Acasă » Placă » Ce este poluarea chimică? Poluarea chimică

Ce este poluarea chimică? Poluarea chimică

Abstract

Pe subiect:

ECOLOGIE

POLUAREA CHIMICA A MEDIULUI

Elev 9 – clasa B

G. Snezhnoye

Korneeva Alexandra

Plan :

1. Poluarea chimică a atmosferei.

1.1. Principalii poluanți.

1.2. Poluarea cu aerosoli.

1.3. Ceață fotochimică (smog).

1.4. Controlul emisiilor atmosferice (AP K).

2. Poluarea chimică a apelor naturale.

2.1. Poluarea anorganică.

2.2. Poluarea organică.

3. Poluarea Oceanului Mondial.

3.1. Petrol și produse petroliere.

POLUAREA CHIMICA A ATMOSFEREI

În orice moment al existenței sale, omul a fost indisolubil legat de natura. Dar de la apariția unei societăți extrem de industrializate, oamenii au început să se amestece din ce în ce mai mult în viața ei. În această etapă, această intervenție amenință cu distrugerea completă a naturii. Tipuri de materii prime neregenerabile sunt în mod constant consumate, numărul terenurilor arabile se reduce catastrofal, deoarece acestea devin locații pentru construirea de noi orașe și întreprinderi industriale. Omul a început să se amestece din ce în ce mai mult în funcționarea biosferei - acea parte a planetei noastre în care există viață. Biosfera Pământului este în prezent supusă unui impact antropic crescând. În același timp, este necesar să notăm câteva dintre cele mai multe procese importante, fiecare dintre acestea înrăutățind situația mediului de pe planetă.

Poluarea cu produse de transformare chimică are cel mai mare impact asupra mediului. Acestea includ poluanți gazoși și aerosoli de origine industrială și casnică. Acumularea are și un efect negativ asupra atmosferei. dioxid de carbon, al căror număr, din păcate, este în creștere. Acest lucru ar putea duce în viitorul foarte apropiat la o creștere a temperaturii medii anuale pe Pământ. Continuă poluarea Oceanului Mondial cu petrol și derivatele acestuia, care a acoperit deja 1/5 din întreaga suprafață a oceanului.

Această situație poate provoca o întrerupere a schimbului de gaz și apă între atmosferă și hidrosferă. Contaminarea solului cu pesticide și excesul de aciditate poate duce la prăbușirea ecosistemului. Toate aceste procese provoacă schimbări negative în biosferă.

Omul a poluat atmosfera de multe milenii și totuși consecințele folosirii focului au fost foarte mici. O persoană nu trebuia decât să se împace cu faptul că fumul nu îi permitea să absoarbă complet aerul în plămâni sau că locuințele nu păreau suficient de confortabile din cauza funinginei care acoperă pereții. Căldura pe care o furniza focul era mai necesară și mai importantă decât aerul curat. În acele vremuri, o astfel de poluare a aerului nu era catastrofală, deoarece oamenii trăiau în grupuri mici pe un teritoriu virgin care se întindea pe mii de kilometri. Și chiar și atunci când oamenii s-au concentrat mai târziu într-un singur loc, ei nu au putut influența în mod serios mediul.

Acest echilibru a existat până în jurul secolului al XIX-lea. Industria a început să se dezvolte într-un ritm accelerat, ceea ce a dus la o poluare crescută a mediului. În fiecare an s-au născut tot mai multe orașe milionare, au apărut noi invenții.

Atmosfera este poluată ca urmare a influenței a trei factori principali: industria, cazanele menajere și transportul. În funcție de locație, ponderea fiecăreia dintre cele trei surse de poluare variază foarte mult. Cu toate acestea, este general acceptat că producția industrială a devenit unul dintre cei mai formidabili „infractori” ai mediului. Centralele termice devin surse de poluare, emitând dioxid de sulf și dioxid de carbon în atmosferă împreună cu fum. Acestea includ și întreprinderile metalurgice, în special metalurgia neferoasă, care emit în aer oxizi de azot, hidrogen sulfurat, clor, fluor, amoniac, compuși ai fosforului, particule și compuși ai mercurului și arsenului. Aceasta include, de asemenea, fabricile de ciment și chimice. Gazele nocive ajung în aer ca urmare a arderii combustibilului pentru nevoi industriale, încălzirea locuințelor, operarea transportului, arderea și prelucrarea deșeurilor menajere și industriale.

De bază poluatoare substante

Poluanții atmosferici pot fi împărțiți în primari, care intră direct în atmosferă, și secundari, care sunt rezultatul metamorfozei acestora din urmă. De exemplu, dioxidul de sulf care intră în atmosferă este oxidat în anhidridă sulfuric, care reacţionează cu vaporii de apă şi formează picături de acid sulfuric. Când anhidrida sulfuric reacţionează cu amoniacul, se formează cristale de sulfat de amoniu. În mod similar, ca urmare a reacțiilor chimice, fotochimice, fizico-chimice dintre poluanți și componentele atmosferice, apar și alți poluanți secundari. Principalele surse de poluare pirogenă de pe planetă au fost centralele termice, întreprinderile metalurgice și chimice, centralele de cazane, care consumă mai mult de 70% din solidul extras și combustibil lichid. Principalele impurități nocive de origine pirogenă sunt următoarele:

a) monoxid de carbon. Are loc în timpul arderii incomplete a substanțelor carbonice. Este eliberat în aer ca urmare a arderii deșeurilor solide, cu gazele de eșapament și emisiile de la întreprinderile industriale. În fiecare an, cel puțin 250 de milioane de tone din acest gaz intră în atmosferă. Monoxidul de carbon este un compus care reacționează activ cu componentele atmosferei, contribuie la creșterea temperaturii pe planetă și la crearea unui efect de seră.

b) dioxid de sulf. Eliberat în timpul arderii combustibilului care conțin sulf sau al prelucrării minereurilor cu sulf (până la 70 de milioane de tone pe an). Unii compuși ai sulfului pot fi eliberați în timpul arderii reziduurilor organice în haldele miniere. În Statele Unite, cantitatea totală de dioxid de sulf eliberată în atmosferă s-a ridicat la 65% din emisiile globale.

c) anhidrida sulfurica. Format prin oxidarea dioxidului de sulf. Produsul final al reacției devine un aerosol sau o soluție de acid sulfuric în apa de ploaie, care acidifică solul și agravează bolile tractului respirator uman. Reducerea aerosolului de acid sulfuric din exploziile de fum ale plantelor chimice se observă sub nori joase și umiditate ridicată a aerului. Lamele de frunze ale plantelor care cresc la o distanță mai mică de 1 km de astfel de întreprinderi sunt de obicei punctate dens cu mici pete necrotice formate în locurile în care se depun picături de acid sulfuric. Întreprinderile pirometalurgice din metalurgia neferoasă și feroasă, precum și centralele termice, emit zeci de milioane de tone de anhidridă sulfurică în atmosferă în fiecare an.

d) hidrogen sulfurat şi disulfură de carbon. Ele intră în atmosferă separat sau împreună cu alți compuși ai sulfului. Principalele surse de emisii sunt întreprinderile producătoare de fibre artificiale, zahăr, fabrici de cocs, rafinăriile de petrol și câmpurile petroliere. În atmosferă, atunci când interacționează cu alți poluanți, aceștia se oxidează încet până la anhidridă sulfurică.

e) oxizi de azot. Principalele surse de emisii sunt întreprinderile producătoare de îngrășăminte cu azot, acid azotic și nitrați, coloranți cu anilină, compuși nitro, mătase de viscoză și celuloid. Cantitatea de oxizi de azot care intră în atmosferă este de 20 de milioane de tone pe an.

e) compuşi ai fluorului. Sursele de poluare sunt întreprinderile producătoare de aluminiu, emailuri, sticlă, ceramică, oțel și îngrășăminte fosfatice. Substanțele care conțin fluor intră în atmosferă sub formă de compuși gazoși - fluorură de hidrogen sau praf de fluorură de sodiu și calciu. Compușii se caracterizează printr-un efect toxic. Derivații de fluor sunt insecticide puternice.

g) compuşi ai clorului. Ele vin în atmosferă din fabrici chimice care produc acid clorhidric, pesticide care conțin clor, coloranți organici, alcool hidrolitic, înălbitor și sifon. În atmosferă se observă ca un amestec de molecule de clor și vapori de acid clorhidric. Toxicitatea clorului este determinată de tipul de compuși și de concentrația acestora.

