Źródła zanieczyszczeń chemicznych. Zanieczyszczenia chemiczne środowiska: źródła, rodzaje, formy

Wstęp

Chemikalia są częścią naszego codziennego życia. Cała materia ożywiona i nieożywiona składa się z chemikaliów, a wytwarzanie prawie każdego produktu przemysłowego wymaga użycia chemikaliów. Wiele substancji chemicznych, jeśli są właściwie stosowane, znacząco przyczynia się do poprawy jakości naszego życia, zdrowia i samopoczucia. Istnieją jednak niezwykle niebezpieczne chemikalia, które, jeśli nie są odpowiednio regulowane, mogą mieć szkodliwy wpływ na nasze zdrowie i środowisko.

Pomimo tego, że w ostatnich latach zawartość szkodliwych zanieczyszczeń, takich jak substancje zawieszone i dwutlenek siarki, w powietrzu atmosferycznym rosyjskich miast i ośrodków przemysłowych znacznie spadła (w związku ze znacznym spadkiem produkcji), wpływ emisji przemysłowych na zdrowie człowieka nadal wywiera znaczący wpływ.

W samochodowych silnikach spalinowych na świecie rocznie spala się około 2 miliardów ton paliwa naftowego. Jednocześnie współczynnik efektywności wynosi średnio 23%, pozostałe 77% przeznacza się na ogrzewanie środowiska.

W środowisku przyrodniczo-technogenicznym rzadko spotyka się izolowane działanie czynników szkodliwych, zwykle człowiek jest narażony na ich łączne działanie.

organ zanieczyszczający chemicznie

Zanieczyszczenia chemiczne środowiska

Każde zanieczyszczenie chemiczne to pojawienie się substancji chemicznej w miejscu do tego nieprzeznaczonym. Zanieczyszczenia powstałe na skutek działalności człowieka są głównym czynnikiem ich szkodliwego wpływu na środowisko naturalne i zdrowie człowieka.

Zanieczyszczenia chemiczne mogą powodować ostre zatrucia, choroby przewlekłe, a także mieć działanie rakotwórcze i mutagenne. Na przykład metale ciężkie mogą gromadzić się w tkankach roślinnych i zwierzęcych, powodując skutki toksyczne. Oprócz metali ciężkich szczególnie niebezpiecznymi zanieczyszczeniami są chlorodioksyny, które powstają z chlorowanych węglowodorów aromatycznych stosowanych w produkcji herbicydów. Źródłami zanieczyszczenia środowiska dioksynami są produkty uboczne przemysłu celulozowo-papierniczego, odpady przemysłu metalurgicznego oraz spaliny z silników spalinowych. Substancje te są bardzo toksyczne dla ludzi i zwierząt już w niskich stężeniach i powodują uszkodzenie wątroby, nerek i układu odpornościowego.

Oprócz zanieczyszczenia środowiska nowymi substancjami syntetycznymi, duże szkody w przyrodzie i zdrowiu człowieka mogą powodować ingerencja w naturalne obiegi substancji w wyniku aktywnej produkcji i działalności rolniczej, a także powstawanie odpadów z gospodarstw domowych.

Początkowo działalność człowieka dotyczyła jedynie żywej materii ziemi i gleby. W XIX wieku, kiedy zaczął się szybko rozwijać przemysł, do sfery produkcji przemysłowej zaczęto włączać znaczne masy pierwiastków chemicznych wydobywanych z wnętrzności ziemi. Jednocześnie zaczęto odsłaniać nie tylko zewnętrzną część skorupy ziemskiej, ale także naturalne wody i atmosferę.

W połowie XX wieku zaczęto wykorzystywać niektóre pierwiastki w ilościach porównywalnych z masami zachodzącymi w cyklach naturalnych. Niska wydajność większości nowoczesnych technologii przemysłowych doprowadziła do powstania ogromnej ilości odpadów, które nie są poddawane recyklingowi w pokrewnych gałęziach przemysłu, lecz uwalniane do środowiska. Masy zanieczyszczających odpadów są tak duże, że stanowią zagrożenie dla organizmów żywych, w tym człowieka.

Choć przemysł chemiczny nie jest głównym źródłem zanieczyszczeń (rys. 1), charakteryzuje się on emisjami najbardziej niebezpiecznymi dla środowiska naturalnego, ludzi, zwierząt i roślin (rys. 2). Termin „odpady niebezpieczne” odnosi się do każdego rodzaju odpadów, które mogą powodować szkody dla zdrowia lub środowiska podczas przechowywania, transportu, przetwarzania lub usuwania. Należą do nich substancje toksyczne, odpady łatwopalne, odpady żrące i inne substancje reaktywne.

W zależności od charakterystyki cykli przenoszenia masy, składnik zanieczyszczający może rozprzestrzenić się na całej powierzchni planety, na mniej lub bardziej znaczącym obszarze lub mieć charakter lokalny. Zatem kryzysy ekologiczne wynikające z zanieczyszczenia środowiska mogą być trojakiego rodzaju - globalne, regionalne i lokalne

Jednym z problemów globalnych jest wzrost zawartości dwutlenku węgla w atmosferze w wyniku emisji gazów cieplarnianych przez człowieka. Najbardziej niebezpieczną konsekwencją tego zjawiska może być wzrost temperatury powietrza na skutek „efektu cieplarnianego”. Problem zakłócenia globalnego cyklu wymiany masy węgla już teraz przenosi się ze sfery środowiskowej do sfery gospodarczej, społecznej i ostatecznie politycznej.

W grudniu 1997 r. w Kioto (Japonia) przyjęto Protokół do Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (z maja 1992 r.). Najważniejszym punktem Protokołu są ilościowe zobowiązania krajów rozwiniętych i krajów znajdujących się w fazie transformacji, w tym Rosji, do ograniczenia i redukcji emisji gazów cieplarnianych, przede wszystkim CO 2, do atmosfery w latach 2008-2012. Dopuszczalny poziom emisji gazów cieplarnianych w Rosji w tych latach wynosi 100% poziomu z 1990 r. Dla krajów UE jako całości jest to 92%, dla Japonii – 94%. USA miały mieć 93%, ale kraj ten odmówił udziału w Protokole, gdyż ograniczenie emisji dwutlenku węgla oznacza niższy poziom wytwarzania energii elektrycznej, a co za tym idzie, stagnację przemysłu. 23 października 2004 r. Rosyjska Duma Państwowa podjęła decyzję o ratyfikacji Protokołu z Kioto.

Zanieczyszczenia o skali regionalnej obejmują wiele odpadów przemysłowych i transportowych. Przede wszystkim dotyczy to dwutlenku siarki. Powoduje powstawanie kwaśnych deszczy, które atakują rośliny i zwierzęta oraz powodują choroby populacji. Technogenne tlenki siarki rozkładają się nierównomiernie i powodują uszkodzenia w niektórych obszarach. W wyniku przemieszczania się mas powietrza często przekraczają granice państw i trafiają na tereny oddalone od ośrodków przemysłowych.

W dużych miastach i ośrodkach przemysłowych powietrze wraz z tlenkami węgla i siarki często jest zanieczyszczone tlenkami azotu oraz cząstkami stałymi emitowanymi przez silniki samochodowe i kominy. Często obserwuje się powstawanie smogu. Chociaż zanieczyszczenia te mają charakter lokalny, dotykają wielu ludzi żyjących w zwartych obszarach. Ponadto powstają szkody dla środowiska.

Jednym z głównych zanieczyszczeń środowiska jest produkcja rolna. Znaczące masy azotu, potasu i fosforu wprowadzane są sztucznie do układu krążenia pierwiastków chemicznych w postaci nawozów mineralnych. Ich nadmiar, niezaabsorbowany przez rośliny, bierze czynny udział w migracji wody. Nagromadzenie związków azotu i fosforu w naturalnych zbiornikach wodnych powoduje wzmożony rozwój roślinności wodnej, zarastanie zbiorników wodnych i zanieczyszczenie ich martwymi szczątkami roślinnymi i produktami rozkładu. Ponadto nienormalnie wysoka zawartość rozpuszczalnych związków azotu w glebie powoduje wzrost stężenia tego pierwiastka w produktach rolno-spożywczych i wodzie pitnej. Może powodować poważne choroby u ludzi.

Odpady organiczne są również substancją zanieczyszczającą wodę. Ich utlenianie wymaga dodatkowego tlenu. Jeśli zawartość tlenu jest zbyt niska, normalne życie większości organizmów wodnych staje się niemożliwe. Bakterie tlenowe wymagające tlenu również umierają, zamiast tego rozwijają się bakterie wykorzystujące związki siarki do swoich funkcji życiowych. Znakiem pojawienia się takich bakterii jest zapach siarkowodoru, jednego z ich produktów przemiany materii.

Wśród wielu konsekwencji działalności gospodarczej społeczeństwa ludzkiego szczególne znaczenie ma proces postępującej akumulacji metali w środowisku. Do najniebezpieczniejszych substancji zanieczyszczających zalicza się rtęć, ołów i kadm. Technogenne dopływy manganu, cyny, miedzi, molibdenu, chromu, niklu i kobaltu mają również istotny wpływ na organizmy żywe i ich zbiorowiska (ryc. 3).

Do głównych działań mających na celu walkę z zanieczyszczeniem powietrza zalicza się: ścisła kontrola emisji szkodliwych substancji. Należy zastąpić toksyczne produkty wyjściowe nietoksycznymi, przejść na obieg zamknięty, udoskonalić metody oczyszczania gazów i odpylania. Duże znaczenie ma optymalizacja lokalizacji przedsiębiorstw w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych z transportu, a także umiejętne stosowanie sankcji gospodarczych.

Współpraca międzynarodowa zaczyna odgrywać znaczącą rolę w ochronie środowiska przed zanieczyszczeniami chemicznymi. W latach 70. XX w. odkryto spadek stężenia O 3 w warstwie ozonowej, która chroni naszą planetę przed niebezpiecznym działaniem promieniowania ultrafioletowego ze Słońca. W 1974 roku ustalono, że ozon jest niszczony przez chlor atomowy. Jednym z głównych źródeł przedostawania się chloru do atmosfery są pochodne chlorofluorowęglowodorów (freony, freony) stosowane w puszkach aerozolowych, lodówkach i klimatyzatorach. Być może zniszczenie warstwy ozonowej następuje nie tylko pod wpływem tych substancji. Podjęto jednak działania mające na celu ograniczenie ich produkcji i stosowania. W 1985 roku wiele krajów zgodziło się chronić warstwę ozonową. Kontynuowana jest wymiana informacji i wspólne badania nad zmianami stężenia ozonu w atmosferze.

Podejmowanie działań zapobiegających przedostawaniu się zanieczyszczeń do jednolitych części wód obejmuje ustanawianie przybrzeżnych pasów ochronnych i stref ochrony wód, rezygnację z toksycznych pestycydów zawierających chlor oraz ograniczanie zrzutów z przedsiębiorstw przemysłowych poprzez stosowanie obiegów zamkniętych. Zmniejszenie ryzyka zanieczyszczenia olejami jest możliwe poprzez zwiększenie niezawodności tankowców.

