Uzroci uticaja na životnu sredinu

U smislu intenziteta uticaja na životnu sredinu, industrijska proizvodnja ima jedan od najjačih uticaja. Glavni razlog su zastarjele tehnologije u proizvodnji i prevelika koncentracija proizvodnje na jednoj teritoriji ili unutar jednog preduzeća. Većina velikih preduzeća nema sistem zaštite životne sredine ili je prilično jednostavan.

Napomena 1

Većina industrijskog otpada vraća se u okoliš u obliku otpada. U gotovim proizvodima uglavnom se koristi 1-2% sirovina, ostatak se ispušta u biosferu, zagađujući njene komponente.

Glavni izvori zagađenja

U zavisnosti od prirode uticaja industrije na životnu sredinu, industrijski proizvodni kompleksi se dele na:

• gorivo i energija,
• metalurški,
• hemijska-šuma
• zgrada

Glavno zagađenje atmosfere pada na plinoviti sumpor dioksid. [Komentar]

Plinoviti sumpor dioksid je kombinacija sumpora i kisika.

Ova vrsta zagađenja je destruktivna. U procesu emisije, sumporna kiselina se akumulira u atmosferi, što je kasnije rezultat kiselih kiša. Glavni izvori zagađenja su proizvodi automobilske industrije koji u svom radu koriste ugalj koji sadrži sumpor, naftu i plin.

Pored toga, crna i obojena metalurgija i hemijska industrija imaju ogroman uticaj na životnu sredinu. Kao rezultat izduvnih plinova, svake godine raste koncentracija štetnih tvari.

Prema rezultatima statističkih podataka, udio štetnih tvari u Sjedinjenim Državama iznosi 60% ukupnog volumena svih štetnih tvari.

Povećanje proizvodnje je prilično značajno. Svake godine industrijalizacija predstavlja čovječanstvu nove tehnologije koje ubrzavaju industrijske kapacitete. Nažalost, zaštitne mjere nisu dovoljne da se smanji nastali nivo zagađenja.

Mjere za sprječavanje ekoloških katastrofa

U osnovi, ekološke katastrofe nastaju ili kao rezultat ljudskog nemara, ili kao rezultat habanja opreme. Sredstva koja bi se mogla uštedjeti od svojevremeno spriječenih akcidenata mogla bi se usmjeriti u rekonstrukciju energetskog kompleksa. To bi zauzvrat značajno smanjilo energetski intenzitet privrede.

Kao rezultat neracionalnog korištenja prirodnih resursa, prirodi se nanosi nepopravljiva šteta. Da bi se analizirale ključne mjere za sprječavanje zagađenja, potrebno je prije svega povezati rezultate ekonomske aktivnosti i pokazatelje ekološke prihvatljivosti proizvoda, tehnologiju njihove proizvodnje.

Od proizvodnje, ovaj događaj zahtijeva značajne troškove koji moraju biti uključeni u planiranu proizvodnju. Preduzeće treba da razlikuje troškove u tri komponente:

• troškovi proizvodnje,
• ekološki troškovi,
• trošak proizvodnje proizvoda ekološkog kvaliteta ili zamjene proizvoda ekološki prihvatljivijim.

U Rusiji je glavna industrija proizvodnja nafte i gasa. Uprkos činjenici da obim proizvodnje u sadašnjoj fazi ima tendenciju pada, kompleks goriva i energije je najveći izvor industrijskog zagađenja. Problemi sa životnom sredinom počinju već u fazi vađenja sirovina i transporta.

Svake godine se dogodi više od 20.000 nesreća povezanih s izlivanjem nafte koje uđe u vodena tijela i koje prati smrt flore i faune. Osim toga, nesreće uzrokuju značajne ekonomske gubitke.

Kako bi se što je više moguće spriječilo širenje ekološke katastrofe, ekološki je najprihvatljivije distribuirati transport nafte cjevovodima.

Ova vrsta transporta uključuje ne samo sistem cijevi, već i pumpne stanice, kompresore i još mnogo toga.

Napomena 2

Uprkos ekološkoj prihvatljivosti i pouzdanosti ovog sistema, on ne radi bez nezgoda. Pošto je oko 40% cevovodnog transportnog sistema dotrajalo i životni vek je davno istekao. S godinama se pojavljuju nedostaci na cijevima, javlja se korozija metala.

Dakle, jedna od najozbiljnijih nesreća u posljednje vrijeme je proboj naftovoda. Kao rezultat ove nesreće, oko 1000 tona nafte završilo je u rijeci Beloj. Prema statistikama, svake godine ruska ekologija pretrpi štetu od 700 incidenata izlijevanja nafte. Ove nezgode dovode do nepovratnih procesa u životnoj sredini.

Oprema za proizvodnju nafte i bušenje radi u prilično teškim uslovima. Preopterećenja, statički, dinamički stres, visoki pritisak dovode do habanja opreme.

Posebnu pažnju treba obratiti na zastarele mašine za ljuljanje. Korišćenjem višefaznih pumpi povećava se bezbednost životne sredine i ekonomska efikasnost. Osim toga, postaje moguće iskoristiti nastali plin na ekonomičniji i ekološki prihvatljiviji način. Do danas se gas iz bunara sagorijeva, iako je za kemijsku industriju ovaj plin prilično vrijedna sirovina.

Prema naučnicima, u proteklih nekoliko godina, opterećenje životne sredine se povećalo za 2-3 puta. Raste potrošnja čiste vode koja se nemilice troši u industrijskoj proizvodnji i poljoprivredi.

Problem čiste vode je postao toliko akutan u sadašnjoj fazi ljudskog razvoja da često nivo vodosnabdevanja određuje nivo industrije i urbanog razvoja.

Unatoč razočaravajućim prognozama, države zemalja u razvoju počele su posvećivati ​​veliku pažnju čišćenju i praćenju sigurnosti okoliša. Nove proizvodnje ne dobijaju dozvolu bez postavljanja i puštanja u rad postrojenja za prečišćavanje.

U pitanjima ekologije potrebno je ozbiljno pitanje državne regulacije.

Početkom 20. vijeka je u hemijskoj industriji obeležen velikim uspesima u korišćenju atmosferskog azota. Razvoj industrije organske sinteze i petrohemijske industrije doveli su do značajnog povećanja potražnje za hlorom, budući da je hloriranje još uvijek nezamjenjiv korak u mnogim procesima. Hemijska industrija je od industrije neorganskih supstanci (soda, sumporna kiselina, hlorovodonična kiselina, zatim proizvodnja đubriva) evoluirala u industriju petrohemijske sinteze. Ovaj proces pratila je i promjena sirovinske baze - prvo samo kamena sol, krečnjak, pirit, zatim čileanska salitra, fosforiti, kalijeve soli. Razvojem organske hemije ugalj postaje najvažnija sirovina za hemijsku industriju. Postoji industrija koksa. Međutim, razvojem hemijske industrije, problemi zagađenja životne sredine su se povećali, pojavili su se problemi životne sredine i tako dalje.

Sirovine hemijske industrije, komunikacija sa zaštitom životne sredine. Sirovinska baza hemijske industrije diferencira se u zavisnosti od prirodnih i ekonomskih karakteristika pojedinih zemalja i regiona. U nekim regijama to je ugalj, koksni gas, u drugim nafta, prateći naftni gasovi, soli, sumporni pirit, gasni otpad crne i obojene metalurgije, u trećem je kuhinjska so itd.

Sirovinski faktor utiče na specijalizaciju teritorijalnih kombinacija hemijskih industrija. Hemijska proizvodnja, kako se tehnološke metode poboljšavaju, može zauzvrat utjecati na sirovinsku bazu. Hemijska industrija je povezana sa mnogim industrijama. Kombinira se sa preradom nafte, koksom uglja, crnom i obojenom metalurgijom i drvnom industrijom.

Hemijska industrija i problemi zaštite životne sredine. Hemijsko zagađenje - čvrste, gasovite i tečne supstance, hemijski elementi i jedinjenja veštačkog porekla, koji ulaze u biosferu, kršeći procese kruženja supstanci i energije uspostavljene prirodom. Najčešći štetni gasovi zagađivači su: oksidi sumpora (sumpor) - SO2, SO3; vodonik sulfid (H2S); ugljični disulfid (CS2); oksidi dušika (dušik) - Nox; benzpiren; amonijak; jedinjenja hlora; spojevi fluora; hidrogen sulfid; ugljovodonici; sintetički surfaktanti; karcinogeni; teški metali; ugljični oksidi - CO, CO2.

Do kraja XX veka. Zagađenje životne sredine otpadom, emisijama, otpadnim vodama iz svih vidova industrijske proizvodnje, poljoprivrede, komunalnih usluga gradova dobilo je globalni karakter i dovelo je čovečanstvo na ivicu ekološke katastrofe. Savremeni život, koji se u velikoj meri promenio zbog široke upotrebe hemijskih proizvoda, postao je opasan izvor zagađenja biosfere. Kućni otpad sadrži značajnu količinu sintetičkih i umjetnih supstanci koje se ne apsorbiraju u prirodi. To znači da su dugo vremena izvan prirodnih geohemijskih ciklusa. Spaljivanje komunalnog otpada često je nemoguće zbog činjenice da je okolina zagađena toksičnim produktima sagorevanja (čađ, policiklični aromatični ugljovodonici, organohlorna jedinjenja, hlorovodonična kiselina itd.). Zbog toga postoje deponije otpadnih guma i plastične ambalaže. Pokazalo se da su takve deponije dobre ekološke niše za pacove i srodne mikroorganizme. Nisu isključeni slučajevi požara koji čitave regije mogu pretvoriti u zonu ekološke katastrofe (smanjenje prozirnosti atmosfere, toksični produkti sagorijevanja i sl.). Stoga postoji akutni problem stvaranja polimera koji se u prirodnim uvjetima brzo samounište i vraćaju u normalni geohemijski ciklus.

Posebnu grupu čini proizvodnja hemijskih ratnih sredstava, lekova i sredstava za zaštitu bilja, jer se radi o sintezi biološki aktivnih supstanci. Prije svega, sam proces proizvodnje povezan je sa značajnim rizikom, jer osoblje stalno radi u atmosferi s visokom koncentracijom ovih tvari. Značajne poteškoće povezane su sa skladištenjem, a kako je sada postalo jasno, sa uništavanjem hemijskih ratnih agenasa. Hemikalije za zaštitu bilja ili pesticidi, dizajnirani posebno za prskanje u biosferu. Teško je navesti ukupan broj ovih otrova, budući da se neprestano oslobađaju novi, a zaustavlja se oslobađanje starih, koji su se u praksi pokazali vrlo štetnim ili su se vrste štetočina protiv kojih se koriste već prilagodile. njima. Ali otprilike njihov broj je već premašio 1000 spojeva, uglavnom hlora, fosfora, arsena i organske žive.

