Хімічне загрязнення навколишнього середовища

ДЖЕРЕЛА ХІМІЧНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ.

Енергетичні об'єкти — джерела найбільших обсягів хімічного загрязнения.

Транспорт як джерело хімічного загрязнения.

Хімічна ромышленность як джерело загрязнения.

ВПЛИВ ХІМІЧНИХ РЕЧОВИН НА НАВКОЛИШНЮ СРЕДУ.

Вплив деякі особини і популяции.

Вплив на экосистему.

ЗАХОДИ, ЯКІ ПРОВОДЯТЬСЯ ДЛЯ МІНІМІЗАЦІЇ РИЗИКУ ВИКОРИСТАННЯ ХІМІЧНИХ ПРОДУКТОВ.

Технічні заходи, використовувані запобігання небезпеки промислових выбросов.

6. Боротьба із втратами при транспортуванні (запобігання аварій газоі нефтепроводов).

Боротьба забрудненням воды.

Утилізація отходов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

СПИСОК ВИКОРИСТОВУВАНОЇ ЛИТЕРАТУРЫ.

Розвиток сучасної в промисловості й сфери послуг, і навіть расширяющееся використання біосфери і його ресурсів, призводить до зростаючому втручанню людини у матеріальні процеси, які відбуваються планети. Пов’язані з цим плановані і усвідомлені зміни матеріального складу (якості) довкілля спрямовані на поліпшення умов життя в технічному і соціально-економічному аспектах. Останніми десятиліттями у розвитку технології було залишено поза увагою небезпека випадкових побічних впливів на людини, живу і неживу природу. Це можна, мабуть, пояснити тим, як раніше вважали, що природа має необмеженої здатністю компенсувати вплив людини, хоча вже століття відомі безповоротні зміни довкілля, наприклад, вирубки лісів із наступною ерозією грунту. Сьогодні не можна того непередбачені на легко ранимі області экосферы внаслідок активної діяльності человека.

Людина створила собі середовище проживання, заповнену синтетичними речовинами. Їх вплив на людини, інші організми й довкілля найчастіше невідомо і виявляється часто, коли вже завдано відчутної шкоди або за надзвичайних обставин, наприклад, раптом з’ясовується, що з горінні цілком нейтральне речовина чи матеріал утворює отруйні соединения.

Нові напої, косметичні кошти, харчові продукти, ліки, предмети, щодня запропоновані рекламою, обов’язково містять у собі хімічні компоненти, синтезовані людиною. Про рівень незнання токсичності всіх таких речовин можна судити з даних табл. 1.

У вашій книзі «Екологічні проблеми» ((2(стор. 36) наводяться такі факты:

" У масових масштабах виробляється нині майже п’ять тис. Речовин, а масштабах більш 500 т / рік — близько 14 тис. речовин. Кількість речовин, запропонованих над ринком в помітних масштабах, з 50 тис. найменувань в 1980 р. Зросло до 100 тисяч найменувань нині. З 1338 речовин, які вироблялися великих масштабах у країнах Організації економічної та розвитку (ОЕСР), лише 147 є певні дані про їхнє небезпеки чи безпеки (Лосєв, 1989; The Word…, 1992). За даними (Медоуз…, 1994), з 65 тисяч хімічних речовин, що у комерційному обороті, менш 1% мають токсикологічні характеристики.".

Хоча на дослідження впливу хімічних речовин необхідні величезні витрати: щоб одержати характеристики одного речовини потрібно 64 місяці та 575 тис. доларів, а вивчення хронічної токсичності і канцерогенності вимагає додатково 1,3 млн. доларів ((2(стор. 36); робота у цій галузі ведеться не малая.

Нині за цілою низкою причин залишається невирішеною проблеми за оцінкою токсичності хімічних продуктів в людини, і ставляться більш ступеня стосовно навколишньому середовищі. Вичерпне исследование.

впливів речовин може бути реалізований тільки тоді, як буде отримана повна інформація про експозиції (діючої дозі) кожного хімічного вещества.

