الصناعة الكيميائية والمشاكل البيئية للكيمياء. المشاكل البيئية للصناعة الكيميائية وحلها: تجربة BASF

أسباب التأثير البيئي

من حيث شدة التأثير البيئي ، للإنتاج الصناعي أحد أقوى التأثيرات. السبب الرئيسي هو التقنيات القديمة في الإنتاج والتركيز المفرط للإنتاج في منطقة واحدة أو داخل مؤسسة واحدة. معظم الشركات الكبيرة ليس لديها نظام لحماية البيئة أو أنه بسيط للغاية.

ملاحظة 1

يتم إرجاع معظم النفايات الصناعية إلى البيئة على شكل نفايات. في المنتجات النهائية ، يتم استخدام 1-2 ٪ من المواد الخام بشكل أساسي ، ويتم إطلاق الباقي في المحيط الحيوي ، مما يؤدي إلى تلويث مكوناته.

المصادر الرئيسية للتلوث

حسب طبيعة تأثير الصناعة على البيئة ، تنقسم مجمعات الإنتاج الصناعي إلى:

  • الوقود والطاقة ،
  • المعدنية ،
  • الغابة الكيميائية
  • بناء

يقع التلوث الرئيسي للغلاف الجوي على ثاني أكسيد الكبريت الغازي. [تعليق]

ثاني أكسيد الكبريت الغازي هو مزيج من الكبريت والأكسجين.

هذا النوع من التلوث مدمر. في عملية الانبعاث ، يتراكم حامض الكبريتيك في الغلاف الجوي ، والذي ينتج لاحقًا عن المطر الحمضي. المصادر الرئيسية للتلوث هي منتجات صناعة السيارات التي تستخدم الفحم المحتوي على الكبريت والنفط والغاز في تشغيلها.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن صناعة المعادن الحديدية وغير الحديدية والصناعات الكيماوية لها تأثير كبير على البيئة. نتيجة لغازات العادم ، يتزايد تركيز المواد الضارة كل عام.

وفقًا لنتائج البيانات الإحصائية ، تبلغ نسبة المواد الضارة في الولايات المتحدة 60٪ من الحجم الإجمالي لجميع المواد الضارة.

الزيادة في الإنتاج كبيرة جدا. في كل عام ، يقدم التصنيع للبشرية تقنيات جديدة تعمل على تسريع القدرات الصناعية. لسوء الحظ ، لا تكفي التدابير الوقائية لتقليل مستوى التلوث الناتج.

تدابير لمنع الكوارث البيئية

تحدث الكوارث البيئية بشكل أساسي إما نتيجة للإهمال البشري ، أو نتيجة لبلى المعدات. يمكن توجيه الأموال التي يمكن توفيرها من الحوادث التي تم منعها في وقتهم إلى إعادة بناء مجمع الوقود والطاقة. وهذا بدوره من شأنه أن يقلل بشكل كبير من كثافة الطاقة في الاقتصاد.

نتيجة للاستخدام غير الرشيد للموارد الطبيعية ، تلحق الطبيعة ضررا لا يمكن إصلاحه. من أجل تحليل التدابير الرئيسية لمنع التلوث ، من الضروري ، أولاً وقبل كل شيء ، ربط نتائج النشاط الاقتصادي ومؤشرات مدى ملاءمة المنتجات للبيئة ، وتكنولوجيا إنتاجها.

من الإنتاج ، يتطلب هذا الحدث تكاليف كبيرة يجب تضمينها في الإنتاج المخطط له. تحتاج المؤسسة إلى تمييز التكاليف إلى ثلاثة مكونات:

  • تكاليف الإنتاج ،
  • التكاليف البيئية ،
  • تكلفة إنتاج منتج بجودة بيئية أو استبدال منتج بمنتج أكثر صداقة للبيئة.

الصناعة الرئيسية في روسيا هي إنتاج النفط والغاز. على الرغم من حقيقة أن أحجام الإنتاج في المرحلة الحالية تميل إلى الانخفاض ، إلا أن مجمع الوقود والطاقة هو أكبر مصدر للتلوث الصناعي. تبدأ مشاكل البيئة بالفعل في مرحلة استخراج المواد الخام والنقل.

في كل عام ، هناك أكثر من 20000 حادث مرتبط بانسكابات النفط التي تدخل المسطحات المائية ويصاحبها موت النباتات والحيوانات. بالإضافة إلى ذلك ، تتسبب الحوادث في خسائر اقتصادية كبيرة.

من أجل منع انتشار كارثة بيئية قدر الإمكان ، فمن الأكثر ملاءمة للبيئة توزيع نقل النفط عبر خطوط الأنابيب.

لا يشمل هذا النوع من النقل نظام الأنابيب فحسب ، بل يشمل أيضًا محطات الضخ والضواغط وغير ذلك الكثير.

ملاحظة 2

على الرغم من الملاءمة البيئية وموثوقية هذا النظام ، إلا أنه لا يعمل بدون حوادث. نظرًا لأن حوالي 40٪ من نظام النقل بخطوط الأنابيب مهترئ وانتهت مدة الخدمة لفترة طويلة. على مر السنين ، تظهر عيوب على الأنابيب ، ويحدث تآكل معدني.

لذا فإن أحد أخطر الحوادث في الآونة الأخيرة هو اختراق خط أنابيب النفط. نتيجة لهذا الحادث ، انتهى المطاف بحوالي 1000 طن من النفط في نهر بيلايا. وفقًا للإحصاءات ، تعاني البيئة الروسية كل عام من 700 حادث تسرب نفطي. تؤدي هذه الحوادث إلى عمليات لا رجعة فيها في البيئة.

تعمل معدات إنتاج النفط والحفر في ظروف صعبة نوعًا ما. تؤدي الأحمال الزائدة ، الإجهاد الساكن ، الديناميكي ، الضغط العالي إلى تآكل المعدات.

يجب إيلاء اهتمام خاص لآلات التأرجح القديمة. عند استخدام المضخات متعددة الأطوار ، تزداد السلامة البيئية والكفاءة الاقتصادية. بالإضافة إلى ذلك ، يصبح من الممكن استخدام الغاز الناتج بطريقة أكثر اقتصادية وصديقة للبيئة. حتى الآن ، يتم حرق الغاز من البئر ، على الرغم من أن هذا الغاز هو مادة خام قيمة للغاية بالنسبة للصناعة الكيميائية.

وفقًا للعلماء ، خلال السنوات القليلة الماضية ، زاد العبء على البيئة بمقدار 2-3 مرات. يتزايد استهلاك المياه النظيفة ، التي تُنفق بلا رحمة في الإنتاج الصناعي والزراعة.

أصبحت مشكلة المياه النظيفة حادة للغاية في المرحلة الحالية من التنمية البشرية لدرجة أن مستوى إمدادات المياه غالبًا ما يحدد مستوى الصناعة والنمو الحضري.

على الرغم من التوقعات المخيبة للآمال ، بدأت الدول النامية في إيلاء اهتمام كبير للتنظيف ومراقبة السلامة البيئية. لا تحصل المنتجات الجديدة على تصريح دون تركيب وتشغيل مرافق المعالجة.

في مسائل البيئة ، هناك حاجة إلى قضية خطيرة تتعلق بتنظيم الدولة.

أوائل القرن العشرين تميزت الصناعة الكيميائية بنجاحات كبيرة في استخدام النيتروجين في الغلاف الجوي. أدى تطوير التخليق العضوي وصناعة البتروكيماويات إلى زيادة كبيرة في الطلب على الكلور ، لأن الكلورة لا تزال خطوة لا غنى عنها في العديد من العمليات. تطورت الصناعة الكيميائية من صناعة المواد غير العضوية (الصودا وحمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك ثم إنتاج الأسمدة) إلى صناعة التخليق البتروكيماوي. ترافقت هذه العملية مع تغيير في قاعدة المواد الخام - في البداية فقط الملح الصخري والحجر الجيري والبيريت ثم الملح الصخري التشيلي والفوسفوريت وأملاح البوتاس. مع تطور الكيمياء العضوية ، أصبح الفحم أهم مادة خام للصناعات الكيماوية. هناك صناعة فحم الكوك. ومع ذلك ، مع تطور الصناعة الكيميائية ، ازدادت مشاكل التلوث البيئي ، وظهرت قضايا بيئية ، وما إلى ذلك.

المواد الخام للصناعات الكيماوية والتواصل مع حماية البيئة. يتم تمييز قاعدة المواد الخام للصناعة الكيميائية اعتمادًا على الخصائص الطبيعية والاقتصادية للبلدان والمناطق الفردية. في بعض المناطق يكون الفحم وغاز أفران الكوك ، وفي مناطق أخرى يكون النفط والغازات البترولية المصاحبة والأملاح وبيريت الكبريت ونفايات الغاز من المعادن الحديدية وغير الحديدية ، وفي المنطقة الثالثة يكون ملح الطعام ، إلخ.

يؤثر عامل المواد الخام على تخصص التوليفات الإقليمية للصناعات الكيميائية. يمكن أن يؤثر الإنتاج الكيميائي ، مع تحسن الأساليب التكنولوجية ، بدوره على قاعدة المواد الخام. ترتبط الصناعة الكيميائية بالعديد من الصناعات. يتم دمجها مع تكرير النفط ، فحم الكوك ، المعادن الحديدية وغير الحديدية ، وصناعة الأخشاب.

الصناعة الكيماوية ومشاكل حماية البيئة. التلوث الكيميائي - المواد الصلبة والغازية والسائلة والعناصر الكيميائية والمركبات ذات الأصل الصناعي ، التي تدخل المحيط الحيوي ، منتهكة عمليات تداول المواد والطاقة التي أنشأتها الطبيعة. أكثر ملوثات الغازات الضارة شيوعًا هي: أكاسيد الكبريت (الكبريت) - SO2 ، SO3 ؛ كبريتيد الهيدروجين (H2S) ؛ ثاني كبريتيد الكربون (CS2) ؛ أكاسيد النيتروجين (النيتروجين) - أكاسيد النيتروجين ؛ البنزبيرين. الأمونيا. مركبات الكلور مركبات الفلور كبريتيد الهيدروجين؛ الهيدروكربونات. خافضات التوتر السطحي الاصطناعية مواد مسرطنة. معادن ثقيلة؛ أكاسيد الكربون - CO ، CO2.

بحلول نهاية القرن العشرين. أصبح تلوث البيئة بالنفايات والانبعاثات والمياه العادمة من جميع أنواع الإنتاج الصناعي والزراعة والخدمات البلدية للمدن عالمية بطبيعتها ووضع البشرية على شفا كارثة بيئية. أصبحت الحياة الحديثة ، التي تغيرت إلى حد كبير بسبب الاستخدام الواسع النطاق للمنتجات الكيميائية ، مصدرًا خطيرًا لتلوث المحيط الحيوي. تحتوي النفايات المنزلية على كمية كبيرة من المواد الاصطناعية والاصطناعية التي لا تمتصها الطبيعة. هذا يعني أنهم خارج الدورات الجيوكيميائية الطبيعية لفترة طويلة. غالبًا ما يكون حرق النفايات البلدية مستحيلًا بسبب حقيقة أن البيئة ملوثة بمنتجات الاحتراق السامة (السخام ، الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ، المركبات العضوية الكلورية ، حمض الهيدروكلوريك ، إلخ). لذلك توجد مقالب نفايات الإطارات وعبوات بلاستيكية. تبين أن مثل هذه المقالب هي منافذ بيئية جيدة للفئران والكائنات الحية الدقيقة ذات الصلة. لا يتم استبعاد حالات الحرائق ، والتي يمكن أن تحول مناطق بأكملها إلى منطقة كارثة بيئية (انخفاض شفافية الغلاف الجوي ، ومنتجات الاحتراق السامة ، وما إلى ذلك). لذلك ، هناك مشكلة حادة في تكوين البوليمرات التي ، في ظل الظروف الطبيعية ، تدمر نفسها بسرعة وتعود إلى الدورة الجيوكيميائية الطبيعية.

المجموعة الخاصة هي إنتاج عوامل الحرب الكيميائية والأدوية ومنتجات وقاية النبات ، لأن هذا هو توليف المواد النشطة بيولوجيًا. بادئ ذي بدء ، ترتبط عملية الإنتاج نفسها بمخاطر كبيرة ، حيث يعمل الأفراد باستمرار في جو به تركيز عالٍ من هذه المواد. ترتبط صعوبات كبيرة بالتخزين ، كما أصبح واضحًا الآن ، مع تدمير عوامل الحرب الكيميائية. مواد كيميائية لوقاية النبات ، أو مبيدات الآفات ، المصممة خصيصًا للرش في المحيط الحيوي. من الصعب تحديد العدد الإجمالي لهذه السموم ، حيث يتم إطلاق أنواع جديدة باستمرار ويتم إيقاف إطلاق السموم القديمة ، والتي تبين أنها ضارة جدًا في الممارسة العملية أو أن أنواع الآفات التي تستخدم ضدها قد تكيفت بالفعل لهم. لكن عددها تقريبًا قد تجاوز بالفعل 1000 مركب ، خاصة الكلور والفوسفور والزرنيخ والزئبق العضوي.

