Cauzele impactului asupra mediului

În ceea ce privește intensitatea impactului asupra mediului, producția industrială are unul dintre cele mai puternice efecte. Motivul principal este tehnologiile învechite în producție și concentrarea excesivă a producției pe un teritoriu sau într-o singură întreprindere. Majoritatea întreprinderilor mari nu au un sistem de protecție a mediului sau este destul de simplu.

Observație 1

Majoritatea deșeurilor industriale sunt returnate în mediu sub formă de deșeuri. În produsele finite se utilizează în principal 1-2% din materii prime, restul este eliberat în biosferă, poluând componentele acesteia.

Principalele surse de poluare

În funcție de natura impactului industriei asupra mediului, complexele de producție industrială sunt împărțite în:

• combustibil și energie,
• metalurgic,
• chimic-padure
• clădire

Principala poluare a atmosferei cade pe dioxidul de sulf gazos. [Cometariu]

Dioxidul de sulf gazos este o combinație de sulf și oxigen.

Acest tip de poluare este distructiv. În procesul de eliberare, în atmosferă se acumulează acid sulfuric, care în viitor este rezultatul ploii acide. Principalele surse de poluare sunt produsele din industria auto care utilizează cărbuni, petrol și gaze care conțin sulf în funcționarea lor.

În plus, metalurgia feroasă și neferoasă și industria chimică au un impact uriaș asupra mediului. Ca urmare a gazelor de eșapament, concentrația de substanțe nocive crește în fiecare an.

Conform rezultatelor datelor statistice, ponderea substanțelor nocive în SUA este de 60% din volumul total al tuturor substanțelor nocive.

Creșterea producției este destul de semnificativă. În fiecare an, industrializarea prezintă omenirii noi tehnologii care accelerează capacitățile industriale. Din păcate, măsurile de protecție nu sunt suficiente pentru a reduce nivelul de poluare rezultat.

Măsuri de prevenire a dezastrelor ecologice

Practic, dezastrele de mediu apar fie ca urmare a neglijenței umane, fie ca urmare a uzurii echipamentelor. Fondurile care ar putea fi salvate de la accidente prevenite la vremea lor ar putea fi direcționate către reconstrucția complexului de combustibil și energie. Acest lucru, la rândul său, ar reduce semnificativ intensitatea energetică a economiei.

Ca urmare a utilizării iraționale a resurselor naturale, naturii se produc pagube ireparabile. Pentru a analiza măsurile cheie de prevenire a poluării, este necesar, în primul rând, să se coreleze rezultatele activității economice și indicatorii ecologici ai produselor, tehnologia de producere a acestora.

Din producție, acest eveniment necesită costuri semnificative care trebuie incluse în producția planificată. Întreprinderea trebuie să distingă costurile în trei componente:

• costurile productiei,
• costuri de mediu,
• costul producerii unui produs la o calitate ecologică sau înlocuirea unui produs cu unul mai prietenos cu mediul.

În Rusia, principala industrie este producția de petrol și gaze. În ciuda faptului că volumele de producție în stadiul actual tind să scadă, complexul de combustibil și energie este cea mai mare sursă de poluare industrială. Problemele cu mediul încep deja în etapa de extracție a materiilor prime și de transport.

În fiecare an au loc peste 20.000 de accidente asociate cu scurgerile de petrol care pătrund în corpurile de apă și sunt însoțite de moartea florei și faunei. În plus, accidentele provoacă pierderi economice semnificative.

Pentru a preveni cât mai mult posibil răspândirea unei catastrofe ecologice, este cel mai ecologic să distribuiți transportul petrolului prin conducte.

Acest tip de transport include nu numai un sistem de conducte, ci și stații de pompare, compresoare și multe altele.

Observația 2

În ciuda ecologicității și a fiabilității acestui sistem, acesta nu funcționează fără accidente. Deoarece aproximativ 40% din sistemul de transport prin conducte este uzat și durata de viață a expirat de mult. De-a lungul anilor, pe țevi apar defecte, apare coroziunea metalelor.

Așadar, unul dintre cele mai grave accidente din ultima vreme este străpungerea unei conducte de petrol. În urma acestui accident, aproximativ 1000 de tone de petrol au ajuns în râul Belaya. Potrivit statisticilor, în fiecare an, ecologia rusă suferă daune din cauza a 700 de incidente de scurgere de petrol. Aceste accidente duc la procese ireversibile în mediu.

Echipamentele de producție și foraj de petrol funcționează în condiții destul de dificile. Supraîncărcările, stresul static, dinamic, presiunea ridicată duc la uzura echipamentului.

O atenție deosebită trebuie acordată mașinilor de balansare învechite. Când se utilizează pompe multifazate, siguranța mediului și eficiența economică cresc. În plus, devine posibil să se utilizeze gazul rezultat într-un mod mai economic și mai ecologic. Până în prezent, gazul dintr-o fântână este ars, deși pentru industria chimică acest gaz este o materie primă destul de valoroasă.

Potrivit oamenilor de știință, de-a lungul mai multor ani, povara asupra mediului a crescut de 2-3 ori. Consumul de apă curată este în creștere, care este cheltuită fără milă în producția industrială și în agricultură.

Problema apei curate a devenit atât de acută în stadiul actual al dezvoltării umane, încât adesea nivelul alimentării cu apă stabilește nivelul industriei și creșterii urbane.

În ciuda previziunilor dezamăgitoare, statele țărilor în curs de dezvoltare au început să acorde o mare atenție curățării și monitorizării siguranței mediului. Producțiile noi nu primesc autorizație fără instalarea și punerea în funcțiune a instalațiilor de tratare.

În materie de ecologie, este nevoie de o problemă serioasă de reglementare a statului.

Începutul secolului al XX-lea a fost marcată în industria chimică de mari succese în utilizarea azotului atmosferic. Dezvoltarea industriei de sinteză organică și a industriei petrochimice au dus la o creștere semnificativă a cererii de clor, deoarece clorurarea este încă o etapă indispensabilă în multe procese. Industria chimică a evoluat de la industria substanțelor anorganice (sodă, acid sulfuric, acid clorhidric, apoi producția de îngrășăminte) în industria sintezei petrochimice. Acest proces a fost însoțit de o schimbare a bazei de materie primă - la început doar sare gemă, calcar, pirita, apoi salitrul chilian, fosforiti, săruri de potasiu. Odată cu dezvoltarea chimiei organice, cărbunele devine cea mai importantă materie primă pentru industria chimică. Există o industrie de cocsificare. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea industriei chimice, problemele de poluare a mediului au crescut, au apărut probleme de mediu și așa mai departe.

Materii prime din industria chimică, comunicare cu protecția mediului. Baza de materie primă a industriei chimice este diferențiată în funcție de caracteristicile naturale și economice ale țărilor și regiunilor individuale. În unele regiuni este cărbune, gaz de cocs, în altele este ulei, gaze petroliere asociate, săruri, pirita sulfuroasă, deșeuri de gaze din metalurgia feroasă și neferoasă, în a treia regiune este sare de masă etc.

Factorul materie primă influenţează specializarea combinaţiilor teritoriale ale industriilor chimice. Producția chimică, pe măsură ce metodele tehnologice se îmbunătățesc, poate afecta, la rândul său, baza de materie primă. Industria chimică este asociată cu multe industrii. Este combinat cu rafinarea petrolului, cocsificarea cărbunelui, metalurgia feroasă și neferoasă și industria lemnului.

Industria chimică și problemele protecției mediului. Poluarea chimica - substante solide, gazoase si lichide, elemente chimice si compusi de origine artificiala, care patrund in biosfera, incalcand procesele de circulatie a substantelor si energiei stabilite de natura. Cei mai frecventi poluanți nocivi de gaze sunt: ​​oxizii de sulf (sulf) - SO2, SO3; hidrogen sulfurat (H2S); disulfură de carbon (CS2); oxizi de azot (azot) - Nox; benzpiren; amoniac; compuși ai clorului; compuși cu fluor; sulfat de hidrogen; hidrocarburi; surfactanți sintetici; substanțe cancerigene; metale grele; oxizi de carbon - CO, CO2.

Până la sfârșitul secolului XX. poluarea mediului cu deșeuri, emisii, ape uzate din toate tipurile de producție industrială, agricultură, servicii municipale ale orașelor a devenit globală prin natură și a pus omenirea în pragul unei catastrofe ecologice. Viața modernă, care s-a schimbat în mare măsură datorită utilizării pe scară largă a produselor chimice, a devenit o sursă periculoasă de poluare a biosferei. Deșeurile menajere conțin o cantitate semnificativă de substanțe sintetice și artificiale care nu sunt absorbite în natură. Aceasta înseamnă că sunt în afara ciclurilor geochimice naturale pentru o lungă perioadă de timp. Incinerarea deșeurilor menajere este adesea imposibilă datorită faptului că mediul înconjurător este poluat cu produse toxice de combustie (funingine, hidrocarburi aromatice policiclice, compuși organoclorurati, acid clorhidric etc.). Prin urmare, există gropi de deșeuri de anvelope și ambalaje din plastic. Astfel de haldele se dovedesc a fi nișe ecologice bune pentru șobolani și microorganisme înrudite. Nu sunt excluse cazuri de incendii, care pot transforma regiuni întregi într-o zonă de dezastru ecologic (scăderea transparenței atmosferei, produse toxice de ardere etc.). Prin urmare, există o problemă acută de a crea polimeri care, în condiții naturale, se autodistrug rapid și revin la ciclul geochimic normal.

Un grup special este producția de agenți de război chimic, medicamente și produse de protecție a plantelor, deoarece aceasta este sinteza de substanțe biologic active. În primul rând, procesul de producție în sine este asociat cu un risc semnificativ, deoarece personalul lucrează în mod constant într-o atmosferă cu o concentrație mare a acestor substanțe. Dificultăți semnificative sunt asociate cu depozitarea și, după cum a devenit clar acum, cu distrugerea agenților de război chimic. Produse chimice de protecție a plantelor sau pesticide, concepute special pentru pulverizare în biosferă. Este dificil de a numi numărul total al acestor otrăvuri, deoarece se eliberează în mod constant altele noi și se oprește eliberarea celor vechi, care s-au dovedit a fi foarte dăunătoare în practică sau tipurile de dăunători împotriva cărora sunt utilizate s-au adaptat deja. lor. Dar aproximativ numărul lor a depășit deja 1000 de compuși, în principal clor, fosfor, arsen și organomercur.

