환경의 화학적 오염의 근원과 원인. 화학 물질로 인한 환경 오염

그들은 정상적인 조건에서 특징적이지 않은 이물질의 도입과 하나 또는 다른 화학 물질의 정상 농도 초과를 이해합니다. 현재 환경 오염은 수년, 심지어 수십 년 동안 모든 사람이 해결하려고 노력해 온 세계적인 문제입니다. 선진국. 불행히도 기술 발전 속도의 지속적인 증가, 광물 가공, 철 야금의 지속적인 인기, 도시 확장 및 기타 인위적 요인은 야생 동물에 대한 인간 문명의 부정적인 영향을 악화시킬 뿐입니다.

정의

오염 유형은 영향 유형에 따라 물리적, 생물학적, 정보 및 기타 여러 그룹으로 나뉩니다. 그러나 가장 위험하고 파괴적인 종 중 하나는 환경의 화학적 오염으로 간주됩니다. 이 정의는 의도하지 않은 영역에서 발생하는 모든 화학 물질을 나타냅니다. 이제 결과가 명확해졌습니다. 직접적인 영향그의 역사를 통해 그의 환경에 대한 인간은 부정적입니다. 그리고이 목록의 첫 번째 줄에는 자연의 화학적 오염이 있어야합니다.

환경오염의 근원

인위적 영향의 결과는 자연 환경의 상태뿐만 아니라 우리 자신에게도 반영됩니다. 그들은 종종 몸에 들어가 축적되어 심각한 중독을 일으키고 기존 만성 질환을 악화시키고 악화시킵니다. 또한 장기간 화학 물질에 노출되면(저농도에서도) 생명체에 위험한 돌연변이 유발 및 발암 효과가 있음이 입증되었습니다.

강렬한 독성 효과는 실제로 신체에서 배설되지 않는다는 사실에 특별한 위험이 있습니다. 그러한 물질은 동물이 먹이를 먹을 때 축적될 수 있습니다. 글쎄, 이 사슬의 꼭대기에 사람이 있을지도 모른다. 따라서 후자는 신체에 대한 독소의 영향으로 인해 최대의 부정적인 결과를 겪을 위험이 있습니다.

환경 오염을 일으키는 또 다른 유해 물질은 펄프 및 야금 산업에서 제품을 생산하는 동안 대량으로 형성되는 다이옥신입니다. 여기에는 엔진에서 작동하는 기계도 포함되어야 합니다. 내부 연소. 다이옥신은 인간과 동물 모두에게 위험합니다. 소량으로도 면역 체계, 신장 및 간에 손상을 일으킬 수 있습니다.

현재 새로운 합성 화합물 및 물질이 중단되지 않습니다. 그리고 자연에 미치는 영향의 파괴성을 예측하는 것은 거의 불가능합니다. 인간의 농업 활동을 언급하지 않는 것도 불가능합니다. 많은 국가에서 모든 중공업을 합친 것보다 빠르게 환경 오염을 유발하는 엄청난 양에 도달합니다.

부정적인 영향으로부터 환경을 보호하는 방법?

이러한 프로세스를 방지하기 위한 주요 조치에는 다음이 포함되어야 합니다. 폐기물 생성 및 후속 처리에 대한 엄격한 제어, 폐기물 없는 모델에 더 가깝게 만들기 위한 기술 개선, 전반적인 생산 효율성 및 신뢰성 향상 . 거대한 역할이 경우 문제의 결과를 처리하는 것보다 문제가 발생하는 것을 방지하는 것이 훨씬 쉽기 때문에 예방 조치가 여기서 작동합니다.

결론

자연에 대한 우리의 영향이 최소한 지속적으로 악화되는 것을 멈추고 피해가 크게 감소하는 시대는 아직 멀었습니다. 이 문제는 개별 국가가 아니라 지구에 거주하는 모든 주민의 노력으로 최고 수준에서 해결되어야 합니다. 더욱이, 이를 위한 첫 번째 단계는 이미 수십 년 전에 취해졌습니다. 따라서 1970년대에 과학자들은 처음으로 이에 대한 정보를 발표했으며 에어로졸 캔과 에어컨이 환경으로 원자 염소를 배출하는 원인임이 밝혀졌습니다. 후자는 대기 중으로 들어가 오존과 반응하여 파괴합니다. 이 정보를 통해 많은 국가에서 유해한 생산량의 상호 감소에 동의하게 되었습니다.

환경오염은 글로벌 문제뉴스와 과학계에서 정기적으로 논의되는 근대성. 자연 조건의 악화를 방지하기 위해 많은 국제 기구가 만들어졌습니다. 과학자들은 아주 가까운 장래에 환경 재앙이 불가피할 것이라는 경고를 오랫동안 울려 왔습니다.

현재 환경 오염에 대해 많이 알려져 있습니다. 많은 수의 과학 작품및 책, 수많은 연구가 수행되었습니다. 그러나 문제를 해결하는 데 있어서 인류는 거의 발전하지 못했습니다. 자연 오염은 여전히 ​​중요하고 시급한 문제로 남아 있으며 그 연기는 비극적일 수 있습니다.

생물권 오염의 역사

사회의 집약적 산업화와 관련하여 최근 수십 년 동안 환경 오염이 특히 가중되었습니다. 그러나 이러한 사실에도 불구하고 자연 오염은 인류 역사상 가장 오래된 문제 중 하나입니다. 원시생활의 시대에도 사람들은 야만적으로 숲을 파괴하고 동물을 박멸하며 땅의 경관을 바꾸어 거주의 영토를 넓히고 귀중한 자원을 얻기 시작했습니다.

그럼에도 불구하고 이것은 기후 변화 및 기타 환경 문제로 이어졌습니다. 행성 인구의 증가와 문명의 진보는 광업의 증가, 수역의 배수, 생물권의 화학적 오염을 동반했습니다. 산업혁명은 사회의 새로운 시대일 뿐만 아니라 새로운 공해의 물결을 불러일으켰습니다.