لذلك تدخل الهيدروكربونات إلى الغلاف الجوي أثناء احتراق الوقود ومن صناعة تكرير النفط ومن صناعة إنتاج الغاز. مصادر الملوثات متنوعة وكذلك أنواع عديدة من النفايات وطبيعة تأثيرها على مكونات المحيط الحيوي. المحيط الحيوي ملوث بالنفايات الصلبة وانبعاثات الغازات والمياه العادمة من مصانع التعدين وتشغيل المعادن وبناء الآلات. تحدث أضرار جسيمة لموارد المياه بسبب مياه الصرف الصحي من لب الورق والورق والأغذية والنجارة والصناعات البتروكيماوية. أدى تطور النقل البري إلى تلوث الغلاف الجوي للمدن واتصالات النقل بالمعادن الثقيلة والهيدروكربونات السامة ، وقد تسبب النمو المستمر في حجم النقل البحري في تلوث شبه عالمي للبحار والمحيطات بالنفط والمنتجات النفطية. . أدى الاستخدام المكثف للأسمدة المعدنية ومنتجات وقاية النباتات الكيميائية إلى ظهور مبيدات الآفات في الغلاف الجوي ، والتربة والمياه الطبيعية ، وتلوث الخزانات ، والمجاري المائية ، والمنتجات الزراعية (النترات ، ومبيدات الآفات ، وما إلى ذلك) بعناصر حيوية. أثناء التعدين ، يتم استخراج ملايين الأطنان من الصخور المختلفة ، السامة للنبات في كثير من الأحيان ، على سطح الأرض ، مما يشكل أكوامًا من النفايات ومكباتًا مغبرة ومحترقة.

أثناء تشغيل المصانع الكيميائية ومحطات الطاقة الحرارية ، تتولد أيضًا كميات هائلة من النفايات الصلبة (كالكلس ، والخبث ، والرماد ، وما إلى ذلك) ، والتي يتم تخزينها على مساحات كبيرة ، مما يؤثر سلبًا على الغلاف الجوي ، والمياه السطحية والجوفية ، والتربة. غطاء (غبار ، انبعاثات غازات ، إلخ). يوجد على أراضي أوكرانيا 877 مادة خطرة كيميائياً و 287000 قطعة تستخدم مواد شديدة السمية أو مشتقاتها في إنتاجها (في 140 مدينة و 46 مستوطنة).

كما أدت الزيادة في الإنتاج الكيميائي إلى زيادة كمية النفايات الصناعية التي تشكل خطراً على البيئة والناس. يعتبر التحول الكيميائي-التكنولوجي للطبيعة من قبل الإنسان ، إلى جانب التغيير الميكانيكي للمناظر الطبيعية وهيكل قشرة الأرض ، الوسيلة الرئيسية للتأثير سلبًا على المحيط الحيوي. لذلك ، هناك حاجة لتحليل الأنشطة الكيميائية والتكنولوجية للبشرية: لتحديد أشكالها التاريخية والثقافية وحجمها وهيكلها. النشاط الكيميائي للبشرية متنوع للغاية ويرافقه عمليا من الخطوات الأولى لممارسة الطب. بالمعنى الدقيق للكلمة ، فإن المعالجة الكيميائية للطبيعة هي سمة متكاملة لجميع الكائنات الحية.

نظام "الإنسان - البيئة" في حالة توازن ديناميكي ، حيث يتم الحفاظ على حالة متوازنة إيكولوجيًا للبيئة الطبيعية ، حيث تتفاعل الكائنات الحية ، بما في ذلك البشر ، مع بعضها البعض ومع بيئتها اللاأحيائية (غير الحية) بدون مخالفة لهذا التوازن.

في عصر الثورة العلمية والتكنولوجية ، غالبًا ما يؤدي الدور المتزايد للعلم في حياة المجتمع إلى جميع أنواع النتائج السلبية لاستخدام الإنجازات العلمية في الشؤون العسكرية (الأسلحة الكيميائية ، الأسلحة الذرية) ، الصناعة (بعض تصميمات المفاعلات النووية) ، الطاقة (محطات الطاقة الكهرومائية المسطحة) ، الزراعة (تمليح التربة ، تسمم جريان الأنهار) ، الرعاية الصحية (إطلاق الأدوية غير المختبرة) وغيرها من مجالات الاقتصاد الوطني. يمكن أن يكون لانتهاك حالة التوازن بين الإنسان وبيئته عواقب عالمية في شكل تدهور بيئي ، وتدمير للأنظمة البيئية الطبيعية ، وتغيرات في مجموعة الجينات للسكان. وفقًا لمنظمة الصحة العالمية ، 20-40٪ من صحة الناس تعتمد على حالة البيئة ، 20-50٪ - على نمط الحياة ، 15-20٪ - على العوامل الوراثية.

حسب عمق تفاعل البيئة هناك:

الاضطراب والتغيير المؤقت والقابل للعكس في البيئة.

التلوث ، تراكم الشوائب التكنولوجية (المواد ، الطاقة ، الظواهر) القادمة من الخارج أو الناتجة عن البيئة نفسها نتيجة للتأثيرات البشرية.

الانحرافات الكمية المستقرة ولكن المحلية للوسيط من حالة التوازن. مع التأثير البشري المطول ، قد يحدث ما يلي:

أزمة البيئة ، الحالة التي تقترب فيها معالمها من حدود الانحرافات المسموح بها.

تدمير البيئة ، وهي الحالة التي تصبح فيها غير مناسبة لسكن الإنسان أو استخدامها كمصدر للموارد الطبيعية.

لمنع مثل هذا التأثير الضار للعامل البشري ، تم إدخال مفهوم MPC (التركيزات القصوى المسموح بها للمواد) - تركيز المواد التي ليس لها تأثير مباشر أو غير مباشر على الشخص ، لا يقلل من الأداء ، لا يؤثر الصحة والمزاج.

MPC لبعض الملوثات في هواء منطقة العمل

لتقييم السمية ، يتم تحديد خصائص المادة (قابلية الذوبان في الماء ، والتقلب ، ودرجة الحموضة ، ودرجة الحرارة والثوابت الأخرى) وخصائص البيئة التي حصلت عليها (الخصائص المناخية ، وخصائص الخزان ، والتربة).

المراقبة - مراقبة (تتبع) حالة البيئة من أجل اكتشاف التغيرات في هذه الحالة ودينامياتها وسرعتها واتجاهها. البيانات الموجزة التي تم الحصول عليها نتيجة الملاحظات طويلة المدى والتحليلات العديدة تجعل من الممكن التنبؤ بالوضع البيئي لعدد من السنوات المقبلة واتخاذ تدابير للقضاء على الآثار والظواهر السلبية. يتم تنفيذ هذا العمل بشكل احترافي من قبل منظمات خاصة - محميات المحيط الحيوي ، والمحطات الصحية والوبائية ، والمستشفيات البيئية ، إلخ.

أخذ عينات الهواء.

قد تكون المقايسة الحيوية الهوائية صغيرة نسبيًا ؛

في ظل ظروف المختبر ، يتم تكوين اختبار حيوي من الهواء في حالة سائلة ؛

يتم أخذ العينة الحيوية باستخدام جهاز التقاط: شفاط لأخذ العينات ، جهاز امتصاص Rychter مع محلول امتصاص. لا تزيد مدة صلاحية العينات المأخوذة عن يومين ؛

في مكان مغلق ، يتم أخذ عينة هواء في وسط الغرفة ، على ارتفاع 0.75 و 1.5 متر من الأرضية

أخذ عينات المياه.

تؤخذ العينات باستخدام الماصات والسحاحات والدوارق الحجمية (شرح للطلاب).

يتم أخذ عينات سائلة من حجم مغلق بعد الخلط الدقيق.

يتم اختيار العينات الحيوية لسائل متجانس من التدفق في فترات زمنية معينة وفي أماكن مختلفة.

للحصول على نتائج موثوقة ، يجب تحليل العينات الحيوية من المياه الطبيعية في غضون ساعة إلى ساعتين بعد أخذ العينات.

لأخذ العينات الحيوية على أعماق مختلفة ، يتم استخدام أجهزة خاصة لأخذ العينات - زجاجات ، الجزء الرئيسي منها عبارة عن وعاء أسطواني بسعة 1-3 لتر ، ومجهز بأغطية علوية وسفلية. بعد الغمر في السائل إلى عمق محدد مسبقًا ، تُغلق أغطية الأسطوانة ، ويرفع الوعاء الذي يحتوي على العينة إلى السطح.

أخذ عينات من المادة الصلبة.

يجب أن يكون الاختبار الحيوي للمواد الصلبة ممثلًا للمادة قيد الدراسة (يحتوي على أقصى قدر ممكن من التنوع في تكوين المادة قيد الدراسة ، على سبيل المثال ، للتحكم في جودة الأقراص ، يُنصح بعدم تحليل قرص واحد ، ولكن للخلط كمية معينة منها وأخذ عينة من هذا المزيج تقابل متوسط ​​وزن قرص واحد).

عند أخذ العينات ، يسعون جاهدين لتحقيق أكبر قدر ممكن من التجانس للمادة ، ويتم تحقيقه ميكانيكيًا (الطحن ، الطحن).

يتم تحويل المقايسات الحيوية من الركائز الحيوية الصلبة إلى اختبار أحيائي المرحلة السائلة.

لهذا ، يتم استخدام طرق تكنولوجية خاصة: تحضير المحاليل ، والمعلقات ، والغرويات ، والمعاجين والوسائط السائلة الأخرى.

تحضير مستخلصات التربة المائية.

تقدم العمل: طحن عينة التربة جيدًا في ملاط. خذ 25 جم من التربة ، وانقلها إلى دورق سعة 200 مل وأضف 50 مل من الماء المقطر. رج محتويات القارورة جيدًا واتركها لتستقر لمدة 5-10 دقائق ، ثم بعد اهتزاز قصير ، قم بالتصفية في دورق سعة 100 مل من خلال مرشح كثيف. إذا كان المرشح معكرًا ، كرر الترشيح من خلال نفس المرشح حتى يتم الحصول على ترشيح واضح.

تحديد المؤشرات التي تميز الخصائص الحسية للماء.

يتم تطبيع الخصائص الحسية وفقًا لشدة تصور الشخص لها. هذه هي الرائحة ، الذوق ، اللون ، الشفافية ، التعكر ، درجة الحرارة ، الشوائب (الفيلم ، الكائنات المائية).

تجربة رقم 1. تحديد شفافية المياه.

الكواشف: 3 عينات مياه (من مناطق مختلفة من بينزا).

المعدات: 3 اسطوانات قياس ، لوح بلاستيك ، قلم تحديد.

عملية العمل. صب عينات مختلفة من الماء في اسطوانة القياس. في الجزء السفلي من كل أسطوانة ، ضع طبقًا من البلاستيك الأبيض عليه صليب أسود لا يمحى. رج الماء قبل القياس. يتم تحديد الشفافية ، اعتمادًا على كمية الجسيمات المعلقة ، من خلال ارتفاع عمود الماء في الأسطوانة (بالسنتيمتر) ، والذي من خلاله يمكن رؤية محيط الصليب.

تحديد رائحة الماء.

ترتبط الروائح الطبيعية للمياه بالنشاط الحيوي للنباتات والحيوانات أو تحلل بقاياها ، والروائح الاصطناعية مع دخول المياه الصناعية أو مياه الصرف الصحي.

هناك روائح عطرية ، مستنقعات ، متعفنة ، خشبية ، ترابية ، متعفنة ، مريبة ، كبريتيد الهيدروجين ، روائح عشبية وغير محدودة.

يتم تحديد قوة الرائحة من خلال نظام مكون من 5 نقاط:

النتيجة - لا رائحة أو ضعيفة جدًا (عادة لا يتم ملاحظتها).

نقاط - ضعيفة (يتم الكشف عنها إذا انتبهت إليها).

نقاط - ملحوظة (يمكن ملاحظتها بسهولة ويمكن أن تتسبب في رفض التعليقات حول المياه).

نقطة - مميزة (قادرة على التسبب في الامتناع عن الشرب).

النقاط - قوية جدًا (قوية جدًا لدرجة أن الماء غير صالح للشرب تمامًا).

تحديد لون الماء.

يعتبر اللون خاصية طبيعية للمياه ، وذلك لوجود مواد دبالية تضفي عليه اللون من الأصفر إلى البني. تتشكل المواد الدبالية أثناء تدمير المركبات العضوية في التربة ، وتغسل منها وتدخل المسطحات المائية المفتوحة. لذلك ، فإن اللون هو سمة من سمات مياه الخزانات المفتوحة ويزداد بشكل حاد خلال فترة الفيضان.

الكواشف: عينات ماء ، ماء مقطر.

المعدات: 4 أكواب ، ورقة بيضاء.

تقدم العمل: يتم التعريف بمقارنته بالماء المقطر. للقيام بذلك ، خذ 4 أكواب كيميائية متطابقة ، املأها بالماء - أحدهما مقطر والآخر - تم فحصه. على خلفية ورقة بيضاء ، قارن بين اللون المرصود: عديم اللون ، بني فاتح ، مصفر.

تحديد المؤشرات التي تميز التركيب الكيميائي وخصائص الماء.