Джерела хімічного загрязнения.

У процесі свою господарську діяльності людей справляють різні речовини. Усі вироблені речовини з допомогою як відновлюваних, і невозобновимых ресурсів можна розділити чотирма типа:

* вихідні речовини (сырье);

* проміжні речовини (виникаючі чи використовувані у процесі производства);

* кінцевий продукт;

* побічний продукт (отход).

Відходи виникають усім стадіях отримання кінцевий продукт, а будь-який кінцевий продукт після споживання чи використання стає відходів, тому кінцевий продукт може бути відкладеним відходом. Усі відходи потрапляють у навколишнє середовище і входять у биогеохимический круговорот речовин, у біосфері. Багато хімічні продукти включаються людиною в биогеохимический круговорот в масштабах набагато перевищують природний круговорот. Деякі речовини, щоб їх людиною в довкілля, раніше були відсутні в біосфері (наприклад, хлорфторуглероды, плутоній, пластмаси та інших.), тому природні процеси тривалий час не виходить із цими речовинами. Наслідком є величезної шкоди заподіювана організмам.

числі парникових газів (табл. 4, див. ?2?, стор. 40). З цієї таблиці видно, що у накопичення змінюється концентрація малих газових складових атмосфери, у атмосфері з’явилися гази, що раніше не у ній практично були відсутніхлорфторуглероды. Наслідки накопичення глобальних забруднювачів у атмосфері это:

* парниковий эффект;

* руйнація озонового слоя;

* кислотні осадки.

Транспорт як джерело хімічного забруднення.

Друге місце за забрудненістю довкілля займає транспорт, особливо автомобільний. У 1992 р. Автомобільний парк світу становив 600 мільйонів одиниць і за збереженні тенденції зростання до 2015 р. Може досягти 1,5 млрд. одиниць (?2? стор. 41). Спалювання автотранспортом викопного палива підвищує концентрації CO? NOx? CO2? вуглеводнів, важких металів i твердих частинок у атмосфері, він одразу дає тверді відходи (покришки і саме автомобіль після виходу з експлуатації) і рідкі (відпрацьовані олії, мийка тощо. буд.). Перед автомобілів доводиться 25% спалюваного палива. Протягом часу експлуатації, однакову 6 років, один усереднений автомобіль викидає у повітря: 9 т CO2? 0,9 т CO? 0,25 т NOx і 80 кг углеводородов.

Хімічна ромышленность як джерело загрязнения.

Звісно, проти енергетикою і транспортом глобальне забруднення у вигляді хімічної промисловості невелика, але також досить суттєву локальне вплив. Більшість органічних напівпродуктів й кінцева продукція, застосовуваний чи вироблена в галузях хімічної промисловості, виготовляється з обмеженої кількості основних продуктів нафтохімії. При переробці сирої нафти чи газу в різних стадіях процесу, наприклад, перегонці, каталітичному крекінгу, видаленні сірки і алкилировании, виникають і газоподібні, і розчинені у воді й сбрасываемые в каналізацію відходи. До них належать рештки розуму та відходи технологічних процесів, непідвладні подальшої переработке.

Газоподібні викиди установок перегонки і крекінгу при переробці нафти на основному містять вуглеводні, моноксид вуглецю, сірководень, аміак і оксиди азоту. Та частину цих речовин, яку вдається зібрати в газоуловителях до виходу у повітря, спалюється в факелах, у результаті з’являються продукти згоряння вуглеводнів, моноксид вуглецю, оксиди азоту та діоксид сірки. При спалюванні кислотних продуктів алкилирования утворюється фтороводород, що надходить у атмосферу. Також мають місце неконтрольовані емісії, викликані різними витіками, вадами в обслуговуванні устаткування, порушеннями технологічного процесу, аваріями, і навіть випаром газоподібних речовин з технологічної системи водопостачання і з стічних вод.