과학과 기술의 발달로 과학자들은 정확하고 정확한 상세한 분석행성의 생태 상태. 기상 보고, 공기, 물, 토양의 화학 성분 모니터링, 위성 데이터, 도처에 있는 연기가 나는 파이프와 물 위의 유막은 기술권의 확장으로 문제가 빠르게 악화되고 있음을 나타냅니다. 인간의 출현이 주요 생태 재앙이라고 불리는 것은 당연합니다.

자연 오염의 분류

환경 오염의 출처, 방향 및 기타 요인에 따라 몇 가지 분류가 있습니다.

따라서 다음과 같은 유형의 환경 오염이 구별됩니다.

  • 생물학적 - 오염의 원인은 살아있는 유기체이며 자연적 원인이나 인위적 활동의 결과로 발생할 수 있습니다.
  • 물리적 - 환경의 해당 특성이 변경됩니다. 물리적 오염에는 열, 방사선, 소음 등이 포함됩니다.
  • 화학 물질 - 물질 함량의 증가 또는 환경으로의 침투. 자원의 정상적인 화학적 구성의 변화로 이어집니다.
  • 기계적 - 쓰레기로 인한 생물권 오염.

사실, 한 유형의 오염이 다른 유형 또는 동시에 여러 유형을 동반할 수 있습니다.

행성의 가스 껍질은 자연 과정에 필수적인 참여자이며 지구의 열적 배경과 기후를 결정하며 파괴적인 우주 복사로부터 보호하고 구호 형성에 영향을 미칩니다.

대기의 구성은 행성의 역사적 발전을 통해 변화했습니다. 현재 상황은 가스 봉투의 부피의 일부가 인간의 경제 활동에 의해 결정되는 것과 같습니다. 공기의 조성은 이질적이며 지리적 위치산업 분야 및 주요 도시 높은 레벨유해한 불순물.

주요 소스 화학 오염대기:

  • 화학 공장;
  • 연료 및 에너지 단지 기업;
  • 수송.

이러한 오염 물질은 납, 수은, 크롬 및 구리와 같은 중금속을 대기 중에 존재하게 합니다. 그들은 산업 지역에서 공기의 영구적인 구성 요소입니다.

현대의 발전소는 매일 수백 톤의 이산화탄소와 그을음, 먼지 및 재를 대기 중으로 방출합니다.

에서 자동차의 수를 늘리고 정착엔진 배기 가스의 일부인 공기 중 많은 유해 가스의 농도가 증가했습니다. 차량 연료에 첨가되는 노크 방지 첨가제는 많은 양의 납을 방출합니다. 자동차는 먼지와 화산재를 발생시켜 공기는 물론 토양까지 오염시켜 땅에 떨어뜨립니다.

대기는 또한 화학 산업에서 방출하는 매우 유독한 가스에 의해 오염됩니다. 질소 및 황산화물과 같은 화학 공장의 폐기물은 산성비의 원인이며 생물권 구성 요소와 반응하여 다른 위험한 파생물을 형성할 수 있습니다.

인간 활동의 결과로 산불이 정기적으로 발생하며 그 동안 엄청난 양의 이산화탄소가 방출됩니다.

토양은 자연적 요인의 결과로 형성된 암석권의 얇은 층입니다. 대부분의생물과 무생물 사이의 교환 과정.

천연 자원의 추출, 광업, 건물, 도로 및 비행장의 건설로 인해 대규모 토양이 파괴되고 있습니다.

비합리적인 경제 활동인간은 지구의 비옥한 지층을 황폐화시켰습니다. 그의 자연을 변경 화학적 구성 요소기계적 오염이 발생합니다. 집중 개발 농업상당한 토지 손실로 이어집니다. 잦은 쟁기질은 토양 침식을 유발하는 홍수, 염분화 및 바람에 취약하게 만듭니다.

해충을 죽이고 잡초를 정화하기 위해 비료, 살충제 및 화학 독극물을 풍부하게 사용하면 자연스럽지 않은 독성 화합물이 토양으로 침투하게 됩니다. 인위적 활동의 결과로 토지의 화학적 오염이 발생합니다. 헤비 메탈및 그 파생 상품. 주요 유해 요소는 납과 그 화합물입니다. 납광석을 가공할 때 1톤당 약 30kg의 금속이 버려집니다. 이 금속이 많이 포함된 자동차 배기 가스는 토양에 침전되어 그 안에 사는 유기체를 중독시킵니다. 광산에서 나오는 액체 폐기물의 배수는 아연, 구리 및 기타 금속으로 지구를 오염시킵니다.

발전소, 핵폭발로 인한 방사능 낙진, 원자력 연구를 위한 연구 센터에서는 방사성 동위원소가 토양으로 유입된 후 음식물과 함께 인체에 유입됩니다.

지구의 창자에 집중된 금속 매장량은 인간 생산 활동의 결과로 소산됩니다. 그런 다음 그들은 표토에 집중합니다. 고대에 인간은 18가지 원소를 사용했습니다. 지각, 그리고 오늘날 - 모두 알려져 있습니다.

오늘날 지구의 ​​물 껍질은 상상할 수 있는 것보다 훨씬 더 오염되어 있습니다. 표면에 떠 있는 기름 덩어리와 병이 바로 눈에 보이는 것입니다. 오염물질의 상당 부분이 용해된 상태입니다.

물 손상은 자연적으로 발생할 수 있습니다. 이류와 홍수의 결과로 마그네슘은 본토 토양에서 씻겨 나와 수역으로 들어가 물고기를 해칩니다. 로의 화학적 변형의 결과로 민물알루미늄이 침투합니다. 그러나 자연 오염은 인위적 오염에 비해 무시할 수 있습니다. 사람의 잘못으로 다음과 같은 물에 빠진다.