În industria metalurgică, la topirea fontei și la prelucrarea acesteia în oțel, în atmosferă sunt eliberate diferite metale grele și gaze toxice. Astfel, la 1 tonă de fontă se eliberează 2,7 kg de dioxid de sulf și 4,5 kg de particule de praf, care constau din compuși de arsen, fosfor, antimoniu, plumb, vapori de mercur și metale rare, substanțe rășină și cianura de hidrogen.

Aerosoli poluare

Aerosolii sunt particule solide sau lichide care sunt suspendate în aer. Componentele solide ale aerosolilor sunt adesea foarte periculoase pentru organismele vii la oameni, dau naștere la boli specifice. În atmosferă, poluarea cu aerosoli poate fi observată sub formă de fum, ceață, ceață sau ceață. O parte semnificativă a aerosolilor se formează în atmosferă prin interacțiunea particulelor solide și lichide între ele sau cu vaporii de apă. Dimensiunea medie a particulelor de aerosoli este de 1-5 microni. Aproximativ 1 metru cub intră anual în atmosfera Pământului. km de particule de praf de origine artificială. Un număr mare de particule de praf se formează și în timpul activităților de producție umană.

Principalele surse de poluare a aerului cu aerosoli artificiali sunt în prezent centralele termice care consumă cărbune bogat în cenușă, uzinele de îmbogățire, fabricile metalurgice, de ciment, magnezit și funingine. Particulele de aerosoli din aceste surse au o mare varietate de compoziții chimice. Cel mai adesea în compoziția lor puteți găsi compuși de siliciu, calciu și carbon, mult mai rar - oxizi de metal: fier, magneziu, mangan, zinc, cupru, nichel, plumb, antimoniu, bismut, seleniu, arsen, beriliu, cadmiu, crom , cobalt, molibden, precum și azbest. Praful organic este și mai divers, care include hidrocarburi alifatice și aromatice și săruri acide. Se formează în timpul arderii produselor petroliere reziduale, în timpul procesului de piroliză la rafinăriile de petrol, petrochimice și alte întreprinderi similare. Sursele constante de poluare cu aerosoli au devenit haldele industriale - terasamente artificiale realizate din material reciclat, în principal suprasarcină obținută în timpul exploatării miniere sau din deșeuri de la întreprinderile din industria de prelucrare și centralele termice. Operațiunile masive de sablare devin o sursă de praf și gaze toxice. Se știe că, în urma unei explozii de masă medie (250-300 de tone de explozivi), aproximativ 2 mii de metri cubi sunt eliberați în atmosferă. m de monoxid de carbon convențional și peste 150 de tone de praf. Producția de ciment și altele materiale de constructii De asemenea, este o sursă de poluare cu praf în atmosferă. De bază procese tehnologice Aceste industrii - măcinarea și prelucrarea chimică a încărcăturii, semifabricatele și produsele rezultate în fluxuri de gaze fierbinți - sunt întotdeauna însoțite de emisii de praf și alte substanțe nocive în atmosferă.

Poluanții atmosferici includ hidrocarburi - saturate și nesaturate, care conțin de la 1 la 13 atomi de carbon. Ele pot suferi diverse transformări, oxidare și polimerizare, mai ales dacă încep să interacționeze cu alți poluanți atmosferici după ce au fost excitați de radiația solară. Rezultatul acestor reacții este apariția compușilor peroxidici, a radicalilor liberi, a compușilor de hidrocarburi cu oxizi de azot și sulf, adesea sub formă de particule de aerosoli. În anumite condiții meteorologice, în stratul de aer se pot forma acumulări deosebit de mari de impurități gazoase și aerosoli nocive. Acest lucru se întâmplă de obicei atunci când inversarea are loc în stratul de aer direct deasupra surselor de emisie de gaz și praf - amplasarea unui strat de aer mai rece sub aer mai cald, care împiedică mișcarea maselor de aer și întârzie transferul ascendent al impurităților. Ca urmare, emisiile nocive sunt concentrate sub stratul de inversare, conținutul lor în apropierea solului crește brusc, ceea ce devine unul dintre motivele formării de ceață fotochimică, necunoscută anterior în natură.

Fotochimic ceaţă ( smog )

Ceața fotochimică este un amestec multicomponent de gaze și particule de aerosoli de origine primară și secundară. Principalele componente ale smogului sunt ozonul, azotul și oxizii de sulf, numeroși compuși organici natura peracidă, care sunt numiți în mod colectiv fotooxidanți. Smogul fotochimic se formează ca urmare a reacțiilor fotochimice în anumite condiții: prezența în atmosferă a unei concentrații mari de oxizi de azot, hidrocarburi și alți poluanți, radiații solare intense și calm, sau schimburi de aer foarte slabe în stratul de suprafață cu un puternic și inversiunea crescută de cel puțin o zi. Vremea calmă stabilă, care este de obicei însoțită de inversiuni, este necesară pentru a crea o concentrație mare de reactanți. Astfel de condiții apar mai des în iunie-septembrie și mai rar iarna. Pe vreme senină prelungită radiatia solara determină descompunerea moleculelor de dioxid de azot și formează oxid de azot și oxigen atomic. Oxigenul atomic și oxigenul molecular formează ozonul. S-ar părea că acesta din urmă, oxidând oxidul de azot, ar trebui să se transforme din nou în oxigen molecular, iar oxidul de azot în dioxid. Dar asta nu se întâmplă. Oxidul de azot reacționează cu olefinele din gazele de eșapament, care se divid la legătura dublă și formează fragmente de molecule și exces de ozon. Ca urmare a disocierii continue, noi mase de dioxid de azot sunt descompuse și produc ozon suplimentar. Începe o reacție ciclică, care are ca rezultat acumularea treptată a ozonului. Acest proces este întrerupt noaptea. La rândul său, ozonul reacționează cu olefinele. În atmosferă se acumulează diverși peroxizi, care împreună formează oxidanți caracteristici ceții fotochimice. Aceștia din urmă devin o sursă de așa-numiți radicali liberi, care sunt deosebit de reactivi. Astfel de smog-uri sunt frecvente în Londra, Paris, Los Angeles, New York și în alte orașe din Europa și America. Datorită efectelor lor fiziologice asupra organismului uman, sunt extrem de periculoase pentru sistemele respirator și circulator și adesea provoacă deces prematur la locuitorii urbani cu sănătate precară.