Aby zapobiec skażeniu powierzchni Ziemi, potrzebne są środki zapobiegawcze - aby zapobiec skażeniu gleby ściekami przemysłowymi i bytowymi, stałymi odpadami domowymi i przemysłowymi, konieczne jest sanitarne czyszczenie gleby i terytorium obszarów zaludnionych, w których stwierdzono takie naruszenia .

Najlepszym rozwiązaniem problemu zanieczyszczenia środowiska byłaby produkcja bezodpadowa, pozbawiona ścieków, emisji gazów i odpadów stałych. Jednak produkcja bezodpadowa dziś i w dającej się przewidzieć przyszłości jest zasadniczo niemożliwa, aby ją wdrożyć, konieczne jest stworzenie jednolitego cyklicznego systemu przepływów materii i energii dla całej planety. Jeśli nadal uda się zapobiec utracie materii, przynajmniej teoretycznie, problemy środowiskowe w energetyce nadal pozostaną. Zanieczyszczeń termicznych w zasadzie nie da się uniknąć, a tak zwane czyste źródła energii, takie jak farmy wiatrowe, w dalszym ciągu powodują szkody dla środowiska.

Jak dotąd jedynym sposobem na znaczne ograniczenie zanieczyszczeń środowiska są technologie niskoodpadowe. Obecnie powstają gałęzie przemysłu niskoodpadowe, w których emisja substancji szkodliwych nie przekracza najwyższych dopuszczalnych stężeń (MPC), co nie będzie prowadzić do pogorszenia stanu zdrowia publicznego, a odpady nie będą prowadzić do nieodwracalnych zmian w przyrodzie. Wykorzystuje się kompleksowe przetwarzanie surowców, łączenie kilku gałęzi przemysłu i wykorzystanie odpadów stałych do produkcji materiałów budowlanych.

Powstają nowe technologie i materiały, paliwa przyjazne dla środowiska, nowe źródła energii, które zmniejszają zanieczyszczenie środowiska.

Praca pisemna

Na temat:

EKOLOGIA

ZANIECZYSZCZENIE CHEMICZNE ŚRODOWISKA

Uczeń 9 – klasa B

G. Śnieżnoje

Korneeva Aleksandra

Plan:


1. Chemiczne zanieczyszczenie atmosfery.

1.1. Główne zanieczyszczenia.

1.2. Zanieczyszczenia aerozolowe.

1.3. Mgła fotochemiczna (smog).

1.4. Kontrola emisji do atmosfery (AP K).

2. Zanieczyszczenia chemiczne wód naturalnych.

2.1. Zanieczyszczenia nieorganiczne.

2.2. Zanieczyszczenia organiczne.

3. Zanieczyszczenie Oceanu Światowego.

3.1. Ropa naftowa i produkty naftowe.

ZANIECZYSZCZENIE CHEMICZNE ATMOSFERY


Przez cały czas swego istnienia człowiek był nierozerwalnie związany z przyrodą. Ale od czasu pojawienia się wysoce uprzemysłowionego społeczeństwa ludzie zaczęli coraz bardziej ingerować w jej życie. Na tym etapie interwencja ta grozi całkowitym zniszczeniem przyrody. Nieodnawialne rodzaje surowców są stale zużywane, liczba gruntów ornych ulega katastrofalnemu zmniejszeniu, ponieważ stają się one terenami pod budowę nowych miast i przedsiębiorstw przemysłowych. Człowiek zaczął coraz bardziej ingerować w funkcjonowanie biosfery – tej części naszej planety, w której istnieje życie. Biosfera Ziemi podlega obecnie coraz większym wpływom antropogenicznym. Jednocześnie należy zwrócić uwagę na kilka najważniejszych procesów, z których każdy pogarsza sytuację środowiskową na planecie.

Największy wpływ na środowisko mają zanieczyszczenia produktami przemian chemicznych. Należą do nich zanieczyszczenia gazowe i aerozolowe pochodzenia przemysłowego i domowego. Nagromadzenie dwutlenku węgla, którego ilość niestety wzrasta, również niekorzystnie wpływa na atmosferę. Może to doprowadzić w najbliższej przyszłości do wzrostu średniej rocznej temperatury na Ziemi. Trwa zanieczyszczenie Oceanu Światowego ropą i jej pochodnymi, które pokryło już 1/5 całej powierzchni oceanu.

Sytuacja ta może powodować zakłócenia w wymianie gazowej i wodnej pomiędzy atmosferą a hydrosferą. Zanieczyszczenie gleby pestycydami i nadmierna kwasowość mogą doprowadzić do załamania ekosystemu. Wszystkie te procesy powodują negatywne zmiany w biosferze.

Człowiek zanieczyszcza atmosferę od wielu tysiącleci, a mimo to skutki używania ognia są bardzo małe. Trzeba było tylko pogodzić się z faktem, że dym nie pozwalał mu całkowicie wchłonąć powietrza do płuc, albo że domy nie wyglądały wystarczająco komfortowo z powodu sadzy pokrywającej ściany. Ciepło, które zapewniał ogień, było bardziej potrzebne i ważniejsze niż czyste powietrze. W tamtych czasach takie zanieczyszczenie powietrza nie było katastrofalne, ponieważ ludzie żyli w małych grupach na dziewiczym terytorium rozciągającym się na tysiące kilometrów. I nawet gdy ludzie później skupili się w jednym miejscu, nie mogli poważnie wpłynąć na środowisko.

Równowaga ta istniała aż do około XIX wieku. Przemysł zaczął się rozwijać w przyspieszonym tempie, co skutkowało większym zanieczyszczeniem środowiska. Z każdym rokiem rodziło się coraz więcej miast milionerów, pojawiały się nowe wynalazki.

Zanieczyszczenie atmosfery następuje na skutek działania trzech głównych czynników: przemysłu, kotłowni domowych oraz transportu. W zależności od lokalizacji udział każdego z trzech źródeł zanieczyszczeń jest bardzo zróżnicowany. Jednak ogólnie przyjmuje się, że produkcja przemysłowa stała się jednym z najgroźniejszych „przestępców” środowiska. Źródłem zanieczyszczeń stają się elektrownie cieplne, które wraz z dymem emitują do atmosfery dwutlenek siarki i dwutlenek węgla. Dotyczy to również przedsiębiorstw metalurgicznych, zwłaszcza hutnictwa metali nieżelaznych, które emitują do powietrza tlenki azotu, siarkowodór, chlor, fluor, amoniak, związki fosforu, cząstki i związki rtęci i arsenu. Dotyczy to także cementowni i zakładów chemicznych. Szkodliwe gazy trafiają do powietrza w wyniku spalania paliw na potrzeby przemysłowe, ogrzewania domów, prowadzenia transportu, spalania i przetwarzania odpadów bytowych i przemysłowych.


PodstawowyzanieczyszczającySubstancje


Zanieczyszczenia atmosfery można podzielić na pierwotne, które dostają się bezpośrednio do atmosfery, oraz wtórne, które powstają w wyniku metamorfozy tych ostatnich. Na przykład dwutlenek siarki dostający się do atmosfery utlenia się do bezwodnika siarkowego, który reaguje z parą wodną i tworzy kropelki kwasu siarkowego. Kiedy bezwodnik siarkowy reaguje z amoniakiem, tworzą się kryształy siarczanu amonu. Podobnie w wyniku reakcji chemicznych, fotochemicznych, fizykochemicznych pomiędzy substancjami zanieczyszczającymi a składnikami atmosfery powstają inne zanieczyszczenia wtórne. Głównymi źródłami zanieczyszczeń pirogenicznych na planecie są elektrownie cieplne, przedsiębiorstwa metalurgiczne i chemiczne oraz kotłownie, które zużywają ponad 70% produkowanego paliwa stałego i płynnego. Główne szkodliwe zanieczyszczenia pochodzenia pirogennego to:

a) tlenek węgla. Występuje podczas niecałkowitego spalania substancji węglowych. Uwalnia się do powietrza w wyniku spalania odpadów stałych, gazów spalinowych oraz emisji z przedsiębiorstw przemysłowych. Co roku do atmosfery przedostaje się co najmniej 250 milionów ton tego gazu. Tlenek węgla jest związkiem, który aktywnie reaguje ze składnikami atmosfery, przyczynia się do wzrostu temperatury na planecie i powstania efektu cieplarnianego.

b) dwutlenek siarki. Uwalniany podczas spalania paliwa zawierającego siarkę lub przetwarzania rud siarki (do 70 mln ton rocznie). Podczas spalania pozostałości organicznych na hałdach górniczych mogą wydzielać się niektóre związki siarki. W Stanach Zjednoczonych całkowita ilość dwutlenku siarki uwolnionego do atmosfery wyniosła 65% światowej emisji.

c) bezwodnik siarkowy. Powstaje w wyniku utleniania dwutlenku siarki. Końcowym produktem reakcji jest aerozol lub roztwór kwasu siarkowego w wodzie deszczowej, który zakwasza glebę i zaostrza choroby dróg oddechowych człowieka. Opad aerozolu kwasu siarkowego z rac dymnych zakładów chemicznych obserwuje się przy niskich chmurach i wysokiej wilgotności powietrza. Blaszki liściowe roślin rosnących w odległości mniejszej niż 1 km od takich przedsiębiorstw są zwykle gęsto usiane małymi nekrotycznymi plamkami powstającymi w miejscach osiadania kropli kwasu siarkowego. Przedsiębiorstwa pirometalurgiczne hutnictwa metali nieżelaznych i żelaza oraz elektrownie cieplne co roku emitują do atmosfery dziesiątki milionów ton bezwodnika siarkowego.

d) siarkowodór i dwusiarczek węgla. Dostają się do atmosfery osobno lub razem z innymi związkami siarki. Głównymi źródłami emisji są przedsiębiorstwa produkujące sztuczne włókna, cukier, koksownie, rafinerie ropy naftowej i pola naftowe. W atmosferze, wchodząc w interakcję z innymi zanieczyszczeniami, powoli utleniają się do bezwodnika siarkowego.

e) tlenki azotu. Głównymi źródłami emisji są przedsiębiorstwa produkujące nawozy azotowe, kwas azotowy i azotany, barwniki anilinowe, związki nitrowe, jedwab wiskozowy i celuloid. Ilość tlenków azotu dostających się do atmosfery wynosi 20 milionów ton rocznie.

e) związki fluoru. Źródłem zanieczyszczeń są przedsiębiorstwa produkujące aluminium, emalie, szkło, ceramikę, stal i nawozy fosforowe. Substancje zawierające fluor przedostają się do atmosfery w postaci związków gazowych – fluorowodoru lub pyłu fluorku sodu i wapnia. Związki charakteryzują się działaniem toksycznym. Pochodne fluoru są silnymi insektycydami.

g) związki chloru. Dostają się do atmosfery z zakładów chemicznych produkujących kwas solny, pestycydy zawierające chlor, barwniki organiczne, alkohol hydrolityczny, wybielacze i sodę. W atmosferze obserwuje się je w postaci domieszki cząsteczek chloru i par kwasu solnego. Toksyczność chloru zależy od rodzaju związków i ich stężenia.