Deci hidrocarburile intră în atmosferă atât în ​​timpul arderii combustibilului, cât și din industria de rafinare a petrolului, precum și din industria producției de gaze. Sursele de poluanți sunt diverse, precum și numeroase tipuri de deșeuri și natura impactului acestora asupra componentelor biosferei. Biosfera este poluată cu deșeuri solide, emisii de gaze și ape uzate din fabricile metalurgice, de prelucrare a metalelor și de construcții de mașini. Daune uriașe sunt cauzate resurselor de apă de apele uzate din industria celulozei și hârtiei, alimentară, prelucrarea lemnului și industria petrochimică. Dezvoltarea transportului rutier a dus la poluarea atmosferei orașelor și a comunicațiilor de transport cu metale grele și hidrocarburi toxice, iar creșterea constantă a dimensiunii transportului maritim a determinat poluarea aproape universală a mărilor și oceanelor cu petrol și produse petroliere. . Utilizarea masivă a îngrășămintelor minerale și a produselor chimice de protecție a plantelor a dus la apariția pesticidelor în atmosferă, sol și ape naturale, poluarea lacurilor de acumulare, a cursurilor de apă și a produselor agricole (nitrați, pesticide etc.) cu elemente biogene. În timpul exploatării, milioane de tone de diverse roci, adesea fitotoxice, sunt extrase la suprafața pământului, formând haldele de deșeuri și haldele care sunt prăfuite și ard.

În timpul funcționării centralelor chimice și termocentralelor se generează și cantități uriașe de deșeuri solide (calcină, zgură, cenușă etc.), care sunt depozitate pe suprafețe mari, având un impact negativ asupra atmosferei, apelor de suprafață și subterane, solului. capac (praf, emisii de gaze etc.). Pe teritoriul Ucrainei se află 877 de obiecte periculoase din punct de vedere chimic și 287.000 de obiecte folosesc substanțe foarte toxice sau derivații acestora în producția lor (în 140 de orașe și 46 de așezări).

Creșterea producției chimice a dus și la creșterea cantității de deșeuri industriale care prezintă un pericol pentru mediu și oameni. Transformarea chimico-tehnologică a naturii de către om, alături de schimbarea mecanică a peisajelor și a structurii scoarței terestre, este principalul mijloc de influențare negativă a biosferei. Prin urmare, este necesar să se analizeze activitățile chimice și tehnologice ale omenirii: să se identifice formele istorice și culturale, amploarea și structura acesteia. Activitatea chimică a omenirii este foarte diversă și o însoțește practic încă de la primii pași ai practicii medicinei. Strict vorbind, procesarea chimică a naturii este o trăsătură integrală a tuturor viețuitoarelor.

Sistemul „om – mediu” se află într-o stare de echilibru dinamic, în care se menține o stare echilibrată ecologic a mediului natural, în care organismele vii, inclusiv oamenii, interacționează între ele și mediul lor abiotic (neviu) fără încălcând acest echilibru.

În epoca revoluției științifice și tehnologice, rolul tot mai mare al științei în viața societății duce adesea la tot felul de consecințe negative ale utilizării realizărilor științifice în afacerile militare (arme chimice, arme atomice), industrie (unele modele de reactoare nucleare), energie (centrale hidroelectrice plate), agricultură (sol sărat, otrăvirea scurgerii râurilor), îngrijirea sănătății (eliberarea de medicamente cu acțiune netestată) și alte domenii ale economiei naționale. Încălcarea stării de echilibru dintre om și mediul său poate avea deja consecințe globale sub formă de degradare a mediului, distrugere a sistemelor ecologice naturale și modificări ale fondului genetic al populației. Potrivit OMS, 20-40% din sănătatea oamenilor depinde de starea mediului, 20-50% - de stilul de viață, 15-20% - de factori genetici.

În funcție de profunzimea reacției mediului, există:

Perturbare, schimbare temporară și reversibilă a mediului.

Poluarea, acumularea de impurități tehnogene (substanțe, energie, fenomene) provenite din exterior sau generate de mediul însuși ca urmare a impactului antropic.

Anomalii, stabile, dar abateri cantitative locale ale mediului de la starea de echilibru. Cu un impact antropic prelungit, pot apărea următoarele:

Criza mediului, starea în care parametrii săi se apropie de limitele admisibile ale abaterilor.

Distrugerea mediului, starea în care acesta devine impropriu locuirii umane sau utilizării ca sursă de resurse naturale.

Pentru a preveni un astfel de efect dăunător al factorului antropic, a fost introdus conceptul de MPC (concentrații maxime admise de substanțe) - concentrația de substanțe care nu are un efect direct sau indirect asupra unei persoane, nu reduce performanța, nu afectează. sănătate și dispoziție.

MPC a unor poluanți din aerul zonei de lucru

Pentru evaluarea toxicității se determină proprietățile unei substanțe (solubilitate în apă, volatilitate, pH, temperatură și alte constante) și proprietățile mediului în care se află (caracteristicile climatice, proprietățile unui rezervor și ale solului).

Monitorizare - observare (urmărire) a stării mediului pentru a depista modificările acestei stări, dinamica, viteza și direcția acestora. Datele de sinteză obținute în urma observațiilor pe termen lung și a numeroaselor analize fac posibilă prezicerea situației mediului pentru un număr de ani înainte și luarea de măsuri pentru eliminarea efectelor și fenomenelor adverse. Această activitate este realizată profesional de organizații speciale - rezervații biosferei, stații sanitare și epidemiologice, spitale ecologice etc.

Prelevarea de probe de aer.

Biotestul cu aer poate fi relativ mic;

În condiții de laborator, un biotest din aer se formează în stare lichidă;

Bioproba se prelevează folosind un dispozitiv de captare: un aspirator pentru prelevare, un dispozitiv de absorbție Rychter cu o soluție de absorbție. Perioada de valabilitate a probelor prelevate nu este mai mare de 2 zile;

Într-un spațiu închis, se prelevează o probă de aer în centrul încăperii, la o înălțime de 0,75 și 1,5 m de podea.

Prelevarea de probe de apă.

Se prelevează probe cu pipete, biurete, baloane cotate (demonstrație pentru elevi).

Eșantionarea lichidului dintr-un volum închis se efectuează după amestecarea sa minuțioasă.

Selectarea probelor biologice dintr-un lichid omogen din flux se efectuează la anumite intervale de timp și în locuri diferite.

Pentru a obține rezultate fiabile, probele biologice de apă naturală trebuie analizate în 1-2 ore de la prelevare.

Pentru a preleva probe biologice la diferite adâncimi, se folosesc dispozitive speciale de prelevare - sticle, a căror parte principală este un vas cilindric cu o capacitate de 1-3 litri, echipat cu capace superioare și inferioare. După scufundarea în lichid la o adâncime predeterminată, capacele cilindrilor sunt închise, iar vasul cu proba este ridicat la suprafață.

Prelevarea de probe a solidului.

Biotestul solidelor trebuie să fie reprezentativ pentru materialul studiat (să conțină diversitatea maximă posibilă în compoziția materialului studiat, de exemplu, pentru a controla calitatea tabletelor, este indicat să nu se analizeze o singură tabletă, ci să se amestece o anumită cantitate din ele și luați o probă din acest amestec corespunzătoare greutății medii a unei tablete).

La prelevarea probelor, se străduiesc o omogenizare cât mai mare a materialului, realizată mecanic (slefuire, măcinare).

Testele biologice din biosubstrate solide sunt convertite într-un biotest în fază lichidă.

Pentru aceasta se folosesc metode tehnologice speciale: prepararea solutiilor, suspensiilor, coloizilor, pastelor si a altor medii lichide.

Prepararea extractului de apă din sol.

Desfășurarea lucrărilor: măcinați bine proba de sol într-un mortar. Se iau 25 g de pământ, se transferă într-un balon de 200 ml și se adaugă 50 ml apă distilată. Se agită bine conținutul balonului și se lasă să se stabilească timp de 5-10 minute, apoi, după o scurtă agitare, se filtrează într-un balon de 100 ml printr-un filtru dens. Dacă filtratul este tulbure, se repetă filtrarea prin același filtru până se obține un filtrat limpede.

Determinarea indicatorilor care caracterizează proprietățile organoleptice ale apei.

Proprietățile organoleptice sunt normalizate în funcție de intensitatea percepției lor de către o persoană. Acestea sunt mirosul, gustul, culoarea, transparența, turbiditatea, temperatura, impuritățile (film, organisme acvatice).

Experiența nr. 1. Determinarea transparenței apei.

Reactivi: 3 probe de apa (din diferite raioane din Penza).

Dotare: 3 cilindri de măsurare, placă de plastic, marker.

Proces de lucru. Turnați diferite mostre de apă în cilindrul de măsurare. În partea de jos a fiecărui cilindru puneți o placă de plastic alb cu o cruce neagră de neșters imprimată pe ea. Agitați apa înainte de a măsura. Transparența, în funcție de cantitatea de particule în suspensie, este determinată de înălțimea coloanei de apă din cilindru (în cm), prin care este vizibil conturul crucii.

Determinarea mirosului de apă.

Mirosurile naturale ale apei sunt asociate cu activitatea vitală a plantelor și animalelor sau cu descompunerea rămășițelor acestora, mirosurile artificiale odată cu pătrunderea apelor industriale sau uzate.

Există mirosuri aromatice, de mlaștină, putrede, lemnoase, pământești, mucegăite, de pește, hidrogen sulfurat, ierboase și nedefinite.

Puterea mirosului este determinată de un sistem în 5 puncte:

scor - fără miros sau foarte slab (de obicei nu este observat).

puncte - slabe (detectate dacă îi acordați atenție).

puncte - vizibile (se observă ușor și pot provoca recenzii dezaprobatoare despre apă).

punct - distinct (capabil să provoace abstinența de la băutură).

puncte - foarte puternic (atât de puternic încât apa este complet de nebăut).

Determinarea culorii apei.

Culoarea este o proprietate naturală a apei, datorită prezenței substanțelor humice, care îi conferă o culoare de la gălbui la maro. Substanțele humice se formează în timpul distrugerii compușilor organici din sol, sunt spălate din acesta și intră în corpurile de apă deschise. Prin urmare, culoarea este caracteristică apei rezervoarelor deschise și crește brusc în perioada de inundație.

Reactivi: probe de apă, apă distilată.

Echipament: 4 pahare, o coală de hârtie albă.