Controla pentru emisii V atmosferă poluatoare substante ( MPC )

MPC (concentrații maxime admise) - astfel de concentrații care nu au un efect direct sau indirect asupra unei persoane și a urmașilor acestuia, nu îi înrăutățesc performanța, bunăstarea, precum și condițiile sanitare și de viață ale oamenilor. Generalizarea tuturor informațiilor privind concentrațiile maxime admise primite de toate departamentele are loc la Observatorul Geofizic Principal. Pentru a determina poluarea aerului pe baza rezultatelor observațiilor, valorile concentrației măsurate sunt comparate cu concentrația maximă admisă o singură dată și se stabilește numărul de cazuri în care a fost depășit MPC, precum și de câte ori cea mai mare valoare a fost peste concentrația maximă admisă. Valoarea medie a concentrației pentru o lună sau un an este comparată cu MPC-ul pe termen lung - MPC-ul mediu durabil. Poluarea aerului de la mai multe substanțe este evaluată folosind un indicator cuprinzător - indicele de poluare a aerului (API). Pentru a face acest lucru, MPC și concentrațiile medii ale diferitelor substanțe, normalizate la valorile corespunzătoare, folosind calcule simple, duc la concentrațiile de dioxid de sulf și apoi însumate. Concentrațiile maxime unice ale principalilor poluanți au fost cele mai ridicate în Norilsk (oxizi de azot și sulf), Bishkek (praf) și Omsk (monoxid de carbon). Gradul de poluare a aerului cu poluanții majori depinde direct de dezvoltare industrială orase. Cele mai mari concentrații maxime sunt tipice pentru orașele cu o populație de peste 500 de mii de locuitori. Poluarea aerului cu substanțe specifice depinde de tipul de industrie dezvoltată în oraș. Dacă întreprinderile din mai multe industrii sunt situate într-un oraș mare, atunci se formează un nivel foarte ridicat de poluare a aerului, dar problema reducerii emisiilor multor substanțe specifice rămâne încă nerezolvată.

CHIMIC POLUARE NATURAL VOD

Fiecare corp de apă sau sursă de apă este corelat cu mediul exterior înconjurător. Este influențată de condițiile de formare a curgerii apelor de suprafață sau subterane, diverse fenomene naturale, industrie, construcții industriale și municipale, transporturi, activități umane economice și casnice. Rezultatul acestor influențe este introducerea de substanțe noi, neobișnuite, în mediul acvatic - poluanți care înrăutățesc calitatea apei. În mod obișnuit, se disting contaminanții chimici, fizici și biologici. Poluarea chimică este o schimbare în natură proprietăți chimice apă datorită creșterii conținutului de impurități nocive din ea, atât anorganice (săruri minerale, acizi, alcaline, particule de argilă), cât și organice (ulei și produse petroliere, reziduuri organice, agenți tensioactivi, pesticide).

Anorganic poluare

Principalii poluanți anorganici (minerale) ai apelor dulci și marine sunt o varietate de compuși chimici care sunt toxici pentru locuitorii mediului acvatic. Aceștia sunt compuși de arsen, plumb, cadmiu, mercur, crom, cupru, fluor. Majoritatea ajung în apă din cauza activitatea umană. Metalele grele sunt absorbite de fitoplancton și apoi transferate lanțul trofic organisme mai înalt organizate.

Poluanții periculoși ai mediului acvatic includ acizii și bazele anorganice, care provoacă o gamă largă de pH a apelor uzate industriale (1,0-11,0) și pot modifica pH-ul mediului acvatic la valori de 5,0 sau peste 8,0, în timp ce peștele în stare proaspătă și apa de mare poate exista doar în intervalul de pH 5,0-8,5. Principalele surse de poluare a hidrosferei cu minerale și nutrienți includ întreprinderile din industria alimentară și agricultura. Aproximativ 6 milioane de tone de săruri sunt spălate de pe terenurile irigate anual. Deșeurile care conțin mercur, plumb, cupru sunt colectate în anumite zone de lângă coastă, dar unele dintre ele sunt transportate mult dincolo apele teritoriale. Poluarea cu mercur reduce semnificativ producția primară a ecosistemelor marine, inhibând dezvoltarea fitoplanctonului. Deșeurile care conțin mercur sunt de obicei concentrate în sedimentele de fund ale golfurilor sau estuarelor râurilor. Migrarea sa ulterioară este însoțită de acumularea de metil mercur și includerea acestuia în lanțurile trofice ale organismelor acvatice.

Organic poluare

Dintre substanțele solubile care intră în ocean de pe uscat, nu numai elementele minerale și biogene, ci și reziduurile organice sunt de mare importanță pentru locuitorii mediului acvatic. Eliberarea de materie organică în ocean este estimată la 300-380 milioane tone/an. Apele uzate care conțin suspensii de origine organică sau materie organică dizolvată au un efect negativ asupra stării corpurilor de apă. Pe măsură ce se depun, suspensiile inundă fundul și întârzie dezvoltarea sau opresc complet activitatea vitală a microorganismelor implicate în procesul de autopurificare a apei. Când aceste sedimente putrezesc, se pot forma compuși nocivi și substanțe toxice, precum hidrogenul sulfurat, care duc la contaminarea întregii ape din râu. Prezența suspensiilor îngreunează, de asemenea, pătrunderea luminii adânc în apă și încetinește procesul de fotosinteză. Una dintre principalele cerințe sanitare pentru calitatea apei este conținutul cantității necesare de oxigen în ea. Efect nociv au toate substanțele care într-un fel sau altul ajută la reducerea conținutului de oxigen din apă. Surfactanții - grăsimi, uleiuri, lubrifianți - formează o peliculă la suprafața apei care împiedică schimbul de gaze între apă și atmosferă, ceea ce reduce gradul de saturație în oxigen al apei. Volum semnificativ materie organică, dintre care majoritatea nu sunt caracteristice apelor naturale, sunt deversate în râuri împreună cu apele uzate industriale și menajere. Creșterea poluării corpurilor de apă și canalelor de scurgere se observă în toate țările industriale.

Datorită ritmului rapid de urbanizare și construcției oarecum lentă a instalațiilor de tratare sau a funcționării nesatisfăcătoare a acestora, bazinele de apă și solul sunt poluate de deșeurile menajere. Poluarea este vizibilă în special în corpurile de apă cu curgere lentă sau necurgătoare (lacuri de acumulare, lacuri). Decaderea în mediu acvatic, deșeurile organice pot deveni un teren propice pentru organismele patogene. Apa contaminată cu deșeuri organice devine practic nepotrivită pentru băut și alte nevoi. Deșeurile menajere sunt periculoase nu doar pentru că sunt o sursă a anumitor boli umane (febra tifoidă, dizenterie, holera), ci și pentru că necesită mult oxigen pentru a se descompune. Dacă apele uzate menajere intră într-un corp de apă în cantități foarte mari, conținutul de oxigen dizolvat poate scădea sub nivelul necesar vieții organismelor marine și de apă dulce.

POLUARE GLOBAL OCEAN

Ulei Şi produse petroliere

Uleiul este un lichid vâscos, uleios, de culoare maro închis și slab fluorescent. Uleiul constă în principal din hidrocarburi alifatice și hidroaromatice saturate. Principalele componente ale petrolului - hidrocarburi (până la 98%) - sunt împărțite în 4 clase.

