Príčiny vplyvu na životné prostredie

Z hľadiska intenzity vplyvu na životné prostredie má priemyselná výroba jeden z najsilnejších vplyvov. Hlavným dôvodom sú zastarané technológie vo výrobe a nadmerná koncentrácia výroby na jednom území alebo v rámci jedného podniku. Väčšina veľkých podnikov nemá systém ochrany životného prostredia alebo je celkom jednoduchý.

Poznámka 1

Väčšina priemyselného odpadu sa vracia do životného prostredia vo forme odpadu. V hotových výrobkoch sa používa hlavne 1-2% surovín, zvyšok sa uvoľňuje do biosféry a znečisťuje jej zložky.

Hlavné zdroje znečistenia

V závislosti od charakteru vplyvu priemyslu na životné prostredie sa komplexy priemyselnej výroby delia na:

• palivo a energia,
• hutnícky,
• chemicko-les
• budova

Hlavné znečistenie atmosféry pripadá na plynný oxid siričitý. [Komentár]

Plynný oxid siričitý je kombináciou síry a kyslíka.

Tento druh znečistenia je deštruktívny. V procese emisií sa kyselina sírová hromadí v atmosfére, čo je neskôr výsledkom kyslých dažďov. Hlavným zdrojom znečistenia sú produkty automobilového priemyslu, ktoré pri svojej prevádzke využívajú uhlie s obsahom síry, ropu a plyn.

Navyše železná a neželezná metalurgia a chemický priemysel majú obrovský vplyv na životné prostredie. V dôsledku výfukových plynov sa každým rokom zvyšuje koncentrácia škodlivých látok.

Podľa výsledkov štatistických údajov je podiel škodlivých látok v Spojených štátoch amerických 60 % z celkového objemu všetkých škodlivých látok.

Nárast produkcie je dosť výrazný. Každý rok industrializácia predstavuje ľudstvu nové technológie, ktoré urýchľujú priemyselné kapacity. Bohužiaľ, ochranné opatrenia nestačia na zníženie výslednej úrovne znečistenia.

Opatrenia na predchádzanie ekologickým katastrofám

Ekologické katastrofy sa v zásade vyskytujú buď v dôsledku ľudskej nedbanlivosti, alebo v dôsledku opotrebovania zariadení. Do rekonštrukcie palivovo-energetického komplexu by mohli smerovať prostriedky, ktoré by sa dali ušetriť na nehodách, ktorým sa včas predišlo. To by následne výrazne znížilo energetickú náročnosť ekonomiky.

V dôsledku iracionálneho využívania prírodných zdrojov dochádza k nenapraviteľným škodám na prírode. Aby bolo možné analyzovať kľúčové opatrenia na predchádzanie znečisťovaniu, je potrebné v prvom rade korelovať výsledky hospodárskej činnosti a ukazovatele environmentálnej šetrnosti výrobkov, technológie ich výroby.

Od výroby si táto udalosť vyžaduje značné náklady, ktoré je potrebné zahrnúť do plánovanej výroby. Podnik musí rozlíšiť náklady na tri zložky:

• výrobné náklady,
• environmentálne náklady,
• náklady na výrobu produktu v ekologickej kvalite alebo výmenu produktu za ekologickejší.

V Rusku je hlavným odvetvím ťažba ropy a plynu. Napriek tomu, že objemy výroby v súčasnej fáze majú tendenciu klesať, palivovo-energetický komplex je najväčším zdrojom priemyselného znečistenia. Problémy so životným prostredím začínajú už vo fáze ťažby surovín a dopravy.

Každý rok dôjde k viac ako 20 000 nehodám spojeným s únikmi ropy, ktoré sa dostanú do vodných útvarov a sú sprevádzané úhynom flóry a fauny. Nehody navyše spôsobujú značné ekonomické straty.

Aby sa čo najviac zabránilo šíreniu ekologickej katastrofy, je najekologickejšie distribuovať prepravu ropy potrubím.

Tento typ prepravy zahŕňa nielen potrubný systém, ale aj čerpacie stanice, kompresory a mnohé ďalšie.