  • 표면 활성 화합물;
  • 살충제;
  • 인산염, 질산염 및 기타 염;
  • 약;
  • 오일 제품;
  • 방사성 동위원소.

이러한 오염 물질의 출처는 농장, 어업, 석유 플랫폼, 발전소, 화학 산업 및 하수입니다.

인간 활동의 결과이기도 한 산성비는 토양을 용해시켜 중금속을 씻어냅니다.

물의 화학적 오염 외에도 물리적, 즉 열적 오염이 있습니다. 대부분의 물은 전기 생산에 사용됩니다. 열 스테이션은 이를 사용하여 터빈을 냉각하고 가열된 폐액은 저장소로 배출됩니다.

주거지의 생활폐기물에 의한 수질의 기계적 악화는 생물의 서식지 감소로 이어진다. 일부 종은 죽어가고 있습니다.

오염된 물은 대부분의 질병의 주요 원인입니다. 액체 중독의 결과로 많은 생물이 죽고 해양 생태계가 고통받으며 정상적인 자연 과정이 중단됩니다. 오염 물질은 결국 인체에 들어갑니다.

오염 제어

생태학적 재앙을 피하려면 물리적 오염과의 싸움이 최우선 과제여야 합니다. 자연에는 국경이 없기 때문에 문제는 국제적 차원에서 해결되어야 합니다. 오염을 방지하려면 환경에 폐기물을 배출하는 기업에 제재를 가하고 쓰레기를 잘못된 장소에 놓으면 큰 벌금을 부과해야 합니다. 환경 안전 표준 준수에 대한 인센티브는 재정적 방법을 통해 구현할 수도 있습니다. 이 접근 방식은 일부 국가에서 효과적인 것으로 입증되었습니다.

오염과의 싸움에서 유망한 방향은 대체 에너지 원을 사용하는 것입니다. 용법 태양 전지 패널, 수소 연료 및 기타 절약 기술은 대기 중으로 독성 화합물의 방출을 줄일 것입니다.

다른 오염 제어 방법은 다음과 같습니다.

  • 치료 시설 건설;
  • 국립 공원 및 보호 구역의 생성;
  • 녹지 수의 증가;
  • 제3세계 국가의 인구 통제;
  • 문제에 대한 대중의 관심을 끌고 있습니다.

환경오염은 엄청난 세계 문제, 행성 지구를 자신의 집이라고 부르는 모든 사람의 적극적인 참여로만 해결할 수 있습니다. 그렇지 않으면 생태학적 재앙이 불가피할 것입니다.

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소개

화학 오염의 근원

에너지 시설은 가장 많은 양의 화학 오염원입니다.

화학 오염원으로서의 운송

오염원인 화학공업

생태계에 미치는 영향

6. 운송 중 손실에 대비하십시오 (가스 및 송유관 사고 예방).

수질오염방지

재활용.

결론

소개

현대 산업과 서비스 부문의 발전과 생물권과 그 자원의 사용 확대로 인해 지구에서 일어나는 물질적 과정에 대한 인간의 개입이 증가하고 있습니다. 이와 관련된 환경의 물질적 구성(질)의 계획적이고 의식적인 변화는 기술 및 사회 경제적 측면에서 인간의 생활 조건을 개선하는 것을 목표로 합니다. 최근 수십 년 동안 기술 개발 과정에서 인간, 생물 및 무생물에 대한 의도하지 않은 부작용의 위험이 무시되었습니다. 이것은 환경의 돌이킬 수 없는 변화, 예를 들어 삼림 벌채에 이어 토양 침식과 같은 환경의 돌이킬 수 없는 변화가 알려져 있지만 이전에는 자연이 인간의 영향을 보상할 수 있는 무한한 능력을 가지고 있다고 믿었다는 사실로 설명될 수 있습니다. 오늘날, 생태계의 취약한 지역에 대한 예상치 못한 영향 활발한 활동사람.

인간은 합성 물질로 가득 찬 서식지를 스스로 만들었습니다. 인간, 다른 유기체 및 환경에 미치는 영향은 알려지지 않은 경우가 많으며 이미 심각한 피해가 발생했거나 비상 상황에서 감지되는 경우가 많습니다.

매일매일 광고를 통해 제공되는 새로운 음료, 화장품, 식료품, 의약품, 생활용품에는 반드시 사람이 합성한 화학성분이 포함되어야 합니다. 이들 모든 물질의 독성에 대한 무지의 정도는 표의 자료로부터 판단할 수 있다. 하나.

"생태학적 문제"(p. 36) 책은 다음과 같은 사실을 제공합니다.

“현재 대량 생산되는 물질은 약 5,000개, 연간 500톤 이상 규모의 물질은 약 13,000개입니다. 1980년 50,000개 품목에서 눈에 띄는 규모로 시장에 출시된 물질의 수는 현재 100,000개 품목으로 증가했습니다. 경제협력개발기구(OECD) 국가에서 대규모로 생산되는 1338개의 물질 중 147개만이 그 위험이나 안전성에 대한 일부 데이터를 가지고 있습니다(Losev, 1989; TheWord…, 1992). (Meadows…, 1994)에 따르면, 상업적으로 유통되는 65,000개의 화학물질 중 1% 미만이 독성학적 특성을 가지고 있습니다.”

화학 물질 노출 연구에는 막대한 비용이 필요하지만 단일 물질의 특성화에는 64개월 및 575,000달러가 필요하고 만성 독성 및 발암성에 대한 연구에는 추가로 130만 달러가 필요합니다(36페이지). 이 영역에서 약간의 작업이 수행되고 있습니다.

