Surse și cauze ale poluării chimice a mediului. Poluarea mediului cu substanțe chimice

Ei înțeleg introducerea în el a unor substanțe străine care nu sunt caracteristice în condiții normale, precum și excesul de concentrație normală a unuia sau altuia agent chimic. În prezent, poluarea mediului este o problemă globală, pe care de mulți ani și chiar decenii toată lumea încearcă să o rezolve. tarile dezvoltate. Din păcate, creșterea constantă a ritmului progresului tehnologic, prelucrarea mineralelor, popularitatea continuă a metalurgiei feroase, extinderea orașelor și alți factori antropici nu fac decât să exacerbeze impactul negativ al civilizației umane asupra vieții sălbatice.

Definiție

Tipurile de poluare sunt adesea împărțite în mai multe grupuri în funcție de tipul de impact: fizică, biogenă, informațională și multe altele. Dar una dintre cele mai periculoase și distructive specii este considerată a fi poluarea chimică a mediului. Această definiție se referă la orice apariție de substanțe chimice în zone care nu sunt destinate acestora. Acum este clar că rezultatele influență directă omul asupra mediului său de-a lungul istoriei sale sunt negative. Și pe primele rânduri din această listă ar trebui să fie poluarea chimică a naturii.

Surse de poluare a mediului

Consecințele influenței antropice se reflectă nu numai în starea mediului natural, ci și în noi înșine. Ele pătrund adesea în organism și se acumulează în acesta, provocând otrăviri grave, exacerbarea și exacerbarea bolilor cronice existente. De asemenea, s-a dovedit că expunerea prelungită la substanțe chimice (chiar și în concentrații scăzute) are un efect mutagen și cancerigen periculos asupra ființelor vii.

Un efect toxic intens poate avea un pericol deosebit constă în faptul că practic nu sunt excretați din organism. Astfel de substanțe se pot acumula în care animalele se hrănesc apoi. Ei bine, în vârful acestui lanț poate fi o persoană. Acesta din urmă, prin urmare, riscă să sufere consecințele negative maxime ale efectelor toxinelor asupra organismului.

O altă substanță periculoasă care provoacă poluarea mediului sunt dioxinele, care se formează în cantități mari în timpul producției de produse din industria celulozei și metalurgică. Aceasta ar trebui să includă și mașinile care funcționează pe motoare combustie interna. Dioxinele sunt periculoase atât pentru oameni, cât și pentru animale. Chiar și în cantități mici, pot provoca leziuni ale sistemului imunitar, rinichilor și ficatului.

În prezent, noi compuși și substanțe sintetice nu încetează să apară. Și este aproape imposibil să prezicem caracterul distructiv al consecințelor influenței lor asupra naturii. De asemenea, este imposibil să nu menționăm activitatea agricolă umană: în multe țări atinge volume atât de grandioase încât provoacă poluarea mediului mai repede decât toate industriile grele la un loc.

Cum să protejăm mediul de impact negativ?

Principalele măsuri de combatere a acestor procese ar trebui să includă următoarele: control strict asupra generării deșeurilor și a eliminării ulterioare a acestora, îmbunătățirea tehnologiilor pentru a le aduce mai aproape de un model fără deșeuri și creșterea eficienței generale a producției și a fiabilității acesteia. . un rol uriaș măsurile preventive joacă aici, deoarece în acest caz este mult mai ușor să preveniți apariția unei probleme decât să faceți față consecințelor acesteia.

Concluzie

Este evident că vremurile sunt încă departe când impactul nostru asupra naturii va înceta măcar să se agraveze constant, ca să nu mai vorbim de o reducere semnificativă a răului făcut. Această problemă ar trebui rezolvată la cel mai înalt nivel, prin eforturile tuturor locuitorilor Pământului, și nu de către țările individuale. Mai mult, primii pași în acest sens au fost făcuți deja cu câteva decenii în urmă. Astfel, în anii 1970, oamenii de știință au publicat pentru prima dată informații despre aceasta. S-a dovedit că cutiile de aerosoli și aparatele de aer condiționat sunt o sursă de emisii de clor atomic în mediu. Acesta din urmă, intrând în atmosferă, reacționează cu ozonul și îl distruge. Aceste informații au determinat multe țări să convină asupra unei reduceri reciproce a volumului producției periculoase.

Poluarea mediului este problema globala modernitate, despre care se discută regulat în știri și cercurile științifice. Multe organizații internaționale au fost create pentru a combate deteriorarea condițiilor naturale. Oamenii de știință au tras de multă vreme un semnal de alarmă cu privire la inevitabilitatea unei catastrofe ecologice în viitorul foarte apropiat.

În momentul de față, se știu multe despre poluarea mediului - este scris un numar mare de lucrări științificeși cărți, au fost efectuate numeroase studii. Dar în rezolvarea problemei, omenirea a avansat foarte puțin. Poluarea naturii rămâne încă o problemă importantă și urgentă, a cărei amânare poate fi tragică.

Istoria poluării biosferei

În legătură cu industrializarea intensivă a societății, poluarea mediului s-a agravat în mod deosebit în ultimele decenii. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, poluarea naturală este una dintre cele mai vechi probleme din istoria omenirii. Chiar și în epoca vieții primitive, oamenii au început să distrugă în mod barbar pădurile, să extermine animalele și să schimbe peisajul pământului pentru a extinde teritoriul de reședință și a obține resurse valoroase.

Chiar și atunci, acest lucru a dus la schimbări climatice și alte probleme de mediu. Creșterea populației planetei și progresul civilizațiilor a fost însoțită de creșterea mineritului, drenarea corpurilor de apă, precum și de poluarea chimică a biosferei. Revoluția industrială a marcat nu numai o nouă eră în societate, ci și un nou val de poluare.

Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, oamenii de știință au primit instrumente care fac posibilă cu precizie și analiză detaliată starea ecologică a planetei. Rapoartele meteorologice, monitorizarea compoziției chimice a aerului, apei și solului, datele satelitare, precum și țevile de fum peste tot și petele de petrol pe apă, indică faptul că problema se agravează rapid odată cu extinderea tehnosferei. Nu e de mirare că apariția omului este numită principala catastrofă ecologică.