W przemyśle metalurgicznym podczas wytapiania żeliwa i przetwarzania go na stal do atmosfery uwalniane są różne metale ciężkie i toksyczne gazy. Zatem na 1 tonę surówki wydziela się 2,7 kg dwutlenku siarki i 4,5 kg cząstek pyłu, na które składają się związki arsenu, fosforu, antymonu, ołowiu, par rtęci i metali rzadkich, substancji żywicznych i cyjanowodoru.


Aerosolzanieczyszczenie


Aerozole to cząstki stałe lub ciekłe zawieszone w powietrzu. Stałe składniki aerozoli są często bardzo niebezpieczne dla organizmów żywych, u ludzi powodują określone choroby. W atmosferze zanieczyszczenia aerozolowe można zaobserwować w postaci dymu, mgły, zamglenia lub zamglenia. Znaczna część aerozoli powstaje w atmosferze w wyniku oddziaływania cząstek stałych i cieczy ze sobą lub z parą wodną. Średni rozmiar cząstek aerozolu wynosi 1-5 mikronów. Co roku do atmosfery ziemskiej dostaje się około 1 metr sześcienny. km cząstek pyłu sztucznego pochodzenia. Duża liczba cząstek pyłu powstaje także podczas działalności produkcyjnej człowieka.

Głównymi źródłami sztucznego zanieczyszczenia powietrza w postaci aerozoli są obecnie elektrownie cieplne zużywające węgiel wysokopopiołowy, zakłady wzbogacania, zakłady metalurgiczne, cementowe, magnezytowe i sadzowe. Cząstki aerozolu z tych źródeł mają szeroki zakres składu chemicznego. Najczęściej w ich składzie można znaleźć związki krzemu, wapnia i węgla, znacznie rzadziej - tlenki metali: żelaza, magnezu, manganu, cynku, miedzi, niklu, ołowiu, antymonu, bizmutu, selenu, arsenu, berylu, kadmu, chromu , kobalt, molibden, a także azbest. Pyły organiczne są jeszcze bardziej zróżnicowane i obejmują węglowodory alifatyczne i aromatyczne oraz sole kwasowe. Powstaje podczas spalania pozostałości produktów naftowych, podczas procesu pirolizy w rafineriach ropy naftowej, zakładach petrochemicznych i innych podobnych przedsiębiorstwach. Stałym źródłem zanieczyszczeń aerozolowych stały się składowiska przemysłowe - sztuczne nasypy wykonane z materiału pochodzącego z recyklingu, głównie z nadkładu powstałego w trakcie wydobycia lub z odpadów pochodzących z przedsiębiorstw przemysłu przetwórczego i elektrociepłowni. Masowe prace strzałowe stają się źródłem pyłu i toksycznych gazów. Wiadomo, że w wyniku jednego średniomasowego wybuchu (250-300 ton materiałów wybuchowych) do atmosfery uwalnia się około 2 tys. metrów sześciennych. m konwencjonalnego tlenku węgla i ponad 150 ton pyłu. Źródłem zanieczyszczeń pyłowych jest również produkcja cementu i innych materiałów budowlanych. Głównym procesom technologicznym tych gałęzi przemysłu – mieleniu i chemicznej obróbce wsadu, półproduktów i produktów powstałych w strumieniach gorących gazów – zawsze towarzyszy emisja pyłów i innych szkodliwych substancji do atmosfery.

Do zanieczyszczeń atmosfery zalicza się węglowodory – nasycone i nienasycone, zawierające od 1 do 13 atomów węgla. Mogą ulegać różnym przemianom, utlenianiu i polimeryzacji, zwłaszcza jeśli po wzbudzeniu promieniowaniem słonecznym zaczną oddziaływać z innymi zanieczyszczeniami atmosferycznymi. Efektem tych reakcji jest powstawanie związków nadtlenkowych, wolnych rodników, związków węglowodorowych z tlenkami azotu i siarki, często w postaci cząstek aerozolu. W określonych warunkach atmosferycznych w przyziemnej warstwie powietrza mogą tworzyć się szczególnie duże nagromadzenia szkodliwych zanieczyszczeń gazowych i aerozolowych. Dzieje się tak zazwyczaj wtedy, gdy w warstwie powietrza bezpośrednio nad źródłami emisji gazów i pyłów następuje inwersja – czyli położenie warstwy zimniejszego powietrza pod cieplejszym, co uniemożliwia ruch mas powietrza i opóźnia przenoszenie zanieczyszczeń w górę. W rezultacie szkodliwe emisje koncentrują się pod warstwą inwersyjną, ich zawartość w pobliżu gruntu gwałtownie wzrasta, co staje się jedną z przyczyn powstawania nieznanej wcześniej w przyrodzie mgły fotochemicznej.


Fotochemicznemgła (smog)


Mgła fotochemiczna jest wieloskładnikową mieszaniną gazów i cząstek aerozolu pochodzenia pierwotnego i wtórnego. Głównymi składnikami smogu są ozon, tlenki azotu i siarki oraz liczne związki organiczne o charakterze nadtlenkowym, zwane zbiorczo fotoutleniaczami. Smog fotochemiczny powstaje w wyniku reakcji fotochemicznych w określonych warunkach: obecności w atmosferze dużego stężenia tlenków azotu, węglowodorów i innych substancji zanieczyszczających, intensywnego promieniowania słonecznego i spokoju lub bardzo słabej wymiany powietrza w warstwie powierzchniowej z silnym i zwiększoną inwersję przez co najmniej jeden dzień. Do wytworzenia wysokiego stężenia reagentów potrzebna jest stabilna, spokojna pogoda, której zwykle towarzyszą inwersje. Takie warunki częściej występują w okresie czerwiec-wrzesień, rzadziej zimą. Podczas długotrwałej bezchmurnej pogody promieniowanie słoneczne powoduje rozkład cząsteczek dwutlenku azotu i tworzy tlenek azotu i tlen atomowy. Tlen atomowy i tlen cząsteczkowy tworzą ozon. Wydawać by się mogło, że ten ostatni, utleniając tlenek azotu, powinien ponownie zamienić się w tlen cząsteczkowy, a tlenek azotu w dwutlenek. Ale to się nie zdarza. Tlenek azotu reaguje z olefinami zawartymi w spalinach, które rozszczepiają się przy podwójnym wiązaniu i tworzą fragmenty cząsteczek oraz nadmiar ozonu. W wyniku postępującej dysocjacji nowe masy dwutlenku azotu ulegają rozkładowi i wytwarzają dodatkowy ozon. Rozpoczyna się cykliczna reakcja, w wyniku której następuje stopniowa akumulacja ozonu. Proces ten zostaje przerwany w nocy. Z kolei ozon reaguje z olefinami. W atmosferze gromadzą się różne nadtlenki, które razem tworzą utleniacze charakterystyczne dla mgły fotochemicznej. Te ostatnie stają się źródłem tzw. wolnych rodników, które są szczególnie reaktywne. Takie smogi są częstym zjawiskiem nad Londynem, Paryżem, Los Angeles, Nowym Jorkiem i innymi miastami w Europie i Ameryce. Ze względu na swoje fizjologiczne działanie na organizm człowieka są niezwykle niebezpieczne dla układu oddechowego i krążenia i często powodują przedwczesną śmierć u mieszkańców miast o złym stanie zdrowia.


KontrolazaemisjeVatmosferazanieczyszczającySubstancje (RPP)


MPC (maksymalne dopuszczalne stężenia) - takie stężenia, które nie mają bezpośredniego ani pośredniego wpływu na człowieka i jego potomstwo, nie pogarszają jego wydajności, dobrostanu oraz warunków sanitarnych i życiowych ludzi. Uogólnianie wszelkich informacji o najwyższych dopuszczalnych stężeniach otrzymywanych przez wszystkie zakłady odbywa się w Głównym Obserwatorium Geofizycznym. W celu określenia zanieczyszczenia powietrza na podstawie wyników obserwacji, zmierzone wartości stężeń porównuje się z maksymalnym jednorazowo maksymalnie dopuszczalnym stężeniem i ustala liczbę przypadków przekroczenia MPC oraz ile razy najwyższa wartość była wyższa niż RPP. Średnią wartość stężenia za miesiąc lub rok porównuje się z długoterminową MPC – średnią zrównoważoną MPC. Zanieczyszczenie powietrza kilkoma substancjami ocenia się za pomocą kompleksowego wskaźnika – wskaźnika zanieczyszczenia powietrza (API). W tym celu MPC i średnie stężenia różnych substancji, znormalizowane do odpowiednich wartości, za pomocą prostych obliczeń, prowadzą do stężeń dwutlenku siarki, a następnie sumowane. Maksymalne jednorazowe stężenia głównych substancji zanieczyszczających były najwyższe w Norylsku (tlenki azotu i siarki), Biszkeku (pyły) i Omsku (tlenek węgla). Stopień zanieczyszczenia powietrza głównymi substancjami zanieczyszczającymi jest bezpośrednio zależny od rozwoju przemysłowego miasta. Największe maksymalne stężenia występują w miastach powyżej 500 tys. mieszkańców. Zanieczyszczenie powietrza określonymi substancjami zależy od rodzaju rozwiniętego w mieście przemysłu. Jeśli w dużym mieście zlokalizowane są przedsiębiorstwa kilku branż, powstaje bardzo wysoki poziom zanieczyszczeń powietrza, jednak problem ograniczenia emisji wielu specyficznych substancji pozostaje nierozwiązany.


CHEMICZNYZANIECZYSZCZENIENATURALNYVOD


Każdy zbiornik wodny lub źródło wody jest skorelowany z otaczającym go środowiskiem zewnętrznym. Wpływ na to mają warunki powstawania spływów wód powierzchniowych i podziemnych, różne zjawiska naturalne, przemysł, budownictwo przemysłowe i komunalne, transport, działalność gospodarcza i domowa człowieka. Efektem tych wpływów jest wprowadzanie do środowiska wodnego nowych, nietypowych substancji – substancji zanieczyszczających pogarszających jakość wody. Zazwyczaj rozróżnia się zanieczyszczenia chemiczne, fizyczne i biologiczne. Zanieczyszczenie chemiczne to zmiana naturalnych właściwości chemicznych wody na skutek wzrostu zawartości w niej szkodliwych zanieczyszczeń, zarówno nieorganicznych (sole mineralne, kwasy, zasady, cząstki gliny), jak i organicznych (ropa i produkty naftowe, pozostałości organiczne, środki powierzchniowo czynne). , pestycydy).