مؤشرات مثل البقايا الجافة ‚الصلابة الكلية الأس الهيدروجيني‚ القلوية ‚محتوى الكاتيونات والأنيونات: Ca 2+، Na +، HCO 3 -، Cl -، Mg 2+ تميز التركيب الطبيعي للماء.

تحديد كثافة الماء.

تحديد الرقم الهيدروجيني (مؤشر الهيدروجين).

تتأثر قيمة الأس الهيدروجيني بمحتوى الكربونات والهيدروكسيدات والأملاح الخاضعة للتحلل المائي والمواد الدبالية وما إلى ذلك. هذا المؤشر هو مؤشر على تلوث المسطحات المائية المفتوحة عند إطلاق مياه الصرف الصحي الحمضية أو القلوية فيها. نتيجة للعمليات الكيميائية والبيولوجية التي تحدث في الماء وفقدان ثاني أكسيد الكربون ، يمكن أن يتغير الرقم الهيدروجيني للماء بسرعة ، ويجب تحديد هذا المؤشر فور أخذ العينات ، ويفضل أن يكون ذلك في موقع أخذ العينات.

الكشف عن المواد العضوية.

تقدم العمل: خذ أنبوبين اختبار ، صب 5 مل من الماء المقطر في أحدهما ، في الآخر - أنبوب الاختبار. أضف قطرة من محلول برمنجنات البوتاسيوم 5٪ لكل أنبوب.

التجربة رقم 7. الكشف عن أيونات الكلوريد.

تفسر القابلية العالية للذوبان للكلوريدات توزيعها الواسع في جميع المياه الطبيعية. في الخزانات المتدفقة ، عادة ما يكون محتوى الكلوريدات منخفضًا (20-30 مجم / لتر). عادةً ما تحتوي المياه الجوفية غير الملوثة في الأماكن ذات التربة غير المالحة على ما يصل إلى 30-50 مجم / لتر من الكلور. في المياه المفلترة من خلال التربة المالحة ، يمكن أن يحتوي اللتر الواحد على مئات بل وآلاف المليغرامات من الكلوريدات. الماء الذي يحتوي على كلوريدات بتركيز يزيد عن 350 مجم / لتر له طعم مالح ، وعند تركيز كلوريد 500-1000 مجم / لتر يؤثر سلباً على إفراز المعدة. يعتبر محتوى الكلوريدات مؤشرا على تلوث مصادر المياه الجوفية والسطحية والصرف الصحي.


الجدول 2. تحديد تركيز أيونات الكلوريد

يمكن تحديد تركيز SO2-4 أيونات من خلال مقارنة النتيجة التي تم الحصول عليها مع البيانات الواردة في الجدول 3:

التجربة رقم 9. تحديد أيونات الحديد (الثاني) والحديد (الثالث).

المحتوى العالي من الحديد يضعف الخصائص الحسية للماء ، ويجعل الماء غير مناسب لصنع الزبد والجبن وإنتاج المنسوجات ، ويزيد من تكاثر الكائنات الحية الدقيقة التي تمتص الحديد في أنابيب المياه ، مما يؤدي إلى فرط نمو الأنابيب. في ماء الصنبور ، يجب ألا يتجاوز محتوى الحديد 0.3 مجم / لتر. في بعض مياه الصرف الصحي ، يوجد الحديد بكميات كبيرة ، على سبيل المثال ، في مياه الصرف الصحي من محلات التخليل ، في مياه الصرف الصحي من صباغة المنسوجات ، إلخ.

الصلابة العامة ( مجموع H) - هذه خاصية طبيعية للمياه ، بسبب وجود الكاتيونات ثنائية التكافؤ فيها (بشكل رئيسي الكالسيوم والمغنيسيوم).

هناك صلابة عامة وكربونية ودائمة وقابلة للإزالة.

قابل للإزالة ‚أو مؤقت‚ ( H vr) وكربونات ( ح ك)صلابة بسبب وجود بيكربونات (وكربونات) من الكالسيوم والمغنيسيوم.

غالبًا ما يكون للمياه التي تزيد عسرها عن 10 ملي مكافئ / لتر طعم غير محبب. يمكن أن يؤدي التحول الحاد عند استخدام الماء العسر إلى العسر (وأحيانًا العكس بالعكس) إلى حدوث عسر الهضم لدى الأشخاص.

يتفاقم مسار تحص الكلية مع استخدام الماء العسر للغاية. يساهم الماء العسر في ظهور التهاب الجلد. مع زيادة تناول الكالسيوم من مياه الشرب على خلفية نقص اليود ، يحدث مرض تضخم الغدة الدرقية في كثير من الأحيان.

عند الغليان ، تتحول البيكربونات إلى كربونات قابلة للذوبان بشكل طفيف وترسب ، مما يؤدي إلى تكوين القشور ، وتقل صلابة الماء. لكن الغليان لا يدمر البيكربونات تمامًا ، ويبقى بعضها في المحلول. يتم تحديد الصلابة (المؤقتة) القابلة للإزالة تجريبيًا ويوضح مقدار انخفاض عسر الماء في ساعة واحدة من الغليان. تكون الصلابة القابلة للإزالة دائمًا أقل من صلابة الكربونات. صلابة قاتلة ودائمة (N POST) وغير كربونية ( N Hk)بسبب الكلوريد والكبريتات وأملاح الكالسيوم والمغنيسيوم الأخرى غير الكربونية. يتم حساب هذه الأنواع من الصلابة بالاختلاف:

آخر ح.= إجمالي H - H vr ؛ ح ن ك \ u003d ححول. - ح

الماء العسر - صلابة كاملة< 3,5 мг-экв/л.

ماء عسر متوسط ​​- عسر إجمالي من 3.5 إلى 7 مجم - مكافئ / لتر.

الماء العسر - عسر إجمالي من 7 إلى 10 ملغم مكافئ / لتر.

ماء عسر جدا - عسر إجمالي> 10 ميقول / لتر.

لأغراض الشرب ، يفضلون المياه ذات العسر المتوسط ​​، للأغراض المنزلية والصناعية - الماء العسر.

وبناءً على ذلك ، فإن العسر الكلي للمياه غير الخاضعة لمعاملة خاصة هو 7 ميقول / لتر.

يتم استخدام طريقة ثلاثية لتحديد الصلابة الكلية. حل العمل الرئيسي هو Trilon B - ملح ثنائي الصوديوم لحمض ethylenediaminetraacetic:

يعتمد تحديد المحتوى الكلي لأيونات الكالسيوم والمغنيسيوم على قدرة Trilon B على تكوين مركبات معقدة قوية بهذه الأيونات في وسط قلوي ، لتحل محل أيونات الهيدروجين الحرة مع الكاتيونات. كاليفورنيا 2+و م g2 +:

Ca 2+ + نا 2 H2 ص → نا 2 CaR + 2Н + ،

حيث R هو جذر حمض إيثيلين أمينيتتراسيتيك.

كمؤشر ، يتم استخدام كروموجين أسود ، والذي يعطي مركب نبيذ أحمر مع Mg 2+ ، متى م g2 +يأخذ اللون الأزرق. يستمر التفاعل عند الرقم الهيدروجيني 10 ، والذي يتم تحقيقه عن طريق إضافة محلول عازلة للأمونيا إلى العينة ( NH4 أوه + NH4 CI).ترتبط أيونات الكالسيوم أولاً ، تليها أيونات المغنيسيوم.

تتداخل أيونات النحاس (> 0.002 مجم / لتر) والمنغنيز (> 0.05 مجم / لتر) والحديد (> 1.0 مجم / لتر) والألمنيوم (> 2.0 مجم / لتر) مع التحديد.

يتم حساب الصلابة الكلية بـ mg-eq / l وفقًا للصيغة:

مجموع H mg / eq = n N ∙ 1000 / V

ن هو مقدار تريلون ب المستخدم في المعايرة بالتحليل الحجمي ، مل ؛

الخامس- حجم العينة بالمليلتر ؛

ن- الحالة الطبيعية لـ trilon B.

تحديد المخلفات الجافة

البقايا الجافة هي كمية الأملاح الذائبة بالملليجرامات الموجودة في لتر واحد من الماء. نظرًا لأن كتلة المواد العضوية في المخلفات الجافة لا تتجاوز 10-15٪ ، فإن البقايا الجافة تعطي فكرة عن درجة تمعدن الماء.

التركيب المعدني للمياه 85٪ أو أكثر بسبب الكاتيونات كاليفورنيا 2 + م g 2+ ، نا +والأنيونات NSO 3 - ، CI - ، SO 4 2-

يتم تمثيل بقية التكوين المعدني بواسطة العناصر الكبيرة Na + ، ك + ، ريال عماني 4 3 -إلخ والعناصر النزرة Fe 2+ ، Fe 3+ ، أنا - ، سي 2+ ، مووإلخ.

الماء الذي يحتوي على بقايا جافة تصل إلى 1000 مجم / لتر يسمى طازجًا ، أكثر من 1000 مجم / لتر - ممعدن. المياه التي تحتوي على كمية زائدة من الأملاح المعدنية غير صالحة للشرب ، لأنها ذات طعم مالح أو مالح ومر ، واستخدامه (اعتمادًا على تركيبة الأملاح) يؤدي إلى تشوهات فسيولوجية غير مواتية في الجسم. من ناحية أخرى ، فإن المياه منخفضة المعادن التي تحتوي على بقايا جافة أقل من 50-100 مجم / لتر غير سارة في الذوق ، ويمكن أن يؤدي استخدامها على المدى الطويل أيضًا إلى بعض التغييرات الفسيولوجية غير المواتية في الجسم (انخفاض محتوى الكلوريدات في الأنسجة ، إلخ.). تحتوي هذه المياه ، كقاعدة عامة ، على القليل من الفلور والعناصر النزرة الأخرى.

مياه معدنية ضعيفة - تحتوي على< 20-100 мг/л солей.

مياه معدنية مرضية - 100-300 ملغم / لتر من الأملاح.

مياه غنية بالمعادن - تحتوي على 300-500 ملجم / لتر من الأملاح.

تحديد بنية التربة.

تُفهم بنية التربة على أنها قدرتها على الانقسام إلى جزيئات منفصلة ، والتي تسمى الوحدات الهيكلية. يمكن أن يكون لها شكل مختلف: كتل ، موشورات ، ألواح ، إلخ.

الاستخدام غير السليم والمفرط للأسمدة المعدنية وطرق تخزينها هي سبب تلوث التربة والمنتجات الزراعية. تتدفق أشكال الأسمدة النيتروجينية القابلة للذوبان في الماء إلى البرك والأنهار والجداول ، وتصل إلى المياه الجوفية ، مما يؤدي إلى زيادة محتوى النترات ، مما يؤثر سلبًا على صحة الإنسان.

في كثير من الأحيان ، يتم استخدام الأسمدة على التربة غير النقية ، مما يؤدي إلى تلوث التربة بالمواد المشعة (على سبيل المثال ، نظائر البوتاسيوم عند استخدام أسمدة البوتاس) ، وكذلك المواد السامة. تساهم أشكال مختلفة من السوبر فوسفات ، التي لها تفاعل حمضي ، في تحمض التربة ، وهو أمر غير مرغوب فيه في المناطق التي ينخفض ​​فيها الرقم الهيدروجيني للتربة. تؤدي الكمية الزائدة من الأسمدة الفوسفاتية ، التي تتدفق إلى المياه الراكدة والمتدفقة ببطء ، إلى تطور عدد كبير من الطحالب وغيرها من النباتات ، مما يؤدي إلى تفاقم نظام الأكسجين في المسطحات المائية ويساهم في زيادة نموها.

تعتبر النترات جزءًا لا يتجزأ من جميع النظم البيئية الأرضية والمائية ، نظرًا لأن عملية النترجة ، التي تؤدي إلى تكوين مركبات النيتروجين غير العضوية المؤكسدة ، هي عملية عالمية بطبيعتها. في الوقت نفسه ، بسبب الاستخدام الواسع النطاق للأسمدة النيتروجينية ، يزداد إمداد النباتات بمركبات النيتروجين غير العضوية. لا يؤدي الاستهلاك المفرط لنيتروجين الأسمدة إلى تراكم النترات في النباتات فحسب ، بل يساهم أيضًا في تلوث المسطحات المائية والمياه الجوفية بمخلفات الأسمدة ، ونتيجة لذلك تتوسع أراضي المنتجات الزراعية الملوثة بالنترات. ومع ذلك ، يمكن أن يحدث تراكم النترات في النباتات ليس فقط من زيادة الأسمدة النيتروجينية ، ولكن أيضًا مع نقص أنواعها الأخرى (الفوسفور ، والبوتاسيوم ، وما إلى ذلك) عن طريق استبدال الأيونات المفقودة جزئيًا بأيونات النترات أثناء التغذية المعدنية ، مثل وكذلك عن طريق تقليل نشاط الإنزيم في عدد من النباتات اختزال النترات الذي يحول النترات إلى بروتينات.