현재 여러 가지 이유로 화학 제품이 인체에 미치는 독성을 평가하는 데 문제가 해결되지 않은 채 남아 있습니다. 환경. 철저한 연구

이용 가능한 정보의 범위 생산량이 500t/y½ 이상인 산업용 화학 물질<500 т/год½ Объем неизв 식품 첨가물 의약품 피지올. 활성 인바 화장품 성분 살충제, 불활성 첨가제
가득한, % 0 0 0 5 18 2 10
불완전, % 11 12 10 14 18 14 24
정보가 충분하지 않습니다. % 11 12 8 1 3 10 2
매우 적은 정보, % 0 0 0 34 36 18 26
정보 없음, % 78 76 82 46 25 56 38
100 100 100 100 100 100 100
화학 제품 연구 수 12860 13911 21752 8627 1815 3410 3350

물질의 영향은 각 화학 물질의 노출(작용량)에 대한 완전한 정보를 얻은 후에만 실현될 수 있습니다.

경제 활동 과정에서 사람은 다양한 물질을 생산합니다. 재생 가능한 자원과 재생 불가능한 자원을 모두 사용하여 생산된 모든 물질은 4가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

* 초기 물질(원재료);

* 중간 물질(생산 과정에서 발생하거나 사용);

* 최종 제품;

* 부산물(폐기물).

폐기물은 최종 제품을 얻는 모든 단계에서 발생하며, 소비 또는 사용 후 최종 제품은 폐기물이 되므로 최종 제품을 이연 폐기물이라고 할 수 있습니다. 모든 폐기물은 환경으로 유입되고 생물권 물질의 생지화학적 순환에 포함됩니다. 많은 화학 제품은 자연 순환보다 훨씬 더 큰 규모로 생지화학적 순환에 인간에 의해 포함됩니다. 인간이 환경으로 보낸 일부 물질(예: 염화불화탄소, 플루토늄, 플라스틱 등)은 이전에 생물권에 없었으므로 자연적 과정은 이러한 물질에 오랫동안 대처할 수 없습니다. 그 결과 유기체에 막대한 피해가 발생합니다.

표 2. 1986년 유해물질 배출(배출) 출처(%) 및 1998년 전망(독일의 예).

SO2 NO x (NO 2) 공동 먼지 휘발성 유기 화합물
산업(국민경제 부문) 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

프로세스

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

전력 소비

95,7 92,1 99,2 99,6 88,1 85,0 42,3 40,9 56,4 60,4
교통, 도시 제외) 1,8 3,3 8,3 10,6 3,2 3,4 3,1 2,7 3,0 3,9

· 도시 교통

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

· 가정

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

소규모 소비자 b)

4,4 6,4 1,7 ,1,8 1,5 2,0 1,6 1,3 0,5 0,7
가공 공장 및 광산 c) 12,6 14,7 7,1 7,0 2,9 4,3 4,1 4,6 0,8 1,1
기타 가공 산업 c), d) 5,7 14,5 2,0 2,1 0,3 0,5 0,9 1,3 0,1 0,3
전기 및 화력 발전소 e) 62,6 36,1 24,6 10,6 0,5 0,7 15,6 12,0 0,5 0,8

a) 건설, 농업 및 임업, 군사, 철도 및 수상 운송, 항공 통신.

b) 군 복무 포함.

c) 산업: 기타 가공, 기업 및 광업, 공정(산업용).

d) 정유 공장, 코크스 배터리, 연탄.

e) 산업용 발전소의 경우 에너지 생산만 해당됩니다.

테이블에서. 2 (p. 109) 가장 많은 양의 폐기물이 에너지 생산과 관련되어 있음을 알 수 있습니다.

표 3 1000MW/년 발전소의 대기 배출(톤).

경제 활동. 에너지 목적을 위한 화석 연료의 연소로 인해 현재 대기 중으로 환원 가스가 대량으로 유입되고 있습니다. 테이블에서. 3(p. 38)은 다양한 유형의 화석연료 연소로 인한 다양한 가스의 배출에 대한 데이터를 보여줍니다. 1970년부터 1990년까지 20년 동안 세계는 석유 4500억 배럴, 석탄 900억 톤, 11조를 태웠습니다. 입방체 가스 m( 38페이지).

에너지 시설에서 발생하는 오염 및 폐기물은 두 가지 흐름으로 나뉩니다. 하나는 글로벌 변화를 일으키고 다른 하나는 지역 및 지역입니다. 지구 오염 물질은 대기로 유입되며 그 부피로 인해

표 4. 대기 중 특정 가스 성분의 농도 변화.

온실 가스의 수(표 4, , 40페이지 참조). 이 표에서 대기의 작은 가스 성분의 농도가 축적으로 변한다는 것을 알 수 있습니다. 이전에는 실제로 존재하지 않았던 가스가 대기에 나타났습니다 - 클로로플루오로카본. 대기 중 지구 오염 물질 축적의 결과는 다음과 같습니다.

* 온실 효과;

* 오존층 파괴;

* 산성 침전.

환경 오염 측면에서 두 번째 장소는 운송, 특히 자동차가 차지합니다. 1992년 세계 주차장은 6억 대였으나 성장 추세가 지속된다면 2015년에는 15억 대에 이를 수 있다(p. 41). 차량에 의한 화석 연료의 연소는 CO, NO x , CO 2 , 탄화수소, 중금속 및 대기 중 미립자 물질의 농도를 증가시키며, 또한 고체 폐기물(고장 후 타이어 및 자동차 자체) 및 액체 폐기물(폐유 , 세탁 등 .). 자동차는 연소되는 연료의 25%를 차지합니다. 작동하는 동안 6년에 해당하는 평균 자동차 한 대가 대기 중으로 배출합니다: 9톤의 CO 2 , 0.9톤의 CO, 0.25톤의 NO x 및 80kg의 탄화수소.