Dakle, ugljovodonici ulaze u atmosferu i tokom sagorevanja goriva, i iz industrije prerade nafte, i iz industrije proizvodnje gasa. Izvori zagađivača su raznovrsni, kao i brojne vrste otpada i priroda njihovog uticaja na komponente biosfere. Biosfera je zagađena čvrstim otpadom, emisijama gasova i otpadnim vodama iz metalurških, metaloprerađivačkih i mašinskih postrojenja. Ogromnu štetu vodnim resursima nanose otpadne vode iz industrije celuloze i papira, prehrambene, drvoprerađivačke i petrohemijske industrije. Razvoj drumskog saobraćaja doveo je do zagađenja atmosfere gradova i saobraćajnih komunikacija teškim metalima i otrovnim ugljovodonicima, a stalni rast obima pomorskog saobraćaja izazvao je gotovo univerzalno zagađenje mora i okeana naftom i naftnim derivatima. . Masovna upotreba mineralnih đubriva i hemijskih sredstava za zaštitu bilja dovela je do pojave pesticida u atmosferi, zemljištu i prirodnim vodama, zagađenja akumulacija, vodotoka i poljoprivrednih proizvoda (nitrati, pesticidi i dr.) biogenim elementima. Tokom rudarenja, milioni tona raznih, često fitotoksičnih stijena izvlače se na površinu zemlje, stvarajući gomile otpada i deponije koje su prašnjave i goruće.

Tokom rada hemijskih postrojenja i termoelektrana nastaju i ogromne količine čvrstog otpada (kalcin, šljaka, pepeo i dr.), koji se skladišti na velikim površinama, negativno utiče na atmosferu, površinske i podzemne vode, zemljište. poklopac (prašina, emisija gasova, itd.). Na teritoriji Ukrajine nalazi se 877 hemijski opasnih objekata i 287.000 objekata koristi visokotoksične supstance ili njihove derivate u svojoj proizvodnji (u 140 gradova i 46 naselja).

Povećanje hemijske proizvodnje dovelo je i do povećanja količine industrijskog otpada koji predstavlja opasnost za životnu sredinu i ljude. Hemijsko-tehnološka transformacija prirode od strane čovjeka, uz mehaničku promjenu pejzaža i strukture zemljine kore, glavno je sredstvo negativnog utjecaja na biosferu. Stoga postoji potreba da se analiziraju hemijske i tehnološke aktivnosti čovečanstva: da se identifikuju njegovi istorijski i kulturni oblici, razmere i struktura. Hemijska aktivnost čovječanstva je vrlo raznolika i prati je praktično od prvih koraka medicinske prakse. Strogo govoreći, hemijska obrada prirode je sastavna karakteristika svih živih bića.

Sistem "čovek - životna sredina" je u stanju dinamičke ravnoteže, u kojem se održava ekološki uravnoteženo stanje prirodnog okruženja, u kojem živi organizmi, uključujući čoveka, međusobno deluju i sa svojim abiotskim (neživim) okruženjem bez narušavanje ove ravnoteže.

U eri naučne i tehnološke revolucije, sve veća uloga nauke u životu društva često dovodi do svih vrsta negativnih posledica upotrebe naučnih dostignuća u vojnim poslovima (hemijsko oružje, atomsko oružje), industriji (neki dizajni nuklearni reaktori), energetika (ravne hidroelektrane), poljoprivreda (soljenje tla, trovanje riječnog oticaja), zdravstvo (puštanje lijekova neprovjerenog djelovanja) i druge oblasti nacionalne ekonomije. Narušavanje ravnotežnog stanja između čovjeka i njegove okoline već može imati globalne posljedice u vidu degradacije životne sredine, uništavanja prirodnih ekoloških sistema i promjena u genetskom fondu populacije. Prema WHO, 20-40% zdravlja ljudi zavisi od stanja životne sredine, 20-50% - od načina života, 15-20% - od genetskih faktora.

Prema dubini reakcije okoline razlikuju se:

Perturbacija, privremena i reverzibilna promjena u okolini.

Zagađenje, akumulacija tehnogenih nečistoća (supstanci, energija, fenomeni) koje dolaze spolja ili ih stvara sama okolina kao rezultat antropogenog uticaja.

Anomalije, stabilna, ali lokalna kvantitativna odstupanja medija od ravnotežnog stanja. Kod produženog antropogenog uticaja može doći do sljedećeg:

Kriza životne sredine, stanje u kojem se njeni parametri približavaju dozvoljenim granicama odstupanja.

Uništavanje životne sredine, stanje u kojem ona postaje nepogodna za život ljudi ili korišćenje kao izvor prirodnih resursa.

Da bi se spriječio takav štetan učinak antropogenog faktora, uveden je koncept MPC (maksimalno dozvoljene koncentracije tvari) - koncentracija tvari koja nema direktan ili indirektan učinak na osobu, ne smanjuje performanse, ne utiče na zdravlje i raspoloženje.

MPC nekih zagađujućih materija u vazduhu radnog prostora

Za procjenu toksičnosti određuju se svojstva tvari (rastvorljivost u vodi, isparljivost, pH, temperatura i druge konstante) i svojstva sredine u koju je dospjela (klimatske karakteristike, svojstva rezervoara i tla).

Monitoring – posmatranje (praćenje) stanja životne sredine u cilju otkrivanja promena u ovom stanju, njihove dinamike, brzine i pravca. Zbirni podaci dobijeni kao rezultat dugoročnih posmatranja i brojnih analiza omogućavaju predviđanje stanja životne sredine za niz godina unapred i preduzimanje mera za otklanjanje štetnih efekata i pojava. Ovaj posao profesionalno obavljaju posebne organizacije - rezervati biosfere, sanitarne i epidemiološke stanice, ekološke bolnice itd.

Uzorkovanje zraka.

Biotest vazduha može biti relativno mali;

U laboratorijskim uslovima, biološki test iz vazduha se formira u tečnom stanju;

Biouzorak se uzima pomoću uređaja za hvatanje: aspiratora za uzorkovanje, Rychter uređaja za apsorpciju sa apsorpcionim rastvorom. Rok trajanja uzetih uzoraka nije duži od 2 dana;

U zatvorenom prostoru, uzorak vazduha se uzima u sredini prostorije, na visini od 0,75 i 1,5 m od poda.

Uzorkovanje vode.

Uzorci se uzimaju pipetama, biretama, volumetrijskim tikvicama (demonstracija studentima).

Uzimanje uzoraka tečnosti iz zatvorene zapremine vrši se nakon njenog temeljitog mešanja.

Odabir biouzoraka homogene tekućine iz toka vrši se u određenim vremenskim intervalima i na različitim mjestima.

Da bi se dobili pouzdani rezultati, biouzorci prirodne vode moraju se analizirati u roku od 1-2 sata nakon uzorkovanja.

Za uzimanje biouzorka na različitim dubinama koriste se posebni uređaji za uzorkovanje - boce, čiji je glavni dio cilindrična posuda kapaciteta 1-3 litre, opremljena gornjim i donjim poklopcem. Nakon potapanja u tekućinu do unaprijed određene dubine, poklopci cilindara se zatvaraju, a posuda s uzorkom se podiže na površinu.

Uzorkovanje čvrste materije.

Biološki test čvrstih materija treba da bude reprezentativan za materijal koji se proučava (sadrži maksimalnu moguću raznolikost u sastavu materijala koji se proučava, na primer, da bi se kontrolisao kvalitet tableta, preporučljivo je ne analizirati jednu tabletu, već mešati određenu količinu i od te mješavine uzmite uzorak koji odgovara prosječnoj težini jedne tablete).

Prilikom uzorkovanja teže što većoj homogenizaciji materijala, postignutoj mehanički (mljevenjem, mljevenjem).

Biološki testovi sa čvrstih biosupstrata se pretvaraju u biološki test u tečnoj fazi.

Za to se koriste posebne tehnološke metode: priprema otopina, suspenzija, koloida, pasta i drugih tekućih medija.

Priprema vodenog ekstrakta tla.

Napredak rada: temeljno samljeti uzorak tla u malteru. Uzmite 25 g zemlje, prebacite u tikvicu od 200 ml i dodajte 50 ml destilovane vode. Sadržaj tikvice dobro promućkati i ostaviti da odstoji 5-10 minuta, a zatim, nakon kratkotrajnog mućkanja, filtrirati u tikvicu od 100 ml kroz gust filter. Ako je filtrat zamućen, ponovite filtraciju kroz isti filter dok se ne dobije bistar filtrat.

Određivanje indikatora koji karakterišu organoleptička svojstva vode.

Organoleptička svojstva se normaliziraju prema intenzitetu percepcije od strane osobe. To su miris, ukus, boja, prozirnost, zamućenost, temperatura, nečistoće (film, vodeni organizmi).

Iskustvo br. 1. Određivanje prozirnosti vode.

Reagensi: 3 uzorka vode (iz različitih okruga Penze).

Oprema: 3 mjerna cilindra, plastična ploča, marker.

Radni proces. Sipajte različite uzorke vode u mjerni cilindar. Na dno svakog cilindra stavite ploču od bijele plastike na kojoj je otisnut crni neizbrisiv križ. Protresite vodu prije mjerenja. Prozirnost, u zavisnosti od količine suspendovanih čestica, određena je visinom vodenog stuba u cilindru (u cm), kroz koju je vidljiva kontura krsta.

Određivanje mirisa vode.

Prirodni mirisi vode povezani su s vitalnom aktivnošću biljaka i životinja ili propadanjem njihovih ostataka, umjetni mirisi s ulaskom industrijskih ili otpadnih voda.

Postoje aromatični, močvarni, truli, drvenasti, zemljani, pljesnivi, riblji, sumporovodikovi, travnati i neodređeni mirisi.

Jačina mirisa određena je sistemom od 5 tačaka:

rezultat - bez mirisa ili vrlo slab (obično se ne primjećuje).

tačke - slabe (otkrivene ako obratite pažnju na to).

bodovi - uočljivi (lako uočljivi i mogu izazvati neodobravanje o vodi).

tačka - različita (sposobna da izazove apstinenciju od pijenja).

tačke - veoma jake (toliko jake da je voda potpuno nepitka).

Određivanje boje vode.

Boja je prirodno svojstvo vode, zbog prisustva humusnih materija koje joj daju boju od žućkaste do smeđe. Huminske tvari nastaju prilikom uništavanja organskih spojeva u tlu, ispiru se iz njega i ulaze u otvorena vodena tijela. Stoga je boja karakteristična za vodu otvorenih akumulacija i naglo se povećava tokom poplavnog perioda.

Reagensi: uzorci vode, destilovana voda.

Oprema: 4 čaše, list bijelog papira.