Nieorganicznyzanieczyszczenie


Głównymi nieorganicznymi (mineralnymi) zanieczyszczeniami wód słodkich i morskich są różnorodne związki chemiczne, które są toksyczne dla mieszkańców środowiska wodnego. Są to związki arsenu, ołowiu, kadmu, rtęci, chromu, miedzi, fluoru. Większość z nich trafia do wody w wyniku działalności człowieka. Metale ciężkie są wchłaniane przez fitoplankton, a następnie przenoszone wzdłuż łańcucha pokarmowego do organizmów wyższych.

Do niebezpiecznych zanieczyszczeń środowiska wodnego zaliczają się nieorganiczne kwasy i zasady, które determinują szeroki zakres pH ścieków przemysłowych (1,0-11,0) i mogą zmieniać pH środowiska wodnego do wartości 5,0 lub powyżej 8,0, natomiast ryby w warunkach świeżych i woda morska może istnieć tylko w zakresie pH 5,0-8,5. Głównymi źródłami zanieczyszczenia hydrosfery minerałami i substancjami odżywczymi są przedsiębiorstwa przemysłu spożywczego i rolnictwo. Z gruntów nawadnianych rocznie wypłukuje się około 6 milionów ton soli. Odpady zawierające rtęć, ołów i miedź są zbierane w niektórych obszarach u wybrzeży, ale część z nich jest wywożona daleko poza wody terytorialne. Zanieczyszczenie rtęcią znacząco ogranicza pierwotną produkcję ekosystemów morskich, hamując rozwój fitoplanktonu. Odpady zawierające rtęć gromadzą się zwykle w osadach dennych zatok lub ujść rzek. Jej dalszej migracji towarzyszy akumulacja rtęci metylowej i włączenie jej do łańcuchów troficznych organizmów wodnych.


Organicznyzanieczyszczenie


Wśród substancji rozpuszczalnych dostających się do oceanu z lądu ogromne znaczenie dla mieszkańców środowiska wodnego mają nie tylko pierwiastki mineralne i biogenne, ale także pozostałości organiczne. Uwalnianie materii organicznej do oceanu szacuje się na 300–380 mln ton/rok. Ścieki zawierające zawiesiny pochodzenia organicznego lub rozpuszczoną materię organiczną wywierają szkodliwy wpływ na stan zbiorników wodnych. Osiadając, zawiesiny zalewają dno i opóźniają rozwój lub całkowicie wstrzymują żywotną aktywność mikroorganizmów biorących udział w procesie samooczyszczania wody. Kiedy te osady gniją, mogą tworzyć się szkodliwe związki i substancje toksyczne, takie jak siarkowodór, co prowadzi do skażenia całej wody w rzece. Obecność zawiesin utrudnia także przedostawanie się światła w głąb wody i spowalnia proces fotosyntezy. Jednym z głównych wymagań sanitarnych dotyczących jakości wody jest zawartość w niej wymaganej ilości tlenu. Wszystkie substancje, które w ten czy inny sposób przyczyniają się do zmniejszenia zawartości tlenu w wodzie, mają szkodliwy wpływ. Surfaktanty – tłuszcze, oleje, smary – tworzą na powierzchni wody film uniemożliwiający wymianę gazową pomiędzy wodą a atmosferą, co zmniejsza stopień nasycenia wody tlenem. Wraz ze ściekami przemysłowymi i bytowymi do rzek wprowadzana jest znaczna ilość substancji organicznych, z których większość nie jest charakterystyczna dla wód naturalnych. We wszystkich krajach uprzemysłowionych obserwuje się rosnące zanieczyszczenie zbiorników wodnych i ścieków.

Szybkie tempo urbanizacji oraz dość powolna budowa oczyszczalni lub ich niezadowalająca eksploatacja sprawiają, że zbiorniki wodne i gleby są zanieczyszczane odpadami z gospodarstw domowych. Zanieczyszczenie jest szczególnie zauważalne w zbiornikach wodnych wolno płynących i nieprzepływających (zbiorniki, jeziora). Rozkładając się w środowisku wodnym, odpady organiczne mogą stać się pożywką dla organizmów chorobotwórczych. Woda zanieczyszczona odpadami organicznymi staje się praktycznie niezdatna do picia i innych potrzeb. Odpady z gospodarstw domowych są niebezpieczne nie tylko dlatego, że są źródłem niektórych chorób człowieka (dur brzuszny, czerwonka, cholera), ale także dlatego, że do rozkładu wymagają dużej ilości tlenu. Jeżeli ścieki bytowe przedostaną się do zbiornika wodnego w bardzo dużych ilościach, zawartość rozpuszczonego tlenu może spaść poniżej poziomu niezbędnego do życia organizmów morskich i słodkowodnych.

ZANIECZYSZCZENIEŚWIATOWYOCEAN

OlejIprodukty naftowe


Olej jest lepką, oleistą cieczą o kolorze ciemnobrązowym i słabo fluorescencyjną. Olej składa się głównie z nasyconych węglowodorów alifatycznych i hydroaromatycznych. Główne składniki ropy naftowej - węglowodory (do 98%) - dzielą się na 4 klasy.

1. Parafiny (alkeny) (do 90% całkowitego składu) to stabilne substancje, których cząsteczki wyrażają się poprzez prosty i rozgałęziony łańcuch atomów węgla. Lekkie parafiny charakteryzują się maksymalną lotnością i rozpuszczalnością w wodzie.

2. Cykloparafiny (30-60% całkowitego składu) - nasycone związki cykliczne posiadające 5-6 atomów węgla w pierścieniu. Oprócz cyklopentanu i cykloheksanu w oleju występują związki bicykliczne i policykliczne z tej grupy. Związki te są bardzo trwałe i słabo biodegradowalne.

3. Węglowodory aromatyczne (20-40% całkowitego składu) - nienasycone związki cykliczne z szeregu benzenu, zawierające w pierścieniu o 6 atomów wodoru mniej niż cykloparafiny. Olej zawiera lotne związki o cząsteczkach w postaci pojedynczego pierścienia (benzen, toluen, ksylen), następnie bicyklicznego (naftalen), półcyklicznego (piren).

4. Olefiny (alkeny) (do 10% całkowitego składu) - nienasycone związki niecykliczne posiadające jeden lub dwa atomy wodoru przy każdym atomie węgla w cząsteczce o łańcuchu prostym lub rozgałęzionym.

Ropa naftowa i produkty naftowe są najczęstszymi substancjami zanieczyszczającymi ocean światowy. Na początku lat 80. do oceanu trafiało rocznie około 6 milionów ton ropy, co stanowiło 0,23% światowej produkcji. Największe straty ropy naftowej związane są z jej transportem z obszarów produkcyjnych. Sytuacje awaryjne, tankowce odprowadzające za burtę wodę popłuczynową i balastową – to wszystko staje się przyczyną występowania trwałych pól zanieczyszczeń wzdłuż szlaków morskich. W latach 1962-79 w wyniku wypadków do środowiska morskiego dostało się około 2 mln ton ropy. W ostatnich latach na Oceanie Światowym wykonano około 2000 odwiertów, z czego 1000 i 350 odwiertów przemysłowych wykonano na samym Morzu Północnym. Z powodu drobnych wycieków rocznie traci się 0,1 miliona ton ropy. Duże masy ropy przedostają się do mórz przez rzeki, ścieki bytowe i kanały burzowe. Ilość zanieczyszczeń z tego źródła wynosi 2,0 mln ton/rok. Co roku wraz z odpadami przemysłowymi trafia 0,5 miliona ton ropy. Po przedostaniu się do środowiska morskiego olej najpierw rozprzestrzenia się na filmy wideo, tworząc warstwy o różnej grubości. Jego grubość można określić na podstawie koloru folii.

Film olejowy modyfikuje skład widma i intensywność wnikania światła do wody. Przepuszczalność światła cienkich warstw ropy naftowej wynosi 1-10% (280 nm), 60-70% (400 nm). Folia o grubości 30-40 mikronów całkowicie pochłania promieniowanie podczerwone. Olej po zmieszaniu z wodą tworzy dwa rodzaje emulsji: bezpośrednią – „olej w wodzie” i odwrotną – „woda w oleju”. Emulsje bezpośrednie, składające się z kropelek oleju o średnicy do 0,5 mikrona, są mniej trwałe i charakterystyczne dla olejów zawierających środki powierzchniowo czynne. Po usunięciu frakcji lotnych olej tworzy lepką, odwrotną emulsję, która może pozostać na powierzchni, być transportowana przez prąd, zmywana na brzeg i osadzana na dnie.

Najbardziej rozpowszechnione i znaczące jest obecnie chemiczne zanieczyszczenie środowiska substancjami dla niego nietypowymi (ksenobiotykami).

Do głównych substancji szkodliwych zanieczyszczających powietrze atmosferyczne zalicza się:

A) tlenki azotu, zwłaszcza dwutlenek azotu – bezbarwny, bezwonny, trujący gaz, który podrażnia układ oddechowy, powodując w miarę wzrostu stężenia silny kaszel, wymioty, a także ból głowy. W kontakcie z wilgotną powierzchnią błony śluzowej dróg oddechowych tworzą kwasy azotowy i azotawy, które powodują uszkodzenie błon śluzowych i obrzęk płuc (w Nikołajewie średnie miesięczne maksymalne stężenia tlenków azotu przekraczają 2,5 razy ).

B) tlenki siarki (dwutlenek siarki w Mikołajowie z reguły nie przekracza maksymalnego dopuszczalnego stężenia) nawet w małych stężeniach podrażniają błony śluzowe oczu i dróg oddechowych.

Tlenki siarki i azotu dostające się do atmosfery łączą się z parą wodną. tworzą drobne kropelki kwasów siarkowego i azotowego, które opadają w postaci „kwaśnego deszczu”, „kwaśnego śniegu”, „kwaśnej mgły”, co z kolei może być przyczyną chorób układu oddechowego i uszkodzenia oczu człowieka.

C) tlenek węgla, tlenek węgla – bezbarwny, bezwonny gaz oddziałujący na układ nerwowy i sercowo-naczyniowy, sprzyja rozwojowi miażdżycy, powoduje uduszenie (w wyniku tworzenia się karboksyhemoglobiny, która uniemożliwia transport tlenu przez hemoglobinę we krwi). W Nikołajewie średnie miesięczne maksymalne dopuszczalne stężenia są przekroczone 3 razy.

D) toksyczne węglowodory (opary benzyny, metanu itp.) działają narkotycznie, już w małych stężeniach mogą powodować bóle głowy, zawroty głowy, w dużych stężeniach - kaszel, dyskomfort w gardle itp.

E) benzopiren jest najniebezpieczniejszym z węglowodorów, ponieważ jest substancją rakotwórczą (substancją mogącą powodować nowotwory złośliwe w organizmach żywych, w tym u ludzi). W Nikołajewie występuje stałe kilkukrotne przekroczenie maksymalnego dopuszczalnego stężenia benzopirenu w atmosferze (szczególnie na terenie Strefy Przemysłowej i na głównych autostradach miasta).

