Екологія

«ХІМІЧНЕ ЗАБРУДНЕННЯ СЕРЕДОВИЩА ПРОМЫШЛЕННОСТЬЮ».

На всіх стадіях свого розвитку чоловік був тісно пов’язані з оточуючим світом. Але відтоді як з’явилося высоко-индустриальное суспільство, небезпечне втручання у природу різко посилилося, розширився обсяг цього втручання, вона стала різноманітніше і він загрожує перспектива стати глобальної небезпекою для людства. Витрата невозобновимых видів сировини підвищується, дедалі більше оранки вибуває з економіки, так ними будуються міста Київ і заводи. Людині доводиться використовувати всі більше втручатися у господарство біосфери — тієї частини планети, у якій існує життя. Біосфера Землі в наш час зазнає наростаючому антропогенному впливу. При цьому можна виокремити декілька найістотніших процесів, кожній із яких немає покращує екологічну ситуацію тощо на планете.

Найбільш масштабним і великим є хімічне забруднення середовища невластивими їй речовинами хімічної природи. У тому числі газоподібні і аерозольні забруднювачі промислово-побутового походження. Прогресує й накопичення вуглекислого газу атмосфері. Подальше розвитку цього процесу посилюватиме небажану тенденцію убік підвищення середньорічний температури планети. Тривожить у екологів і забруднення Світового океану нафтою та нафтопродуктами, досягла вже 1/5 його загальної поверхности.

Нафтове забруднення таких розмірів може викликати суттєві порушення газоі водообміну між гидросферой і атмосферою. Чи не викличе сумнівів та значення хімічного забруднення пестицидами і її підвищена кислотність, яка веде до розпаду екосистеми. У цілому розглянуті чинники, яких можна приписати забруднюючий ефект, надають помітне впливом геть процеси, які у биосфере.

Розвиток в промисловості й транспорту, збільшення населення, проникнення людини у космос, інтенсифікація сільського господарства (застосування добрив і засобів захисту рослин), розвиток нафтопереробної промисловості, поховання небезпечних хімічних речовин дно якої морів, і океанів, і навіть відходів атомних електростанцій, випробувань ядерної зброї - усе це джерела глобального і зростаючого забруднення природного довкілля — землі, води, воздуха.

Усе це результат великих винаходів і завоювань человека.

Здебільшого існують три основних джерела забруднення атмосфери: промисловість, побутові котельні, транспорт. Частка кожного з цих джерел у загальному забруднення повітря сильно різниться залежно від місця. Зараз загальновизнано, що сильно забруднює повітря промислового виробництва. Джерела забруднень — теплоелектростанції, які з димом викидають у повітря сірчистий і вуглекислий газ; металургійні підприємства, особливо кольорової металургії, які викидають у повітря окисли азоту, сірководень, хлор, фтор, аміак, сполуки фосфору, частинки й сполуки ртуті та миш’яку; хімічні і цементні заводи. Шкідливі гази потрапляють у повітря результаті спалювання палива потреб промисловості. Опалення жител, роботи транспорту, спалювання та переробки побутових й управління промислових відходів. Атмосферні забруднювачі поділяють на первинні, вступники у атмосферу, і вторинні, є результатом перетворення последних.

Так, що надходить у атмосферу сірчистий газ окислюється до сірчаного ангідриду, який взаємодіє зі парами води та утворює крапельки сірчаної кислоти. При взаємодії сірчаного ангідриду з аміаком утворюються кристали сульфату амонію. Подібною, внаслідок хімічних, фотохімічних, фізико-хімічних реакцій між забруднюючими речовинами і компонентами атмосфери, утворюються інші вторинні признаки.