Napredak rada: Definicija se vrši upoređivanjem sa destilovanom vodom. Da biste to učinili, uzmite 4 identične hemijske čaše, napunite ih vodom - jednu destiliranu, drugu - ispitanu. Na pozadini lista bijelog papira uporedite uočenu boju: bezbojna, svijetlosmeđa, žućkasta.

Određivanje indikatora koji karakterišu hemijski sastav i svojstva vode.

Indikatori kao što su suvi ostatak‚ ukupna tvrdoća‚ pH‚ alkalnost‚ sadržaj katjona i anjona: Ca 2+ , Na + , HCO 3 - , Cl - , Mg 2+ karakterišu prirodni sastav vode.

Određivanje gustine vode.

Određivanje pH (vodikovog indeksa).

Na pH vrijednost utiče sadržaj karbonata, hidroksida, soli podložnih hidrolizi, humusnih tvari itd. Ovaj indikator je pokazatelj zagađenja otvorenih vodnih tijela kada se u njih ispuštaju kisele ili alkalne otpadne vode. Kao rezultat hemijskih i bioloških procesa koji se odvijaju u vodi i gubitka ugljičnog dioksida, pH vode može se brzo promijeniti, a ovaj indikator treba odrediti odmah nakon uzorkovanja, po mogućnosti na mjestu uzorkovanja.

detekcija organske materije.

Tok rada: Uzmite 2 epruvete, u jednu sipajte 5 ml destilovane vode, u drugu - epruvetu. Dodajte kap 5% rastvora kalijum permanganata u svaku epruvetu.

Eksperiment br. 7. Detekcija hloridnih jona.

Visoka rastvorljivost hlorida objašnjava njihovu široku rasprostranjenost u svim prirodnim vodama. U protočnim rezervoarima sadržaj hlorida je obično nizak (20-30 mg/l). Nekontaminirane podzemne vode na mjestima sa nezaslanjenim tlom obično sadrže do 30-50 mg/l hlorona. U vodi filtriranoj kroz slano tlo, 1 litra može sadržavati stotine, pa čak i hiljade miligrama hlorida. Voda koja sadrži kloride u koncentraciji većoj od 350 mg/l ima slani okus, a pri koncentraciji klorida od 500-1000 mg/l negativno utječe na sekreciju želuca. Sadržaj hlorida pokazatelj je zagađenja podzemnih i površinskih izvora vode i kanalizacije.

Tabela 2. Određivanje koncentracije hloridnih jona

Koncentracija jona SO 2-4 može se odrediti poređenjem dobijenog rezultata sa podacima sadržanim u tabeli 3:

Eksperiment br. 9. Određivanje jona gvožđa (II) i gvožđa (III).

Visok sadržaj željeza narušava organoleptička svojstva vode, čini vodu nepogodnom za proizvodnju maslaca-sira i tekstila, povećava reprodukciju mikroorganizama koji asimiliraju željezo u vodovodnim cijevima, što dovodi do zarastanja cijevi. U vodi iz slavine sadržaj gvožđa ne bi trebalo da prelazi 0,3 mg/l. U nekim otpadnim vodama, željezo se nalazi u velikim količinama, na primjer, u otpadnim vodama prodavnica za kiseljenje, u otpadnim vodama od bojenja tekstila itd.

Opća tvrdoća ( H total) - ovo je prirodno svojstvo vode, zbog prisustva u njoj dvovalentnih kationa (uglavnom kalcijuma i magnezijuma).

Postoje opšta, karbonatna, trajna i uklonjiva tvrdoća.

Uklonjivo‚ ili privremeno‚ ( H vr) i karbonat ( H k) tvrdoća zbog prisustva bikarbonata (i karbonata) kalcijuma i magnezijuma.

Voda tvrdoće preko 10 mEq/l često ima neprijatan ukus. Oštar prijelaz pri korištenju meke u tvrdu vodu (a ponekad i obrnuto) može uzrokovati dispepsiju kod ljudi.

Tok nefrolitijaze se pogoršava upotrebom veoma tvrde vode. Tvrda voda doprinosi pojavi dermatitisa. S povećanim unosom kalcija iz vode za piće u pozadini nedostatka joda, bolest gušavosti se javlja češće.

Pri ključanju bikarbonati se pretvaraju u slabo topljive karbonate i talože, što dovodi do stvaranja kamenca, a tvrdoća vode se smanjuje. Ali ključanje ne uništava bikarbonate u potpunosti, a neki od njih ostaju u otopini. Uklonjiva (privremena) tvrdoća se utvrđuje eksperimentalno i pokazuje koliko se smanjila tvrdoća vode za 1 sat ključanja. Uklonjiva tvrdoća je uvijek manja od karbonatne tvrdoće. Fatalna, trajna (N POST) i nekarbonatna tvrdoća ( N Hk) zbog hlorida, sulfata i drugih nekarbonatnih soli kalcijuma i magnezijuma. Ove vrste krutosti se izračunavaju na osnovu razlike:

H post.= H ukupno - H vr ; H nk \u003d H o. - H to

Meka voda - ukupna tvrdoća< 3,5 мг-экв/л.

Voda srednje tvrdoće - ukupne tvrdoće od 3,5 do 7 mg-eq/l.

Tvrda voda - ukupna tvrdoća od 7 do 10 mg-eq/l.

Veoma tvrda voda - ukupna tvrdoća > 10 meq/l.

Za piće preferiraju vodu srednje tvrdoće, za kućanske i industrijske svrhe - meku vodu.

Na osnovu toga, ukupna tvrdoća vode koja nije podvrgnuta posebnom tretmanu je određena na 7 meq/l.

Za određivanje ukupne tvrdoće koristi se trilonometrijska metoda. Glavni radni rastvor je Trilon B - dinatrijeva so etilendiamintetraoctene kiseline:

Određivanje ukupnog sadržaja jona kalcijuma i magnezijuma zasniva se na sposobnosti Trilona B da sa ovim ionima formira jaka kompleksna jedinjenja u alkalnoj sredini, zamenjujući slobodne ione vodonika katjonima. Ca 2+ i M g2+ :

Ca 2+ + Na 2 H2 R → Na 2 CaR + 2N+,

gdje je R radikal etilendiamintetrasirćetne kiseline.

Kao indikator koristi se crni hromogen koji daje vinskocrveno jedinjenje sa Mg 2+, kada M g2+ poprima plavu boju. Reakcija se odvija pri pH-10, što se postiže dodavanjem puferske otopine amonijaka u uzorak ( NH4 OH+ NH4 CI). Prvo se vežu joni kalcijuma, a zatim joni magnezijuma.

Ioni bakra (>0,002 mg/l), mangan (>0,05 mg/l), gvožđe (>1,0 mg/l), aluminijum (>2,0 mg/l) ometaju određivanje.

Izračun ukupne tvrdoće u mg-eq / l vrši se prema formuli:

H total mg/eq = n∙ N ∙ 1000/V‚

n je količina trilona B korištena za titraciju, ml;

V- zapremina uzorka, u ml;

N- normalnost trilona B.

Određivanje suvog ostatka

Suvi ostatak je količina rastvorenih soli u miligramima sadržana u 1 litru vode.T. budući da masa organskih tvari u suhom ostatku ne prelazi 10-15%, suhi ostatak daje ideju o stupnju mineralizacije vode.

Mineralni sastav vode je 85% ili više zbog kationa Ca 2+ M g 2+ , Na+ i anjoni NSO 3 -, CI - , SO 4 2-

Ostatak mineralnog sastava predstavljaju makroelementi Na + , K + , RO 4 3 - itd. i elementi u tragovima Fe 2+, Fe 3+, I - , Si 2+ , Mo i sl.

Voda sa suvim ostatkom do 1000 mg/l naziva se svežom, preko 1000 mg/l - mineralizovanom. Voda koja sadrži prekomjernu količinu mineralnih soli neprikladna je za piće, jer ima slani ili gorko-slan okus, a njeno korištenje (u zavisnosti od sastava soli) dovodi do raznih nepovoljnih fizioloških poremećaja u organizmu. S druge strane, niskomineralizovana voda sa suvim ostatkom ispod 50-100 mg/l je neprijatnog ukusa, njeno dugotrajno korišćenje može dovesti i do nekih nepovoljnih fizioloških promena u organizmu (smanjenje sadržaja hlorida u tkivima). itd.). Takva voda, po pravilu, sadrži malo fluora i drugih elemenata u tragovima.

Slabo mineralizovana voda - sadrži< 20-100 мг/л солей.

Zadovoljavajuća mineralizovana voda - 100-300 mg/l soli.

Visoko mineralizovana voda - sadrži 300-500 mg/l soli.

Određivanje strukture tla.

Pod strukturom tla podrazumijeva se njegova sposobnost da se razbije na zasebne čestice koje se nazivaju strukturne jedinice. Mogu imati različit oblik: grudvice, prizme, ploče itd.

Nepravilna i prekomjerna primjena mineralnih đubriva, načini njihovog skladištenja uzrok su zagađenja tla i poljoprivrednih proizvoda. Vodotopivi oblici azotnih đubriva otiču se u bare, rijeke, potoke, dospijevaju u podzemne vode, uzrokujući povećan sadržaj nitrata u njima, što štetno utiče na zdravlje ljudi.

Vrlo često se gnojiva primjenjuju na nepročišćeno tlo, što uzrokuje kontaminaciju tla radioaktivnim (na primjer, izotopi kalija pri korištenju kalijevih gnojiva), kao i otrovnim tvarima. Različiti oblici superfosfata, koji imaju kiselu reakciju, doprinose zakiseljavanju tla, što je nepoželjno za područja gdje je pH tla snižen. Prekomjerna količina fosfatnih gnojiva, koja se slijeva u stajaće i sporo tekuće vode, uzrokuje razvoj velikog broja algi i druge vegetacije, što pogoršava režim kisika u vodnim tijelima i doprinosi njihovom prekomjernom rastu.

Nitrati su sastavni dio svih kopnenih i vodenih ekosistema, budući da je proces nitrifikacije, koji dovodi do stvaranja oksidiranih neorganskih azotnih spojeva, globalne prirode. Istovremeno, zbog velike upotrebe dušičnih gnojiva, povećava se opskrba biljaka neorganskim dušičnim spojevima. Prekomjerna potrošnja dušika gnojiva ne samo da dovodi do nakupljanja nitrata u biljkama, već doprinosi i zagađenju vodnih tijela i podzemnih voda ostacima gnojiva, zbog čega se širi teritorij poljoprivrednih proizvoda kontaminiranih nitratima. Međutim, do akumulacije nitrata u biljkama može doći ne samo zbog viška azotnih đubriva, već i zbog nedostatka drugih njihovih vrsta (fosfora, kalija, itd.) djelimičnom zamjenom nedostajućih jona nitratnim jonima tokom mineralne ishrane, jer kao i smanjenjem aktivnosti enzima u nizu biljaka.nitrat reduktaze koja pretvara nitrate u proteine.