З усіх видів хімічних виробництв найбільше забруднення дають ті, де виготовляються або використовуються лаки та фарби. Це з тим, що лаки та фарби часто виготовляють з урахуванням алкідних та інших полімерних матеріалів, і навіть нитролаков, зазвичай вони містять великий відсоток розчинника. Викиди антропогенних органічних речовин, у виробництвах, що з застосуванням лаків і водно-дисперсійних фарб становить 350 тис. тонн на рік, інші виробництва хімічної промисловості України загалом виділяють 170 тис. т рік (?1?, стор. 147).

Вплив хімічних речовин на навколишню среду.

Розглянемо докладніше вплив хімічних речовин на довкілля. Дослідженням впливу антропогенних хімічних речовин на біологічні об'єкти довкілля займається экотоксикология. Завданням экотоксикологии вивчення впливу хімічних чинників на види, живі співтовариства, абіотичні складові екосистем і їх функции.

Під шкідливим впливом, наносимым відповідної системі, в экотоксикологии понимают:

* виразні зміни звичайних коливань чисельності популяции;

* довгострокові чи безповоротні зміни стану экосистемы.

Вплив деякі особини і популяции.

Будь-яке вплив починається з токсичного порога, нижче якого можна знайти вплив речовини (NOEC — концентрація, нижче, якої спостерігається вплив). Йому відповідає поняття експериментально що визначається порога концентрації (LOEC — мінімальна концентрація, коли він спостерігається вплив речовини). Застосовується також третій параметр: MATC — максимально припустиму концентрацію шкідливого речовини (у Росії прийнято термін ГДК — «гранично припустиму концентрацію»). ГДК знаходять розрахунком, і його значення має бути між NOEC і LOEC. Визначення цієї величини полегшує оцінку ризику впливу відповідних речовин на чутливі до них організми (?1? стор. 188).

Хімічні речовини залежно від властивостей та будівлі впливають на організми по разному.

1. Молекулярнобіологічні воздействия.

Багато хімічні речовини взаємодіють із ферментами організму, змінюючи їх структуру. Оскільки ферменти катализируют тисячі хімічних реакцій, стає зрозуміло, чому будь-яка зміна їх структури глибоко впливає їх специфічність і регуляторні свойства.

Приклад: ціаніди блокують фермент дихання — цитохром-с-оксидазу; катиони Са2+ гальмують активність рибофлавинкитазы, що є переносником фосфату на рибофлавін у клітинах животных.

2. Порушення обміну речовин і регуляторних процесів в клетке.

Метаболізм клітин може бути порушений під впливом хімічних речовин. Реагуючи з гормонами та інші регуляторними системами, хімічні речовини викликають неконтрольовані перетворення, змінюють генетичний код.

Приклад: порушення реакцій окисного розщеплення вуглеводів, викликаного токсичними металами, особливо сполуками міді миш’яку; пентахлорфенол (ПХФ), триэтилсвинец, триэтилцинк і 2,4-динитрофенол розривають ланцюг хімічних процесів дихання на стадії реакції окисного фосфорилювання; лидан, сполуки кобальту і селену порушують процес розщеплення жирних кислот; Хлорорганічні пестициди і поліхлоровані біфеніли (ПХБФ) викликають порушення роботи щитовидної железы.

Мутагенну і канцерогенну воздействие.

Такі речовини як ДДТ, ПХБФ і полиароматические вуглеводні (ПАУ) потенційно мають мутагенным і канцерогенним впливом. Їх небезпечне вплив на людини і тварин проявляється у результаті довготривалого контакту з тими речовинами, які у повітрі й садити харчові продукти. За даними, отриманим з урахуванням експериментів із тваринами, канцерогенну дію ввозяться результаті двухступенчатого механизма:

4.Воздействие на поведінка организмов.

Зміна індивідуального життєвого цикла.

(ембріональне розвиток, швидкість зростання, репродукція, спроможність до регенерации).

місяці - годы.

Популяційні изменения.

(зниження кількості особин, зміни вікової структури, зміна генетичного материала).

місяці - десятилетия.