Основними шкідливими домішками є такі: а) Оксид вуглецю. Виходить при неповному згорянні вуглецевих речовин. У Повітря він потрапляє у результаті спалювання твердих відходів, з вихлопними газами і викидами промислових підприємств. Щороку цього газу вступає у атмосферу щонайменше 250млн.т. Оксид вуглецю є з'єднанням, активно реагує зі складаними частинами атмосфери, і сприяє підвищенню температури планети, і творення парникового ефекту. б) Сірчистий ангідрид. Виділяється у процесі згоряння серосодержащего палива чи переробки сірчистих руд. Частина сполук сірки виділяється при горінні органічних залишків гірничорудних відвалах. Тільки США загальне кількість викинутого у повітря сірчистого ангідриду становило 65% від загальносвітового викиду. в) Сірчаний ангідрид. Утворюється при окислюванні сірчистого ангідриду. Кінченим продуктом реакції є аерозоль чи розчин сірчаної кислоти в дощовій воді, який подкисляет грунт, загострює захворювання дихальних шляхів людини. Випадання аерозолю сірчаної кислоти з димових смолоскипів хімічних підприємств відзначається при низькою хмарності і високої вологості повітря. Листові платівки рослин які ростуть з відривом менш 1 кілометрів від таких підприємств, зазвичай бувають густо усіяні дрібними некротическими плямами, які утворилися у місцях осідання крапель сірчаної кислоти. Підприємства кольорової та чорної металургії, і навіть ТЕС щорічно викидають у повітря мільйони тонн сірчаного ангідриду. р) Сірководень і сірковуглець. Надходять у повітря роздільно чи разом з іншими сполуками сірки. Основними джерелами викиду є підприємства з виготовлення штучного волокна, цукру; коксохімічні, нефте-перерабатывающие, і навіть нафтопромисли. У атмосфері при взаємодії коїться з іншими забруднювачами піддаються повільному окислювання до сірчаного ангідриду. буд) Окисли азоту. Основними джерелами викиду є підприємства, що виробляють азотні добрива, азотну кислоту, нітрати, анілінові барвники, нитросоединения, віскозний шовк, целулоїд. Кількість окислів азоту, що у атмосферу становить 20 млн т/рік. е) Сполуки фтору. Джерелами забруднення є підприємства з виробництву алюмінію, емалей, скла, кераміки, стали, фосфорних добрив. Фторсодержащие речовини вступають у атмосферу як газоподібних сполук — фтороводорода чи пилу фторида кальцію і натрію. Сполуки характеризуються токсичною ефектом. Похідні фтору є сильними інсектицидами. ж) Сполуки хлору. Надходять у повітря від хімічних підприємств, які виробляють соляну кислоту, хлорсодержащие пестициди, органічні барвники, гидролизный спирт, хлорну вапно, соду. У атмосфері зустрічаються як домішки молекул хлору і парів соляної кислоти. Токсичність хлору визначається виглядом сполук та його концентрацією. У металургійній промисловості при виплавці чавуну і за переробці його за сталь відбувається викид у повітря різних важких металів і отруйних газів. Так було в розрахунку тонну чавуну виділяється крім 2,7 кг сірчистого газу та 4,5 кг частинок пилу визначальних кількість сполук миш’яку, фосфору, сурми, свинцю, парів ртуті і рідкісних металів, смоляних речовин і ціанистого водорода.

Аерозольна забруднення атмосфери Аерозолі - це тверді чи рідкі частки, які у зваженому стані повітрі. Тверді компоненти аерозолів часом особливо небезпечні для організмів, а й у людей викликають специфічні захворювання. У атмосфері аерозольні забруднення сприймаються як диму, туману, імли чи димки. Значна частина коштів аерозолів утворюється у атмосфері при взаємодії твердих і рідких частинок між собою, чи з водяникам пором. Середня величина аерозольних частинок становить 1 — 5мкм. У атмосферу Землі щорічно надходить близько 1 куб.км. пылевидных частинок штучного походження. Багато пилових частинок утворюється також під час виробничої діяльності людей. Відомості про деяких джерелах техногенної пилу наведено ниже:

ВИРОБНИЧИЙ ПРОЦЕС ВИКИДУ ПИЛУ, млн.т./год.

1. Спалювання кам’яного вугілля 93,60.

2. Виплавка чавуну 20,21.

3. Виплавка міді (без очищення) 6,23.

4. Виплавка цинку 0,18.

5. Виплавка олова (без очищення) 0,004.

6. Виплавка свинцю 0,13.

7. Виробництво цементу 53,37.