물론 에너지와 운송에 비해 화학산업을 통한 전 지구적 오염은 적지만 이는 지역적으로도 상당히 가시적인 영향을 미치고 있습니다. 화학 산업에서 사용되거나 생산되는 대부분의 유기 중간체 및 최종 제품은 제한된 수의 기본 석유 화학 물질로 만들어집니다. 원유 또는 천연 가스를 처리하는 동안 증류, 촉매 분해, 황 제거 및 알킬화와 같은 공정의 다양한 단계에서 기체와 물에 용해되어 하수구로 배출됩니다. 여기에는 더 이상 처리할 수 없는 기술 프로세스의 잔류물과 폐기물이 포함됩니다.

정유 중 증류 및 분해 공장에서 배출되는 가스에는 주로 탄화수소, 일산화탄소, 황화수소, 암모니아 및 산화질소가 포함됩니다. 대기로 배출되기 전에 가스 트랩에 수집될 수 있는 이러한 물질의 일부는 플레어로 연소되어 탄화수소 연소 생성물, 일산화탄소, 산화질소 및 이산화황을 생성합니다. 산성 알킬화 생성물을 태울 때 불화수소가 대기 중으로 방출됩니다. 또한 다양한 누출, 장비 유지 관리의 결함, 공정 교란, 사고뿐만 아니라 공정 용수 공급 시스템 및 폐수에서 기체 물질의 증발로 인한 제어되지 않은 배출이 있습니다.

모든 유형의 화학 산업 중에서 가장 큰 오염은 바니시 및 페인트를 제조하거나 사용하는 산업에서 발생합니다. 이것은 바니시와 페인트가 종종 알키드 및 기타 고분자 재료와 니트로 바니시를 기반으로 만들어지기 때문에 일반적으로 많은 양의 용제가 포함되어 있습니다. 바니시 및 페인트 사용과 관련된 산업에서 인위적 유기 물질의 배출은 연간 350,000톤이고 나머지 화학 산업은 전체적으로 연간 170,000톤을 배출합니다(, p. 147).

화학 물질의 환경 영향

화학 물질이 환경에 미치는 영향을 더 자세히 살펴보겠습니다. 생태 독성학은 환경의 생물학적 대상에 대한 인위적 화학 물질의 영향에 대한 연구를 다룹니다. 생태독성학의 임무는 종, 살아있는 공동체, 생태계의 비생물적 구성요소 및 기능에 대한 화학적 요인의 영향을 연구하는 것입니다.

생태 독성학에서 해당 시스템에 적용되는 유해한 영향에서 다음을 이해합니다.

인구 규모의 일반적인 변동의 명확한 변화;

생태계 상태의 장기적 또는 돌이킬 수 없는 변화.

개인 및 인구에 대한 영향

모든 노출은 물질의 영향이 감지되지 않는 독성 임계값으로 시작됩니다(NOEC - 그 미만에서는 영향이 관찰되지 않는 농도). 실험적으로 결정된 농도 임계값(LOEC - 물질의 효과가 관찰되는 최소 농도)의 개념에 해당합니다. 세 번째 매개 변수도 사용됩니다. MATC - 유해 물질의 최대 허용 농도(러시아에서는 MPC라는 용어가 채택됨 - "최대 허용 농도"). MPC는 계산에 의해 구하며 그 값은 NOEC와 LOEC 사이에 있어야 합니다. 이 값의 결정은 민감한 유기체에 대한 관련 물질의 노출 위험 평가를 용이하게 합니다( p. 188).

화학 물질은 특성과 구조에 따라 다양한 방식으로 유기체에 영향을 미칩니다.

분자 생물학적 효과.

많은 화학 물질이 신체의 효소와 상호 작용하여 구조를 변경합니다. 효소는 수천 가지 화학 반응을 촉매하기 때문에 구조의 변화가 특이성과 조절 특성에 큰 영향을 미치는 이유가 분명해졌습니다.

예시:시안화물은 호흡 효소인 시토크롬 c-산화효소를 차단합니다. Ca 2+ 양이온은 동물 세포에서 리보플라빈의 인산염 운반체인 리보플라빈 키타제의 활성을 억제합니다.

세포의 신진 대사 및 조절 과정의 장애.

세포 대사는 화학 물질에 의해 중단될 수 있습니다. 호르몬 및 기타 규제 시스템과 반응하여 화학 물질은 제어되지 않은 변형을 일으키고 유전 코드를 변경합니다.

예시:독성 금속, 특히 구리 및 비소 화합물로 인한 탄수화물의 산화 분해 반응 위반; 펜타클로로페놀(PCP), 트리에틸 납, 트리에틸 아연 및 2,4-디니트로페놀은 산화적 인산화 반응 단계에서 호흡의 화학적 과정 사슬을 끊습니다. 리단, 코발트 및 셀레늄 화합물은 지방산 분할 과정을 방해합니다. 유기염소 살충제와 폴리염화비페닐(PCBP)은 갑상선 질환을 유발합니다.

돌연변이 및 발암 효과.

DDT, PCBF 및 다방향족 탄화수소(PAH)와 같은 물질은 돌연변이 및 발암 가능성이 있습니다. 인간과 동물에 대한 위험한 영향은 공기 및 식품에 포함된 이러한 물질과 장기간 접촉한 결과 나타납니다. 동물 실험을 기반으로 얻은 데이터에 따르면 발암 효과는 2 단계 메커니즘의 결과로 수행됩니다.

4. 유기체의 행동에 미치는 영향.

표 5발암의 개시제 및 촉진제의 예(p. 194).

이니시에이터 발기인
화합물 생물학적 특성 화합물 생물학적 특성
PAH(중축합 방향족 탄화수소), 니트로사민 발암성 크로톤 오일 그 자체는 발암성이 아닙니다.
N-니트로소-N-니트로-N-메틸구아니딘 프로모터에 노출되기 전 노출 페노바르비탈 이니시에이터가 나타난 후 작업이 발생합니다.