E) dioksyny - związek chloroorganiczny, najpotężniejsza trucizna stworzona przez człowieka (jest bardziej toksyczna niż trucizna kurary).Dioksyny są dziełem przestarzałych technologii i mamy je wszędzie. Dioksyny przedostają się do atmosfery podczas spalania odpadów organicznych (na Ukrainie spala się do 8% odpadów z gospodarstw domowych, w Nikołajewie - znacznie więcej), ze spalinami z silników spalinowych, z pestycydami chlorowymi, wraz z którymi zawsze powstają w wyniku uwolnienia technologia. Jest ich niewiele, ale gdy dostaną się do organizmu człowieka, kumulują się przez lata, a tylko połowa z nich jest eliminowana na bardzo długi czas. Nawet w małych dawkach tłumią ludzki układ odpornościowy i enzymatyczny. Stłumiona odporność zwiększa działanie alergenów, toksyn, promieniowania na organizm, zwiększa ryzyko chorób układu krążenia i hormonalnego. Jednocześnie najbardziej narażone są kobiety i dzieci - dioksyny powodują narodziny zdeformowanych dzieci, porody martwe, samoistne poronienia, zaburzenia pracy mózgu u noworodków (przy braku oznak zatrucia u matki) itp.

G) siarkowodór jest trującym gazem o ostrym zapachu zgniłych jaj, ma pochodzenie naturalne (w wyniku działalności wulkanów, naturalnego wydzielania się gazów, siarkowych wód mineralnych, gnijących substancji organicznych) i antropogeniczne (najczęściej w miastach) sieci kanalizacyjne, szamba). W wyniku długotrwałego działania małych stężeń dochodzi do uszkodzeń skóry, wysypek i czyraków. Siarkowodór łatwo wchłania się przez błony śluzowe oczu, nosa i dróg oddechowych i może powodować podrażnienie objawiające się łzawieniem, kichaniem, utratą węchu i kaszlem; w znacznych stężeniach gaz powoduje korozję błon śluzowych tych narządów, powodując ich procesy zapalne i zaburzenia żołądkowo-jelitowe. Jedna lub dwie inhalacje gazów o dużym stężeniu powodują zablokowanie oddychania tkanek, ostry niedobór tlenu w organizmie i śmierć.

H) fluorowodór – uwalniany podczas produkcji emalii, szkła, ceramiki, nawozów fosforowych itp. jest toksyczny, może powodować uszkodzenia skóry, błon śluzowych, krwawienia z nosa, kaszel, katar, zmiany pneumosklerotyczne w płucach.

I) metale ciężkie (ołów, miedź, kadm, wanad itp.)

Większość ołowiu (do 70%) przedostaje się do powietrza wraz ze spalinami pojazdów. Inne źródła ołowiu to przemysł chemiczny i szklarski oraz produkcja akumulatorów. Zagrożenie dla zdrowia ludzkiego zwiększa wysoka toksyczność ołowiu i jego zdolność do kumulacji w organizmie. Prowadzi to do zmniejszenia rozwoju intelektualnego (szczególnie u dzieci), pamięci, rozwoju nadmiernego pobudzenia, agresywności, nieuwagi, głuchoty, zaburzeń wzroku, koordynacji ruchów itp.

K) amoniak jest gazem o ostrym zapachu, powstającym podczas rozkładu substancji organicznych, a także antropogenicznie, ma działanie duszące na organizm ludzki.

L) dwutlenek węgla (dwutlenek węgla)

M) pył, cement (ich zawartość w atmosferze Mikołajowa jest 2,5 - 3 razy wyższa niż w miastach zachodniej Ukrainy) i inne substancje.

Do substancji chemicznych zawartych w powietrzu w pomieszczeniach zaliczają się:

A) radon-222 to radioaktywny gaz, który nie ma zapachu, koloru ani smaku; jest uwalniany ze skorupy ziemskiej, przedostaje się do pomieszczeń mieszkalnych z ziemi, przenikając przez pęknięcia fundamentu, gromadzi go każdy budynek naziemny (największa ilość koncentruje się na niższych piętrach, ponieważ radon jest 7,5 razy cięższy od powietrza) . Jego średnia aktywność w domach żelbetowych jest 2 razy większa niż w domach z czerwonej cegły. Radon przedostaje się także do budynków mieszkalnych wraz z wodą i gazem ziemnym. Radon jest substancją rakotwórczą, która według ekspertów na samej Ukrainie zabija 8–10 tys. osób rocznie. Wielu naukowców uważa radon za drugą (po paleniu) najczęstszą przyczynę raka płuc u ludzi. Eksperci Międzynarodowej Komisji Ochrony Przed Promieniowaniem uważają, że najbardziej niebezpieczne skutki radonu wywierają na dzieci i młodzież poniżej 20. roku życia. Uwaga: radon działa na palaczy kilka (nawet 10) razy silniej niż na osoby niepalące.

B) formaldehyd (a także fenol, akrylany, benzen, ksylen, toluen itp.) – chemikalia wydzielane przez płyty wiórowe (np. półki na książki), różne syntetyczne materiały polimerowe stosowane do pokrywania ścian, podłóg, sufitów, klejonego drewna i pianki materiały izolacyjne, meble, dywany i tekstylia itp. W pomieszczeniach silnie nasyconych tymi substancjami ludzie, zwłaszcza dzieci, częściej cierpią na zapalenie spojówek (łzawienie oczu), choroby układu oddechowego (przeziębienie i alergie), neurastenię, czasami prowokowaną i nowotworową.

C) azbest jest naturalnym materiałem włóknistym stosowanym jako materiał elektroizolacyjny i termiczny. Podczas jego stosowania dochodzi do ciągłego uwalniania drobnych włókien azbestu do powietrza w pomieszczeniu (szczególnie podczas pękania, pękania, niszczenia płyt azbestowo-cementowych, podczas wiercenia bloków lub ścian, rozbiórki budynków), co może prowadzić do rozwoju przewlekłej choroby choroby płuc (pylica azbestowa) i rak płuc.

D) antropotoksyny to różne substancje powstające w organizmie człowieka w wyniku procesów metabolicznych i uwalniane do środowiska. Ich skład jakościowy i ilościowy zależy od wieku i stanu zdrowia człowieka. Wiadomo, że człowiek wydala ponad 400 związków (ponad 200 z powierzchni skóry, około 150 z wydychanym powietrzem, ponad 180 z moczem, około 200 z kałem). Te same substancje mogą być uwalniane na różne sposoby. Jednak najważniejsze (w ujęciu ilościowym) są

Dwutlenek węgla uwalnia się podczas oddychania roślin, zwierząt i ludzi. W pomieszczeniach bez wentylacji, gdy jego stężenie przekracza 0,1% (naturalne stężenie w atmosferze wynosi 0,03%), osoba może odczuwać bóle i zawroty głowy, problemy z oddychaniem, krążeniem krwi i utratę przytomności; w stężeniu większym niż 0,5% - naruszenie równowagi kwasowo-zasadowej organizmu z poważnymi konsekwencjami.

Para wodna jest uwalniana podczas metabolizmu u ludzi i zwierząt podczas oddychania i termoregulacji. Optymalna dla zdrowia człowieka wilgotność względna powietrza wynosi od 40 do 70%. Gdy wzrasta wilgotność, aktywnie namnażają się grzyby pleśniowe (są silnymi alergenami) i bakterie. Niekorzystne jest także zmniejszenie wilgotności poniżej 30% – pojawia się suchość błon śluzowych oczu, ust, ból gardła i suchość skóry.

Istnieje związek między rodzajem aktywności danej osoby a składem wydychanego przez nią powietrza (praca na stacjach benzynowych, w przedsiębiorstwach rafinacji ropy naftowej, w przemyśle chemicznym itp.). Na przykład nawet krótki pobyt na stacji benzynowej powoduje, że w płucach człowieka przez kilka godzin rejestrowane są ślady benzenu.

E) tlenek węgla (tlenek węgla) - uwalniany (wraz z innymi substancjami toksycznymi i rakotwórczymi) w wyniku spalania gazu podczas korzystania z kuchenek gazowych i innych urządzeń do ogrzewania gazowego. Eksperci sprawdzili, że jeśli przez godzinę palą się co najmniej dwa palniki, stężenie tlenku węgla i tlenku azotu sięga 10-12 miligramów na metr sześcienny naszej kuchni, a to dziesięć razy więcej niż dopuszczają higienistki.

Należy zauważyć, że zanieczyszczone powietrze z reguły gromadzi się pod stropem, grubość tej warstwy sięga 0,75 m. Dlatego wysokość sufitów w mieszkaniu powinna wynosić co najmniej 3 metry.

Organizm ludzki jest przystosowany do oddychania wyłącznie czystym powietrzem i nie jest w stanie przystosować się do środowiska zanieczyszczonego powietrza współczesnych miast, o czym świadczą wskaźniki zachorowalności i umieralności. Jednak nawet w tych warunkach można zaproponować działania mające na celu ograniczenie negatywnego wpływu zanieczyszczonego powietrza na organizm:

1.Naucz się i naucz dzieci oddychania przez nos, co pomaga częściowo oczyścić wdychane powietrze. Wyeliminuj wszelkie przyczyny zakłócające oddychanie przez nos.

2. Często oczyszczaj błonę śluzową nosa z nagromadzonego kurzu, a przed pójściem spać przepłucz lub przetrzyj każde nozdrze od wewnątrz wilgotnym wacikiem.

3. Nie uprawiaj joggingu, jogi ani innych form aktywności fizycznej na głównych drogach miasta, ponieważ Głębokie oddychanie w takich przypadkach zwiększa wchłanianie szkodliwych substancji do organizmu.

5. Wyjeżdżaj za miasto tak często, jak to możliwe, przynajmniej dwa razy w tygodniu, niezależnie od pory roku.

6. Wykonuj oczyszczające ćwiczenia oddechowe („Ha-oddychanie”, „zdmuchnięcie świeczki”) po zaśnięciu, po przebywaniu w dusznym pomieszczeniu, po oddychaniu zanieczyszczonym powietrzem nie więcej niż 2-3 razy z rzędu.

7. Przebywaj w lesie (brzoza, sosna, dąb) przynajmniej 200 godzin w roku.

8. Posadź ciągłe nasadzenia krzewów wzdłuż autostrad, oddzielając dom od drogi (najlepiej liliowych, które dobrze pochłaniają spaliny).

9. W domach i placówkach pokojowych można oferować rośliny pochłaniające obce substancje i odpady ludzkie, takie jak czubaty chlorofil, geranium, cytrynowy, filodendron, a w przypadku ich braku - wszelkie rośliny domowe w dużych ilościach.