Clasificarea poluării naturii

Există mai multe clasificări ale poluării mediului în funcție de sursa, direcția și alți factori.

Deci, se disting următoarele tipuri de poluare a mediului:

  • Biologic - sursa de poluare o constituie organismele vii, poate apărea din cauze naturale sau ca urmare a activităților antropice.
  • Fizic - duce la o modificare a caracteristicilor corespunzătoare ale mediului. Poluarea fizică include termică, radiații, zgomot și altele.
  • Chimic - o creștere a conținutului de substanțe sau pătrunderea acestora în mediu. Conduce la modificarea compoziției chimice normale a resurselor.
  • Mecanic - poluarea biosferei cu gunoi.

De fapt, un tip de poluare poate fi însoțit de altul sau de mai multe deodată.

Învelișul gazos al planetei este un participant integral în procesele naturale, determină fondul termic și clima Pământului, protejează împotriva radiațiilor cosmice distructive și afectează formarea reliefului.

Compoziția atmosferei s-a schimbat de-a lungul dezvoltării istorice a planetei. Situația actuală este de așa natură încât o parte din volumul învelișului de gaz este determinată de activitatea economică umană. Compoziția aerului este eterogenă și diferă în funcție de locație geograficăîn zonele industriale şi marile orașe nivel inalt impurități nocive.

principalele surse poluare chimică atmosfera:

  • uzine chimice;
  • întreprinderi din complexul de combustibil și energie;
  • transport.

Acești poluanți fac ca metalele grele precum plumbul, mercurul, cromul și cuprul să fie prezente în atmosferă. Sunt componente permanente ale aerului din zonele industriale.

Centralele moderne emit sute de tone de dioxid de carbon în atmosferă în fiecare zi, precum și funingine, praf și cenușă.

Creșterea numărului de mașini în interior aşezări a dus la o creștere a concentrației unui număr de gaze nocive în aer, care fac parte din evacuarea motorului. Aditivii anti-detonații adăugați la carburanții vehiculelor eliberează cantități mari de plumb. Mașinile produc praf și cenușă, care poluează nu numai aerul, ci și solul, depunându-se pe sol.

Atmosfera este poluată și de gaze foarte toxice emise de industria chimică. Deșeurile de la instalațiile chimice, cum ar fi oxizii de azot și sulf, sunt cauza ploii acide și sunt capabile să reacționeze cu componentele biosferice pentru a forma alți derivați periculoși.

Ca urmare a activităților umane, se produc în mod regulat incendii de pădure, în timpul cărora sunt eliberate cantități uriașe de dioxid de carbon.

Solul este un strat subțire al litosferei, format ca urmare a unor factori naturali, în care majoritatea procese de schimb între sistemele vii și cele nevii.

Datorită extragerii resurselor naturale, mineritului, construcției de clădiri, drumuri și aerodromuri, suprafețe mari de sol sunt distruse.

Iraţional activitate economică uman a provocat degradarea stratului fertil al pământului. Își schimbă firul compoziție chimică are loc contaminarea mecanică. Dezvoltare intensivă Agricultură conducând la pierderi semnificative de teren. Aratul frecvent le face vulnerabile la inundații, salinizare și vânturi, care provoacă eroziunea solului.

Utilizarea abundentă a îngrășămintelor, insecticidelor și otrăvurilor chimice pentru a ucide dăunătorii și a curăța buruienile duce la pătrunderea în sol a compușilor toxici care sunt nenaturali pentru acesta. Ca urmare a activității antropice, are loc poluarea chimică a terenurilor metale greleși derivatele lor. Principalul element dăunător este plumbul, precum și compușii săi. La prelucrarea minereurilor de plumb, din fiecare tonă se aruncă aproximativ 30 de kilograme de metal. Evacuarea autovehiculelor care conțin o cantitate mare din acest metal se instalează în sol, otrăvind organismele care trăiesc în acesta. Evacuarea deșeurilor lichide din mine contaminează pământul cu zinc, cupru și alte metale.

Centralele electrice, precipitațiile radioactive din exploziile nucleare, centrele de cercetare pentru studiul energiei atomice provoacă pătrunderea izotopilor radioactivi în sol, care apoi intră în corpul uman cu alimente.

Rezervele de metale concentrate în intestinele pământului sunt disipate ca urmare a activității de producție umană. Apoi se concentrează în suprafața solului. În antichitate, omul folosea 18 elemente, dintre cele găsite în Scoarta terestra, și astăzi - toate cunoscute.

Astăzi, învelișul de apă al pământului este mult mai poluat decât ne putem imagina. Petele de ulei și sticlele care plutesc la suprafață sunt exact ceea ce puteți vedea. O parte semnificativă a poluanților se află în stare dizolvată.

Daunele cauzate de apă pot apărea în mod natural. Ca urmare a fluxurilor de noroi și inundațiilor, magneziul este spălat din solul continental, care intră în corpurile de apă și dăunează peștilor. Ca urmare a transformărilor chimice în apa dulce aluminiul patrunde. Dar poluarea naturală este neglijabilă în comparație cu poluarea antropică. Din vina omului, cad în apă următoarele:

  • compuși tensioactivi;
  • pesticide;
  • fosfați, nitrați și alte săruri;
  • medicamente;
  • produse petroliere;
  • izotopi radioactivi.

Sursele acestor poluanți sunt fermele, pescuitul, platformele petroliere, centralele electrice, industriile chimice și canalizarea.

Ploaia acidă, care este și rezultatul activității umane, dizolvă solul, spălând metalele grele.

Pe lângă poluarea chimică a apei, există și cea fizică, și anume termică. Cea mai mare parte a apei este folosită pentru producerea de energie electrică. Stațiile termice îl folosesc pentru răcirea turbinelor, iar lichidul rezidual încălzit este drenat în rezervoare.

Deteriorarea mecanică a calității apei de către deșeurile menajere din așezări duce la o reducere a habitatelor ființelor vii. Unele specii sunt pe moarte.

Apa poluată este principala cauză a majorității bolilor. Ca urmare a otrăvirii cu lichide, multe ființe vii mor, ecosistemul oceanic suferă, iar cursul normal al proceselor naturale este perturbat. Poluanții ajung în cele din urmă în corpul uman.

