Po statističnih podatkih okoljske razmere na severnem Krimu puščajo veliko želenega: glede onesnaženosti tal in vode je avtonomija nekoliko slabša od regij z razvito industrijo, vključno z regijami Krivoy Rog in Dneper.

Mnogi menijo, da je kemična industrija glavni krivec za trenutno situacijo, ki jo na severnem Krimu predstavlja več podjetij, med katerimi sta največji CJSC Crimean Titan in Crimean Soda Plant OJSC.

Trenutno glavne okoljske težave v kemični industriji severnega Krima povzročajo naslednji dejavniki:

• prisotnost trdnih industrijskih odpadkov, ki se kopičijo, skladiščijo in odlagajo;
• onesnaževanje vode, ki se uporablja v tehnološkem ciklu;
• emisije izpušnih plinov in prahu v ozračje.

Posredni okoljski problemi kemične industrije severnega Krima so:

• visoka energetska intenzivnost proizvodnje, ki vpliva na okoljske razmere kot celoto;
• uporaba naravne vire kot hidromineralne surovine.

Zaradi zgoraj navedenih težav so podjetja kemične industrije prisiljena omejiti proizvodnjo. Zlasti jezero Krasnoye, ki ga Krimska tovarna sode uporablja kot rezervoar za shranjevanje izhlapevanja, je že napolnjeno do dovoljene ravni, kar preprečuje rast obsega proizvodnje. Podobna situacija je opažena na Krimskem Titanu: površina skladišč za kisline in blato je 42 kvadratnih metrov. km, vendar to ni dovolj za proizvodnjo v polnem obsegu. Poleg tega je akuten problem odlaganja fosfogipsa, ene od vrst strupenih odpadkov iz kemične proizvodnje.

V nasprotju s pompom, ki so ga zbudili skladi množični mediji v zvezi z okoljskimi problemi kemične industrije severnega Krima so obtožbe o nedejavnosti podjetij kemične industrije neutemeljene. Dokaz za to so večmilijonske naložbe proizvajalcev v reševanje okoljskih problemov. Danes je kemična industrija bolj kot kdo drug zainteresirana za čim hitrejše zmanjšanje emisij in odstranjevanje industrijskih odpadkov.

Trenutno se v severnem delu Krima izvaja stalen nadzor stanja okolju. Omeniti velja, da tudi podjetja kemične industrije izvajajo redne inšpekcijske preglede s svojimi oddelki. Na primer, na Krimskem Titanu obstaja okoljski center, katerega naloga je izvajanje ukrepov varstva okolja in ocenjevanje vpliva proizvodnje na okolje. "Krimska Soda Plant" ima tudi sodoben laboratorij, s pomočjo katerega izvaja instrumentalne preiskave za ugotavljanje stopnje industrijskega onesnaženja.

Rezultate takih dejanj je enostavno ovrednotiti s številkami. Na primer, leta 2010 so v tovarni sode Krim raven škodljivih emisij zmanjšali za 30% v primerjavi z letom 2009, in to brez upada proizvodnje. Podobno dinamiko opazimo pri Krimskem Titanu: pred kratkim je podjetje prejelo mednarodni certifikat ISO 14001:2008, ki potrjuje, da je proizvodnja v skladu z okoljskimi standardi.

Okoljskih problemov kemične industrije na severnem Krimu ni mogoče podcenjevati – obstajajo in so objektivni. Reševanje teh problemov pa zahteva sodelovanje ne le proizvajalcev, ampak tudi države, ki je bila doslej v vlogi pasivnega opazovalca oziroma kaznovalnega organa. Ni skrivnost, da so podjetja kemične industrije v severnem Krimu proračunska podjetja: davčne olajšave kemične industrije se merijo v številkah z desetinami ničel. Tako ima država neposredni interes za reševanje okoljskih problemov, ki omejujejo rast proizvodnje; država pa še ni pokazala interesa - kemična industrija okoljske probleme večinoma rešuje sama.

Dejavnosti BASF vključujejo proizvodnjo surovin in energetskih virov, različnih kemikalij, kmetijskih proizvodov, plastike, barvil, tekstilnih dodatkov, pa tudi potrošniških izdelkov, kot so laki, barve, informacijski sistemi in zdravila.

Na podlagi glavnih surovin - nafte, zemeljskega plina, žvepla itd. podjetje proizvaja več kot 8 tisoč različnih izdelkov. Velika količina pri tem pridobljeni stranski proizvodi se ne uničijo, ampak služijo kot surovina za druge industrije.

Korporativna strategija

Že leta 1985 je bil BASF eden prvih, ki se je pri svojih dejavnostih ravnal po »temeljnem pravu«, namenjenem reševanju okoljskih problemov. Vzpostavljena pravila so vključena v korporativno strategijo, ki je obvezna za vse proizvodne obrate BASF, ne glede na njihovo geografsko lokacijo.

Od teh korporativnih pravil posebej opozarjamo na naslednje:

• Sledenje načelom trajnostnega razvoja.

Koncept "trajnostnega razvoja" je bil oblikovan na konferenci ZN leta 1992 v Riu de Janeiru in vključuje proces, ki izpolnjuje gospodarske, okoljske in družbene potrebe. moderna družba, obenem pa bodočim generacijam omogočili doseganje njihovih ciljev.

• Sodelovanje v iniciativi »Responsible Care« – programu svetovnih proizvajalcev kemikalij, ki vključuje številne prostovoljne ukrepe, namenjene ohranjanju okolja, zagotavljanju varnosti in zdravja.
• Gospodarski interesi nimajo prednosti pred vprašanji varnosti, zdravja in okolja
• Sprostitev izdelkov, ki so varni za proizvodnjo, uporabo, uničenje
• Minimalni vpliv na okolje med proizvodnjo, skladiščenjem, transportom in uporabo izdelkov
• Pomoč potrošnikom pri varni uporabi izdelkov
• Nenehen razvoj znanosti in tehnologije za izboljšanje varnosti in varstva okolja.

Iz teh smernic je razvidno, da BASF meni, da so vprašanja varnosti, zdravja in varstva okolja izjemnega pomena in prednostne naloge, tako v obstoječih proizvodnih obratih kot pri razvoju novih izdelkov in procesov.

Ukrepi za zmanjšanje emisij

Stroški družbe, povezani z varstvom okolja, so samo v letu 1998 znašali več kot 1,5 milijarde mark. (slika 1). Eden od primerov uspeha podjetja pri tej dejavnosti je zmanjšanje emisij na sedežu družbe BASF v Ludwigshafnu, obseg? ki v zadnja leta zmanjšal za red velikosti (slika 2).

Kompleksna in integrirana narava kemične proizvodnje, ki vključuje približno 350 delavnic samo na lokaciji v Ludwigshafnu, postavlja posebne zahteve pri spremljanju okolja. Slednji obsega okoljski monitoring (monitoring zraka, hrupa, vode, monitoring tal na 43 lokacijah znotraj in zunaj lokacije), upravljanje z energijo in vodami ter ravnanje z odpadki in odplakami. Za odstranjevanje odpadkov BASF uporablja največji specialni obrat v Evropi, v 8 pečeh, od katerih letno predelajo 200 tisoč ton odpadkov.

Koncept okoljske varnosti temelji na usposobljenem, dobro usposobljenem osebju, sodobnih proizvodnih tehnologijah z najvišjimi varnostnimi standardi za vse države, v katerih ima BASF proizvodnjo.

Ti standardi, ki vključujejo tudi minimizacijo odpadkov, so postavljeni že v fazi projektiranja, kar omogoča, da se izognemo proizvodnim odpadkom, jih zmanjšamo ali recikliramo.

Primeri reševanja okoljskih problemov.

Oglejmo si nekaj primerov iz izkušenj podjetja na področju katalitične kemije in procesnih kemikalij.

BASF proizvaja katalizatorje za oksidacijo odpadnih plinov iz različnih industrij, vključno s kemično industrijo. Uporaba teh katalizatorjev je privedla do zmanjšanja neželenih emisij v ozračje. IN v zadnjem času Podjetje je razvilo nove sataste katalizatorje za odstranjevanje dioksinov, ki se uspešno uporabljajo ne le v kemični industriji, temveč tudi pri predelavi odpadkov v sežigalnicah odpadkov v številnih mestih po svetu.

