyon cihazı. Alınan numunelerin raf ömrünün 2 günden fazla olmaması;

Kapalı bir alanda, odanın merkezinde, yerden 0,75 ve 1,5 m yükseklikte hava örneği alınır.

Su örneklemesi.

Örnekler pipetler, büretler, ölçülü şişeler (öğrencilere gösteri) kullanılarak alınır.

Kapalı bir hacimden sıvı örneklemesi iyice karıştırıldıktan sonra gerçekleştirilir.

Akıştan homojen bir sıvının biyoörneklerinin seçimi belirli zaman aralıklarında ve farklı yerlerde gerçekleştirilir.

Güvenilir sonuçlar elde etmek için doğal sulardan alınan biyonumunelerin numune alımından sonraki 1-2 saat içerisinde analiz edilmesi gerekmektedir.

Biyoörneklerin farklı derinliklerden alınması için özel örnekleme cihazları kullanılır - ana kısmı 1-3 litre kapasiteli silindirik bir kap olan, üst ve alt kapaklarla donatılmış şişeler. Sıvıya önceden belirlenmiş bir derinliğe daldırıldıktan sonra silindir kapakları kapatılır ve numunenin bulunduğu kap yüzeye kaldırılır.

Katı maddeden numune alma.

Katıların biyoanalizi, incelenen materyali temsil etmelidir (örneğin, tabletlerin kalitesini kontrol etmek için, incelenen materyalin bileşiminde mümkün olan maksimum çeşitliliği içermelidir; tek bir tabletin analiz edilmesi değil, karıştırılması tavsiye edilir). belirli bir miktarda alın ve bu karışımdan bir tabletin ortalama ağırlığına karşılık gelen bir numune alın.

Numune alırken, mekanik olarak (taşlama, öğütme) elde edilen malzemenin mümkün olan en yüksek homojenizasyonunu sağlamaya çalışırlar.

Katı biyosubstratlardan elde edilen biyoanalizler, sıvı fazlı biyoanalizlere dönüştürülür.

Bunun için özel teknolojik yöntemler kullanılır: çözeltilerin, süspansiyonların, kolloidlerin, macunların ve diğer sıvı ortamların hazırlanması.

Su toprak ekstraktının hazırlanması.

İşin ilerleyişi: toprak örneğini bir harçla iyice öğütün. 25 g toprak alın, 200 ml'lik bir şişeye aktarın ve 50 ml damıtılmış su ekleyin. Şişenin içeriğini iyice çalkalayın ve 5-10 dakika bekletin ve ardından kısa bir çalkalamanın ardından yoğun bir filtreden 100 ml'lik bir şişeye süzün. Süzüntü bulanıksa, berrak bir süzüntü elde edilinceye kadar aynı filtreden süzmeyi tekrarlayın.

Suyun organoleptik özelliklerini karakterize eden göstergelerin belirlenmesi.

Organoleptik özellikler, kişinin algı yoğunluğuna göre normalleştirilir. Bunlar koku, tat, renk, şeffaflık, bulanıklık, sıcaklık, safsızlıklardır (film, su organizmaları).

Deneyim No. 1. Su şeffaflığının belirlenmesi.

Reaktifler: 3 su örneği (Penza'nın farklı bölgelerinden).

Ekipman: 3 ölçüm silindiri, plastik plaka, işaretleyici.

İlerlemek. Ölçüm silindirine farklı su örnekleri dökün. Her silindirin altına, üzerinde silinmez siyah bir çarpı işareti bulunan beyaz plastik bir plaka yerleştirin. Ölçmeden önce suyu çalkalayın. Şeffaflık, asılı parçacıkların miktarına bağlı olarak, haç konturunun görülebildiği silindirdeki su sütununun yüksekliği (cm cinsinden) ile belirlenir.

Su kokusunun belirlenmesi.

Suyun doğal kokuları, bitki ve hayvanların yaşamsal faaliyetleri veya kalıntılarının çürümesi, yapay kokular ise endüstriyel veya atık suyun girişiyle ilişkilidir.

Aromatik, bataklık, kokuşmuş, odunsu, topraksı, küflü, balıksı, hidrojen sülfit, çimenimsi ve belirsiz kokular vardır.

Kokunun gücü 5 noktalı bir sistemle belirlenir:

puan - koku yok veya çok zayıf (genellikle fark edilmez).

puanlar - zayıf (dikkat ederseniz algılanır).

noktalar - dikkat çekici (kolayca fark edilir ve su hakkında onaylanmayan incelemelere neden olabilir).

nokta - farklı (içkiden uzak durmaya neden olabilecek).

noktalar - çok güçlü (o kadar güçlü ki su tamamen içilemez).

Suyun renginin belirlenmesi.

Renk, suya sarımsıdan kahverengiye kadar bir renk veren hümik maddelerin varlığı nedeniyle suyun doğal bir özelliğidir. Hümik maddeler topraktaki organik bileşiklerin yok edilmesi sırasında oluşur, yıkanır ve açık su kütlelerine girer. Bu nedenle renk, açık rezervuarların suyunun karakteristiğidir ve sel döneminde keskin bir şekilde artar.

Reaktifler: su numuneleri, damıtılmış su.

Ekipman: 4 adet beher, bir adet beyaz kağıt.

İşin ilerleyişi: Tanımlama, damıtılmış su ile karşılaştırılarak gerçekleştirilir. Bunu yapmak için, 4 özdeş kimyasal bardak alın, bunları biri damıtılmış, diğeri araştırılmış suyla doldurun. Bir beyaz kağıdın arka planına karşı gözlemlenen rengi karşılaştırın: renksiz, açık kahverengi, sarımsı.

Suyun kimyasal bileşimini ve özelliklerini karakterize eden göstergelerin belirlenmesi.

Kuru kalıntı, toplam sertlik, pH, alkalilik, katyon ve anyon içeriği gibi göstergeler: Ca 2+ , Na + , HCO 3 - , Cl - , Mg 2+ suyun doğal bileşimini karakterize eder.