Controlul poluării

Pentru a evita o catastrofă ecologică, lupta împotriva poluării fizice trebuie să fie o prioritate de vârf. Problema trebuie rezolvată la nivel internațional, pentru că natura nu are granițe de stat. Pentru prevenirea poluării, este necesar să se impună sancțiuni întreprinderilor care emit deșeuri în mediu, să se aplice amenzi mari pentru depunerea gunoiului în locul nepotrivit. Stimulentele pentru respectarea standardelor de siguranță a mediului pot fi implementate și prin metode financiare. Această abordare sa dovedit eficientă în unele țări.

O direcție promițătoare în lupta împotriva poluării este utilizarea surselor alternative de energie. Utilizare panouri solare, combustibilul cu hidrogen și alte tehnologii de economisire vor reduce eliberarea de compuși toxici în atmosferă.

Alte metode de control al poluării includ:

  • construirea de instalații de tratare;
  • crearea de parcuri și rezervații naționale;
  • creșterea numărului de spații verzi;
  • controlul populației în țările lumii a treia;
  • atrage atenția publicului asupra problemei.

Poluarea mediului este enormă problema mondiala, care poate fi rezolvată doar cu participarea activă a tuturor celor care numesc planeta Pământ casa lor, altfel o catastrofă ecologică va fi inevitabilă.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Documente similare

    Conceptul de poluare chimică a biosferei, esența și caracteristicile acesteia, sursele și impactul negativ asupra mediului. Principalele impurități nocive de origine pirogenă, gradul influenței lor asupra biosferei. Surse de poluare chimică a apei și a solului.

    rezumat, adăugat 04.04.2009

    Principalele surse de poluare: întreprinderile industriale; transport auto; energie. Surse naturale și tehnogene de poluare a apei și a solului. Principalele surse de poluare a aerului. Concentrații maxime admise de substanțe nocive în aer.

    prezentare, adaugat 24.02.2016

    Tehnologia de tăiere cu plasmă. Surse de factori de producție periculoși și nocivi la efectuarea tăierii cu plasmă. Caracterizarea poluanților. Determinarea emisiilor anuale de substante nocive. Măsuri de reducere a poluării mediului.

    test, adaugat 16.01.2013

    Esența metodei de injecție subterană a produselor industriale Ape uzate. Volumul și sursele de poluare a apelor subterane din Statele Unite. Caracteristicile poluării chimice a solului Federația Rusă. Poluarea solului cu deșeuri, produse petroliere, complex militar-industrial.

    rezumat, adăugat 13.01.2012

    Evaluarea economică daune cauzate de poluarea mediului. Calculul eficacității măsurilor de mediu. Evaluarea daunelor din poluarea atmosferei, a corpurilor de apă, a poluării mediului acustic al zonelor populate. Protecția mediului împotriva poluării fonice.

    rezumat, adăugat 19.07.2009

    Poluarea de origine naturală și antropică. Factorii care determină severitatea expunerii la poluanți. Tipuri de poluare fizică, chimică, biologică a mediului natural. Efectul radiațiilor asupra unui organism viu. Împacarea terenurilor.

    lucrare de termen, adăugată 28.03.2017

    Analiza problemei poluării chimice a mediului. Impactul emisiilor industriale asupra sănătății populației ruse. Emisiile vehiculelor: probleme de poluare a aerului și măsuri pentru combaterea acesteia. Caracteristicile impactului substanțelor chimice asupra oamenilor.

    rezumat, adăugat 21.01.2015

    Esența poluării mediului, semnele sale. Caracteristicile poluării apei și atmosferei, principalii poluanți și gradul de impact al acestora. Conceptul de criză ecologică și consecințele acesteia. Factori, surse și consecințe ale pericolului ecologic.

    lucrare de control, adaugat 13.05.2009

Introducere

Surse de poluare chimică

Instalațiile energetice sunt sursele celor mai mari volume de poluare chimică

Transportul ca sursă de poluare chimică

Industria chimică ca sursă de poluare

Impactul asupra ecosistemului

6. Lupta împotriva pierderilor în timpul transportului (prevenirea accidentelor de gazoducte și petrol).

Controlul poluării apei

Reciclare.

Concluzie

Introducere

Dezvoltarea industriei moderne și a sectorului serviciilor, precum și utilizarea în expansiune a biosferei și a resurselor sale, duce la o intervenție crescândă a omului în procesele materiale care au loc pe planetă. Schimbările planificate și conștiente ale compoziției materiale (calității) mediului legate de aceasta au ca scop îmbunătățirea condițiilor de viață ale omului din punct de vedere tehnic și socio-economic. În ultimele decenii, în procesul de dezvoltare a tehnologiei, a fost ignorat pericolul efectelor secundare neintenționate asupra oamenilor, naturii vii și neînsuflețite. Acest lucru poate fi explicat, probabil, prin faptul că anterior se credea că natura are o capacitate nelimitată de a compensa impactul uman, deși de secole se cunosc schimbări ireversibile ale mediului, de exemplu, defrișările urmate de eroziunea solului. Astăzi, impacturi neprevăzute asupra zonelor vulnerabile ale ecosferei ca urmare a activitate viguroasă persoană.

Omul și-a creat un habitat plin de substanțe sintetice. Impactul lor asupra oamenilor, altor organisme și asupra mediului este adesea necunoscut și este adesea detectat atunci când s-au făcut deja daune semnificative sau în circumstanțe de urgență, de exemplu, se dovedește brusc că în timpul arderii o substanță sau un material complet neutru formează compuși toxici.

Băuturile noi, cosmeticele, alimentele, medicamentele, articolele de uz casnic oferite zilnic prin publicitate includ în mod necesar componente chimice sintetizate de om. Gradul de necunoaștere a toxicității tuturor acestor substanțe poate fi apreciat din datele din tabel. unu.