Desfășurarea lucrărilor: Definiția se realizează prin compararea acesteia cu apa distilată. Pentru a face acest lucru, luați 4 pahare chimice identice, umpleți-le cu apă - unul distilat, celălalt - investigat. Pe fundalul unei foi de hârtie albă, comparați culoarea observată: incolor, maro deschis, gălbui.

Determinarea indicatorilor care caracterizează compoziția chimică și proprietățile apei.

Indicatori precum reziduul uscat‚ duritatea totală‚ pH‚ alcalinitatea‚ conținutul de cationi și anioni: Ca 2+ , Na + , HCO 3 - , Cl - , Mg 2+ caracterizează compoziția naturală a apei.

Determinarea densității apei.

Determinarea pH-ului (indicele de hidrogen).

Valoarea pH-ului este afectată de conținutul de carbonați, hidroxizi, săruri supuse hidrolizei, substanțe humice etc. Acest indicator este un indicator al poluării corpurilor de apă deschise atunci când ape uzate acide sau alcaline sunt eliberate în ele. Ca urmare a proceselor chimice și biologice care au loc în apă și a pierderii de dioxid de carbon, pH-ul apei se poate schimba rapid, iar acest indicator trebuie determinat imediat după prelevare, de preferință la locul de prelevare.

detectarea materiei organice.

Desfășurarea lucrărilor: Luați 2 eprubete, turnați 5 ml de apă distilată într-una dintre ele, în cealaltă - eprubeta. Adăugați o picătură de soluție de permanganat de potasiu 5% în fiecare tub.

Experimentul nr. 7. Detectarea ionilor de clorură.

Solubilitatea ridicată a clorurilor explică distribuția lor largă în toate apele naturale. În rezervoarele curgătoare, conținutul de cloruri este de obicei scăzut (20-30 mg/l). Apele subterane necontaminate din locurile cu sol nesalin conțin de obicei până la 30-50 mg/l de clor. În apa filtrată prin sol salin, 1 litru poate conține sute și chiar mii de miligrame de cloruri. Apa care conține cloruri la o concentrație mai mare de 350 mg / l are un gust sărat, iar la o concentrație de clorură de 500-1000 mg / l afectează negativ secreția gastrică. Conținutul de cloruri este un indicator al poluării surselor de apă subterană și de suprafață și a apelor uzate.

Tabelul 2. Determinarea concentrației ionilor de clorură

Concentrația ionilor de SO 2-4 poate fi determinată prin compararea rezultatului obținut cu datele din tabelul 3:

Experimentul nr. 9. Determinarea ionilor de fier (II) și fier (III).

Conținutul ridicat de fier afectează proprietățile organoleptice ale apei, o face nepotrivită pentru fabricarea untului-brânză și producția de textile, crește reproducerea microorganismelor asimilatoare de fier în conductele de apă, ceea ce duce la creșterea excesivă a conductelor. În apa de la robinet, conținutul de fier nu trebuie să depășească 0,3 mg/l. În unele ape uzate, fierul se găsește în cantități mari, de exemplu, în efluenții magazinelor de decapare, în apele uzate de la vopsirea textilelor etc.

Duritate generală ( H total) - aceasta este o proprietate naturală a apei, datorită prezenței în ea a cationilor divalenți (în principal calciu și magneziu).

Există durități generale, carbonatice, permanente și detașabile.

Detașabil‚ sau temporar‚ ( H vr) și carbonat ( H k) duritate datorită prezenței bicarbonaților (și carbonaților) de calciu și magneziu.

Apa cu duritate peste 10 mEq/l are adesea un gust neplăcut. O tranziție bruscă atunci când se utilizează apă moale spre tare (și uneori invers) poate provoca dispepsie la oameni.

Cursul nefrolitiazelor se agravează cu utilizarea apei foarte dure. Apa dură contribuie la apariția dermatitei. Cu un aport crescut de calciu din apa potabilă pe fondul deficienței de iod, boala gușă apare mai des.

La fierbere, bicarbonații se transformă în carbonați ușor solubili și precipită, ceea ce duce la formarea de calcar, iar duritatea apei scade. Dar fierberea nu distruge complet bicarbonații, iar unii dintre ei rămân în soluție. Duritatea detașabilă (temporară) se determină experimental și arată cât de mult a scăzut duritatea apei în 1 oră de fierbere. Duritatea detașabilă este întotdeauna mai mică decât duritatea carbonatului. Duritate fatală, permanentă (N POST) și non-carbonată ( N Hk) datorită clorurii, sulfatului și altor săruri necarbonatice de calciu și magneziu. Aceste tipuri de rigiditate sunt calculate prin diferență:

H post.= H total - H vr ; H nk \u003d H despre. - H la

Apă moale - duritate totală< 3,5 мг-экв/л.

Apă de duritate medie - duritate totală de la 3,5 la 7 mg-eq/l.

Apă dură - duritate totală de la 7 la 10 mg-eq/l.

Apă foarte dură - duritate totală > 10 meq/l.

Pentru băut, ei preferă apa de duritate medie, pentru uz casnic și industrial - apa moale.

Pe baza acesteia, duritatea totală pentru apa nesupusă unui tratament special este stabilită la 7 meq/l.

Pentru determinarea durității totale se folosește metoda trilonometrică. Principala soluție de lucru este Trilon B - sare disodica a acidului etilendiaminotetraacetic:

Determinarea conținutului total de ioni de calciu și magneziu se bazează pe capacitatea Trilon B de a forma compuși complecși puternici cu acești ioni într-un mediu alcalin, înlocuind ionii liberi de hidrogen cu cationi. Ca 2+și M g2+:

Ca 2+ + Na 2 H2 R → Na 2 Mașină + 2Н+,

unde R este radicalul acidului etilendiaminotetraacetic.

Ca indicator, se folosește un cromogen negru, care dă un compus roșu vin cu Mg 2+, când M g2+ capătă o culoare albastră. Reacția are loc la pH-10, care se realizează prin adăugarea unei soluții tampon de amoniac la probă ( NH4 OH+ NH4 CI). Ionii de calciu se leagă mai întâi, urmați de ionii de magneziu.

Ionii de cupru (>0,002 mg/l), mangan (>0,05 mg/l), fier (>1,0 mg/l), aluminiu (>2,0 mg/l) interferează cu determinarea.

Calculul durității totale în mg-eq/l se efectuează conform formulei:

H total mg/eq = n∙ N ∙ 1000/V‚

n este cantitatea de Trilon B utilizată pentru titrare, ml;

V- volumul probei, în ml;

N- normalitatea trilonului B.

Determinarea reziduului uscat

Reziduul uscat este cantitatea de săruri dizolvate în miligrame conținută în 1 litru de apă.T. întrucât masa substanțelor organice din reziduul uscat nu depășește 10-15%, reziduul uscat oferă o idee despre gradul de mineralizare a apei.

Compoziția minerală a apei este de 85% sau mai mult din cauza cationilor Ca 2+ M g 2+, Na+și anioni NSO 3 -, CI - , SO 4 2-

Restul compoziției minerale este reprezentată de macroelemente Na + , K + , RO 4 3 - etc. și oligoelemente Fe 2+, Fe 3+, I - , Si 2+ , lu si etc.

Apa cu un reziduu uscat de pana la 1000 mg/l se numeste proaspata, peste 1000 mg/l - mineralizata. Apa care conține o cantitate excesivă de săruri minerale este nepotrivită pentru băut, deoarece are un gust sărat sau amar-sărat, iar utilizarea ei (în funcție de compoziția sărurilor) duce la diverse anomalii fiziologice nefavorabile în organism. Pe de altă parte, apa slab mineralizată cu un reziduu uscat sub 50-100 mg/l este neplăcută la gust, utilizarea ei pe termen lung poate duce și la unele modificări fiziologice nefavorabile în organism (scăderea conținutului de cloruri din țesuturi). , etc.). O astfel de apă, de regulă, conține puțin fluor și alte oligoelemente.

Apa slab mineralizata – contine< 20-100 мг/л солей.

Apă mineralizată satisfăcătoare - 100-300 mg/l de săruri.

Apa foarte mineralizata - contine 300-500 mg/l saruri.

Determinarea structurii solului.

Structura solului este înțeleasă ca capacitatea sa de a se rupe în particule separate, care sunt numite unități structurale. Pot avea o formă diferită: bulgări, prisme, plăci etc.

Aplicarea necorespunzătoare și excesivă a îngrășămintelor minerale, metodele de depozitare a acestora sunt cauza poluării solului și a produselor agricole. Formele solubile în apă de îngrășăminte cu azot se varsă în iazuri, râuri, pâraie, ajung în apele subterane, provocând un conținut crescut de nitrați în ele, ceea ce afectează negativ sănătatea umană.

Foarte des, îngrășămintele sunt aplicate pe sol nepurificat, ceea ce provoacă contaminarea solului cu substanțe radioactive (de exemplu, izotopi de potasiu atunci când se folosesc îngrășăminte cu potasiu), precum și cu substanțe toxice. Diverse forme de superfosfați, având o reacție acidă, contribuie la acidificarea solului, care este nedorită pentru zonele în care pH-ul solului este scăzut. O cantitate excesivă de îngrășăminte fosfatice, care se varsă în apele stagnante și care curg încet, determină dezvoltarea unui număr mare de alge și alte vegetații, ceea ce înrăutățește regimul de oxigen al corpurilor de apă și contribuie la creșterea excesivă a acestora.

Nitrații sunt parte integrantă a tuturor ecosistemelor terestre și acvatice, deoarece procesul de nitrificare, care duce la formarea compușilor de azot anorganic oxidați, este de natură globală. În același timp, datorită utilizării pe scară largă a îngrășămintelor cu azot, aprovizionarea plantelor cu compuși anorganici de azot crește. Consumul excesiv de azot de îngrășăminte nu numai că duce la acumularea de nitrați în plante, dar contribuie și la poluarea corpurilor de apă și a apelor subterane cu reziduuri de îngrășăminte, în urma căreia teritoriul produselor agricole contaminate cu nitrați se extinde. Cu toate acestea, acumularea de nitrați în plante poate apărea nu numai din excesul de îngrășăminte cu azot, ci și cu o lipsă a celorlalte tipuri ale acestora (fosfor, potasiu etc.) prin înlocuirea parțială a ionilor lipsă cu ioni de nitrați în timpul nutriției minerale, ca precum si prin reducerea activitatii enzimei la un numar de plante.nitrat reductaza, care converteste nitratii in proteine.