1. Parafinele (alchenele) (până la 90% din compoziția totală) sunt substanțe stabile ale căror molecule sunt exprimate printr-un lanț drept și ramificat de atomi de carbon. Parafinele ușoare au volatilitate și solubilitate maximă în apă.

2. Cicloparafine (30-60% din compoziția totală) - compuși ciclici saturați cu 5-6 atomi de carbon în inel. Pe lângă ciclopentan și ciclohexan, în ulei se găsesc compuși biciclici și policiclici din acest grup. Acești compuși sunt foarte stabili și slab biodegradabili.

3. Hidrocarburi aromatice (20-40% din compoziția totală) - compuși ciclici nesaturați din seria benzenului, care conțin cu 6 atomi de hidrogen mai puțini în ciclu decât cicloparafinele. Uleiul contine compusi volatili cu molecule sub forma unui singur inel (benzen, toluen, xilen), apoi biciclici (naftalina), semiciclici (piren).

4. Olefine (alchene) (până la 10% din compoziția totală) - compuși nesaturați neciclici cu unul sau doi atomi de hidrogen la fiecare atom de carbon dintr-o moleculă cu catenă liniară sau ramificată.

Petrolul și produsele petroliere sunt cei mai des întâlniți poluanți din Oceanul Mondial. Până la începutul anilor 80, aproximativ 6 milioane de tone de petrol au intrat în ocean anual, ceea ce reprezenta 0,23% din producția mondială. Cele mai mari pierderi de petrol sunt asociate cu transportul acestuia din zonele de producție. Situații de urgență, cisterne care drenează apa de spălat și de balast peste bord - toate acestea devin motivul prezenței câmpurilor permanente de poluare de-a lungul rutelor maritime. În perioada 1962-79, în urma unor accidente, în mediul marin au intrat aproximativ 2 milioane de tone de petrol. În ultimii ani, în Oceanul Mondial au fost forate aproximativ 2.000 de puțuri, dintre care 1.000 și 350 de puțuri industriale au fost echipate doar în Marea Nordului. Din cauza scurgerilor minore, se pierd anual 0,1 milioane de tone de petrol. Mase mari de petrol intră în mări prin râuri, ape uzate menajere și canale de scurgere. Volumul de poluare din această sursă este de 2,0 milioane tone/an. 0,5 milioane de tone de petrol intră anual cu deșeuri industriale. Odată ajuns în mediul marin, uleiul se răspândește mai întâi în filme video, formând straturi de grosimi diferite. Puteți determina grosimea acestuia după culoarea filmului.

Pelicula de ulei modifică compoziția spectrului și intensitatea pătrunderii luminii în apă. Transmitanța luminii a peliculelor subțiri de țiței este de 1-10% (280 nm), 60-70% (400 nm). O peliculă cu o grosime de 30-40 microni absoarbe complet radiația infraroșie. Când este amestecat cu apă, uleiul formează două tipuri de emulsie: directă - „ulei în apă” și inversă - „apă în ulei”. Emulsiile directe, compuse din picături de ulei cu un diametru de până la 0,5 microni, sunt mai puțin stabile și sunt caracteristice uleiului care conține agenți tensioactivi. Atunci când fracțiile volatile sunt îndepărtate, uleiul formează emulsii inverse vâscoase care pot rămâne la suprafață, pot fi transportate de curent, spălate la țărm și să se depună pe fund.

Problemă poluare chimică planeta este una dintre problemele globale și stringente de mediu. Partea de mediu a chimiei studiază efectele substanțelor asupra mediului (aer, apă, scoarță solidă, organisme vii).
Să ne uităm la câteva dintre aceste probleme:
Precipitări acide
Efect de seră
Poluarea generală a aerului
gaura de ozon
Contaminare radioactivă.

Efect de seră

Efectul de seră este un proces din atmosferă în care se transmite lumina vizibilă incidentă și se absoarbe lumina infraroșie, ceea ce crește temperatura de la suprafața Pământului și dăunează întregului mediu. Poluarea este excesul de dioxid de carbon.

Acest concept a fost formulat pentru prima dată în 1863. Tidall. În 1896 S. Arrhenius a arătat că dioxidul de carbon crește temperatura atmosferei cu 5 0 C. În anii 70 ai secolului XX, s-a dovedit că alte gaze au efect de seră: dioxidul de carbon - 50-60%, metanul - 20%, oxizi de azot - 5 %.

Un flux de raze vizibile ajunge la suprafața Pământului, acestea trec prin gazele cu efect de seră fără a se schimba, iar când se întâlnesc cu Pământul, unele dintre ele sunt transformate în raze infraroșii cu undă lungă. Aceste raze sunt blocate de gazele cu efect de seră, iar căldura rămâne pe Pământ.

În 1890 – temperatura medie a planetei este de 14,5 0 C, în 1980 - 15,2 0 C. Pericolul este în tendința de creștere. Conform previziunilor pentru 2030-50, acesta va crește în continuare cu 1,5-4,5 0 C.

Consecințe:

Negativ: topirea zăpezii veșnice și creșterea nivelului mării cu 1,5 m. inundarea zonelor cele mai productive, vreme instabilă, accelerarea ratei de dispariție a animalelor și plantelor, dezghețarea permafrostului, care va duce la distrugerea clădirilor construite pe piloni.

Pozitiv: ierni calde in regiunile de nord ale tarii noastre exista cateva avantaje pentru agricultura.

Epuizarea stratului de ozon

Epuizarea ozonului este procesul de reducere a cantității de ozon din atmosferă la o altitudine de aproximativ 25 km (în stratosferă). Acolo, ozonul și oxigenul se transformă reciproc (3O2↔2O3) sub influența radiații ultraviolete Soarele nu permite acestei radiații să ajungă la suprafața Pământului, ceea ce salvează întreaga lume vie de la dispariție. Formarea „găurilor de ozon” este cauzată de freoni și gaze azotate, care absorb radiațiile UV în loc de ozon și perturbă echilibrul.

Precipitări acide

Ploaia acidă este o precipitație care conține acizi datorită absorbției dioxidului de sulf și a oxizilor de azot de către nori. Sursa de poluare sunt emisiile industriale de gaze, motoarele supersonice de avioane. Acest lucru duce la deteriorarea plantelor de foioase, la coroziunea metalelor și la acidificarea solului și a apei.

Aciditatea rezervoarelor naturale și precipitațiile atmosferice sunt normale dacă pH-ul este 5,6 (datorită CO 2 dizolvat în apă)

Precipitația acidă este orice precipitație a cărei aciditate este mai mare decât cea normală. Au fost înregistrați pentru prima dată în Anglia în 1907-1908. Acum sunt precipitații cu un pH de 2,2-2,3.

Surse de precipitații acide: oxizi acizi: SO 2, NU 2

Mecanismul de formare a precipitațiilor acide: gazele + vaporii de apă formează soluții de acizi cu pH< 7

Compușii sulfului intră în atmosferă:
a) în mod natural, adică procese biologice de distrugere, acțiunea bacteriilor anaerobe în zonele umede, activitate vulcanică.
b) antropică -59-60% din totalul emisiilor în atmosferă, procesare diferite tipuri combustibil, munca întreprinderilor metalurgice, fabricile de ciment, producția de acid sulfuric etc.

2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2

Oxizii de azot intră în atmosferă:
a) în mod natural – o furtună, sau sub influența bacteriilor din sol;
b) antropice - datorita activitatilor vehiculelor, centralelor termice, producerii de ingrasaminte minerale, acid azotic, compusi nitro, sablare.