Основними джерелами штучних аерозольних забруднень повітря є ТЕС, які споживають вугілля високої зольності, збагачувальні фабрики, металургійні, цементні заводи. Аерозольні частки з посади цих джерел забруднення відрізняються більшою розмаїтістю хімічного складу. Найчастіше за їх складі виявляються сполуки кремнію, кальцію і вуглецю, рідше — оксиди металів: заліза, магнію, марганцю, цинку, міді, нікелю, свинцю, сурми, вісмуту, селену, миш’яку, берилію, кадмію, хрому, кобальту, молібдену, і навіть азбест. Ще більшу різноманітність властиво органічної пилу, що включає алифатические і ароматні вуглеводні солі кислот. Вона утворюється під час спалюванні залишкових нафтопродуктів, в процесі піролізу на нафтопереробних, нафтохімічних та інших подібних підприємствах. Постійними джерелами аерозольного забруднення промислові відвали — штучні насипу з переотложенного матеріалу, переважно дробильних порід, утворених при видобутку копалин або із відходів підприємств переробної промисловості, ТЕС. Джерелом пилу й отруйних газів служать масові вибухові роботи. Так, внаслідок одного середнє в масі вибуху (250 — 300 тонн вибухових речовин) у повітря викидається близько 2тыс.куб.м. умовного оксиду вуглецю і більше 150 тонн пилу. Виробництво цементу та інших будівельних матеріалів є також джерелом забруднення атмосфери пылью.

До атмосферних забруднювачів ставляться вуглеводні - насичені і ненасичені, які включають від 1 до 13 атомів вуглецю. Вони піддаються різним перетворенням, окислювання, полімеризації. Взаємодіючи коїться з іншими атмосферними забруднювачами після порушення сонячної радіацією. У результаті цих реакцій утворюються перекисные сполуки, вільні радикали, сполуки вуглеводнів з оксидами азоту NO та сірки і найчастіше як аерозольних частинок. У певних погодні умови можуть утворюватися особливо великі скупчення шкідливих газоподібних і аерозольних домішок в приземному прошарку повітря. Зазвичай це відбувається у тому випадку, як у шарі повітря безпосередньо над джерелами газопылевой емісії існує інверсія — розташування шару більш холодного повітря під теплим, що перешкоджає повітряним масам і затримує перенесення домішок вгору. У результаті шкідливі викиди зосереджуються подслоем інверсії, зміст їх в землі різко зростає, що стає одним із причин освіти раніше невідомого у природі фотохімічного тумана.

Фотохімічний туман (зміг) — є многокомпонентную суміш газів і аерозольних частинок первинного і вторинного походження. У склад основних компонентів смогу входять озон, оксиди азоту та сірки, численні органічні сполуки звані разом фотооксидантами.

Фотохімічний зміг виникає й унаслідок фотохімічних реакцій при певних умов: про наявність у атмосфері високої концентрації оксидів азоту, вуглеводнів та інших забруднювачів, інтенсивної сонячної радіації і затишності або дуже слабкого обміну повітря на приземному прошарку при потужної і протягом щонайменше діб підвищеної инверсии.

Смоги — нерідкісне явище над Лондоном, Парижем, Лос-Анжелесом, НьюЙорком та інші містами Європи — й Америки. З власного фізіологічного впливу на організм людини вони вкрай небезпечні для дихальної і кровоносної системи та часто бувають причиною передчасну смерть міських жителів, з ослабленим здоровьем.

Хімічне забруднення природних вод.

Кожен водойму чи водний джерело пов’язані з оточуючої його зовнішньої середовищем. Йому впливають умови формування поверхового чи підземного водного стоку, різноманітні природні явища, індустрія, промислове і комунальне будівництво, транспорт, господарська і побутова діяльність людини. Наслідком цих впливів є привнесення у водне середовище невластивих їй речовин -- забруднювачів, погіршують якість води. Забруднення, які у водну середу, класифікують по-різному, залежно від підходів, критеріїв і завдань. Так, зазвичай виділяють хімічне, фізичну й біологічне забруднення. Хімічне забруднення є зміна природних хімічних властивостей води рахунок збільшення вмісту у ній шкідливих домішок як неорганічної (мінеральні солі, кислоти, луги, глинисті частки), так органічною природи (нафту й війни нафтопродукти, органічні залишки, поверхностноактивные речовини, пестициды).