Având în vedere acest lucru, există o diferență clară între speciile și soiurile de plante în ceea ce privește acumularea și conținutul de nitrați. Deci, acumulatorii de nitrați sunt familiile de dovleac, varză, țelină. Cea mai mare cantitate a acestora se găsește în legumele cu frunze: pătrunjel, mărar, țelină (Anexa 3), cea mai mică - în roșii, vinete, usturoi, mazăre verde, struguri, mere etc. Și există diferențe puternice între soiurile individuale în acest sens. Deci, soiurile de morcovi "Shantene", "Pioneer" se disting printr-un conținut scăzut de nitrați, iar "Nantes", "Losinoostrovskaya" - ridicat. Soiurile de iarnă de varză acumulează puțini nitrați în comparație cu soiurile de vară.

Cea mai mare cantitate de nitrați se găsește în organele de aspirare și conductoare ale plantelor - rădăcini, tulpini, pețioli și vene ale frunzelor. În dovlecei, castraveți etc. nitrații din fructe scad de la tulpină spre vârf (Anexa 4).

Ca urmare a consumului de alimente care conțin o cantitate crescută de nitrați, o persoană se poate îmbolnăvi de methemoglobinie. În această boală, ionul NO 3 interacționează cu hemoglobina din sânge, oxidând fierul inclus în hemoglobină la trivalent, iar methemoglobina rezultată nu este capabilă să transporte oxigen, iar persoana suferă de deficiență de oxigen, se sufocă în timpul efortului fizic. În tractul gastrointestinal, o cantitate în exces de nitrați sub influența microflorei intestinale se transformă în nitriți toxici, iar apoi este posibil să le transforme în nitrozamine - otrăvuri puternic cancerigene care provoacă tumori. În acest sens, atunci când se consumă plante acumulatoare de nitrați, este important să se dilueze nitrații și să le consume în doze mici. Conținutul de nitrați poate fi redus prin înmuierea, fierberea alimentelor (dacă nu se folosește un decoct), îndepărtarea acelor părți care conțin o cantitate mare de nitrați.

Normele permise de nitrați (conform datelor OMS) sunt 5 mg (conform ionului de azotat) pe zi la 1 kg de greutate adultă, adică. cu o masă de 50-60 kg - aceasta este 220-300 mg, iar cu 60-70 kg - 300-350 mg.

Se pot observa și efecte de sinergie (amplificare) și antagonism, deoarece plantele poluează biosfera într-un mod complex.

Rezolvarea problemelor de mediu:

1. Schimbarea schemei tehnologice de producție (încetarea sau reducerea generării deșeurilor, separarea maximă a produselor intermediare și utilizarea lor în procese ciclice).

2. Selectați numărul maxim de elemente din deșeuri pentru alte industrii.

3. Neutralizarea emisiilor industriale.

Metode de rezolvare a problemelor de mediu:

Deșeuri gazoase (omogene: oxizi de sulf și azot, substanțe organice sub formă de gaze - și eterogene: ceață, praf, aerosoli).

Surse de poluare a aerului.

Atmosfera este împărțită în troposferă (7-8 km de suprafața pământului). Deasupra - stratosferă - de la 8-17 la 50-55 km. Temperatura aerului este mai ridicată aici, ceea ce se datorează prezenței ozonului aici.

Există diferite forme de viață în troposferă. Prin urmare, troposfera este denumită biosferă. Poluarea, ajungând în troposferă, trece în straturile superioare foarte încet. Principalele surse antropice de poluare sunt:

centrale termice care funcționează pe cărbune și emit funingine, cenușă și dioxid de sulf în atmosferă;

instalații metalurgice ale căror emisii conțin funingine, praf, oxid de fier, dioxid de sulf, fluoruri;

fabrici de ciment care emit cantități uriașe de praf;

întreprinderi mari pentru producția de produse chimice anorganice - dioxid de sulf, fluorură de hidrogen, oxizi de azot, clor, ozon;

fabrici pentru producerea celulozei, rafinarea petrolului - deșeuri gazoase (odorante);

întreprinderi petrochimice - servesc ca sursă de hidrocarburi și compuși organici din alte clase, cum ar fi amine, mercaptani, sulfuri, aldehide, cetone, alcooli, acizi etc.

gazele de eșapament ale mașinilor, precum și procesele de evaporare a combustibilului - monoxid de carbon, hidrocarburi gazoase și componente de combustibil nemodificate, hidrocarburi aromatice policiclice cu punct de fierbere ridicat și funingine, produse incomplete de oxidare a combustibilului (de exemplu, aldehide), halocarburi, metale grele și oxizi de azot, formarea cărora contribuie la procesele care au loc în timpul arderii combustibilului;

incendii forestiere, în urma cărora o cantitate semnificativă de hidrocarburi și oxizi de carbon este eliberată în aer.

În funcție de sursa și mecanismul de formare, se disting poluanții atmosferici primari și secundari.

Poluanții primari sunt substanțe eliberate în aer direct din surse staționare sau mobile,în timp ce poluanţii secundari se formează ca urmare a interacțiunilor din atmosferă a poluanților primari între ei și cu substanțe prezente în aer (oxigen, ozon, amoniac, apă) sub influența radiațiilor ultraviolete.

Majoritatea particulelor și aerosolilor prezenți în aer sunt poluanți secundari, care sunt adesea mult mai toxici decât cei primari. Gazele de eșapament sunt compuse din diverse substanțe și pot, sub influența radiației solare, să intre în reacții fotochimice în atmosferă, ducând la formarea smogului toxic.

Contaminanți criterii(pentru care sunt introduse criterii speciale MPC) - monoxid de carbon, dioxid de sulf, oxizi de azot, hidrocarburi, particule și oxidanți fotochimici

Unul dintre cei mai nocivi poluanți ai aerului este dioxidul de sulf, care contribuie la smogul fotochimic.

Deși concentrația sa medie în aerul orașelor mari nu este atât de mare în comparație cu alte componente, acest oxid este considerat cel mai periculos pentru sănătatea cetățenilor, provocând afecțiuni respiratorii și o slăbire generală a organismului. În combinație cu alți poluanți duce la o reducere a speranței medii de viață.

Dar răul cauzat de dioxidul de sulf nu poate fi atribuit direct acestui compus. Principalul vinovat este trioxidul de sulf SO 3, care se formează în urma reacției: 2SO 2 + O 2 = SO 3

Acțiunea SO 2 este mai puternică în întuneric decât în ​​lumină. Ce crezi, cu ce este legat?

Cu toții știți CO. O persoană care inhalează aer cu un conținut de CO de doar 0,1% timp de câteva ore absoarbe atât de mult, încât cea mai mare parte a hemoglobinei (60%) se leagă de HbCO. Acest proces este însoțit de o durere de cap și o scădere a activității mentale. In cazul intoxicatiei cu CO se foloseste un amestec de CO 2 si O 2 (fractiunea de volum a primelor 3 este de 5%), numit carbogen. Concentrațiile crescute ale acestor gaze în amestec permit monoxidului de carbon să fie expulzat din țesuturile din sânge.

Concentrațiile locale mari de CO, chiar și pe termen scurt, cauzate în orașele mari în principal de operarea transportului rutier, sunt așa-numitele capcane de mediu. Monoxidul de carbon este un gaz incolor, inodor și, prin urmare, greu de detectat cu simțurile noastre. Cu toate acestea, primele simptome de otrăvire prin aceasta (apariția unei dureri de cap) apar la o persoană care se află într-un mediu cu o concentrație de CO 200 - 220 mg/m 3, în doar 2 ore.

Astfel, o persoană poate deveni victima unei capcane ecologice. Fumătorii sunt expuși la un efect similar al CO.

Urme de elemente chimice sunt prezente în atmosferă ca poluanți extrem de toxici, cum ar fi arsenul, beriliul, cadmiul, plumbul, magneziul și cromul (prezente de obicei în aer sub formă de săruri anorganice adsorbite pe particule). Aproximativ 60 de metale sunt prezente în produsele de ardere a cărbunelui și gazelor de ardere ale centralelor termice. Cantități uriașe de plumb intră în aer în fiecare an. Mercurul metalic și plumbul, precum și compușii lor organometalici, sunt foarte toxice.

Acumulându-se în atmosferă, poluanții interacționează între ei, hidrolizează și oxidează sub influența umidității și oxigenului și, de asemenea, își schimbă compoziția sub influența radiațiilor.Amestecuri de diferiți poluanți, concentrația componentelor individuale în care este mai mică decât MPC , sunt de asemenea de mare pericol. Împreună, astfel de amestecuri pot reprezenta o amenințare semnificativă pentru toate lucrurile vii din cauza efectului cumulativ. Durata de ședere în aer a compușilor inactivi - gaze permanente (freoni și dioxid de carbon) este lungă. Dintre pesticidele care sunt pulverizate din aeronave, pesticidele organofosforice sunt deosebit de toxice, a căror fotoliză în atmosferă produce produse care sunt și mai toxice decât compușii originali.

Așa-numitele particule abrazive, care includ dioxid de siliciu și azbest, provoacă boli grave atunci când sunt inhalate în organism.

Smogul ecologic este o poluare atmosferică complexă cauzată de stagnarea maselor de aer din orașele mari cu industrie dezvoltată și un volum mare de transport. Originea acestui cuvânt englezesc este clară din următoarea diagramă: SMOKE+FOG=smoke fog.

Smog de tip Londra – o combinație de poluanți gazoși (în principal gaz acru), particule de praf și ceață. Este deosebit de caracteristică atmosferei poluate de peste Londra, principala sursă de poluare a aerului fiind produsele arderii cărbunelui și păcurului. În decembrie 1952, peste 4.000 de oameni au murit la Londra în timpul unui smog care a durat aproximativ două săptămâni. Efecte similare ale smogului au fost observate la Londra în 1873, 1882, 1891, 1948. Acest tip de smog se observă doar toamna - iarna (din octombrie până în februarie), când sănătatea oamenilor s-a deteriorat brusc, a crescut numărul de răceli etc.

Smog fotochimic (tip Los Angeles) – apare ca urmare a reacțiilor fotochimice în prezența unei concentrații mari de oxizi de azot, hidrocarburi, ozon în atmosferă, radiații solare intense și schimb calm sau foarte slab de mase de aer în stratul de suprafață. Spre deosebire de smogul de tip londonez, pe vreme însorită, cu concentrații semnificative de gaze de eșapament ale mașinilor în atmosferă, a fost descoperit în anii 30 ai secolului al XX-lea în Los Angeles, iar acum este o întâmplare comună în marile orașe din întreaga lume.