V kemijski proizvodnji je uporaba osnovnih principov katalize zelo učinkovita, saj omogoča povečanje selektivnosti procesa ob hkratnem znižanju stroškov energije. V današnji kemični industriji imajo katalizatorji ključno vlogo pri približno 80 % različne procese. Eden od primerov pomembnega napredka, ki ga je podjetje doseglo pri zmanjševanju škodljivih učinkov stranskih produktov na okolje, je katalizator za sintezo akrilne kisline. Slednji se pogosto uporablja v proizvodnji odstopanja?, laki, superabsorbenti itd. Sinteza akrilne kisline iz propilena poteka v dveh katalitskih korakih. V 25 letih raziskav se je količina neželenih stranskih produktov zmanjšala za 75 %. Pozitiven učinek katalizatorja se je pokazal tako v popolnejši uporabi surovine za predvideni namen (povečana selektivnost) kot v nastajanju manjše količine odpadkov, kar je privedlo do pomembnega zmanjšanja porabe energije. Slednje je posledica dejstva, da so se zmanjšali stroški na stopnjah rektifikacije in pridobivanja. Poleg tega se je izkazalo, da je mogoče regenerirati izrabljeni katalizator.

Drugi primer je proizvodnja vinil klorida v obratu BASF v Antwerpnu. Delavnica vinilklorida je začela delovati pred več kot 30 leti, zato se je pojavila potreba po njeni popolni posodobitvi, tudi zaradi izteka življenjske dobe, ki jo dovoljuje flamska zakonodaja. Pomemben intermediat pri proizvodnji vinil klorida je dikloroetan, pridobljen z oksikloriranjem etilena v prisotnosti HCl in zraka. Ta proces spremlja tvorba stranskih plinov: CO, klorirani ogljikovodiki. Poleg tega reakcijska mešanica vsebuje dušik iz zraka. Da bi zmanjšali količino plinov, so se odločili uporabiti kisik kot oksidacijsko sredstvo.

Po modernizaciji so od opreme ostali le reaktorji in nekatere enote opreme za izmenjavo toplote;

Trenutno ta proizvodnja proizvaja bistveno manjšo količino stranskih plinov, poleg tega se uporablja 20 % več HCl kot prej iz sosednjih delavnic, ki pred posodobitvijo ni bil izkoriščen.

Voda, proizvedena v procesu, je onesnažena z organoklornimi spojinami. Za zmanjšanje negativnega vpliva na okolje je bilo odločeno, da se vgradi dodatna kolona - regenerator, v katerem se odstranijo organoklorovi.

Pri tej proizvodnji se uporablja tudi hladilna voda, ki so jo pred posodobitvijo delavnice pošiljali neposredno v bazen bližnjega pristanišča. Po izvedbi potrebnih inženirskih del je bil ustvarjen dvojni zaprti sistem, ki popolnoma preprečuje možnost vstopa organskih snovi v morsko vodo. Postavljeni sta bili tudi novi skladišči za tekoči dikloroetan s kapaciteto 8 tisoč m 3 z dvojno lupina? za večjo varnost. Izvedene so bile tudi potrebne izboljšave v sistemu vodenja proizvodnje. Skupno je bilo v ta projekt vloženih okoli 70 milijonov mark.

Poglejmo en primer, povezan z odstranjevanjem kislih procesnih plinov. To je zelo energetsko intenziven proces, ki poleg tega običajno povzroči globoko korozijo opreme. V zvezi s tem je BASF razvil postopek aMDEA (aktiviran metil dietanolamin), ki zagotavlja visoko produktivnost, nizko porabo energije in povečano odpornost opreme proti koroziji. Do danes več kot 100 enot uporablja ta postopek, več enot pa se načrtuje, prenavlja ali gradi.

Funkcionalni princip metode aMDEA temelji na visoki absorpcijski sposobnosti terciarnega amina (N-metil-dietanolamina) glede na kisla plina CO 2 in H 2 S. Sposobnost spreminjanja koncentracije aktivatorja v širokem območju omogoča izkoristite tako kemične kot fizikalne metode čiščenja. Visoka topnost kislih plinov vodi k zmanjšanju stroškov energije, nizka topnost inertnih snovi pa prispeva k natančnejšemu čiščenju. Druge prednosti topila so visoka kemična in toplotna stabilnost, nizek nasičen parni tlak, kar bistveno zmanjša izgube topila. Nizka korozivnost, dosežena z izbiro optimalnega aktivatorja, odpravlja potrebo po uporabi inhibitorjev korozije, pozitivno vpliva na ekonomičnost celotnega procesa in minimizira negativne vplive na okolje.

Na področju procesnih kemikalij, ki jih proizvaja BASF, se je poleg aMDEA odlično izkazalo topilo N-metilpirolidon (NMP). Področje njegove uporabe je industrijska proizvodnja ogljikovodikov z ekstrakcijsko destilacijo. Ta tehnologija izkorišča visoko topnost ogljikovodikov v NMP. V primerjavi z drugimi tehničnimi topili ima NMP številne pomembne prednosti: ne tvori azeotropov z ogljikovodiki in ima visoko termično in kemijsko stabilnost. Poleg tega ima N-metilpirolidon v primerjavi z drugimi ekstrakcijskimi sredstvi ugodnejše lastnosti s toksikološkega in ekološkega vidika.

Javne informacije

Čeprav ima kemija ključno vlogo pri ohranjanju in izboljšanju kakovosti življenja, se družba tega vedno ne zaveda. Tako je javnomnenjska raziskava Evropskega sveta za kemijsko industrijo (CEFIC) leta 1994 pokazala, da ima približno 60 % vprašanih negativen odnos do kemične industrije. Le eden od treh vprašanih meni, da kemična industrija skrbi za okolje, manj kot polovica pa meni, da industrija raziskuje in uvaja tehnologije, ki rešujejo okoljske probleme.

Da bi popravili to neravnovesje v javno mnenje BASF je zavezan k izobraževanju zaposlenih, potrošnikov in javnosti o varni uporabi in ravnanju s kemičnimi izdelki ter svojih prizadevanjih za reševanje okoljskih vprašanj. Periodično objavljamo poročila podjetja, ki podrobno opisujejo tako trenutno stanje okolja v proizvodnji kot okoljske cilje družbe BASF v prihodnosti.

Srečanja s predstavniki različnih politične stranke, ekologi, dnevi odprtih vrat, med katerimi odprt dialog o vseh vprašanjih skupnega interesa. V vseh teh interakcijah je cilj družbe BASF uskladiti interese podjetja s potrebami družbe, kar je ključno za prihodnji uspeh.

Murzin D.Yu.

Okoljska vprašanja

Učiteljica kemije MOUSOSH št. 9 Shapkina Zh.A.

"KEMIJSKO ONESNAŽEVANJE OKOLJA PO INDUSTRIJI"

Človek je bil na vseh stopnjah svojega razvoja tesno povezan s svetom okoli sebe. Toda od nastanka visoko industrializirane družbe se je nevaren človekov poseg v naravo močno povečal, obseg tega posega se je razširil, postal je bolj raznolik in zdaj grozi, da postane globalna nevarnost za človeštvo. Poraba neobnovljivih surovin narašča, vse več obdelovalnih površin zapušča gospodarstvo, zato se na njih gradijo mesta in tovarne. Človek mora vedno bolj posegati v gospodarstvo biosfere – tistega dela planeta, kjer obstaja življenje. Zemljina biosfera je trenutno izpostavljena vse večjemu antropogenemu vplivu. Hkrati je mogoče identificirati več najpomembnejših procesov, od katerih noben ne izboljša okoljske situacije na planetu.