في ضوء ذلك ، هناك فرق واضح بين أنواع النباتات وأنواعها من حيث تراكم النترات ومحتواها. لذا ، فإن مراكم النترات هي عائلات اليقطين والملفوف والكرفس. توجد أكبر كمية لها في الخضار الورقية: البقدونس ، الشبت ، الكرفس (الملحق 3) ، الأصغر - في الطماطم ، الباذنجان ، الثوم ، البازلاء الخضراء ، العنب ، التفاح ، إلخ. وهناك اختلافات قوية بين الأصناف الفردية في هذا الصدد. لذلك ، تتميز أصناف الجزر "Shantene" ، "Pioneer" بمحتوى منخفض من النترات ، و "Nantes" ، "Losinoostrovskaya" - عالية. تتراكم أصناف الملفوف الشتوية قليلاً من النترات مقارنة بأصناف الصيف.

توجد أكبر كمية من النترات في أعضاء النباتات الماصة والمُوصلة - الجذور والسيقان والأعناق وأوردة الأوراق. في الكوسة ، الخيار ، إلخ. تنخفض نترات الفاكهة من الساق إلى الأعلى (الملحق 4).

نتيجة تناول الأطعمة التي تحتوي على كمية متزايدة من النترات ، يمكن أن يصاب الشخص بالميتهيموغلوبينية. في هذا المرض ، يتفاعل أيون NO 3 مع الهيموجلوبين في الدم ، مما يؤدي إلى أكسدة الحديد الموجود في الهيموجلوبين إلى ثلاثي التكافؤ ، والميثيموغلوبين الناتج غير قادر على حمل الأكسجين ، ويعاني الشخص من نقص الأكسجين ، ويختنق أثناء المجهود البدني. في الجهاز الهضمي ، تتحول كمية زائدة من النترات تحت تأثير البكتيريا المعوية إلى نيتريتات سامة ، ومن ثم يمكن تحويلها إلى نيتروسامين - وهي سموم مسرطنة قوية تسبب الأورام. في هذا الصدد ، عند تناول نباتات تراكم النترات ، من المهم تخفيف النترات واستهلاكها بجرعات صغيرة. يمكن تقليل محتوى النترات عن طريق نقع الطعام وغليه (إذا لم يتم استخدام ديكوتيون) ، وإزالة الأجزاء التي تحتوي على كمية كبيرة من النترات.

المعايير المسموح بها من النترات (وفقًا لبيانات منظمة الصحة العالمية) هي 5 مجم (وفقًا لأيون النترات) يوميًا لكل 1 كجم من وزن البالغين ، أي بكتلة 50-60 كجم - هذا 220-300 مجم ، و 60-70 كجم - 300-350 مجم.

يمكن أيضًا ملاحظة تأثيرات التآزر (التضخيم) والعداء ، لأن النباتات تلوث المحيط الحيوي بطريقة معقدة.

حل المشكلات البيئية:

1. تغيير المخطط التكنولوجي للإنتاج (وقف أو تقليل توليد النفايات ، أقصى فصل للمنتجات الوسيطة واستخدامها في العمليات الدورية).

2. حدد الحد الأقصى لعدد العناصر من النفايات للصناعات الأخرى.

3. تحييد الانبعاثات الصناعية.

طرق حل المشكلات البيئية:

نفايات غازية (متجانسة: أكاسيد الكبريت والنيتروجين ، مواد عضوية على شكل غازات - وغير متجانسة: ضباب ، غبار ، رذاذ).

مصادر تلوث الهواء.

ينقسم الغلاف الجوي إلى طبقة التروبوسفير (7-8 كم من سطح الأرض). فوق - الستراتوسفير - من 8-17 إلى 50-55 كم. هنا ترتفع درجة حرارة الهواء بسبب وجود طبقة الأوزون هنا.

هناك أشكال مختلفة من الحياة في طبقة التروبوسفير. لذلك ، يُشار إلى طبقة التروبوسفير باسم المحيط الحيوي. التلوث ، الذي يدخل طبقة التروبوسفير ، يمر ببطء شديد إلى الطبقات العليا. المصادر الرئيسية للتلوث البشري هي:

محطات توليد الطاقة الحرارية التي تعمل بالفحم وتنبعث منها السخام والرماد وثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي ؛

النباتات المعدنية التي تحتوي انبعاثاتها على السخام والغبار وأكسيد الحديد وثاني أكسيد الكبريت والفلوريدات ؛

منشآت الأسمنت تنبعث منها كميات هائلة من الغبار ؛

الشركات الكبيرة لإنتاج منتجات الكيمياء غير العضوية - ثاني أكسيد الكبريت ، فلوريد الهيدروجين ، أكاسيد النيتروجين ، الكلور ، الأوزون ؛

مصانع إنتاج السليلوز وتكرير الزيت - المخلفات الغازية (الروائح) ؛

شركات البتروكيماويات - تعمل كمصدر للهيدروكربونات والمركبات العضوية من فئات أخرى ، مثل الأمينات ، والميركابتان ، والكبريتيدات ، والألدهيدات ، والكيتونات ، والكحول ، والأحماض ، إلخ.

غازات عادم السيارات ، وكذلك عمليات تبخر الوقود - أول أكسيد الكربون ، والهيدروكربونات الغازية ومكونات الوقود غير المتغيرة ، والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات عالية الغليان والسخام ، ومنتجات أكسدة الوقود غير المكتملة (على سبيل المثال ، الألدهيدات) ، والهالوكربونات ، والمعادن الثقيلة وأكاسيد النيتروجين ، تشكيل التي تساهم في العمليات التي تحدث أثناء احتراق الوقود ؛

حرائق الغابات ، ونتيجة لذلك يتم إطلاق كمية كبيرة من الهيدروكربونات وأكاسيد الكربون في الهواء.

اعتمادًا على مصدر وآلية التكوين ، يتم تمييز ملوثات الهواء الأولية والثانوية.

الملوثات الأولية المواد التي يتم إطلاقها في الهواء مباشرة من مصادر ثابتة أو متحركة ،بينما الملوثات الثانوية تتشكل نتيجة التفاعلات في الغلاف الجوي للملوثات الأولية مع بعضها البعض ومع المواد الموجودة في الهواء (الأكسجين والأوزون والأمونيا والماء) تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية.

معظم الجسيمات والهباء الجوي الموجودة في الهواء هي ملوثات ثانوية ، والتي غالبًا ما تكون أكثر سمية من الملوثات الأولية. تتكون غازات العادم من مواد مختلفة ويمكن أن تدخل ، تحت تأثير الإشعاع الشمسي ، في تفاعلات كيميائية ضوئية في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى تكوين ضباب دخاني سام.

ملوثات المعايير(التي تم إدخال معايير MPC الخاصة لها) - أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات والمواد الجسيمية والمواد المؤكسدة الكيميائية الضوئية

يعد ثاني أكسيد الكبريت أحد أكثر ملوثات الهواء ضررًا ، مما يساهم في حدوث الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي.

على الرغم من أن متوسط ​​تركيزه في هواء المدن الكبيرة ليس مرتفعًا جدًا مقارنة بالمكونات الأخرى ، إلا أن هذا الأكسيد يعتبر الأكثر خطورة على صحة المواطنين ، حيث يتسبب في أمراض الجهاز التنفسي وضعف عام للجسم. بالاشتراك مع الملوثات الأخرى يؤدي إلى انخفاض في متوسط ​​العمر المتوقع.

لكن الضرر الناجم عن ثاني أكسيد الكبريت لا يمكن أن يعزى مباشرة إلى هذا المركب. الجاني الرئيسي هو ثالث أكسيد الكبريت SO 3 ، والذي يتكون نتيجة التفاعل: 2SO 2 + O 2 = SO 3

يكون تأثير SO 2 أقوى في الظلام منه في الضوء. ما رأيك ، بماذا ترتبط؟

كلكم تعرفون شركة CO. الشخص الذي يستنشق الهواء بمحتوى ثاني أكسيد الكربون بنسبة 0.1٪ فقط لعدة ساعات يمتص الكثير منه لدرجة أن معظم الهيموجلوبين (60٪) يرتبط بـ HbCO. هذه العملية مصحوبة بصداع وانخفاض في النشاط العقلي. في حالة التسمم بأول أكسيد الكربون ، يتم استخدام خليط من CO 2 و O 2 (الجزء الحجمي من أول 3 هو 5 ٪) ، يسمى كاربوجين. تسمح التركيزات المرتفعة لهذه الغازات في الخليط بطرد أول أكسيد الكربون من الأنسجة في الدم.

التركيزات المحلية العالية من ثاني أكسيد الكربون ، حتى على المدى القصير ، والتي تحدث في المدن الكبيرة بشكل رئيسي من خلال تشغيل النقل البري ، هي ما يسمى بالفخاخ البيئية. أول أكسيد الكربون هو غاز عديم اللون والرائحة ومن ثم يصعب اكتشافه بواسطة حواسنا. ومع ذلك ، فإن الأعراض الأولى للتسمم به (ظهور صداع) تحدث في شخص في بيئة بها تركيز CO 200 - 220 مجم / م 3 ، في غضون ساعتين فقط.

وبالتالي ، يمكن لأي شخص أن يصبح ضحية لفخ إيكولوجي. يتعرض المدخنون لتأثير مماثل لثاني أكسيد الكربون.

توجد كميات ضئيلة من العناصر الكيميائية في الغلاف الجوي كملوثات شديدة السمية مثل الزرنيخ والبريليوم والكادميوم والرصاص والمغنيسيوم والكروم (توجد عادة في الهواء كأملاح غير عضوية ممتصة على الجسيمات). يوجد حوالي 60 معدنًا في منتجات احتراق الفحم وغازات المداخن لمحطات الطاقة الحرارية. كميات ضخمة من الرصاص تدخل الهواء كل عام. يعتبر الزئبق المعدني والرصاص ومركباتهما الفلزية العضوية شديدة السمية.

تتراكم الملوثات في الغلاف الجوي وتتفاعل مع بعضها البعض ، وتتحلل وتتأكسد تحت تأثير الرطوبة والأكسجين ، وتغير أيضًا تركيبتها تحت تأثير الإشعاع.خلائط من الملوثات المختلفة ، يكون تركيز المكونات الفردية فيها أقل من MPC ، هي أيضا من خطر كبير. يمكن أن تشكل هذه الخلائط معًا تهديدًا كبيرًا لجميع الكائنات الحية بسبب التأثير التراكمي. مدة البقاء في هواء المركبات غير النشطة - الغازات الدائمة (الفريونات وثاني أكسيد الكربون) طويلة. من بين مبيدات الآفات التي يتم رشها من الطائرات ، تعتبر مبيدات الفسفور العضوي سامة بشكل خاص ، حيث ينتج عن التحلل الضوئي في الغلاف الجوي منتجات أكثر سمية من المركبات الأصلية.

تسبب ما يسمى بالجسيمات الكاشطة ، والتي تشمل ثاني أكسيد السيليكون والأسبستوس ، أمراضًا خطيرة عند استنشاقها في الجسم.

الضباب الدخاني البيئي هو تلوث جوي معقد ناتج عن ركود الكتل الهوائية في المدن الكبيرة ذات الصناعة المتقدمة وكمية كبيرة من وسائل النقل. أصل هذه الكلمة الإنجليزية واضح من الرسم البياني التالي: SMOKE + FOG = ضباب الدخان.

الضباب الدخاني من نوع لندن - مزيج من الملوثات الغازية (الغاز الحمضي بشكل أساسي) وجزيئات الغبار والضباب. إنها سمة خاصة للجو الملوث فوق لندن ، حيث يكون المصدر الرئيسي لتلوث الهواء هو منتجات حرق الفحم وزيت الوقود. في ديسمبر 1952 ، توفي أكثر من 4000 شخص في لندن خلال الضباب الدخاني الذي استمر حوالي أسبوعين. لوحظت تأثيرات مماثلة للضباب الدخاني في لندن في أعوام 1873 ، 1882 ، 1891 ، 1948. يتم ملاحظة هذا النوع من الضباب الدخاني فقط في الخريف والشتاء (من أكتوبر إلى فبراير) ، عندما تدهورت صحة الناس بشكل حاد ، زاد عدد نزلات البرد ، إلخ.

الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي (نوع لوس أنجلوس) - يحدث نتيجة التفاعلات الكيميائية الضوئية في وجود تركيز عالٍ من أكاسيد النيتروجين ، والهيدروكربونات ، والأوزون في الغلاف الجوي ، والإشعاع الشمسي الشديد ، والتبادل الهادئ أو الضعيف جدًا للكتل الهوائية في الطبقة السطحية. على عكس الضباب الدخاني من نوع لندن ، فقد كان الجو مشمسًا مع تركيزات كبيرة من غازات عوادم السيارات في الغلاف الجوي الذي تم اكتشافه في الثلاثينيات من القرن العشرين في لوس أنجلوس ، والآن أصبح شائعًا في المدن الكبرى حول العالم.