2NO + O 2 = 2NO 2

Când oxidul de azot +4 este dizolvat în apă, se formează doi acizi - nitric și azotic, când oxidul de azot +4 este oxidat și interacționează cu apa, se formează acid azotic;

2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2

4NO2 + 2H2O+O2 = 4HNO3

Poluarea generală a aerului

Pe lângă oxizii de azot și sulf enumerați, în atmosferă sunt emise și alte gaze.

Carbonul formează doi oxizi: dioxid de carbon și monoxid de carbon.

Monoxidul de carbon este otravă. Se formează în timpul arderii incomplete a combustibilului.

Principalii furnizori de gaze nocive sunt mașinile.

MPC CO - 9 -10 μg/m 3

Există multe alte tipuri de poluare a mediului, cum ar fi apele reziduale toxice, substanțe foarte persistente (pesticide, metale grele, polietilenă etc.), fumul industrial și praful, transport rutier, petroliere.

Poluarea mediului- introducerea de agenți fizici, chimici și biologici noi, necaracteristici sau depășirea nivelului lor natural.

Principalele tipuri de poluare a mediului includ:

Fizice (termic, zgomot, electromagnetic, luminos, radioactiv);

Spre poluare regional scară includ multe deșeuri industriale și de transport. În primul rând, este vorba despre dioxidul de sulf. Determină formarea ploaie acidă, care afectează organismele vegetale și animale și provocând boli populatia.

În orașele mari și centre industriale Aerul, împreună cu oxizii de carbon și de sulf, este adesea poluat de oxizii de azot și particulele emise de motoarele auto și de coșurile de fum. Formarea smog-ului este adesea observată. Deși aceste impurități sunt local natură, ele afectează mulți oameni care trăiesc compact în astfel de teritorii. În plus, se produc daune mediului natural.

Printre numeroasele consecințe ale activităților economice ale societății umane, procesul de acumulare progresivă a metalelor în mediu are o importanță deosebită. Cei mai periculoși poluanți includ mercurul, plumbul și cadmiul. Aporturile tehnogene de mangan, staniu, cupru, molibden, crom, nichel și cobalt au, de asemenea, un impact semnificativ asupra organismelor vii și comunităților lor.

Apele naturale pot fi contaminate cu pesticide și dioxine, precum și cu ulei. Produșii de descompunere a petrolului sunt toxici, iar pelicula de ulei, care izolează apa din aer, duce la moartea organismelor vii (în primul rând planctonul) din apă.

Pe lângă acumularea de substanțe toxice și nocive în sol ca urmare a activității umane, daunele terenurilor sunt cauzate de îngroparea și aruncarea deșeurilor industriale și menajere.

Principalele măsuri de combatere a poluării chimice sunt:

Controlul strict al emisiilor de substanțe nocive. Este necesar să înlocuiți produsele de pornire toxice cu altele netoxice, să treceți la cicluri închise și să îmbunătățiți metodele de curățare. Mare valoare are optimizarea amplasamentului întreprinderilor pentru reducerea emisiilor de transport, precum și aplicarea competentă a sancțiunilor economice;

Dezvoltarea cooperării internaționale. De exemplu, acordurile internaționale în domeniul conservării stratului de ozon au condus la interzicerea pe scară largă a utilizării compușilor care conțin clor și fluor;

Efectuarea măsurilor de prevenire a pătrunderii poluanților în corpurile de apă (înființarea de fâșii de protecție de coastă și zone de protecție a apei, eliminarea pesticidelor toxice care conțin clor, creșterea fiabilității cisternelor etc.);

Prevenirea contaminării solului cu ape uzate industriale și menajere, deșeuri menajere și industriale solide, curățarea sanitară a solului și a zonelor populate;

Introducerea tehnologiilor cu deșeuri reduse și fără deșeuri, utilizarea de noi tipuri de energie.

Contaminare biologică este un concept relativ nou; a fost introdus în practica de mediu la începutul anilor 80 (1982). Poluarea biologică reprezintă introducerea în mediu și reproducerea în acesta a unor organisme nedorite pentru om, precum și pătrunderea (naturală sau datorată activității umane) în ecosistemele exploatate și dispozitivele tehnologice a unor specii de organisme străine acestor ecosisteme. Poluarea biologică este o consecință a impactului antropic asupra mediului.

Un tip de poluare biologică sunt emisiile de la întreprinderile de sinteză biologică (microbiologică). Capacitatea de productie Această ramură a biotehnologiei moderne, în special în industria farmaceutică, este în continuă creștere. Multe medicamente De exemplu, antibioticele și vaccinurile sunt obținute cu ajutorul microorganismelor prin sinteză microbiologică. Compoziția emisiilor și evacuărilor cu apele uzate din fabricile farmaceutice include celule microbiene și fragmentele acestora, mediu nutritiv pentru microorganisme.

Amploarea acestui tip de poluare poate fi destul de mare, la fel ca și efectele sale negative asupra sănătății umane. O ilustrare izbitoare este situația cu producția de proteine artificiale din drojdia de furaje (Candida tropicalis) care creștea pe hidrocarburi în Rusia în anii 70-80. secolul XX. Producția a fost la scară largă: au fost create 8 întreprinderi mari și aproximativ 100 de întreprinderi mici, producând peste 1,5 milioane de tone de concentrat de proteine -vitamine (PVC) pe an. Ca urmare, în zonele în care erau amplasate fabricile s-a produs o poluare severă a mediului, ceea ce a determinat o creștere bruscă a incidenței populației. astmul bronșic, scaderea reactivitatii imunologice generale, in special la copii.

În legătură cu poluarea biologică, nu se poate să nu menționăm armele bacteriologice. În ciuda interdicțiilor internaționale (Convenția armelor biologice din 1972), în diferite părți ale lumii există rapoarte care sunt într-o măsură sau alta legate de producerea acesteia.

După evenimentele din 11 septembrie 2001, când un avion kamikaze s-a prăbușit în zgârie-nori americani, a apărut un nou termen - „bioterorism”. După aceste evenimente, în Statele Unite au început focare de antrax, asociate cu utilizarea armelor bacteriologice (mai multe detalii în subsecțiunea 4.10).

Până la sfârșitul secolului al XX-lea, a apărut întrebarea cu privire la pericolul biologic asociat cu dezvoltarea ingineriei genetice și succesele acesteia în agricultură. Riscul așa-numitei poluări „genetice” a mediului – acest tip relativ nou de poluare biologică – devine din ce în ce mai real.

Speciile rare și pe cale de dispariție ale căror populații nu se află în nici un stadiu de degradare prezintă cel mai mare risc de poluare genetică. Hibridizarea interspecifică și hibridizarea între subspecii este un fenomen larg răspândit. Schimbările în condițiile de viață pot provoca hibridizare. Amenințarea hibridizării este tipică pentru regiunile cu un mediu transformat antropogenic și încălcări ale mecanismelor de reglare a populației.

O problemă independentă cu aspecte socio-etice grave este interferența în genomul uman. Odată cu decodificarea genomului uman în anul 2000 (zeci de laboratoare din Anglia, Franța, Japonia, SUA și Rusia au participat la cercetare), umanitatea intră într-o nouă fază a dezvoltării sale, în care este imposibil de prezis toate scenariile posibile. . În unele prognoze, acestea arată fantastic, de exemplu, și ca urmare a realizărilor ingineriei genetice va fi posibilă clonarea geniilor sau conducătorilor. Poate apărea o rasă „îmbunătățită” de oameni care vor avea abilități fenomenale și o speranță de viață fără precedent.