S obzirom na to, postoji jasna razlika između biljnih vrsta i sorti u pogledu akumulacije i sadržaja nitrata. Dakle, akumulatori nitrata su porodice bundeve, kupusa, celera. Najviše ih ima u lisnatom povrću: peršunu, koparu, celeru (Prilog 3), najmanje - u paradajzu, patlidžanu, belom luku, zelenom grašku, grožđu, jabuci itd. I u tom pogledu postoje velike razlike između pojedinih sorti. Dakle, sorte šargarepe "Shantene", "Pioneer" odlikuju se niskim sadržajem nitrata, a "Nantes", "Losinoostrovskaya" - visokim. Zimske sorte kupusa akumuliraju malo nitrata u odnosu na ljetne.

Najveća količina nitrata nalazi se u sisanim i provodnim organima biljaka - korijenu, stabljici, peteljkama i lisnim žilama. U tikvicama, krastavcima itd. nitrati voća se smanjuju od peteljke prema vrhu (Prilog 4).

Kao rezultat konzumiranja hrane koja sadrži povećanu količinu nitrata, osoba se može razboljeti od methemoglobinije. Kod ove bolesti, jon NO 3 stupa u interakciju sa hemoglobinom u krvi, oksidirajući željezo koje se nalazi u hemoglobinu u trovalentno, a nastali methemoglobin nije u stanju da prenosi kiseonik, a osoba doživljava nedostatak kiseonika, guši se tokom fizičkog napora. U gastrointestinalnom traktu višak nitrata pod utjecajem crijevne mikroflore pretvara se u toksične nitrite, a zatim ih je moguće pretvoriti u nitrozamine - jake kancerogene otrove koji uzrokuju tumore. S tim u vezi, kada jedete biljke koje akumuliraju nitrate, važno je razrijediti nitrate i konzumirati ih u malim dozama. Sadržaj nitrata može se smanjiti namakanjem, kuhanjem hrane (ako se ne koristi odvar), uklanjanjem onih dijelova koji sadrže veliku količinu nitrata.

Dozvoljene norme nitrata (prema podacima SZO) su 5 mg (prema nitrat-ionu) dnevno po 1 kg težine odrasle osobe, tj. sa masom od 50-60 kg - to je 220-300 mg, a sa 60-70 kg - 300-350 mg.

Mogu se uočiti i efekti sinergije (pojačanja) i antagonizma, jer biljke na kompleksan način zagađuju biosferu.

Rješavanje ekoloških problema:

1. Promjena tehnološke šeme proizvodnje (prestanak ili smanjenje stvaranja otpada, maksimalna izolacija međuproizvoda i njihovo korištenje u cikličnim procesima).

2. Odaberite maksimalan broj elemenata iz otpada za druge industrije.

3. Neutralizacija industrijskih emisija.

Metode za rješavanje ekoloških problema:

Gasni otpad (homogeni: oksidi sumpora i azota, organske supstance u obliku gasova - i heterogeni: magla, prašina, aerosoli).

Izvori zagađenja vazduha.

Atmosfera je podijeljena na troposferu (7-8 km od površine Zemlje). Iznad - stratosfera - od 8-17 do 50-55 km. Ovdje je temperatura zraka viša, što je zbog prisustva ozona ovdje.

Postoje različiti oblici života u troposferi. Stoga se troposfera naziva biosferom. Zagađenje, ulazeći u troposferu, vrlo sporo prelazi u više slojeve. Glavni antropogeni izvori zagađenja su:

termoelektrane koje rade na ugalj i emituju čađ, pepeo i sumpor dioksid u atmosferu;

metalurška postrojenja čije emisije sadrže čađ, prašinu, željezni oksid, sumpor-dioksid, fluoride;

cementare koje emituju ogromne količine prašine;

velika preduzeća za proizvodnju proizvoda neorganske hemije - sumpor dioksid, fluorovodonik, azotni oksidi, hlor, ozon;

fabrike za proizvodnju celuloze, preradu nafte - gasoviti otpad (oddoransi);

petrohemijska preduzeća – služe kao izvor ugljovodonika i organskih jedinjenja drugih klasa, kao što su amini, merkaptani, sulfidi, aldehidi, ketoni, alkoholi, kiseline itd.

izduvni gasovi automobila, kao i procesi isparavanja goriva - ugljen monoksid, gasoviti ugljovodonici i nepromenjene komponente goriva, policiklički aromatični ugljovodonici visokog ključanja i čađa, nepotpuni produkti oksidacije goriva (na primer, aldehidi), halougljici, teški metali i dušikovi oksidi, čije stvaranje doprinosi procesima koji se dešavaju tokom sagorevanja goriva;

šumski požari, uslijed kojih se u zrak ispušta značajna količina ugljikovodika i ugljičnih oksida.

U zavisnosti od izvora i mehanizma nastanka, razlikuju se primarni i sekundarni zagađivači vazduha.

Primarni zagađivači su tvari koje se ispuštaju u zrak direktno iz stacionarnih ili mobilnih izvora, dok sekundarni zagađivači nastaju kao rezultat interakcije u atmosferi primarnih zagađivača međusobno i sa supstancama prisutnim u vazduhu (kiseonik, ozon, amonijak, voda) pod uticajem ultraljubičastog zračenja.

Većina čestica i aerosola prisutnih u zraku su sekundarni zagađivači, koji su često mnogo toksičniji od primarnih. Izduvni plinovi se sastoje od različitih tvari i mogu pod utjecajem sunčevog zračenja stupiti u fotokemijske reakcije u atmosferi, što dovodi do stvaranja toksičnog smoga.

Kriterijumi kontaminanti(za koje se uvode posebni MPC kriteriji) - ugljični monoksid, sumpor dioksid, dušikovi oksidi, ugljovodonici, čestice i fotokemijski oksidanti

Jedan od najštetnijih zagađivača zraka je sumpor dioksid, koji doprinosi fotokemijskom smogu.

Iako njegova prosječna koncentracija u zraku velikih gradova nije tako visoka u odnosu na druge komponente, ovaj oksid se smatra najopasnijim po zdravlje građana, izaziva respiratorne bolesti i opće slabljenje organizma. U kombinaciji s drugim zagađivačima dovodi do smanjenja prosječnog životnog vijeka.

Ali šteta uzrokovana sumpor-dioksidom ne može se direktno pripisati ovom spoju. Glavni krivac je sumpor trioksid SO 3, koji nastaje kao rezultat reakcije: 2SO 2 + O 2 = SO 3

Djelovanje SO 2 je jače u mraku nego na svjetlu. Šta mislite, sa čime je to povezano?

Svi znate CO. Osoba koja nekoliko sati udiše vazduh sa sadržajem CO od samo 0,1% apsorbuje ga toliko da se većina hemoglobina (60%) veže za HbCO. Ovaj proces je praćen glavoboljom i smanjenjem mentalne aktivnosti. U slučaju trovanja CO koristi se mješavina CO 2 i O 2 (volumenski udio prva 3 je 5%), koja se naziva karbogen. Povišene koncentracije ovih plinova u mješavini omogućavaju izbacivanje ugljičnog monoksida iz tkiva u krvi.

Visoke lokalne koncentracije CO, čak i kratkoročne, uzrokovane u velikim gradovima uglavnom radom drumskog saobraćaja, su takozvane ekološke zamke. Ugljični monoksid je plin bez boje i mirisa i stoga ga je teško otkriti našim osjetilima. Međutim, prvi simptomi trovanja njime (pojava glavobolje) javljaju se kod osobe koja se nalazi u okruženju s koncentracijom CO 200 - 220 mg/m 3, za samo 2 sata.

Dakle, osoba može postati žrtva ekološke zamke. Pušači su izloženi sličnom dejstvu CO.

Količine hemijskih elemenata u tragovima prisutne su u atmosferi kao visoko toksični zagađivači kao što su arsen, berilijum, kadmijum, olovo, magnezijum i hrom (obično prisutni u vazduhu kao anorganske soli adsorbovane na česticama). U produktima sagorevanja uglja i dimnih gasova termoelektrana prisutno je oko 60 metala. Ogromne količine olova ulaze u zrak svake godine. Metalna živa i olovo, kao i njihova organometalna jedinjenja, veoma su toksični.

Akumulirajući se u atmosferi, zagađivači međusobno interaguju, hidroliziraju i oksidiraju pod uticajem vlage i kiseonika, a takođe menjaju svoj sastav pod uticajem radijacije.Smeše raznih zagađivača, koncentracija pojedinih komponenti u kojima je niža od MPC , takođe predstavljaju veliku opasnost. Zajedno, takve mješavine mogu predstavljati značajnu prijetnju svim živim bićima zbog kumulativnog učinka. Trajanje boravka u vazduhu neaktivnih jedinjenja – trajnih gasova (freona i ugljen-dioksida) je dugo. Od pesticida koji se prskaju iz aviona posebno su toksični organofosforni pesticidi, čijom fotolizom u atmosferi nastaju proizvodi koji su još toksičniji od izvornih spojeva.

Takozvane abrazivne čestice, koje uključuju silicijum dioksid i azbest, izazivaju ozbiljne bolesti kada se udišu u organizam.

Ekološki smog je kompleksno zagađenje atmosfere uzrokovano stagnacijom vazdušnih masa u velikim gradovima sa razvijenom industrijom i velikom količinom saobraćaja. Porijeklo ove engleske riječi jasno je iz sljedećeg dijagrama: SMOKE+FOG=dimna magla.

Smog londonskog tipa – kombinacija gasovitih zagađivača (uglavnom kiselog gasa), čestica prašine i magle. Posebno je karakterističan za zagađenu atmosferu iznad Londona, pri čemu su glavni izvor zagađenja zraka proizvodi sagorijevanja uglja i mazuta. U decembru 1952. godine, preko 4.000 ljudi je umrlo u Londonu tokom smoga koji je trajao oko dvije sedmice. Slični efekti smoga zabilježeni su u Londonu 1873, 1882, 1891, 1948. Ova vrsta smoga se opaža samo u jesen - zimu (od oktobra do februara), kada se zdravlje ljudi naglo pogoršalo, broj prehlada se povećao itd.

Fotohemijski smog (tip Los Angelesa) – nastaje kao rezultat fotohemijskih reakcija u prisustvu visoke koncentracije azotnih oksida, ugljovodonika, ozona u atmosferi, intenzivnog sunčevog zračenja i mirne ili vrlo slabe razmene vazdušnih masa u površinskom sloju. Za razliku od smoga londonskog tipa, upravo po sunčanom vremenu sa značajnim koncentracijama izduvnih gasova automobila u atmosferi otkriven je 30-ih godina 20. veka u Los Anđelesu, a sada je česta pojava u većim gradovima širom sveta.

