giriiş

Kimyasal kirlilik kaynakları

Enerji tesisleri en büyük kimyasal kirliliğin kaynağıdır

Kimyasal kirlilik kaynağı olarak ulaşım

Kirlilik kaynağı olarak kimya endüstrisi

Ekosistem üzerindeki etkisi

6. Taşıma sırasındaki kayıplarla mücadele (gaz ve petrol boru hatları kazalarının önlenmesi).

Su kirliliği kontrolü

Geri dönüşüm.

Çözüm

giriiş

Modern sanayi ve hizmet sektörünün gelişmesi, biyosferin ve kaynaklarının genişleyen kullanımının yanı sıra, gezegende meydana gelen maddi süreçlere artan bir insan müdahalesine yol açmaktadır. Bununla ilgili çevrenin malzeme bileşiminde (kalitesinde) planlı ve bilinçli değişiklikler, teknik ve sosyo-ekonomik açıdan insan yaşam koşullarının iyileştirilmesini amaçlamaktadır. Son yıllarda gelişen teknoloji sürecinde insan, canlı ve cansız doğa üzerinde istenmeyen yan etkilerin ortaya çıkma tehlikesi göz ardı edilmiştir. Bu belki de daha önce doğanın insan etkisini telafi etmek için sınırsız bir yeteneğe sahip olduğuna inanılması gerçeğiyle açıklanabilir, ancak örneğin ormansızlaşma ve ardından toprak erozyonu gibi geri döndürülemez çevresel değişiklikler yüzyıllardır biliniyordu. Bugün, aktif insan faaliyetinin bir sonucu olarak ekosferin kolayca savunmasız alanları üzerinde öngörülemeyen etkiler göz ardı edilemez.

İnsan kendisi için dolu bir yaşam alanı yaratmıştır. sentetik maddeler. İnsanlar, diğer organizmalar ve çevre üzerindeki etkileri genellikle bilinmez ve genellikle önemli bir hasar meydana geldiğinde veya acil durumlarda tespit edilir, örneğin, yanma sırasında aniden tamamen nötr bir madde veya malzemenin toksik bileşikler oluşturduğu ortaya çıkar.

yeni içecekler, makyaj malzemeleri, Gıda Ürünleri, ilaçlar, günlük reklamlar tarafından sunulan ev eşyaları, mutlaka insan tarafından sentezlenen kimyasal bileşenleri içerir. Tüm bu maddelerin toksisitesinin bilinmeme derecesi Tablodaki verilerden değerlendirilebilir. bir.

Kitapta " Çevre sorunları” ( s. 36) aşağıdaki gerçekler verilmiştir:

“Şu anda kitlesel ölçekte yaklaşık 5 bin madde ve yılda 500 tondan fazla ölçekte yaklaşık 13 bin madde üretiliyor. 1980 yılında 50 bin adet iken, gözle görülür bir ölçekte piyasaya arz edilen madde sayısı günümüzde 100 bine yükselmiştir. Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Teşkilatı (OECD) ülkelerinde büyük ölçekte üretilen 1338 maddeden sadece 147'sinin tehlike veya güvenlikleri hakkında bazı verileri vardır (Losev, 1989; TheWord…, 1992). (Meadows…, 1994)'e göre, ticari dolaşımdaki 65.000 kimyasalın %1'inden azı toksikolojik özelliklere sahiptir.”

Kimyasallara maruz kalma maliyetli olsa da: tek bir maddenin karakterizasyonu 64 ay ve 575.000 $ gerektirir ve kronik toksisite ve kanserojenlik çalışmaları ek 1.3 milyon $ gerektirir (s. 36); bu alanda çok az çalışma yapılmaktadır.

Şu anda, bir dizi nedenden dolayı, kimyasal ürünlerin insanlar üzerindeki toksisitesinin değerlendirilmesinde ve daha büyük ölçüde çevre. kapsamlı araştırma

Mevcut bilgilerin kapsamı	Sanayi kimyasal ürünler>500 t/yıl üretim hacmi ile½<500 т/год½ Объем неизв			Besin katkı maddesi	İlaçlar fiziol. aktif in-va	Kozmetik bileşenler		Pestisitler, inert katkı maddeleri
Tam dolu, %	0	0	0	5	18		2	10
Eksik, %	11	12	10	14	18		14	24
Yeterli bilgi yok, %	11	12	8	1	3		10	2
Çok az bilgi, %	0	0	0	34	36		18	26
Bilgi yok, %	78	76	82	46	25		56	38
100	100	100	100	100		100	100
Kimyasal ürün çalışmalarının sayısı	12860	13911	21752	8627	1815		3410	3350

maddelerin etkileri ancak her bir kimyasalın maruziyeti (etki dozu) hakkında tam bilgi alındıktan sonra gerçekleştirilebilir.

Ekonomik faaliyetleri sırasında, bir kişi çeşitli maddeler üretir. Hem yenilenebilir hem de yenilenemez kaynaklar kullanılarak üretilen tüm maddeler dört türe ayrılabilir:

* başlangıç ​​maddeleri (hammaddeler);

* ara maddeler (üretim sürecinde ortaya çıkan veya kullanılan);

* son ürün;

* yan ürün (atık).

Atık, nihai ürünün elde edilmesinin tüm aşamalarında meydana gelir ve tüketim veya kullanımdan sonra herhangi bir nihai ürün israf olur, bu nedenle nihai ürüne ertelenmiş atık denilebilir. Tüm atıklar çevreye girer ve biyosferdeki maddelerin biyojeokimyasal döngüsüne dahil edilir. Birçok kimyasal ürün, insan tarafından doğal döngüden çok daha büyük bir ölçekte biyojeokimyasal döngüye dahil edilir. İnsan tarafından çevreye gönderilen bazı maddeler daha önce biyosferde yoktu (örneğin, kloroflorokarbonlar, plütonyum, plastikler vb.), bu nedenle doğal süreçler bu maddelerle uzun süre baş edemez. Sonuç, organizmalara büyük zarar verir.

Tablo 2. Zararlı maddelerin emisyon kaynakları (salım) 1986'da (%) ve 1998 için tahmin (Almanya örneğinde).

SO2		NOx (HAYIR 2)		ortak		Toz		Uçucu organik bileşikler
Sanayi (ulusal ekonominin sektörü)	1996	1998	1996	1998	1996	1998	1996	1998	1996	1998
Toplam	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
süreçler	4,3	7,9	0,8	0,4	11,9	15,0	57,7	59,1	4,6	7,0
Güç tüketimi	95,7	92,1	99,2	99,6	88,1	85,0	42,3	40,9	56,4	60,4
ulaşım, kentsel hariç a)	1,8	3,3	8,3	10,6	3,2	3,4	3,1	2,7	3,0	3,9
· kentsel Ulaşım	2,8	7,5	52,4	64,0	70,7	63,6	10,3	12,9	48,5	49,9
· ev	5,8	9,6	3,1	3,5	9,0	10,5	6,7	6,1	3,0	3,7
küçük tüketiciler b)	4,4	6,4	1,7	,1,8	1,5	2,0	1,6	1,3	0,5	0,7
işleme tesisleri ve madenler c)	12,6	14,7	7,1	7,0	2,9	4,3	4,1	4,6	0,8	1,1
Diğer işleme endüstrileri c), d)	5,7	14,5	2,0	2,1	0,3	0,5	0,9	1,3	0,1	0,3
Elektrik ve termik santraller e)	62,6	36,1	24,6	10,6	0,5	0,7	15,6	12,0	0,5	0,8

a) İnşaat, tarım ve ormancılık, askeri, demiryolu ve su taşımacılığı, hava iletişimi.

b) Askerlik hizmetleri dahil.

c) Sanayi: diğer işleme alanları, işletmeler ve madencilik, süreçler (yalnızca endüstriyel).

d) Petrol rafinerileri, kok pilleri, briketleme.

e) Endüstriyel santraller için sadece enerji üretimi.

Tablodan. 2 (s. 109), en büyük atık miktarının enerji üretimi ile ilişkili olduğu ve tüketiminin tamamının enerji üretimi ile ilişkili olduğu görülebilir.

Tablo 3 1000 MW/yıllık bir elektrik santralinden kaynaklanan hava emisyonları (ton olarak).

ekonomik aktivite. Fosil yakıtların enerji amacıyla yakılması nedeniyle, şimdi atmosfere büyük bir indirgeyici gaz akışı var. Masada. 3 ( s. 38), çeşitli fosil yakıt türlerinin yanmasından kaynaklanan çeşitli gazların emisyonlarına ilişkin verileri gösterir. 1970'den 1990'a kadar 20 yıl boyunca dünya 450 milyar varil petrol, 90 milyar ton kömür, 11 trilyon yaktı. küp m gaz ( s. 38).