Motoarele cu ardere internă ale automobilelor sunt principala sursă a acestei poluări complexe. În Rusia, vehiculele emit zilnic 16,6 milioane de tone de poluanți în atmosferă. O situație de mediu deosebit de dificilă s-a dezvoltat la Moscova, Sankt Petersburg, Tomsk, Krasnodar.30% din bolile cetățenilor sunt direct legate de poluarea aerului cu gazele de eșapament. Motoarele auto emit mai mult de 95% monoxid de carbon, aproximativ 65% hidrocarburi și 30% oxizi de azot în aerul orașelor. Natura impurităților dăunătoare emise depinde de tipul de motoare, care sunt împărțite în benzină și motorină. Principalele impurități nocive conținute în gazele de eșapament sunt: ​​oxizi de azot, oxizi de carbon, diverse hidrocarburi, inclusiv benzpiren cancerigen, aldehide, oxizi de sulf. În plus, motoarele pe benzină emit produse care conțin plumb, clor și motoarele diesel emit cantități semnificative de funingine și particule de funingine.

1. Metoda de dispersie printr-o conductă.

2. Filtre.

3. Purificarea gazelor catalitice:

S->S02->SO3->H2SO4

CO -\u003e CH 4

4. Metode de curățare chimică:

a) absorbție - absorbția gazelor lichide la temperatură scăzută și presiune înaltă (apă, absorbanți organici, permanganat de potasiu, soluție de potasiu, mercaptoetanol); b) adsorbție (cărbune activat, silicagel, cialiți).

Tratarea apelor uzate ale întreprinderilor chimice.

Hidrosfera servește ca un acumulator natural pentru majoritatea poluanților care intră în atmosferă sau litosferă. Acest lucru se datorează puterii mari de dizolvare a apei, ciclului apei în natură, precum și faptului că rezervoarele sunt punctul final pe calea diferitelor ape uzate.

Ca urmare a deversării apelor uzate neepurate de către întreprinderi, unități municipale și agricole, proprietățile naturale ale apei se modifică din cauza creșterii impurităților nocive de natură anorganică și organică. La impurități anorganice includ metale grele, acizi, alcaline, săruri minerale și îngrășăminte cu elemente biogene (azot, fosfor, carbon, siliciu). Printre impurități organice emit usor oxidabile (substante organice ale apelor uzate din intreprinderile alimentare si alte substante biologic moi moi) si greu de oxidat si deci greu de indepartat din apa (ulei si produse de prelucrare a acestuia, reziduuri organice, substante biologic active, pesticide etc.).

O modificare a parametrilor fizici ai apei este posibilă ca urmare a pătrunderii a trei tipuri de impurități în ea: mecanic ( particule solide insolubile: nisip, argilă, zgură, incluziuni de minereu); termic ( evacuarea apei încălzite din centrale termice, centrale nucleare și întreprinderi industriale); radioactiv ( produse ale întreprinderilor pentru extracția materiilor prime radioactive, centrale de îmbogățire, centrale nucleare etc.) - Influența impurităților mecanice și radioactive asupra calității apei este clară, iar impuritățile termice pot duce la reacții chimice exoterme ale componentelor dizolvate sau suspendate în apă și sinteza unor substanțe și mai periculoase.

Modificarea proprietăților apei are loc ca urmare a creșterii numărului de microorganisme, plante și animale din surse externe: bacterii, alge, ciuperci, viermi etc. (evacuarea apelor uzate menajere și a deșeurilor de la unele întreprinderi). Activitatea lor vitală poate fi puternic activată de poluarea fizică (în special termică).

Poluarea termică determină o intensificare a proceselor vitale ale organismelor acvatice, ceea ce perturbă echilibrul ecosistemului.

Sărurile minerale sunt periculoase pentru organismele unicelulare care fac schimb osmotic cu mediul.

Particulele în suspensie reduc transparența apei, reduc fotosinteza plantelor acvatice și aerarea mediului acvatic, promovează colmatarea fundului în zonele cu un debit scăzut și au un efect negativ asupra activității vitale a organismelor acvatice care se hrănesc prin filtrare. Diferiți poluanți pot fi absorbiți pe particulele în suspensie; depunându-se la fund, pot deveni o sursă de poluare secundară a apei.

Poluarea apei cu metale grele nu numai că cauzează daune mediului, ci provoacă și daune economice semnificative. Sursele de poluare a apei cu metale grele sunt atelierele de galvanizare, întreprinderile miniere, metalurgia feroasă și neferoasă.

Când apa este contaminată cu produse petroliere, la suprafață se formează o peliculă care împiedică schimbul de gaze al apei cu atmosfera. În ea se acumulează alți poluanți, precum și în emulsie de fracțiuni grele, în plus, produsele petroliere în sine se acumulează în organismele acvatice. Principalele surse de poluare a apei cu produse petroliere sunt transportul apei și scurgerile de suprafață din zonele urbane. Poluarea mediului acvatic cu elemente biogene duce la eutrofizarea corpurilor de apă.

Coloranții organici, fenolii, agenții tensioactivi, dioxinele, pesticidele etc. creează pericolul unei situații toxicologice în rezervor. Dioxinele sunt deosebit de toxice și persistente în mediu. Acestea sunt două grupe de compuși organici care conțin clor înrudiți cu dibenzodioxine și dibenzofurani. Unul dintre ei - 2, 3, 7, 8-tetraclorodibenzodioxina (2, 3, 7, 8 - TCDD) este cel mai toxic compus cunoscut științei. Efectul toxic al diferitelor dioxine se manifestă în același mod, dar diferă ca intensitate. Dioxinele se acumulează în mediu și concentrația lor crește.

Dacă disecăm condiționat masa de apă cu un plan vertical, putem distinge locuri cu reactivitate diferită: pelicula de suprafață, masa principală de apă și sedimentul de fund.

Sedimentul de fund și pelicula de suprafață sunt zone de concentrare a poluanților. Compușii insolubili în apă se depun pe fund, iar sedimentul este un bun absorbant pentru multe substanțe.

Contaminanții nedegradabili pot pătrunde în apă. Dar sunt capabili să reacționeze cu alți compuși chimici, formând produse finale stabili care se acumulează în obiectele biologice (plancton, pește etc.) și pătrund în corpul uman prin lanțul trofic.

La alegerea unui loc pentru prelevarea probei de apă se iau în considerare toate circumstanțele care pot afecta compoziția probei prelevate.

Există două mostre principale: o singură dată și medie. O singură probă se obține prin luarea volumului necesar de apă la un moment dat. Proba medie se obține prin amestecarea unor volume egale de probe prelevate la intervale regulate. Proba medie este cu atât mai precisă, cu atât intervalele dintre probele individuale care îl compun sunt mai mici.

Apa pentru analiză este luată într-un recipient curat, după ce l-ai clătit de 2-3 ori cu apă de testare. Probele sunt prelevate din rezervoare deschise din râu de la o adâncime de 50 cm. O sticlă cu o încărcătură este coborâtă la o adâncime, după care dopul este deschis folosind un suport atașat la acesta. Este mai bine să folosiți dispozitive speciale în acest scop - sticle, care permit utilizarea vaselor de diferite forme și capacități. Batometrul este format dintr-o clemă care înfășoară strâns vasele și un dispozitiv pentru deschiderea dopului la adâncimea dorită.

Dacă proba este păstrată o perioadă lungă de timp, pot apărea modificări semnificative în compoziția apei, prin urmare, dacă este imposibil să începeți analiza apei imediat după prelevare sau la 12 ore după prelevare, aceasta se conserva pentru a stabiliza compoziția chimică. Nu există conservant universal.

Există 3 grupe de indicatori care determină calitatea apei (vom analiza în detaliu și experimental la atelier):

A - indicatori care caracterizează proprietățile organoleptice;

B - indicatori care caracterizează compoziția chimică a apei;

B - indicatori care caracterizează siguranța epidemică a apei.

Pentru ca o persoană să folosească apă pentru băut, aceasta este mai întâi purificată.

Etape de purificare a apei:

aşezându-se

Filtrare

Dezinfectare

Pentru dezinfecție se folosesc gaze - clor și ozon.

Ei folosesc, de asemenea, tratarea chimică și biologică a apei. Rezervoarele de decantare sunt umplute cu chlorella. Această plantă unicelulară, înmulțindu-se rapid, absoarbe CO 2 și unele substanțe nocive din apă. Ca rezultat, apa este purificată, iar chlorella este folosită ca hrană pentru animale.

Prepararea apei potabile.

Râu, lac sau rezervor - separarea impurităților mari - preclorinare - floculare - sedimentarea impurităților prin decantare - filtrare prin nisip - clorinare - post-tratare - în sistemul municipal de alimentare cu apă.

Pentru a supraviețui, o persoană are nevoie de aproximativ 1,5 litri de apă pe zi. Dar fiecare cetățean cheltuiește anual până la 600 de litri de apă pentru nevoile casnice. Industria folosește multă apă.

De exemplu, este nevoie de 20.000 de litri de apă dulce pentru a produce 1 kg de hârtie. Principalul poluant al apei este agricultura. Pentru a crește randamentul, pe câmp se aplică diverse îngrășăminte. Acest lucru poate duce la o creștere a concentrației diferiților compuși în alimente și apa potabilă, iar acest lucru este periculos pentru sănătate. Printre alți poluanți, cei mai remarcați sunt petrolul și produsele petroliere care pătrund în apele naturale în timpul funcționării petrolierelor.

Potrivit OMS, 80% din toate bolile infecțioase din lume sunt asociate cu calitatea proastă a apei potabile și cu încălcarea standardelor sanitare și igienice de alimentare cu apă. În lume, 2 miliarde de oameni au boli cronice din cauza utilizării apei poluate (Anexa 2, Tabelul 1).

Potrivit experților ONU, până la 80% din compușii chimici intră mai devreme sau mai târziu în sursele de apă. Peste 420 km 3 de ape uzate sunt evacuate anual în lume, ceea ce face ca aproximativ 7 mii km 3 de apă să fie inutilizabile. Un pericol grav pentru sănătatea publică este compoziția chimică a apei. În natură, nu apare niciodată sub forma unui compus chimic pur. Poartă în mod constant un număr mare de elemente și compuși diferiți, al căror raport este determinat de condițiile de formare a apei, de compoziția rocilor de hidrogen.