Cartea „Probleme ecologice” (p. 36) oferă următoarele fapte:

„Acum sunt produse aproximativ 5 mii de substanțe la scară de masă și aproximativ 13 mii de substanțe la o scară de peste 500 de tone/an. Numărul de substanțe oferite pe piață la o scară notabilă, de la 50 de mii de articole în 1980, a crescut la 100 de mii de articole în prezent. Din cele 1338 de substanțe produse pe scară largă în țările Organizației pentru Cooperare și Dezvoltare Economică (OCDE), doar 147 au unele date despre pericolul sau siguranța lor (Losev, 1989; TheWord…, 1992). Potrivit (Meadows…, 1994), din 65.000 de substanțe chimice aflate în circulație comercială, mai puțin de 1% au caracteristici toxicologice.”

Deși există costuri uriașe implicate în studiile de expunere chimică: caracterizarea unei singure substanțe necesită 64 de luni și 575.000 USD, iar studiile de toxicitate cronică și carcinogenitate necesită încă 1,3 milioane USD (p. 36); se lucrează puțin în acest domeniu.

În prezent, din mai multe motive, problemele rămân nerezolvate în evaluarea toxicității produselor chimice pentru oameni și, într-o măsură mai mare, în legătură cu mediu inconjurator. cercetare exhaustivă

Domeniul informațiilor disponibile Produse chimice industriale cu producție >500 t/a½<500 т/год½ Объем неизв Aditivi alimentari Medicamente fiziol. activ in-va Ingredientele cosmetice Pesticide, aditivi inerți
plin, % 0 0 0 5 18 2 10
Incomplet, % 11 12 10 14 18 14 24
Informații insuficiente, % 11 12 8 1 3 10 2
Foarte puține informații, % 0 0 0 34 36 18 26
Fara informatii, % 78 76 82 46 25 56 38
100 100 100 100 100 100 100
Numărul de studii de produse chimice 12860 13911 21752 8627 1815 3410 3350

efectele substanțelor pot fi realizate numai după obținerea informațiilor complete privind expunerea (doza de acțiune) a fiecărei substanțe chimice.

În cursul activității sale economice, o persoană produce diverse substanțe. Toate substanțele produse care utilizează atât resurse regenerabile, cât și cele neregenerabile pot fi împărțite în patru tipuri:

* substante initiale (materii prime);

* substanțe intermediare (care apar sau utilizate în procesul de producție);

* produs final;

* produs secundar (deșeuri).

Deșeurile apar în toate etapele de obținere a produsului final, iar orice produs final după consum sau utilizare devine deșeu, astfel că produsul final poate fi numit deșeu amânat. Toate deșeurile intră în mediu și sunt incluse în ciclul biogeochimic al substanțelor din biosferă. Multe produse chimice sunt incluse de om în ciclul biogeochimic la o scară mult mai mare decât ciclul natural. Unele substanțe trimise de om în mediu au fost anterior absente în biosferă (de exemplu, clorofluorocarburi, plutoniu, materiale plastice etc.), astfel încât procesele naturale nu pot face față acestor substanțe pentru o lungă perioadă de timp. Rezultatul este daune enorme asupra organismelor.

masa 2. Surse de emisie (eliberare) de substanțe nocive (%) în 1986 și prognoză pentru 1998 (pe exemplul Germaniei).

SO2 NO x (NO 2) co Praf Compuși organici volatili
Industria (sectorul economiei nationale) 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998 1996 1998
Total 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Procese

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

Consumul de energie

95,7 92,1 99,2 99,6 88,1 85,0 42,3 40,9 56,4 60,4
transport, cu excepția urbană a) 1,8 3,3 8,3 10,6 3,2 3,4 3,1 2,7 3,0 3,9

· transport urban

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

· gospodărie

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

mici consumatori b)

4,4 6,4 1,7 ,1,8 1,5 2,0 1,6 1,3 0,5 0,7
fabrici de prelucrare și mine c) 12,6 14,7 7,1 7,0 2,9 4,3 4,1 4,6 0,8 1,1
Alte industrii de prelucrare c), d) 5,7 14,5 2,0 2,1 0,3 0,5 0,9 1,3 0,1 0,3
Centrale electrice și termice e) 62,6 36,1 24,6 10,6 0,5 0,7 15,6 12,0 0,5 0,8

a) Construcții, agricultură și silvicultură, transport militar, feroviar și pe apă, comunicații aeriene.

b) Inclusiv serviciile militare.

c) Industrie: alte domenii de prelucrare, întreprinderi și minerit, procese (numai industriale).

d) Rafinării de petrol, baterii de cocs, brichetare.

e) Pentru centralele industriale, numai producerea de energie.

Din Tabel. 2 (p. 109) se poate observa că cea mai mare cantitate de deșeuri este asociată cu producerea de energie, pe consumul căreia toate

Tabelul 3 Emisii în aer de la o centrală electrică de 1000 MW/an (în tone).

activitate economică. Datorită arderii combustibililor fosili în scopuri energetice, există acum un flux masiv de gaze reducătoare în atmosferă. În tabel. 3 ( p. 38) prezintă date privind emisiile diferitelor gaze din arderea diferitelor tipuri de combustibili fosili. Timp de 20 de ani, din 1970 până în 1990, lumea a ars 450 de miliarde de barili de petrol, 90 de miliarde de tone de cărbune, 11 trilioane. cub m de gaz ( p. 38).

Poluarea și deșeurile din instalațiile energetice sunt împărțite în două fluxuri: unul provoacă schimbări globale, iar celălalt - regional și local. Poluanții globali pătrund în atmosferă, și datorită volumului lor

Tabelul 4. Modificări ale concentrației anumitor componente gazoase din atmosferă.

numărul de gaze cu efect de seră (Tabelul 4, vezi , p. 40). Din acest tabel se poate observa că concentrația micilor componente gazoase ale atmosferei se modifică în acumulare, în atmosferă au apărut gaze care erau practic absente în ea înainte - clorofluorocarburi. Consecințele acumulării de poluanți globali în atmosferă sunt:

* Efect de sera;

* distrugerea stratului de ozon;

* precipitatii acide.