Automobilski motori sa unutrašnjim sagorevanjem su glavni izvor ovog kompleksnog zagađenja. U Rusiji vozila dnevno ispuštaju 16,6 miliona tona zagađujućih materija u atmosferu. Posebno teška ekološka situacija razvila se u Moskvi, Sankt Peterburgu, Tomsku, Krasnodaru.30% bolesti građana je direktno povezano sa zagađenjem vazduha izduvnim gasovima. Automobilski motori emituju više od 95% ugljičnog monoksida, oko 65% ugljovodonika i 30% dušikovih oksida u zrak gradova. Priroda emitiranih štetnih nečistoća ovisi o vrsti motora, koji se dijele na benzinske i dizel. Glavne štetne nečistoće sadržane u izduvnim plinovima su: dušikovi oksidi, ugljični oksidi, razni ugljovodonici, uključujući kancerogeni benzpiren, aldehide, okside sumpora. Benzinski motori, osim toga, emituju proizvode koji sadrže olovo, hlor, a dizel motori emituju značajne količine čađi i čestica čađi.

1. Metoda disperzije kroz cijev.

2. Filteri.

3. Katalitičko prečišćavanje plina:

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

CO -\u003e CH 4

4. Kemijske metode čišćenja:

a) apsorpcija - apsorpcija tečnih gasova na niskoj temperaturi i visokom pritisku (voda, organski apsorbenti, kalijum permanganat, rastvor potaše, merkaptoetanol); b) adsorpcija (aktivni ugljen, silika gel, cijaliti).

Prečišćavanje otpadnih voda hemijskih preduzeća.

Hidrosfera služi kao prirodni akumulator za većinu zagađivača koji ulaze u atmosferu ili litosferu. To je zbog velike rastvarajuće moći vode, kruženja vode u prirodi i činjenice da su rezervoari krajnja tačka na putu kretanja raznih otpadnih voda.

Kao rezultat ispuštanja neprečišćenih otpadnih voda od strane preduzeća, komunalnih i poljoprivrednih objekata, prirodna svojstva vode se mijenjaju zbog povećanja štetnih nečistoća neorganske i organske prirode. To neorganske nečistoće uključuju teške metale, kiseline, alkalije, mineralne soli i đubriva sa biogenim elementima (azot, fosfor, ugljenik, silicijum). Među organske nečistoće emituju lako oksidirane (organske materije otpadnih voda iz prehrambenih preduzeća i druge biološki meke materije) i teško oksidirajuće i stoga teško odstranjive iz vode (ulje i proizvodi njegove prerade, organski ostaci, biološki aktivne supstance, pesticidi itd.).

Promjena fizičkih parametara vode moguća je kao rezultat prodiranja tri vrste nečistoća u nju: mehanički (čvrste nerastvorljive čestice: pijesak, glina, šljaka, inkluzije rude); termalni ( ispuštanje zagrijane vode iz termoelektrana, nuklearnih elektrana i industrijskih preduzeća); radioaktivan ( proizvodi preduzeća za ekstrakciju radioaktivnih sirovina, postrojenja za obogaćivanje, nuklearne elektrane itd.) - Uticaj mehaničkih i radioaktivnih nečistoća na kvalitet vode je jasan, a termičke nečistoće mogu dovesti do egzotermnih hemijskih reakcija komponenti rastvorenih ili suspendovanih u vode, te sintezu još opasnijih tvari.

Promjena svojstava vode nastaje kao rezultat povećanja broja mikroorganizama, biljaka i životinja iz vanjskih izvora: bakterija, algi, gljivica, crva i dr. (ispuštanje kućnih otpadnih voda i otpada iz pojedinih preduzeća). Njihova vitalna aktivnost može biti snažno aktivirana fizičkim zagađenjem (posebno termičkim).

Toplotno zagađenje izaziva intenziviranje vitalnih procesa vodenih organizama, što narušava ravnotežu ekosistema.

Mineralne soli su opasne za jednoćelijske organizme koji se osmotski razmjenjuju sa okolinom.

Suspendirane čestice smanjuju prozirnost vode, smanjuju fotosintezu vodenog bilja i aeraciju vodenog okoliša, pospješuju zamuljavanje dna u područjima s niskim protokom i negativno utiču na vitalnu aktivnost vodenih organizama koji se hrane filterom. Različiti zagađivači mogu biti sorbirani na suspendiranim česticama; taloženjem na dno, mogu postati izvor sekundarnog zagađenja vode.

Zagađenje vode teškim metalima ne samo da uzrokuje štetu okolišu, već uzrokuje i značajnu ekonomsku štetu. Izvori zagađivanja vode teškim metalima su radnje za cinkovanje, rudarska preduzeća, crna i obojena metalurgija.

Kada je voda kontaminirana naftnim derivatima, na površini se formira film koji sprečava razmjenu plina vode s atmosferom. U njemu se akumuliraju i drugi zagađivači, kao i u emulziji teških frakcija, osim toga, sami naftni proizvodi akumuliraju se u vodenim organizmima. Glavni izvori zagađenja vode naftnim derivatima su transport vode i površinsko otjecanje iz urbanih područja. Zagađenje vodenog okoliša biogenim elementima dovodi do eutrofikacije vodnih tijela.

Organske boje, fenoli, tenzidi, dioksini, pesticidi, itd. stvaraju opasnost od toksikološke situacije u rezervoaru. Dioksini su posebno toksični i postojani u okolini. To su dvije grupe organskih spojeva koji sadrže hlor i koji su vezani za dibenzodioksine i dibenzofurane. Jedan od njih - 2, 3, 7, 8-tetrahlorodibenzodioksin (2, 3, 7, 8 - TCDD) je najotrovniji spoj poznat nauci. Toksični učinak različitih dioksina manifestira se na isti način, ali se razlikuje po intenzitetu. Dioksini se akumuliraju u okolini i njihova koncentracija raste.

Ako vodenu masu uslovno seciramo vertikalnom ravninom, možemo razlikovati mjesta različite reaktivnosti: površinski film, glavnu vodenu masu i donji sediment.

Donji sediment i površinski film su područja koncentracije zagađivača. Jedinjenja netopiva u vodi talože se na dno, a sediment je dobar sorbent za mnoge tvari.

Nerazgradivi zagađivači mogu ući u vodu. Ali oni su u stanju da reaguju sa drugim hemijskim jedinjenjima, formirajući stabilne krajnje proizvode koji se akumuliraju u biološkim objektima (plankton, ribe, itd.) i ulaze u ljudsko telo kroz lanac ishrane.

Prilikom odabira mjesta za uzorkovanje vode uzimaju se u obzir sve okolnosti koje mogu uticati na sastav uzetog uzorka.

Postoje dva glavna uzorka: jednokratni i prosječni. Jedan uzorak se dobija uzimanjem potrebne količine vode odjednom. Prosječni uzorak se dobija miješanjem jednakih količina uzoraka uzetih u pravilnim intervalima. Prosječni uzorak je točniji što su intervali između pojedinačnih uzoraka koji ga čine manji.

Voda za analizu se uzima u čistu posudu, nakon što se 2-3 puta ispere ispitnom vodom. Uzorci se uzimaju iz otvorenih akumulacija u plovnom putu rijeke sa dubine od 50 cm.Boca sa teretom se spušta na dubinu, nakon čega se čep otvara pomoću držača pričvršćenog za nju. U tu svrhu je bolje koristiti posebne uređaje - boce, koje omogućavaju upotrebu posuđa različitih oblika i kapaciteta. Batometar se sastoji od stezaljke koja čvrsto obavija posuđe i uređaja za otvaranje čepa na željenoj dubini.

Ako se uzorak čuva duže vrijeme, može doći do značajnih promjena u sastavu vode, pa ako je nemoguće pristupiti analizi vode odmah nakon uzorkovanja ili 12 sati nakon uzorkovanja, ona se konzervira radi stabilizacije hemijskog sastava. Ne postoji univerzalni konzervans.

Postoje 3 grupe indikatora koji određuju kvalitet vode (na radionici ćemo detaljno i eksperimentalno analizirati):

A - indikatori koji karakterišu organoleptička svojstva;

B - indikatori koji karakterišu hemijski sastav vode;

B - indikatori koji karakteriziraju epidemijsku sigurnost vode.

Da bi osoba koristila vodu za piće, ona se prvo pročišćava.

Faze prečišćavanja vode:

naseljavanje

Filtracija

Dezinfekcija

Za dezinfekciju se koriste plinovi - hlor i ozon.

Takođe koriste hemijski i biološki tretman vode. Taložnici se pune hlorelom. Ova jednoćelijska biljka, koja se brzo razmnožava, upija CO 2 i neke štetne materije iz vode. Kao rezultat, voda se pročišćava, a klorela se koristi kao hrana za stoku.

Priprema vode za piće.

Rijeka, jezero ili akumulacija - odvajanje velikih nečistoća - predhlorisanje - flokulacija - sedimentacija nečistoća taloženjem - filtriranje kroz pijesak - hlorisanje - naknadni tretman - u komunalni vodovod.

Da bi preživjela, čovjeku je potrebno oko 1,5 litara vode dnevno. Ali svaki građanin godišnje potroši i do 600 litara vode za domaće potrebe. Industrija koristi mnogo vode.

Na primjer, za proizvodnju 1 kg papira potrebno je 20.000 litara svježe vode. Glavni zagađivač vode je poljoprivreda. Da bi se povećao prinos, na njivu se unose različita đubriva. To može dovesti do povećanja koncentracije raznih spojeva u hrani i vodi za piće, a to je opasno po zdravlje. Od ostalih zagađivača, najuočljiviji su nafta i naftni derivati ​​koji ulaze u prirodne vode tokom rada naftnih tankera.

Prema WHO, 80% svih zaraznih bolesti u svijetu povezano je s lošim kvalitetom vode za piće i kršenjem sanitarno-higijenskih standarda vodosnabdijevanja. U svijetu 2 milijarde ljudi ima hronične bolesti zbog korištenja zagađene vode (Aneks 2, tabela 1).

Prema ekspertima UN-a, do 80% hemijskih jedinjenja prije ili kasnije uđe u izvore vode. Godišnje se u svijetu ispusti više od 420 km 3 otpadnih voda, što čini oko 7 hiljada km 3 vode neupotrebljivim. Ozbiljnu opasnost po javno zdravlje predstavlja hemijski sastav vode. U prirodi se nikada ne pojavljuje u obliku hemijski čistog jedinjenja. Stalno nosi veliki broj različitih elemenata i spojeva, čiji je omjer određen uvjetima formiranja vode, sastavom vodoničnih stijena.