Екологічні последствия.

(динамічні зміни біоценозів / екосистем, їх структури та функции).

Рис. 1. Вплив на біологічні системи з мері їх ускладнення (?1? стор. 201).

* «генотоксической инициации»,.

* «эпигенетического промотирования».

Ініціатори у процесі взаємодії з ДНК викликають необоротні соматичні мутації, причому досить малої дози ініціатора, припускають, що задля цього впливу немає граничних значень концентрації, нижче від яких він проявляется.

Надісланий знищення окремих видів рослин i животных.

Приклад: альдегидные, фунгицидные, акарицидные, гербицидные, инсектицидные заходи, особливо у урбанізованих экосистемах.

Широко распространившееся зменшення видової розмаїтості организмов.

Приклад: використання пестицидів і добрив в аграрних экосистемах.

Масоване загрязнения.

Приклад: забруднення узбережжя і экстуарриев річок нафтою при аваріях танкерів.

Постійне забруднення биотопов.

Приклад: эвторификация рік і озер внаслідок влучення у яких значних кількостей розчинених і пов’язаних сполук азоту NO та фосфора.

Глибокі зміни биотопа.

Приклад: засолення прісноводних біотопів; «сучасне погіршення стану лесов.

Повне руйнація екосистеми результаті випадання цілісної интактной структури (біотопу) і його функцій (биоценоза).

Приклад: знищення мангрових лісів у результаті застосування гербіцидів як хімічної зброї у В'єтнамської войне.

Рис. 2. Схема можливих наслідків впливу хімічних продуктів на экосистемы.

Промотори посилюють дію ініціатора, які власне вплив на.

організм у протягом певного часу є обратимым.

Аддитивное вплив — підсумовування (складання) окремих воздействий.

У табл.5 наведено деякі ініціатори і промотори та його свойства.

Порушення поведінки організмів є наслідком сумарного на біологічні і фізіологічні процессы.

Приклад: Встановлено, що з явного зміни поведінки, обумовленого впливом хімічних препаратів, досить значно менших концентрацій, ніж ЛД50 (летальна доза при смертності 50%).

Різні організми мають різної чутливістю до хімічних речовинах, тому час прояви тих чи інших дій хімічних речовин щодо різноманітних біосистем різна (див. Рис. 1).

Вплив на экосистему.

Під впливом хімічних речовин змінюються такі параметри экосистемы:

* щільність популяции;

* домінантна структура;

* видове разнообразие;

* достаток биомассы;

* просторове розподіл организмов;

* репродуктивні функции.

Можливі наслідки і на форми шкідливого впливу хімічних речовин на екосистему можна класифікувати відповідно до рис. 2 (?1? стор. 184).

Заходи, які проводять для мінімізації ризику використання хімічних продуктов.

Для мінімізації ризику використання хімічних продуктів відповідно до рівнем наших знань цієї проблеми, у країнах ЄС 1982 р. Був набрав чинності так званий «Закон про хімічних продуктах». У процесі перевірки виконання протягом кілька років проводилися заходи щодо оптимізації технологій, біологічних і фізико-хімічних випробувань, і навіть для уточнення термінології, стандартних речовин і методів відбору проб. Хімічний закон встановлює правила допуску ринку усіх нових хімічних продуктов.

Технічні заходи, використовувані задля унеможливлення небезпеки промислових выбросов.

Для скорочення співробітників і зменшення викидів хімічних речовин на промислових підприємствах необхідно проводити такі меры:

1. Необхідно проектувати будь-яке виробництво те щоб викиди були явно минимальны.

2. Необхідно суворо дотримуватися технологічні режими производства.

3. Необхідна обов’язкова герметизація устаткування виробництвах, де є і виходять хімічні сполуки (це теж стосується як хімічної промышленности).

4. Необхідно впровадження безперервних технологічних процесів і зачарованого кола виробництва, обігового водопотребления.

5. Необхідно проводити заходи щодо запобігання аварій (наприклад, планово-профилактический ремонт оборудования).