Suyun yoğunluğunun belirlenmesi.

pH'ın belirlenmesi (hidrojen indeksi).

PH değeri, karbonatların, hidroksitlerin, hidrolize tabi tuzların, hümik maddelerin vb. içeriğinden etkilenir. Bu gösterge, asidik veya alkali atık suların içine salınması durumunda açık su kütlelerinin kirliliğinin bir göstergesidir. Suda meydana gelen kimyasal ve biyolojik süreçler ve karbondioksit kaybı sonucunda suyun pH'ı hızla değişebilmektedir ve bu gösterge numune alma işleminden hemen sonra, tercihen numune alma yerinde belirlenmelidir.

organik maddenin tespiti.

İşin ilerleyişi: 2 test tüpü alın, birine 5 ml damıtılmış su dökün, diğerine - test tüpüne. Her tüpe bir damla %5 potasyum permanganat çözeltisi ekleyin.

Deney No. 7. Klorür iyonlarının tespiti.

Klorürlerin yüksek çözünürlüğü, bunların tüm doğal sularda geniş dağılımını açıklamaktadır. Akan rezervuarlarda klorür içeriği genellikle düşüktür (20-30 mg/l). Tuzlu olmayan toprağın bulunduğu yerlerdeki kirlenmemiş yeraltı suyu genellikle 30-50 mg/l'ye kadar klor içerir. Tuzlu topraktan süzülen suyun 1 litresi yüzlerce, hatta binlerce miligram klorür içerebilir. 350 mg/l'den fazla klorür konsantrasyonu içeren sular tuzlu bir tada sahiptir ve 500-1000 mg/l klorür konsantrasyonu mide sekresyonunu olumsuz etkiler. Klorür içeriği yer altı ve yer üstü su kaynakları ile kanalizasyon kirliliğinin bir göstergesidir.


Tablo 2. Klorür iyonlarının konsantrasyonunun belirlenmesi

SO 2-4 iyonlarının konsantrasyonu, elde edilen sonucun tablo 3'te yer alan verilerle karşılaştırılması yoluyla belirlenebilir:

Deney No. 9. Demir (II) ve demir (III) iyonlarının belirlenmesi.

Yüksek demir içeriği suyun organoleptik özelliklerini bozar, suyu tereyağ-peynir yapımı ve tekstil üretimi için uygunsuz hale getirir, su borularında demiri özümseyen mikroorganizmaların üremesini arttırır, bu da boruların aşırı büyümesine yol açar. Musluk suyundaki demir içeriği 0,3 mg/l'yi geçmemelidir. Bazı atık sularda, örneğin dekapaj atölyelerinin atık sularında, tekstil boyamadan kaynaklanan atık sularda, vb. büyük miktarlarda demir bulunur.

Genel sertlik ( Toplam H) - bu, iki değerlikli katyonların (esas olarak kalsiyum ve magnezyum) varlığından dolayı suyun doğal bir özelliğidir.

Genel, karbonatlı, kalıcı ve çıkarılabilir sertlikler vardır.

Çıkarılabilir veya geçici‚ ( H vr) ve karbonat ( Hk) kalsiyum ve magnezyumun bikarbonatlarının (ve karbonatlarının) varlığına bağlı sertlik.

Sertliği 10 mEq/l'nin üzerinde olan suyun çoğu zaman hoş olmayan bir tadı vardır. Yumuşak sudan sert suya (ve bazen tam tersi) kullanırken keskin bir geçiş, insanlarda hazımsızlığa neden olabilir.

Çok sert su kullanımıyla nefrolitiazisin seyri kötüleşir. Sert su dermatitin ortaya çıkmasına katkıda bulunur. İyot eksikliğinin arka planına karşı içme suyundan kalsiyum alımının artmasıyla guatr hastalığı daha sık ortaya çıkar.

Bikarbonatlar kaynatıldığında az çözünür karbonatlara dönüşerek çökelir, bu da kireç oluşumuna yol açar ve suyun sertliği azalır. Ancak kaynatma bikarbonatları tamamen yok etmez ve bir kısmı çözelti içinde kalır. Çıkarılabilir (geçici) sertlik deneysel olarak belirlenir ve suyun sertliğinin 1 saatlik kaynatmada ne kadar azaldığını gösterir. Çıkarılabilir sertlik her zaman karbonat sertliğinden daha azdır. Ölümcül, kalıcı (N POST) ve karbonatsız sertlik ( N Hk) Klorür, sülfat ve diğer karbonat olmayan kalsiyum ve magnezyum tuzlarından dolayı. Bu tür sertlikler farkla hesaplanır:

H gönderisi.= H toplam - H vr ; H nk \u003d H hakkında. - H'den

Yumuşak su - toplam sertlik< 3,5 мг-экв/л.

Orta sertlikte su - toplam sertlik 3,5 ila 7 mg-eq / l arasındadır.

Sert su - toplam sertlik 7 ila 10 meq / l arasındadır.

Çok sert su - toplam sertlik > 10 meq/l.

İçme amacıyla, evsel ve endüstriyel amaçlar için orta sertlikte suyu - yumuşak suyu tercih ederler.

Buna dayanarak, özel işleme tabi tutulmayan suyun toplam sertliği 7 meq/l olarak belirlenmiştir.

Toplam sertliği belirlemek için trilonometrik yöntem kullanılır. Ana çalışma çözeltisi Trilon B'dir - etilendiamintetraasetik asidin disodyum tuzu:

Kalsiyum ve magnezyum iyonlarının toplam içeriğinin belirlenmesi, Trilon B'nin alkali bir ortamda bu iyonlarla güçlü kompleks bileşikler oluşturma ve serbest hidrojen iyonlarını katyonlarla değiştirme yeteneğine dayanmaktadır. Ca 2+ Ve M g2+ :

Yaklaşık 2+ + Hayır 2 H2 R → Hayır 2 CaR + 2Н+,

burada R, etilendiamintetraasetik asidin radikalidir.