Metode de purificare a apei de uz casnic.

Cea mai simplă și mai accesibilă metodă pentru toți - sustinerea apă de la robinet. În același timp, clorul liber rezidual este volatilizat. Sub influența forțelor gravitaționale, suspensiile relativ mari și particulele coloidale sunt depuse în stare suspendată. Precipitatul poate deveni galben.Ce credeți că va indica acest lucru? (precipitarea Fe (OH) 3).

Fierbere.

Scopul principal al acestei metode este dezinfectarea apei. Ca urmare a expunerii termice, virușii și bacteriile mor. În plus, are loc degazarea apei - eliminarea tuturor gazelor dizolvate în ea, inclusiv a celor utile. Ce? (O2, CO2). Aceste gaze îmbunătățesc proprietățile organoleptice ale apei.

Explicați de ce apa fiartă este lipsită de gust și de puțin folos pentru flora intestinală?

Metodă congelare apă.

Folosit mult mai rar. Pe baza diferenței dintre temperaturile de îngheț ale apei pure și ale saramurilor (soluție de săruri minerale). În primul rând, apa pură îngheață, iar sărurile sunt concentrate în volumul rămas. Există o opinie că o astfel de apă are proprietăți de vindecare datorită structurii speciale a grupurilor de apă - grupuri de molecule de apă orientate reciproc.

Tratarea apelor uzate

Tehnologia de curățare include mai multe etape.

Tabel 2. Tratarea apelor uzate.

Produs decontaminat	MPC (mg/l)	Metoda de curățare	Grad de purificare,%
Compuși organici aromatici		Adsorbție pe filtre de carbon
		Oxidare biochimică
Impurități grosiere		aşezându-se
Hidroxid de fier (III).		Filtrarea printr-un strat de materiale auxiliare
Săruri de fier (II).		Clorarea
		Filtrare prin nisip. Captură în capcane de petrol. oxidare biochimică.
sulfat de hidrogen		Aerul suflă din apă
		Extracţie. Ozonarea. oxidare biochimică.

În primul rând, apa uzată este purificată din impuritățile insolubile. Obiectele mari sunt îndepărtate prin filtrarea (amintiți-vă ce este filtrarea) cu apă prin grătare și plase.

Apoi apa merge la bazin, unde particulele fine se depun treptat.

Pentru a elimina substanțele organice dizolvate (NH 3 și cationii de amoniu), acestea sunt oxidate cu ajutorul bacteriilor. Procesul decurge mai intens în condiții de aerare. Ce sunt condițiile aerobe? Aerare? (saturarea apei cu oxigen atmosferic)

Nitrații sunt transformați în azot gazos folosind microorganisme speciale. Compușii fosforului sunt precipitați sub formă de ortofosfat de calciu puțin solubil.

Apoi efectuați:

decontare repetată;

absorbția impurităților rămase de către cărbune activ;

dezinfectare.

Abia atunci apa poate fi returnată în rezervoarele naturale.

Evacuarea apelor uzate în mediu nu se oprește. Aproape 1/3 ajunge în corpurile naturale de apă fără nici un tratament. Acest lucru nu este doar periculos pentru viața organismelor, dar duce și la o deteriorare a calității apei potabile. Prevenirea poluării apei rămâne una dintre cele mai importante sarcini ale protecției mediului și păstrării sănătății umane.

1. Filtrare.

2. Decontare și filtrare.

3. Flotație.

4. Distilarea.

5. Schimb de ioni.

6. Biochimic (pentru ulei).

7. Microorganisme pentru ape cu un continut ridicat de azot, fosfor si agenti tensioactivi.

8. Crearea ciclurilor de circulație a apei.

Boli care decurg din efectele toxice ale elementelor și substanțelor chimice din apa potabilă

Tabelul 1.

	Factorul incitant
	Arsenic, bor, fluor, cupru, cianuri, tricloroetenă.
Boli ale tractului digestiv a) daune b) dureri de stomac c) tulburări funcţionale	Arsenic, beriliu, bor, cloroform, dinitrofenoli. Mercur, pesticide
Boli de inimă: a) afectarea mușchiului inimii b) disfuncţii ale inimii c) modificări cardiovasculare d) trahicardie e) tahicordia	Bor, zinc, fluor, cupru, plumb, mercur Benzen, cloroform, cianuri Tricloretilenă Haloforme, tripalometani, aldrină (insecticid) și derivații săi Dinitrofenoli
Chelie	Bor, mercur
Ciroza hepatică	Clor, magneziu, benzen, cloroform, metale grele.
Tumori maligne ale rinichilor	Arsenic, haloforme
Tumori maligne ale plămânilor	Arsenic, benzopiren
Tumori maligne ale pielii	Arsenic, benzopiren, produse de distilare a petrolului (uleiuri)
	Arsenic, plumb, mercur
Astm bronsic
leucemie	Fenoli clorurati, benzen.

Deșeuri solide (materii prime nereacționate, filtre și catalizatori).

1. Extracția componentelor utile prin extracție (metale nobile din catalizatorii uzați).

2. Metode termice.

3. Umpluturi sanitare.

4. Înmormântare în ocean.

În secolele al XIX-lea și al XX-lea, interacțiunea omului cu mediul sau activitatea antropică se realizează sub forma unei producții de materiale pe scară largă.

Poluarea mediului este o modificare nedorită a proprietăților sale care duce sau poate duce la efecte nocive asupra oamenilor sau complexelor naturale. Cel mai cunoscut tip de poluare este cel chimic (intrarea unor substanțe și compuși nocivi în mediu), dar astfel de tipuri de poluare precum radioactivă, termică (eliberarea necontrolată de căldură în mediu poate duce la schimbări globale ale climei naturii). ), zgomot. Practic, poluarea mediului este asociată cu activitatea economică umană (poluarea antropică a mediului), totuși, poluarea este posibilă ca urmare a unor fenomene naturale, precum erupții vulcanice, cutremure, căderi de meteoriți etc. Toate învelișurile Pământului sunt expuse la poluare.

În toate etapele dezvoltării sale, omul a fost strâns legat de lumea exterioară. Dar de la apariția unei societăți extrem de industrializate, intervenția periculoasă a omului în natură a crescut dramatic, sfera acestei interferențe s-a extins, a devenit mai diversă și acum amenință să devină un pericol global pentru umanitate. Consumul de materii prime neregenerabile este în creștere, tot mai mult teren arabil părăsește economia, așa că pe ele se construiesc orașe și fabrici. Omul trebuie să intervină din ce în ce mai mult în economia biosferei - acea parte a planetei noastre în care există viață. Biosfera Pământului suferă în prezent un impact antropic crescând. În același timp, se pot distinge câteva dintre cele mai semnificative procese, niciunul dintre acestea nu îmbunătățește situația ecologică de pe planetă.

Cea mai mare și semnificativă este poluarea chimică a mediului cu substanțe de natură chimică neobișnuită pentru acesta. Printre aceștia se numără și poluanții gazoși și aerosoli de origine industrială și casnică. Acumularea de dioxid de carbon în atmosferă este, de asemenea, în progres. Dezvoltarea ulterioară a acestui proces va consolida tendința nedorită către creșterea temperaturii medii anuale pe planetă. Ecologiștii sunt alarmați și de poluarea continuă a Oceanului Mondial cu petrol și produse petroliere, care a ajuns deja la 1/5 din suprafața totală. Poluarea cu petrol de această dimensiune poate provoca perturbări semnificative ale schimbului de gaze și apă dintre hidrosferă și atmosferă. Nu există nicio îndoială cu privire la importanța contaminării chimice a solului cu pesticide și a acidității crescute a acestuia, ducând la prăbușirea ecosistemului. În general, toți factorii luați în considerare, care pot fi atribuiți efectului poluant, au un impact semnificativ asupra proceselor care au loc în biosferă.

Principala sursă de poluare pirogenă a planetei sunt centralele termice, întreprinderile metalurgice și chimice, centralele de cazane, care consumă peste 70% din combustibilii solizi și lichizi produși anual. Principalele impurități nocive de origine pirogenă sunt următoarele:

monoxid de carbon. Se obține prin arderea incompletă a substanțelor carbonice. Intră în aer ca urmare a arderii deșeurilor solide, cu gaze de eșapament și emisii de la întreprinderile industriale. Cel puțin 1250 de milioane de tone din acest gaz intră în atmosferă în fiecare an.Monoxidul de carbon este un compus care reacționează activ cu părțile constitutive ale atmosferei și contribuie la creșterea temperaturii de pe planetă și la crearea unui efect de seră.

Dioxid de sulf. Este emis în timpul arderii combustibilului care conțin sulf sau al prelucrării minereurilor sulfuroase (până la 170 de milioane de tone pe an). O parte din compușii sulfului sunt eliberați în timpul arderii reziduurilor organice în haldele miniere. Numai în Statele Unite, cantitatea totală de dioxid de sulf emisă în atmosferă s-a ridicat la 65% din emisia globală.

Anhidrida sulfurica. Se formează în timpul oxidării dioxidului de sulf. Produsul final al reacției este un aerosol sau o soluție de acid sulfuric în apa de ploaie, care acidifică solul și exacerba bolile respiratorii umane. Precipitarea aerosolului de acid sulfuric din exploziile de fum ale întreprinderilor chimice se observă la tulburări scăzute și umiditate ridicată a aerului. Lamele de frunze ale plantelor care cresc la o distanță mai mică de 11 km de astfel de întreprinderi sunt de obicei punctate dens cu mici pete necrotice formate la locurile de sedimentare a picăturilor de acid sulfuric. Întreprinderile pirometalurgice din metalurgia neferoasă și feroasă, precum și centralele termice emit anual în atmosferă zeci de milioane de tone de anhidridă sulfurică.

Hidrogen sulfurat și disulfură de carbon. Ele intră în atmosferă separat sau împreună cu alți compuși ai sulfului. Principalele surse de emisii sunt întreprinderile care produc fibre artificiale, zahăr, cocs, rafinăriile de petrol și zăcămintele petroliere. În atmosferă, atunci când interacționează cu alți poluanți, aceștia suferă o oxidare lentă la anhidridă sulfurică.

oxizi de azot. Principalele surse de emisii sunt întreprinderile producătoare de îngrășăminte cu azot, acid azotic și nitrați, coloranți cu anilină, compuși nitro, mătase de viscoză și celuloid. Cantitatea de oxizi de azot care intră în atmosferă este de 20 de milioane de tone pe an.