디메틸니트로사민

디에틸니트로사민

1회 주사로 충분하다

DDT, PCBF

TCDD(테트라클로로디벤조디옥신)

장기간 노출 필요
N-니트로소-N-메틸우레아 영향은 되돌릴 수 없고 부가적입니다. 클로로포름 처음에는 작업이 가역적이며 추가되지 않습니다.
우레탄 임계 농도가 없습니다 사카린(의심스러운) 선량 노출 시간에 따라 달라질 수 있는 임계 농도
1,2-디메틸히드라진 돌연변이 작용 시클라메이트 돌연변이 효과 없음

물질 소개

노출 임계값

즉시 - 며칠

위반 행위

(신경 및 내분비, chymotaxis, photogeotaxis, 균형/지향, 비행, 동기 부여/학습 능력)

생화학 반응

(효소 및 대사 활성, 아미노산 및 스테로이드 호르몬 합성, 막 변화, DNA 돌연변이)

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

생리학적

(산소 소비, 삼투 및 이온 조절, 음식물의 소화 및 배설, 광합성, 질소 고정)

형태적 변화

(세포와 조직의 변화, 종양의 형성, 해부학적 변화)

시간 - 주

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일 - 월

개별 수명 주기 변경

(배아 발달, 성장률, 번식, 재생 능력)

개월 - 년

인구 변화

(개체수 감소, 연령구조의 변화, 유전물질의 변화)

개월 - 수십 년

환경적 결과

(생물권/생태계의 역동적인 변화, 그 구조와 기능)

쌀. 하나.더 복잡해짐에 따라 생물학적 시스템에 미치는 영향(p. 201).

"유전독성 개시",

"후성적 촉진".

이니시에이터 DNA와의 상호 작용 과정에서 돌이킬 수 없는 체세포 돌연변이가 발생하고 개시제의 매우 적은 양으로 충분합니다. 이 효과에 대해 스스로 나타나지 않는 농도 임계값이 없다고 가정합니다.

특정 종의 식물과 동물을 직접 파괴합니다.

예시: 알데히드, 살진균제, 살비제, 제초제, 살충제, 특히 도시화된 생태계에서

유기체의 종의 다양성이 광범위하게 감소합니다.

예시:농업 생태계에서 살충제와 비료 사용.

대규모 오염.

예시:유조선 사고로 인한 기름으로 해안과 하천의 오염.

비오톱의 지속적인 오염

예시: 상당량의 용해 및 결합된 질소 및 인 화합물이 강과 호수로 유입되어 강과 호수가 에테르화되는 것입니다.

깊은 비오톱 변화

예시: 담수 비오톱의 염수화; “숲 상태의 현대적 악화.

완전한 온전한 구조(biotope)와 그 기능(biocenosis)의 손실로 인한 생태계의 완전한 파괴.

예시: 베트남 전쟁에서 화학무기로 제초제를 사용한 결과 맹그로브 숲의 파괴.

그림 2.생태계에 대한 화학 제품의 영향의 가능한 결과에 대한 계획.

발기인이니시에이터의 작용을 강화하고,

유기체는 한동안 가역적입니다.

부가적인 영향- 개별 영향의 요약(추가).

표 5는 개시제 및 촉진제 및 이들의 특성 중 일부를 나열합니다.

유기체의 행동에 대한 위반은 생물학적 및 생리적 과정에 대한 전체 영향의 결과입니다.

예시: LD 50(치사량 50% 치사량)보다 현저히 낮은 농도는 화학 물질에 대한 노출로 인한 행동의 분명한 변화를 일으키는 것으로 나타났습니다.

다른 유기체는 화학 물질에 대한 민감도가 다르기 때문에 다른 생물 시스템에 대한 화학 물질의 특정 작용이 나타나는 시간이 다릅니다(그림 1 참조).

생태계에 미치는 영향

화학 물질의 영향으로 다음과 같은 생태계 매개 변수가 변경됩니다.

* 인구 밀도;

* 지배적 구조;

* 종 다양성;

* 풍부한 바이오매스;

* 유기체의 공간적 분포;

* 생식 기능.

생태계에 대한 화학 물질의 가능한 결과와 유해한 영향의 형태는 그림 4에 따라 분류할 수 있습니다. 2(184페이지).

화학제품 사용의 위험성을 최소화하기 위한 조치

화학 제품 사용의 위험을 최소화하기 위해 EU 국가에서 이 문제에 대한 우리의 지식 수준에 따라 1982년에 소위 "화학 제품법"이 제정되었습니다. 구현을 검증하는 과정에서 몇 년 동안 기술, 생물학적 및 이화학적 테스트를 최적화하고 용어, 표준 물질 및 샘플링 방법을 명확히하기 위한 조치가 취해졌습니다. 화학법은 모든 새로운 화학 제품의 시장 진입에 대한 규칙을 설정합니다.

산업적 배출의 위험을 방지하기 위해 사용되는 기술적 조치

산업 기업의 화학 물질 방출을 줄이고 줄이려면 다음 조치를 취해야합니다.

마지막 두 가지 점을 자세히 살펴보겠습니다.

수질오염방지

규제된 급수 및 폐수 처리의 필요성에 대한 이해는 아주 오래전에 제기되었습니다. 고대 로마에서도 담수와 하수도망인 "Cloacamaxima"를 공급하기 위해 수로가 건설되었습니다. 웅덩이 분지 및 그로 인해 하수도의 막힘 및 부패 생성물의 형성을 방지합니다("도르트문트 우물" 및 "엠스키 우물").

폐수를 중화하는 또 다른 방법은 관개장을 사용하여 정화하는 것, 즉 특별히 준비된 필드로 폐수를 방류하는 것입니다. 그러나 지난 세기 중반에만 폐수 처리 방법의 개발과 도시의 체계적인 하수도 네트워크 구축이 시작되었습니다.

