Vegyipar és a kémia ökológiai problémái. Tanulmányi útmutató: Környezetvédelmi kérdések a vegyészmérnökökben

A környezeti hatások okai

A környezeti hatások intenzitását tekintve az ipari termelés éri az egyik legerősebb hatást. Ennek fő oka az elavult termelési technológiák és a termelés túlzott koncentrációja egy területen vagy egy vállalkozáson belül. A legtöbb nagyvállalatnak nincs környezetvédelmi rendszere, vagy ez meglehetősen egyszerű.

Megjegyzés 1

A legtöbb ipari hulladék hulladék formájában kerül vissza a környezetbe. A késztermékekben főként az alapanyagok 1-2%-a kerül felhasználásra, a többi a bioszférába kerül, szennyezve annak összetevőit.

A szennyezés fő forrásai

Az ipar környezetre gyakorolt ​​hatásának természetétől függően az ipari termelési komplexumok a következőkre oszthatók:

• üzemanyag és energia,
• kohászati,
• vegyi-erdő
• épület

A légkör fő szennyeződése a gáznemű kén-dioxidra esik. [Megjegyzés]

A gáznemű kén-dioxid kén és oxigén kombinációja.

Ez a fajta szennyezés pusztító. A kibocsátás során a kénsav felhalmozódik a légkörben, ami a jövőben a savas esők eredménye. A fő szennyező források az autóipari termékek, amelyek működésük során kéntartalmú szenet, olajat és gázt használnak.

Emellett a vas- és színesfémkohászat, valamint a vegyipar óriási hatással van a környezetre. A kipufogógázok hatására a káros anyagok koncentrációja évről évre növekszik.

A statisztikai adatok szerint az USA-ban a káros anyagok aránya az összes káros anyag összmennyiségének 60%-a.

A termelés növekedése meglehetősen jelentős. Az iparosítás minden évben olyan új technológiákat mutat be az emberiségnek, amelyek felgyorsítják az ipari kapacitásokat. Sajnos a védekezési intézkedések nem elegendőek az ebből eredő szennyezési szint csökkentésére.

Intézkedések a környezeti katasztrófák megelőzésére

Alapvetően a környezeti katasztrófák vagy emberi hanyagság, vagy a berendezések elhasználódása miatt következnek be. Az üzemanyag- és energiakomplexum rekonstrukciójára lehetne fordítani azokat a forrásokat, amelyek az idejében megelőzhető balesetektől megspórolhatók. Ez pedig jelentősen csökkentené a gazdaság energiaintenzitását.

A természeti erőforrások ésszerűtlen felhasználása helyrehozhatatlan károkat okoz a természetben. A szennyezés megelőzését célzó kulcsfontosságú intézkedések elemzéséhez mindenekelőtt a gazdasági tevékenység eredményeit és a termékek környezetbarát jellegének mutatóit, előállítási technológiáját össze kell hasonlítani.

A gyártástól kezdve ez az esemény jelentős költségeket igényel, amelyeket be kell építeni a tervezett gyártásba. A vállalkozásnak három összetevőre kell megkülönböztetnie a költségeket:

• gyártási költségek,
• környezetvédelmi költségek,
• egy termék ökológiai minőségre történő előállításának vagy egy termék környezetbarátabbra cserélésének költsége.

Oroszországban a fő iparág az olaj- és gáztermelés. Annak ellenére, hogy a termelési mennyiségek jelenleg csökkenő tendenciát mutatnak, az üzemanyag- és energiakomplexum a legnagyobb ipari szennyezőforrás. A környezettel kapcsolatos problémák már a nyersanyag-kitermelés és a szállítás szakaszában kezdődnek.

Évente több mint 20 000 olyan balesetet okoznak, amely a víztestekbe kerülő olajszennyezéssel jár, és a növény- és állatvilág pusztulásával jár. Emellett a balesetek jelentős gazdasági veszteségeket okoznak.

Az ökológiai katasztrófa terjedésének lehetőség szerinti megakadályozása érdekében a legkörnyezetbarátabb az olajszállítás csővezetékeken történő elosztása.