Najbolj razširjeno in pomembno je kemično onesnaženje okolja s snovmi kemične narave, ki so zanj nenavadne. Med njimi so plinasta in aerosolna onesnaževala industrijskega in domačega izvora. Napreduje se tudi kopičenje ogljikovega dioksida v ozračju. Nadaljnji razvoj Ta proces bo okrepil nezaželen trend zvišanja povprečne letne temperature na planetu. Okoljevarstveniki so zaskrbljeni tudi zaradi nenehnega onesnaženja Svetovnega oceana z nafto in naftnimi derivati, ki je doseglo že 1/5 njegove celotne površine.

Onesnaženje z nafto te velikosti lahko povzroči znatne motnje v izmenjavi plina in vode med hidrosfero in ozračjem. Nobenega dvoma ni, kako pomembna je kemična kontaminacija tal s pesticidi in njihova povečana kislost, ki vodi v propad ekosistema. Na splošno imajo vsi obravnavani dejavniki, ki jih je mogoče pripisati učinku onesnaževanja, opazen vpliv na procese, ki potekajo v biosferi.

Razvoj industrije in prometa, porast prebivalstva, prodiranje človeka v vesolje, intenzifikacija kmetijstva (uporaba gnojil in fitofarmacevtskih sredstev), razvoj naftne rafinerije, zakopavanje nevarnih kemikalij na dnu. morja in oceani, pa tudi odpadki iz jedrskih elektrarn, testiranja jedrskega orožja – vse To so viri globalnega in vse večjega onesnaževanja naravnega okolja – zemlje, vode, zraka.

Vse to je rezultat velikih izumov in osvajanj človeka.

V bistvu obstajajo trije glavni viri onesnaževanja zraka: industrija, gospodinjski kotli in promet. Prispevek vsakega od teh virov k skupni onesnaženosti zraka se močno razlikuje glede na lokacijo. Zdaj je splošno sprejeto, da največ onesnaženja zraka povzroči industrijska proizvodnja. Viri onesnaževanja so termoelektrarne, ki skupaj z dimom izpuščajo v zrak žveplov dioksid in ogljikov dioksid; metalurška podjetja, zlasti neželezna metalurgija, ki v zrak oddajajo dušikove okside, vodikov sulfid, klor, fluor, amoniak, fosforjeve spojine, delce in spojine živega srebra in arzena; kemične in cementarne. Škodljivi plini pridejo v zrak zaradi izgorevanja goriva za industrijske potrebe. Ogrevanje stanovanj, transport, kurjenje in recikliranje gospodinjskih in industrijskih odpadkov. Atmosferska onesnaževala delimo na primarna, ki pridejo neposredno v ozračje, in sekundarna, ki so posledica pretvorbe slednjih.

Tako se žveplov dioksid, ki vstopa v ozračje, oksidira v žveplov anhidrid, ki reagira z vodno paro in tvori kapljice žveplove kisline. Ko žveplov anhidrid reagira z amoniakom, nastanejo kristali amonijevega sulfata. Podobno se kot posledica kemijskih, fotokemičnih, fizikalno-kemijskih reakcij med onesnaževalci in atmosferskimi komponentami oblikujejo druge sekundarne značilnosti.

Glavne škodljive nečistoče so naslednje:

A) Ogljikov monoksid . Nastane z nepopolnim zgorevanjem ogljikovih snovi. V zrak pride kot posledica zgorevanja trdnih odpadkov, z izpušnimi plini in emisijami industrijska podjetja. Vsako leto pride v ozračje najmanj 250 milijonov ton tega plina. Ogljikov monoksid je spojina, ki aktivno reagira s komponentami ozračja in prispeva k zvišanju temperature na planetu in ustvarjanju učinka tople grede.

b) Žveplov dioksid .

Sprošča se med zgorevanjem goriva, ki vsebuje žveplo, ali predelavo žveplovih rud. Nekatere žveplove spojine se sproščajo pri zgorevanju organskih ostankov v rudarskih odlagališčih. Samo v ZDA je skupna količina žveplovega dioksida, izpuščenega v ozračje, znašala 65 % svetovnih emisij. V) Žveplov anhidrid

. Nastane z oksidacijo žveplovega dioksida. Končni produkt reakcije je aerosol ali raztopina žveplove kisline v deževnici, ki zakisa zemljo in poslabša bolezni dihalnih poti človeka. Padavine aerosola žveplove kisline iz dimnih bakel kemičnih obratov opazimo pri nizki oblačnosti in visoki zračni vlagi. Listne plošče rastlin, ki rastejo na razdalji manj kot 1 km od takih podjetij, so običajno gosto posejane z majhnimi nekrotičnimi pikami, ki nastanejo na mestih, kjer se usedejo kapljice žveplove kisline. Podjetja barvne in črne metalurgije ter termoelektrarne letno v ozračje izpustijo več deset milijonov ton žveplovega anhidrida. G)

Vodikov sulfid in ogljikov disulfid . V ozračje vstopajo ločeno ali skupaj z drugimi žveplovimi spojinami. Glavni viri emisij so podjetja, ki proizvajajo umetna vlakna in sladkor; koks, rafiniranje nafte in naftna polja. V atmosferi se pri interakciji z drugimi onesnaževali počasi oksidirajo v žveplov anhidrid.

d) Dušikovi oksidi .

Glavni viri emisij so podjetja, ki proizvajajo dušikova gnojila, dušikovo kislino, nitrate, anilinska barvila, nitro spojine, viskozno svilo in celuloid. Količina dušikovih oksidov, ki vstopajo v ozračje, je 20 milijonov ton/leto. e). V ozračje prihajajo iz kemičnih obratov, ki proizvajajo klorovodikovo kislino, pesticidov, ki vsebujejo klor, organskih barvil, hidrolitskega alkohola, belila in sode. Najdemo ga v ozračju kot nečistoče klorovih molekul in hlapov klorovodikova kislina. Toksičnost klora določata vrsta spojin in njihova koncentracija. V metalurški industriji se pri taljenju litega železa in predelavi v jeklo v ozračje sproščajo različne težke kovine in strupeni plini. Torej na eno tono litega železa poleg 2,7 kg žveplov dioksid in 4,5 kg prašnih delcev, ki določajo količino spojin arzena, fosforja, antimona, svinca, hlapov živega srebra in redkih kovin, smolnih snovi in ​​vodikovega cianida.

Onesnaženost zraka z aerosoli Aerosoli so trdni ali tekoči delci, suspendirani v zraku. V nekaterih primerih so trdne sestavine aerosolov še posebej nevarne za organizem in povzročajo določene bolezni pri ljudeh. V ozračju aerosolno onesnaženje zaznamo kot dim, meglo, meglico ali meglico. Precejšen del aerosolov nastane v ozračju z medsebojnim delovanjem trdnih in tekočih delcev ali z vodno paro. Povprečna velikost aerosolnih delcev je 1 – 5 µm. Približno 1 kubični kilometer letno vstopi v Zemljino atmosfero. prašni delci umetnega izvora. Veliko število prašnih delcev nastaja tudi med človeškimi proizvodnimi dejavnostmi. Informacije o nekaterih virih industrijskega prahu so navedene spodaj.

PROIZVODNI PROCES EMISIJ PRAHU

(milijon ton/leto)

1. Zgorevanje premoga 93.60

2. Taljenje železa 20.21

3. Taljenje bakra (brez čiščenja) 6.23

4. Taljenje cinka 0,18

5. Taljenje kositra (brez čiščenja) 0,004

6. Taljenje svinca 0,13

7. Proizvodnja cementa 53.37

Glavni vir onesnaževanja zraka z umetnimi aerosoli so termoelektrarne, ki porabljajo premog z visokim pepelom, obogatitve, metalurške in cementarne. Aerosolni delci iz teh virov onesnaževanja imajo široko paleto kemičnih sestav. Najpogosteje so v njihovi sestavi spojine silicija, kalcija in ogljika, manj pogosto - kovinski oksidi: železo, magnezij, mangan, cink, baker, nikelj, svinec, antimon, bizmut, selen, arzen, berilij, kadmij, krom, kobalt, molibden, pa tudi azbest. Še večja raznolikost je značilna za organski prah, vključno z alifatskimi in aromatskimi ogljikovodiki ter kislimi solmi. Nastaja med zgorevanjem ostankov naftnih derivatov, med postopkom pirolize v rafinerijah nafte, petrokemičnih in drugih podobnih podjetjih. Stalni vir onesnaženja z aerosoli so industrijska odlagališča - umetni nasipi ponovno odloženega materiala, predvsem odkritih kamnin, ki nastanejo med rudarjenjem ali iz odpadkov predelovalnih podjetij, termoelektrarn. Masivno razstreljevanje služi kot vir prahu in strupenih plinov. Tako se zaradi ene eksplozije povprečne mase (250 - 300 ton eksploziva) v ozračje sprosti približno 2 tisoč kubičnih metrov. konvencionalnega ogljikovega monoksida in več kot 150 ton prahu. Proizvodnja cementa in drugih gradbenih materialov je tudi vir onesnaženja s prahom.