Compuși ai fluorului. Surse de poluare sunt întreprinderile de producție de aluminiu, emailuri, sticlă, ceramică, oțel, îngrășăminte fosfatice. Substanțele care conțin fluor intră în atmosferă sub formă de compuși gazoși - fluorură de hidrogen sau praf de fluorură de sodiu și calciu. Compușii se caracterizează printr-un efect toxic. Derivații de fluor sunt insecticide puternice.

Compuși ai clorului. Aceștia intră în atmosferă din întreprinderile chimice care produc acid clorhidric, pesticide care conțin clor, coloranți organici, alcool hidrolitic, înălbitor, sifon. În atmosferă, se găsesc ca un amestec de molecule de clor și vapori de acid clorhidric. Toxicitatea clorului este determinată de tipul de compuși și de concentrația acestora. În industria metalurgică, în timpul topirii fontei și transformării acesteia în oțel, în atmosferă sunt eliberate diferite metale grele și gaze toxice. Deci, la 1 tonă de fontă saturată, în plus față de 12,7 kg de dioxid de sulf și 14,5 kg de particule de praf, care determină cantitatea de compuși de arsen, fosfor, antimoniu, plumb, vapori de mercur și metale rare, substanțe de gudron și hidrogen cianuri, sunt eliberate.

Poluarea cu aerosoli a atmosferei. Aerosolii sunt particule solide sau lichide suspendate în aer. Componentele solide ale aerosolilor sunt în unele cazuri deosebit de periculoase pentru organisme și provoacă boli specifice la oameni. În atmosferă, poluarea cu aerosoli este percepută sub formă de fum, ceață, ceață sau ceață. O parte semnificativă a aerosolilor se formează în atmosferă atunci când particulele solide și lichide interacționează între ele sau cu vaporii de apă. Dimensiunea medie a particulelor de aerosoli este de 1-5 microni. Aproximativ 1 metru cub intră în atmosfera Pământului în fiecare an. km de particule de praf de origine artificială. Un număr mare de particule de praf se formează și în timpul activităților de producție ale oamenilor. Informații despre unele surse de praf tehnogenic sunt date în Tabelul 1.

Tabelul 1 - Surse de praf tehnogenic

Proces de fabricație	Emisia de praf, t/an
Arde cărbune tare	93,600
Topirea fierului	20,210
Topirea cuprului (fără rafinare)	6,230
Topirea zincului	0,180
Topirea staniului (fără rafinare)	0,004
Topirea plumbului	0,130
Producția de ciment	53,370

Principalele surse de poluare a aerului cu aerosoli artificiali sunt centralele termice care consumă cărbune bogat în cenușă, centralele de îmbogățire, instalațiile metalurgice, de ciment, magnezitul și negru de fum. Particulele de aerosoli din aceste surse se disting printr-o mare varietate de compoziții chimice. Cel mai adesea, compuși de siliciu, calciu și carbon se găsesc în compoziția lor, mai rar - oxizi de metal: fier, magneziu, mangan, zinc, cupru, nichel, plumb, antimoniu, bismut, seleniu, arsen, beriliu, cadmiu, crom, cobalt, molibden, precum și azbest. O varietate și mai mare este caracteristică prafului organic, inclusiv hidrocarburile alifatice și aromatice, sărurile acide. Se formează în timpul arderii produselor petroliere reziduale, în procesul de piroliză la rafinăriile de petrol, petrochimice și alte întreprinderi similare. Sursele permanente de poluare cu aerosoli sunt haldele industriale - movile artificiale de material redepus, în principal supraîncărcare, formate în timpul exploatării miniere sau din deșeurile din industriile de prelucrare, centralele termice. Sursa de praf și gaze otrăvitoare este explozia în masă. Deci, ca urmare a unei explozii de dimensiuni medii (250-300 de tone de explozivi), aproximativ 2 mii de metri cubi sunt eliberați în atmosferă. m de monoxid de carbon condiționat și peste 150 de tone de praf. Producția de ciment și alte materiale de construcție este, de asemenea, o sursă de poluare a aerului cu praf. Principalele procese tehnologice ale acestor industrii - măcinarea și prelucrarea chimică a încărcăturilor, semifabricatelor și produselor obținute în fluxuri de gaze fierbinți - sunt întotdeauna însoțite de emisii de praf și alte substanțe nocive în atmosferă. Poluanții atmosferici includ hidrocarburi - saturate și nesaturate, inclusiv de la 1 la 13 atomi de carbon. Aceștia suferă diverse transformări, oxidare, polimerizare, interacționând cu alți poluanți atmosferici după ce au fost excitați de radiația solară. În urma acestor reacții, se formează compuși peroxidici, radicali liberi, compuși ai hidrocarburilor cu oxizi de azot și sulf, adesea sub formă de particule de aerosoli. În anumite condiții meteorologice, în stratul de aer de suprafață se pot forma acumulări mari de impurități gazoase și aerosoli nocive.

Acest lucru se întâmplă de obicei atunci când există o inversare în stratul de aer direct deasupra surselor de emisie de gaz și praf - amplasarea unui strat de aer mai rece sub aer cald, care previne mase de aer și întârzie transferul impurităților în sus. Ca urmare, emisiile nocive sunt concentrate sub stratul de inversare, conținutul lor în apropierea solului crește brusc, ceea ce devine unul dintre motivele formării unei cețe fotochimice necunoscute anterior în natură.

Ceața fotochimică este un amestec multicomponent de gaze și particule de aerosoli de origine primară și secundară. Compoziția principalelor componente ale smogului include ozon, azot și oxizi de sulf, numeroși compuși organici de peroxid, numiți colectiv fotooxidanți. Smogul fotochimic apare ca urmare a reacțiilor fotochimice în anumite condiții: prezența unei concentrații mari de oxizi de azot, hidrocarburi și alți poluanți în atmosferă, radiații solare intense și schimburi de aer calm sau foarte slab în stratul de suprafață cu un puternic și crescut inversare pentru cel puțin o zi. Vremea calmă susținută, însoțită de obicei de inversiuni, este necesară pentru a crea o concentrație mare de reactanți.

Astfel de condiții sunt create mai des în iunie-septembrie și mai rar iarna. Pe vreme senină prelungită, radiația solară provoacă descompunerea moleculelor de dioxid de azot cu formarea de oxid nitric și oxigen atomic. Oxigenul atomic cu oxigenul molecular dau ozon. S-ar părea că acesta din urmă, oxidând oxidul de azot, ar trebui să se transforme din nou în oxigen molecular, iar oxidul de azot în dioxid. Dar asta nu se întâmplă. Oxidul nitric reacționează cu olefinele din gazele de eșapament, care descompun legătura dublă pentru a forma fragmente moleculare și exces de ozon. Ca urmare a disocierii în curs, noi mase de dioxid de azot sunt împărțite și dau cantități suplimentare de ozon. Are loc o reacție ciclică, în urma căreia ozonul se acumulează treptat în atmosferă. Acest proces se oprește noaptea. La rândul său, ozonul reacționează cu olefinele. În atmosferă sunt concentrați diverși peroxizi, care în total formează oxidanți caracteristici ceții fotochimice. Acestea din urmă sunt sursa așa-numiților radicali liberi, care se caracterizează printr-o reactivitate deosebită. Un astfel de smog nu este neobișnuit în Londra, Paris, Los Angeles, New York și în alte orașe din Europa și America. Conform efectelor lor fiziologice asupra organismului uman, sunt extrem de periculoase pentru sistemele respirator și circulator și provoacă adesea moartea prematură a locuitorilor urbani cu sănătate precară.

Din punctul de vedere al medicinei muncii, metalurgia feroasă se caracterizează prin prezența a numeroase surse de riscuri profesionale: praf, substanțe gazoase toxice (trioxid de fier, benzen, acid clorhidric, mangan, plumb, mercur, fenol, formaldehidă, trioxid de crom, dioxid de azot, monoxid de carbon etc.), căldură radiantă și de convecție, zgomot, vibrații, câmpuri electromagnetice și magnetice, severitate ridicată și intensitate a muncii.

Orice corp de apă sau sursă de apă este asociată cu mediul său extern. Este influențată de condițiile de formare a scurgerii apelor de suprafață sau subterane, diverse fenomene naturale, industrie, construcții industriale și municipale, transporturi, activități umane economice și casnice. Consecința acestor influențe este introducerea de substanțe noi, neobișnuite, în mediul acvatic - poluanți care degradează calitatea apei. Poluarea care intră în mediul acvatic este clasificată în diferite moduri, în funcție de abordări, criterii și sarcini. Deci, de obicei, alocați poluarea chimică, fizică și biologică. Poluarea chimică este o modificare a proprietăților chimice naturale ale apei datorită creșterii conținutului de impurități nocive din aceasta, atât anorganice (săruri minerale, acizi, alcali, particule de argilă), cât și de natură organică (petrol și produse petroliere, reziduuri organice, surfactanți, pesticide).

2. IONII ALE ELEMENTELOR REGLATE ÎN APĂ ȘI ALIMENTE

Atunci când se evaluează calitatea apei, în primul rând, este necesar să se acorde atenție concentrațiilor de elemente biologic active (esențiale) care sunt implicate în toate procesele fiziologice. Influența negativă a concentrațiilor scăzute de elemente esențiale în apa potabilă. Conținutul crescut din dietă a oricărui element provoacă diverse consecințe negative. Cu toate acestea, nivelurile scăzute ale unui număr de elemente reprezintă, de asemenea, un pericol pentru corpul uman.