Enerji tesislerinden kaynaklanan kirlilik ve atıklar iki akışa ayrılır: biri küresel değişikliklere neden olur, diğeri ise bölgesel ve yerel. Küresel kirleticiler atmosfere girer ve hacimleri nedeniyle

Tablo 4. Atmosferdeki belirli gaz bileşenlerinin konsantrasyonundaki değişiklikler.

sera gazı sayısı (Tablo 4, bkz. s. 40). Bu tablodan, atmosferin küçük gaz bileşenlerinin konsantrasyonunun birikimde değiştiği, atmosferde daha önce pratikte bulunmayan gazların ortaya çıktığı görülebilir - kloroflorokarbonlar. Küresel kirleticilerin atmosferde birikmesinin sonuçları şunlardır:

* Sera etkisi;

* ozon tabakasının yok edilmesi;

* Asit çözeltisi.

Çevre kirliliği açısından ikinci sırada ulaşım, özellikle otomobiller yer almaktadır. 1992 yılında dünya otoparkı 600 milyon adet iken, büyüme trendi devam ederse 2015 yılında 1,5 milyar adede ulaşabilir (s. 41). Fosil yakıtların araçlar tarafından yakılması atmosferdeki CO, NOx , CO2 , hidrokarbonlar, ağır metaller ve partikül madde konsantrasyonlarını arttırır, ayrıca katı atık (arızadan sonra lastikler ve otomobilin kendisi) ve sıvı atık (atık yağlar) üretir. , yıkama vb.). Arabalar yakılan yakıtın %25'ini oluşturuyor. 6 yıla eşit çalışma sırasında, ortalama bir araba atmosfere salınır: 9 ton CO2 , 0,9 ton CO, 0,25 ton NOx ve 80 kg hidrokarbon.

Tabii ki, enerji ve ulaşımla karşılaştırıldığında, kimya endüstrisinden kaynaklanan küresel kirlilik küçüktür, ancak bu aynı zamanda oldukça somut bir yerel etkidir. Kimya endüstrisinde kullanılan veya üretilen çoğu organik ara ve nihai ürün, sınırlı sayıda temel petrokimyadan yapılır. Ham petrol veya doğal gazın işlenmesi sırasında, damıtma, katalitik kraking, kükürt giderme ve alkilasyon gibi işlemin çeşitli aşamaları, hem gaz halinde hem de suda çözülerek kanalizasyona boşaltılır. Bunlar, daha fazla işlenemeyen teknolojik işlemlerden kaynaklanan artıkları ve atıkları içerir.

Petrol rafinasyonu sırasında damıtma ve parçalama tesislerinden çıkan gaz emisyonları esas olarak hidrokarbonlar, karbon monoksit, hidrojen sülfür, amonyak ve nitrojen oksitleri içerir. Bu maddelerin atmosfere atılmadan önce gaz toplayıcılarda toplanabilen kısmı alevler içinde yakılarak hidrokarbon yanma ürünleri, karbon monoksit, azot oksitler ve kükürt dioksit ile sonuçlanır. Asidik alkilasyon ürünlerini yakarken, atmosfere hidrojen florür salınır. Ayrıca çeşitli sızıntılardan, ekipman bakımındaki eksikliklerden, proses bozukluklarından, kazalardan ve ayrıca proses suyu tedarik sisteminden ve atık sudan gaz halindeki maddelerin buharlaşmasından kaynaklanan kontrolsüz emisyonlar da vardır.

Tüm kimya endüstrileri arasında en büyük kirlilik, verniklerin ve boyaların yapıldığı veya kullanıldığı endüstrilerden kaynaklanır. Bunun nedeni, verniklerin ve boyaların genellikle alkid ve diğer polimerik malzemelerin yanı sıra nitro vernikler bazında yapılmasıdır, genellikle büyük oranda solvent içerirler. Vernik ve boya kullanımı ile ilgili endüstrilerde antropojenik organik maddelerin emisyonları yılda 350 bin tondur, kimya endüstrisinin geri kalanı bir bütün olarak yılda 170 bin ton yayar (, s. 147).

Kimyasalların çevresel etkisi

Kimyasalların çevre üzerindeki etkisini daha ayrıntılı olarak ele alalım. Ekotoksikoloji, antropojenik kimyasalların çevrenin biyolojik nesneleri üzerindeki etkisinin incelenmesiyle ilgilenir. Ekotoksikolojinin görevi, kimyasal faktörlerin türler, canlı topluluklar, ekosistemlerin abiyotik bileşenleri ve işlevleri üzerindeki etkisini incelemektir.

İlgili sisteme uygulanan zararlı etkiler altında, ekotoksikolojide şunları anlayın:

nüfus büyüklüğündeki olağan dalgalanmalardaki açık değişiklikler;

ekosistem durumundaki uzun vadeli veya geri dönüşü olmayan değişiklikler.

Bireyler ve Popülasyonlar Üzerindeki Etkiler

Herhangi bir maruziyet, altında maddenin etkisinin tespit edilmediği toksik bir eşik ile başlar (NOEC - altında hiçbir etkinin gözlemlenmediği konsantrasyon). Deneysel olarak belirlenmiş bir konsantrasyon eşiği kavramına karşılık gelir (LOEC - bir maddenin etkisinin gözlemlendiği minimum konsantrasyon). Üçüncü bir parametre de kullanılır: MATC - zararlı bir maddenin izin verilen maksimum konsantrasyonu (Rusya'da MPC terimi kabul edilir - “izin verilen maksimum konsantrasyon”). MPC hesaplama ile bulunur ve değeri NOEC ile LOEC arasında olmalıdır. Bu değerin belirlenmesi, ilgili maddelerin hassas organizmalara maruz kalma riskinin değerlendirilmesini kolaylaştırır ( s. 188).

Kimyasal maddeler, özelliklerine ve yapılarına bağlı olarak organizmaları farklı şekillerde etkiler.

Moleküler biyolojik etkiler.

Birçok kimyasal, vücudun enzimleriyle etkileşerek yapılarını değiştirir. Enzimler binlerce kimyasal reaksiyonu katalize ettiğinden, yapılarındaki herhangi bir değişikliğin neden özgüllüklerini ve düzenleyici özelliklerini derinden etkilediği açıkça ortaya çıkıyor.

Örnek: siyanürler solunum enzimini bloke eder - sitokrom c-oksidaz; Ca2+ katyonları, hayvan hücrelerinde riboflavin için bir fosfat taşıyıcısı olan riboflavin kitazın aktivitesini inhibe eder.

Hücredeki metabolizma bozuklukları ve düzenleyici süreçler.

Hücre metabolizması kimyasallar tarafından bozulabilir. Hormonlar ve diğer düzenleyici sistemlerle reaksiyona giren kimyasallar, kontrolsüz dönüşümlere neden olur ve genetik kodu değiştirir.

Örnek: toksik metallerin, özellikle bakır ve arsenik bileşiklerinin neden olduğu karbonhidratların oksidatif parçalanması reaksiyonlarının ihlali; pentaklorofenol (PCP), trietil kurşun, trietil çinko ve 2,4-dinitrofenol, oksidatif fosforilasyon reaksiyonu aşamasında kimyasal solunum süreçleri zincirini kırar; lidan, kobalt ve selenyum bileşikleri, yağ asitlerinin parçalanma sürecini bozar; Organoklorlu pestisitler ve poliklorlu bifeniller (PCBP'ler) tiroid bozukluklarına neden olur.

Mutajenik ve kanserojen etkiler.

DDT, PCBF'ler ve poliaromatik hidrokarbonlar (PAH'ler) gibi maddeler mutajenik ve kanserojen olma potansiyeline sahiptir. İnsanlar ve hayvanlar üzerindeki tehlikeli etkileri, havada ve gıda ürünlerinde bulunan bu maddelerle uzun süreli temas sonucu kendini gösterir. Hayvanlarla yapılan deneyler temelinde elde edilen verilere göre, kanserojen etki iki aşamalı bir mekanizmanın sonucu olarak gerçekleştirilir:

4. Organizmaların davranışları üzerindeki etkisi.

Tablo 5 Karsinogenezin başlatıcı ve destekleyici örnekleri (s. 194).

başlatıcılar		destekleyiciler
Kimyasal bileşikler	biyolojik özellikler	Kimyasal bileşikler	biyolojik özellikler
PAH'lar (polikondanse aromatik hidrokarbonlar), nitrozaminler	kanserojen	kroton yağı	Kendi başına kanserojen değildir.
N-nitrozo-N-nitro-N-metilguanidin	Destekleyiciye maruz kalmadan önce maruz kalma	fenobarbital	Eylem, başlatıcının ortaya çıkmasından sonra gerçekleşir
dimetilnitrozamin dietilnitrozamin	Tek enjeksiyon yeterli	DDT, PCBF TCDD (tetraklorodibenzodioksin)	Uzun süreli maruz kalma gerekli
N-nitrozo-N-metilüre	Etki geri döndürülemez ve ilavedir	Kloroform	Başlangıçta, eylem tersine çevrilebilir ve katkı maddesi değildir.
üretan	Eşik konsantrasyonu yok	Sakarin (şüpheli)	Eşik konsantrasyonu muhtemelen doza maruz kalma süresine bağlıdır
1,2-Dimetilhidrazin	mutajenik etki	siklamat	Mutajenik etki yok