Pe locul doi în ceea ce privește poluarea mediului îl ocupă transporturile, în special automobile. În 1992, parcarea mondială era de 600 de milioane de unități și, dacă tendința de creștere continuă, până în 2015 ar putea ajunge la 1,5 miliarde de unități (p. 41). Arderea combustibililor fosili de către vehicule mărește concentrațiile de CO, NO x , CO 2 , hidrocarburi, metale grele și particule în atmosferă, produce și deșeuri solide (anvelope și mașina în sine după defecțiune) și deșeuri lichide (uleiuri uzate). , spălare etc.). Mașinile reprezintă 25% din combustibilul ars. În timpul funcționării, egal cu 6 ani, o mașină medie emite în atmosferă: 9 tone CO 2 , 0,9 tone CO, 0,25 tone NO x și 80 kg hidrocarburi.

Desigur, în comparație cu energia și transportul, poluarea globală prin industria chimică este mică, dar acesta este și un impact local destul de tangibil. Majoritatea intermediarilor organici și a produselor finite utilizate sau produse în industria chimică sunt fabricate dintr-un număr limitat de produse petrochimice de bază. În timpul procesării țițeiului sau gazelor naturale, diferitele etape ale procesului, cum ar fi distilarea, cracarea catalitică, îndepărtarea sulfului și alchilarea, generează atât gaze, cât și dizolvate în apă și evacuate în canalizare. Acestea includ reziduuri și deșeuri din procesele tehnologice care nu pot fi prelucrate în continuare.

Emisiile gazoase de la instalațiile de distilare și cracare în timpul rafinării petrolului conțin în principal hidrocarburi, monoxid de carbon, hidrogen sulfurat, amoniac și oxizi de azot. Acea parte a acestor substanțe care poate fi colectată în capcane de gaz înainte de evacuarea în atmosferă este arsă în rachete, rezultând produse de ardere a hidrocarburilor, monoxid de carbon, oxizi de azot și dioxid de sulf. La arderea produselor de alchilare acide, acidul fluorhidric este eliberat în atmosferă. Există, de asemenea, emisii necontrolate cauzate de diverse scurgeri, deficiențe în întreținerea echipamentelor, perturbări de proces, accidente, precum și evaporarea substanțelor gazoase din sistemul de alimentare cu apă de proces și din apele uzate.

Dintre toate tipurile de industrii chimice, cea mai mare poluare este cauzata de cele in care se fac sau se folosesc lacuri si vopsele. Acest lucru se datorează faptului că lacurile și vopselele sunt adesea realizate pe bază de materiale alchidice și alte polimere, precum și nitro-lacurile, ele conțin de obicei un procent mare de solvent. Emisiile de substanțe organice antropice în industriile asociate cu utilizarea lacurilor și vopselelor sunt de 350 de mii de tone pe an, restul industriei chimice în ansamblu emit 170 de mii de tone pe an (, p. 147).

Impactul substanțelor chimice asupra mediului

Să luăm în considerare mai detaliat impactul substanțelor chimice asupra mediului. Ecotoxicologia se ocupă cu studiul influenței substanțelor chimice antropice asupra obiectelor biologice ale mediului. Sarcina ecotoxicologiei este de a studia impactul factorilor chimici asupra speciilor, comunităților vii, componentelor abiotice ale ecosistemelor și asupra funcțiilor acestora.

În conformitate cu efectele nocive aplicate sistemului corespunzător, în ecotoxicologie înțelegem:

schimbări clare în fluctuațiile obișnuite ale mărimii populației;

modificări pe termen lung sau ireversibile ale stării ecosistemului.

Efecte asupra indivizilor și populațiilor

Orice expunere începe cu un prag toxic, sub care nu se detectează niciun efect al substanței (NOEC - concentrație, sub care nu se observă niciun efect). Ea corespunde conceptului de prag de concentrație determinat experimental (LOEC - concentrația minimă la care se observă efectul unei substanțe). De asemenea, este utilizat un al treilea parametru: MATC - concentrația maximă admisă a unei substanțe dăunătoare (în Rusia, se adoptă termenul MPC - „concentrația maximă admisă”). MPC este găsit prin calcul, iar valoarea sa ar trebui să fie între NOEC și LOEC. Determinarea acestei valori facilitează evaluarea riscului de expunere a substanțelor relevante la organisme sensibile ( p. 188).

Substanțele chimice, în funcție de proprietăți și structură, afectează organismele în moduri diferite.

Efecte biologice moleculare.

Multe substanțe chimice interacționează cu enzimele corpului, modificându-le structura. Deoarece enzimele catalizează mii de reacții chimice, devine clar de ce orice modificare a structurii lor afectează profund specificitatea și proprietățile de reglare.

Exemplu: cianurile blochează enzima respiratorie - citocrom c-oxidaza; Cationii de Ca 2+ inhibă activitatea riboflavin-kitazei, care este un purtător de fosfat al riboflavinei în celulele animale.

Tulburări ale metabolismului și proceselor de reglare în celulă.

Metabolismul celular poate fi perturbat de substanțe chimice. Reacționând cu hormonii și cu alte sisteme de reglare, substanțele chimice provoacă transformări necontrolate și schimbă codul genetic.

Exemplu:încălcarea reacțiilor de descompunere oxidativă a carbohidraților cauzate de metale toxice, în special de compuși de cupru și arsenic; pentaclorofenol (PCP), trietil plumb, trietil zinc și 2,4-dinitrofenol rup lanțul proceselor chimice ale respirației în stadiul reacției de fosforilare oxidativă; compușii de lidan, cobalt și seleniu perturbă procesul de scindare a acizilor grași; Pesticidele organoclorurate și bifenilii policlorurați (PCBP) provoacă tulburări tiroidiene.

Efecte mutagene și cancerigene.

Substanțe precum DDT, PCBF și hidrocarburile poliaromatice (PAH) au potențialul de a fi mutagene și cancerigene. Efectele lor periculoase asupra oamenilor și animalelor se manifestă ca urmare a contactului prelungit cu aceste substanțe conținute în aer și produsele alimentare. Conform datelor obținute pe baza experimentelor cu animale, efectul cancerigen se realizează ca urmare a unui mecanism în două etape:

4. Impactul asupra comportamentului organismelor.

Tabelul 5 Exemple de inițiatori și promotori ai carcinogenezei (p. 194).