10. Jeśli to możliwe, wnętrze mieszkania powinno być wykonane z materiałów naturalnych. Nie zaleca się umieszczania mebli w pobliżu urządzeń grzewczych lub w miejscu nasłonecznionym

11. Skuteczną wentylację pomieszczeń (najlepiej rano) należy przeprowadzać częściej, tworząc okresowo przeciągi. Prądy powietrza muszą przechodzić przez liście roślin doniczkowych.

12. Nad kuchenką należy umieścić okap, kuchnię należy odizolować od pozostałych pomieszczeń szczelnymi drzwiami

13. Wskazane jest posiadanie oczyszczacza powietrza. Istnieją urządzenia, które specyficznie jonizują powietrze, na przykład żyrandol Chizhevsky (Elion-131, Elion-132).

14. Sprzątanie wszelkich pomieszczeń należy przeprowadzać wyłącznie metodą mokrą.

15. Aby zapobiec gromadzeniu się radonu, należy zadbać o dobrą izolację piwnic i półpiwnic, pomalować ich ściany farbą olejną i zapewnić dobrą wentylację takich pomieszczeń.

16. Chroń środowisko wewnętrzne organizmu przed przedostawaniem się szkodliwych substancji do powietrza (poniższe zalecenia).

Chemiczne zanieczyszczenia wody mają destrukcyjny wpływ na zdrowie człowieka.

Woda pitna w Nikołajewie to koktajl chemiczno-mikrobiologiczny, który jest niebezpieczny dla zdrowia ludzkiego i zawiera następujące szkodliwe substancje:

A) fosforany (MPC przekroczone 4,3 razy) – zwiększają twardość wody. przyczyniają się do rozwoju kamieni nerkowych;

B) siarczany – nadają wodzie gorzko-słony smak i prowadzą do zaburzeń pracy przewodu pokarmowego;

C) żelazo (maksymalne dopuszczalne stężenia są przekroczone ponad 4-krotnie) – nadaje wodzie czerwonawy kolor i bagnisty smak;

D) chrom (MPC przekroczony 1,7 razy) – wywołuje choroby nerek;

E) cynk i inne metale ciężkie (miedź, nikiel, kadm itp.), które mają działanie toksyczne i przyczyniają się do rozwoju różnych chorób;

E) dioksyny – związki chloroorganiczne, o których już wspomniano; pojawiają się w wodzie chlorowanej; Mogą również przedostać się do organizmu człowieka wraz z wodą przez skórę.

Należy zaznaczyć, że chlorowanie wody jako metoda zwalczania drobnoustrojów chorobotwórczych jest technologią przestarzałą. W tym przypadku powstaje aż 600 toksycznych związków o właściwościach mutagennych i rakotwórczych. Według Columbia University Health ryzyko raka przewodu pokarmowego i pęcherza moczowego u osób pijących wodę chlorowaną jest o 44% wyższe w porównaniu z osobami pijącymi wodę niechlorowaną.

G) azotany – powstają w wyniku wymywania nawozów azotowych z pól i ich zanieczyszczenia wód gruntowych.

E) produkty naftowe itp.

Metody dodatkowego oczyszczania wody w domu:

Osiadanie wody. Do szklanego lub emaliowanego pojemnika wlej wodę i pozostaw otwarty na 6 - 7 godzin. Po osiadaniu użyj dwóch trzecich płynu, wylej dolną warstwę. Woda zostaje oczyszczona z chloru, amoniaku i innych substancji gazowych, sole częściowo się wytrącają, ale niebezpieczeństwo skażenia mikrobiologicznego pozostaje.

Gotująca się woda. Gotowanie przez co najmniej 40 minut z lekkim bulgotaniem powoduje zniszczenie drobnoustrojów (ale nie wszystkich!), wytrącanie się nierozpuszczalnych soli wapnia, ale sole metali ciężkich, pestycydy, azotany, fenole i produkty naftowe nie są niszczone ani usuwane; Dodatkowo podczas długiego gotowania chlorowanej wody powstają dioksyny, a już po kilku godzinach w przegotowanej wodzie intensywnie namnażają się mikroorganizmy. Przegotowana woda to zła woda, ale w nowoczesnych warunkach lepiej ją pić niż nie przegotowaną wodę.

Metoda neutralizacji. Po ochłodzeniu do osiadłej i przegotowanej wody dodać kwas askorbinowy (w ilości 500 mg na 5 litrów wody), wymieszać i pozostawić na 1 godzinę. Zamiast kwasu askorbinowego można dodać sok owocowy w kolorze czerwonym, ciemnoczerwonym, bordowym do jasnoróżowego odcienia i pozostawić na 1 godzinę. Można też użyć herbaty suszonej, którą dodaje się do wody do momentu lekkiej zmiany koloru i pozostawia na godzinę (Z.I. Khata, 2001).

Metoda zamrażania. Można w tym celu wykorzystać kartony po mleku i soku, do których wlewa się wodę z kranu i zamraża na 12-18 godzin. Czysta woda zamarza w temperaturze 0? i wypiera do środka roztwory soli, które zamarzają w niższej temperaturze. Po wyjęciu worków zewnętrzne ścianki zwilża się ciepłą wodą, usuwa się kryształki lodu w celu rozmrożenia, a płyn pozostający w workach jest roztworem substancji obcych, który się wylewa. Jeżeli worki zamarzły i utworzył się stały kryształ z mętnym środkowym rdzeniem, to bez wyjmowania go z worka umyj pręt ciepłą wodą, pozostawiając przezroczysty lód, który następnie się rozmrozi.

Aby poprawić smak, do wiadra z roztopioną wodą dodaj 1 g soli morskiej (kupionej w aptece), a jeśli jej nie ma, do 1 litra roztopionej wody dodaj 1/5 szklanki wody mineralnej. Świeżo roztopiona woda uzyskana z lodu lub śniegu ma właściwości lecznicze i profilaktyczne: przyspiesza procesy rekonwalescencji, znacznie zwiększa wydajność mięśni, działa przeciwalergicznie przy astmie oskrzelowej i swędzącym zapaleniu skóry. Należy jednak stosować go ostrożnie i przyjmować ½ szklanki 3 razy dziennie dla osoby dorosłej, dla 10-letniego dziecka – ½ szklanki 3 razy dziennie.

Stosowanie filtrów do oczyszczania wody (ich działanie opiera się na zastosowaniu adsorbentów). Nie ma jednak ani jednego urządzenia, które całkowicie oczyszczałoby wodę z obcych związków; Ich żywotność jest ograniczona i wymaga częstej wymiany wkładów.

Stosowanie najnowocześniejszych technologii oczyszczania przy użyciu uzdatniaczy wody dodawanych do wody (np. Crystal zawiera hydroksychlorki glinu – nietoksyczne nieorganiczne związki polimerowe, które mają zdolność wiązania w wodzie różnorodnych zanieczyszczeń).

Wśród substancji chemicznych dostających się do organizmu ludzkiego ze środowiska, azotany, które oddziałują z hemoglobiną we krwi, tworzą methemoglobinę i tym samym przyczyniają się do głodu tlenu w komórkach organizmu ludzkiego, stanowią poważne zagrożenie dla jego zdrowia; w żołądku azotany (do 65%) mogą zostać przekształcone w bardziej toksyczne azotyny, a następnie w nitrozoaminy, które mają właściwości rakotwórcze; azotany zmniejszają zawartość witamin w pożywieniu, przy długotrwałym ich przyjmowaniu w organizmie zmniejsza się ilość jodu, co prowadzi do powiększenia tarczycy; może powodować gwałtowne rozszerzenie naczyń krwionośnych, co powoduje spadek ciśnienia krwi.

95% azotanów przedostaje się do organizmu podczas jedzenia warzyw, reszta – z wodą, produktami mięsnymi (azotany i azotyny dodawane są do gotowych produktów mięsnych – zwłaszcza wędlin – w celu polepszenia ich właściwości użytkowych i dłuższego przechowywania).

Sposoby zmniejszenia szkodliwości azotanów dla organizmu ludzkiego:

1. Do gotowania warzyw nie używaj naczyń aluminiowych, ponieważ... aluminium przyspiesza przemianę azotanów w toksyczne azotyny.

2. Ponieważ najwięcej azotanów znajduje się w skórkach warzyw i owoców, należy je (zwłaszcza ogórki i cukinię) obrać, a w przypadku ziół wyrzucić łodygi i wykorzystać wyłącznie liście.

3. Przechowuj warzywa i owoce w lodówce, bo... w temperaturze +2°C nie da się przekształcić azotanów w azotyny.

4. Aby zmniejszyć ilość azotanów w ziemniakach, należy obrane bulwy zalać wodą z dodatkiem 1% soli kuchennej lub kwasu askorbinowego na co najmniej 1 godzinę (najlepiej na jeden dzień); Jeśli musisz pilnie wykorzystać ziemniaki, posiekaj je drobno i kilkakrotnie umyj pod bieżącą wodą.

5. Obróbka cieplna warzyw (gotowanie, smażenie, blanszowanie) zmniejsza ilość azotanów

W kapuście - o 58%

W burakach stołowych – o 20%

W ziemniakach – 40%

W marchewce – 50%

W tym przypadku część azotanów trafia do wywaru, więc nie można go wykorzystać. Należy pamiętać, że do wody trafiają także cenne substancje: witaminy, sole mineralne itp.

6. Przygotowując surowe sałatki, należy usunąć części roślin położone bliżej powierzchni ziemi (łodyga i górne liście kapusty, górne części cukinii, bakłażana, dyni i marchwi; odciąć oba końce ogórki, buraki, rzodkiewki) ponieważ tutaj najwyższe stężenie azotanów.

Sałatki należy przygotować bezpośrednio przed spożyciem i zjeść od razu, nie zostawiając ich na później.

Podczas konserwowania warzyw ilość zawartych w nich azotanów zmniejsza się o 20-25% (szczególnie podczas konserwowania ogórków i kapusty), ponieważ azotany trafiają do solanki i marynaty, których w związku z tym nie można spożyć.

Aby zmniejszyć zawartość azotynów w organizmie człowieka, konieczne jest stosowanie w żywności witaminy C (kwasu askorbinowego) w wystarczających ilościach, a także witamin A, P, E, pektyn warzyw i owoców, ponieważ zmniejszają rakotwórcze działanie nitrozoamin i azotynów.

ZANIECZYSZCZENIE ŚRODOWISKA– wprowadzenie nowych, nietypowych czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych lub przekroczenie ich naturalnego poziomu.

Każde zanieczyszczenie chemiczne to pojawienie się substancji chemicznej w miejscu do tego nieprzeznaczonym. Zanieczyszczenia powstałe na skutek działalności człowieka są głównym czynnikiem jego szkodliwego wpływu na środowisko naturalne.