Atmosferska onesnaževala vključujejo ogljikovodike - nasičene in nenasičene, ki vsebujejo od 1 do 13 ogljikovih atomov. Podvrženi so različnim transformacijam, oksidaciji in polimerizaciji. Medsebojno delovanje z drugimi atmosferskimi onesnaževalci po vzbujanju s sončnim sevanjem. Kot rezultat teh reakcij nastajajo peroksidne spojine, prosti radikali in ogljikovodikove spojine z dušikovimi in žveplovimi oksidi, pogosto v obliki aerosolnih delcev. V določenih vremenskih razmerah lahko v prizemni plasti zraka nastanejo posebno velike kopice škodljivih plinastih in aerosolnih primesi. To se običajno zgodi v primerih, ko pride do inverzije v zračni plasti neposredno nad viri emisije plinov in prahu – nahaja se plast hladnejšega zraka pod toplejšim zrakom, ki preprečuje zračne mase in zadržuje prenos nečistoč navzgor. Posledično se škodljive emisije koncentrirajo v inverzijskem podsloju, njihova vsebnost pri tleh se močno poveča, kar postane eden od razlogov za nastanek fotokemične megle, ki je v naravi prej ni poznala.

Fotokemična megla (smog) je večkomponentna mešanica plinov in aerosolnih delcev primarnega in sekundarnega izvora. Glavne sestavine smoga so ozon, dušikovi in ​​žveplovi oksidi ter številne organske spojine, ki jih skupaj imenujemo fotooksidanti.

Fotokemični smog nastane kot posledica fotokemičnih reakcij pod določenimi pogoji: prisotnost v ozračju visoke koncentracije dušikovih oksidov, ogljikovodikov in drugih onesnaževal, intenzivno sončno sevanje in mir ali zelo šibka izmenjava zraka v površinski plasti z močnim in povečana inverzija vsaj en dan.

Smog je pogost pojav nad Londonom, Parizom, Los Angelesom, New Yorkom in drugimi mesti v Evropi in Ameriki. Zaradi svojih fizioloških učinkov na človeški organizem so izjemno nevarni za dihala in krvožilni sistem ter pogosto povzročijo prezgodnjo smrt mestnih prebivalcev s šibkim zdravjem.

Kemično onesnaženje naravnih voda.

Vsako vodno telo ali vodni vir je povezan z okolico. zunanje okolje. Nanj vplivajo pogoji za nastanek površinskega ali podzemnega vodnega toka, različni naravni pojavi, industrija, industrijska in komunalna gradnja, promet, gospodarske in gospodinjske dejavnosti človeka. Posledica teh vplivov je vnos v vodno okolje zanj neobičajnih snovi - onesnaževal, ki poslabšajo kakovost vode. Onesnaževala, ki vstopajo v vodno okolje, glede na pristope, kriterije in cilje razvrščamo različno. Tako so običajno izolirani kemični, fizikalni in biološki kontaminanti. Kemično onesnaženje je sprememba naravnega kemijske lastnosti voda zaradi povečanja vsebnosti škodljivih nečistoč v njej, tako anorganskih (mineralne soli, kisline, alkalije, glineni delci) kot organskih (nafta in naftni derivati, organski ostanki, površinsko aktivne snovi, pesticidi).

Anorgansko onesnaženje. Glavna anorganska (mineralna) onesnaževala sladkih in morskih voda so različne kemične spojine, ki so strupene za prebivalce vodnega okolja. To so spojine arzena, svinca, kadmija, živega srebra, kroma, bakra, fluora. Večina jih konča v vodi zaradi človekove dejavnosti. Težke kovine absorbira fitoplankton in se nato po prehranjevalni verigi prenesejo na višje organizme. Med glavnimi viri onesnaženja hidrosfere z minerali in hranili je treba omeniti podjetja živilske industrije in kmetijstvo. Letno se z namakanih površin odplakne okoli 6 milijonov ton. soli Do leta 2000 se lahko njihova masa poveča na 12 milijonov ton/leto. Odpadki, ki vsebujejo živo srebro, svinec in baker, so lokalizirani na določenih območjih blizu obale, vendar se jih nekaj odnese daleč izven teritorialnih voda. Onesnaženje z živim srebrom bistveno zmanjša primarno proizvodnjo morskih ekosistemov in zavira razvoj fitoplanktona. Odpadki, ki vsebujejo živo srebro, se običajno nabirajo v sedimentih dna zalivov ali rečnih ustij. Njegovo nadaljnjo migracijo spremlja kopičenje metil živega srebra in njegova vključitev v trofične verige. vodni organizmi. Tako je postala razvpita bolezen Minamata, ki so jo japonski znanstveniki prvi odkrili pri ljudeh, ki so jedli ribe, ujete v zalivu Minamata, v katerega so nenadzorovano stekle industrijske odpadne vode s tehnogenim živim srebrom.

Vsa onesnažila, ki tako ali drugače prispevajo k zmanjšanju vsebnosti kisika v vodi, imajo škodljiv učinek. Površinsko aktivne snovi – maščobe. Olja in maziva tvorijo na površini vode film, ki preprečuje izmenjavo plinov med vodo in ozračjem, kar zmanjšuje stopnjo nasičenosti vode s kisikom.

ONESNAŽEVALA – KOLIČINA V SVETOVNEM ODTOKU, milijoni ton/leto:

1. Naftni derivati ​​– 26.563

2. Fenoli – 0,460

3. Odpadki iz proizvodnje sintetičnih vlaken – 5.500

4. Rastlinski organski ostanki – 0,170

5. Skupaj – 33.273

Zaradi hitre urbanizacije in nekoliko počasne gradnje čistilnih naprav ali njihovega nezadovoljivega delovanja so vodni bazeni in tla onesnaženi z gospodinjskimi odpadki. Če gospodinjska odpadna voda pride v vodno telo v zelo velikih količinah, lahko vsebnost raztopljenega kisika pade pod raven, ki je potrebna za življenje morskih in sladkovodnih organizmov.

Problem onesnaževanja Svetovnega oceana (na primeru številnih organskih spojin).

Nafta in naftni derivati so najpogostejši onesnaževalci v svetovnih oceanih. Do začetka 80. let je v ocean vstopilo približno 6 milijonov ton letno. nafte, kar je predstavljalo 0,23 % svetovne proizvodnje. Največje izgube nafte so povezane z njenim transportom iz proizvodnih območij. Izredne razmere, tankerji, ki izčrpajo pralno in balastno vodo čez krov – vse to povzroča prisotnost trajnih polj onesnaženja vzdolž morskih poti.

Pesticidi predstavljajo skupino umetno ustvarjenih snovi, ki se uporabljajo za boj proti škodljivcem in rastlinskim boleznim.

Pesticidi so razdeljeni v naslednje skupine: insekticidi– za boj proti škodljivim insektom, fungicidi in baktericidi – za boj proti bakterijskim boleznim rastlin, herbicidi– proti plevelu. Ugotovljeno je bilo, da pesticidi, medtem ko uničujejo škodljivce, mnogim povzročajo škodo koristne organizme in spodkopavajo zdravje biocenoz. Industrijsko proizvodnjo pesticidov spremlja nastanek velikega števila stranskih produktov, ki onesnažujejo odpadne vode. V vodnem okolju najpogosteje najdemo predstavnike insekticidov, fungicidov in herbicidov.