Inițiatori promotori
Compuși chimici Proprietăți biologice Compuși chimici Proprietăți biologice
HAP (hidrocarburi aromatice policondensate), nitrozamine Cancerigen Ulei de croton În sine nu este cancerigen.
N-nitrozo-N-nitro-N-metilguanidină Expunerea înainte de expunerea la promotor Fenobarbital Acțiunea are loc după apariția inițiatorului

Dimetilnitrozamină

Dietilnitrozamină

O singură injecție este suficientă

DDT, PCBF

TCDD (tetraclorodibenzodioxină)

Este necesară expunerea pe termen lung
N-nitrozo-N-metiluree Influența este ireversibilă și aditivă Cloroform Inițial, acțiunea este reversibilă și nu aditivă.
Uretan Nu există un prag de concentrare Zaharină (îndoielnic) Concentrația prag probabil depinde de timpul de expunere la doză
1,2-dimetilhidrazină Acțiune mutagenă Ciclamat Fără efect mutagen

Introducerea substanței

Pragul de expunere

imediat - câteva zile

Comportați încălcări

(neurologice și endocrine, chimotaxie, fotogeotaxie, echilibru/orientare, zbor, motivație/capacitate de învățare)

Reacții biochimice

(activitate enzimatică și metabolică, sinteza de aminoacizi și hormoni steroizi, modificări ale membranei, mutații ADN)

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

Fiziologic

(consumul de oxigen, reglarea osmotică și ionică, digestia și excreția alimentelor, fotosinteza, fixarea azotului)

Modificări morfologice

(modificări ale celulelor și țesuturilor, formarea de tumori, modificări anatomice)

ore - săptămâni

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

zile - luni

Schimbarea ciclului de viață individual

(dezvoltarea embrionară, rata de creștere, reproducere, capacitatea de regenerare)

luni - ani

Modificări ale populației

(scăderea numărului de indivizi, modificări ale structurii de vârstă, modificări ale materialului genetic)

luni - decenii

Consecințele asupra mediului

(modificări dinamice în biocenoze/ecosisteme, structura și funcția acestora)

Orez. unu. Impactul asupra sistemelor biologice pe măsură ce acestea devin mai complexe (p. 201).

„inițiere genotoxică”,

„promovare epigenetică”.

Inițiatoriîn procesul de interacțiune cu ADN provoacă mutații somatice ireversibile, iar o doză foarte mică de inițiator este suficientă, se presupune că pentru acest efect nu există praguri de concentrație sub care să nu se manifeste.

Distrugerea direcționată a anumitor specii de plante și animale.

Exemplu: masuri aldehidice, fungicide, acaricide, erbicide, insecticide, in special in ecosistemele urbanizate

O scădere pe scară largă a diversității speciilor de organisme.

Exemplu: utilizarea pesticidelor și îngrășămintelor în ecosistemele agricole.

Poluare masivă.

Exemplu: poluarea coastelor şi extuarelor râurilor cu petrol din accidentele cu cisterne.

Poluarea constantă a biotopurilor

Exemplu: euterificarea râurilor și lacurilor ca urmare a pătrunderii în ele a unor cantități semnificative de compuși dizolvați și legați de azot și fosfor.

Modificări profunde ale biotopului

Exemplu: salinizarea biotopurilor de apă dulce; „deteriorarea modernă a stării pădurilor.

Distrugerea completă a ecosistemului ca urmare a pierderii unei structuri integrale intacte (biotop) și a funcțiilor sale (biocenoză).

Exemplu: Distrugerea pădurilor de mangrove ca urmare a utilizării erbicidelor ca arme chimice în războiul din Vietnam.

Fig.2. Schema posibilelor consecințe ale impactului produselor chimice asupra ecosistemelor.

promotori sporesc acțiunea inițiatorului și propriul efect asupra

organismul este reversibil de ceva timp.

Impactul aditiv- sumarea (adăugarea) impacturilor individuale.

Tabelul 5 enumeră unii dintre inițiatori și promotori și proprietățile acestora.

Încălcarea comportamentului organismelor este o consecință a impactului total asupra proceselor biologice și fiziologice.

Exemplu: S-a constatat că concentrații semnificativ mai mici decât DL 50 (doza letală la 50% mortalitate) produc o schimbare clară a comportamentului datorită expunerii la substanțe chimice.

Diferitele organisme au sensibilitate diferită la substanțe chimice, astfel încât timpul de manifestare a anumitor acțiuni ale substanțelor chimice pentru diferite biosisteme este diferit (vezi Fig. 1).

Impactul asupra ecosistemului

Sub influența substanțelor chimice, următorii parametri ai ecosistemului se modifică:

* densitatea populației;

* structura dominanta;

* diversitatea speciilor;

* abundenta de biomasa;

* distribuția spațială a organismelor;

* functii de reproducere.

Posibilele consecințe și forme ale efectelor nocive ale substanțelor chimice asupra ecosistemului pot fi clasificate conform Fig. 2 (pag. 184).

Măsuri luate pentru a minimiza riscul utilizării produselor chimice

Pentru a minimiza riscul utilizării produselor chimice, în conformitate cu nivelul de cunoaștere a acestei probleme în țările UE, în 1982 a fost adoptată așa-numita „Lege a produselor chimice”. În procesul de verificare a implementării acestuia, pe parcursul mai multor ani, au fost luate măsuri de optimizare a tehnologiilor, testelor biologice și fizico-chimice, precum și de clarificare a terminologiei, substanțelor standard și metodelor de prelevare. Legea chimiei stabilește regulile de admitere pe piață a tuturor produselor chimice noi.

Măsuri tehnice utilizate pentru prevenirea pericolului emisiilor industriale

Pentru a reduce și a reduce eliberarea de substanțe chimice din întreprinderile industriale, ar trebui luate următoarele măsuri:

Să aruncăm o privire mai atentă asupra ultimelor două puncte.

Controlul poluării apei

Înțelegerea necesității de aprovizionare reglementată cu apă și epurare a apelor uzate a apărut cu foarte mult timp în urmă. Chiar și în Roma antică, apeductele au fost construite pentru a furniza apă dulce și „Cloacamaxima” - o rețea de canalizare. bazinul de bazin și astfel prevenind înfundarea canalizării și formarea de produse de degradare („fântâni Dortmund” și „fântâni Emsky”).