	Madde tanıtımı Maruz kalma eşiği
hemen - birkaç gün	Davranış ihlalleri (nörolojik ve endokrin, kimotaksi, fotogeotaksis, denge/oryantasyon, uçuş, motivasyon/öğrenme yeteneği)	biyokimyasal reaksiyonlar (enzimatik ve metabolik aktivite, amino asitlerin ve steroid hormonların sentezi, membran değişiklikleri, DNA mutasyonları) ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾
	Fizyolojik (oksijen tüketimi, ozmotik ve iyonik düzenleme, besinlerin sindirimi ve atılımı, fotosentez, azot fiksasyonu)	morfolojik değişiklikler (hücre ve dokulardaki değişiklikler, tümörlerin oluşumu, anatomik değişiklikler)
saatler - haftalar	¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾
günler - aylar	Bireysel Yaşam Döngüsünü Değiştirmek (embriyonik gelişme, büyüme hızı, üreme, yenilenme yeteneği)
aylar - yıllar	Nüfus değişiklikleri (birey sayısında azalma, yaş yapısındaki değişiklikler, genetik materyaldeki değişiklikler)
aylar - on yıllar	Çevresel sonuçlar (biyosenozlarda / ekosistemlerde dinamik değişiklikler, yapıları ve işlevleri)

Pirinç. bir. Daha karmaşık hale geldikçe biyolojik sistemler üzerindeki etkiler (s. 201).

“genotoksik başlatma”,

"epigenetik teşvik".

başlatıcılar DNA ile etkileşim sürecinde geri dönüşü olmayan somatik mutasyonlara neden olurlar ve çok küçük bir başlatıcı dozu yeterlidir, bu etki için altında kendini göstermediği hiçbir konsantrasyon eşiğinin olmadığı varsayılır.

Bazı bitki ve hayvan türlerinin yönlendirilmiş imhası.

Örnek: aldehit, mantar öldürücü, akarisit, herbisit, böcek öldürücü önlemler, özellikle kentleşmiş ekosistemlerde

Organizmaların tür çeşitliliğinde yaygın bir azalma.

Örnek: Tarımsal ekosistemlerde pestisit ve gübre kullanımı.

Büyük kirlilik.

Örnek: tanker kazalarından kaynaklanan petrol ile kıyıların ve nehir çıkışlarının kirlenmesi.

Biyotopların sürekli kirlenmesi

Örnek: önemli miktarlarda çözünmüş ve bağlı azot ve fosfor bileşiklerinin bunlara girmesinin bir sonucu olarak nehirlerin ve göllerin ötherifikasyonu.

Derin biyotop değişiklikleri

Örnek: tatlı su biyotoplarının tuzlanması; “ormanların durumunun modern bozulması.

Bütünsel bozulmamış bir yapının (biyotop) ve işlevlerinin (biyosenoz) kaybının bir sonucu olarak ekosistemin tamamen yok edilmesi.

Örnek: Vietnam Savaşı'nda herbisitlerin kimyasal silah olarak kullanılması sonucu mangrov ormanlarının yok edilmesi.

İncir. 2. Kimyasal ürünlerin ekosistemler üzerindeki etkisinin olası sonuçlarının şeması.

destekleyiciler başlatıcının eylemini ve kendi etkilerini geliştirmek

organizma bir süre için tersine çevrilebilir.

katkı etkisi- bireysel etkilerin toplamı (eklenmesi).

Tablo 5, bazı başlatıcıları ve destekleyicileri ve bunların özelliklerini listeler.

Organizmaların davranışının ihlali, biyolojik ve fizyolojik süreçler üzerindeki toplam etkinin bir sonucudur.

Örnek: LD50'den (%50 mortalitede öldürücü doz) önemli ölçüde daha düşük konsantrasyonların, kimyasallara maruz kalma nedeniyle davranışta açık bir değişiklik ürettiği bulundu.

Farklı organizmaların kimyasallara karşı farklı duyarlılığı vardır, bu nedenle farklı biyosistemler için kimyasalların belirli eylemlerinin tezahür etme zamanı farklıdır (bkz. Şekil 1).

Ekosistem üzerindeki etkisi

Kimyasalların etkisi altında aşağıdaki ekosistem parametreleri değişir:

* nüfus yoğunluğu;

* baskın yapı;

* türlerin çeşitliliği;

* biyokütle bolluğu;

* organizmaların mekansal dağılımı;

* üreme işlevleri.

Kimyasalların ekosistem üzerindeki zararlı etkilerinin olası sonuçları ve biçimleri Şekil 2'ye göre sınıflandırılabilir. 2 (s. 184).

Kimyasal ürün kullanım riskini en aza indirmek için alınan önlemler

Kimyasal ürünlerin kullanım riskini en aza indirmek için AB ülkelerinde bu soruna ilişkin bilgi düzeyimize uygun olarak 1982 yılında “Kimyasal Ürünler Yasası” çıkarılmıştır. Uygulamasını doğrulama sürecinde, birkaç yıl boyunca teknolojileri, biyolojik ve fiziko-kimyasal testleri optimize etmek ve ayrıca terminolojiyi, standart maddeleri ve numune alma yöntemlerini netleştirmek için önlemler alındı. Kimya Kanunu, tüm yeni kimyasal ürünlerin piyasaya girişine ilişkin kuralları belirler.

Endüstriyel emisyon tehlikesini önlemek için kullanılan teknik önlemler

Endüstriyel işletmelerden kimyasal salınımını azaltmak ve azaltmak için aşağıdaki önlemler alınmalıdır:

Son iki noktaya daha yakından bakalım.

Su kirliliği kontrolü

Düzenlenmiş su temini ve atık su arıtma ihtiyacını anlamak çok uzun zaman önce ortaya çıktı. Antik Roma'da bile, tatlı su ve bir kanalizasyon şebekesi olan “Cloacamaxima” sağlamak için su kemerleri inşa edildi. ve böylece kanalizasyonun tıkanmasını ve çürüme ürünlerinin oluşmasını önler (“Dortmund kuyuları” ve “Emsky kuyuları”).

Atıksuyu nötralize etmenin bir başka yöntemi, sulama alanları kullanılarak arıtılması, yani atık suyun özel olarak hazırlanmış alanlara deşarj edilmesiydi. Ancak, ancak geçen yüzyılın ortalarında atık su arıtma yöntemlerinin geliştirilmesi ve şehirlerde kanalizasyon şebekelerinin sistematik inşası başladı.

Önce mekanik temizleme tesisleri oluşturuldu. Bu arıtmanın özü, atık sudaki katı parçacıkların dibe çökeltilmesi, kumlu topraktan sızması, atık suyun filtrelenmesi ve berraklaştırılmasıydı. Ve ancak 1914'te Biyolojik (canlı) çamurun keşfinden sonra

Tablo 6. Fiziko-kimyasal atık su arıtma (s. 153).

Tablo 7. Biyolojik arıtma için gönderilen petrol rafinerilerinden gelen atık sudaki kirleticilerin konsantrasyonu için sınır değerler ( s.144).

Tablo 8. Belediye evsel atık depolarından (çöplüklerden) sızan suların ortalama özellikleri (depolamadan 6-8 yıl sonra) ( s.165).

PH değeri	6,5 - 9,0
kuru kalıntı	20000 ml/l
çözünmeyen maddeler	2000 mg/l
Elektriksel iletkenlik (20 o C)	20000 µS/cm
inorganik bileşenler
Alkali ve toprak alkali metallerin bileşikleri (metal başına)	8000 mg/l
Ağır metal bileşikleri (metal başına)	10 mg/l
Demir bileşikleri (toplam Fe)	1000 mg/l
NH4	1000 mg/l
SO 2-	1500 mg/l
HCO3	10000 mg/l
Organik Malzemeler
BOİ (5 günlük biyokimyasal oksijen ihtiyacı)	4000 mg/l
KOİ (kimyasal oksijen ihtiyacı)	6000 mg/l
Fenol	50 mg/l
Deterjan	50 mg/l
Metilen klorür ile ekstrakte edilebilen maddeler	600 mg/l
Su buharı ile damıtılmış organik asitler (asetik asit olarak hesaplanmıştır)	1000 mg/l

biyolojik çamurun atık suyun yeni bir kısmına geri dönüşümü (geri dönüşümü) ve süspansiyonun eşzamanlı olarak havalandırılması dahil olmak üzere atık su arıtımı için modern teknolojiler geliştirmek mümkün hale geldi. Sonraki yıllarda ve bugüne kadar geliştirilen tüm atık su arıtma yöntemleri, esasen yeni çözümler içermemekte, sadece bilinen teknolojik süreç aşamalarının çeşitli kombinasyonlarıyla sınırlı olarak daha önce geliştirilen yöntemi optimize etmektedir. İstisna, atık suda bulunan maddeleri uzaklaştırmak için özel olarak seçilmiş fiziksel yöntemler ve kimyasal reaksiyonlar kullanan fiziko-kimyasal arıtma yöntemleridir (Tablo 6).