Rakotvorne snovi – to so kemično homogene spojine, ki izkazujejo transformacijsko delovanje in sposobnost povzročanja rakotvornih, teratogenih (motnje procesov razvoja zarodka) ali mutagenih sprememb v organizmih. Odvisno od pogojev izpostavljenosti lahko povzročijo zastoj rasti, pospešeno staranje, motnje v individualnem razvoju in spremembe v genskem skladu organizmov. Snovi z rakotvornimi lastnostmi vključujejo klorirane alifatske ogljike, vinil klorid in zlasti policiklične aromatske ogljikovodike (PAH).

Odlaganje odpadkov v morje z namenom odlaganja (odlaganje) .

Številne države z dostopom do morja izvajajo morsko odlaganje različnih materialov in snovi, zlasti poglabljanja zemlje, vrtalne žlindre, industrijskih odpadkov, gradbenih odpadkov, trdnih odpadkov, eksplozivov in kemikalij ter radioaktivnih odpadkov.

Obseg pokopov je znašal približno 10% celotne mase onesnaževal, ki vstopajo v Svetovni ocean. Osnova za odlaganje v morje je sposobnost morskega okolja, da predela velike količine organskih in anorganskih snovi brez večje škode za vodo. Vendar ta sposobnost ni neomejena. Zato se damping obravnava kot prisilni ukrep, začasen poklon družbe nepopolnosti tehnologije.

Pri organizaciji sistema nadzora izpustov odpadkov v morje je ključnega pomena identifikacija odlagališč in določanje dinamike onesnaževanja. morska voda in talni sedimenti. Za identifikacijo možne količine izpustov v morje, je potrebno opraviti izračune vseh onesnaževal, ki so vključena v materialni izpust.

Toplotno onesnaženje površine rezervoarjev in obalnih morskih območij kot posledica odvajanja segrete odpadne vode iz elektrarn in nekaterih industrijskih proizvodov. Izpust segrete vode v mnogih primerih povzroči povišanje temperature vode v rezervoarjih za 6-8 stopinj Celzija. Območje ogrevanih vodnih točk na obalnih območjih lahko doseže 30 kvadratnih kilometrov. To preprečuje izmenjavo vode med površinsko in spodnjo plastjo. Topnost kisika se zmanjša, njegova poraba pa se poveča, saj se z naraščanjem temperature povečuje aktivnost aerobnih bakterij, ki razgrajujejo organske snovi.

Onesnaženost tal.

Pokrov tal na Zemlji je bistvena sestavina biosfera. To je lupina tal, ki določa številne procese, ki se dogajajo v biosferi.

Najpomembnejši pomen tal je akumulacija organskih snovi, različnih kemičnih elementov in energije. Talni pokrov deluje kot biološki absorber, uničevalec in nevtralizator različnih onesnaževal. Če se ta povezava uniči, bo obstoječe delovanje biosfere nepopravljivo moteno. Zato je izrednega pomena proučevanje globalnega biokemičnega pomena talne odeje, njenega trenutnega stanja in sprememb pod vplivom antropogenih dejavnosti.

Odkritje pesticidov - kemičnih sredstev za zaščito rastlin in živali pred različnimi škodljivci in boleznimi - je eden najpomembnejših dosežkov znanosti. Danes se na svetu porabi 300 kg kemikalij na 1 hektar. Vendar pa je zaradi dolgotrajne uporabe pesticidov v kmetijstvu in medicini (boj proti prenašalcem bolezni) skoraj povsod značilno zmanjšanje njihove učinkovitosti zaradi razvoja odpornih ras škodljivcev in širjenja " novih« škodljivcev, katerih naravne sovražnike in konkurente smo uničili s pesticidi. V zvezi s tem se intenzivno proučuje usoda pesticidov v tleh in možnosti njihove nevtralizacije s kemičnimi in biološkimi metodami. Zelo pomembno je ustvarjati in uporabljati le zdravila s kratko življenjsko dobo, merjeno v tednih ali mesecih.

Eden najbolj akutnih globalne težave sodobnosti in predvidljivi prihodnosti je problem naraščanja kislost padavin in pokrovnost tal.

Območja kislih tal ne doživljajo suše, vendar je njihova naravna rodovitnost zmanjšana in nestabilna; Hitro se izčrpajo in njihovi donosi so nizki. Kisli dež ne povzroča samo zakisljevanja površinskih voda in zgornjih horizontov tal. Kislost se s padajočimi tokovi vode širi po celotnem profilu tal in povzroča znatno zakisljevanje podtalnice. Kisli dež nastane kot posledica človekove gospodarske dejavnosti, ki jo spremlja emisija ogromnih količin žveplovih, dušikovih in ogljikovih oksidov. Ti oksidi, ki vstopajo v ozračje, se prenašajo na velike razdalje, medsebojno delujejo z vodo in se spremenijo v raztopine mešanice žveplove, žveplove, dušikove, dušikove in ogljikove kisline, ki padejo v obliki "kislega dežja" na kopno, medsebojno delujejo z rastline, tla in vode. Glavni viri v ozračju so zgorevanje skrilavca, nafte, premoga in plina v industriji, kmetijstvu in vsakdanjem življenju. Gospodarska dejavnost človeka je skoraj podvojila izpuste žveplovih, dušikovih, vodikovega sulfida in ogljikovega monoksida v ozračje. Seveda je to vplivalo na povečanje kislosti atmosferskih padavin, tal in podtalnice. Za rešitev tega problema je potrebno povečati obseg sistematičnih meritev onesnaževal zraka na velikih območjih.

Zaključek.

Varstvo narave je naloga našega stoletja, problem, ki je postal socialen. Vedno znova poslušamo o nevarnostih, ki grozijo okolju, a jih mnogi še vedno smatramo za neprijeten, a neizogiben produkt civilizacije in verjamemo, da bomo še imeli čas, da se spopademo z vsemi nastalimi težavami. Človekov vpliv na okolje pa je dosegel zaskrbljujoče razsežnosti. Za temeljito izboljšanje stanja bodo potrebni ciljno usmerjeni in premišljeni ukrepi. Odgovorna in učinkovita politika do okolja bo mogoča le, če bomo zbrali zanesljive podatke o trenutnem stanju okolja, dobro znanje o medsebojnem delovanju pomembnih okoljskih dejavnikov in če bomo razvili nove metode za zmanjševanje in preprečevanje škode, ki jo naravi povzročajo človek

Okoljski problemi kemične industrije imajo eno zelo neprijetno lastnost. Kot rezultat proizvodnje te veje človekove gospodarske dejavnosti se pojavljajo ali sintetizirajo snovi, ki so 100% umetne in niso hrana za noben organizem na Zemlji. Ne vstopajo v prehranjevalno verigo in se zato ne predelujejo naravno. Lahko se kopičijo ali odstranijo ali predelajo na enak umetno industrijski način. Danes njihova predelava močno zaostaja za proizvodnjo in akumulacijo. In to je glavni okoljski problem.

Zgodovina izvora, vrste

Prva podjetja, iz katerih se je začelo rojstvo nove kemične industrije, so bile obrate za proizvodnjo žveplove kisline leta 1736 v Veliki Britaniji in leta 1766 v Franciji ter nadaljevale z natrijevo sodo. IN sredi 19. stoletja stoletju je kemična industrija začela proizvajati umetna mineralna gnojila za poljedelstvo, plastiko, sintetično gumo in umetna vlakna.

Kemična industrija ima svoje podsektorje: anorganska in organska kemija, keramika, nafta in kmetijska kemija, polimeri, elastomeri, eksplozivi, farmacevtska kemija in parfumi. Glavni proizvodi, ki jih proizvaja, so: amoniak, kisline in alkalije, mineralna gnojila, soda, klor, alkoholi, ogljikovodiki, barve, smole, plastika, sintetična vlakna, gospodinjske kemikalije in še veliko več.