O altă metodă de neutralizare a apelor uzate a fost purificarea acestora folosind câmpuri de irigare, adică evacuarea apelor uzate în câmpuri special pregătite. Cu toate acestea, abia la mijlocul secolului trecut a început dezvoltarea metodelor de tratare a apelor uzate și construcția sistematică a rețelelor de canalizare în orașe.

Mai întâi au fost create instalații de curățare mecanică. Esența acestei epurări a fost sedimentarea particulelor solide din apa uzată până la fund, infiltrarea prin solul nisipos, apa uzată a fost filtrată și limpezită. Și numai după descoperirea în 1914 a nămolului biologic (viu).

Tabelul 6. Tratarea fizico-chimică a apelor uzate (p. 153).

Tabelul 7. Valori limită pentru concentrația de poluanți în apele uzate de la rafinăriile de petrol trimise spre epurare biologică ( p.144).

Tabelul 8. Caracteristicile medii ale apelor de infiltrație din depozitele (haldele) deșeurilor menajere municipale (6-8 ani de la depozitare) ( p.165).

valoare PH 6,5 - 9,0
Reziduu uscat 20000 ml/l
Substante insolubile 2000 mg/l
Conductivitate electrică (20 o C) 20000 µS/cm
Componente anorganice
Compuși ai metalelor alcaline și alcalino-pământoase (per metal) 8000 mg/l
Compuși de metale grele (pe metal) 10 mg/l
Compuși de fier (Fe total) 1000 mg/l
NH4 1000 mg/l
SO 2- 1500 mg/l
HCO3 10000 mg/l
Ingrediente organice
BOD (cererea biochimică de oxigen pentru 5 zile) 4000 mg/l
COD (cererea chimică de oxigen) 6000 mg/l
Fenol 50 mg/l
Detergent 50 mg/l
Substanțe extractibile cu clorură de metilen 600 mg/l
Acizi organici distilati cu vapori de apa (calculati ca acid acetic) 1000 mg/l

a devenit posibilă dezvoltarea tehnologiilor moderne de tratare a apelor uzate, inclusiv returnarea (reciclarea) nămolului biologic într-o nouă porțiune de apă uzată și aerarea simultană a suspensiei. Toate metodele de tratare a apelor uzate dezvoltate în anii următori și până în prezent nu conțin soluții esențial noi, ci doar optimizează metoda dezvoltată anterior, limitată la diferite combinații de etape de proces tehnologice cunoscute. Excepție fac metodele de epurare fizico-chimică, care utilizează metode fizice și reacții chimice special selectate pentru îndepărtarea substanțelor conținute în apele uzate (Tabelul 6).

Apele uzate de la întreprinderi (de exemplu, rafinăriile de petrol) sunt mai întâi supuse tratamentului fizic și chimic, apoi biologic. Conținutul de substanțe nocive din apele uzate care intră în epurare biologică nu trebuie să depășească anumite valori (Tabelul 7).

Reciclare.

La dezvoltarea unui sistem de management al deșeurilor compatibil cu mediul înconjurător, sunt stabilite următoarele (în ordinea importanței) sarcinilor principale:

Tipuri de eliminare a deșeurilor:

* depozitare;

* incinerare;

* compostare (nu se aplică pentru deșeurile care conțin substanțe toxice);

* piroliza.

Tabelul 9. Emisia de substanțe nocive din instalațiile de incinerare a deșeurilor (mg/l) (p.158).

Tabelul 10. Conținutul mediu de metale în particule de praf de fum de incinerator (10 probe, conținut mediu de praf în gazele de ardere 88 mg/m 3) (p.159).

Tabelul 11 Diferențele dintre termoliza și piroliza deșeurilor organice (p.171).

incinerarea deşeurilor Piroliza deșeurilor
Temperatură ridicată obligatorie Temperatură relativ scăzută (450 o C)
Necesar exces de aer (respectiv oxigen) Lipsa de oxigen (respectiv aer)
Aport de căldură direct datorită căldurii de reacție eliberate Aportul de căldură în principal prin schimbătoare de căldură
Condiții de oxidare, metalele se oxidează Condiții reducătoare, metalele nu se oxidează
Produși principali de reacție: CO2, H2O, cenușă, zgură Produși principali de reacție: H2, CnHm, CO, reziduuri de carbon solid
Substanțe gazoase nocive: SO2, SO 3 , NO x , HCl, HF, metale grele, praf Substanțe gazoase nocive: H 2 S, HCN, NH 3 , HCl, HF, fenoli, rășini, Hg, praf
Volume mari de gaz (proporție de aer) Volume mici de gaze
Cenușa este sinterizată în zgură, lăsând umiditate Fără procese de fuziune și sinterizare, pierderi de umiditate
Pre-măcinarea și uniformitatea zdrobirii nu sunt necesare, dar favorabile Pre-zdrobirea și uniformitatea zdrobirii sunt esențiale
Deșeurile lichide și păstoase sunt în general netratate Deșeurile lichide și păstoase sunt în principiu tratate
Rentabilitatea producției se realizează cu o populație de aproximativ 1 milion Economia de producție este probabil să fie asigurată cu o populație de aproximativ un milion

Cea mai comună acum este depozitarea deșeurilor. Aproximativ 2/3 din toate deșeurile menajere și industriale și 90% din deșeurile inerte sunt depozitate în gropile de gunoi. Astfel de instalații de depozitare ocupă suprafețe mari, sunt surse de zgomot, praf și gaze rezultate din reacții chimice și biologice anaerobe din strat, precum și surse de poluare a apelor subterane ca urmare a formării apei infiltrante în depozitele deschise (Tabelul 8).

Rezultă că depozitarea deșeurilor nu poate fi o metodă satisfăcătoare de eliminare a acestora și trebuie utilizate alte metode.