Metode prečišćavanja vode u domaćinstvu.

Najjednostavniji i najpristupačniji metod za sve - podržavanje voda iz česme. U isto vrijeme, preostali slobodni hlor se ispari. Pod uticajem gravitacionih sila, relativno velike suspenzije i koloidne čestice se talože u suspendovanom stanju. Talog može požutjeti Šta mislite na šta će to ukazivati? (taloženje Fe (OH) 3).

Vrenje.

Glavna svrha ove metode je dezinfekcija vode. Kao rezultat toplotnog izlaganja, virusi i bakterije umiru. Osim toga, dolazi do otplinjavanja vode - uklanjanja svih plinova otopljenih u njoj, uključujući i one korisne. Šta? (O 2, CO 2). Ovi plinovi poboljšavaju organoleptička svojstva vode.

Objasnite zašto je prokuvana voda neukusna i od male koristi za crijevnu floru?

Metoda smrzavanje vode.

Koristi se mnogo rjeđe. Na osnovu razlike između temperatura smrzavanja čiste vode i salamure (rastvor mineralnih soli). Prvo se čista voda smrzava, a soli se koncentrišu u preostalom volumenu. Postoji mišljenje da takva voda ima ljekovita svojstva zbog posebne strukture vodenih klastera - grupa međusobno orijentiranih molekula vode.

Tretman otpadnih voda

Tehnologija čišćenja uključuje nekoliko faza.

Tabela 2. Tretman otpadnih voda.

Dekontaminirani proizvod	MPC (mg/l)	Metoda čišćenja	Stepen prečišćavanja,%
Aromatična organska jedinjenja		Adsorpcija na ugljenim filterima
		Biohemijska oksidacija
Grube nečistoće		naseljavanje
Gvožđe(III) hidroksid		Filtracija kroz sloj pomoćnih materijala
Soli gvožđa(II).		Kloriranje
		Filtracija kroz pijesak. Hvatanje u uljne zamke. biohemijska oksidacija.
hidrogen sulfid		Izduvavanje vazduha iz vode
		Ekstrakcija. Ozoniranje. biohemijska oksidacija.

Prvo, otpadna voda se pročišćava od nerastvorljivih nečistoća. Veliki predmeti se uklanjaju filtriranjem (zapamtite šta je filtriranje) vode kroz rešetke i mreže.

Zatim voda odlazi u jamu, gdje se sitne čestice postepeno talože.

Za uklanjanje otopljenih organskih tvari (NH 3 i amonijevih kationa), one se oksidiraju uz pomoć bakterija. Proces se intenzivnije odvija u uslovima aeracije. Šta su aerobni uslovi? Aeracija? (zasićenje vode atmosferskim kiseonikom)

Nitrati se pomoću posebnih mikroorganizama pretvaraju u plinoviti dušik. Jedinjenja fosfora se talože u obliku slabo rastvorljivog kalcijum ortofosfata.

Zatim izvršite:

ponovljeno naseljavanje;

apsorpcija preostalih nečistoća aktivnim ugljem;

dezinfekcija.

Tek tada se voda može vratiti u prirodne rezervoare.

Ispuštanje otpadnih voda u okolinu ne prestaje. Gotovo 1/3 završi u prirodnim vodnim tijelima bez ikakvog tretmana. To nije samo opasno za život organizama, već dovodi i do pogoršanja kvaliteta vode za piće. Sprečavanje zagađenja voda ostaje jedan od najvažnijih zadataka zaštite životne sredine i očuvanja zdravlja ljudi.

1. Filtriranje.

2. Taloženje i filtriranje.

3. Flotacija.

4. Destilacija.

5. Jonska izmjena.

6. Biohemijski (za naftu).

7. Mikroorganizmi za vode sa visokim sadržajem dušika, fosfora i surfaktanata.

8. Stvaranje ciklusa cirkulacije vode.

Bolesti koje nastaju zbog toksičnog djelovanja hemijskih elemenata i supstanci u vodi za piće

Tabela 1.

	Uzbudljiv faktor
	Arsen, bor, fluor, bakar, cijanidi, trihloreten.
Bolesti probavnog trakta a) oštećenja b) bol u stomaku c) funkcionalni poremećaji	Arsen, berilij, bor, hloroform, dinitrofenoli. Živa, pesticidi
srčane bolesti: a) oštećenje srčanog mišića b) disfunkcija srca c) kardiovaskularne promjene d) trahikardija e) tahikordija	Bor, cink, fluor, bakar, olovo, živa Benzen, hloroform, cijanidi Trihloretilen Haloformi, tripalometan, aldrin (insekticid) i njegovi derivati Dinitrofenoli
Ćelavost	Bor, živa
Ciroza jetre	Hlor, magnezijum, benzen, hloroform, teški metali.
Maligni tumori bubrega	Arsen, haloformi
Maligni tumori pluća	Arsen, benzopiren
Maligni tumori kože	Arsen, benzopiren, proizvodi destilacije nafte (ulja)
	Arsen, olovo, živa
Bronhijalna astma
Leukemija	Hlorirani fenoli, benzen.

Čvrsti otpad (nereagovane sirovine, filteri i katalizatori).

1. Ekstrakcija korisnih komponenti ekstrakcijom (plemeniti metali iz istrošenih katalizatora).

2. Termičke metode.

3. Sanitarne plombe.

4. Sahrana u okeanu.

U 19. i 20. veku interakcija čoveka sa okolinom ili antropogena aktivnost ostvaruje se u vidu materijalne proizvodnje velikih razmera.

Zagađenje okoliša je nepoželjna promjena njegovih svojstava koja dovodi ili može dovesti do štetnog djelovanja na čovjeka ili prirodne komplekse. Najpoznatija vrsta zagađenja je hemijska (ulazak štetnih materija i jedinjenja u životnu sredinu), ali takve vrste zagađenja kao što su radioaktivno, termalno (nekontrolisano oslobađanje toplote u životnu sredinu može dovesti do globalnih promena klime prirode). ), buka. U osnovi, zagađenje životne sredine je povezano sa privrednim aktivnostima čoveka (antropogeno zagađenje životne sredine), međutim, zagađenje je moguće i kao posledica prirodnih pojava, kao što su vulkanske erupcije, potresi, padovi meteorita itd. Sve ljuske Zemlje su izložene zagađenje.

U svim fazama svog razvoja čovjek je bio usko povezan sa vanjskim svijetom. Ali od nastanka visoko industrijaliziranog društva, opasna ljudska intervencija u prirodi se dramatično povećala, obim ovog uplitanja se proširio, postao je raznolikiji i sada prijeti da postane globalna opasnost za čovječanstvo. Povećava se potrošnja neobnovljivih sirovina, sve više obradivih površina napušta privredu, pa se na njima grade gradovi i fabrike. Čovjek mora sve više intervenirati u ekonomiju biosfere – onog dijela naše planete u kojem postoji život. Zemljina biosfera trenutno prolazi kroz sve veći antropogeni uticaj. Istovremeno se može izdvojiti nekoliko najznačajnijih procesa, od kojih nijedan ne poboljšava ekološku situaciju na planeti.

Najveće i najznačajnije je hemijsko zagađenje životne sredine supstancama za njega neobične hemijske prirode. Među njima su gasoviti i aerosolni zagađivači industrijskog i kućnog porekla. Akumulacija ugljičnog dioksida u atmosferi također napreduje. Dalji razvoj ovog procesa će ojačati nepoželjan trend povećanja prosječne godišnje temperature na planeti. Ekolozi su uznemireni i tekućim zagađenjem Svjetskog okeana naftom i naftnim derivatima, koje je već doseglo 1/5 njegove ukupne površine. Zagađenje naftom ove veličine može uzrokovati značajan poremećaj izmjene plina i vode između hidrosfere i atmosfere. Nema sumnje u važnost hemijske kontaminacije tla pesticidima i njegove povećane kiselosti, što dovodi do urušavanja ekosistema. Generalno, svi razmatrani faktori, koji se mogu pripisati zagađujućem efektu, imaju značajan uticaj na procese koji se odvijaju u biosferi.

Glavni izvor pirogenog zagađenja na planeti su termoelektrane, metalurška i hemijska preduzeća, kotlarnice, koje troše više od 70% godišnje proizvedenih čvrstih i tečnih goriva. Glavne štetne nečistoće pirogenog porijekla su sljedeće:

ugljen monoksid. Dobija se nepotpunim sagorijevanjem ugljičnih tvari. U vazduh ulazi kao rezultat sagorevanja čvrstog otpada, sa izduvnim gasovima i emisijama iz industrijskih preduzeća. Godišnje u atmosferu uđe najmanje 1250 miliona tona ovog gasa.Ugljenmonoksid je jedinjenje koje aktivno reaguje sa sastavnim delovima atmosfere i doprinosi povećanju temperature na planeti i stvaranju efekta staklene bašte.

Sumporov dioksid. Emituje se prilikom sagorevanja goriva koje sadrži sumpor ili prerade sumpornih ruda (do 170 miliona tona godišnje). Dio jedinjenja sumpora se oslobađa tokom sagorevanja organskih ostataka na rudarskim deponijama. Samo u Sjedinjenim Državama, ukupna količina sumpor-dioksida ispuštena u atmosferu iznosila je 65% globalne emisije.

Sumporni anhidrid. Nastaje tokom oksidacije sumpor-dioksida. Krajnji proizvod reakcije je aerosol ili otopina sumporne kiseline u kišnici, koja zakiseljuje tlo i pogoršava respiratorne bolesti ljudi. Taloženje aerosola sumporne kiseline iz dimnih baklji hemijskih preduzeća primećuje se pri niskoj oblačnosti i visokoj vlažnosti vazduha. Listne ploče biljaka koje rastu na udaljenosti manjoj od 11 km od takvih poduzeća obično su gusto prošarane malim nekrotičnim mrljama koje nastaju na mjestima taloženja kapi sumporne kiseline. Pirometalurška preduzeća obojene i crne metalurgije, kao i termoelektrane godišnje emituju desetine miliona tona sumpornog anhidrida u atmosferu.

Vodonik sulfid i ugljični disulfid. U atmosferu ulaze zasebno ili zajedno sa drugim sumpornim jedinjenjima. Glavni izvori emisija su preduzeća za proizvodnju vještačkih vlakana, šećera, koksohemijske, rafinerije nafte, kao i naftna polja. U atmosferi, u interakciji s drugim zagađivačima, oni prolaze sporu oksidaciju do sumpornog anhidrida.

dušikovi oksidi. Glavni izvori emisija su preduzeća koja proizvode azotna đubriva, azotnu kiselinu i nitrate, anilinske boje, nitro jedinjenja, viskoznu svilu i celuloid. Količina dušikovih oksida koja ulazi u atmosferu je 20 miliona tona godišnje.