Največja kemična podjetja na svetu: BASF AG (Nemčija), BayerAG (Nemčija), ShellChemicals (Nizozemska in Velika Britanija), INEOS (UK) in DowChemicals (ZDA).

Viri onesnaženja

Problemi kemijske industrije se nanašajo na okolje ne samo v proizvedenih izdelkih, ampak tudi v odpadkih in škodljivih emisijah, ki nastajajo v procesu in kot posledica proizvodnje.

Te snovi so sekundarni ali stranski produkti, vendar neodvisni in morda glavni viri onesnaževanja okolja.

Emisije in odpadki iz kemične proizvodnje so večinoma mešanice, zato je njihovo kakovostno čiščenje oziroma odstranjevanje oteženo. To so ogljikov dioksid, dušikovi in ​​žveplovi oksidi, fenoli, alkoholi, etri, fluoridi, amoniak, naftni plini in druge nevarne in strupene snovi. Poleg tega kemična industrija sama proizvaja strupene snovi. Ne samo za kmetijske potrebe, ampak tudi za oborožene sile, katerih skladiščenje in odlaganje zahteva poseben režim.

Tehnologija kemične proizvodnje zahteva povečano porabo vode. Pri nas se uporablja za različne potrebe, vendar po uporabi ni dovolj prečiščen in v obliki odpadkov konča nazaj v rekah in zbiralnikih.

Vnos mineralnih gnojil in fitofarmacevtskih sredstev med kmetijskimi deli sam po sebi negativno vpliva na sestavo, strukturo in povezave biosistema, ki se je razvil na določenem ozemlju. Nekatere rastlinske in živalske vrste se zatirajo, hkrati pa se spodbuja rast in razmnoževanje drugih, zanje pogosto nenavadnih. Nekateri ostanki strupenih snovi prodrejo globoko v tla in negativno vplivajo na globlje plasti zemlje in podtalnice. Drugi del se s stopljenim snegom in padavinami spere s površine zorane zemlje in konča v rekah in zadrževalnikih, kjer vpliva na tla in floraže druge regije.

Industrija Rusije

V Rusiji so okoljski problemi kemične industrije podobni. Oblikovanje industrije se je začelo leta 1805 s prvimi tovarnami za proizvodnjo žveplove kisline. Zdaj je industrija izjemno razvita in je zastopana na skoraj vseh področjih, ki obstajajo na svetu. Največja podjetja v tej industriji v Rusiji so: v petrokemiji - Sibur Holding (Moskva), Salavatnefteorgsintez (Salavat, Baškortostan), v proizvodnji sintetičnega kavčuka - Nizhnekamskneftekhim (Nizhnekamsk, Tatarstan), gnojila - Eurochem (Moskva) in drugi. Vodilni položaj v industriji zasedajo podjetja, ki uporabljajo ogljikovodike kot surovine. In to je popolnoma naravno.

Območje onesnaženja zaradi petrokemične proizvodnje je lahko do 20 km od vira emisij. Količina emisij je odvisna predvsem od zmogljivosti in kakovosti tehnološke opreme ter sistemov za čiščenje vode, izpušnih plinov in sistemov za odstranjevanje odpadkov.

Video - Vpliv kemične industrije na okolje

Onesnaževanje okolja je nezaželena sprememba njegovih lastnosti, ki povzroči ali lahko povzroči škodljive učinke na človeka ali naravne sisteme. večina znane vrste onesnaženje - kemično (izpust škodljivih snovi in ​​​​spojin v okolje), vendar nič manjšo potencialno grožnjo predstavljajo takšne vrste onesnaženja, kot so radioaktivno, toplotno (nenadzorovano sproščanje toplote v okolje lahko povzroči globalne spremembe naravnega podnebja) , hrup. Onesnaževanje okolja je v glavnem povezano z gospodarsko dejavnostjo človeka (antropogeno onesnaževanje okolja), onesnaženje pa je možno tudi zaradi naravnih pojavov, kot so vulkanski izbruhi, potresi, padci meteoritov itd. Onesnaženju so izpostavljene vse lupine Zemlje.

Človek je bil na vseh stopnjah svojega razvoja tesno povezan s svetom okoli sebe. Toda od nastanka visoko industrializirane družbe se je nevaren človekov poseg v naravo močno povečal, obseg tega posega se je razširil, postal je bolj raznolik in zdaj grozi, da postane globalna nevarnost za človeštvo. Poraba neobnovljivih surovin narašča, vse več obdelovalnih površin zapušča gospodarstvo, zato se na njih gradijo mesta in tovarne. Človek mora vedno bolj posegati v gospodarstvo biosfere – tistega dela našega planeta, v katerem obstaja življenje. Zemljina biosfera je trenutno izpostavljena vse večjemu antropogenemu vplivu. Hkrati je mogoče identificirati več najpomembnejših procesov, od katerih noben ne izboljša okoljske situacije na planetu.

Najbolj razširjeno in pomembno je kemično onesnaženje okolja s snovmi kemične narave, ki so zanj nenavadne. Med njimi so plinasta in aerosolna onesnaževala industrijskega in gospodinjskega izvora. Napreduje se tudi kopičenje ogljikovega dioksida v ozračju. Nadaljnji razvoj tega procesa bo okrepil nezaželen trend zvišanja povprečne letne temperature na planetu. Okoljevarstveniki so zaskrbljeni tudi zaradi nenehnega onesnaženja Svetovnega oceana z nafto in naftnimi derivati, ki je doseglo že 1/5 njegove celotne površine. Onesnaženje z nafto te velikosti lahko povzroči znatne motnje v izmenjavi plina in vode med hidrosfero in ozračjem. Nobenega dvoma ni, kako pomembna je kemična kontaminacija tal s pesticidi in njihova povečana kislost, ki vodi v propad ekosistema. Na splošno imajo vsi obravnavani dejavniki, ki jih je mogoče pripisati učinku onesnaževanja, opazen vpliv na procese, ki potekajo v biosferi.

Glavni viri pirogenega onesnaženja na planetu so termoelektrarne, metalurška in kemična podjetja ter kotlovnice, ki porabijo več kot 70% letno proizvedenega trdnega in tekočega goriva. Glavne škodljive nečistoče pirogenega izvora so naslednje:

Ogljikov monoksid. Nastane z nepopolnim zgorevanjem ogljikovih snovi. V zrak pride kot posledica zgorevanja trdnih odpadkov, izpušnih plinov in emisij iz industrijskih podjetij. Vsako leto v ozračje vstopi najmanj 1250 milijonov ton ogljikovega monoksida, ki aktivno reagira s komponentami ozračja in prispeva k zvišanju temperature na planetu in ustvarjanju učinka tople grede.

Žveplov dioksid. Izpuščen med zgorevanjem goriva, ki vsebuje žveplo, ali predelavo žveplovih rud (do 170 milijonov ton na leto). Nekatere žveplove spojine se sproščajo pri zgorevanju organskih ostankov v rudarskih odlagališčih. Samo v ZDA je skupna količina žveplovega dioksida, izpuščenega v ozračje, znašala 65 % svetovnih emisij.

V). Nastane z oksidacijo žveplovega dioksida. Končni produkt reakcije je aerosol ali raztopina žveplove kisline v deževnici, ki zakisa zemljo in poslabša bolezni dihalnih poti človeka. Padavine aerosola žveplove kisline iz dimnih bakel kemičnih obratov opazimo pri nizki oblačnosti in visoki zračni vlagi. Listne plošče rastlin, ki rastejo na razdalji manj kot 11 km od takih podjetij, so običajno gosto posejane z majhnimi nekrotičnimi pikami, ki nastanejo na mestih, kjer se usedejo kapljice žveplove kisline. Pirometalurška podjetja barvne in črne metalurgije ter termoelektrarne letno v ozračje oddajajo več deset milijonov ton žveplovega anhidrida.