İşletmelerden kaynaklanan atık sular (örneğin petrol rafinerileri) önce fiziksel ve kimyasal arıtmaya, ardından biyolojik arıtmaya tabi tutulur. Biyolojik arıtmaya giren atıksulardaki zararlı maddelerin içeriği belirli değerleri geçmemelidir (Tablo 7).

Geri dönüşüm.

Çevreyle uyumlu bir atık yönetim sistemi geliştirirken, aşağıdaki (önem sırasına göre) ana görevler belirlenir:

Atık bertaraf türleri:

* depolama;

* yakma;

* kompostlaştırma (zehirli maddeler içeren atıklar için geçerli değildir);

* piroliz.

Tablo 9. Atık yakma tesislerinden zararlı madde emisyonu (mg/l) (s.158).

Tablo 10. Yakma fırınının tozlu partiküllerindeki ortalama metal içeriği (10 numune, baca gazlarındaki ortalama toz içeriği 88 mg/m 3) (s.159).

Tablo 11 Organik atıkların termoliz ve pirolizi arasındaki farklar (s.171).

atık yakma	atık piroliz
Zorunlu yüksek sıcaklık	Oldukça düşük sıcaklık (450 o C)
Fazla hava gerekli (solunum oksijen)	Oksijen eksikliği (solunum havası)
Tepkimenin açığa çıkan ısısı nedeniyle doğrudan ısı girişi	Isı girdisi çoğunlukla ısı eşanjörleri aracılığıyla
Oksitleyici koşullar, metaller oksitlenir	İndirgeme koşulları, metaller oksitlenmez
Ana reaksiyon ürünleri: CO 2 , H 2 O, kül, cüruf	Ana reaksiyon ürünleri: H 2 , C n Hm , CO, katı karbon kalıntıları
Gaz halindeki zararlı maddeler: SO2, SO 3 , NO x , HCl, HF, ağır metaller, toz	Gaz halindeki zararlı maddeler: H 2 S, HCN, NH 3 , HCl, HF, fenoller, reçineler, Hg, toz
Büyük hacimlerde gaz (hava oranı)	Küçük hacimli gazlar
Kül, cürufa sinterlenerek nem bırakır	Füzyon ve sinterleme işlemi yok, nem kaybı
Ön öğütme ve ezme homojenliği gerekli değildir, ancak uygun	Ön kırma ve kırma homojenliği önemlidir
Sıvı ve macunsu atıklar genellikle arıtılmaz	Sıvı ve macunsu atıklar prensip olarak arıtılır
Yaklaşık 1 milyonluk bir nüfusla üretimin karlılığı sağlanıyor	Üretim ekonomisinin yaklaşık bir milyonluk bir nüfusla sağlanması muhtemeldir.

Şimdi en yaygın olanı atıkların depolanmasıdır. Tüm evsel ve endüstriyel atıkların yaklaşık 2/3'ü ve inert atıkların %90'ı düzenli depolama alanlarında depolanmaktadır. Bu tür depolama tesisleri geniş alanları kaplar, katmandaki kimyasal ve anaerobik biyolojik reaksiyonlardan kaynaklanan gürültü, toz ve gaz kaynakları ile açık depolama alanlarında sızıntı suyunun oluşması sonucu yeraltı suyu kirliliği kaynaklarıdır (Tablo 8).

Atıkların depolanması tatmin edici bir bertaraf yöntemi olamaz ve başka yöntemler kullanılmalıdır.

Şu anda, gelişmiş ülkelerdeki tüm atıkların %50'ye kadarı yakılmaktadır. Yakma yönteminin avantajları, atık hacminde önemli azalma ve organik bileşikler de dahil olmak üzere yanıcı malzemelerin etkin şekilde yok edilmesidir. Yakma artıkları - cüruf ve kül - orijinal hacmin sadece %10'unu ve yanmış malzemelerin kütlesinin %30'unu oluşturur. Ancak eksik yanma ile çevreye çok sayıda zararlı madde girebilir (Tablo 9 ve 10). Organik maddelerin emisyonunu azaltmak için duman arıtma cihazları kullanmak gerekir.

Piroliz, kimyasal bileşiklerin oksijensiz ortamda yüksek sıcaklıklarda parçalanması ve bunun sonucunda yanmalarının imkansız hale gelmesidir. Masada. Şekil 11, bu iki yöntemin karşılaştırılmasına dayalı olarak atıkların yakılması (termoliz) ve pirolizi süreçlerindeki farklılıkları göstermektedir. Pirolizin birçok avantajı olmasına rağmen, önemli dezavantajları da vardır: Piroliz tesislerinden gelen atık su, yağmur etkisi altında organik maddeler (fenoller, klorlu hidrokarbonlar, vb.) , zararlı maddeleri yıkamak; katı piroliz ürünlerinde ayrıca yüksek konsantrasyonlarda polikondense ve klorlu hidrokarbonlar bulundu. Bu bağlamda, piroliz, çevre dostu bir atık işleme yöntemi olarak kabul edilemez.

İnsan, faaliyetleri sırasında çevreyi olumsuz yönde etkileyen çok miktarda kimyasal üretir. Ancak şu anda insan faaliyetlerini tamamen israfsız kılacak böyle bir teknolojiye sahip değil.

Çözüm

Bu yüzden, çevrenin kimyasal kirliliğinin bazı yönlerini düşündüm. Bunlar, bu büyük sorunun tüm yönlerinden uzak ve onu çözme olasılıklarının sadece küçük bir kısmı. Habitatının habitatını ve diğer tüm yaşam formlarının habitatını tamamen yok etmemek için, bir kişi çevre konusunda çok dikkatli olmalıdır. Ve bu, kimyasalların doğrudan ve dolaylı üretiminin sıkı kontrolünün gerekli olduğu, bu sorunun kapsamlı bir şekilde incelenmesi, kimyasal ürünlerin çevre üzerindeki etkisinin objektif bir değerlendirmesi, kimyasalların zararlı etkilerini en aza indirecek yöntemlerin araştırılması ve uygulanması gerektiği anlamına gelir. Çevrede.

bibliyografya

1. Ekolojik kimya: Per. onunla. / Ed. F. Korte. - M.: Mir, 1996. - 396 s., hasta.

2. Ekolojik problemler: neler oluyor, kim suçlu ve ne yapmalı?: Ders Kitabı / Ed. Prof. V. I. Danilov - Danilyan. - M.: MNEPU yayınevi, 1997. - 332 s.

3. Nebel B. Çevre bilimi: Dünyanın işleyişi: 2 cilt T. 1.2. Başına. İngilizceden - M.: Mir, 1993. - s., hasta.

4. Revel P., Revel Ch. Habitatımız: 4 kitapta. Kitap. 2. Su ve hava kirliliği: İngilizce'den çevrilmiştir. - M.: Mir, 1995. - s., hasta.

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

Benzer Belgeler

Biyosferin kimyasal kirliliği kavramı, özü ve özellikleri, kaynakları ve çevre üzerindeki olumsuz etkisi. Pirojenik kökenli ana zararlı safsızlıklar, biyosfer üzerindeki etkilerinin derecesi. Su ve toprağın kimyasal kirlilik kaynakları.

özet, eklendi 04/04/2009


Başlıca kirlilik kaynakları: sanayi kuruluşları; otomobil taşımacılığı; enerji. Su ve toprak kirliliğinin doğal ve teknolojik kaynakları. Hava kirliliğinin ana kaynakları. Havadaki izin verilen maksimum zararlı madde konsantrasyonları.

sunum, eklendi 02/24/2016


Plazma kesme teknolojisi. Plazma kesimi yaparken tehlikeli ve zararlı üretim faktörlerinin kaynakları. Kirleticilerin karakterizasyonu. Zararlı maddelerin yıllık emisyonunun belirlenmesi. Çevre kirliliğini azaltmak için önlemler.

test, 01/16/2013 eklendi


Endüstriyel atık suların yeraltına enjeksiyon yönteminin özü. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki yeraltı suyu kirliliğinin hacmi ve kaynakları. Rusya Federasyonu'ndaki toprakların kimyasal kirliliğinin özellikleri. Atık, petrol ürünleri, askeri-sanayi kompleksi ile toprak kirliliği.