محركات الاحتراق الداخلي للسيارات هي المصدر الرئيسي لهذا التلوث المعقد. في روسيا ، تنبعث المركبات اليومية من 16.6 مليون طن من الملوثات في الغلاف الجوي. لقد نشأ وضع بيئي صعب بشكل خاص في موسكو ، وسانت بطرسبرغ ، وتومسك ، وكراسنودار. ترتبط 30٪ من أمراض المواطنين ارتباطًا مباشرًا بتلوث الهواء الناتج عن غازات العادم. تصدر محركات السيارات أكثر من 95٪ من أول أكسيد الكربون وحوالي 65٪ من الهيدروكربونات و 30٪ من أكاسيد النيتروجين في هواء المدن. تعتمد طبيعة الشوائب الضارة المنبعثة على نوع المحركات التي تنقسم إلى بنزين وديزل. الشوائب الضارة الرئيسية الموجودة في غازات العادم هي: أكاسيد النيتروجين ، وأكاسيد الكربون ، ومختلف الهيدروكربونات ، بما في ذلك البنزبيرين المسببة للسرطان ، والألدهيدات ، وأكاسيد الكبريت. بالإضافة إلى ذلك ، تصدر محركات البنزين منتجات تحتوي على الرصاص ، والكلور ، ومحركات الديزل ، وتنبعث منها كميات كبيرة من جزيئات السخام والسخام.

1. طريقة التشتت من خلال أنبوب.

2. المرشحات.

3. تنقية الغازات الحفّازة:

S-> S0 2-> S0 3-> H 2 SO 4

أول أكسيد الكربون - \ u003e CH 4

4. طرق التنظيف الكيميائي:

أ) الامتصاص - امتصاص الغازات السائلة عند درجة حرارة منخفضة وضغط مرتفع (ماء ، مواد ماصة عضوية ، برمنجنات البوتاسيوم ، محلول البوتاس ، مركابتوإيثانول) ؛ ب) الامتزاز (الكربون المنشط ، هلام السيليكا ، السياليت).

معالجة مياه الصرف الصحي للمؤسسات الكيميائية.

يعمل الغلاف المائي كمركب طبيعي لمعظم الملوثات التي تدخل الغلاف الجوي أو الغلاف الصخري. ويرجع ذلك إلى قوة الذوبان العالية للمياه ، ودورة المياه في الطبيعة ، فضلاً عن حقيقة أن الخزانات هي نقطة النهاية على مسار مياه الصرف الصحي المختلفة.

نتيجة لتصريف المياه العادمة غير المعالجة من قبل الشركات والمنشآت البلدية والزراعية ، تتغير الخصائص الطبيعية للمياه بسبب زيادة الشوائب الضارة ذات الطبيعة غير العضوية والعضوية. ل شوائب غير عضويةتشمل المعادن الثقيلة والأحماض والقلويات والأملاح المعدنية والأسمدة ذات العناصر الحيوية (النيتروجين والفوسفور والكربون والسيليكون). ضمن شوائب عضويةتنبعث منها تتأكسد بسهولة (مواد عضوية من مياه الصرف الصحي من مؤسسات الأغذية وغيرها من المواد اللينة بيولوجيًا) ويصعب تأكسدها وبالتالي يصعب إزالتها من الماء (النفط ومنتجات معالجتها ، المخلفات العضوية ، المواد النشطة بيولوجيًا ، مبيدات الآفات ، إلخ).

من الممكن حدوث تغيير في المعلمات الفيزيائية للماء نتيجة دخول ثلاثة أنواع من الشوائب إليه: ميكانيكي (الجسيمات الصلبة غير القابلة للذوبان: الرمل ، الطين ، الخبث ، شوائب الخام) ؛ حراري (تصريف المياه الساخنة من محطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة النووية والمؤسسات الصناعية) ؛ مشعة (إنتاج المؤسسات لاستخراج المواد الخام المشعة ومحطات التخصيب ومحطات الطاقة النووية ، وما إلى ذلك) - يكون تأثير الشوائب الميكانيكية والمشعة على جودة المياه واضحًا ، ويمكن أن تؤدي الشوائب الحرارية إلى تفاعلات كيميائية طاردة للحرارة للمكونات المذابة أو المعلقة في الماء ، وتصنيع مواد أكثر خطورة.

يحدث التغيير في خصائص الماء نتيجة لزيادة عدد الكائنات الحية الدقيقة والنباتات والحيوانات من مصادر خارجية: البكتيريا والطحالب والفطريات والديدان وما إلى ذلك (تصريف مياه الصرف الصحي المنزلية والنفايات من بعض المؤسسات). يمكن تنشيط نشاطهم الحيوي بقوة عن طريق التلوث المادي (خاصة الحراري).

يتسبب التلوث الحراري في تكثيف العمليات الحيوية للكائنات المائية ، مما يخل بتوازن النظام البيئي.

تعتبر الأملاح المعدنية خطرة على الكائنات وحيدة الخلية التي تتبادل تناضحيًا مع البيئة.

تقلل الجسيمات المعلقة من شفافية المياه ، وتقلل من التمثيل الضوئي للنباتات المائية وتهوية البيئة المائية ، وتعزز غمر القاع في المناطق ذات معدل التدفق المنخفض ، ولها تأثير سلبي على النشاط الحيوي للكائنات المائية التي تتغذى بالترشيح. يمكن امتصاص الملوثات المختلفة على الجسيمات المعلقة ؛ عند الاستقرار في القاع ، يمكن أن تصبح مصدرًا ثانويًا لتلوث المياه.

لا يتسبب تلوث المياه بالمعادن الثقيلة في أضرار بيئية فحسب ، بل يتسبب أيضًا في أضرار اقتصادية كبيرة. مصادر تلوث المياه بالمعادن الثقيلة هي محلات الجلفنة ، ومؤسسات التعدين ، والمعادن الحديدية وغير الحديدية.

عندما يتلوث الماء بمنتجات نفطية ، يتشكل فيلم على السطح يمنع تبادل الغاز للماء مع الغلاف الجوي. تتراكم فيه الملوثات الأخرى ، وكذلك في مستحلب الكسور الثقيلة ، بالإضافة إلى أن منتجات النفط نفسها تتراكم في الكائنات المائية. المصادر الرئيسية لتلوث المياه بالمنتجات النفطية هي نقل المياه والجريان السطحي من المناطق الحضرية. يؤدي تلوث البيئة المائية بالعناصر الحيوية إلى زيادة المغذيات في المسطحات المائية.

تخلق الأصباغ العضوية والفينولات والمواد الخافضة للتوتر السطحي والديوكسينات والمبيدات الحشرية وما إلى ذلك خطر حدوث حالة سمية في الخزان. الديوكسينات سامة بشكل خاص ومستمرة في البيئة. هاتان مجموعتان من المركبات العضوية المحتوية على الكلور والمرتبطة بمركبات ثنائي بنزوديوكسين وثنائي بنزوفيوران. واحد منهم - 2 ، 3 ، 7 ، 8-رباعي كلورو ثنائي بنزوديوكسين (2 ، 3 ، 7 ، 8 - TCDD) هو أكثر المركبات سمية المعروفة للعلم. يتجلى التأثير السام للديوكسينات المختلفة بنفس الطريقة ، ولكنه يختلف في حدته. تتراكم الديوكسينات في البيئة ويزداد تركيزها.

إذا قمنا بتشريح كتلة الماء بشكل مشروط بمستوى عمودي ، فيمكننا التمييز بين أماكن التفاعل المختلفة: الطبقة السطحية ، وكتلة الماء الرئيسية ، والرواسب السفلية.

تعتبر رواسب القاع والغشاء السطحي مناطق تركيز الملوثات. تستقر المركبات غير القابلة للذوبان في الماء في القاع ، وتعتبر الرواسب مادة ماصة جيدة للعديد من المواد.

يمكن أن تدخل الملوثات غير القابلة للتحلل إلى الماء. لكنها قادرة على التفاعل مع المركبات الكيميائية الأخرى ، وتشكيل منتجات نهائية مستقرة تتراكم في الكائنات البيولوجية (العوالق ، والأسماك ، وما إلى ذلك) وتدخل جسم الإنسان من خلال السلسلة الغذائية.

عند اختيار مكان لأخذ عينات المياه ، تؤخذ في الاعتبار جميع الظروف التي قد تؤثر على تكوين العينة المأخوذة.

هناك نوعان من العينات الرئيسية: مرة واحدة ومتوسط. يتم الحصول على عينة واحدة بأخذ الحجم المطلوب من الماء في كل مرة. يتم الحصول على متوسط ​​العينة عن طريق خلط كميات متساوية من العينات المأخوذة على فترات منتظمة. كلما كانت العينة المتوسطة أكثر دقة ، كلما كانت الفترات الفاصلة بين العينات الفردية المكونة لها أصغر.

يؤخذ الماء للتحليل في وعاء نظيف ، بعد شطفه 2-3 مرات بماء الاختبار. تؤخذ العينات من الخزانات المفتوحة في مجرى النهر من عمق 50 سم ، ويتم إنزال الزجاجة ذات الحمولة إلى العمق ، وبعد ذلك يتم فتح الفلين باستخدام حامل متصل به. من الأفضل استخدام أجهزة خاصة لهذا الغرض - الزجاجات التي تسمح باستخدام الأطباق ذات الأشكال والسعات المختلفة. يتكون مقياس الحمّام من مشبك يلتف بإحكام حول الأطباق وجهاز لفتح الفلين بالعمق المطلوب.

إذا تم الاحتفاظ بالعينة لفترة طويلة ، يمكن أن تحدث تغييرات كبيرة في تكوين الماء ، وبالتالي ، إذا كان من المستحيل البدء في تحليل الماء مباشرة بعد أخذ العينات أو بعد 12 ساعة من أخذ العينات ، يتم حفظها لتثبيت التركيب الكيميائي. لا توجد مادة حافظة عالمية.

هناك 3 مجموعات من المؤشرات التي تحدد جودة المياه (سنقوم بتحليلها بالتفصيل وتجريبياً في ورشة العمل):

أ - المؤشرات التي تميز الخصائص الحسية ؛

ب - المؤشرات التي تميز التركيب الكيميائي للماء ؛

ب- المؤشرات الوبائية التي تميز سلامة المياه.

لكي يستخدم الإنسان الماء للشرب ، يتم تنقيته أولاً.

مراحل تنقية المياه:

تسوية

الترشيح

التطهير

للتطهير ، يتم استخدام الغازات - الكلور والأوزون.

كما أنهم يستخدمون معالجة المياه الكيميائية والبيولوجية. تمتلئ خزانات الترسيب بالكلوريلا. هذا النبات وحيد الخلية ، الذي يتكاثر بسرعة ، يمتص ثاني أكسيد الكربون وبعض المواد الضارة من الماء. نتيجة لذلك ، يتم تنقية المياه ، ويتم استخدام الكلوريلا كعلف للماشية.

تحضير مياه الشرب.

النهر أو البحيرة أو الخزان - فصل الشوائب الكبيرة - المعالجة المسبقة بالكلور - التلبد - ترسيب الشوائب عن طريق الترسيب - الترشيح من خلال الرمل - المعالجة بالكلور - المعالجة اللاحقة - في نظام إمداد المياه البلدية.

للبقاء على قيد الحياة ، يحتاج الشخص حوالي 1.5 لتر من الماء يوميًا. لكن كل مواطن ينفق سنويا ما يصل إلى 600 لتر من المياه للاحتياجات المنزلية. تستهلك الصناعة الكثير من الماء.

على سبيل المثال ، يتطلب إنتاج 1 كجم من الورق 20000 لتر من المياه العذبة. الملوث الرئيسي للمياه هو الزراعة. لزيادة المحصول ، يتم استخدام الأسمدة المختلفة في الحقل. وهذا يمكن أن يؤدي إلى زيادة تركيز المركبات المختلفة في الطعام ومياه الشرب ، وهذا يشكل خطورة على الصحة. من بين الملوثات الأخرى ، من أبرز الملوثات النفط ومنتجات النفط التي تدخل المياه الطبيعية أثناء تشغيل ناقلات النفط.

وفقًا لمنظمة الصحة العالمية ، فإن 80٪ من جميع الأمراض المعدية في العالم مرتبطة بسوء جودة مياه الشرب وانتهاكات المعايير الصحية والنظافة لإمدادات المياه. يعاني 2 مليار شخص في العالم من أمراض مزمنة بسبب استخدام المياه الملوثة (الملحق 2 ، الجدول 1).

وفقًا لخبراء الأمم المتحدة ، يدخل ما يصل إلى 80٪ من المركبات الكيميائية عاجلاً أم آجلاً مصادر المياه. يتم تصريف أكثر من 420 كم 3 من مياه الصرف الصحي سنويًا في العالم ، مما يجعل حوالي 7 آلاف كيلومتر مكعب من المياه غير صالحة للاستعمال. يشكل التركيب الكيميائي للماء خطرا جسيما على الصحة العامة. في الطبيعة ، لا يحدث أبدًا في شكل مركب نقي كيميائيًا. إنه يحمل باستمرار عددًا كبيرًا من العناصر والمركبات المختلفة ، يتم تحديد نسبتها من خلال ظروف تكوين الماء ، وتكوين صخور الهيدروجين.

طرق تنقية المياه المنزلية.

الطريقة الأسهل والأكثر سهولة للجميع - التمسكماء الصنبور. في الوقت نفسه ، يتطاير الكلور الحر المتبقي. تحت تأثير قوى الجاذبية ، يتم ترسيب معلق كبير نسبيًا وجسيمات غروانية في حالة معلقة. قد يتحول الراسب إلى اللون الأصفر. ما رأيك في ذلك؟ (ترسيب Fe (OH) 3).