먼저 기계 청소 공장이 만들어졌습니다. 이 정화의 본질은 폐수의 고체 입자가 바닥으로 침전되고 모래 토양을 통해 침투하고 폐수를 여과하고 정화하는 것입니다. 그리고 1914년 생물학적(라이브) 슬러지가 발견된 이후에야

표 6. 물리 화학적 폐수 처리 (p. 153).

표 7. 생물학적 처리를 위해 보내진 정유 공장의 폐수 내 오염 물질 농도에 대한 한계값( p.144).

표 8. 생활폐기물 저장(투기장)의 평균 침투수 특성(저장 후 6~8년) ( p.165).

pH 값 6,5 - 9,0
건조 잔류물 20000ml/l
불용성 물질 2000mg/l
전기 전도도(20 o C) 20000 µS/cm
무기 성분
알칼리 및 알칼리 토금속 화합물(금속당) 8000mg/l
중금속 화합물(금속당) 10mg/l
철 화합물(총 Fe) 1000mg/l
NH4 1000mg/l
그래서 2- 1500mg/l
HCO3 10000mg/l
유기농 성분
BOD(5일간의 생화학적 산소요구량) 4000mg/l
COD(화학적 산소 요구량) 6000mg/l
페놀 50mg/l
세정제 50mg/l
염화메틸렌으로 추출 가능한 물질 600mg/l
수증기로 증류된 유기산(아세트산으로 계산) 1000mg/l

생물학적 슬러지를 폐수의 새로운 부분으로 되돌리는(재활용) 및 현탁액의 동시 통기를 포함하여 폐수 처리를 위한 현대적인 기술을 개발하는 것이 가능하게 되었습니다. 이후 몇 년과 현재까지 개발된 모든 폐수 처리 방법에는 본질적으로 새로운 솔루션이 포함되어 있지 않으며 알려진 기술 공정 단계의 다양한 조합으로 제한되는 이전에 개발된 방법만 최적화합니다. 물리화학적 처리방법은 예외로 물리적 방법과 특별히 선택된 화학적 반응을 이용하여 폐수에 포함된 물질을 제거하는 방법이다(표 6).

기업(예: 정유 공장)의 폐수는 먼저 물리적 및 화학적 처리를 거친 다음 생물학적 처리를 받습니다. 생물학적 처리에 들어가는 폐수의 유해 물질 함량은 특정 값을 초과해서는 안됩니다 (표 7).

재활용.

환경 친화적인 폐기물 관리 시스템을 개발할 때 다음(중요한 순서대로) 주요 작업이 설정됩니다.

폐기물 처리 유형:

* 창고;

* 소각;

* 퇴비화(독성 물질을 포함하는 폐기물에는 적용되지 않음);

* 열분해.

표 9. 폐기물 소각장 유해물질 배출량(mg/l) (p.158).

표 10. 소각로 연기의 먼지 입자의 평균 금속 함량(10개 샘플, 연도 가스의 평균 먼지 함량 88 mg/m3) (p.159).

표 11유기성 폐기물의 열분해와 열분해의 차이점(p.171).

폐기물 소각 폐기물 열분해
필수 고온 비교적 낮은 온도(450 o C)
과도한 공기 필요(각 산소) 산소 부족(특히 공기)
방출된 반응열에 의한 직접 입열 주로 열교환기를 통한 열 입력
산화 조건, 금속 산화 환원 조건, 금속은 산화되지 않음
주요 반응 생성물: CO 2 , H 2 O, 회분, 슬래그 주요 반응 생성물: H 2 , C n H m , CO, 고체 탄소 잔류물
기체 유해 물질: SO2, SO 3 , NO x , HCl, HF, 중금속, 먼지 가스상 유해물질: H 2 S, HCN, NH 3 , HCl, HF, 페놀, 수지, Hg, 분진
많은 양의 가스(공기의 비율) 소량의 가스
재는 슬래그로 소결되어 수분을 남깁니다. 융해 및 소결 공정 없음, 수분 손실
사전 분쇄 및 분쇄의 균일성은 필요하지 않지만 유리합니다. 사전 분쇄 및 분쇄 균일성이 필수적입니다.
액체 및 페이스트상 폐기물은 일반적으로 처리되지 않습니다. 액상 및 페이스트상 폐기물은 원칙적으로 처리
약 100만 인구로 생산 수익성 달성 생산 경제는 약 100만 명의 인구로 보장될 것입니다.

가장 일반적인 것은 폐기물의 저장입니다. 모든 가정 및 산업 폐기물의 약 2/3와 불활성 폐기물의 90%가 매립지에 저장됩니다. 이러한 저장 시설은 넓은 지역을 차지하며 지층의 화학적 및 혐기성 생물학적 반응으로 인한 소음, 먼지 및 가스의 원인뿐만 아니라 개방형 매립지에 침투하는 물의 형성으로 인한 지하수 오염의 원인입니다(표 8).

따라서 폐기물의 저장은 만족스러운 폐기 방법이 아니며 다른 방법을 사용해야 합니다.

현재 선진국에서는 전체 폐기물의 최대 50%가 소각되고 있습니다. 소각 방법의 장점은 폐기물의 양을 크게 줄이고 유기 화합물을 포함한 가연성 물질을 효과적으로 파괴한다는 것입니다. 소각 잔류물(슬래그 및 재)은 원래 부피의 10%, 소각 물질 질량의 30%에 불과합니다. 그러나 불완전 연소로 인해 수많은 유해 물질이 환경에 유입될 수 있습니다(표 9 및 10). 유기 물질의 배출을 줄이기 위해서는 흄 처리 장치를 사용해야 합니다.