6. Боротьба із втратами при транспортуванні (запобігання аварій газоі нефтепроводов).

7. Боротьба емісією (виділенням) промислових газів у атмосферу.

8. Необхідно застосування систем очищення стічні води і з загрязнением.

9. Обов’язкова переробка та утилізація відходів, вторинне використання отходов.

Розглянемо докладніше останні двоє пункта.

Боротьба забрудненням воды.

Розуміння необхідності регульованого водопостачання і знешкодження стічних вод мовби виникло дуже довго. Ще в Давньому Римі будували акведуки для постачання свіжої водою і «Cloaca maxima» — каналізаційну мережу. басейну відстійника і тим самим запобігання засмічення каналізації і гуманітарної освіти продуктів гниття («дортмундские криниці» і «емські колодцы»).

Іншим методом знешкодження стічні води була її очищення з допомогою полів зрошення, т. е. спуск стічних вод мовби на спеціально підготовлені поля. При Однак тільки середині минулого століття почалися розробляються методи очищення стічні води і систематичне будівництво каналізаційних мереж в городах.

Спочатку було створено установки механічного очищення. Сутність очищення полягала у осадженні що у стічних водах твердих частинок на дно просочуванні через піщаний грунт стічні води отфильтровывались і осветлялись. І потім відкриття 1914 р. Біологічного (живого) ила.

з’явилася можливість розробки сучасних технологій очищення стічні води, які включають у собі повернення (рецикл) біологічного мулу за нову порцію стічні води і одночасну аерацію суспензії. Усі методи очищення стічні води, розроблені у наступні роки і по нашого часу, не містять ніяких істотно нових рішень, а лише оптимізують розроблений раніше метод, обмежуючись різними комбінаціями відомих стадій технологічного процесу. Виняток становлять фізико-хімічні методи очищення, у яких використовуються фізичні методи лікування й хімічні реакції, спеціально підібрані видалення речовин, які у стічних водах (табл. 6).

Стічні води підприємств (наприклад, нафтопереробних) спочатку піддаються фізико-хімічної очищенні, та був біологічної. Зміст шкідливих речовин у стічних водах, вступників на біологічну очищення на повинен перевищувати певних значень (табл. 7).

Утилізація отходов.

Під час розробки сумісної з навколишнім середовищем системи переробки відходів ставляться такі (усе своєю чергою важливості) головні задачи:

1. Зниження кількості відходів в процесі виробництва продукции.

2. Зменшення відходів у цих колегіях сортування при сборе.

3. Широке вторинне використання матеріалів, отриманих з отходов.

4. Видалення залишених з переробки відходів з мінімально можливим ризиком для довкілля та здоров’я человека.

Види утилізації отходов:

* складирование;

* сжигание;

* компостування (незастосовним до відходів, містять токсичні вещества);

* пиролиз.

Таблиця 11. Відмінності між термолизом і пиролизом органічних відходів (?1? стр.171).

Спалювання отходов.

Піроліз отходов.

Обов’язковою є висока температура.

Досить відносно невисока температура (450 оС).

Необхідний надлишок повітря (соотв. кислорода).

Відсутність кисню (соотв. воздуха).

Надходження тепла безпосередньо з допомогою выделяющейся теплоти реакции.

Надходження тепла здебільшого через теплообменники.

Окисні умови, окисляються металлы.

Відбудовні умови, метали не окисляются.

Основні продукти реакції: CO2, H2O, зола, шлаки.

Основні продукти реакції: Н2, СnНm, ЗІ, тверді вуглецеві остатки.

Газоподібні шкідливі речовини: SO2, SO3, NOx, HCl, HF, важкі метали, пыль.

Газоподібні шкідливі речовини: H2S, HCN, NH3, HCl, HF, феноли, смоли, Hg, пыль.

Великі обсяги газу (частка воздуха).

Малі обсяги газов.

Зола спікається в шлак, те що влаги.

Відсутність процесів сплавления і спечення, те що влаги.