Bir gösterge olarak, Mg2+ ile şarap kırmızısı bir bileşik veren siyah bir kromojen kullanılır. M g2+ mavi bir renk alır. Reaksiyon, numuneye bir amonyak tampon çözeltisi eklenerek elde edilen pH-10'da ilerler ( NH4 ah+ NH4 CI).İlk önce kalsiyum iyonları bağlanır, ardından magnezyum iyonları gelir.

Bakır iyonları (>0,002 mg/l), manganez (>0,05 mg/l), demir (>1,0 mg/l), alüminyum (>2,0 mg/l) belirlemeyi etkiler.

Toplam sertliğin mg-eq / l cinsinden hesaplanması aşağıdaki formüle göre gerçekleştirilir:

Toplam H mg/eş = n∙ N ∙ 1000/V‚

n, titrasyon için kullanılan Trilon B miktarıdır, ml;

V- ml cinsinden numune hacmi;

N- trilon B'nin normalliği.

Kuru kalıntı tayini

Kuru kalıntı, 1 litre suda bulunan çözünmüş tuzların miligram cinsinden miktarıdır.T. Kuru kalıntıdaki organik madde kütlesi %10-15'i geçmediğinden kuru kalıntı suyun mineralizasyon derecesi hakkında fikir verir.

Katyonlar nedeniyle suyun mineral bileşimi %85 veya daha fazladır Ca 2+ M g 2+ , Na+ ve anyonlar NSO3 -, CI - , SO 4 2-

Mineral bileşiminin geri kalanı makro elementlerle temsil edilir. Na+, K+, RO4 3 - vb. ve eser elementler Fe 2+, Fe 3+, ben - , Si 2+ , Ay ve benzeri.

Kuru kalıntısı 1000 mg/l'ye kadar olan suya taze, 1000 mg/l'den fazla mineralli su denir. Aşırı miktarda mineral tuz içeren su, tuzlu veya acı-tuzlu bir tada sahip olduğundan ve kullanımı (tuzların bileşimine bağlı olarak) vücutta çeşitli olumsuz fizyolojik anormalliklere yol açtığından içilmeye uygun değildir. Öte yandan kuru kalıntısı 50-100 mg/l'nin altında olan düşük mineralli suyun tadı hoş değildir, uzun süreli kullanımı vücutta bazı olumsuz fizyolojik değişikliklere de yol açabilir (dokulardaki klorür içeriğinde azalma vb.) .). Bu tür su, kural olarak, az miktarda flor ve diğer eser elementleri içerir.

Zayıf mineralli su - içerir< 20-100 мг/л солей.

Tatmin edici mineralli su - 100-300 mg / l tuz.

Yüksek mineralli su - 300-500 mg / l tuz içerir.

Toprak yapısının belirlenmesi.

Toprağın yapısı, yapısal birimler adı verilen ayrı parçacıklara parçalanma yeteneği olarak anlaşılmaktadır. Farklı bir şekle sahip olabilirler: topaklar, prizmalar, plakalar vb.

Mineral gübrelerin yanlış ve aşırı uygulanması, depolanma yöntemleri toprağın ve tarım ürünlerinin kirlenmesine neden olmaktadır. Azotlu gübrelerin suda çözünebilen formları göletlere, nehirlere, akarsulara akar, yeraltı sularına ulaşır, bu da insan sağlığını olumsuz yönde etkileyen nitrat içeriğinin artmasına neden olur.

Çoğu zaman, gübreler saflaştırılmamış toprağa uygulanır, bu da toprağın radyoaktif (örneğin, potasyumlu gübreler kullanıldığında potasyum izotopları) ve toksik maddelerle kirlenmesine neden olur. Asidik reaksiyona sahip çeşitli süperfosfat formları, toprak pH'ının düştüğü alanlar için istenmeyen bir durum olan toprağın asitleşmesine katkıda bulunur. Durgun ve yavaş akan sulara akan aşırı miktarda fosfatlı gübreler, çok sayıda alg ve diğer bitki örtüsünün gelişmesine neden olur, bu da su kütlelerinin oksijen rejimini kötüleştirir ve aşırı büyümelerine katkıda bulunur.

Nitratlar tüm karasal ve su ekosistemlerinin ayrılmaz bir parçasıdır, çünkü oksitlenmiş inorganik nitrojen bileşiklerinin oluşumuna yol açan nitrifikasyon süreci doğası gereği küreseldir. Aynı zamanda azotlu gübrelerin geniş çapta kullanılması nedeniyle inorganik azot bileşiklerinin bitkilere temini artar. Gübre nitrojeninin aşırı tüketimi sadece bitkilerde nitrat birikmesine yol açmakla kalmaz, aynı zamanda su kütlelerinin ve yeraltı sularının gübre kalıntılarıyla kirlenmesine de katkıda bulunur, bunun sonucunda nitratlarla kirlenmiş tarım ürünlerinin alanı genişler. Bununla birlikte, bitkilerde nitrat birikimi sadece azotlu gübrelerin fazlalığından değil, aynı zamanda mineral beslenmesi sırasında eksik iyonların kısmen nitrat iyonlarıyla değiştirilmesiyle diğer türlerinin (fosfor, potasyum vb.) eksikliğinden de kaynaklanabilir. ayrıca bazı bitkilerde nitratları proteinlere dönüştüren nitrat redüktaz enziminin aktivitesini azaltarak.

Buna göre bitki türleri ve çeşitleri arasında nitrat birikimi ve içeriği açısından belirgin bir fark vardır. Yani nitrat akümülatörleri kabak, lahana, kereviz aileleridir. En büyük miktarları yapraklı sebzelerde bulunur: maydanoz, dereotu, kereviz (Ek 3), en küçüğü domates, patlıcan, sarımsak, yeşil bezelye, üzüm, elma vb.'de bulunur. Ve bu bakımdan bireysel çeşitler arasında güçlü farklılıklar vardır. Bu nedenle, "Shantene", "Pioneer" havuç çeşitleri, düşük nitrat içeriği ve "Nantes", "Losinoostrovskaya" - yüksek içeriği ile ayırt edilir. Kışlık lahana çeşitleri yazlıklara göre daha az nitrat biriktirir.