özet, 13/01/2012 eklendi


Çevre kirliliğinden kaynaklanan hasarın ekonomik değerlendirmesi. Çevresel önlemlerin etkinliğinin hesaplanması. Atmosfer kirliliğinden, su kütlelerinden, nüfuslu alanların akustik ortamının kirlenmesinden kaynaklanan hasarın değerlendirilmesi. Çevrenin gürültü kirliliğinden korunması.

özet, 19/07/2009 eklendi


Doğal ve antropojenik kökenli kirlilik. Kirleticilere maruz kalmanın şiddetini belirleyen faktörler. Doğal çevrenin fiziksel, kimyasal, biyolojik kirlilik türleri. Radyasyonun canlı organizma üzerindeki etkisi. Arazilerin su basması.

dönem ödevi, eklendi 03/28/2017


Çevrenin kimyasal kirliliği sorununun analizi. Endüstriyel emisyonların Rus nüfusunun sağlığı üzerindeki etkisi. Araç emisyonları: hava kirliliği sorunları ve bununla mücadele için önlemler. Kimyasalların insanlar üzerindeki etkisinin özellikleri.

özet, 21/01/2015 eklendi


Çevre kirliliğinin özü, işaretleri. Su ve atmosfer kirliliğinin özellikleri, başlıca kirleticiler ve etkilerinin derecesi. Ekolojik kriz kavramı ve sonuçları. Ekolojik tehlikenin faktörleri, kaynakları ve sonuçları.

kontrol çalışması, 13/05/2009 eklendi

kimyasal kirlilik Doğal ortamın doğal kimyasal özelliklerinde, söz konusu dönem için herhangi bir maddenin miktarındaki ortalama uzun vadeli dalgalanmaları aşan bir değişiklik ve daha önce bu maddede bulunmayan kimyasalların çevreye nüfuzu olarak anlaşılmaktadır. veya doğal konsantrasyonu normal normu aşan bir düzeye değiştirin.

Kimyasal kirlilik, yüksek toksisite ve her yerde bulunma ile karakterizedir. Kimyasallar atmosferik havayı, işletmelerin çalışma alanlarının havasını, doğal ve atık suları, tortuları, toprakları, dip çökeltilerini, flora ve faunayı, gıda hammaddelerini, gıda ürünlerini ve biyosubstratları (kan, lenf, tükürük, idrar, kas, kemik ve diğer dokular, solunan hava vb.), başka bir deyişle, bir kişiyi ve kişinin kendisini çevreleyen her şey.

Toplam zararlı kimyasal sayısı birkaç bin maddeyi içermektedir. Zararlı maddelerin izin verilen maksimum konsantrasyonları (MPC) belirlenmiştir: çalışma alanının havasında - 1300'den fazla madde; atmosferik havada - 400'den fazla öğe, 70'den fazla zararlı kirlilik kombinasyonu ve buna ek olarak 537 madde için geçici olarak güvenli maruz kalma seviyeleri (SLI) belirlenmiştir (SLI, MPC'leri aşağıdaki tabloda belirlenmemiş maddeler için ayarlanmıştır). hava).

İçme ve kültürel amaçlı rezervuarlar için 600'den fazla zararlı maddenin MPC'leri ve balıkçılık amaçlı rezervuarlar için - yaklaşık 150 madde maddesi oluşturulmuştur. 30 zararlı madde için topraklarda izin verilen maksimum konsantrasyonlar belirlenmiştir.

Kimyasal kirleticilerin yaygınlığı o kadar yaygındır ki, zararlı kimyasal safsızlıkların oluşumu ve çevreye salınması ile ilişkili olmayan neredeyse hiçbir insan faaliyeti dalı yoktur. Dünya ekonomisi, atmosfere yılda 15 milyar tondan fazla karbondioksit, 200 milyon tondan fazla karbon monoksit, 500 milyon tondan fazla hidrokarbon, 120 milyon tondan fazla kül, 160 milyon tondan fazla nitrojen oksit ve diğer maddeler salmaktadır. Atmosfere salınan kirleticilerin toplam miktarı 19 milyar tondan fazladır.Aynı zamanda, antropojenik kaynaklardan atmosfere giren toplam kirletici kütlesinin %90'ı gaz halindeki maddelerdir (kükürt oksitleri, azot, karbon, ağır ve radyoaktif metaller vb.), %10 katı ve sıvı madde emisyonlarıdır.

Kimyasal hava kirliliği, insanlar ve doğal çevre için en büyük tehlikeyi oluşturmaktadır.

Kontrollü toksik maddeler, toksisite derecesine göre dörde ayrılır. tehlike sınıfı : son derece tehlikeli, çok tehlikeli, orta derecede tehlikeli ve düşük tehlikeli. Tehlike derecesinin ana özelliği, akut eylem bölgesinin değeridir.

akut bölge- zararlı bir maddenin ortalama öldürücü konsantrasyonunun, tüm organizma düzeyinde biyolojik parametrelerde bir değişikliğe neden olan minimum (eşik) konsantrasyona oranı.

1991 yılında, Birleşmiş Milletler Çevre Programının (UNEP) oturumu, küresel bir etkiye sahip olan seçilmiş çevresel olarak tehlikeli kimyasallar, süreçler ve fenomenlerin bir listesini kabul etti.

Liste aşağıdaki süreçleri ve olayları içerir: asitleştirme; hava kirliliği; ötrofikasyon; petrol kirliliği; tarımsal faaliyetlerden kaynaklanan kirlilik; endüstriyel kimyasallara maruz kalmaktan kaynaklanan kirlilik; boşa harcamak.

İklim değişikliği ve ozon tabakasının incelmesinin etkileri gibi bazı kimyasal sorunlar, UNEP ve diğer kuruluşlar tarafından özel olarak incelendiği için listeye dahil edilmemiştir.

asitleştirme- biyosferin bir veya daha fazla bölgesinde daha asidik bir ortamın ortaya çıkma süreci.

Asitleşmeye neden olan ana antropojenik faktör, atmosfere kükürt ve azot oksit emisyonları fosil yakıtları yakarken, kükürt bakımından zengin cevherleri eritirken ve biyokütleyi yakarken.

Eğitimle ilgili süreçler asit yağmuru karasal ve sucul ekosistemler, konutlar ve insan sağlığı üzerinde etkisi vardır. Toprakta, alüminyum, manganez ve diğer metal iyonlarının aktivasyonu ile birlikte kalsiyum ve magnezyum süzülür. Etkilenen topraklardan sızan ürünler, su ekosistemlerine girerek onları asitleştirir. Asitleşmenin en iyi örneği ormansızlaşmadır. Tatlı su ekosistemlerinde, düşük pH ile balıkların göllerde kaybolması ve nehir balıklarının ölümü arasında bir bağlantı vardır.

Hava kirliliği- insanlara, bitkilere, hayvanlara, mülke zarar veren veya normal yaşam koşullarına müdahale eden gaz, aerosol veya asılı parçacıklar şeklinde bir veya daha fazla kirleticinin bina içinde veya dışında bulunmasının sonucudur.

Yakılan fosil yakıtların miktarındaki artış, kentleşme ve ulaşımın aktif kullanımı, kirletici emisyonlardaki artışı da beraberinde getirmektedir. Bazı kirleticiler, çok sayıda insanı ve habitatı etkileyerek uzun mesafelerde taşınır.

Fosil yakıtların yanması, karbon, kükürt, azot, organik bileşikler ve askıda katı maddelerin (uçucu kül, kurum) oksitlerinin oluşumuna yol açar.

Endüstriyel süreçler ve tarımsal faaliyetler de kirletici emisyonlarının artmasına neden olur. Atık yakmadan kaynaklanan emisyonların yanı sıra çelik endüstrisinden kaynaklanan yan ürün emisyonları ve alüminyum ve tuğla üretiminden kaynaklanan florin emisyonları özellikle endişe vericidir.

Benzinli araçlar, karbon monoksit, nitrojen oksitler, uçucu organik bileşikler ve kurşunun ana kaynağıdır.

Dizel araçlar karbon ve PAH kirliliğine yol açar.

Karbon monoksite maruz kalmak, kardiyovasküler bozukluklara ve sinir sisteminin işleyişinde anormalliklere neden olabilir. Ozon ile nitrojen dioksit sinerjik bir etki yaratır. Ozon, akciğerlerin, solunum yollarının işleyişini etkiler ve özellikle iltihaplanma süreçlerinde vücudun koruyucu işlevlerini azaltır.