Ez a fajta szállítás nemcsak csőrendszert foglal magában, hanem szivattyúállomásokat, kompresszorokat és még sok mást is.

2. megjegyzés

A rendszer környezetbarátsága és megbízhatósága ellenére sem működik balesetmentesen. Mivel a csővezetékes szállítórendszer mintegy 40%-a elhasználódott, és az élettartama már régen lejárt. Az évek során hibák jelennek meg a csöveken, fémkorrózió lép fel.

Az utóbbi idők egyik legsúlyosabb balesete tehát egy olajvezeték áttörése. A baleset következtében mintegy 1000 tonna olaj került a Belaya folyóba. A statisztikák szerint az orosz ökológia évente 700 olajszennyezéstől szenved kárt. Ezek a balesetek visszafordíthatatlan folyamatokhoz vezetnek a környezetben.

Az olajtermelő és fúróberendezések meglehetősen nehéz körülmények között működnek. Túlterhelések, statikus, dinamikus igénybevételek, nagy nyomás a berendezés kopásához vezetnek.

Különös figyelmet kell fordítani az elavult ringatógépekre. A többfázisú szivattyúk használatakor nő a környezetbiztonság és a gazdaságosság. Emellett lehetővé válik a keletkező gáz gazdaságosabb és környezetbarátabb hasznosítása. A mai napig a kútból származó gázt elégetik, bár a vegyipar számára ez a gáz meglehetősen értékes nyersanyag.

A tudósok szerint több év alatt a környezet terhelése 2-3-szorosára nőtt. Növekszik a tiszta víz fogyasztása, amelyet könyörtelenül az ipari termelésben és a mezőgazdaságban költenek el.

A tiszta víz problémája olyan akuttá vált az emberiség fejlődésének jelenlegi szakaszában, hogy gyakran a vízellátás szintje határozza meg az ipar és a városok növekedésének szintjét.

A kiábrándító előrejelzések ellenére a fejlődő országok államai nagy figyelmet kezdtek fordítani a tisztításra és a környezetbiztonság ellenőrzésére. Az új produkciók nem kapnak engedélyt a tisztítóberendezések telepítése és üzembe helyezése nélkül.

Ökológiai kérdésekben komoly állami szabályozási kérdésre van szükség.

20. század eleje a vegyiparban a légköri nitrogén felhasználása terén elért nagy sikerek jellemezték. A szerves szintézis és a petrolkémiai ipar fejlődése a klór iránti kereslet jelentős növekedéséhez vezetett, mivel a klórozás még mindig számos folyamatban nélkülözhetetlen lépés. A vegyipar a szervetlen anyagok (szóda, kénsav, sósav, majd műtrágyagyártás) iparából a petrolkémiai szintézis iparává fejlődött. Ezt a folyamatot a nyersanyagbázis változása kísérte - eleinte csak kősó, mészkő, pirit, majd chilei salétrom, foszforitok, káliumsók. A szerves kémia fejlődésével a szén a vegyipar legfontosabb nyersanyagává válik. Van egy kokszoló ipar. A vegyipar fejlődésével azonban megnőttek a környezetszennyezési problémák, felmerültek környezetvédelmi problémák stb.

Vegyipari alapanyagok, kommunikáció a környezetvédelemmel. A vegyipar nyersanyagbázisa az egyes országok, régiók természeti és gazdasági sajátosságaitól függően differenciált. Egyes régiókban szén, kokszolókemence-gáz, máshol olaj, kapcsolódó kőolajgázok, sók, kén-pirit, vas- és színesfémkohászatból származó gázhulladék, a harmadik régióban konyhasó stb.

A nyersanyagtényező befolyásolja a vegyipar területi kombinációinak specializálódását. A vegyi termelés a technológiai módszerek javulásával viszont befolyásolhatja a nyersanyagbázist. A vegyipar számos iparághoz kapcsolódik. Összhangban van az olajfinomítással, a szénkokszolással, a vas- és színesfémkohászattal, valamint a faiparral.