Nastane z oksidacijo žveplovega dioksida. Končni produkt reakcije je aerosol ali raztopina žveplove kisline v deževnici, ki zakisa zemljo in poslabša bolezni dihalnih poti človeka. Padavine aerosola žveplove kisline iz dimnih bakel kemičnih obratov opazimo pri nizki oblačnosti in visoki zračni vlagi. Listne plošče rastlin, ki rastejo na razdalji manj kot 1 km od takih podjetij, so običajno gosto posejane z majhnimi nekrotičnimi pikami, ki nastanejo na mestih, kjer se usedejo kapljice žveplove kisline. Podjetja barvne in črne metalurgije ter termoelektrarne letno v ozračje izpustijo več deset milijonov ton žveplovega anhidrida.. V ozračje vstopajo ločeno ali skupaj z drugimi žveplovimi spojinami. Glavni viri emisij so podjetja, ki proizvajajo umetna vlakna, sladkor, koksarne, rafinerije nafte in naftna polja. V atmosferi se pri interakciji z drugimi onesnaževali počasi oksidirajo v žveplov anhidrid.

Dušikovi oksidi. Glavni viri emisij so podjetja, ki proizvajajo dušikova gnojila, dušikovo kislino in nitrate, anilinska barvila, nitro spojine, viskozno svilo in celuloid. Količina dušikovih oksidov, ki vstopajo v ozračje, je 20 milijonov ton na leto.

Dušikovi oksidi. Viri onesnaženja so podjetja, ki proizvajajo aluminij, emajle, steklo, keramiko, jeklo in fosfatna gnojila. Snovi, ki vsebujejo fluor, vstopijo v ozračje v obliki plinastih spojin - vodikovega fluorida ali prahu natrijevega in kalcijevega fluorida. Za spojine je značilen toksičen učinek. Derivati ​​fluora so močni insekticidi.

e). V ozračje prihajajo iz kemičnih obratov, ki proizvajajo klorovodikovo kislino, pesticidov, ki vsebujejo klor, organskih barvil, hidrolitskega alkohola, belila in sode. V atmosferi se nahajajo kot primesi klorovih molekul in hlapov klorovodikove kisline. Toksičnost klora določata vrsta spojin in njihova koncentracija. V metalurški industriji se pri taljenju litega železa in predelavi v jeklo v ozračje sproščajo različne težke kovine in strupeni plini. Tako se na 1 tono surovega železa poleg 12,7 kg žveplovega dioksida sprosti še 14,5 kg prašnih delcev, ki določajo količino spojin arzena, fosforja, antimona, svinca, živosrebrovih hlapov in redkih kovin, smolnatih snovi in vodikov cianid.

Onesnaženost zraka z aerosoli. Aerosoli so trdni ali tekoči delci, suspendirani v zraku. V nekaterih primerih so trdne sestavine aerosolov še posebej nevarne za organizem in povzročajo določene bolezni pri ljudeh. V ozračju aerosolno onesnaženje zaznamo kot dim, meglo, meglico ali meglico. Precejšen del aerosolov nastane v ozračju z medsebojnim delovanjem trdnih in tekočih delcev ali z vodno paro. Povprečna velikost aerosolnih delcev je 1-5 mikronov. Letno pride v Zemljino atmosfero približno 1 kubični meter. km prašnih delcev umetnega izvora. Veliko število prašnih delcev nastaja tudi med človeškimi proizvodnimi dejavnostmi. Podatki o nekaterih virih tehnogenega prahu so podani v tabeli 1.

Tabela 1 – Viri umetnega prahu

Glavni viri onesnaževanja zraka z umetnimi aerosoli so termoelektrarne, ki porabljajo premog z visokim pepelom, pralnice, metalurške tovarne, tovarne cementa, magnezita in saj. Aerosolni delci iz teh virov imajo široko paleto kemičnih sestav. Najpogosteje so v njihovi sestavi spojine silicija, kalcija in ogljika, manj pogosto - kovinski oksidi: železo, magnezij, mangan, cink, baker, nikelj, svinec, antimon, bizmut, selen, arzen, berilij, kadmij, krom, kobalt, molibden, pa tudi azbest. Še večja raznolikost je značilna za organski prah, vključno z alifatskimi in aromatskimi ogljikovodiki ter kislimi solmi. Nastaja med zgorevanjem ostankov naftnih derivatov, med postopkom pirolize v rafinerijah nafte, petrokemičnih in drugih podobnih podjetjih. Stalni vir onesnaženja z aerosoli so industrijska odlagališča - umetni nasipi ponovno odloženega materiala, predvsem odkritih kamnin, ki nastanejo med rudarjenjem ali iz odpadkov predelovalnih podjetij, termoelektrarn. Masivno razstreljevanje služi kot vir prahu in strupenih plinov. Tako se zaradi ene eksplozije povprečne mase (250-300 ton eksploziva) v ozračje sprosti približno 2 tisoč kubičnih metrov. m konvencionalnega ogljikovega monoksida in več kot 150 ton prahu. Proizvodnja cementa in drugih gradbenih materialov je tudi vir onesnaženja s prahom. Osnovno tehnološki procesi te industrije - mletje in kemično predelavo nabojev, polizdelkov in posledičnih izdelkov v tokovih vročih plinov vedno spremljajo emisije prahu in drugih škodljivih snovi v ozračje. Atmosferska onesnaževala vključujejo ogljikovodike - nasičene in nenasičene, ki vsebujejo od 1 do 13 ogljikovih atomov. Po vzbujanju s sončnim sevanjem so podvrženi različnim transformacijam, oksidaciji, polimerizaciji, interakciji z drugimi atmosferskimi onesnaževalci. Kot rezultat teh reakcij nastajajo peroksidne spojine, prosti radikali in ogljikovodikove spojine z dušikovimi in žveplovimi oksidi, pogosto v obliki aerosolnih delcev. V določenih vremenskih razmerah lahko v prizemni plasti zraka nastanejo posebno velike kopice škodljivih plinastih in aerosolnih primesi.

Do tega običajno pride v primerih, ko pride do inverzije v zračni plasti neposredno nad viri emisije plinov in prahu – nahaja se plast hladnejšega zraka pod toplejšim zrakom, ki preprečuje zračne mase in zadržuje prenos nečistoč navzgor. Posledično se škodljive emisije koncentrirajo pod inverzijsko plastjo, njihova vsebnost pri tleh se močno poveča, kar postane eden od razlogov za nastanek fotokemične megle, ki je v naravi prej ni poznala.

Fotokemična megla je večkomponentna mešanica plinov in aerosolnih delcev primarnega in sekundarnega izvora. Glavne sestavine smoga so ozon, dušikovi in ​​žveplovi oksidi ter številne organske spojine peroksidne narave, ki jih skupaj imenujemo fotooksidanti. Fotokemični smog nastane kot posledica fotokemičnih reakcij pod določenimi pogoji: prisotnost v ozračju visoke koncentracije dušikovih oksidov, ogljikovodikov in drugih onesnaževal, intenzivno sončno sevanje in mir ali zelo šibka izmenjava zraka v površinski plasti z močnim in povečana inverzija vsaj en dan. Stabilno, mirno vreme, ki ga običajno spremljajo inverzije, je potrebno za ustvarjanje visokih koncentracij reaktantov.

Takšni pogoji se pogosteje ustvarjajo junija-septembra in redkeje pozimi. Med daljšim jasnim vremenom sončno sevanje povzroči razgradnjo molekul dušikovega dioksida, da nastaneta dušikov oksid in atomski kisik. Atomski kisik in molekularni kisik dajeta ozon. Zdi se, da bi se moral slednji, ki oksidira dušikov oksid, spet spremeniti v molekularni kisik, dušikov oksid pa v dioksid. Ampak to se ne zgodi. Dušikov oksid reagira z olefini v izpušnih plinih, ki se razcepijo na dvojni vezi in tvorijo fragmente molekul in presežek ozona. Zaradi nenehne disociacije se nove mase dušikovega dioksida razgradijo in proizvedejo dodatne količine ozona. Pojavi se ciklična reakcija, zaradi katere se ozon postopoma kopiči v ozračju. Ta proces se ponoči ustavi. Po drugi strani pa ozon reagira z olefini. V ozračju se koncentrirajo različni peroksidi, ki skupaj tvorijo oksidante, značilne za fotokemično meglo. Slednji so vir tako imenovanih prostih radikalov, ki so še posebej reaktivni. Takšen smog je pogost pojav nad Londonom, Parizom, Los Angelesom, New Yorkom in drugimi mesti v Evropi in Ameriki. Zaradi svojih fizioloških učinkov na človeški organizem so izjemno nevarni za dihala in krvožilni sistem ter pogosto povzročijo prezgodnjo smrt mestnih prebivalcev s šibkim zdravjem.