Jedinjenja fluora. Izvori zagađenja su preduzeća koja proizvode aluminijum, emajle, staklo, keramiku, čelik i fosfatna đubriva. Tvari koje sadrže fluor ulaze u atmosferu u obliku plinovitih spojeva - fluorovodonika ili prašine natrijuma i kalcijum fluorida. Jedinjenja se odlikuju toksičnim djelovanjem. Derivati ​​fluora su jaki insekticidi.

Jedinjenja hlora. U atmosferu ulaze iz hemijskih preduzeća koja proizvode hlorovodoničnu kiselinu, pesticide koji sadrže hlor, organske boje, hidrolitički alkohol, izbeljivač, sodu. U atmosferi se nalaze kao mješavina molekula hlora i para hlorovodonične kiseline. Toksičnost hlora određena je vrstom spojeva i njihovom koncentracijom. U metalurškoj industriji, prilikom topljenja sirovog željeza i njegove prerade u čelik, u atmosferu se oslobađaju različiti teški metali i otrovni plinovi. Dakle, na 1 tonu zasićenog livenog gvožđa, pored 12,7 kg sumpor-dioksida i 14,5 kg čestica prašine, koji određuju količinu jedinjenja arsena, fosfora, antimona, olova, pare žive i retkih metala, katrana i vodonika cijanida se oslobađaju.

Aerosolno zagađenje atmosfere. Aerosoli su čvrste ili tečne čestice suspendovane u vazduhu. Čvrste komponente aerosola u nekim slučajevima su posebno opasne za organizme, a kod ljudi izazivaju specifične bolesti. U atmosferi se aerosolno zagađenje percipira u obliku dima, magle, magle ili izmaglice. Značajan dio aerosola nastaje u atmosferi kada čvrste i tekuće čestice međusobno djeluju ili s vodenom parom. Prosječna veličina čestica aerosola je 1-5 mikrona. Svake godine u Zemljinu atmosferu uđe oko 1 kubni metar. km čestica prašine vještačkog porijekla. Veliki broj čestica prašine nastaje i tokom proizvodnih aktivnosti ljudi. Podaci o nekim izvorima tehnogene prašine dati su u tabeli 1.

Tabela 1 - Izvori tehnogene prašine

Proces proizvodnje	Emisija prašine, t/god
Sagorevanje kamenog uglja	93,600
Topljenje gvožđa	20,210
Topljenje bakra (bez rafiniranja)	6,230
Taljenje cinka	0,180
Topljenje kalaja (bez rafiniranja)	0,004
Topljenje olova	0,130
Proizvodnja cementa	53,370

Glavni izvori zagađenja zraka umjetnim aerosolom su termoelektrane koje troše visokopepelni ugalj, postrojenja za obogaćivanje, metalurške, cementne, magnezitne i čađe. Aerosolne čestice iz ovih izvora odlikuju se širokim spektrom hemijskog sastava. Najčešće se u njihovom sastavu nalaze jedinjenja silicijuma, kalcijuma i ugljenika, rjeđe - oksidi metala: gvožđe, magnezijum, mangan, cink, bakar, nikl, olovo, antimon, bizmut, selen, arsen, berilij, kadmijum, hrom, kobalt, molibden, kao i azbest. Još veća raznolikost je karakteristična za organsku prašinu, uključujući alifatske i aromatične ugljikovodike, kisele soli. Nastaje pri sagorevanju zaostalih naftnih derivata, tokom procesa pirolize u rafinerijama nafte, petrohemijskim i drugim sličnim preduzećima. Trajni izvori aerosolnog zagađenja su industrijska deponija – vještačke gomile ponovo odloženog materijala, uglavnom otkrivke, nastale prilikom rudarenja ili od otpada iz prerađivačke industrije, termoelektrana. Izvor prašine i otrovnih gasova je masovno miniranje. Dakle, kao rezultat jedne eksplozije srednje veličine (250-300 tona eksploziva), u atmosferu se ispušta oko 2 hiljade kubnih metara. m uslovnog ugljen monoksida i više od 150 tona prašine. Proizvodnja cementa i drugog građevinskog materijala također je izvor zagađenja zraka prašinom. Glavni tehnološki procesi ovih industrija - mlevenje i hemijska prerada punjenja, poluproizvoda i proizvoda dobijenih u tokovima vrućih gasova - uvek su praćeni emisijom prašine i drugih štetnih materija u atmosferu. Atmosferski zagađivači uključuju ugljikovodike - zasićene i nezasićene, uključujući od 1 do 13 atoma ugljika. Oni prolaze kroz različite transformacije, oksidaciju, polimerizaciju, interakciju sa drugim zagađivačima atmosfere nakon što su pobuđeni sunčevim zračenjem. Kao rezultat ovih reakcija nastaju peroksidna jedinjenja, slobodni radikali, spojevi ugljikovodika sa oksidima dušika i sumpora, često u obliku čestica aerosola. U određenim vremenskim uslovima u površinskom sloju vazduha mogu da se formiraju naročito velike akumulacije štetnih gasovitih i aerosolnih nečistoća.

To se obično dešava kada dođe do inverzije vazdušnog sloja direktno iznad izvora emisije gasova i prašine - položaj sloja hladnijeg vazduha ispod toplog vazduha, koji sprečava vazdušne mase i odlaže prenos nečistoća prema gore. Kao rezultat toga, štetne emisije su koncentrisane ispod inverzionog sloja, njihov sadržaj u blizini tla naglo raste, što postaje jedan od razloga za stvaranje fotokemijske magle koja je ranije bila nepoznata u prirodi.

Fotohemijska magla je višekomponentna mešavina gasova i čestica aerosola primarnog i sekundarnog porekla. Sastav glavnih komponenti smoga uključuje ozon, dušikove i sumporne okside, brojne organske peroksidne spojeve, koji se zajednički nazivaju fotooksidansi. Fotohemijski smog nastaje kao rezultat fotohemijskih reakcija pod određenim uslovima: prisustvo visoke koncentracije azotnih oksida, ugljovodonika i drugih zagađivača u atmosferi, intenzivnog sunčevog zračenja i mirne ili vrlo slabe razmene vazduha u površinskom sloju sa snažnom i pojačanom inverzija najmanje jedan dan. Trajno mirno vrijeme, obično praćeno inverzijama, neophodno je za stvaranje visoke koncentracije reaktanata.

Takvi uslovi se češće stvaraju u junu-septembru i rjeđe zimi. Pri dugotrajnom vedrom vremenu, sunčevo zračenje uzrokuje razgradnju molekula dušikovog dioksida uz stvaranje dušikovog oksida i atomskog kisika. Atomski kiseonik sa molekularnim kiseonikom daju ozon. Čini se da bi se potonji, oksidirajući dušikov oksid, trebao ponovo pretvoriti u molekularni kisik, a dušikov oksid u dioksid. Ali to se ne dešava. Dušikov oksid reaguje sa olefinima u izduvnim gasovima, koji razgrađuju dvostruku vezu i formiraju molekularne fragmente i višak ozona. Kao rezultat tekuće disocijacije, nove mase dušikovog dioksida se cijepaju i daju dodatne količine ozona. Dolazi do ciklične reakcije, zbog koje se ozon postepeno nakuplja u atmosferi. Ovaj proces se zaustavlja noću. Zauzvrat, ozon reagira s olefinima. U atmosferi su koncentrisani različiti peroksidi koji u potpunosti formiraju oksidante karakteristične za fotohemijsku maglu. Potonji su izvor takozvanih slobodnih radikala, koji se odlikuju posebnom reaktivnošću. Takav smog nije neuobičajen nad Londonom, Parizom, Los Anđelesom, Njujorkom i drugim gradovima Evrope i Amerike. Po svom fiziološkom dejstvu na ljudski organizam, izuzetno su opasni za respiratorni i cirkulatorni sistem i često uzrokuju preranu smrt urbanih stanovnika slabog zdravlja.

Sa stanovišta medicine rada, crnu metalurgiju karakteriše prisustvo brojnih izvora profesionalnih opasnosti: prašine, gasovitih otrovnih materija (gvozdeni trioksid, benzol, hlorovodonik, mangan, olovo, živa, fenol, formaldehid, hrom-dioksid, azot , ugljični monoksid itd.) , zračenje i konvekcijska toplina, buka, vibracije, elektromagnetna i magnetna polja, velika težina i radni intenzitet.

Bilo koje vodno tijelo ili izvor vode povezano je sa svojim vanjskim okruženjem. Na njega utiču uslovi za formiranje površinskih ili podzemnih voda, različiti prirodni fenomeni, industrija, industrijska i komunalna građevina, saobraćaj, privredne i domaće ljudske aktivnosti. Posljedica ovih utjecaja je unošenje novih, neobičnih supstanci u vodeni okoliš - zagađivača koji narušavaju kvalitet vode. Zagađenje koje ulazi u vodenu sredinu klasifikuje se na različite načine, u zavisnosti od pristupa, kriterijuma i zadataka. Dakle, obično izdvajaju hemijsko, fizičko i biološko zagađenje. Hemijsko zagađenje je promjena prirodnih hemijskih svojstava vode zbog povećanja sadržaja štetnih nečistoća u njoj, kako anorganske (mineralne soli, kiseline, alkalije, čestice gline) tako i organske prirode (nafta i naftni proizvodi, organski ostaci, surfaktanti, pesticidi).

2. IONI ELEMENATA REGULISANI U VODI I HRANI

Prilikom procjene kvaliteta vode, prije svega, potrebno je obratiti pažnju na koncentracije biološki aktivnih (esencijalnih) elemenata koji su uključeni u sve fiziološke procese. Negativan uticaj niske koncentracije esencijalnih elemenata u vodi za piće. Povećan sadržaj u prehrani bilo kojeg elementa uzrokuje razne negativne posljedice. Međutim, nizak nivo brojnih elemenata predstavlja opasnost i za ljudski organizam.