Zanieczyszczenia chemiczne mogą powodować ostre zatrucia, choroby przewlekłe, a także mieć działanie rakotwórcze i mutagenne. Na przykład metale ciężkie mogą gromadzić się w tkankach roślinnych i zwierzęcych, powodując skutki toksyczne. Oprócz metali ciężkich szczególnie niebezpiecznymi zanieczyszczeniami są chlorodioksyny, które powstają z chlorowanych węglowodorów aromatycznych stosowanych w produkcji herbicydów. Źródłami zanieczyszczenia środowiska dioksynami są produkty uboczne przemysłu celulozowo-papierniczego, odpady przemysłu metalurgicznego oraz spaliny z silników spalinowych. Substancje te są bardzo toksyczne dla ludzi i zwierząt już w niskich stężeniach i powodują uszkodzenie wątroby, nerek i układu odpornościowego.

Oprócz zanieczyszczenia środowiska nowymi substancjami syntetycznymi, duże szkody w przyrodzie i zdrowiu człowieka mogą powodować ingerencja w naturalne obiegi substancji w wyniku aktywnej produkcji i działalności rolniczej, a także powstawanie odpadów z gospodarstw domowych.

Początkowo działalność człowieka dotyczyła jedynie żywej materii ziemi i gleby. W XIX wieku, kiedy zaczął się szybko rozwijać przemysł, do sfery produkcji przemysłowej zaczęto włączać znaczne masy pierwiastków chemicznych wydobywanych z wnętrzności ziemi. Jednocześnie zaczęto odsłaniać nie tylko zewnętrzną część skorupy ziemskiej, ale także naturalne wody i atmosferę.

W połowie XX wieku. niektóre pierwiastki zaczęto stosować w ilościach porównywalnych z masami zachodzącymi w cyklach naturalnych. Niska wydajność większości nowoczesnych technologii przemysłowych doprowadziła do powstania ogromnej ilości odpadów, które nie są poddawane recyklingowi w pokrewnych gałęziach przemysłu, lecz uwalniane do środowiska. Masy zanieczyszczających odpadów są tak duże, że stanowią zagrożenie dla organizmów żywych, w tym człowieka.

Choć przemysł chemiczny nie jest głównym źródłem zanieczyszczeń (rys. 1), charakteryzuje się on emisjami najbardziej niebezpiecznymi dla środowiska naturalnego, ludzi, zwierząt i roślin (rys. 2). Termin „odpady niebezpieczne” odnosi się do każdego rodzaju odpadów, które mogą powodować szkody dla zdrowia lub środowiska podczas przechowywania, transportu, przetwarzania lub usuwania. Należą do nich substancje toksyczne, odpady łatwopalne, odpady żrące i inne substancje reaktywne.

W zależności od charakterystyki cykli przenoszenia masy, składnik zanieczyszczający może rozprzestrzenić się na całej powierzchni planety, na mniej lub bardziej znaczącym obszarze lub mieć charakter lokalny. Zatem kryzysy ekologiczne wynikające z zanieczyszczenia środowiska mogą być trojakiego rodzaju - globalne, regionalne i lokalne

Jednym z problemów globalnych jest wzrost zawartości dwutlenku węgla w atmosferze w wyniku emisji gazów cieplarnianych przez człowieka. Najbardziej niebezpieczną konsekwencją tego zjawiska może być wzrost temperatury powietrza na skutek „efektu cieplarnianego”. Problem zakłócenia globalnego cyklu wymiany masy węgla już teraz przenosi się ze sfery środowiskowej do sfery gospodarczej, społecznej i ostatecznie politycznej.

W grudniu 1997 roku w Kioto (Japonia) została przyjęta Protokół do Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu(z maja 1992 r.) (). Najważniejsze w Protokół– ilościowe zobowiązania krajów rozwiniętych i krajów znajdujących się w fazie transformacji, w tym Rosji, w zakresie ograniczenia i redukcji emisji gazów cieplarnianych, przede wszystkim CO 2, do atmosfery w latach 2008–2012. Dopuszczalny dla Rosji poziom emisji gazów cieplarnianych w tych latach wynosi 100% poziomu z 1990 r. Dla krajów UE jako całości wynosi 92%, dla Japonii - 94%. USA miały mieć 93%, ale kraj ten odmówił udziału w Protokole, gdyż ograniczenie emisji dwutlenku węgla oznacza niższy poziom wytwarzania energii elektrycznej, a co za tym idzie, stagnację przemysłu. 23 października 2004 r. Rosyjska Duma Państwowa podjęła decyzję o ratyfikacji protokół Kyoto.

Zanieczyszczenia o skali regionalnej obejmują wiele odpadów przemysłowych i transportowych. Przede wszystkim dotyczy to dwutlenku siarki. Powoduje powstawanie kwaśnych deszczy, które atakują rośliny i zwierzęta oraz powodują choroby populacji. Technogenne tlenki siarki rozkładają się nierównomiernie i powodują uszkodzenia w niektórych obszarach. W wyniku przemieszczania się mas powietrza często przekraczają granice państw i trafiają na tereny oddalone od ośrodków przemysłowych.

W dużych miastach i ośrodkach przemysłowych powietrze wraz z tlenkami węgla i siarki często jest zanieczyszczone tlenkami azotu oraz cząstkami stałymi emitowanymi przez silniki samochodowe i kominy. Często obserwuje się powstawanie smogu. Chociaż zanieczyszczenia te mają charakter lokalny, dotykają wielu ludzi żyjących w zwartych obszarach. Ponadto powstają szkody dla środowiska.

Jednym z głównych zanieczyszczeń środowiska jest produkcja rolna. Znaczące masy azotu, potasu i fosforu wprowadzane są sztucznie do układu krążenia pierwiastków chemicznych w postaci nawozów mineralnych. Ich nadmiar, niezaabsorbowany przez rośliny, bierze czynny udział w migracji wody. Nagromadzenie związków azotu i fosforu w naturalnych zbiornikach wodnych powoduje wzmożony rozwój roślinności wodnej, zarastanie zbiorników wodnych i zanieczyszczenie ich martwymi szczątkami roślinnymi i produktami rozkładu. Ponadto nienormalnie wysoka zawartość rozpuszczalnych związków azotu w glebie powoduje wzrost stężenia tego pierwiastka w produktach rolno-spożywczych i wodzie pitnej. Może powodować poważne choroby u ludzi.

Jako przykład obrazujący zmiany w strukturze cyklu biologicznego w wyniku działalności człowieka można wziąć pod uwagę dane dla strefy leśnej europejskiej części Rosji (tabela). W czasach prehistorycznych cały ten obszar porośnięty był lasami, obecnie ich powierzchnia zmniejszyła się prawie o połowę. Ich miejsce zajęły pola, łąki, pastwiska, a także miasta, miasteczka i szosy. Ubytek masy ogólnej niektórych pierwiastków w wyniku ogólnego spadku masy roślin zielonych jest kompensowany przez stosowanie nawozów, które w migracji biologicznej angażują znacznie więcej azotu, fosforu i potasu niż roślinność naturalna. Wylesianie i oranie gleby przyczyniają się do zwiększonej migracji wody. Tym samym znacznie wzrasta zawartość związków niektórych pierwiastków (azotu, potasu, wapnia) w wodach naturalnych.

Tabela: MIGRACJA ELEMENTÓW W STREFIE LEŚNEJ EUROPEJSKIEJ CZĘŚCI ROSJI
Tabela 3. MIGRACJA ELEMENTÓW W STREFIE LEŚNEJ EUROPEJSKIEJ CZĘŚCI ROSJI(mln ton rocznie) w okresie prehistorycznym (na szarym tle) i obecnie (na białym tle)
Azot Fosfor Potas Wapń Siarka
Opad atmosferyczny 0,9 0,9 0,03 0,03 1,1 1,1 1,5 1,5 2,6 2,6
Cykl biologiczny 21,1 20,6 2,9 2,4 5,5 9,9 9,2 8,1 1,5 1,5
Wpływy z nawozów 0 0,6 0 0,18 0 0,45 0 12,0 0 0,3
Usuwanie żniw, wycinanie lasów 11,3 0 1,1 0 4,5 0 5,3 0 0,6
Odpływ wody 0,8 1,21 0,17 0,17 2,0 6,1 7,3 16,6 5,4 4,6

Odpady organiczne są również substancją zanieczyszczającą wodę. Ich utlenianie wymaga dodatkowego tlenu. Jeśli zawartość tlenu jest zbyt niska, normalne życie większości organizmów wodnych staje się niemożliwe. Bakterie tlenowe wymagające tlenu również umierają, zamiast tego rozwijają się bakterie wykorzystujące związki siarki do swoich funkcji życiowych. Znakiem pojawienia się takich bakterii jest zapach siarkowodoru, jednego z ich produktów przemiany materii.

Wśród wielu konsekwencji działalności gospodarczej społeczeństwa ludzkiego szczególne znaczenie ma proces postępującej akumulacji metali w środowisku. Do najniebezpieczniejszych substancji zanieczyszczających zalicza się rtęć, świnie i kadm. Technogenne dopływy manganu, cyny, miedzi, molibdenu, chromu, niklu i kobaltu mają również istotny wpływ na organizmy żywe i ich zbiorowiska (ryc. 3).

Wody naturalne mogą być zanieczyszczone pestycydami i dioksynami, a także ropą. Produkty rozkładu oleju są toksyczne, a film olejowy, który izoluje wodę od powietrza, prowadzi do śmierci organizmów żywych (głównie planktonu) znajdujących się w wodzie.

Oprócz gromadzenia się w glebie substancji toksycznych i szkodliwych w wyniku działalności człowieka, szkody gruntowe powstają w wyniku zakopywania i składowania odpadów przemysłowych i bytowych.

Do głównych działań mających na celu walkę z zanieczyszczeniem powietrza zalicza się: ścisła kontrola emisji szkodliwych substancji. Należy zastąpić toksyczne produkty wyjściowe nietoksycznymi, przejść na obieg zamknięty, udoskonalić metody oczyszczania gazów i odpylania. Duże znaczenie ma optymalizacja lokalizacji przedsiębiorstw w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych z transportu, a także umiejętne stosowanie sankcji gospodarczych.

Współpraca międzynarodowa zaczyna odgrywać znaczącą rolę w ochronie środowiska przed zanieczyszczeniami chemicznymi. W latach 70. XX w. odkryto spadek stężenia O 3 w warstwie ozonowej, która chroni naszą planetę przed niebezpiecznym działaniem promieniowania ultrafioletowego ze Słońca. W 1974 roku ustalono, że ozon jest niszczony przez chlor atomowy. Jednym z głównych źródeł przedostawania się chloru do atmosfery są pochodne chlorofluorowęglowodorów (freony, freony) stosowane w puszkach aerozolowych, lodówkach i klimatyzatorach. Być może zniszczenie warstwy ozonowej następuje nie tylko pod wpływem tych substancji. Podjęto jednak działania mające na celu ograniczenie ich produkcji i stosowania. W 1985 roku wiele krajów zgodziło się chronić warstwę ozonową. Kontynuowana jest wymiana informacji i wspólne badania nad zmianami stężenia ozonu w atmosferze.