Fotokimyasal oksidanlar ve belirli uçucu organik bileşikler (örneğin toluen) gözlerde ve mukoz membranlarda tahrişe neden olur ve merkezi sinir sistemi bozukluklarına neden olur. Karbondioksit sera etkisine neden olur ve ortalama küresel sıcaklığın artmasına neden olur.

Kükürt dioksit, nitrojen oksitler, ozon çeşitli şekillerde bitkilerin gelişimine doğrudan etki etmektedir. Bu, karasal ekosistemin birincil üretkenliğinde ve biyokütle üretimindeki azalmada ifade edilir. Flor emisyonları ormanlara, tarım bitkilerine ve mera hayvanlarına zarar verir.

Kükürt dioksit ve diğer asit gazları metalleri aşındırır, taş ve camın yüzeyini tahrip eder, kağıdın, kumaşların rengini bozar ve kauçuğu oksitler.

ötrofikasyon- inorganik bitki besin maddelerinin konsantrasyonundaki artışın biyolojik bir sonucudur ve hem karasal hem de su ekosistemlerinde meydana gelebilir. Terim ötrofikasyon göllerin, rezervuarların, ova nehirlerinin ve deniz kıyı sularının belirli alanlarının besin maddeleri (esas olarak fosfor ve azot bileşikleri) ile aşırı gübrelenmesi ve bunun sonucunda sucul bitki materyalinin zararlı büyümesi olarak tanımlanır. Bu, su kalitesinin bozulmasında kendini gösterir, oksijenin bölünmesine, su şeffaflığının azalmasına, balıkçılığın azalmasına, balıkların olası ölümüne, su yollarının tıkanmasına ve insanlar ve hayvanlar için toksik sonuçlara yol açar. Ötrofikasyon süreci, gezegendeki göllerin ve rezervuarların %30-40'ını etkiler.

petrol kirliliği su ve toprak olağanüstü hale geldi. Her yıl denize yaklaşık 3,2 milyon metrik ton petrol giriyor. Karada ve tatlı suda, gemilerden, petrol boru hatlarından, petrol depolama tesislerinden, kıyı tesislerinden ve yeraltı suyu akışından kaynaklanan sızıntılar ve dökülmeler petrol kirliliğine neden olur. Hidrokarbonlar suya ve toprağa girdikten sonra bakteriler tarafından yavaş yavaş ayrışırlar.

Petrol ürünleri canlı organizmalar üzerinde zararlı bir etkiye sahiptir. Genç organizmalar hidrokarbonların etkilerine en duyarlıyken, kabuklular balıklardan daha savunmasızdır. Doğal ekosistemlerden bataklıklar ve mangrov ormanları en savunmasız olanlardır. Mutajenik ve kanserojen etkileri olan insan maruziyeti, nüfus ve topluluk seviyelerinde kendini gösterir.

Petrol ve petrol ürünleri kaynaklı küresel kirliliğin önlenmesi, küresel ölçekte bir öncelik haline gelmektedir.

Tarımsal faaliyetlerden kaynaklanan kirlilik, tarımın yoğunlaşmasının bir sonucudur. Arazi kullanımı değişikliği, özellikle erozyon yoluyla kimyasal salınımın ana kaynaklarından biridir.

Tarımsal faaliyetlerden kaynaklanan kirlilik havayı, suyu ve toprağı etkileyebilir. Tarımsal ürünler tarafından asimilasyon olasılığını aşan mineral ve organik gübreler, gıda katkı maddeleri, çevre kirliliği kaynakları haline gelir. Yerdeki yüksek kirlilik seviyeleri genellikle atıkların ((saman, yapraklar, kökler vb.), çöpe atılmasının veya kompostlamanın sonucudur.

Diğer bir kirlilik kaynağı da hayvan atıklarının yüzey sularına ve toprağa boşaltılmasıdır. Hayvan atıklarını toprağa yaymak, önemli miktarda amonyak emisyonuna yol açabilir ve bu da toprak asitlenmesine ve nitrojen oksitlerin salınmasına yol açar. Mineral gübrelerin yoğun kullanımı, amonyak, nitrat ve azotun mikrobiyal reaksiyonlarından kaynaklanan, atmosfere NOX emisyonlarında artışa neden olur. Aynı zamanda metan emisyonları da artıyor.

Orman biyokütlesinin bileşimindeki bir ağacın yakılması sonucunda atmosferdeki karbondioksit miktarı artar. Ormansızlaştırılmış alan su erozyonuna maruz kalır ve bunun sonucunda nehirler, göller ve rezervuarlar kirlenir.

Yetkin tarımsal üretim, çevre kirliliğini azaltmanın etkili yollarından biridir.

Sanayide kullanılan kimyasalların neden olduğu kirlilik- demir dışı metaller, polihalojenli organik bileşikler, çözücüler ve deterjanlar çevreye girdiğinde oluşur. En önemli kimyasal kirleticiler (demir dışı metaller grubuna göre): kadmiyum, cıva, kurşun, arsenik.

Boşa harcamak- artık insan veya endüstri tarafından ihtiyaç duyulmayan malzemeler. Şu anda, atık yapısının hacminde ve çoğalmasında ve ayrıca kara ve sudaki çöp (atılan maddeler) hacminde bir artış var.

Atıkları bertaraf etmenin üç yolu vardır: kimyasal arıtma, düzenli depolama ve yakma. Aynı zamanda, atık depolama sahalarında ürünlerin sızması ve tarımsal atıklarla kaplı yüzey alanlarından gelen akışlar, kanalizasyon çamurları ciddi su kirliliğine, nehirlerde ötrofikasyonun artmasına ve oksijen tahribatına neden olabilir.

Gezegenimiz kimyasal elementlerden oluşuyor. Bunlar başlıca demir, oksijen, silikon, magnezyum, kükürt, nikel, kalsiyum ve alüminyumdur. Yeryüzünde var olan canlı organizmalar da organik ve inorganik kimyasal elementlerden oluşur. Temel olarak su, yani oksijen ve hidrojendir. Yine canlıların bileşiminde kükürt, azot, fosfor, karbon vb. Canlıların dışkıları ve kalıntıları kimyasallardan ve bileşiklerden oluşur. Gezegenin tüm alanları - su, hava, toprak - kimyasalların kompleksleridir. Canlı ve cansız tüm doğa birbiriyle etkileşerek kirlilik de dahil olmak üzere sonuçlanır. Ancak her şey kimyasal elementlerden oluşuyorsa, o zaman birbirlerini kimyasal elementlerle değiştirebilir ve kirletebilirler. Peki, çevre kirliliğinin tek türü kimyasal kirlilik midir? Yakın zamana kadar durum böyleydi. Sadece çevrenin ve canlı organizmaların kimyası vardı. Ancak bilimin başarıları ve üretime girişleri, kimyasal formlar ve kirlilik türleri dışında başkalarını da yarattı. Şimdi zaten enerji, radyasyon, gürültü vb. hakkında konuşuyoruz. Ayrıca günümüzde çevre kimyası, daha önce doğada bulunmayan ve insan tarafından üretim sürecinde yani yapay olarak oluşturulan madde ve bileşiklerle desteklenmeye başlamıştır. Bu maddelere ksenobiyotikler denir. Doğa onları işleyemez. Besin zincirine girmezler ve çevrede ve organizmalarda birikmezler.

Kimyasal kirlilik hala devam etmektedir ve ana kirliliktir.

Maddenin bileşimi ve kirleticisi aynıysa kirlilik mümkün müdür? Belki de belirli elementlerin belirli bir yer veya ortamdaki konsantrasyonu arttığında kirlilik meydana geldiği için.

Bu nedenle, çevrenin kimyasal kirliliği, florası ve faunası da dahil olmak üzere, doğal ve yapay kökenli kimyasal elementlerin doğaya ek bir girişidir. Kirlilik kaynakları, hem doğal hem de insan yapımı, Dünya'da meydana gelen tüm süreçlerdir. Kirliliğin temel özelliği, canlı ve cansız doğa üzerindeki etkilerinin derecesi olarak düşünülebilir. Kirliliğin sonuçları şunlar olabilir: ortadan kaldırılır ve kaldırılmaz, yerel ve küresel, tek seferlik ve sistematik vb.

Bilim

Doğa üzerinde giderek artan antropojenik etki ve kirliliğinin büyüyen ölçeği, "Çevre Kimyası" adlı bir kimya dalının yaratılmasına ivme kazandırdı. Burada toprakta, hidro- ve atmosferde meydana gelen süreçler ve dönüşümler incelenir, doğal bileşikler ve kökenleri incelenir. Yani, bilimsel aktivitenin bu bölümünün kapsamı, biyosferdeki kimyasal süreçler, elementlerin ve bileşiklerin doğal zincirler boyunca göçüdür.