A vegyipar és a környezetvédelem problémái. Kémiai szennyezés - szilárd, gáz- és folyékony anyagok, kémiai elemek és mesterséges eredetű vegyületek, amelyek bejutnak a bioszférába, megsértve a természet által létrehozott anyag- és energiaáramlási folyamatokat. A leggyakoribb káros gázszennyező anyagok a következők: kén-oxidok (kén) - SO2, SO3; hidrogén-szulfid (H2S); szén-diszulfid (CS2); nitrogén-oxidok (nitrogén) - Nox; benzpirén; ammónia; klórvegyületek; fluorvegyületek; hidrogén-szulfid; szénhidrogének; szintetikus felületaktív anyagok; rákkeltő anyagok; nehéz fémek; szén-oxidok - CO, CO2.

A XX. század végére. a környezet hulladékkal, károsanyag-kibocsátással, az ipari termelésből, mezőgazdaságból és városi önkormányzati szolgáltatásokból származó szennyvízzel való szennyezése globális jellegűvé vált, és az emberiséget az ökológiai katasztrófa szélére sodorta. A modern élet, amely nagymértékben megváltozott a vegyi termékek széles körű elterjedése miatt, a bioszféra veszélyes szennyező forrásává vált. A háztartási hulladék jelentős mennyiségben tartalmaz szintetikus és mesterséges anyagokat, amelyek a természetben nem szívódnak fel. Ez azt jelenti, hogy hosszú időre kívül esnek a természetes geokémiai ciklusokon. A települési hulladék elégetése gyakran lehetetlen, mert a környezet mérgező égéstermékekkel (korom, policiklusos aromás szénhidrogének, szerves klórvegyületek, sósav stb.) szennyezett. Emiatt a gumiabroncsok és a műanyag csomagolóanyagok hulladéklerakói vannak. Az ilyen szemétlerakók jó ökológiai rést jelentenek a patkányok és a rokon mikroorganizmusok számára. Nem kizárt a tűzesetek sem, amelyek egész régiókat ökológiai katasztrófa zónává változtathatnak (a légkör átlátszóságának csökkenése, mérgező égéstermékek stb.). Ezért akut probléma merül fel olyan polimerek létrehozásában, amelyek természetes körülmények között gyorsan önmegsemmisülnek, és visszatérnek a normál geokémiai körforgásba.

Külön csoportot képez a vegyi harci szerek, gyógyszerek és növényvédő szerek gyártása, mivel ez a biológiailag aktív anyagok szintézise. Először is, maga a gyártási folyamat jelentős kockázattal jár, mivel a személyzet folyamatosan olyan légkörben dolgozik, ahol ezek az anyagok magas koncentrációban vannak jelen. Jelentős nehézségek társulnak a vegyi hadianyagok tárolásával, és mint mostanra kiderült, a megsemmisítésével is. Növényvédő vegyszerek vagy peszticidek, amelyeket kifejezetten a bioszférába történő permetezésre terveztek. Nehéz megnevezni ezeknek a mérgeknek a számát, mivel folyamatosan újak szabadulnak fel, és a régiek kibocsátását leállítják, ami a gyakorlatban nagyon károsnak bizonyult, vagy a kártevők típusai, amelyek ellen használják őket, már alkalmazkodtak. nekik. Számuk azonban megközelítőleg már meghaladta az 1000 vegyületet, főként klórt, foszfort, arzént és szerves higanyt.

Tehát a szénhidrogének mind az üzemanyag elégetésekor, mind az olajfinomító iparból és a gáztermelésből kerülnek a légkörbe. A szennyező anyagok forrásai sokfélék, valamint sokféle hulladék és a bioszféra összetevőire gyakorolt ​​hatásuk természete. A bioszférát szilárd hulladék, gázkibocsátás és a kohászati, fémmegmunkáló és gépgyártó üzemek szennyvize szennyezi. A cellulóz- és papíripar, az élelmiszeripar, a fafeldolgozás és a petrolkémiai ipar szennyvize nagy károkat okoz a vízkészletekben. A közúti közlekedés fejlődése a városok légkörének és a közlekedési kapcsolatoknak nehézfémekkel és mérgező szénhidrogénekkel való szennyezéséhez vezetett, a tengeri szállítás terjedelmének folyamatos növekedése pedig szinte egyetemes tengeri és óceáni olaj- és olajtermék-szennyezést okoz. . Az ásványi műtrágyák és vegyi növényvédő szerek tömeges használata a peszticidek légkörben, talajban és természetes vizekben való megjelenéséhez, a tározók, vízfolyások és a mezőgazdasági termékek (nitrátok, növényvédő szerek stb.) biogén elemekkel való szennyezéséhez vezetett. A bányászat során több millió tonna különféle, gyakran fitotoxikus kőzet kerül ki a föld felszínére, poros és égő szemétdombokat és szemétdombokat képezve.