Podejmowanie działań zapobiegających przedostawaniu się zanieczyszczeń do jednolitych części wód obejmuje ustanawianie przybrzeżnych pasów ochronnych i stref ochrony wód, rezygnację z toksycznych pestycydów zawierających chlor oraz ograniczanie zrzutów z przedsiębiorstw przemysłowych poprzez stosowanie obiegów zamkniętych. Zmniejszenie ryzyka zanieczyszczenia olejami jest możliwe poprzez zwiększenie niezawodności tankowców.

Aby zapobiec skażeniu powierzchni Ziemi, potrzebne są środki zapobiegawcze - aby zapobiec skażeniu gleby ściekami przemysłowymi i bytowymi, stałymi odpadami domowymi i przemysłowymi, konieczne jest sanitarne czyszczenie gleby i terytorium obszarów zaludnionych, w których stwierdzono takie naruszenia .

Najlepszym rozwiązaniem problemu zanieczyszczenia środowiska byłaby produkcja bezodpadowa, pozbawiona ścieków, emisji gazów i odpadów stałych. Jednak produkcja bezodpadowa dziś i w dającej się przewidzieć przyszłości jest zasadniczo niemożliwa, aby ją wdrożyć, konieczne jest stworzenie jednolitego cyklicznego systemu przepływów materii i energii dla całej planety. Jeśli nadal uda się zapobiec utracie materii, przynajmniej teoretycznie, problemy środowiskowe w energetyce nadal pozostaną. Zanieczyszczeń termicznych w zasadzie nie da się uniknąć, a tak zwane czyste źródła energii, takie jak farmy wiatrowe, w dalszym ciągu powodują szkody dla środowiska.

Jak dotąd jedynym sposobem na znaczne ograniczenie zanieczyszczeń środowiska są technologie niskoodpadowe. Obecnie powstają gałęzie przemysłu niskoodpadowe, w których emisja substancji szkodliwych nie przekracza najwyższych dopuszczalnych stężeń (MPC), a odpady nie powodują nieodwracalnych zmian w przyrodzie. Wykorzystuje się kompleksowe przetwarzanie surowców, łączenie kilku gałęzi przemysłu i wykorzystanie odpadów stałych do produkcji materiałów budowlanych.

Powstają nowe technologie i materiały, paliwa przyjazne dla środowiska, nowe źródła energii, które zmniejszają zanieczyszczenie środowiska.

Elena Savinkina

Pojawienie się w środowisku produktów wytwarzanych przez przemysł chemiczny – ksenobiotyków, których wcześniej w nim nie było lub zmieniają naturalne stężenie do poziomu przekraczającego normalną normę, nazywa się zanieczyszczeniem chemicznym. Zanieczyszczenie chemiczne jest spowodowane toksycznym działaniem środków chemicznych.

Podstawą życia, a także podstawą zmian składu chemicznego biosfery są procesy chemiczne i biochemiczne, dlatego do modelowania i kontrolowania równowagi dynamicznej w biosferze niezbędna jest znajomość chemicznych mechanizmów interakcji pomiędzy poszczególnymi podsystemami. niezbędny. Istnieje inny aspekt związku między chemią a ekologią: mówimy o składzie jakościowym i ilościowym chemicznych antropogenicznych zanieczyszczeń biosfery w wyniku produkcji ludzkiej i działalności rolniczej. Zdrowie człowieka i stan środowiska są ze sobą ściśle powiązane; Dlatego też zanieczyszczenia chemiczne stanowią szczególne zagrożenie dla zdrowia.

Toksyczność to zdolność różnych pierwiastków chemicznych lub ich związków do wywierania szkodliwego wpływu na mikroorganizmy, rośliny, zwierzęta i ludzi. Pojęcie toksyczności nie odnosi się do konkretnych pierwiastków, ale do wszelkich zanieczyszczeń chemicznych przedostających się do biosfery w dużych stężeniach. Można śmiało powiedzieć, że nie ma substancji toksycznych, są tylko toksyczne stężenia.

Akumulacja zanieczyszczeń w łańcuchach pokarmowych

Organizm ludzki, jak każdy gatunek biologiczny, w procesie życia nieustannie pobiera ze środowiska różne substancje chemiczne, przekształca je i ponownie zwraca do środowiska. Ten obieg substancji jest regulowany przez procesy odżywiania i oddychania; Ponadto żywność jest głównym źródłem substancji biologicznie czynnych zawierających biogenne pierwiastki chemiczne.

W I. Wernadski odkrył prawo biogenicznej migracji atomów - jest to migracja pierwiastków chemicznych w całej biosferze z bezpośrednim udziałem żywej materii; dzieli się na trzy typy:

– biogenną migrację atomów I rodzaju dokonują mikroorganizmy; charakteryzuje się ogromną intensywnością związaną z ich małą objętością i wagą;

– migracja biogenna II rodzaju prowadzona jest przez organizmy wielokomórkowe;

– biochemiczna migracja atomów III rodzaju związana z aktywnością życiową danego gatunku. Na przykład wpływ na glebę gryzoni - robotów ziemnych, dżdżownic, termitów. Przed ekspansją człowieka ten rodzaj geochemicznej migracji atomów odgrywał podrzędną rolę.

Pod wpływem form życia znaczna część atomów tworzących powierzchnię ziemi znajduje się w ciągłym, intensywnym ruchu. Wzrasta siła oddziaływania żywej materii na planetę i zwiększa się jej wpływ na obojętną (nieożywioną) materię biosfery. Naukowiec stwierdził, że w XX wieku rozpoczęła się dominacja geologicznej roli człowieka nad innymi procesami geologicznymi zachodzącymi w biosferze.

Wraz z pojawieniem się społeczeństwa ludzkiego na planecie siła ta zmienia ścieżki i kierunki geochemicznych procesów planetarnych. Siła działa spontanicznie, jej skutki manifestują się poza świadomością tworzącej ją ludzkości. Szybkość ewolucji społecznej wraz z całą destrukcyjnością wpływ na biosferę jest obecnie o 3–5 rzędów wielkości większy niż tempo ewolucji biologicznej w rezultacie biosfera nie może przystosować się do zmian spowodowanych przez człowieka. Wynika z tego, że adaptacja w systemie „natura - społeczeństwo” może zostać przeprowadzona tylko jednostronnie: człowiek jest zależny od praw biosfery, które są obowiązkowe dla każdej żywej istoty na naszej planecie. Konieczne jest ukierunkowanie wysiłków ludzi na badanie i utrzymywanie naturalnych mechanizmów samoregulacji i samoorganizacji na poziomie planetarnym.

Zatem, strategia koadaptacji w odniesieniu do biosfery powinno obejmować redukcję populacji Ziemi, ograniczenie konsumpcji i ugruntowanie myślenia biocentrycznego, które może prowadzić do zmniejszenia antropogenicznego obciążenia biosfery.

Zanieczyszczenia chemiczne reprezentowane przez różnorodne związki nieorganiczne, organiczne i organiczno-mineralne. Różnorodność stabilnych związków chemicznych jest nieskończenie duża. Obecnie ustalono strukturę chemiczną ponad sześciu milionów związków chemicznych, a każdego roku człowiek syntetyzuje lub ekstrahuje w ogromnych stężeniach około dwustu tysięcy nowych związków.

Chemia przyczyniła się do znacznego rozwoju i wzrostu dobrobytu społeczeństwa poprzez różnorodne wykorzystanie ogromnej liczby substancji naturalnych i syntetycznych (paliwa, oleje, barwniki, polimery, nawozy mineralne, pestycydy, dodatki do żywności, kosmetyki, leki, rozpuszczalniki).

Właściwości toksyczne nadawane są substancji chemicznej przez tzw grupy toksoforyczne: jony azotynowe, cyjankowe, siarczkowe, halogenkowe i inne. Stosowanie substancji toksycznych doprowadziło do biodegradacji naturalnych ekosystemów i pogorszenia zdrowia ludzi. Przykładami są paliwa węglowodorowe, które podczas spalania uwalniają rakotwórczy benz(a)piren. Wiele barwników ma działanie rakotwórcze; w tym żaroodporne dodatki do olejów – polichlorowane bifenyle (PCB). Spalanie wielkocząsteczkowego polichlorku winylu (PVC) prowadzi do powstania najbardziej toksycznych substancji antropogenicznych – dioksyn.

Stosowanie mineralnych nawozów azotowych i pestycydów prowadzi do gromadzenia się w organizmie substancji toksycznych o działaniu rakotwórczym. Powszechne zastosowanie w różnych dziedzinach produkcji freonów, m.in. jako czynników chłodniczych w produkcji lodówek, przyczyniło się do zniszczenia warstwy ozonowej Ziemi

Wiele składników kosmetyków stanowi ogromne zagrożenie dla zdrowia, np. rodamina „B” w szminkach, fosforan triokrezylu w lakierach do paznokci, hormony w szamponach i kremach. W ostatnich latach zakazano stosowania wielu składników kosmetyków, w tym toksycznego kwasu trichlorooctowego stosowanego w kosmetykach. Zabrania się na przykład:

– heksachlorofen – lek przeciwbakteryjny, sole metali ciężkich występujące w mydłach, dezodorantach i kremach do skóry, które prowadziły do ​​uszkodzenia tkanki mózgowej;

– lakier do włosów zawierający chlorek winylu; jego użycie w puszkach aerozolowych spowodowało wady wrodzone i raka wątroby;

– kremy wybielające skórę zawierające silnie toksyczne sole rtęci.

Oto „priorytetowe” zanieczyszczenia:

– dwutlenek siarki, który w kwaśnych deszczach opadających na roślinność, glebę i zbiorniki wodne tworzy kwas siarkawy, kwas siarkowy;

– wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, w szczególności benzo(a)piren, które mają działanie rakotwórcze;

– dioksyny z klasy węglowodorów chlorowanych;

– produkty naftowe o wielorakim działaniu toksycznym;

– pestycydy;

– tlenek węgla (II) i tlenek azotu;

– pierwiastki promieniotwórcze (stront-90, cez-137, jod-131, węgiel-14);

– metale ciężkie (rtęć, ołów, kadm itp.), które mogą gromadzić się w łańcuchach troficznych i działać silnie toksycznie na organizmy żywe;

Dla cechy szkody substancje chemiczne wykorzystują pojęcia takie jak granica toksyczności i czas trwania narażenia. W badaniach na organizmach żywych buduje się szeregi toksyczności substancji. Jednocześnie ustalana jest maksymalna jednorazowa i średnia dzienna maksymalna dopuszczalna zawartość.

Maksymalne dopuszczalne stężenie (MPC) Substancje instalowane są w celu ochrony ludzi przed niemal ciągłym negatywnym działaniem szkodliwych substancji. Substancje szkodliwe w stężeniach nieprzekraczających maksymalnego dopuszczalnego stężenia nie powodują zatrucia u ludzi i nie zakłócają ich normalnego funkcjonowania.