Неорганічне забруднення. Основними неорганічними (мінеральними) забруднювачами прісних і морських вод є різноманітні хімічні сполуки, токсичні мешканців водного середовища. Це сполуки миш’яку, свинцю, кадмію, ртуті, хрому, міді, фтору. Більшість їх потрапляє у води результаті людської діяльності. Важкі метали поглинаються фітопланктоном, та був передаються по харчової ланцюга більш високоорганізованим організмам. Серед основні джерела забруднення гідросфери мінеральними речовинами і біогенними елементами слід згадати підприємства харчової промисловості і сільському господарстві. З зрошуваних земель щорічно вимивається близько 6 млн. т. солей. До 2000 року можливе їхнє збільшення його маси до 12млн.т./год. Відходи, містять ртуть, свинець, мідь локалізовано окремими районах біля берегів, проте деяка частина їх виноситься далеко межі територіальними водами. Забруднення ртуттю істотно знижує первинну продукцію морських екосистем, пригнічуючи розвиток фітопланктону. Відходи, містять ртуть, зазвичай нагромаджуються в донних відкладеннях заток чи эстуариях річок. Подальша її міграція супроводжується накопиченням метиловою ртуті і його включенням до трофічні ланцюга водних організмів. Так, сумну популярність придбала хвороба Мінамата, вперше виявлену японськими вченими люди, вживають в їжу рибу, виловлену в затоці Мінамата, куди безконтрольно спускали промислові стоки з техногенної ртутью.

Шкідливе дію усі забруднення, котрі чи інакше сприяють зниження змісту кисню у питній воді. Поверхностноактивные речовини — жири. Оливи, мастильні матеріали — утворюють лежить на поверхні води плівку, яка перешкоджає газообмену між водою і атмосферою, що знижує ступінь насиченості води кислородом.

ЗАБРУДНЮЮЧІ РЕЧОВИНИ — КІЛЬКІСТЬ У СВІТОВОМУ СТОЦІ, млн.т./год:

1. Нафтопродукти — 26,563.

2. Феноли — 0,460.

3. Відходи виробництв синтетичних волокон — 5,500.

4. Рослинні органічні залишки — 0,170.

5. Усього — 33,273.

У зв’язку з все швидше урбанізації і кілька уповільненим будівництвом очисних споруд чи його незадовільною експлуатацією, водні басейни і бідний грунт забруднюються побутовими відходами. Якщо побутові стічні води вступають у водойму у великих кількостях, то зміст розчинної кисню може знизиться нижчий за рівень, необхідного не для життя морських і прісноводних организмов.

Проблема забруднення Світового океану (з прикладу низки органічних соединений).

Нафта і нафтопродукти є поширеними забруднюючими речовинами у світовому океані. На початку 80-х в океан щорічно надходило близько 6 млн. т. нафти, що становило 0,23% світової видобутку. Найбільші втрати нафти пов’язані з її транспортуванням з районів видобутку. Аварійні ситуації, слив в кишеню танкерами промывочных і баластових вод — усе це зумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах морських путей.

Пестициди становлять групу штучно створених речовин, що використовуються боротьби з шкідниками і хворобами растений.

Пестициди діляться ми такі групи: Інсектициди — для боротьби з шкідливими комахами, фунгіциди і бактерициды — для боротьби з бактеріальними хворобами рослин, гербіциди — проти бур’янистих рослин. Встановлено, що пестициди знищуючи шкідників, шкодять багатьом корисним організмам і підривають здоров’я біоценозів. Промислового виробництва пестицидів супроводжується появою великої кількості побічних продуктів, забруднюючих стічні води. У водній середовищі частіше від інших зустрічаються представники інсектицидів, фунгецидов і гербицидов.

Канцерогенні речовини — це хімічно однорідні сполуки, виявляють що трансформує активність і можливість викликати канцерогенні, тератогенные (порушення процесів ембріонального розвитку) чи мутагенних зміни у організмах. Залежно та умовами впливу можуть спричинить ингибированию зростання, прискоренню старіння, порушення індивідуального розвитку та зміни генофонду організмів. До речовин, які мають канцерогенні властивості, ставляться хлоровані алифатические вуглеці, вінілхлорид, і особливо, Поліциклічні ароматні вуглеводні (ПАУ).

Скидання відходів у морі з єдиною метою поховання (дампинг).

Багато країн, мають виходу до моря, виробляють морське поховання різних матеріалів і речовин, зокрема грунту, вийнятого при днопоглиблювальних роботах, бурового шлаку, відходів промисловості, будівельного сміття, твердих відходів, вибухових і хімічних речовин, радіоактивних отходов.

Обсяг поховань становить близько 10% від усієї маси забруднюючих речовин, що у Світовий океан. Підставою для дампинга у морі служить можливість морського середовища для переробки великої кількості органічних і неорганічних речовин без шкоди для води. Однак це здатність не безмежна. Тому дампинг сприймається як вимушений захід, тимчасова данина суспільства недосконалості технологий.

При організації системи контролю над скидами відходів у морі вирішальне значення має тут визначення районів дампинга, визначення динаміки забруднення морської води та донних відкладень. Для виявлення можливих обсягів скидання у морі необхідно проводити розрахунки всіх забруднюючих речовин, у складі матеріального сброса.