Printre cele mai frecvente boli asociate cu un conținut scăzut de oligoelemente în apa potabilă se numără gușa endemică (conținut scăzut de iod), cariile (conținut scăzut de fluor), anemia feriprivă (conținut scăzut de fier și cupru). Printre cele mai frecvente boli asociate cu un conținut scăzut de oligoelemente în apa potabilă se numără gușa endemică (conținut scăzut de iod), cariile (conținut scăzut de fluor), anemia feriprivă (conținut scăzut de fier și cupru). Ca exemplu, putem cita rezultatele lucrării expediției sovieto-finlandeze, care a descoperit că, din cauza conținutului scăzut de seleniu în apă și sol, populația unui număr de raioane din regiunea Chita este amenințată de seleniu- cardiopatie deficitară – boala Keshan. Dintre compoziția macrocomponentă a apei, conținutul scăzut de calciu și magneziu din apa de băut are un efect deosebit de negativ asupra organismului uman. De exemplu, rezultatele anchetelor sanitare și epidemiologice ale populației efectuate în cadrul programelor OMS arată că un conținut scăzut de Ca și Mg în apa potabilă duce la creșterea numărului de boli cardiovasculare. Ca rezultat al cercetărilor din Anglia, șase orașe au fost selectate cu cea mai grea apă și șase cu cea mai moale apă potabilă. Mortalitatea prin boli cardiovasculare în orașele cu apă dură a fost sub normă, în timp ce în orașele cu apă moale a fost mai mare. Mai mult, populația care locuiește în orașele cu apă dura are parametri mai buni ai sistemului cardiovascular: scăderea tensiunii arteriale totale, scăderea ritmului cardiac în repaus și scăderea nivelului de colesterol din sânge. Fumatul, factorii socioeconomici și alți factori nu au afectat aceste corelații. În Finlanda, mortalitatea cardiovasculară mai mare, hipertensiunea arterială și nivelul colesterolului din sânge în partea de est a țării în comparație cu partea de vest a țării par să fie asociate și cu utilizarea apei moale, ca și alți parametri (dietă, exerciții fizice etc.) .) .e) populaţiile acestor grupuri practic nu diferă.

60 - 80% din necesarul zilnic de Ca și Mg la om este satisfăcut de alimente. Dar valoarea Ca și Mg în dieta zilnică poate fi estimată, având în vedere că cerințele OMS pentru conținutul acestor cationi în apă pentru Ca sunt de 80-100 mg/l (aproximativ 120-150 mg pe zi), iar pentru Mg. - până la 150 mg/l (aproximativ 200 mg pe zi) cu un necesar zilnic total, de exemplu, Ca, egal cu 500 mg. S-a demonstrat că Ca și Mg sunt complet absorbite din apă în intestin și doar 1/3 este absorbită din produsele în care este asociat cu proteine.

Nivelul de Ca din celulă este un factor universal în reglarea tuturor funcțiilor celulare, indiferent de tipul de celulă. Lipsa Ca din apă afectează creșterea absorbției și efectele toxice ale metalelor grele (Cd, Hg, Pb, Al etc.). Metalele grele concurează cu Ca din celulă, deoarece folosesc căile sale metabolice pentru a pătrunde în organism și înlocuiesc ionii de Ca în cele mai importante proteine ​​reglatoare, perturbând astfel funcționarea normală a acestora.

Până acum, se poate afirma cu încredere că apa de băut răcoritoare, caracteristică regiunilor nordice ale planetei, cu un conținut scăzut de cationi divalenți (Ca și Mg) vitali pentru organism, este un factor semnificativ de risc de mediu pentru patologia cardiovasculară și alte boli regionale larg răspândite dependente de Ca-Mg.

Astfel, atunci când se dezvoltă cerințe pentru calitatea apei utilizate în scopuri de băut, este necesar să se normalizeze limita inferioară a conținutului unui număr de componente.

Într-o analiză mai detaliată a efectului elementelor biologic active conținute în apă asupra sănătății umane, este necesar să se țină seama și de forma prezenței lor în soluție. Astfel, fluorul sub formă ionică, fiind toxic pentru om la concentrații mai mari de 1,5 mg/l, încetează să fie toxic, fiind în soluție sub formă de compus complex BF4. S-a stabilit experimental că introducerea unei cantități semnificative de fluor în corpul uman sub forma compusului complex specificat elimină riscul de boală umană cu fluoroză, deoarece, fiind stabil în medii acide, acest compus nu este absorbit de către corp. Prin urmare, vorbind despre concentrațiile optime de fluor, ar trebui să se țină cont de posibilitatea prezenței acestuia în apă sub formă de compuși complecși, deoarece ionul F- este cel care are un efect pozitiv asupra unei persoane în anumite concentrații.

După cum se știe, compoziția chimică analitică (determinată în laborator) a apelor naturale nu corespunde compoziției reale. Majoritatea componentelor dizolvate în apă, care participă la reacțiile de formare a complexului, hidroliză și disociere acido-bazică, sunt combinate în diferite asociații ionice stabile - ioni complecși, perechi de ioni etc. Hidrogeochimia modernă le numește forme migratoare. Analiza chimică oferă doar concentrația brută (sau brută) a unei componente, de exemplu, cuprul, în timp ce în realitate cuprul poate fi aproape în întregime sub formă de carbonat, clorură, sulfat, fulvat sau hidroxocomplecși, care depinde de compoziția generală a această apă (ionii de Cu2+ activi biologic și, în consecință, necomplexați sunt cunoscuți a fi toxici în concentrații mari).

Întreprinderile din industria chimică sunt situate în majoritatea regiunilor Federației Ruse și produc o gamă largă de produse pentru a satisface nevoile tuturor industriilor, agriculturii și populației. Complexul chimic al Federației Ruse include 26 de ramuri ale industriilor chimice, petrochimice, agrochimice și microbiologice. Varietatea de produse, tehnologii aplicate și tipuri de materii prime determină o gamă largă de poluanți ai aerului atmosferic, bazinelor de apă și solurilor. O serie de emisii, evacuări și deșeuri de producție se caracterizează prin volume semnificative, toxicitate ridicată și generare de deșeuri. În unele așezări, impactul întreprinderilor complexe chimice asupra mediului este dominant.

Emisiile, evacuările și generarea de deșeuri au scăzut semnificativ în ultimii ani, în mare parte din cauza scăderii producției și într-o măsură mai mică datorită implementării măsurilor de mediu.

Datorită varietatii de procese tehnologice, industria chimică este una dintre cele mai greu de suprimat emisiile.

Principalele surse de emisii nocive în atmosferă în industrie sunt producția de acizi (sulfuric, clorhidric, azotic, fosforic etc.), producerea de produse din cauciuc, fosfor, materiale plastice, coloranți și detergenți, cauciuc artificial, îngrășăminte minerale, solvenți. (toluen, acetonă, fenol, benzen), cracarea uleiului.

Rezolvarea problemelor de mediu din industrie este complicată de funcționarea unui număr semnificativ de echipamente învechite și învechite, dintre care 60% sunt în funcțiune de peste 10 ani, până la 20% de peste 20 de ani, 10% pentru mai mult de 30 de ani.

De menționat că această industrie menține un nivel ridicat de purificare a emisiilor de substanțe nocive (mai mult de 90%). Structura emisiilor este caracterizată de următoarele date: substanțe solide (pacură, cenușă de cărbune, proteină din praf BVK, praf anorganic) - 13,4% din totalul emisiilor, substanțe lichide și gazoase - 86,6%, inclusiv monoxid de carbon - 32,6%, volatile compuși organici - g - 24,4; dioxid de sulf - 19,3, oxizi de azot - 8,8, hidrocarburi - 4,8%. Emisiile de dioxid de sulf, oxizi de azot, oxizi de carbon sunt în mare parte asociate cu funcționarea centralelor termice și a cazanelor care fac parte din întreprinderile complexului.

Cantitatea principală de oxizi de azot și dioxid de sulf este emisă de întreprinderile din industria agrochimică, monoxid de carbon - de industria sodă, cenușă de păcură - de industria microbiologică, disulfură de carbon și hidrogen sulfurat - de industria fibrelor chimice, amoniac - prin industria agrochimică, organoclorură - de către industria clorului, olefine - prin industria cauciucului sintetic, benzină - industria anvelopelor.

În plus, industriile chimice și petrochimice sunt caracterizate de emisii de mercur metalic, care reprezintă aproximativ jumătate din emisiile totale ale acestei substanțe de către industria rusă, precum și de oxid de vanadiu (V) și crom hexavalent, care sunt substanțe din clasa de pericol. eu.

Din volumul total de apă utilizat de întreprinderile complexului chimic, 62% revine industriei chimice, 29,2% petrochimice și 9,8% microbiologice. Economisirea apei proaspete prin utilizarea sistemelor de circulație a fost de 90% (de la 96% în industria cauciucului sintetic la 64% în industria microbiologică).

Evacuările de ape uzate poluate în 1994 au fost de 1,62 km 3, produse petroliere, sulfați în suspensie, fosfor total, cianuri, tiocianați, cadmiu, cobalt, mangan, cupru, nichel, mercur, plumb, crom, zinc, hidrogen sulfurat, disulfură de carbon, alcooli, benzen, formaldehidă, furfural, fenol, surfactanți, pesticide.

În industria chimică și petrochimică se generează anual 125 de milioane de tone de deșeuri, din care aproximativ 30% sunt folosite. În fiecare an, peste 90 de milioane de tone de deșeuri nu sunt utilizate la întreprinderile industriei, dintre care mai mult de 30 de milioane de tone (acizi sulfuric și clorhidric, solvenți, funduri) și mai mult de 50 de milioane de tone (nămol de suspensie distilată, fosfogips). , deseuri de var si gips) sunt depozitate in spatii special amenajate.

Peste 7,8 milioane de tone de deșeuri, sau 73% din cantitatea lor totală din complexul chimic, au fost generate în industria agrochimică. În marea majoritate, acestea sunt deșeuri din clasa a IV-a de pericol, ale căror principale tipuri sunt fosfogipsul, producția de acid fosforic și halitele de îmbogățire prin flotație cu clorură de calciu. A stocat 86, respectiv 105 milioane de tone. Depozitarea este asociată cu înstrăinarea suprafețelor mari și acidificarea solurilor. Tehnologiile dovedite pentru prelucrarea industrială a fosfogipsului nu au găsit o distribuție largă: cererea pentru materialele de construcție rezultate s-a dovedit a fi limitată.

Potrivit Comitetului de Stat de Statistică al Federației Ruse, întreprinderile din industria chimică și petrochimică au o mică contribuție brută la poluarea aerului din Rusia - X3 din toate emisiile din Rusia din surse staționare. Emisiile de substanțe lichide și gazoase reprezintă aceeași pondere. În același timp, cea mai semnificativă pondere a industriei în ceea ce privește emisiile de mercur metalic (aproximativ jumătate din volumul total rusesc).

Industria reprezintă mai puțin de 5% din volumul de apă dulce utilizată în Federația Rusă și 6% din volumul de ape uzate evacuate în corpurile de apă de suprafață.

Industriile au o anumită semnificație în ceea ce privește cantitatea de poluare a apelor uzate evacuată în corpurile naturale de apă ale Rusiei - X din deversarea generală a apelor uzate industriale din această categorie. Aproape aceeași este și contribuția industriei în ceea ce privește volumul deversat al apelor uzate epurate standard.