A vegyi üzemek és hőerőművek működése során hatalmas mennyiségű szilárd hulladék (kalcin, salak, hamu stb.) is keletkezik, amelyek nagy területeken raktározódnak, negatív hatást gyakorolva a légkörre, a felszíni és talajvízre, a talajra. burkolat (por, emissziós gázok stb.). Ukrajna területén 877 kémiailag veszélyes tárgy található, 287 000 tárgy pedig erősen mérgező anyagokat vagy származékaikat használja előállítása során (140 városban és 46 településen).

A vegyszertermelés növekedése a környezetre és az emberekre veszélyt jelentő ipari hulladék mennyiségének növekedéséhez is vezetett. A természet ember általi kémiai-technológiai átalakítása, a tájak és a földkéreg szerkezetének mechanikai megváltoztatásával együtt a bioszféra negatív befolyásolásának fő eszköze. Ezért szükség van az emberiség kémiai és technológiai tevékenységének elemzésére: történelmi és kulturális formáinak, méreteinek és szerkezetének azonosítására. Az emberiség kémiai tevékenysége igen sokrétű, és gyakorlatilag az orvosi gyakorlat első lépéseitől végigkíséri. Szigorúan véve a természet kémiai feldolgozása minden élőlény szerves része.

"Környezeti

Shmalko Mary, 11 "B"

KÖRNYEZETSZENNYEZÉS - új, nem jellemző fizikai, kémiai és biológiai ágensek bevezetése, illetve azok természetes szintjének túllépése.

FŐ SZENNYEZÉS TÍPUSAI

Fizikai

(hő, zaj, elektromágneses, fény, radioaktív)

Kémiai

(nehézfémek, peszticidek, műanyagok és egyéb vegyszerek)

biológiai

(biogén, mikrobiológiai, genetikai)

információs

(információs zaj, hamis információ, szorongásos tényezők)

Bármilyen kémiai szennyezés egy vegyi anyag megjelenése egy nem arra szánt helyen. A természeti környezetre gyakorolt ​​káros hatásának fő tényezője az emberi tevékenységből származó szennyezés.

A kémiai szennyező anyagok akut mérgezést, krónikus betegségeket okozhatnak, emellett rákkeltő és mutagén hatásuk is van. Például a nehézfémek felhalmozódhatnak a növényi és állati szövetekben, mérgező hatást okozva. A nehézfémek mellett különösen veszélyes szennyező anyagok a klórdioxinok, amelyek a felhasznált klórozott aromás szénhidrogénekből képződnek. nál nél gyomirtó gyártás. Szennyezési források környéke a dioxinok a cellulóz- és papíripar melléktermékei, a kohászati ​​ipar hulladékai, közlekedési füst belső égésű motorok. Ezek az anyagok már alacsony koncentrációban is nagyon mérgezőek az emberekre és az állatokra, és károsítják a májat, a vesét és az immunrendszert.

környezetbarát adalékok és üzemanyagok és olajok adalékai;

környezetbarát vegyszerek háztartási hulladék feldolgozásához

A kémiában nincs hulladék, de van fel nem használt nyersanyag.

D. I. Mengyelejev

A vegyipar a nehézipar egyik vezető ága. A vegyi termékek kínálata több tízezer cikkből áll. A legnagyobb iparágak a savak, sók, ammónia, szóda, ásványi műtrágyák és néhány egyéb termék gyártása. Műtrágyák és vegyi növényvédő szerek nélkül az emberiség nem tudja magát táplálni, ellátni élelemmel)