Попереднє здрібнення і рівномірність роздрібнення є необхідними, але благоприятны.

Попереднє здрібнення і рівномірність роздрібнення необходимы.

Рідкі і пастообразные відходи, зазвичай, не підлягають обработке.

Рідкі і пастообразные відходи у принципі обрабатываются.

Економічність виробництва характеризується числі жителів близько 1 млн.

Економічність виробництва, мабуть, забезпечується при числі жителів близько миллиона.

Найбільш поширене зараз складування відходів. Приблизно 2 / 3 всіх відходів побутового і виробничого походження і 90% інертних відходів складують у сховищах — звалищах. Такі сховища займають великі площі, є джерелом шуму, пилу й газів, які виникають внаслідок хімічних і анаеробних біологічних реакцій в товщі, і навіть джерелами забруднення грунтових вод внаслідок освіти на відкритих звалище просачивающихся вод (табл. 8).

Звідси випливає, що складування відходів може бути задовільним методом їх утилізації, і потрібно використовувати інші методы.

Нині спалюється до 50% всіх відходах в розвинених країн. Переваги методу спалювання перебувають у істотному зменшенні обсягу відходів та дієве руйнуванні палива, включаючи органічних сполук. Залишки від спалювання — шлаки і зола — припадає лише 10% обсягу і 30% від безлічі які спалюють матеріалів. Але у неповному згорянні в довкілля можуть потрапляти численні шкідливі речовини (табл. 9 і десяти). Для зниження емісії органічних речовин необхідно використовувати устрою очищення дымов.

Пиролизом називають розкладання хімічних сполук при високих температур за відсутності кисню, унаслідок чого стає неможливим їх горіння. У табл. 11 показані розбіжності у процесах спалювання (термолиза) і піролізу відходів з урахуванням порівняння цих двох методів. Хоча піроліз має чимало достоїнств, він має й суттєвими вадами: стічні води, які з установок для піролізу, сильно забруднені органічними речовинами) феноли, хлоровані вуглеводні та інших.), та якщо з відвалів твердих залишків піролізу (піролізної коксу) під впливом дощів відбувається вимивання шкідливі речовини; твердих продуктах піролізу, ще, знайдено високі концентрації поликонденсированных і хлорованих вуглеводнів. У зв’язку з цим піроліз не вважається еколого-безпечним методом переробки отходов.

Людина перетворюється на процесі своєї діяльності виробляє дуже багато хімічних речовин, які негативно впливають на довкілля. Однак у даний момент немає такий технології, яка я б діяльність людини абсолютно безотходной.

Заключение

.

Отже, мною було розглянуто деякі аспекти хімічного забруднення довкілля. Це зовсім в усіх аспекти цієї великої існують, та лише мала частка можливостей рішення її. Щоб не повністю зруйнувати місце свого перебування й існування решти форм життя, людині потрібно дуже бережно належить до навколишньому середовищі. І це отже необхідний суворий контроль прямого й опосередкованого виробництва хімічних речовин, всебічне вивчення цієї проблеми, об'єктивну оцінку впливу хімічних продуктів на довкілля, пошук й застосування їх методів мінімізації шкідливого впливу хімічних речовин на навколишню среду.

Список використовуваної литературы.

1. Екологічна хімія: Пер. з ньому. / Під ред. Ф. Корті. — М.: Світ, 1996. — 396 з., ил.

2. Екологічні проблеми: що відбувається, хто винен і що робити (: Навчальний посібник / Під ред. Проф. У. І. Данилова — Даниляна. (М.: Вид-во МНЭПУ, 1997. (332 с.

3. Небел Б. Наука про навколишньому середовищі: Як влаштований світ: У 2-х т. Т. 1,2. Пер. з анг.- М.: Світ, 1993. — з., ил.

4. Ревель П., Ревель Ч. Середовище нашого проживання: В. 4-х книгах. Кн. 2. Забруднення води та повітря: Пер з анг. — М.: Світ, 1995. — з., ил.