En büyük miktarda nitrat, bitkilerin emme ve iletme organlarında bulunur - kökler, gövdeler, yaprak sapları ve yaprak damarları. Kabak, salatalık vb. meyve nitratları saptan tepeye doğru azalır (Ek 4).

Artan miktarda nitrat içeren gıdaların tüketilmesi sonucunda kişi methemoglobinia hastalığına yakalanabilir. Bu hastalıkta NO 3 iyonu kan hemoglobini ile etkileşime girerek hemoglobinin içerdiği demiri üç değerlikli hale oksitler ve ortaya çıkan methemoglobin oksijen taşıyamaz ve kişi oksijen eksikliği yaşar, fiziksel efor sırasında boğulur. Gastrointestinal sistemde, bağırsak mikroflorasının etkisi altındaki fazla miktarda nitrat, toksik nitritlere dönüşür ve daha sonra bunları, tümörlere neden olan güçlü kanserojen zehirler olan nitrozaminlere dönüştürmek mümkündür. Bu bakımdan nitrat biriktiren bitkileri tüketirken nitratları sulandırıp küçük dozlarda tüketmek önemlidir. Nitratların içeriği, yiyeceklerin ıslatılması, kaynatılması (kaynatma kullanılmazsa), büyük miktarda nitrat içeren parçaların çıkarılmasıyla azaltılabilir.

İzin verilen nitrat normları (WHO verilerine göre), 1 kg yetişkin ağırlığı başına günde 5 mg'dır (nitrat iyonuna göre), yani. 50-60 kg kütleli - bu 220-300 mg ve 60-70 kg - 300-350 mg'dır.

Bitkiler biyosferi karmaşık bir şekilde kirlettiğinden sinerji (amplifikasyon) ve antagonizma etkileri de gözlemlenebilir.

Çevre sorunlarının çözümü:

1. Üretimin teknolojik şemasını değiştirin (atık oluşumunun durdurulması veya azaltılması, ara ürünlerin maksimum izolasyonu ve bunların döngüsel süreçlerde kullanılması).

2. Diğer endüstriler için atıklardan maksimum element sayısını seçin.

3. Endüstriyel emisyonların nötralizasyonu.

Çevre sorunlarını çözme yöntemleri:

Gazlı atıklar (homojen: kükürt ve nitrojen oksitler, gaz formundaki organik maddeler - ve heterojen: sis, toz, aerosoller).

Hava kirliliğinin kaynakları.

Atmosfer troposfere bölünmüştür (dünya yüzeyinden 7-8 km). Yukarıda - stratosfer - 8-17'den 50-55 km'ye kadar. Burada ozonun varlığı nedeniyle hava sıcaklığı daha yüksektir.

Troposferde farklı yaşam formları vardır. Bu nedenle biyosfer olarak adlandırılan troposferdir. Troposfere giren kirlilik, çok yavaş bir şekilde üst katmanlara geçer. Başlıca antropojenik kirlilik kaynakları şunlardır:

kömürle çalışan ve atmosfere is, kül ve kükürt dioksit yayan termik santraller;

emisyonları is, toz, demir oksit, kükürt dioksit, florür içeren metalurji tesisleri;

büyük miktarlarda toz yayan çimento fabrikaları;

inorganik kimya ürünlerinin üretimi için büyük işletmeler - kükürt dioksit, hidrojen florür, nitrojen oksitler, klor, ozon;

selüloz, petrol rafinerisi - gazlı atık (koku maddeleri) üretimi için fabrikalar;

petrokimya işletmeleri - aminler, merkaptanlar, sülfitler, aldehitler, ketonlar, alkoller, asitler vb. gibi diğer sınıflardaki hidrokarbonların ve organik bileşiklerin kaynağı olarak hizmet eder.

araba egzoz gazları ve ayrıca yakıt buharlaşma süreçleri - karbon monoksit, gaz halindeki hidrokarbonlar ve değişmemiş yakıt bileşenleri, yüksek kaynama noktalı polisiklik aromatik hidrokarbonlar ve kurum, eksik yakıt oksidasyon ürünleri (örneğin aldehitler), halokarbonlar, ağır metaller ve nitrojen oksitler, oluşumu yakıtın yanması sırasında meydana gelen süreçlere katkıda bulunur;

önemli miktarda hidrokarbon ve karbon oksitin havaya salındığı orman yangınları.

Kaynağına ve oluşum mekanizmasına bağlı olarak birincil ve ikincil hava kirleticileri ayırt edilir.

Birincil kirleticiler Sabit veya hareketli kaynaklardan doğrudan havaya salınan maddeler, ikincil kirleticiler ise Birincil kirleticilerin atmosferdeki birbirleriyle etkileşimleri sonucu oluşur ve ultraviyole radyasyonun etkisi altında havada bulunan maddelerle (oksijen, ozon, amonyak, su).

Havada bulunan partikül madde ve aerosollerin çoğu, birincil kirleticilerden çok daha toksik olan ikincil kirleticilerdir. Egzoz gazları çeşitli maddelerden oluşur ve güneş ışınımının etkisi altında atmosferde fotokimyasal reaksiyonlara girerek zehirli duman oluşumuna yol açabilir.

Kriter kirletici maddeler(özel MPC kriterlerinin getirildiği) - karbon monoksit, kükürt dioksit, nitrojen oksitler, hidrokarbonlar, partikül madde ve fotokimyasal oksidanlar

En zararlı hava kirleticilerden biri, fotokimyasal kirliliğe katkıda bulunan kükürt dioksittir.