الغليان.

الغرض الرئيسي من هذه الطريقة هو تطهير المياه. نتيجة التعرض للحرارة ، تموت الفيروسات والبكتيريا. بالإضافة إلى ذلك ، يحدث تفريغ للمياه - إزالة جميع الغازات المذابة فيه ، بما في ذلك الغازات المفيدة. لما؟ (O 2، CO 2). تعمل هذه الغازات على تحسين الخصائص الحسية للماء.

اشرح لماذا الماء المغلي لا طعم له وقليل الفائدة للنباتات المعوية؟

طريقة تجميدماء.

تستخدم في كثير من الأحيان أقل. بناءً على الفرق بين درجات حرارة التجمد للمياه النقية والمحاليل الملحية (محلول الأملاح المعدنية). أولاً ، يتجمد الماء النقي وتتركز الأملاح في الحجم المتبقي. هناك رأي مفاده أن هذه المياه لها خصائص علاجية بسبب البنية الخاصة لمجموعات المياه - مجموعات من جزيئات الماء ذات التوجه المتبادل.

معالجة مياه الصرف الصحي

تتضمن تقنية التنظيف عدة مراحل.

الجدول 2. معالجة مياه الصرف الصحي.

منتج مطهر

MPC (ملغم / لتر)

طريقة التنظيف

درجة التنقية ،٪

المركبات العضوية العطرية

الامتزاز على فلاتر الكربون

الأكسدة البيوكيميائية

شوائب خشنة

تسوية

هيدروكسيد الحديد (III)

الترشيح من خلال طبقة من المواد المساعدة

أملاح الحديد (II)

الكلورة

الترشيح من خلال الرمال. أسر في مصائد الزيت. الأكسدة البيوكيميائية.

كبريتيد الهيدروجين

ينفث الهواء من الماء

اِستِخلاص.

الأوزون.

الأكسدة البيوكيميائية.

أولاً ، يتم تنقية المياه العادمة من الشوائب غير القابلة للذوبان. تتم إزالة الأشياء الكبيرة عن طريق تصفية المياه (تذكر ما هي الترشيح) من خلال الشبكات والشبكات.

ثم يذهب الماء إلى الحوض ، حيث تترسب الجزيئات الدقيقة تدريجياً.

لإزالة المواد العضوية الذائبة (NH 3 وكاتيونات الأمونيوم) ، تتأكسد بمساعدة البكتيريا. تستمر العملية بشكل مكثف في ظل ظروف التهوية. ما هي الظروف الهوائية؟ تهوية؟ (تشبع الماء بالأكسجين الجوي)

يتم تحويل النترات إلى غاز نيتروجين باستخدام كائنات دقيقة خاصة. تترسب مركبات الفوسفور في شكل أورثو فوسفات الكالسيوم القابل للذوبان بشكل ضئيل.

ثم نفذ:

تسوية متكررة

امتصاص الشوائب المتبقية بالكربون المنشط ؛

التطهير.

عندها فقط يمكن إعادة المياه إلى الخزانات الطبيعية.

لا يتوقف تصريف مياه الصرف الصحي في البيئة. ينتهي ما يقرب من 1/3 في المسطحات المائية الطبيعية دون أي علاج. هذا لا يشكل خطورة على حياة الكائنات الحية فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى تدهور جودة مياه الشرب. تظل الوقاية من تلوث المياه من أهم مهام حماية البيئة والحفاظ على صحة الإنسان.

1. التصفية.

2. الاستقرار والتصفية.

3. التعويم.

4. التقطير.

5. التبادل الأيوني.

6. الكيمياء الحيوية (للنفط).

7. الكائنات الحية الدقيقة للمياه التي تحتوي على نسبة عالية من النيتروجين والفوسفور والمواد الخافضة للتوتر السطحي.

8. إنشاء دورات دوران المياه.

الأمراض الناتجة عن التأثيرات السامة للعناصر والمواد الكيميائية في مياه الشرب


الجدول 1.

عامل مثير

الزرنيخ ، البورون ، الفلور ، النحاس ، السيانيد ، ثلاثي كلورو إيثين.

أمراض الجهاز الهضمي

أ) الضرر

ب) آلام في المعدة

ج) الاضطرابات الوظيفية

الزرنيخ ، البريليوم ، البورون ، الكلوروفورم ، ثنائي نتروفينول.

الزئبق ومبيدات الآفات

أمراض القلب:

أ) تضرر عضلة القلب

ب) ضعف القلب

ج) التغيرات القلبية الوعائية

د) دقات القلب

ه) عدم انتظام دقات القلب

البورون والزنك والفلور والنحاس والرصاص والزئبق

البنزين والكلوروفورم والسيانيد

ثلاثي كلورو إيثيلين

الهالوفورم ، ثلاثي الميثان ، الألدرين (مبيد حشري) ومشتقاته

دينيتروفينول

الصلع

البورون والزئبق

تليف الكبد

الكلور والمغنيسيوم والبنزين والكلوروفورم والمعادن الثقيلة.

أورام الكلى الخبيثة

الزرنيخ ، الهالوفورم

الأورام الخبيثة في الرئتين

الزرنيخ والبنزوبيرين

أورام الجلد الخبيثة

الزرنيخ والبنزوبيرين ومنتجات تقطير البترول (الزيوت)

الزرنيخ والرصاص والزئبق

الربو القصبي

سرطان الدم

الفينولات المكلورة والبنزين.

النفايات الصلبة (مواد أولية غير متفاعلة ، فلاتر ومحفزات).

1. استخلاص المكونات المفيدة عن طريق استخلاصها (المعادن النبيلة من المحفزات المستهلكة).

2. الطرق الحرارية.

3. الحشوات الصحية.

4. الدفن في المحيط.

في القرنين التاسع عشر والعشرين ، تم تحقيق التفاعل البشري مع البيئة أو النشاط البشري في شكل إنتاج مواد على نطاق واسع.

التلوث البيئي هو تغيير غير مرغوب فيه في خصائصه يؤدي أو قد يؤدي إلى تأثيرات ضارة على البشر أو المجمعات الطبيعية. أكثر أنواع التلوث شهرة هو التلوث الكيميائي (دخول المواد والمركبات الضارة إلى البيئة) ، ولكن أنواع التلوث مثل الإشعاع والحراري (إطلاق الحرارة غير المنضبط في البيئة يمكن أن يؤدي إلى تغيرات عالمية في مناخ الطبيعة )، الضوضاء. في الأساس ، يرتبط التلوث البيئي بالنشاط الاقتصادي البشري (تلوث البيئة بفعل الإنسان) ، ومع ذلك ، فإن التلوث ممكن نتيجة للظواهر الطبيعية ، مثل الانفجارات البركانية والزلازل وسقوط النيازك ، وما إلى ذلك. تتعرض جميع قذائف الأرض التلوث.

كان الإنسان في جميع مراحل تطوره مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بالعالم الخارجي. ولكن منذ ظهور مجتمع عالي التصنيع ، ازداد التدخل البشري الخطير في الطبيعة بشكل كبير ، واتسع نطاق هذا التدخل ، وأصبح أكثر تنوعًا ويهدد الآن بأن يصبح خطرًا عالميًا على البشرية. إن استهلاك المواد الخام غير المتجددة آخذ في الازدياد ، والمزيد والمزيد من الأراضي الصالحة للزراعة يترك الاقتصاد ، لذلك يتم بناء المدن والمصانع عليها. يجب على الإنسان أن يتدخل أكثر فأكثر في اقتصاد المحيط الحيوي - ذلك الجزء من كوكبنا الذي توجد فيه الحياة. يخضع الغلاف الحيوي للأرض حاليًا لتأثيرات بشرية المنشأ. في الوقت نفسه ، يمكن التمييز بين العديد من العمليات الأكثر أهمية ، والتي لا يؤدي أي منها إلى تحسين الوضع البيئي على هذا الكوكب.

أكبر وأهمها هو التلوث الكيميائي للبيئة بمواد ذات طبيعة كيميائية غير عادية بالنسبة لها. من بينها الملوثات الغازية والهباء الجوي ذات المنشأ الصناعي والمنزلي. كما أن تراكم ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي آخذ في التقدم. سيؤدي تطوير هذه العملية إلى تعزيز الاتجاه غير المرغوب فيه نحو زيادة متوسط ​​درجة الحرارة السنوية على هذا الكوكب. يشعر دعاة حماية البيئة بالقلق أيضًا من التلوث المستمر للمحيطات العالمية بالنفط ومنتجات النفط ، والذي وصل بالفعل إلى 1/5 من إجمالي سطحه. يمكن أن يتسبب التلوث النفطي بهذا الحجم في حدوث اضطراب كبير في تبادل الغاز والماء بين الغلاف المائي والغلاف الجوي. مما لا شك فيه أهمية التلوث الكيميائي للتربة بالمبيدات وزيادة حموضتها مما يؤدي إلى انهيار النظام البيئي. بشكل عام ، جميع العوامل المدروسة ، والتي يمكن أن تعزى إلى التأثير الملوث ، لها تأثير كبير على العمليات التي تحدث في المحيط الحيوي.

المصدر الرئيسي للتلوث الحراري على هذا الكوكب هو محطات الطاقة الحرارية ، والمؤسسات المعدنية والكيميائية ، ومصانع الغلايات ، والتي تستهلك أكثر من 70 ٪ من الوقود الصلب والسائل المنتج سنويًا. الشوائب الضارة الرئيسية من أصل بيروجيني هي كما يلي:

أول أكسيد الكربون. يتم الحصول عليها عن طريق الاحتراق غير الكامل للمواد الكربونية. يدخل الهواء نتيجة حرق النفايات الصلبة ، مع غازات العادم والانبعاثات من المؤسسات الصناعية. ما لا يقل عن 1250 مليون طن من هذا الغاز يدخل الغلاف الجوي كل عام.أول أكسيد الكربون هو مركب يتفاعل بنشاط مع الأجزاء المكونة للغلاف الجوي ويساهم في زيادة درجة الحرارة على الكوكب وخلق ظاهرة الاحتباس الحراري.

ثاني أكسيد الكبريت. ينبعث أثناء احتراق الوقود المحتوي على الكبريت أو معالجة خامات الكبريت (حتى 170 مليون طن سنويًا). يتم إطلاق جزء من مركبات الكبريت أثناء احتراق المخلفات العضوية في مقالب التعدين. في الولايات المتحدة وحدها ، بلغ إجمالي كمية ثاني أكسيد الكبريت المنبعثة في الغلاف الجوي 65٪ من الانبعاثات العالمية.

أنهيدريد الكبريت. يتشكل أثناء أكسدة ثاني أكسيد الكبريت. المنتج النهائي للتفاعل هو الهباء الجوي أو محلول حامض الكبريتيك في مياه الأمطار ، مما يؤدي إلى حموضة التربة ويزيد من تفاقم أمراض الجهاز التنفسي لدى الإنسان. لوحظ ترسيب هباء حمض الكبريتيك من مشاعل الدخان للمؤسسات الكيميائية في انخفاض الغيوم ورطوبة الهواء العالية. عادة ما تكون شفرات الأوراق للنباتات التي تنمو على مسافة أقل من 11 كم من هذه المؤسسات منتشرة بكثافة مع بقع نخرية صغيرة تتشكل في مواقع ترسيب قطرات حمض الكبريتيك. تنبعث شركات استخلاص المعادن الحرارية من المعادن غير الحديدية والفلزية ، وكذلك محطات الطاقة الحرارية سنويًا عشرات الملايين من الأطنان من أنهيدريد الكبريت في الغلاف الجوي.

كبريتيد الهيدروجين وثاني كبريتيد الكربون. تدخل الغلاف الجوي بشكل منفصل أو مع مركبات الكبريت الأخرى. المصادر الرئيسية للانبعاثات هي شركات تصنيع الألياف الاصطناعية والسكر وفحم الكوك ومصافي النفط وحقول النفط. في الغلاف الجوي ، عند التفاعل مع الملوثات الأخرى ، فإنها تخضع لأكسدة بطيئة إلى أنهيدريد الكبريتيك.

أكاسيد النيتروجين. المصادر الرئيسية للانبعاثات هي الشركات المنتجة للأسمدة النيتروجينية وحمض النيتريك والنترات والأصباغ الأنيلين ومركبات النيترو وحرير الفسكوز والسليلويد. كمية أكاسيد النيتروجين التي تدخل الغلاف الجوي هي 20 مليون طن في السنة.

مركبات الفلور. مصادر التلوث هي الشركات المنتجة للألمنيوم والمينا والزجاج والسيراميك والصلب والأسمدة الفوسفاتية. تدخل المواد المحتوية على الفلور الغلاف الجوي في شكل مركبات غازية - فلوريد الهيدروجين أو غبار الصوديوم وفلوريد الكالسيوم. المركبات لها تأثير سام. مشتقات الفلور هي مبيدات حشرية قوية.