Među najčešćim bolestima povezanim sa niskim sadržajem elemenata u tragovima u vodi za piće su endemska gušavost (nizak sadržaj joda), karijes (nizak sadržaj fluora), anemija deficita željeza (nizak sadržaj gvožđa i bakra). Među najčešćim bolestima povezanim sa niskim sadržajem elemenata u tragovima u vodi za piće su endemska gušavost (nizak sadržaj joda), karijes (nizak sadržaj fluora), anemija deficita željeza (nizak sadržaj gvožđa i bakra). Kao primjer možemo navesti rezultate rada sovjetsko-finske ekspedicije, koja je otkrila da je zbog niskog sadržaja selena u vodi i tlu stanovništvu brojnih okruga regije Čita prijeti selen- deficijentna kardiopatija - Keshanova bolest. Od makrokomponentnog sastava vode, nizak sadržaj kalcijuma i magnezijuma u vodi za piće posebno negativno utiče na ljudski organizam. Na primjer, rezultati sanitarno-epidemioloških istraživanja stanovništva sprovedenih u okviru programa SZO pokazuju da nizak sadržaj Ca i Mg u vodi za piće dovodi do povećanja broja kardiovaskularnih bolesti. Kao rezultat istraživanja u Engleskoj, odabrano je šest gradova sa najtvrđom i šest sa najmekšom vodom za piće. Smrtnost od kardiovaskularnih bolesti u gradovima sa tvrdom vodom bila je ispod norme, dok je u gradovima sa mekom vodom veća. Štaviše, stanovništvo koje živi u gradovima sa tvrdom vodom ima bolje parametre kardiovaskularnog sistema: niži ukupni krvni pritisak, niži broj otkucaja srca u mirovanju i niži nivo holesterola u krvi. Pušenje, socioekonomski i drugi faktori nisu uticali na ove korelacije. Čini se da je u Finskoj veći kardiovaskularni mortalitet, visok krvni pritisak i nivo holesterola u krvi u istočnom delu zemlje u odnosu na zapadni deo zemlje povezan sa upotrebom meke vode, jer su drugi parametri (ishrana, vežbanje itd.) .) .e) populacije ovih grupa se praktično ne razlikuju.

60 - 80% dnevnih potreba za Ca i Mg kod ljudi zadovoljava se hranom. Ali vrijednost Ca i Mg u dnevnoj ishrani može se procijeniti, s obzirom na to da su zahtjevi SZO za sadržaj ovih kationa u vodi za Ca 80-100 mg/l (oko 120-150 mg dnevno), a za Mg - do 150 mg / l (oko 200 mg dnevno) sa ukupnim dnevnim potrebama, na primjer, Ca, jednakim 500 mg. Dokazano je da se Ca i Mg u potpunosti apsorbuju iz vode u crijevima, a samo 1/3 se apsorbira iz proizvoda u kojima je povezan s proteinima.

Nivo Ca u ćeliji je univerzalni faktor u regulaciji svih ćelijskih funkcija, bez obzira na tip ćelije. Nedostatak Ca u vodi utiče na povećanje apsorpcije i toksičnih efekata teških metala (Cd, Hg, Pb, Al itd.). Teški metali se takmiče s Ca u ćeliji, jer koriste njegove metaboličke puteve da uđu u tijelo i zamjene Ca ione u najvažnijim regulatornim proteinima, čime remete njihovo normalno funkcioniranje.

Do sada se sa sigurnošću može tvrditi da je meka voda za piće, karakteristična za sjeverne regije planete, sa niskim sadržajem dvovalentnih katjona (Ca i Mg) vitalnih za organizam, značajan ekološki faktor rizika za kardiovaskularne patologije i druge rasprostranjene regionalne bolesti zavisne od Ca-Mg.

Dakle, prilikom izrade zahtjeva za kvalitetom vode koja se koristi za piće, potrebno je normalizirati donju granicu sadržaja određenog broja komponenti.

U detaljnijoj analizi uticaja biološki aktivnih elemenata sadržanih u vodi na zdravlje ljudi, potrebno je uzeti u obzir i oblik njihovog prisustva u rastvoru. Dakle, fluor u jonskom obliku, koji je toksičan za ljude u koncentracijama većim od 1,5 mg/l, prestaje biti toksičan, budući da je u otopini u obliku spoja BF4-kompleksa. Eksperimentalno je utvrđeno da unošenje značajne količine fluora u ljudski organizam u obliku navedenog kompleksnog jedinjenja eliminiše rizik od obolijevanja ljudi od fluoroze, budući da je stabilno u kiseloj sredini, ovo jedinjenje se ne apsorbira u tijelo. Stoga, govoreći o optimalnim koncentracijama fluora, treba uzeti u obzir mogućnost njegovog prisustva u vodi u obliku kompleksnih jedinjenja, jer upravo F-ion u određenim koncentracijama pozitivno djeluje na čovjeka.

Kao što je poznato, analitički (laboratorijski određen) hemijski sastav prirodnih voda ne odgovara stvarnom sastavu. Većina komponenti otopljenih u vodi, koje sudjeluju u reakcijama formiranja kompleksa, hidrolize i kiselinsko-bazne disocijacije, kombiniraju se u različite stabilne ionske asocijacije - kompleksne ione, ionske parove itd. Moderna hidrogeohemija ih naziva migratornim oblicima. Hemijska analiza daje samo bruto (ili bruto) koncentraciju neke komponente, na primjer bakra, dok u stvarnosti bakar može biti gotovo u potpunosti u obliku karbonatnih, hloridnih, sulfatnih, fulvatnih ili hidrokso kompleksa, što zavisi od opšteg sastava ova voda (poznato je da su biološki aktivni i, shodno tome, nekompleksirani Cu2+ joni toksični u visokim koncentracijama).

Preduzeća hemijske industrije nalaze se u većini regiona Ruske Federacije i proizvode širok spektar proizvoda koji zadovoljavaju potrebe svih industrija, poljoprivrede i stanovništva. Hemijski kompleks Ruske Federacije uključuje 26 grana hemijske, petrohemijske, agrohemijske i mikrobiološke industrije. Raznolikost proizvoda, primijenjenih tehnologija i vrsta sirovina određuje širok spektar zagađivača atmosferskog zraka, vodenih bazena i tla. Brojne emisije, ispuštanja i proizvodni otpad karakteriziraju značajne količine, visoka toksičnost i stvaranje otpada. U pojedinim naseljima je dominantan uticaj preduzeća hemijskih kompleksa na životnu sredinu.

Emisije, ispuštanja i stvaranje otpada značajno su opali posljednjih godina, uglavnom zbog pada proizvodnje, au manjoj mjeri zbog provođenja mjera zaštite okoliša.

Zbog raznovrsnosti tehnoloških procesa, hemijska industrija je jedna od najteže suzbitivih emisija.

Glavni izvori štetnih emisija u atmosferu u industriji su proizvodnja kiselina (sumporne, hlorovodonične, azotne, fosforne i dr.), proizvodnja proizvoda od gume, fosfora, plastike, boja i deterdženata, veštačke gume, mineralnih đubriva, rastvarača (toluen, aceton, fenol, benzen), kreking ulja.

Rešavanje ekoloških problema u industriji otežava rad značajnog broja zastarele i zastarele opreme, od kojih je 60% u funkciji duže od 10 godina, do 20% duže od 20 godina, 10% za više od 30 godina.

Treba napomenuti da ova industrija održava visok nivo prečišćavanja emisija štetnih materija (više od 90%). Strukturu emisija karakterišu sledeći podaci: čvrste materije (lož ulje, pepeo od ugljena, proteini BVK prašine, neorganska prašina) - 13,4% ukupnih emisija, tečne i gasovite materije - 86,6%, uključujući ugljen monoksid - 32,6% , isparljive organska jedinjenja - g - 24,4; sumpor dioksid - 19,3, oksidi azota - 8,8, ugljovodonici - 4,8%. Emisije sumpor-dioksida, dušikovih oksida, ugljičnih oksida u velikoj su mjeri povezane s radom termoelektrana i kotlarnica koje su dio preduzeća kompleksa.

Glavnu količinu dušikovih oksida i sumpor-dioksida emituju preduzeća agrohemijske industrije, ugljičnog monoksida - industrije sode, pepela lož ulja - mikrobiološke industrije, ugljičnog disulfida i sumporovodika - industrije hemijskih vlakana, amonijaka - od strane agrohemijske industrije, organoklor - industrije hlora, olefina - industrije sintetičkog kaučuka, benzina - industrije guma.

Osim toga, hemijsku i petrohemijsku industriju karakterišu emisije metalne žive, koje čine oko polovinu ukupnih emisija ove supstance od strane ruske industrije, kao i vanadij (V) oksida i heksavalentnog hroma, koji su supstance klase opasnosti. I.

Od ukupne količine vode koju koriste preduzeća hemijskog kompleksa, 62% otpada na hemijsku industriju, 29,2% na petrohemijsku industriju i 9,8% na mikrobiološka industrija. Ušteda svježe vode korištenjem cirkulacionih sistema iznosila je 90% (od 96% u industriji sintetičke gume do 64% u mikrobiološkoj industriji).

Ispuštanje zagađenih otpadnih voda u 1994. godini iznosilo je 1,62 km 3, naftnih derivata, suspendovanih sulfata, ukupnog fosfora, cijanida, tiocijanata, kadmijuma, kobalta, mangana, bakra, nikla, žive, olova, hroma, cinka, hidrogen sulfida. alkoholi, benzen, formaldehid, furfural, fenol, surfaktanti, pesticidi.

U hemijskoj i petrohemijskoj industriji godišnje se generiše 125 miliona tona otpada, od čega se oko 30% koristi. Svake godine se više od 90 miliona tona otpada ne koristi u preduzećima industrije, od čega više od 30 miliona tona (sumporne i hlorovodonične kiseline, rastvarači, dna) i više od 50 miliona tona (talog destilovane suspenzije, fosfogips). , otpaci vapna i gipsa) skladište se u posebno određenim prostorima.

U agrohemijskoj industriji nastalo je preko 7,8 miliona tona otpada ili 73% ukupne količine u hemijskom kompleksu. U velikoj većini se radi o otpadu IV klase opasnosti, čije su glavne vrste fosfogips, proizvodnja fosforne kiseline i deponije halita flotacijskog obogaćivanja kalcijum hlorida. Skladišteno 86 i 105 miliona tona, respektivno. Skladištenje je povezano sa otuđenjem velikih površina i zakiseljavanjem tla. Provjerene tehnologije za industrijsku preradu fosfogipsa nisu našle distribuciju: potražnja za nastalim građevinskim materijalima pokazala se ograničenom.

Prema Državnom komitetu za statistiku Ruske Federacije, preduzeća hemijske i petrohemijske industrije daju mali bruto doprinos zagađenju vazduha u Rusiji - X3 svih emisija u Rusiji iz stacionarnih izvora. Emisije tečnih i gasovitih materija imaju isti udio. Istovremeno, najznačajniji udio industrije u pogledu emisija metalne žive (oko polovine ukupnog ruskog obima).

Industrija čini manje od 5% količine slatke vode koja se koristi u Ruskoj Federaciji i 6% zapremine otpadne vode koja se ispušta u površinska vodna tijela.

Industrije su od određenog značaja u pogledu obima zagađenja otpadnih voda koje se ispuštaju u prirodna vodna tijela u Rusiji - X opšteg ispuštanja industrijskih otpadnih voda ove kategorije. Gotovo isti je doprinos industrije u pogledu obima ispuštanja standardno tretiranih otpadnih voda.