Büyük şehirlerin havasındaki ortalama konsantrasyonu diğer bileşenlerle karşılaştırıldığında çok yüksek olmasa da, bu oksit vatandaşların sağlığı için en tehlikeli olanı olarak kabul ediliyor, solunum yolu hastalıklarına ve vücudun genel olarak zayıflamasına neden oluyor. Diğer kirleticilerle birleştiğinde ortalama yaşam beklentisinin azalmasına yol açar.

Ancak kükürt dioksitin neden olduğu zarar doğrudan bu bileşiğe bağlanamaz. Ana suçlu, reaksiyonun bir sonucu olarak oluşan kükürt trioksit SO3'tür: 2SO2 + O2 = SO3

SO2'nin etkisi karanlıkta ışıktan daha güçlüdür. Ne düşünüyorsun, neyle bağlantılı?

CO'yu hepiniz tanıyorsunuz. Birkaç saat boyunca yalnızca %0,1 oranında CO içeren havayı soluyan kişi, bunun çoğunu emer ve hemoglobinin çoğu (%60) HbCO'ya bağlanır. Bu sürece baş ağrısı ve zihinsel aktivitede azalma eşlik eder. CO zehirlenmesi durumunda, karbojen adı verilen bir CO 2 ve O 2 karışımı kullanılır (ilk 3'ün hacim oranı %5'tir). Karışımdaki bu gazların yüksek konsantrasyonları, karbon monoksitin kandaki dokulardan dışarı atılmasına olanak tanır.

Büyük şehirlerde çoğunlukla karayolu taşımacılığının neden olduğu, kısa süreli de olsa, yüksek yerel CO konsantrasyonları çevresel tuzaklar olarak adlandırılmaktadır. Karbon monoksit renksiz, kokusuz bir gazdır ve bu nedenle duyularımızla tespit edilmesi zordur. Bununla birlikte, zehirlenmenin ilk belirtileri (baş ağrısının ortaya çıkması), CO konsantrasyonu 200 - 220 mg / m3 olan bir ortamda bulunan bir kişide sadece 2 saat içinde ortaya çıkar.

Böylece kişi ekolojik bir tuzağın kurbanı olabilir. Sigara içenler CO'nun benzer etkisine maruz kalırlar.

Atmosferde arsenik, berilyum, kadmiyum, kurşun, magnezyum ve krom gibi yüksek derecede toksik kirleticiler olarak eser miktarda kimyasal element bulunur (genellikle havada partikül maddeye adsorbe edilmiş inorganik tuzlar olarak bulunur). Kömürün yanma ürünleri ve termik santrallerin baca gazlarında 60'a yakın metal bulunmaktadır. Her yıl büyük miktarda kurşun havaya karışıyor. Metalik cıva ve kurşunun yanı sıra bunların organometalik bileşikleri de çok toksiktir.

Atmosferde biriken kirleticiler birbirleriyle etkileşime girer, nem ve oksijenin etkisi altında hidrolize olur ve oksitlenir ve ayrıca radyasyonun etkisi altında bileşimlerini değiştirir Çeşitli kirleticilerin karışımları, bireysel bileşenlerin konsantrasyonu MPC'den daha düşüktür , aynı zamanda büyük tehlike altındadır. Bu tür karışımlar hep birlikte kümülatif etki nedeniyle tüm canlılar için önemli bir tehdit oluşturabilir. Aktif olmayan bileşiklerin - kalıcı gazların (freonlar ve karbondioksit) havada kalma süresi uzundur. Uçaklardan püskürtülen pestisitlerden organofosforlu pestisitler özellikle toksiktir; bunların atmosferde fotolizi, orijinal bileşiklerden daha toksik ürünler üretir.

Silikon dioksit ve asbest içeren aşındırıcı parçacıklar olarak adlandırılan parçacıklar vücuda solunduğunda ciddi hastalıklara neden olur.

Ekolojik sis, gelişmiş sanayi ve büyük miktarda ulaşımın olduğu büyük şehirlerdeki hava kütlelerinin durgunluğundan kaynaklanan karmaşık bir atmosferik kirliliktir. Bu İngilizce kelimenin kökeni aşağıdaki diyagramdan açıkça anlaşılmaktadır: DUMAN+FOG=duman sisi.

Londra tipi duman – gaz halindeki kirleticilerin (çoğunlukla ekşi gaz), toz parçacıklarının ve sisin bir kombinasyonu. Bu, özellikle Londra'daki kirli atmosferin karakteristik özelliğidir; hava kirliliğinin ana kaynağı yanan kömür ve akaryakıt ürünleridir. Aralık 1952'de Londra'da yaklaşık iki hafta süren duman nedeniyle 4.000'den fazla insan öldü. Dumanın benzer etkileri 1873, 1882, 1891, 1948'de Londra'da da kaydedildi. Bu tür duman yalnızca sonbahar ve kış aylarında (Ekim'den Şubat'a kadar), insanların sağlığının keskin bir şekilde kötüleştiği, soğuk algınlığı sayısının arttığı vb. durumlarda görülür.

Fotokimyasal duman (Los Angeles tipi) - atmosferde yüksek konsantrasyonda nitrojen oksitler, hidrokarbonlar, ozon, yoğun güneş radyasyonu ve yüzey katmanında sakin veya çok zayıf hava kütleleri değişimi varlığında fotokimyasal reaksiyonların bir sonucu olarak ortaya çıkar. Londra tipi dumanın aksine, 20. yüzyılın 30'lu yıllarında Los Angeles'ta keşfedilen, atmosferde önemli miktarda araba egzoz gazı bulunan güneşli havalardaydı ve şimdi dünyanın büyük şehirlerinde yaygın bir olay.