În prezent, până la 50% din toate deșeurile din țările dezvoltate sunt incinerate. Avantajele metodei de incinerare sunt reducerea semnificativă a volumului deșeurilor și distrugerea efectivă a materialelor combustibile, inclusiv a compușilor organici. Reziduurile de incinerare - zgura si cenusa - reprezinta doar 10% din volumul initial si 30% din masa materialelor arse. Dar cu arderea incompletă, numeroase substanțe nocive pot pătrunde în mediu (Tabelele 9 și 10). Pentru reducerea emisiilor de substanțe organice este necesar să se utilizeze dispozitive de tratare a fumului.

Piroliza este descompunerea compușilor chimici la temperaturi ridicate în absența oxigenului, în urma căreia arderea lor devine imposibilă. În tabel. 11 prezintă diferențele dintre procesele de incinerare (termoliza) și piroliză a deșeurilor pe baza unei comparații a acestor două metode. Deși piroliza are multe avantaje, are și dezavantaje semnificative: apele uzate provenite de la instalațiile de piroliză sunt puternic poluate cu substanțe organice (fenoli, hidrocarburi clorurate etc.), și din haldele de reziduuri solide de piroliză (cocs de piroliză) sub acțiunea ploii. , spălarea substanțelor nocive; în produsele solide de piroliză, în plus, s-au găsit concentrații mari de hidrocarburi policondensate și clorurate. În acest sens, piroliza nu poate fi considerată o metodă ecologică de procesare a deșeurilor.

Omul în cursul activităților sale produce o cantitate imensă de substanțe chimice care afectează negativ mediul. Dar în acest moment nu are o astfel de tehnologie care să facă din activitatea umană absolut lipsită de deșeuri.

Concluzie

Deci, am luat în considerare câteva aspecte ale poluării chimice a mediului. Acestea sunt departe de toate aspectele acestei probleme uriașe și doar o mică parte din posibilitățile de rezolvare a acesteia. Pentru a nu distruge complet habitatul habitatului său și habitatul tuturor celorlalte forme de viață, o persoană trebuie să fie foarte atentă la mediu. Și aceasta înseamnă că controlul strict al producției directe și indirecte de substanțe chimice, un studiu cuprinzător al acestei probleme, o evaluare obiectivă a impactului produselor chimice asupra mediului și descoperirea și aplicarea unor metode pentru a minimiza efectele nocive ale substanțelor chimice asupra mediului. mediu sunt necesare.

Bibliografie

1. Chimie ecologică: Per. cu el. / Ed. F. Korte. - M.: Mir, 1996. - 396 p., ill.

2. Probleme ecologice: ce se întâmplă, cine este de vină și ce să facă?: Manual / Ed. Prof. V. I. Danilov - Danilyan. - M.: Editura MNEPU, 1997. - 332 p.

3. Nebel B. Știința mediului: Cum funcționează lumea: În 2 vol. T. 1.2. Pe. din engleză - M .: Mir, 1993. - p., ill.

4. Revel P., Revel Ch. Habitatul nostru: În 4 cărți. Carte. 2. Poluarea apei și a aerului: Tradus din engleză. - M.: Mir, 1995. - p., ill.

Definiții de bază. poluare chimică- intrarea în mediu a poluanților sub formă de substanțe chimice formate direct în cursul proceselor naturale, natural-antropogene și antropice (poluare primară), sau formarea (sinteza) de poluanți nocivi și periculoși în timpul proceselor fizico-chimice din mediu; (poluare secundară). De remarcat că în țările dezvoltate, datorită măsurilor luate în ultimele două-trei decenii pentru reducerea impactului tehnologic, poluarea chimică a dispărut în fundal, făcând loc poluării cu radiații. În țara noastră, pericolul poluării chimice a mediului este încă pe primul loc printre alte tipuri de poluare.

Chimiștii cunosc 4-5 milioane de compuși chimici, al căror număr crește anual cu aproximativ 10%. Potrivit OMS, o persoană din viața de zi cu zi sau din activitatea industrială intră în contact cu 60-70 de mii de compuși chimici, al căror număr crește anual cu 200-1000 de substanțe noi. Dacă doar 1% dintre compușii chimici cu care o persoană este forțată să intre în contact pot avea un efect dăunător asupra sănătății sale, atunci chiar și atunci numărul acestora este extrem de mare (până la zeci de mii sau mai mult).

Volumele de produse chimice produse industrial sunt enorme. Potrivit OMS, în lume, industria produce peste 50 de compuși chimici în volume de peste 1 milion de tone. De exemplu, în fosta URSS au fost produse peste 1 milion de tone de detergenți și câteva zeci de milioane de tone de minerale. îngrășăminte.

Clasificarea poluanților. Poluanții chimici pot fi caracteristici organismelor vii, dacă se află în anumite concentrații în corpul unui animal, îndeplinesc funcții importante de reglare a proceselor de metabolism, digestie etc., sau străini acestuia, numite xenobiotice(din greaca. xenos- extraterestru și bios- viata), care patrund in organism pe diverse cai: aer, prin alimente sau apa de baut. De exemplu, așa-numitele oligoelemente necesare unei alimentații normale, echilibrate, care includ fier, mangan, zinc etc., sunt caracteristice corpului uman.

După geosferele Pământului (la nivel global) se distinge poluarea chimică a atmosferei, hidrosferei și litosferei. După componentele mediului și obiectele poluante considerate la nivel local, se disting următoarele tipuri de poluare chimică:

1) aer atmosferic (de exemplu, așezări, zonă de lucru);

2) spații rezidențiale și industriale;

3) apele de suprafață și subterane (lacuri de acumulare);

5) alimente etc.

Surse de poluare chimică a mediului. Surse de poluare chimică tehnogenă poate fi împărțit în patru grupuri mari:

1) instalații și dispozitive tehnice pentru eliberarea în mediu a deșeurilor industriale gazoase, lichide și solide;

2) instalații economice producătoare de poluanți sau de acumulare și depozitare a deșeurilor (depozite de deșeuri);

3) regiunea din care provin poluanții (în cazul transferului transfrontalier);

4) poluare planetară, precipitații poluate, ape uzate menajere, industriale și agricole.

În funcție de sursele de intrare în mediu, se disting următoarele grupe de substanțe chimice: industriale, energetice, de transport (de exemplu, din mașini), agricole, casnice și altele.