Poznámka 2

Napriek ekologickosti a spoľahlivosti tohto systému sa nezaobíde bez nehôd. Keďže asi 40 % potrubného dopravného systému je opotrebovaných a životnosť už dávno uplynula. V priebehu rokov sa na potrubiach objavujú chyby, dochádza ku korózii kovov.

Takže jednou z najvážnejších havárií za posledné obdobie je prerazenie ropovodu. V dôsledku tejto havárie skončilo v rieke Belaya asi 1000 ton ropy. Podľa štatistík každý rok utrpí ruská ekológia škody v dôsledku 700 prípadov úniku ropy. Tieto havárie vedú k nezvratným procesom v životnom prostredí.

Zariadenia na ťažbu ropy a vŕtanie pracujú v pomerne zložitých podmienkach. Preťaženia, statické, dynamické namáhanie, vysoký tlak vedú k opotrebovaniu zariadenia.

Osobitná pozornosť by sa mala venovať zastaraným hojdacím strojom. Pri použití viacfázových čerpadiel sa zvyšuje environmentálna bezpečnosť a ekonomická účinnosť. Okrem toho je možné využiť výsledný plyn hospodárnejším a ekologickejším spôsobom. K dnešnému dňu sa spaľuje plyn zo studne, hoci pre chemický priemysel je tento plyn pomerne cennou surovinou.

Podľa vedcov sa v priebehu niekoľkých rokov zaťaženie životného prostredia zvýšilo 2-3 krát. Rastie spotreba čistej vody, ktorá sa nemilosrdne míňa v priemyselnej výrobe a v poľnohospodárstve.

Problém čistej vody je v súčasnej fáze ľudského rozvoja taký akútny, že úroveň zásobovania vodou často určuje úroveň priemyslu a rastu miest.

Napriek neuspokojivým prognózam začali štáty rozvojových krajín venovať veľkú pozornosť čisteniu a monitorovaniu environmentálnej bezpečnosti. Nové výroby nezískajú povolenie bez inštalácie a uvedenia zariadení na úpravu do prevádzky.

V otázkach ekológie je potrebná vážna otázka štátnej regulácie.

Začiatok 20. storočia sa v chemickom priemysle vyznačovala veľkými úspechmi vo využívaní vzdušného dusíka. Rozvoj priemyslu organickej syntézy a petrochemického priemyslu viedol k výraznému zvýšeniu dopytu po chlóre, keďže chlórovanie je stále nevyhnutným krokom v mnohých procesoch. Chemický priemysel sa vyvinul z priemyslu anorganických látok (sóda, kyselina sírová, kyselina chlorovodíková, potom výroba hnojív) do priemyslu petrochemickej syntézy. Tento proces sprevádzala aj zmena surovinovej základne - najskôr len kamenná soľ, vápenec, pyrit, potom čílsky ľadok, fosfority, draselné soli. S rozvojom organickej chémie sa uhlie stáva najdôležitejšou surovinou pre chemický priemysel. Existuje koksárenský priemysel. S rozvojom chemického priemyslu sa však zvýšili problémy so znečistením životného prostredia, objavili sa environmentálne problémy atď.

Suroviny chemického priemyslu, komunikácia s ochranou životného prostredia. Surovinová základňa chemického priemyslu je diferencovaná v závislosti od prírodných a ekonomických charakteristík jednotlivých krajín a regiónov. V niektorých regiónoch je to uhlie, koksárenský plyn, v iných ropa, pridružené ropné plyny, soli, pyrit sírový, plynový odpad z hutníctva železa a neželezných kovov, v treťom kraji kuchynská soľ atď.

Surovinový faktor ovplyvňuje špecializáciu územných kombinácií chemických odvetví. Chemická výroba so zdokonaľovaním technologických metód môže následne ovplyvniť surovinovú základňu. Chemický priemysel je spojený s mnohými priemyselnými odvetviami. Spája sa s rafináciou ropy, koksovaním uhlia, železnou a neželeznou metalurgiou a drevárskym priemyslom.