Mulți cred că, în ciuda a tot felul de interdicții, este imposibil să se oprească progresul științific în domeniul acestor studii: mai devreme sau mai târziu se vor face astfel de încercări.

În secolul XXI, pericolele microbiologice din domeniul activităților spațiale pot deveni relevante. O amenințare reală pentru dezvoltarea bolilor necunoscute anterior poate fi un întreg complex de factori: imprevizibilitatea comportamentului microorganismelor în interior. nava spatiala, posibilitatea introducerii de noi tipuri de microorganisme la înlocuirea echipajelor, slăbirea imunității umane în niveluri de imponderabilitate etc.

F poluare fizică asociate cu modificări ale parametrilor fizici, temperatură-energie, unde și radiații ai mediului extern.

Poluarea fizică include:

Termic;

Zgomot;

Radioactiv;

Electromagnetic;

Aprinde.

Poluarea termică- încălzirea apei, aerului sau solului ca urmare a eliberării deșeurilor termice din întreprinderile complexe de combustibil și energie (centrale termice și nucleare) în mediu, din arderea gazelor asociate în industria petrolului, din arderile de gaze petrochimice întreprinderilor și de la scurgerile de căldură în locuințe și servicii comunale. Sursele de poluare din mediul urban sunt: gazoductele subterane ale întreprinderilor industriale, magistralele de încălzire, colectoarele prefabricate, comunicațiile etc.

Orice poluare termica - Aceasta este o pierdere de energie termică costisitoare, forțând-o să-și mărească producția.

Poluarea electromagnetică asociat cu linii de înaltă tensiune transportul de energie, substații electrice, stații de transmisie radio și televiziune, precum și radiații cuptoare cu microunde, calculatoare, radiotelefoane.

Contaminarea radioactivă a biosferei— depășirea nivelului natural al substanțelor radioactive din mediul natural. Poate fi cauzată atât de factori naturali, cât și antropici (dezvoltarea minereurilor radioactive, accidente la centralele nucleare, testarea armelor nucleare etc.). Tabelul 2.3 prezintă factorii de contaminare radioactivă a biosferei.

Tabelul 8.2 Factorii de contaminare radioactivă a biosferei

Zgomot de mediu- una dintre formele de poluare a mediului, care constă în creșterea nivelului de zgomot peste fondul natural și are un efect negativ asupra organismelor vii (inclusiv a omului).

Există zgomot zgomot casnic, de producție, industrial, de transport, aviație, trafic etc.

Principalele surse de zgomot urban deservesc intreprinderile industriale, printre care se remarca centralele electrice (100-110 dB), statiile de compresoare (100 dB), instalatiile metalurgice (90-100 dB), etc. Zgomot semnificativ este creat si de mediile de transport (75-105 dB). .

Protecție împotriva zgomotului— un set de măsuri pentru reducerea zgomotului în producție, transport, construcții civile și industriale.

POLUAREA MEDIULUI– introducerea de agenți fizici, chimici și biologici noi, necaracteristici sau depășirea nivelului lor natural.

Orice contaminare chimică este apariția unei substanțe chimice într-un loc care nu este destinat acesteia. Poluarea rezultată din activitatea umană este principalul factor de impact nociv asupra mediului natural.

Poluanții chimici pot provoca intoxicații acute, boli cronice și, de asemenea, au efecte cancerigene și mutagene. De exemplu, metalele grele se pot acumula în țesuturile vegetale și animale, provocând efecte toxice. Pe lângă metalele grele, poluanții deosebit de periculoși sunt clorodioxinele, care se formează din hidrocarburi aromatice clorurate utilizate în producția de erbicide. Sursele de poluare a mediului cu dioxine sunt, de asemenea, produse secundare industria celulozei și hârtiei, deșeuri din industria metalurgică, gaze de eșapament de la motoarele cu ardere internă. Aceste substanțe sunt foarte toxice pentru oameni și animale chiar și în concentrații scăzute și provoacă leziuni ficatului, rinichilor și sistemului imunitar.

Alături de poluarea mediului cu noile substanțe sintetice, mari daune aduse naturii și sănătății umane pot fi cauzate de interferența în ciclurile naturale de substanțe datorate producției active și activităților agricole, precum și generarea de deșeuri menajere.

La început, activitatea umană a afectat doar materia vie a pământului și a solului. În secolul al XIX-lea, când industria a început să se dezvolte rapid, mase semnificative au început să fie implicate în sfera producției industriale. elemente chimice, extras din măruntaiele pământului. În același timp, nu numai partea exterioară a scoarței terestre a început să fie expusă, ci și apele naturale și atmosfera.

La mijlocul secolului al XX-lea. unele elemente au început să fie folosite în cantităţi care sunt comparabile cu masele implicate în ciclurile naturale. Eficiența scăzută a celei mai moderne tehnologii industriale a condus la formarea unei cantități uriașe de deșeuri, care nu sunt reciclate în industriile conexe, ci sunt eliberate în mediu. Masele de deșeuri poluante sunt atât de mari încât reprezintă un pericol pentru organismele vii, inclusiv pentru oameni.

Deși industria chimică nu este principala sursă de poluare (Fig. 1), ea se caracterizează prin emisii care sunt cele mai periculoase pentru mediu natural, oameni, animale și plante (Fig. 2). Termenul „deșeuri periculoase” se aplică oricărui tip de deșeu care poate dăuna sănătății sau mediului atunci când sunt depozitate, transportate, procesate sau evacuate. Acestea includ substanțe toxice, deșeuri inflamabile, deșeuri corozive și alte substanțe reactive.

În funcție de caracteristicile ciclurilor de schimb de masă, componenta poluantă se poate răspândi pe întreaga suprafață a planetei, pe un teritoriu mai mult sau mai puțin însemnat, sau poate avea un caracter local. Astfel, crizele de mediu rezultate din poluarea mediului pot fi de trei tipuri - globale, regionale și locale

Una dintre problemele globale este creșterea conținutului de dioxid de carbon din atmosferă ca urmare a emisiilor provocate de om. Cele mai multe consecință periculoasă Acest fenomen poate fi cauzat de o creștere a temperaturii aerului din cauza „efectului de seră”. Problema perturbării ciclului global de schimb de masă a carbonului trece deja din sfera mediului în sfera economică, socială și, în cele din urmă, politică.

În decembrie 1997 la Kyoto (Japonia) a fost adoptat Protocol la Convenția-cadru a Națiunilor Unite privind schimbările climatice(datat mai 1992) (). Principalul lucru în Protocol– obligațiile cantitative ale țărilor dezvoltate și ale țărilor cu economii în tranziție, inclusiv Rusia, de a limita și reduce emisiile de gaze cu efect de seră, în principal CO 2, în atmosferă în perioada 2008-2012. Nivelul permis al Rusiei de emisii de gaze cu efect de seră pentru acești ani este de 100% din nivelul din 1990. Pentru țările UE în ansamblu, este de 92%, pentru Japonia - 94%. SUA trebuia să aibă 93%, dar această țară a refuzat să participe la Protocol, deoarece reducerea emisiilor de dioxid de carbon înseamnă niveluri mai scăzute de producere a energiei electrice și, prin urmare, stagnarea industriei. 23 octombrie 2004 Duma de Stat Rusia a decis să ratifice Protocolul de la Kyoto.