مركبات الكلور. يدخلون الغلاف الجوي من الشركات الكيميائية التي تنتج حمض الهيدروكلوريك ، ومبيدات الآفات المحتوية على الكلور ، والأصباغ العضوية ، والكحول المائي ، والتبييض ، والصودا. في الغلاف الجوي ، توجد كمزيج من جزيئات الكلور وأبخرة حمض الهيدروكلوريك. يتم تحديد سمية الكلور حسب نوع المركبات وتركيزها. في الصناعة المعدنية ، أثناء صهر الحديد الخام ومعالجته إلى الفولاذ ، يتم إطلاق العديد من المعادن الثقيلة والغازات السامة في الغلاف الجوي. وهكذا ، لكل 1 طن من الحديد الزهر المشبع ، بالإضافة إلى 12.7 كجم من ثاني أكسيد الكبريت و 14.5 كجم من جزيئات الغبار ، والتي تحدد كمية مركبات الزرنيخ والفوسفور والأنتيمون والرصاص وبخار الزئبق والمعادن النادرة ومواد القطران والهيدروجين السيانيد.

تلوث الهباء الجوي للغلاف الجوي. الهباء الجوي عبارة عن جزيئات صلبة أو سائلة معلقة في الهواء. تعتبر المكونات الصلبة للهباء الجوي في بعض الحالات خطيرة بشكل خاص على الكائنات الحية ، وتسبب أمراضًا معينة لدى البشر. في الغلاف الجوي ، يُنظر إلى تلوث الهباء الجوي على شكل دخان أو ضباب أو ضباب أو ضباب. يتكون جزء كبير من الهباء الجوي في الغلاف الجوي عندما تتفاعل الجسيمات الصلبة والسائلة مع بعضها البعض أو مع بخار الماء. متوسط ​​حجم جزيئات الهباء الجوي هو 1-5 ميكرون. يدخل حوالي 1 متر مكعب من الغلاف الجوي للأرض كل عام. كيلومترات من جزيئات الغبار ذات المنشأ الاصطناعي. يتم أيضًا تكوين عدد كبير من جزيئات الغبار أثناء أنشطة الإنتاج للأشخاص. ترد معلومات حول بعض مصادر الغبار التكنولوجي في الجدول 1.

الجدول 1 - مصادر الغبار التكنولوجي

عملية التصنيع

انبعاث الغبار ، طن / السنة

حرق الفحم الصلب

93,600

صهر الحديد

20,210

صهر النحاس (بدون تكرير)

6,230

صهر الزنك

0,180

صهر القصدير (بدون تكرير)

0,004

صهر الرصاص

0,130

انتاج الاسمنت

53,370

تتمثل المصادر الرئيسية لتلوث هواء الهباء الاصطناعي في محطات الطاقة الحرارية التي تستهلك الفحم عالي الرماد ، ومحطات التخصيب ، ومصانع المعادن ، والأسمنت ، والمغنسيت ، وأسود الكربون. تتميز جزيئات الهباء الجوي من هذه المصادر بمجموعة متنوعة من التركيب الكيميائي. في أغلب الأحيان ، توجد مركبات السيليكون والكالسيوم والكربون في تركيبها ، وفي كثير من الأحيان - أكاسيد المعادن: الحديد والمغنيسيوم والمنغنيز والزنك والنحاس والنيكل والرصاص والأنتيمون والبزموت والسيلينيوم والزرنيخ والبريليوم والكادميوم والكروم ، الكوبالت والموليبدينوم والأسبستوس. هناك تنوع أكبر من خصائص الغبار العضوي ، بما في ذلك الهيدروكربونات الأليفاتية والعطرية والأملاح الحمضية. يتم تشكيله أثناء احتراق المنتجات البترولية المتبقية ، في عملية الانحلال الحراري في مصافي النفط والبتروكيماويات وغيرها من المؤسسات المماثلة. المصادر الدائمة لتلوث الهباء الجوي هي المكبات الصناعية - أكوام اصطناعية من المواد المعاد ترسيبها ، بشكل أساسي فوق الأعباء ، تتشكل أثناء التعدين أو من النفايات الناتجة عن الصناعات التحويلية ومحطات الطاقة الحرارية. مصدر الغبار والغازات السامة هو التفجير الجماعي. لذلك ، نتيجة انفجار واحد متوسط ​​الحجم (250-300 طن من المتفجرات) ، يتم إطلاق حوالي ألفي متر مكعب في الغلاف الجوي. متر من أول أكسيد الكربون المشروط وأكثر من 150 طن من الغبار. يعتبر إنتاج الأسمنت ومواد البناء الأخرى أيضًا مصدرًا لتلوث الهواء بالغبار. العمليات التكنولوجية الرئيسية لهذه الصناعات - الطحن والمعالجة الكيميائية للشحنات والمنتجات شبه المصنعة والمنتجات التي يتم الحصول عليها في تيارات الغاز الساخن - دائمًا ما تكون مصحوبة بانبعاثات الغبار والمواد الضارة الأخرى في الغلاف الجوي. تشمل ملوثات الغلاف الجوي الهيدروكربونات - المشبعة وغير المشبعة ، بما في ذلك من 1 إلى 13 ذرة كربون. يخضعون لتحولات مختلفة ، والأكسدة ، والبلمرة ، والتفاعل مع ملوثات الغلاف الجوي الأخرى بعد إثارة الإشعاع الشمسي. نتيجة لهذه التفاعلات ، تتشكل مركبات البيروكسيد والجذور الحرة ومركبات الهيدروكربونات مع أكاسيد النيتروجين والكبريت ، غالبًا في شكل جزيئات الهباء الجوي. في ظل ظروف مناخية معينة ، يمكن أن تتشكل التراكمات الكبيرة للشوائب الغازية والضارة بشكل خاص في طبقة الهواء السطحية.

يحدث هذا عادة عندما يكون هناك انعكاس في طبقة الهواء مباشرة فوق مصادر انبعاث الغاز والغبار - موقع طبقة من الهواء البارد تحت الهواء الدافئ ، مما يمنع الكتل الهوائية ويؤخر انتقال الشوائب إلى الأعلى. نتيجة لذلك ، تتركز الانبعاثات الضارة تحت طبقة الانعكاس ، ويزداد محتواها بالقرب من الأرض بشكل حاد ، وهو ما يصبح أحد أسباب تكوين ضباب كيميائي ضوئي لم يكن معروفًا من قبل في الطبيعة.

الضباب الكيميائي الضوئي هو خليط متعدد المكونات من الغازات وجزيئات الهباء الجوي ذات المنشأ الأولي والثانوي. يشمل تكوين المكونات الرئيسية للضباب الدخاني الأوزون والنيتروجين وأكاسيد الكبريت والعديد من مركبات الأكسيد الفوقية العضوية ، والتي تسمى مجتمعة بالأكسدة الضوئية. يحدث الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي نتيجة التفاعلات الكيميائية الضوئية في ظل ظروف معينة: وجود تركيز عالٍ من أكاسيد النيتروجين ، والهيدروكربونات وغيرها من الملوثات في الغلاف الجوي ، والإشعاع الشمسي الشديد ، والتبادل الهوائي الهادئ أو الضعيف جدًا في الطبقة السطحية بقوة متزايدة. انعكاس ليوم واحد على الأقل. يعد الطقس الهادئ المستدام ، المصحوب عادةً بانقلابات ، ضروريًا لإنشاء تركيز عالٍ من المواد المتفاعلة.

يتم إنشاء مثل هذه الظروف في كثير من الأحيان في يونيو وسبتمبر وأقل في الشتاء. في الطقس الصافي لفترات طويلة ، يتسبب الإشعاع الشمسي في انهيار جزيئات ثاني أكسيد النيتروجين مع تكوين أكسيد النيتريك والأكسجين الذري. الأكسجين الذري مع الأكسجين الجزيئي يعطي الأوزون. يبدو أن هذا الأخير ، أكسيد النيتريك المؤكسد ، يجب أن يتحول مرة أخرى إلى أكسجين جزيئي ، وأكسيد النيتريك إلى ثاني أكسيد. لكن هذا لا يحدث. يتفاعل أكسيد النيتريك مع الأوليفينات الموجودة في غازات العادم ، والتي تكسر الرابطة المزدوجة لتكوين شظايا جزيئية وأوزون زائد. نتيجة للانفصال المستمر ، يتم تقسيم كتل جديدة من ثاني أكسيد النيتروجين وإعطاء كميات إضافية من الأوزون. يحدث تفاعل دوري ، ونتيجة لذلك يتراكم الأوزون تدريجياً في الغلاف الجوي. هذه العملية تتوقف في الليل. يتفاعل الأوزون بدوره مع الأوليفينات. تتركز بيروكسيدات مختلفة في الغلاف الجوي ، والتي في مجموعها مؤكسدات مميزة للضباب الكيميائي الضوئي. هذا الأخير هو مصدر ما يسمى الجذور الحرة ، والتي تتميز بفاعلية خاصة. هذا الضباب الدخاني شائع في لندن وباريس ولوس أنجلوس ونيويورك ومدن أخرى في أوروبا وأمريكا. وفقًا لتأثيراتها الفسيولوجية على جسم الإنسان ، فهي خطيرة للغاية على الجهاز التنفسي والدورة الدموية وغالبًا ما تسبب الوفاة المبكرة لسكان الحضر ذوي الصحة السيئة.

من وجهة نظر الطب المهني ، يتميز علم المعادن الحديدية بوجود العديد من مصادر المخاطر المهنية: الغبار ، المواد السامة الغازية (ثالث أكسيد الحديد ، البنزين ، كلوريد الهيدروجين ، المنغنيز ، الرصاص ، الزئبق ، الفينول ، الفورمالديهايد ، ثالث أكسيد الكروم ، ثاني أكسيد النيتروجين ، أول أكسيد الكربون ، إلخ) ، الحرارة المشعة والحمل الحراري ، الضوضاء ، الاهتزاز ، المجالات الكهرومغناطيسية والمغناطيسية ، الشدة العالية وكثافة العمالة.

يرتبط أي جسم مائي أو مصدر مائي ببيئته الخارجية. يتأثر بظروف تكوين جريان المياه السطحية أو الجوفية ، والظواهر الطبيعية المختلفة ، والصناعة ، والبناء الصناعي والبلدي ، والنقل ، والأنشطة البشرية الاقتصادية والمنزلية. نتيجة هذه التأثيرات هي إدخال مواد جديدة غير عادية في البيئة المائية - ملوثات تقلل من جودة المياه. يتم تصنيف التلوث الذي يدخل البيئة المائية بطرق مختلفة ، اعتمادًا على الأساليب والمعايير والمهام. لذلك ، تخصص عادة التلوث الكيميائي والفيزيائي والبيولوجي. التلوث الكيميائي هو تغير في الخواص الكيميائية الطبيعية للماء نتيجة زيادة محتوى الشوائب الضارة فيه ، سواء غير العضوية (الأملاح المعدنية ، الأحماض ، القلويات ، جزيئات الطين) والطبيعة العضوية (الزيوت ومنتجات الزيوت ، المخلفات العضوية ، السطحي ، مبيدات الآفات).

2. أيونات العناصر المنظمة في الماء والغذاء

عند تقييم جودة المياه ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري الانتباه إلى تركيزات العناصر النشطة بيولوجيًا (الأساسية) التي تشارك في جميع العمليات الفسيولوجية. التأثير السلبي لتركيزات منخفضة من العناصر الأساسية في مياه الشرب. يؤدي المحتوى المتزايد في النظام الغذائي لأي عنصر إلى عواقب سلبية مختلفة. ومع ذلك ، فإن المستويات المنخفضة من عدد من العناصر تشكل أيضًا خطراً على جسم الإنسان.

من بين الأمراض الأكثر شيوعًا المرتبطة بالمحتوى المنخفض من العناصر النزرة في مياه الشرب تضخم الغدة الدرقية المتوطن (محتوى منخفض من اليود) ، تسوس الأسنان (محتوى منخفض من الفلور) ، فقر الدم الناجم عن نقص الحديد (محتوى منخفض من الحديد والنحاس). من بين الأمراض الأكثر شيوعًا المرتبطة بالمحتوى المنخفض من العناصر النزرة في مياه الشرب تضخم الغدة الدرقية المتوطن (محتوى منخفض من اليود) ، تسوس الأسنان (محتوى منخفض من الفلور) ، فقر الدم الناجم عن نقص الحديد (محتوى منخفض من الحديد والنحاس). كمثال ، يمكننا الاستشهاد بنتائج عمل البعثة السوفيتية الفنلندية ، التي اكتشفت أنه نظرًا لانخفاض محتوى السيلينيوم في الماء والتربة ، فإن سكان عدد من مناطق منطقة تشيتا مهددون بالسيلينيوم- قصور القلب - مرض كيشان. من بين المكونات الكبيرة للماء ، فإن المحتوى المنخفض من الكالسيوم والمغنيسيوم في مياه الشرب له تأثير سلبي بشكل خاص على جسم الإنسان. على سبيل المثال ، تظهر نتائج المسوحات الصحية والوبائية للسكان التي أجريت في إطار برامج منظمة الصحة العالمية أن المحتوى المنخفض من الكالسيوم والمغنيسيوم في مياه الشرب يؤدي إلى زيادة عدد أمراض القلب والأوعية الدموية. نتيجة للبحث في إنجلترا ، تم اختيار ست مدن من حيث العسر وستة بمياه الشرب الأكثر نعومة. كان معدل الوفيات من أمراض القلب والأوعية الدموية في المدن التي تعاني من عسر المياه أقل من المعدل الطبيعي ، بينما كان أعلى في المدن ذات المياه العذبة. علاوة على ذلك ، فإن السكان الذين يعيشون في المدن ذات المياه العسرة لديهم معايير أفضل لنظام القلب والأوعية الدموية: خفض ضغط الدم الكلي ، وانخفاض معدل ضربات القلب أثناء الراحة ، وانخفاض مستويات الكوليسترول في الدم. التدخين والعوامل الاجتماعية والاقتصادية وغيرها لم تؤثر على هذه الارتباطات. في فنلندا ، يبدو أن ارتفاع معدل الوفيات الناجمة عن أمراض القلب والأوعية الدموية وارتفاع ضغط الدم ومستويات الكوليسترول في الدم في الجزء الشرقي من البلاد مقارنةً بالجزء الغربي من البلاد يرتبط أيضًا باستخدام المياه الخفيفة ، مثل العوامل الأخرى (النظام الغذائي والتمارين الرياضية وما إلى ذلك) .). هـ) سكان هذه المجموعات لا يختلفون عمليا.