Теплове забруднення поверхні водоймищ і прибережних морських акваторій внаслідок скидання нагрітих стічних вод мовби електростанціями і деякими промисловими виробництвами. Скидання нагрітих вод у багатьох випадках зумовлює підвищення води в водоймах на 6−8 градусів Цельсія. Площа плям нагрітих вод в прибережних районах може становити 30 кв. км. Це перешкоджає водообмену між поверховим і донним шаром. Розчинність кисню зменшується, а споживацьке збільшується, оскільки зі зростанням температури посилюється активність аеробних бактерій, розкладницьких органічні вещества.

Забруднення почвы.

Грунтовий покрив Землі є найважливіший компонент біосфери. Саме ґрунтова оболонка визначає багато процесів, які у биосфере.

Найважливіша значення грунтів полягає у акумулюванні органічного речовини, різних хімічних елементів, і навіть енергії. Грунтовий покрив виконує функції біологічного поглинача, руйнівника і нейтралізатора різних забруднень. Якщо цієї ланки буде зруйновано, то яке склалося функціонування біосфери необоротно порушиться. Саме тому надзвичайно важливо вивчення глобального біохімічного значення грунтового покрову, його сучасного гніву й зміни під впливом антропогенної деятельности.

Відкриття пестицидів — хімічних засобів захисту рослин та тварин від різних шкідників та хвороб — одне з найважливіших досягнень науки. Сьогодні у світі на 1 га наноситься 300 кг хімічних коштів. Однак у результаті довготривалого застосування пестицидів сільському господарстві, медицині (боротьби з переносниками хвороб) майже всюди відрізняється зниженням їх ефективності внаслідок розвитку резистентних рас шкідників та поширенню «нових» шкідливих організмів, природні вороги і конкуренти яких знищили пестицидами. У зв’язку з цим посилено вивчається доля пестицидів у ґрунтах і можливості їхнього знешкоджувати хімічними і біологічними способами. Конче важливо створювати й застосувати препарати з низькою тривалістю, вимірюваною тижнями чи месяцами.

Один із найгостріших глобальних проблем сучасності і недалекого майбутнього — проблема зростаючій кислотності атмосферних осадів та грунтового покрова.

Райони кислих грунтів не знають посух, та їх природне родючість знижений і хитливо; вони швидко виснажуються і врожаї ними низькі. Кислотні дощі викликають як підкислення поверхневих вод і верхніх горизонтів грунтів. Кислотність з спадними потоками води поширюється все грунтовий профіль і значне підкислення грунтових вод. Кислотні дощі творяться у результаті господарську діяльність людини, сопровождающейся емісією колосальних кількостей окислів сірки, азоту, вуглецю. Ці окисли, вступаючи у повітря переносяться великі відстані, взаємодіють із водою і перетворюються на розчини суміші сірчистої, сірчаної, азотистої, азотної та вугільної кислот, які випадають в вигляді «кислих дощів» на суходіл, взаємодіючи з рослинами, ґрунтами, водами. Головними джерелами у атмосфері є спалювання сланців, нафти, вугілля, газу індустрії, сільському господарстві, у побуті. Господарська діяльність людини майже вдвічі більше збільшила вступ у атмосферу окислів сірки, азоту, сірководню і оксиду вуглецю. Природно, що позначилося на підвищенні кислотності атмосферних опадів, наземних та грунтових вод. Аби вирішити цієї проблеми необхідно збільшувати обсяг систематичних вимірів сполук забруднюючих атмосферу великих территориях.

Заключение

.

Охорона природи — завдання ХХ століття, проблема, стала соціальної. Знову і знову ми чуємо про небезпечність, загрожує навколишньому середовищі, але досі пір частина з нас вважають їхню неприємним, але неминучим породженням цивілізації вважають, що ми ще встигнемо впоратися з усіма выявившимися утрудненнями. Проте вплив особи на одне довкілля прийняло загрозливих масштабів. Щоб на корені поліпшити становище, знадобляться цілеспрямовані і продумані дії. Відповідальна і дієва політика стосовно навколишньому середовищі буде можлива лише у разі, коли ми накопичемо надійні даних про сучасний стан середовища, обгрунтовані знання про взаємодії важливих екологічних чинників, якщо розробимо нові методи зменшення та профілактики шкоди, спричинених Природі Человеком.