Poluarea la scară regională include multe deșeuri industriale și de transport. În primul rând, aceasta se referă la dioxidul de sulf. Determină formarea ploii acide, care afectează plantele și animalele și provoacă boli în populație. Oxizii de sulf tehnogeni sunt distribuiți neuniform și provoacă daune anumitor zone. Datorită transferului de mase de aer, acestea trec adesea granițele de stat și ajung în teritorii îndepărtate de centrele industriale.

În orașele mari și centrele industriale, aerul, împreună cu oxizii de carbon și sulf, este adesea poluat de oxizii de azot și particulele emise de motoarele de automobile și de coșurile de fum. Formarea smog-ului este adesea observată. Deși aceste poluări sunt de natură locală, ele afectează mulți oameni care trăiesc compact în astfel de zone. În plus, sunt cauzate daune mediului.

Unul dintre principalii poluanți ai mediului este producția agricolă. Mase semnificative de azot, potasiu și fosfor sunt introduse artificial în sistemul de circulație al elementelor chimice sub formă de îngrășăminte minerale. Excesul lor, neabsorbit de plante, este implicat activ în migrarea apei. Acumularea compușilor de azot și fosfor în corpurile naturale de apă determină creșterea crescută a vegetației acvatice, creșterea excesivă a corpurilor de apă și poluarea acestora cu resturi vegetale moarte și produse de descompunere. În plus, un conținut anormal de mare de compuși solubili de azot în sol implică o creștere a concentrației acestui element în produsele alimentare agricole și apă potabilă. Poate provoca boli grave la oameni.

Ca exemplu care arată modificări în structura ciclului biologic ca urmare a activității umane, putem lua în considerare datele pentru zona forestieră din partea europeană a Rusiei (tabel). În vremuri preistorice, toată această zonă era acoperită cu păduri acum suprafața lor a scăzut cu aproape jumătate. Locul lor a fost luat de câmpuri, pajiști, pășuni, precum și orașe, orașe și autostrăzi. Scăderea masei totale a unor elemente din cauza scăderii generale a masei plantelor verzi este compensată de aplicarea îngrășămintelor, care implică în migrația biologică semnificativ mai mult azot, fosfor și potasiu decât vegetația naturală. Defrișarea și arătura solului contribuie la creșterea migrației apei. Astfel, conținutul de compuși ai anumitor elemente (azot, potasiu, calciu) în apele naturale crește semnificativ.

Tabel: MIGRAREA ELEMENTELOR DIN ZONA PĂDURĂ A PĂRȚII EUROPENE A RUSIEI

Tabelul 3. MIGRAREA ELEMENTELOR ÎN ZONA PĂDURILOR DIN PĂRȚIA EUROPEANĂ A RUSIEI(milioane de tone pe an) în perioada preistorică (pe fond gri) și în prezent (pe fundal alb)
	Azot		Fosfor		Potasiu		Calciu		Sulf
Precipitații atmosferice	0,9	0,9	0,03	0,03	1,1	1,1	1,5	1,5	2,6	2,6
Ciclul biologic	21,1	20,6	2,9	2,4	5,5	9,9	9,2	8,1	1,5	1,5
Încasări de la îngrășăminte	0	0,6	0	0,18	0	0,45	0	12,0	0	0,3
Îndepărtarea recoltei, tăierea pădurilor		11,3	0	1,1	0	4,5	0	5,3	0	0,6
Scurgerea apei	0,8	1,21	0,17	0,17	2,0	6,1	7,3	16,6	5,4	4,6

Deșeurile organice sunt, de asemenea, un poluant al apei. Oxidarea lor necesită oxigen suplimentar. Dacă conținutul de oxigen este prea scăzut, viața normală pentru majoritatea organismelor acvatice devine imposibilă. Bacteriile aerobe care necesită oxigen mor, în schimb, se dezvoltă bacterii care folosesc compuși cu sulf pentru funcțiile lor vitale. Un semn al apariției unor astfel de bacterii este mirosul de hidrogen sulfurat, unul dintre produsele lor metabolice.

Printre numeroasele consecințe ale activităților economice ale societății umane, procesul de acumulare progresivă a metalelor în mediu are o importanță deosebită. Cei mai periculoși poluanți includ mercurul, porcii și cadmiul. Aporturile tehnogene de mangan, staniu, cupru, molibden, crom, nichel și cobalt au, de asemenea, un impact semnificativ asupra organismelor vii și comunităților lor (Fig. 3).

Pe lângă acumularea de substanțe toxice și nocive în sol ca urmare a activității umane, daunele terenurilor sunt cauzate de îngroparea și aruncarea deșeurilor industriale și menajere.

Principalele măsuri de combatere a poluării aerului sunt: controlul strict al emisiilor de substanțe nocive. Este necesar să înlocuiți produsele de pornire toxice cu altele netoxice, să treceți la cicluri închise și să îmbunătățiți metodele de purificare a gazelor și de colectare a prafului. De mare importanță este optimizarea amplasării întreprinderilor pentru reducerea emisiilor din transport, precum și aplicarea competentă a sancțiunilor economice.

Cooperarea internațională începe să joace un rol major în protejarea mediului de poluarea chimică. În anii 1970, a fost descoperită o scădere a concentrației de O 3 în stratul de ozon, care protejează planeta noastră de efectele periculoase ale radiațiilor ultraviolete de la Soare. În 1974 s-a stabilit că ozonul este distrus de clorul atomic. Una dintre principalele surse de clor care intră în atmosferă sunt derivații de clorofluorocarbon (freoni, freoni) folosiți în cutii de aerosoli, frigidere și aparate de aer condiționat. Distrugerea stratului de ozon are loc, poate, nu numai sub influența acestor substanțe. Cu toate acestea, au fost luate măsuri pentru a reduce producția și utilizarea acestora. În 1985, multe țări au convenit să protejeze stratul de ozon. Schimbul de informații și cercetările comune privind modificările concentrațiilor de ozon din atmosferă continuă.

Luarea măsurilor de prevenire a pătrunderii poluanților în corpurile de apă include înființarea de fâșii de protecție de coastă și zone de protecție a apei, abandonarea pesticidelor toxice care conțin clor și reducerea deversărilor din întreprinderile industriale prin utilizarea ciclurilor închise. Reducerea riscului de poluare cu petrol este posibilă prin creșterea fiabilității cisternelor.

Pentru a preveni contaminarea suprafeței Pământului, sunt necesare măsuri preventive - pentru a preveni contaminarea solului cu ape uzate industriale și menajere, deșeuri menajere și industriale solide, este necesară curățarea sanitară a solului și a teritoriului zonelor populate unde au fost identificate astfel de încălcări. .

Cea mai bună soluție la problema poluării mediului ar fi producția fără deșeuri care nu are ape uzate, emisii de gaze și deșeuri solide. Cu toate acestea, producția fără deșeuri astăzi și în viitorul previzibil este fundamental imposibil de implementat, este necesar să se creeze un sistem ciclic unificat de fluxuri de materie și energie pentru întreaga planetă. Dacă pierderea de materie, cel puțin teoretic, poate fi încă prevenită, atunci problemele de mediu din sectorul energetic vor rămâne în continuare. Poluarea termică nu poate fi evitată în principiu, iar așa-numitele surse de energie curată, precum parcurile eoliene, încă provoacă daune mediului.