Z vidika medicine dela je za črno metalurgijo značilna prisotnost številnih virov poklicnih nevarnosti: prah, plini. strupene snovi(železov trioksid, benzen, vodikov klorid, mangan, svinec, živo srebro, fenol, formaldehid, kromov trioksid, dušikov dioksid, ogljikov monoksid itd.), sevalna in konvekcijska toplota, hrup, vibracije, elektromagnetna in magnetna polja, visoka gravitacija in napetost delo.

Vsako vodno telo ali vodni vir je povezan z okoliškim zunanjim okoljem. Nanj vplivajo pogoji za nastanek površinskega ali podzemnega vodnega toka, različni naravni pojavi, industrija, industrijska in komunalna gradnja, promet, gospodarske in gospodinjske dejavnosti človeka. Posledica teh vplivov je vnos novih, neobičajnih snovi v vodno okolje – onesnaževal, ki poslabšujejo kakovost vode. Onesnaževala, ki vstopajo v vodno okolje, glede na pristope, kriterije in cilje razvrščamo različno. Tako so običajno izolirani kemični, fizikalni in biološki kontaminanti. Kemično onesnaženje je sprememba naravnih kemijskih lastnosti vode zaradi povečanja vsebnosti škodljivih primesi v njej, tako anorganskih (mineralne soli, kisline, alkalije, delci gline) kot organskih (nafta in naftni derivati, organski ostanki, površinsko aktivne snovi). , pesticidi).

2. IONI ELEMENTOV, POTREBNI V VODI IN HRANI

Pri ocenjevanju kakovosti vode je treba najprej paziti na koncentracije biološko aktivnih (esencialnih) elementov, ki sodelujejo pri vseh fizioloških procesih. Negativni vpliv nizke koncentracije esencialnih elementov v pitni vodi. Povečana vsebnost katerega koli elementa v prehrani povzroča različne negativne posledice. Vendar nizke vsebnosti številnih elementov predstavljajo tudi nevarnost za človeško telo.

Med najpogostejše bolezni, povezane z nizko vsebnostjo mikroelementov v pitni vodi, so endemična golša (nizka vsebnost joda), karies (nizka vsebnost fluorida) in anemija zaradi pomanjkanja železa (nizka vsebnost železa in bakra). Med najpogostejše bolezni, povezane z nizko vsebnostjo mikroelementov v pitni vodi, so endemična golša (nizka vsebnost joda), karies (nizka vsebnost fluorida) in anemija zaradi pomanjkanja železa (nizka vsebnost železa in bakra). Kot primer lahko navedemo rezultate dela sovjetsko-finske ekspedicije, ki je odkrila, da zaradi nizke vsebnosti selena v vodi in tleh prebivalstvo številnih okrožij Čitske regije ogroža pomanjkanje selena. kardiopatija - Keshanova bolezen. Med makrokomponentno sestavo vode na človeško telo še posebej negativno vpliva nizka vsebnost kalcija in magnezija v pitni vodi. Na primer, rezultati sanitarnih in epidemioloških raziskav prebivalstva, izvedenih v okviru programov Svetovne zdravstvene organizacije, kažejo, da nizka vsebnost Ca in Mg v pitni vodi vodi do povečanja števila bolezni srca in ožilja. Kot rezultat raziskave v Angliji je bilo izbranih šest mest z najtršo in šest z najmehkejšo pitno vodo. Umrljivost zaradi bolezni srca in ožilja je bila v mestih s trdo vodo nižja od običajne, v mestih z mehko vodo pa višja. Poleg tega ima prebivalstvo, ki živi v mestih s trdo vodo, boljše srčno-žilne parametre: nižji splošni krvni tlak, nižji srčni utrip v mirovanju in nižjo raven holesterola v krvi. Kajenje, socialno-ekonomski in drugi dejavniki niso vplivali na te korelacije. Na Finskem se zdi, da je višja umrljivost zaradi srčno-žilnih bolezni, visokega krvnega tlaka in holesterola v krvi v vzhodnem delu države v primerjavi z zahodnim delom države prav tako povezana z uporabo mehke vode, kot tudi drugi parametri (prehrana, telesna vadba). , itd.) .d.) populacije teh skupin se praktično ne razlikujejo.

60 — 80% dnevna potreba Ca in Mg se človek nasiti s hrano. Toda pomen Ca in Mg v dnevni prehrani lahko ocenimo, če upoštevamo, da so zahteve SZO za vsebnost teh kationov v vodi za Ca 80 - 100 mg / l (približno 120 - 150 mg na dan), in za Mg - do 150 mg/l l (približno 200 mg na dan) s skupno dnevno potrebo, na primer Ca, ki je enaka 500 mg. Dokazano je, da se Ca in Mg popolnoma absorbirata iz vode v črevesju, vendar le 1/3 iz izdelkov, v katerih je povezan z beljakovinami.

Nivo Ca v celici je univerzalni dejavnik uravnavanja vseh celičnih funkcij, ne glede na tip celice. Pomanjkanje Ca v vodi vpliva na povečanje absorpcije in toksičnih učinkov težkih kovin (Cd, Hg, Pb, Al itd.). Težke kovine tekmujejo s Ca v celici, saj po njegovih presnovnih poteh vstopajo v telo in nadomeščajo Ca ione v najpomembnejših regulatornih proteinih ter tako motijo ​​njihovo normalno delovanje.

Do danes lahko z gotovostjo trdimo, da je mehka pitna voda, značilna za severne regije planeta, z nizko vsebnostjo dvovalentnih kationov (Ca in Mg), ki so vitalni za telo, pomemben okoljski dejavnik tveganja za kardiovaskularno patologijo in druge razširjene regionalne bolezni, odvisne od Ca-Mg.

Tako je pri razvoju zahtev za kakovost vode, ki se uporablja za pitje, treba standardizirati spodnjo mejo vsebnosti številnih sestavin.

Z več podrobna analiza vpliv biološko aktivnih elementov v vodi na zdravje ljudi, je treba upoštevati tudi obliko njihove prisotnosti v raztopini. Tako fluor v ionski obliki, ki je toksičen za človeka pri koncentracijah nad 1,5 mg/l, preneha biti toksičen v raztopini v obliki kompleksne spojine BF4-. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da vnos znatne količine fluora v človeško telo v obliki navedene kompleksne spojine odpravlja nevarnost fluoroze pri ljudeh, saj se ta spojina, ki je stabilna v kislem okolju, ne absorbira v telesu. Ko govorimo o optimalnih koncentracijah fluora, je torej treba upoštevati možnost njegove prisotnosti v vodi v obliki kompleksnih spojin, saj je F-ion tisti, ki v določenih koncentracijah pozitivno vpliva na človeka.

Kot je znano, analitična (laboratorijsko ugotovljena) kemična sestava naravnih voda ne ustreza dejanski sestavi. Večina komponent, raztopljenih v vodi, ki sodelujejo v reakcijah kompleksiranja, hidrolize in kislinsko-bazične disociacije, se združijo v različne stabilne ionske asociacije - kompleksne ione, ionske pare itd. Sodobna hidrogeokemija jih imenuje selitvene oblike. Kemijska analiza poda le bruto (ali bruto) koncentracijo komponente, na primer bakra, v resnici pa je lahko baker skoraj v celoti v obliki karbonatnih, kloridnih, sulfatnih, fulvičnih ali hidrokso kompleksov, kar je odvisno od splošne sestave voda (znano je, da so biološko aktivni in zato nekompleksirani Cu2+ ioni strupeni v visokih koncentracijah.