Chemický priemysel a problémy ochrany životného prostredia. Chemické znečistenie - pevné, plynné a kvapalné látky, chemické prvky a zlúčeniny umelého pôvodu, ktoré vstupujú do biosféry a porušujú procesy cirkulácie látok a energie stanovené prírodou. Najbežnejšie škodlivé plynné znečisťujúce látky sú: oxidy síry (síry) - SO2, SO3; sírovodík (H2S); sírouhlík (CS2); oxidy dusíka (dusíka) - Nox; benzpyrén; amoniak; zlúčeniny chlóru; zlúčeniny fluóru; sírovodík; uhľovodíky; syntetické povrchovo aktívne látky; karcinogény; ťažké kovy; oxidy uhlíka - CO, CO2.

Do konca XX storočia. znečisťovanie životného prostredia odpadmi, emisiami, odpadovými vodami zo všetkých druhov priemyselnej výroby, poľnohospodárstva, komunálnych služieb miest nadobudlo globálny charakter a postavilo ľudstvo na pokraj ekologickej katastrofy. Moderný život, ktorý sa do značnej miery zmenil v dôsledku rozsiahleho používania chemických produktov, sa stal nebezpečným zdrojom znečistenia biosféry. Odpad z domácností obsahuje značné množstvo syntetických a umelých látok, ktoré sa v prírode nevstrebávajú. To znamená, že sú na dlhý čas mimo prirodzených geochemických cyklov. Spaľovanie komunálneho odpadu je často nemožné z dôvodu znečistenia životného prostredia toxickými splodinami horenia (sadze, polycyklické aromatické uhľovodíky, organické zlúčeniny chlóru, kyselina chlorovodíková a pod.). Preto vznikajú skládky odpadových pneumatík a plastových obalov. Takéto skládky sa ukážu ako dobré ekologické miesta pre potkany a súvisiace mikroorganizmy. Nie sú vylúčené ani prípady požiarov, ktoré môžu zmeniť celé regióny na zónu ekologickej katastrofy (zníženie priehľadnosti atmosféry, toxické splodiny horenia a pod.). Vzniká preto akútny problém tvorby polymérov, ktoré sa v prirodzených podmienkach rýchlo samy zničia a vrátia sa do normálneho geochemického cyklu.

Osobitnou skupinou je výroba bojových chemických látok, liekov a prípravkov na ochranu rastlín, keďže ide o syntézu biologicky aktívnych látok. V prvom rade samotný výrobný proces je spojený so značným rizikom, keďže personál neustále pracuje v atmosfére s vysokou koncentráciou týchto látok. Značné ťažkosti sú spojené so skladovaním, a ako sa teraz ukázalo, s ničením chemických bojových látok. Chemikálie na ochranu rastlín alebo pesticídy navrhnuté špeciálne na postrek do biosféry. Je ťažké pomenovať celkový počet týchto jedov, pretože sa neustále uvoľňujú nové a vypúšťanie starých je zastavené, čo sa v praxi ukázalo ako veľmi škodlivé alebo druhy škodcov, proti ktorým sa používajú, sa už prispôsobili k nim. Ale približne ich počet už presiahol 1000 zlúčenín, najmä chlóru, fosforu, arzénu a organickej ortuti.

Uhľovodíky sa tak dostávajú do atmosféry počas spaľovania paliva, ako aj z odvetvia rafinácie ropy a z odvetvia výroby plynu. Zdroje znečisťujúcich látok sú rôznorodé, ako aj početné druhy odpadov a charakter ich vplyvu na zložky biosféry. Biosféra je znečistená tuhým odpadom, emisiami plynov a odpadovými vodami z hutníckych, kovoobrábacích a strojárskych závodov. Obrovské škody na vodných zdrojoch spôsobujú odpadové vody z celulózo-papierenského, potravinárskeho, drevospracujúceho a petrochemického priemyslu. Rozvoj cestnej dopravy viedol k znečisťovaniu atmosféry miest a dopravných komunikácií ťažkými kovmi a toxickými uhľovodíkmi a neustály rast rozsahu námornej dopravy spôsobil takmer univerzálne znečistenie morí a oceánov ropou a ropnými produktmi. . Masívne používanie minerálnych hnojív a chemických prípravkov na ochranu rastlín viedlo k objaveniu sa pesticídov v atmosfére, pôde a prírodných vodách, znečisteniu nádrží, vodných tokov a poľnohospodárskych produktov (dusičnany, pesticídy a pod.) biogénnymi prvkami. Počas ťažby sa na zemský povrch vyťažia milióny ton rôznych, často fytotoxických hornín, ktoré tvoria odpadové haldy a skládky, ktoré sú prašné a horia.