60 - 80٪ من الاحتياج اليومي من الكالسيوم والمغنيسيوم في الإنسان يتم توفيره عن طريق الطعام. لكن يمكن تقدير قيمة الكالسيوم والمغنيسيوم في النظام الغذائي اليومي ، بالنظر إلى أن متطلبات منظمة الصحة العالمية لمحتوى هذه الكاتيونات في الماء من الكالسيوم هي 80-100 مجم / لتر (حوالي 120-150 مجم في اليوم) ، وبالنسبة للمغنيسيوم. - ما يصل إلى 150 مجم / لتر (حوالي 200 مجم في اليوم) بمتطلب يومي إجمالي ، على سبيل المثال ، الكالسيوم ، يساوي 500 مجم. لقد ثبت أن الكالسيوم والمغنيسيوم يتم امتصاصهما بالكامل من الماء في الأمعاء ، ويتم امتصاص 1/3 فقط من المنتجات التي يرتبط فيها بالبروتين.

يعد مستوى الكالسيوم في الخلية عاملاً عالميًا في تنظيم جميع الوظائف الخلوية ، بغض النظر عن نوع الخلية. يؤثر نقص الكالسيوم في الماء على زيادة امتصاص المعادن الثقيلة والتأثيرات السامة لها (الكادميوم ، الزئبق ، الرصاص ، الألومنيوم ، إلخ). تتنافس المعادن الثقيلة مع الكالسيوم في الخلية ، حيث تستخدم مساراتها الأيضية لدخول الجسم واستبدال أيونات الكالسيوم في أهم البروتينات التنظيمية ، مما يؤدي إلى تعطيل عملها الطبيعي.

في الوقت الحالي ، يمكن التأكيد بثقة على أن مياه الشرب اللينة ، المميزة للمناطق الشمالية من الكوكب ، ذات المحتوى المنخفض من الكاتيونات ثنائية التكافؤ (Ca و Mg) الحيوية للجسم ، هي عامل خطر بيئي مهم لأمراض القلب والأوعية الدموية وغيرها انتشار الأمراض الإقليمية التي تعتمد على الكالسيوم والمغنيسيوم.

وبالتالي ، عند تطوير متطلبات جودة المياه المستخدمة لأغراض الشرب ، من الضروري تطبيع الحد الأدنى لمحتوى عدد من المكونات.

في تحليل أكثر تفصيلاً لتأثير العناصر النشطة بيولوجيًا الموجودة في الماء على صحة الإنسان ، من الضروري أيضًا مراعاة شكل وجودها في المحلول. وهكذا ، فإن الفلور في الشكل الأيوني ، كونه سامًا للإنسان بتركيزات تزيد عن 1.5 ملجم / لتر ، لم يعد سامًا ، كونه في محلول على شكل مركب معقد BF4. ثبت تجريبياً أن إدخال كمية كبيرة من الفلور في جسم الإنسان في شكل مركب معقد محدد يزيل خطر الإصابة بأمراض الإنسان مع التسمم بالفلور ، نظرًا لكونه مستقرًا في البيئات الحمضية ، لا يمتص هذا المركب بواسطة هيئة. لذلك ، عند الحديث عن التركيزات المثلى للفلور ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار إمكانية وجوده في الماء على شكل مركبات معقدة ، حيث أن F- أيون له تأثير إيجابي على الشخص بتركيزات معينة.

كما هو معروف ، فإن التركيب الكيميائي (المحدد في المختبر) للمياه الطبيعية لا يتوافق مع التركيب الحقيقي. يتم دمج معظم المكونات الذائبة في الماء ، والمشاركة في تفاعلات التكوين المعقد ، والتحلل المائي ، والتفكك الحمضي القاعدي ، في العديد من الجمعيات الأيونية المستقرة - الأيونات المعقدة ، والأزواج الأيونية ، إلخ. تسميها الكيمياء الهيدروجيولوجية الحديثة هذه الأشكال المهاجرة. يعطي التحليل الكيميائي فقط التركيز الإجمالي (أو الإجمالي) للمكون ، على سبيل المثال ، النحاس ، بينما في الواقع يمكن أن يكون النحاس بالكامل تقريبًا في شكل معقدات كربونات أو كلوريد أو كبريتات أو فولفات أو هيدروكسو ، والتي تعتمد على التركيب العام لـ هذا الماء (النشط بيولوجيًا ، وبالتالي ، من المعروف أن أيونات Cu2 + غير المعقدة سامة في التركيزات العالية).

تقع مؤسسات الصناعة الكيميائية في معظم مناطق الاتحاد الروسي وتنتج مجموعة واسعة من المنتجات لتلبية احتياجات جميع الصناعات والزراعة والسكان. يضم المجمع الكيميائي للاتحاد الروسي 26 فرعًا للصناعات الكيماوية والبتروكيماوية والكيماوية الزراعية والميكروبيولوجية. يحدد تنوع المنتجات والتقنيات التطبيقية وأنواع المواد الخام مجموعة واسعة من ملوثات الهواء الجوي وأحواض المياه والتربة. يتسم عدد من الانبعاثات والتصريفات ونفايات الإنتاج بأحجام كبيرة وسمية عالية وتولد نفايات. في بعض المستوطنات ، يكون تأثير المؤسسات الكيميائية المعقدة على البيئة هو المسيطر.

تراجعت الانبعاثات والصرف وتوليد النفايات بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى انخفاض الإنتاج وبدرجة أقل بسبب تنفيذ التدابير البيئية.

نظرًا لتنوع عمليات التصنيع ، تعد الصناعة الكيميائية واحدة من أكثر الصناعات صعوبة في قمع الانبعاثات.

المصادر الرئيسية للانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي في الصناعة هي إنتاج الأحماض (الكبريتيك ، الهيدروكلوريك ، النيتريك ، الفوسفوريك ، إلخ) ، إنتاج منتجات المطاط ، الفوسفور ، البلاستيك ، الأصباغ والمنظفات ، المطاط الصناعي ، الأسمدة المعدنية ، المذيبات (التولوين ، الأسيتون ، الفينول ، البنزين) ، تكسير الزيت.

إن حل المشكلات البيئية في الصناعة معقد بسبب تشغيل عدد كبير من المعدات المتقادمة والتي عفا عليها الزمن ، والتي تعمل 60٪ منها منذ أكثر من 10 سنوات ، وتصل إلى 20٪ لأكثر من 20 عامًا ، و 10٪ لمدة أكثر من 30 سنة.

وتجدر الإشارة إلى أن هذه الصناعة تحافظ على مستوى عالٍ من تنقية انبعاثات المواد الضارة (أكثر من 90٪). يتميز هيكل الانبعاثات بالبيانات التالية: المواد الصلبة (زيت الوقود ، ورماد الفحم ، وبروتين الغبار BVK ، والغبار غير العضوي) - 13.4٪ من إجمالي الانبعاثات ، والمواد السائلة والغازية - 86.6٪ ، بما في ذلك أول أكسيد الكربون - 32.6٪ ، متطاير مركبات عضوية - جم - 24.4 ؛ ثاني أكسيد الكبريت - 19.3 ، أكاسيد النيتروجين - 8.8٪ ، الهيدروكربونات - 4.8٪. ترتبط انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين وأكاسيد الكربون إلى حد كبير بتشغيل محطات الطاقة الحرارية ومنازل الغلايات التي تعد جزءًا من مؤسسات المجمع.

تنبعث الكمية الرئيسية من أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت من قبل شركات صناعة الكيماويات الزراعية ، وأول أكسيد الكربون - بواسطة صناعة الصودا ، ورماد زيت الوقود - بواسطة الصناعة الميكروبيولوجية ، وثاني كبريتيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين - بواسطة صناعة الألياف الكيماوية ، والأمونيا - من صناعة الكيماويات الزراعية ، الكلور العضوي - صناعة الكلور ، الأوليفينات - صناعة المطاط الصناعي ، صناعة البنزين - الإطارات.



بالإضافة إلى ذلك ، تتميز الصناعات الكيميائية والبتروكيماوية بانبعاثات الزئبق المعدني ، والتي تمثل حوالي نصف إجمالي انبعاثات هذه المادة من قبل الصناعة الروسية ، وكذلك أكسيد الفاناديوم (V) والكروم سداسي التكافؤ ، وهما من المواد ذات درجة الخطر. أنا.

من إجمالي حجم المياه المستخدمة من قبل مؤسسات المجمع الكيميائي ، تمثل الصناعة الكيميائية 62٪ ، و 29.2٪ في صناعة البتروكيماويات و 9.8٪ في صناعة الأحياء الدقيقة. بلغت نسبة توفير المياه العذبة من خلال استخدام أنظمة التدوير 90٪ (من 96٪ في صناعة المطاط الصناعي إلى 64٪ في صناعة الأحياء الدقيقة).

بلغ تصريف المياه العادمة الملوثة في عام 1994 1.62 كيلومتر مكعب ، منتجات نفطية ، كبريتات معلقة ، فوسفور كلي ، سيانيدات ، ثيوسيانات ، كادميوم ، كوبالت ، منغنيز ، نحاس ، نيكل ، زئبق ، رصاص ، كروم ، زنك ، كبريتيد الهيدروجين ، ثاني كبريتيد الكربون ، كحول ، بنزين ، فورمالديهايد ، فورفورال ، فينول ، خافض للتوتر السطحي ، مبيدات حشرية.

في الصناعة الكيميائية والبتروكيماوية ، يتم إنتاج 125 مليون طن من النفايات سنويًا ، يتم استخدام حوالي 30 ٪ منها. في كل عام ، لا يتم استخدام أكثر من 90 مليون طن من النفايات في مؤسسات الصناعة ، منها أكثر من 30 مليون طن (حمض الكبريتيك والهيدروكلوريك والمذيبات والقيعان) وأكثر من 50 مليون طن (حمأة المعلق المقطر ، جبس الفوسفور) ، نفايات الجير والجبس) في مناطق مخصصة لذلك.

تم إنشاء أكثر من 7.8 مليون طن من النفايات ، أو 73 ٪ من إجمالي قيمتها في المجمع الكيميائي ، في صناعة الكيماويات الزراعية. في الغالبية العظمى ، هذه نفايات من فئة الخطر IV ، والأنواع الرئيسية منها هي جبس الفوسفوريك ، وإنتاج حامض الفوسفوريك ومقالب الهاليت لتخصيب كلوريد الكالسيوم. مخزون 86 و 105 مليون طن على التوالي. يرتبط التخزين بعزل مساحات كبيرة وتحمض التربة. لم يتم توزيع التقنيات التي أثبتت جدواها في المعالجة الصناعية للجبس الفوسفاتي: تبين أن الطلب على مواد البناء الناتجة كان محدودًا.

وفقًا للجنة الحكومية للإحصاء في الاتحاد الروسي ، تقدم شركات الصناعات الكيماوية والبتروكيماوية مساهمة إجمالية صغيرة في تلوث الهواء في روسيا - X3 من جميع الانبعاثات في روسيا من مصادر ثابتة. تمثل انبعاثات المواد السائلة والغازية نفس الحصة. في الوقت نفسه ، فإن الحصة الأكبر للصناعة من حيث انبعاثات الزئبق المعدني (حوالي نصف الحجم الإجمالي الروسي).

تمثل الصناعة أقل من 5 ٪ من حجم المياه العذبة المستخدمة في الاتحاد الروسي و 6 ٪ من حجم مياه الصرف الصحي التي يتم تصريفها في المسطحات المائية.

للصناعات أهمية معينة من حيث حجم تلوث مياه الصرف الصحي التي يتم تصريفها في المسطحات المائية الطبيعية في روسيا - X من الصرف الصناعي العام لمياه الصرف الصحي لهذه الفئة. نفس الشيء تقريبًا هو مساهمة الصناعة من حيث حجم تصريف مياه الصرف الصحي المعالجة القياسية.