Otomobillerin içten yanmalı motorları bu karmaşık kirliliğin ana kaynağıdır. Rusya'da araçlar atmosfere günde 16,6 milyon ton kirletici madde salıyor. Moskova, St.Petersburg, Tomsk, Krasnodar'da özellikle zor bir çevresel durum gelişti.Vatandaş hastalıklarının% 30'u doğrudan egzoz gazlarından kaynaklanan hava kirliliğiyle bağlantılı. Otomobil motorları şehirlerin havasına %95'ten fazla karbon monoksit, yaklaşık %65 hidrokarbon ve %30 nitrojen oksit yayar. Yayılan zararlı yabancı maddelerin doğası, benzinli ve dizel olarak ayrılan motor tipine bağlıdır. Egzoz gazlarında bulunan başlıca zararlı yabancı maddeler şunlardır: nitrojen oksitler, karbon oksitler, kanserojen benzpiren dahil çeşitli hidrokarbonlar, aldehitler, kükürt oksitler. Benzinli motorlar ayrıca kurşun, klor içeren ürünler yayar ve dizel motorlar önemli miktarda kurum ve kurum parçacıkları yayar.

1. Boru yoluyla dağıtma yöntemi.

2. Filtreler.

3. Katalitik gaz arıtma:

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

CO -\u003e CH 4

4. Kimyasal temizleme yöntemleri:

a) emilim - sıvı gazların düşük sıcaklıkta ve yüksek basınçta emilmesi (su, organik emiciler, potasyum permanganat, potas çözeltisi, merkaptoetanol); b) adsorpsiyon (aktif karbon, silika jel, siyalit).

Kimya işletmelerinin atık su arıtımı.

Hidrosfer, atmosfere veya litosfere giren kirleticilerin çoğu için doğal bir akümülatör görevi görür. Bunun nedeni suyun yüksek çözme gücü, doğadaki su döngüsü ve rezervuarların çeşitli atık suların yolundaki son nokta olmasıdır.

İşletmeler, belediye ve tarımsal tesisler tarafından arıtılmamış atık suların deşarjı sonucunda, inorganik ve organik nitelikteki zararlı yabancı maddelerin artması nedeniyle suyun doğal özellikleri değişmektedir. İLE inorganik safsızlıklar ağır metaller, asitler, alkaliler, mineral tuzları ve biyojenik elementler (azot, fosfor, karbon, silikon) içeren gübreler içerir. Arasında organik safsızlıklar kolayca oksitlenirler (gıda işletmelerinden gelen atık suyun organik maddeleri ve diğer biyolojik olarak yumuşak maddeler) ve zor oksitlenirler ve bu nedenle sudan uzaklaştırılması zordur (yağ ve işlenmesinden elde edilen ürünler, organik kalıntılar, biyolojik olarak aktif maddeler, pestisitler vb.).

Suyun fiziksel parametrelerinde bir değişiklik, içine üç tür yabancı maddenin girmesi sonucu mümkündür: mekanik ( katı çözünmeyen parçacıklar: kum, kil, cüruf, cevher kalıntıları); termal ( termik santrallerden, nükleer santrallerden ve endüstriyel işletmelerden ısıtılmış suyun boşaltılması); radyoaktif ( radyoaktif hammaddelerin çıkarılması, zenginleştirme tesisleri, nükleer santraller vb. için işletmelerin üretimi) - Mekanik ve radyoaktif yabancı maddelerin su kalitesi üzerindeki etkisi açıktır ve termal yabancı maddeler, suda çözünen veya süspanse edilen bileşenlerin ekzotermik kimyasal reaksiyonlarına yol açabilir. su ve daha da tehlikeli maddelerin sentezi.

Suyun özelliklerindeki değişiklik, dış kaynaklardan mikroorganizmaların, bitkilerin ve hayvanların sayısındaki artışın bir sonucu olarak ortaya çıkar: bakteriler, algler, mantarlar, solucanlar vb. (evsel atık suların ve bazı işletmelerden atıkların deşarjı). Yaşamsal aktiviteleri fiziksel kirlilik (özellikle termal) nedeniyle güçlü bir şekilde aktive edilebilir.

Termal kirlilik, sudaki organizmaların yaşamsal süreçlerinin yoğunlaşmasına neden olarak ekosistemin dengesini bozar.

Mineral tuzlar, çevreyle ozmotik değişim gösteren tek hücreli organizmalar için tehlikelidir.

Askıdaki parçacıklar suyun şeffaflığını azaltır, su bitkilerinin fotosentezini ve su ortamının havalanmasını azaltır, düşük akış hızına sahip alanlarda tabanın çamurlanmasını teşvik eder ve suda yaşayan filtrelerle beslenen organizmaların yaşamsal faaliyetleri üzerinde olumsuz etkiye sahiptir. Asılı parçacıklar üzerinde çeşitli kirletici maddeler emilebilir; dibe çökerek ikincil su kirliliği kaynağı haline gelebilirler.

Suyun ağır metallerle kirlenmesi sadece çevreye zarar vermekle kalmıyor, aynı zamanda önemli ekonomik zararlara da neden oluyor. Ağır metallerle su kirliliğinin kaynakları galvanizleme atölyeleri, madencilik işletmeleri, demir ve demir dışı metalurjidir.

Su, petrol ürünleriyle kirlendiğinde yüzeyde suyun atmosferle gaz alışverişini önleyen bir film oluşur. Diğer kirleticiler, ağır fraksiyonların emülsiyonunun yanı sıra, suda yaşayan organizmalarda da petrol ürünlerinin kendisi birikir. Petrol ürünleriyle su kirliliğinin ana kaynakları su taşımacılığı ve kentsel alanlardan gelen yüzey akışıdır. Su ortamının biyojenik elementlerle kirlenmesi su kütlelerinin ötrofikasyonuna yol açar.

Organik boyalar, fenoller, yüzey aktif maddeler, dioksinler, pestisitler vb. rezervuarda toksikolojik durum tehlikesi yaratır. Dioksinler özellikle toksiktir ve çevrede kalıcıdır. Bunlar dibenzodioksinler ve dibenzofuranlarla ilgili iki grup klor içeren organik bileşiktir. Bunlardan biri olan 2, 3, 7, 8-tetraklorodibenzodioksin (2, 3, 7, 8 - TCDD), bilim tarafından bilinen en toksik bileşiktir. Çeşitli dioksinlerin toksik etkisi aynı şekilde kendini gösterir ancak yoğunluğu farklıdır. Dioksinler ortamda birikir ve konsantrasyonları artar.