Buna karşılık, çevre kimyasının kendi alt bölümleri vardır. Biri litosferde, diğeri - atmosferde, üçüncüsü - hidrosferde meydana gelen süreçleri inceler. Ayrıca, doğal ve antropojenik kökenli kirleticileri, kaynaklarını, dönüşümlerini, hareketlerini vb. inceleyen bölümler vardır. Şu anda, araştırma kapsamı çok yakın ve bazen genel yön ile tanımlanan ekolojik olan başka bir bölüm oluşturuldu.

Çevre Kimyası, doğayı korumak için yöntemler ve araçlar geliştirmekte ve mevcut temizleme ve bertaraf sistemlerini iyileştirmenin yollarını aramaktadır. Bu kimya dalı, ekoloji, jeoloji vb. gibi bilimsel araştırma alanlarıyla yakından ilişkilidir.

Çevre kirliliğinin en büyük kaynağının kimya endüstrisi olduğu varsayılabilir. Ama öyle değil. Diğer endüstriyel üretim veya ulaşım sektörleriyle karşılaştırıldığında, bu sektördeki işletmeler önemli ölçüde daha az kirletici yayar. Ancak bu maddelerin bileşimi çok daha çeşitli kimyasal elementler ve bileşikler içerir. Bunlar organik çözücüler, aminler, aldehitler, klor, oksitler ve çok daha fazlasıdır. Ksenobiyotiklerin sentezlendiği kimya işletmelerindeydi. Yani bu endüstri üretimi ile doğayı kirletmekte ve bağımsız bir kirlilik kaynağı olan ürünler üretmektedir. Yani çevre için, kimyasal kirlilik ve üretim kaynakları, ürünler ve kullanım sonuçları.

Kimya bilimi ve endüstrisi, insan faaliyetinin kilit dalları. Kendisi de dahil olmak üzere dünyadaki her şeyin yapısının temelini oluşturan maddeler ve bileşikleri araştırır, geliştirir ve üretir ve uygularlar. Bu faaliyetlerin sonuçları, canlı ve cansız maddenin yapısını, biyosferin varlığının istikrarını, gezegendeki yaşamın varlığını etkilemek için gerçek bir fırsata sahiptir.

Kirlilik türleri ve kaynakları

Çevrenin kimyasal kirliliği ve ilgili bilim dalı şartlı olarak üç türe ayrılır. Her tür, Dünya'nın biyosferindeki bir katmana karşılık gelir. Bunlar kimyasal kirliliktir: litosfer, atmosfer ve hidrosfer.

Atmosfer. Hava kirliliğinin ana kaynakları şunlardır: ev tipi kazanlar da dahil olmak üzere sanayi, ulaşım ve termik istasyonlar. Endüstriyel üretimde, metalurji tesisleri, kimya işletmeleri ve çimento fabrikaları, atmosfere kirletici emisyonları açısından başı çekmektedir. Maddeler havayı hem ilk girdiklerinde hem de atmosferin kendisinde oluşan türev bileşiklerle kirletirler.

Hidrosfer. Dünya'nın su havzasının ana kirlilik kaynakları, endüstriyel işletmelerden, ev hizmetlerinden, kazalardan ve gemi deşarjlarından, tarım alanlarından gelen akışlardan vb. Kirleticiler hem organik hem de inorganik maddelerdir. Başlıcaları şunları içerir: çeşitli form ve formlarda arsenik, kurşun, cıva, inorganik asitler ve hidrokarbon bileşikleri. Toksik ağır metaller suda yaşayan organizmalarda ayrışmaz ve birikmezler. Petrol ve petrol ürünleri suyu hem mekanik hem de kimyasal olarak kirletir. Suyun yüzeyine ince bir film tabakası dökerek sudaki ışık ve oksijen miktarını azaltırlar. Sonuç olarak, fotosentez süreci yavaşlar ve çürüme hızlanır.

Litosfer. Toprak kirliliğinin ana kaynakları ev sektörü, sanayi kuruluşları, ulaşım, ısı enerjisi mühendisliği ve tarımdır. Faaliyetleri sonucunda ağır metaller, pestisitler, petrol ürünleri, asidik bileşikler ve benzerleri toprağa karışır. Toprakların kimyasal ve fiziksel bileşiminin yanı sıra yapısındaki değişiklikler de verim kaybına, erozyona, tahribe ve yıpranmaya neden olur.

Çevre kimyası, 5 milyondan fazla bileşik türü hakkında bilgi sahibidir ve sayıları sürekli olarak artmaktadır, bu da şu ya da bu şekilde biyosferde "yolculuk" yapmaktadır. 60.000'den fazla bu tür bileşik üretim faaliyetlerinde yer almaktadır.

Ana kirleticiler ve elementler

Çevre kimyası, aşağıdaki elementleri ve bileşikleri doğanın ana kirleticileri olarak kabul eder.

Karbon monoksit renksiz ve kokusuz bir gazdır. Atmosferi oluşturan maddelerle reaksiyona giren aktif bir bileşik. "Sera etkisi" oluşumunun temelini oluşturur. Zehirlidir ve bu özelliği havada nitrojen varlığında gelişir.

Kükürt dioksit ve sülfürik anhidrit toprağın asitliğini arttırır. Bu da doğurganlığının kaybolmasına yol açar.

Hidrojen sülfit. Renksiz gaz. Çürük yumurtaların parlak kokusu ile ayırt edilebilir. İndirgeyici bir maddedir ve havada oksitlenir. 225 0 C sıcaklıkta tutuşur. Hidrokarbon yataklarında eşlik eden bir gazdır. Volkanik gazlarda, mineral kaynaklarda bulunur ve Karadeniz'de 200 metreden fazla derinliklerde oluşur. Doğada, görünümünün kaynağı protein maddelerinin ayrışmasıdır. Endüstriyel üretimde, petrol ve gazın saflaştırılması sırasında ortaya çıkar. tıpta kükürt ve sülfürik asit, çeşitli kükürt bileşikleri, ağır su elde etmek için kullanılır. Hidrojen sülfür zehirlidir. Mukoza zarlarını ve solunum organlarını etkiler. Çoğu canlı organizma için toksik bir maddeyse, bazı mikroorganizmalar ve bakteriler için bir habitattır.

azot oksitler. Renksiz ve kokusuz zehirli bir gazdır. Tehlikeleri, karbonla karıştıkları ve fotokimyasal duman oluşturdukları şehirlerde büyüyor. Bu gaz, insan solunum yollarını olumsuz etkiler ve akciğer ödemine yol açabilir. Kükürt oksit ile birlikte asit yağmuru kaynağıdır.

Kükürt dioksit. Keskin, renksiz bir kokuya sahip bir gaz. Gözlerin ve solunum organlarının mukoza zarını etkiler.

Doğa üzerinde olumsuz bir etki, artan flor, kurşun ve klor bileşikleri, hidrokarbonlar ve bunların buharları, aldehitler ve çok daha fazlası içeriğinden kaynaklanır.

Arazi verimliliğini ve mahsul verimliliğini artırmak için tasarlanan ve oluşturulan maddeler nihayetinde toprak bozulmasına yol açar. Uygulama yerlerindeki düşük asimilasyon derecesi, önemli mesafelere yayılmalarını ve hiç de amaçlanmayan bitkileri “beslemelerini” mümkün kılar. Hareketleri için ana ortam sudur. Buna göre, içinde yeşil kütlede de önemli bir artış gözlenir. Su kütleleri büyür ve kaybolur.

Doğal ortamın neredeyse tüm “kimyasal” kirleticileri böylesine karmaşık bir olumsuz etkiye sahiptir.

Şimdiye kadar, ksenobiyotikler veya yapay olarak sentezlenmiş maddeler ayrı bir kirletici kategorisi olarak sınıflandırılmıştır. Normal besin zinciri döngüsüne girmezler. Bunları yapay olarak işlemenin etkili bir yolu yoktur. Ksenobiyotikler toprakta, suda, havada, canlı organizmalarda birikir. Vücuttan vücuda göç ederler. Bu birikim nasıl sona erecek ve kritik kütlesi nedir?

İnsanın çevre üzerindeki etkisinin sonucu, yani faaliyeti, içerdiği şeyle doğanın görünüşte imkansız kirliliğine yol açtı, temel, derin bileşiminde ve yapısında bir değişiklik. Bazı kimyasal elementlerin konsantrasyonu ve diğerlerinin hacimlerindeki azalma, sonuçları açısından biyosferde keşfedilmemiş ve öngörülemeyen etkiler yaratır.

Video - Hava kirliliği sağlığı nasıl etkiler?

Kimya endüstrisi ürünlerinin - daha önce içinde bulunmayan veya doğal konsantrasyonu normal normu aşan bir seviyeye değiştiren ksenobiyotiklerin ortamındaki görünümüne kimyasal kirlilik denir. Kimyasal kirlilik, kimyasalların toksik etkilerinden kaynaklanır.