Până acum, singura modalitate de a reduce semnificativ poluarea mediului sunt tehnologiile cu deșeuri reduse. În prezent, se creează industrii cu conținut scăzut de deșeuri în care emisiile de substanțe nocive nu depășesc concentrațiile maxime admise (MPC), iar deșeurile nu conduc la modificări ireversibile ale naturii. Se utilizează procesarea complexă a materiilor prime, combinarea mai multor industrii și utilizarea deșeurilor solide pentru producerea materialelor de construcție.

Sunt create tehnologii și materiale noi, combustibili ecologici și noi surse de energie care reduc poluarea mediului.

Elena Savinkina

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

În acest moment, se cunosc multe despre poluarea mediului - s-a scris o cantitate mare lucrări științificeși cărți, au fost efectuate numeroase studii. Dar omenirea a făcut foarte puține progrese în rezolvarea problemei. Poluarea naturii rămâne în continuare importantă și problemă de actualitate, ale cărui rafturi ar putea deveni tragice.

Istoria poluării biosferei

Datorită industrializării intensive a societății, poluarea mediului a devenit deosebit de acută în ultimele decenii. Cu toate acestea, în ciuda acestui fapt, poluarea naturală este una dintre cele mai vechi probleme din istoria omenirii. Chiar și în epoca primitivă, oamenii au început să distrugă în mod barbar pădurile, să extermine animalele și să schimbe peisajul pământului pentru a-și extinde teritoriul de reședință și a obține resurse valoroase.

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

Odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, oamenii de știință au primit instrumente cu ajutorul cărora a devenit posibilă o analiză precisă și detaliată a stării ecologice a planetei. Rapoartele meteorologice, monitorizarea compoziției chimice a aerului, apei și solului, datele satelitare, precum și țevile de fum omniprezente și scurgerile de petrol pe apă indică faptul că problema se înrăutățește rapid odată cu extinderea tehnosferei. Nu degeaba apariția omului este numită principalul dezastru ecologic.

Clasificarea poluării naturii

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

Deci, se disting următoarele tipuri de poluare a mediului:

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

În realitate, un tip de poluare poate fi însoțit de altul sau de mai multe deodată.

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

Compoziția atmosferei s-a schimbat de-a lungul dezvoltării istorice a planetei. Situația actuală este de așa natură încât o parte din volumul carcasei de gaz este determinată de activitatea economică umană. Compoziția aerului este eterogenă și diferă în funcție de localizare geografică– în zonele industriale și orașele mari există un nivel ridicat de impurități nocive.

Principalele surse de poluare chimică a atmosferei:

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

Acești poluanți provoacă prezența metalelor grele în atmosferă, cum ar fi plumbul, mercurul, cromul și cuprul. Sunt componente permanente ale aerului în zonele industriale.

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

Creșterea numărului de mașini în zonele populate a dus la o creștere a concentrației unui număr de gaze nocive în aer, care fac parte din evacuarea mașinilor. Aditivii antidetonant adăugați combustibililor de transport eliberează cantități mari de plumb. Mașinile produc praf și cenușă, care poluează nu doar aerul, ci și solul, depunându-se pe sol.

Atmosfera este poluată și de gaze foarte toxice emise de industria chimică. Deșeurile din fabricile chimice, de exemplu, oxizii de azot și sulf, provoacă ploi acide și pot reacționa cu componentele biosferei pentru a forma alți derivați periculoși.

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

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

Datorită extracției resurselor naturale, exploatărilor miniere, construcției de clădiri, drumuri și aerodromuri, suprafețe mari de sol sunt distruse.

Activitatea economică umană irațională a provocat degradarea stratului fertil al pământului. Naturalul lui se schimbă compozitia chimica, are loc contaminarea mecanică. Dezvoltare intensivă agricultură duce la pierderi semnificative de teren. Aratul frecvent le face vulnerabile la inundații, salinitate și vânt, ceea ce provoacă eroziunea solului.

Utilizarea liberală a îngrășămintelor, insecticidelor și otravuri chimice pentru a distruge dăunătorii și a curăța buruienile, duce la eliberarea în sol a unor compuși toxici care sunt nenaturali pentru acesta. Ca urmare a activităților antropice, are loc poluarea chimică a terenurilor cu metale grele și derivate ale acestora. Principalul element dăunător este plumbul, precum și compușii săi. La prelucrarea minereurilor de plumb, din fiecare tonă se eliberează aproximativ 30 de kilograme de metal. Evacuarea mașinilor care conțin cantități mari din acest metal se instalează în sol, otrăvind organismele care trăiesc în acesta. Deversările de deșeuri lichide din mine contaminează solul cu zinc, cupru și alte metale.

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

Rezervele de metal concentrate în intestinele pământului sunt disipate ca o consecință a activității de producție umană. Apoi se concentrează în stratul superior al solului. În antichitate, omul folosea 18 elemente, dintre cele găsite în scoarta terestra, iar astăzi - toate sunt celebre.

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

Alterarea apei poate apărea în mod natural. Ca urmare a fluxurilor de noroi și inundațiilor, magneziul este spălat din solul continental, care intră în corpurile de apă și dăunează peștilor. Ca urmare transformări chimice V ape proaspete aluminiul patrunde. Dar poluarea naturală reprezintă o proporție neglijabil de mică în comparație cu poluarea antropică. Din vina umană, următoarele intră în apă:

surfactanți;
pesticide;
fosfați, nitrați și alte săruri;
medicamente;
produse petroliere;
izotopi radioactivi.

Sursele acestor poluanți includ ferme, pescuit, platforme petroliere, centrale electrice, uzine chimice și canalizare.

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

Pe lângă poluarea chimică a apei, există și cea fizică, și anume termică. Cea mai mare utilizare a apei este în producerea de energie electrică. Stațiile termice îl folosesc pentru a răci turbinele, iar lichidul rezidual încălzit este descărcat în rezervoare.

Deteriorarea mecanică a calității apei din cauza deșeurilor menajere din zonele populate duce la o reducere a habitatelor ființelor vii. Unele specii sunt pe moarte.

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

Antipoluare

Pentru a evita dezastrul de mediu, combaterea poluării fizice trebuie să fie o prioritate de vârf. Problema trebuie rezolvată la nivel internațional, pentru că natura nu are granițe de stat. Pentru a preveni poluarea, este necesar să se impună sancțiuni întreprinderilor care deversează deșeuri în mediu și să se impună amenzi mari pentru plasarea deșeurilor în locul nepotrivit. Stimulentele pentru respectarea standardelor de siguranță a mediului pot fi obținute și prin metode financiare. Această abordare sa dovedit eficientă în unele țări.

O direcție promițătoare pentru combaterea poluării este utilizarea surselor alternative de energie. Utilizare panouri solare, hidrogenul și alte tehnologii de economisire a energiei vor reduce emisiile de compuși toxici în atmosferă.

Alte metode de combatere a poluării includ:

construirea de instalații de tratare;
crearea de parcuri și rezervații naționale;
creșterea cantității de spațiu verde;
controlul populației în țările lumii a treia;
atragerea atenției publice asupra problemei.

Poluarea mediului este o problemă globală la scară largă, care poate fi rezolvată doar cu participarea activă a tuturor celor care numesc planeta Pământ acasă, altfel un dezastru ecologic va fi inevitabil.