Su kütlesini dikey bir düzlemle koşullu olarak parçalara ayırırsak, farklı reaktiviteye sahip yerleri ayırt edebiliriz: yüzey filmi, ana su kütlesi ve alt çökelti.

Alt çökelti ve yüzey filmi kirleticilerin yoğunlaştığı alanlardır. Suda çözünmeyen bileşikler dibe çöker ve tortu birçok madde için iyi bir emicidir.

Parçalanamayan kirletici maddeler suya girebilir. Ancak diğer kimyasal bileşiklerle reaksiyona girerek biyolojik nesnelerde (plankton, balık vb.) biriken ve besin zinciri yoluyla insan vücuduna giren kararlı son ürünler oluşturabilirler.

Su numunesi almak için yer seçerken, alınan numunenin bileşimini etkileyebilecek tüm koşullar dikkate alınır.

İki ana örnek vardır: tek seferlik ve ortalama. Bir seferde gerekli hacimde su alınarak tek bir numune elde edilir. Ortalama numune, düzenli aralıklarla alınan numunelerin eşit hacimde karıştırılmasıyla elde edilir. Ortalama numune ne kadar doğru olursa onu oluşturan bireysel numuneler arasındaki aralıklar o kadar küçük olur.

Analiz suyu, test suyuyla 2-3 kez durulandıktan sonra temiz bir kaba alınır. Nehrin geçiş yolundaki açık rezervuarlardan 50 cm derinlikten numuneler alınır, yüklü bir şişe derinliğe indirilir ve ardından kendisine takılan bir tutucu kullanılarak mantar açılır. Bu amaç için özel cihazların kullanılması daha iyidir - çeşitli şekil ve kapasitelerdeki tabakların kullanılmasına izin veren şişeler. Banyo ölçer, bulaşıkların etrafını sıkıca saran bir kelepçe ve mantarı istenilen derinlikte açmaya yarayan bir cihazdan oluşur.

Numune uzun süre saklanırsa suyun bileşiminde önemli değişiklikler meydana gelebilir, bu nedenle numune alma işleminden hemen sonra veya numune alma işleminden 12 saat sonra suyun analizine başlamak mümkün değilse, kimyasal bileşimi stabilize etmek için muhafaza edilir. Evrensel bir koruyucu yoktur.

Suyun kalitesini belirleyen 3 grup gösterge vardır (çalıştayda ayrıntılı ve deneysel olarak analiz edeceğiz):

A - organoleptik özellikleri karakterize eden göstergeler;

B - suyun kimyasal bileşimini karakterize eden göstergeler;

B - suyun salgın güvenliğini karakterize eden göstergeler.

Bir kişinin suyu içme amaçlı kullanabilmesi için önce arıtılması gerekir.

Su arıtma aşamaları:

yerleşme

Filtrasyon

Dezenfeksiyon

Dezenfeksiyon için gazlar kullanılır - klor ve ozon.

Ayrıca kimyasal ve biyolojik su arıtımını da kullanıyorlar. Çökeltme tankları klorella ile doldurulur. Hızla çoğalan bu tek hücreli bitki, CO2'yi ve bazı zararlı maddeleri sudan emer. Sonuç olarak su arıtılır ve klorella hayvan yemi olarak kullanılır.

İçme suyunun hazırlanması.

Nehir, göl veya rezervuar - büyük yabancı maddelerin ayrılması - ön klorlama - flokülasyon - yabancı maddelerin çöktürme yoluyla çökeltilmesi - kum filtreleme - klorlama - arıtma sonrası - belediye su tedarik sistemine.

Hayatta kalabilmek için bir kişinin günde yaklaşık 1,5 litre suya ihtiyacı vardır. Ancak her vatandaş ev ihtiyaçları için yılda 600 litreye kadar su harcıyor. Sanayi çok fazla su kullanıyor.

Örneğin 1 kg kağıt üretmek için 20.000 litre tatlı su gerekiyor. Suyu kirleten başlıca etken tarımdır. Verimi arttırmak için tarlaya çeşitli gübreler uygulanır. Bu, gıda ve içme suyundaki çeşitli bileşiklerin konsantrasyonunun artmasına neden olabilir ve bu sağlık açısından tehlikelidir. Diğer kirleticiler arasında en çok dikkat çekenler petrol tankerlerinin çalışması sırasında doğal sulara giren petrol ve petrol ürünleridir.

Dünya Sağlık Örgütü'ne göre, dünyadaki tüm bulaşıcı hastalıkların %80'i içme suyunun kalitesizliği ve su temininin sıhhi ve hijyenik standartlarının ihlaliyle ilişkilidir. Dünyada 2 milyar insan kirli su kullanımına bağlı kronik hastalıklara yakalanmaktadır (Ek 2, Tablo 1).

BM uzmanlarına göre kimyasal bileşiklerin %80'e varan oranı er ya da geç su kaynaklarına karışıyor. Dünyada her yıl 420 km3'ten fazla kanalizasyon deşarj ediliyor ve bu da yaklaşık 7 bin km3 suyu kullanılamaz hale getiriyor. Halk sağlığı için ciddi bir tehlike suyun kimyasal bileşimidir. Doğada hiçbir zaman kimyasal olarak saf bir bileşik halinde oluşmaz. Oranı su oluşum koşulları, hidrojen kayalarının bileşimi ile belirlenen çok sayıda farklı element ve bileşiği sürekli olarak taşır.

Evsel su arıtma yöntemleri.