Yaşam ve biyosferin kimyasal bileşimindeki değişim, kimyasal ve biyokimyasal süreçlere dayanmaktadır, bu nedenle biyosferdeki dinamik dengeyi modellemek ve kontrol etmek için, bireyler arasındaki etkileşimin kimyasal mekanizmalarını bilmek gerekir. alt sistemler. Kimya ve ekoloji arasındaki ilişkinin başka bir yönü daha var: insan üretimi ve tarımsal faaliyetler sonucunda biyosferin kimyasal antropojenik kirliliğinin niteliksel ve niceliksel bileşiminden bahsediyoruz. İnsan sağlığı ve çevrenin durumu birbiriyle yakından ilişkilidir; bu nedenle, kimyasal kirleticiler belirli bir sağlık tehlikesi oluşturur.

Toksisite, çeşitli kimyasal elementlerin veya bunların bileşiklerinin mikroorganizmalar, bitkiler, hayvanlar ve insanlar üzerinde zararlı bir etkiye sahip olma yeteneğidir. Toksisite kavramı belirli elementleri değil, yüksek konsantrasyonlarda biyosfere giren herhangi bir kimyasal kirleticiyi ifade eder. Toksik madde olmadığını söylemek doğru olur, toksik konsantrasyonlar vardır.

Besin zincirlerinde kirleticilerin birikmesi

İnsan vücudu, herhangi bir biyolojik tür gibi, yaşam sürecinde sürekli olarak çevreden çeşitli kimyasalları çıkarır, dönüştürür ve tekrar çevreye geri verir. Maddelerin bu dolaşımı, beslenme ve solunum süreçleri tarafından düzenlenir; gıda, biyojenik kimyasal elementler içeren biyolojik olarak aktif maddelerin ana kaynağıdır.

VE. Vernadsky, atomların biyojenik göç yasasını keşfetti - bu, canlı maddenin doğrudan katılımıyla bir bütün olarak biyosferdeki kimyasal elementlerin göçüdür; üç türe ayrılır:

– 1. tür atomların biyojenik göçü mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilir; küçük hacimleri ve ağırlıkları ile ilişkili büyük yoğunluk ile karakterize edilir;

– 2. tür biyojenik göç, çok hücreli organizmalar tarafından gerçekleştirilir;

- bu türün hayati aktivitesi ile ilişkili 3. tür atomların biyokimyasal göçü. Örneğin, kemirgenlerin toprağı üzerindeki etkisi - solucanlar, solucanlar, termitler. İnsanın genişlemesinden önce, atomların bu tür jeokimyasal göçü ikincil bir rol oynadı.

Dünya yüzeyini oluşturan atomların önemli bir kısmı yaşam formlarının etkisi altında sürekli yoğun hareket halindedir. Canlı maddenin gezegen üzerindeki etkisinin gücü artar, biyosferin inert (cansız) maddesi üzerindeki etkisi artar. Bilim adamı, 20. yüzyılda insanın jeolojik rolünün biyosferde meydana gelen diğer jeolojik süreçler üzerinde baskın olmaya başladığını belirtti.

İnsan toplumunun gezegene gelişiyle birlikte bu güç, jeokimyasal gezegensel süreçlerin yollarını ve yönlerini değiştiriyor. Kuvvet kendiliğinden hareket eder, etkilerinde kendisini yaratan insanlığın bilincinin dışında tezahür eder. Tüm yıkıcılarla birlikte toplumsal evrimin hızı biyosfer üzerindeki etkiler şu anda biyolojik evrim oranından 3-5 kat daha yüksek ve sonuç olarak, biyosfer teknojenik değişikliklere uyum sağlayamaz. "Doğa - toplum" sistemindeki adaptasyonun yalnızca tek taraflı olarak gerçekleştirilebileceğini izler: bir kişi, gezegenimizdeki herhangi bir canlı için zorunlu olan biyosfer yasalarına bağlıdır. İnsanların çabalarını, gezegen düzeyinde kendi kendini düzenleme ve kendi kendini düzenlemenin doğal mekanizmalarını incelemeye ve sürdürmeye yönlendirmek gerekir.

Böylece, biyosfer ortak adaptasyon stratejisi Dünya nüfusunda bir azalma, tüketimin kısıtlanması, biyosfer üzerindeki antropojenik yükte bir azalmaya yol açabilecek biyosentrik düşüncenin oluşumunu içermelidir.

kimyasal kirlilikçeşitli inorganik, organik, organo-mineral bileşiklerle temsil edilir. Kararlı kimyasal bileşiklerin çeşitliliği sonsuz derecede büyüktür. Şu anda, altı milyondan fazla kimyasal bileşiğin kimyasal yapısı kurulmuştur ve her yıl yaklaşık iki yüz bin yeni bileşik insan tarafından sentezlenmekte veya büyük konsantrasyonlarda ekstrakte edilmektedir.

Kimya, çok sayıda doğal ve sentetik maddenin (yakıtlar, yağlar, boyalar, polimerler, mineral gübreler, böcek ilaçları, gıda katkı maddeleri, kozmetikler, ilaçlar, çözücüler) çeşitli kullanımı yoluyla toplumun refahının önemli ölçüde gelişmesine ve iyileştirilmesine katkıda bulunmuştur. ).

Toksik özellikler kimyasala sözde toksoforik gruplar: nitrit-, siyanür-, sülfür-, halojenürler ve diğerleri. Toksik maddelerin kullanımı, doğal ekosistemlerin biyolojik olarak bozulmasına ve insan sağlığının bozulmasına yol açmıştır. Örnekler, yakıldığında kanserojen benzo(a)piren salan hidrokarbon yakıtları içerir. Birçok boyanın kanserojen etkisi vardır; yağlara ısıya dayanıklı katkı maddeleri dahil - poliklorlu bifeniller (PCB'ler). Yüksek moleküler ağırlıklı polivinil klorürün (PVC) yanması, en toksik antropojenik maddelerin - dioksinlerin ortaya çıkmasına neden olur.

Mineral nitratlı gübrelerin, pestisitlerin kullanılması kanserojen etkiye sahip toksik maddelerin vücutta birikmesine neden olur. Buzdolaplarının üretimindeki soğutucular da dahil olmak üzere freon üretiminin çeşitli alanlarında yaygın olarak kullanılması, Dünya'nın ozon tabakasının tahrip olmasına katkıda bulunmuştur.

Kozmetiklerin birçok bileşeni, örneğin rujdaki rodamin "B", ojedeki triokresil fosfat, şampuanlardaki hormonlar, kremler gibi büyük bir sağlık tehlikesi oluşturur. Kozmetiklerde kullanılan toksik trikloroasetik asit de dahil olmak üzere son yıllarda bir dizi kozmetik içerik yasaklandı. Örneğin, yasak:

- heksaklorofen - bir antibakteriyel ilaç, sabunların, deodorantların ve cilt kremlerinin bir parçası olan ağır metallerin tuzları, beyin dokusuna zarar verir;

- vinil klorür içeren saç spreyi; aerosol kutularında kullanımı doğum kusurlarına neden oldu ve karaciğer kanserine yol açtı;

Yüksek derecede toksik cıva tuzları içeren cilt beyazlatıcı kremler.

Aşağıdakiler "öncelikli" kirleticilerdir:

- bitki örtüsü, toprak ve su kütlelerine düşen asit yağmurlarında kükürtlü, sülfürik asit oluşturan kükürt dioksit;

- polisiklik aromatik hidrokarbonlar, özellikle kanserojen etkiye sahip benzo (a) piren;

- klorlu hidrokarbonlar sınıfından dioksinler;

- çoklu toksik etkiye sahip petrol ürünleri;

- Tarım ilacı;

– karbon monoksit (II) ve nitrojen oksit;

- radyoaktif elementler (stronsiyum-90, sezyum-137, iyot-131, karbon-14);

– trofik zincirlerde birikebilen ve canlı organizmalar üzerinde oldukça toksik etkiye sahip olan ağır metaller (cıva, kurşun, kadmiyum vb.);

İçin zarar özellikleri kimyasal maddeler gibi kavramları kullanır toksisite limiti ve maruz kalma süresi. Canlı organizmalar üzerinde yapılan çalışmalarda, bir dizi madde toksisitesi oluşturulmuştur. Aynı zamanda, maksimum bir kerelik ve ortalama günlük izin verilen maksimum içerik belirlenir.

İzin Verilen Maksimum Konsantrasyon (MAC) bir kişiyi zararlı maddelerin neredeyse sürekli olumsuz etkilerinden korumak için maddeler kurulur. MPC'yi geçmeyen konsantrasyonlardaki zararlı maddeler insanlarda zehirlenmeye neden olmaz ve normal aktivitelerini bozmaz.