열분해는 산소가없는 고온에서 화합물이 분해되어 연소가 불가능해집니다. 테이블에서. 도 11은 이 두 방법을 비교하여 폐기물을 소각(열분해) 및 열분해하는 과정의 차이를 보여준다. 열분해는 많은 장점이 있지만 또한 심각한 단점도 있습니다. 열분해 플랜트에서 나오는 폐수는 유기 물질(페놀, 염소화 탄화수소 등)로 심하게 오염되고 비의 작용으로 열분해의 고체 잔류물(열분해 코크스)의 쓰레기 더미에서 발생합니다. , 유해 물질 세척; 또한, 고체 열분해 제품에서 고농도의 중축합 및 염소화 탄화수소가 발견되었습니다. 이와 관련하여 열분해는 환경 친화적 인 폐기물 처리 방법으로 간주 될 수 없습니다.

그의 활동 과정에서 인간은 환경에 악영향을 미치는 엄청난 양의 화학 물질을 생산합니다. 그러나 현재 그는 인간 활동을 절대적으로 낭비가 없도록 만드는 기술을 가지고 있지 않습니다.

결론

그래서 나는 환경의 화학적 오염의 몇 가지 측면을 고려했습니다. 이것들은 이 거대한 문제의 모든 측면과 거리가 멀고 그것을 해결할 수 있는 가능성의 작은 부분일 뿐입니다. 서식지의 서식지와 다른 모든 형태의 생명체의 서식지를 완전히 파괴하지 않으려면 환경에 매우 주의해야 합니다. 그리고 이것은 화학물질의 직간접적인 생산에 대한 엄격한 통제, 이 문제에 대한 포괄적인 연구, 화학 제품이 환경에 미치는 영향에 대한 객관적인 평가, 화학물질이 환경에 미치는 유해한 영향을 최소화하는 방법의 발견 및 적용을 의미합니다. 환경이 필요합니다.

서지

1. 생태화학: 당. 그와 함께. / 에드. F. 코르테. - M.: Mir, 1996. - 396p., 병.

2. 생태학적 문제: 무슨 일이 일어나고 있는지, 누구를 탓하고 무엇을 해야 합니까?: 교과서 / Ed. 교수 V. I. Danilov - Danilyan. - M.: MNEPU 출판사, 1997. - 332 p.

3. Nebel B. 환경 과학: 세상이 작동하는 방식: 2권 T. 1.2. 당. 영어에서 - M .: Mir, 1993. - p., ill.

4. Revel P., Revel Ch. 우리의 서식지: 4권. 책. 2. 물과 공기의 오염: 영어에서 번역. - M.: Mir, 1995. - p., ill.

기본 정의. 화학 오염- 자연적, 자연-인위적 및 인위적인 과정에서 직접 형성되는 화학 물질 형태의 오염 물질이 환경에 유입되거나(1차 오염) 환경의 물리적 및 화학적 과정에서 유해하고 위험한 오염 물질이 형성(합성)됩니다. (2차 오염). 선진국에서는 기술적인 영향을 줄이기 위해 지난 2~30년 동안 취해진 조치 덕분에 화학 오염이 배경으로 사라지고 방사선 오염에 자리를 내주고 있다는 점에 주목해야 합니다. 우리 나라에서 환경의 화학적 오염 위험은 다른 유형의 오염 중에서 여전히 1 위입니다.

화학자들은 400만~500만 개의 화합물을 알고 있으며 그 수는 매년 약 10%씩 증가합니다. WHO에 따르면 일상 생활이나 산업 활동에서 사람은 60-70,000 개의 화합물과 접촉하며 그 수는 매년 200-1000 개의 새로운 물질로 증가합니다. 사람이 강제로 접촉해야 하는 화합물의 1%만 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있는 경우에도 그 수는 매우 많습니다(최대 수만 개 이상).

산업적으로 생산되는 화학 물질의 양은 엄청납니다. WHO에 따르면 전 세계적으로 50가지 이상의 화합물이 100만 톤 이상의 규모로 산업에서 생산됩니다.예를 들어 구 소련에서는 100만 톤 이상의 세제가 생산되었고 수천만 톤의 광물 비료.

오염 물질의 분류.화학 오염 물질은 동물의 신체에 특정 농도로 존재하여 신진 대사, 소화 등의 과정을 조절하는 중요한 기능을 수행하는 경우 살아있는 유기체의 특징이 될 수 있습니다. 생체이물(그리스어에서. 제노스- 외계인과 바이오스- 생명), 공기, 음식 또는 식수를 통해 다양한 방식으로 몸에 들어갑니다. 예를 들어, 철, 망간, 아연 등을 포함하여 정상적이고 균형 잡힌 식단에 필요한 소위 미량 원소는 인체의 특징입니다.

지구의 지리권에 따르면 (지구 수준에서) 대기, 수권 및 암석권의 화학적 오염이 구별됩니다. 지역 수준에서 고려되는 환경 및 오염 대상의 구성 요소에 따라 다음 유형의 화학 오염이 구별됩니다.

1) 대기(예: 정착지, 작업 영역)

2) 주거 및 산업 건물;

3) 지표수 및 지하수(저수지);

5) 음식 등

환경의 화학적 오염의 근원. 기술적 화학적 오염의 근원네 개의 큰 그룹으로 나눌 수 있습니다.

1) 기체, 액체 및 고체 산업 폐기물을 환경으로 방출하기 위한 기술 설비 및 장치

2) 오염물질을 발생시키거나 폐기물을 축적·저장하는 경제시설(폐기물매립장)

3) 오염물질이 유입되는 지역(국가간 이동의 경우)

4) 행성 오염, 오염된 강수, 가정, 산업 및 농업 폐수.

환경에 유입되는 출처에 따라 산업, 에너지, 운송 (예 : 자동차), 농업, 가정 및 기타와 같은 화학 물질 그룹이 구별됩니다.