Herkes için en basit ve en erişilebilir yöntem - Korumak musluk suyu. Aynı zamanda artık serbest klor da buharlaşır. Yerçekimi kuvvetlerinin etkisi altında, nispeten büyük süspansiyon ve kolloidal parçacıklar asılı durumda biriktirilir. Çökelti sarıya dönebilir, bunun neye işaret edeceğini düşünüyorsunuz? (Fe (OH) 3'ün çökelmesi).

Kaynamak.

Bu yöntemin temel amacı suyun dezenfeksiyonudur. Termal maruziyetin bir sonucu olarak virüsler ve bakteriler ölür. Ek olarak, suyun gazdan arındırılması meydana gelir - faydalı olanlar da dahil olmak üzere içinde çözünmüş tüm gazların uzaklaştırılması. Ne? (O2, C02). Bu gazlar suyun organoleptik özelliklerini iyileştirir.

Kaynamış suyun neden tatsız olduğunu ve bağırsak florasına pek faydası olmadığını açıklayın.

Yöntem donmak su.

Çok daha az sıklıkla kullanılır. Saf su ve tuzlu suların (mineral tuzlarının çözeltisi) donma sıcaklıkları arasındaki farka dayanır. İlk olarak saf su donar ve kalan hacimde tuzlar yoğunlaşır. Bu tür suyun, karşılıklı yönlendirilmiş su molekülleri grupları olan su kümelerinin özel yapısı nedeniyle iyileştirici özelliklere sahip olduğu kanısındayız.

Kanalizasyonların temizlenmesi

Temizleme teknolojisi birkaç aşama içerir.

Tablo 2. Atık su arıtımı.

Dekontamine ürün

MPC (mg/l)

Temizleme yöntemi

Arıtma derecesi,%

Aromatik organik bileşikler

Karbon filtrelerde adsorpsiyon

Biyokimyasal oksidasyon

Kaba yabancı maddeler

yerleşme

Demir(III) hidroksit

Yardımcı malzeme katmanından filtreleme

Demir(II) tuzları

Klorlama

Kumdan filtreleme. Petrol tuzaklarında yakalayın. biyokimyasal oksidasyon.

hidrojen sülfit

Sudan hava üfleniyor

Çıkarma.

Ozonlama.

biyokimyasal oksidasyon.

İlk olarak atık su çözünmeyen yabancı maddelerden arındırılır. Büyük nesneler, suyun ızgaralardan ve ağlardan filtrelenmesiyle (filtrelemenin ne olduğunu hatırlayın) çıkarılır.

Daha sonra su, ince parçacıkların yavaş yavaş yerleştiği kartere gider.

Çözünmüş organik maddeleri (NH3 ve amonyum katyonları) uzaklaştırmak için bakterilerin yardımıyla oksitlenirler. İşlem havalandırma koşullarında daha yoğun ilerler. Aerobik koşullar nedir? Havalandırma? (suyun atmosferik oksijenle doygunluğu)

Nitratlar özel mikroorganizmalar kullanılarak nitrojen gazına dönüştürülür. Fosfor bileşikleri, az çözünen kalsiyum ortofosfat formunda çökeltilir.

Daha sonra şunları gerçekleştirin:

tekrarlanan yerleşme;

kalan yabancı maddelerin aktif karbon tarafından emilmesi;

dezenfeksiyon.

Ancak o zaman su doğal rezervuarlara geri döndürülebilir.

Kanalizasyonun çevreye deşarjı durmuyor. Neredeyse 1/3'ü hiçbir arıtmaya tabi tutulmadan doğal su kaynaklarına karışıyor. Bu sadece organizmaların yaşamı için tehlikeli olmakla kalmaz, aynı zamanda içme suyunun kalitesinin bozulmasına da yol açar. Su kirliliğinin önlenmesi, çevrenin ve insan sağlığının korunmasının en önemli görevlerinden biri olmaya devam etmektedir.

1. Filtreleme.

2. Yerleştirme ve filtreleme.

3. Flotasyon.

4. Damıtma.

5. İyon değişimi.

6. Biyokimyasal (yağ için).

7. Yüksek oranda nitrojen, fosfor ve yüzey aktif madde içeren sular için mikroorganizmalar.

8. Su sirkülasyon döngülerinin oluşturulması.

İçme suyundaki kimyasal element ve maddelerin toksik etkilerinden kaynaklanan hastalıklar


Tablo 1.

Heyecan verici faktör

Arsenik, bor, flor, bakır, siyanürler, trikloroeten.

Sindirim sistemi hastalıkları

a) hasar

b) mide ağrısı

c) fonksiyonel bozukluklar

Arsenik, berilyum, bor, kloroform, dinitrofenoller.

Cıva, pestisitler

Kalp hastalıkları:

a) kalp kasında hasar

b) kalbin fonksiyon bozukluğu

c) kardiyovasküler değişiklikler

d) trakikardi

e) taşikordi

Bor, çinko, flor, bakır, kurşun, cıva

Benzen, kloroform, siyanürler

Trikloroetilen

Haloformlar, tripalometanlar, aldrin (böcek ilacı) ve türevleri

Dinitrofenoller

Kellik

Bor, cıva

Karaciğer sirozu

Klor, magnezyum, benzen, kloroform, ağır metaller.

Böbreklerin kötü huylu tümörleri

Arsenik, haloformlar

Akciğerlerin malign tümörleri

Arsenik, benzopiren

Derinin malign tümörleri

Arsenik, benzopiren, petrol damıtma ürünleri (yağlar)

Arsenik, kurşun, cıva

Bronşiyal astım

Lösemi

Klorlu fenoller, benzen.

Katı atık (reaksiyona girmemiş hammaddeler, filtreler ve katalizörler).

1. Yararlı bileşenlerin ekstraksiyon yoluyla ekstraksiyonu (harcanmış katalizörlerden soy metaller).

2. Termal yöntemler.

3. Hijyenik dolgular.

4. Okyanusa cenaze töreni.

19. ve 20. yüzyıllarda insanın çevreyle etkileşimi veya antropojenik aktivite büyük ölçekli malzeme üretimi şeklinde gerçekleşmektedir.