Pri prevádzke chemických závodov a tepelných elektrární vzniká aj obrovské množstvo pevných odpadov (kalcin, troska, popol a pod.), ktoré sa ukladajú na veľkých plochách a negatívne ovplyvňujú ovzdušie, povrchové a podzemné vody, pôdu. kryt (prach, emisie plynov atď.). Na území Ukrajiny sa nachádza 877 chemicky nebezpečných objektov a 287 000 objektov používa pri výrobe vysoko toxické látky alebo ich deriváty (v 140 mestách a 46 osadách).

Nárast chemickej výroby viedol aj k zvýšeniu množstva priemyselného odpadu, ktorý predstavuje nebezpečenstvo pre životné prostredie a ľudí. Chemicko-technologická premena prírody človekom spolu s mechanickou zmenou krajiny a štruktúry zemskej kôry je hlavným prostriedkom negatívneho ovplyvňovania biosféry. Preto je potrebné analyzovať chemické a technologické aktivity ľudstva: identifikovať jeho historické a kultúrne formy, rozsah a štruktúru. Chemická činnosť ľudstva je veľmi rôznorodá a sprevádza ju prakticky od prvých krokov lekárskej praxe. Presne povedané, chemické spracovanie prírody je neoddeliteľnou súčasťou všetkých živých vecí.

Systém „človek – životné prostredie“ je v stave dynamickej rovnováhy, v ktorom je udržiavaný ekologicky vyvážený stav prírodného prostredia, v ktorom živé organizmy vrátane človeka interagujú navzájom a ich abiotické (neživé) prostredie bez porušenie tejto rovnováhy.

V ére vedeckej a technologickej revolúcie vedie rastúca úloha vedy v živote spoločnosti často k najrôznejším negatívnym dôsledkom využívania vedeckých úspechov vo vojenských záležitostiach (chemické zbrane, atómové zbrane), priemysle (niektoré návrhy jadrové reaktory), energetiku (ploché vodné elektrárne), poľnohospodárstvo (soľovanie pôdy, otravy riečnych splachov), zdravotníctvo (uvoľňovanie liečiv nevyskúšaného účinku) a ďalšie oblasti národného hospodárstva. Porušenie rovnovážneho stavu medzi človekom a jeho prostredím už môže mať globálne dôsledky v podobe degradácie životného prostredia, deštrukcie prirodzených ekologických systémov, zmien v genofonde populácie. Podľa WHO závisí 20-40% zdravia ľudí od stavu životného prostredia, 20-50% - od životného štýlu, 15-20% - od genetických faktorov.

Podľa hĺbky reakcie prostredia existujú:

Perturbácia, dočasná a vratná zmena prostredia.

Znečistenie, hromadenie technogénnych nečistôt (látok, energie, javov) prichádzajúcich zvonku alebo vytváraných samotným prostredím v dôsledku antropogénneho vplyvu.

Anomálie, stabilné, ale lokálne kvantitatívne odchýlky média od rovnovážneho stavu. Pri dlhotrvajúcom antropogénnom vplyve sa môže vyskytnúť:

Kríza prostredia, stav, v ktorom sa jeho parametre približujú k prípustným hraniciam odchýlok.

Zničenie životného prostredia, stav, v ktorom sa stáva nevhodným pre ľudské bývanie alebo využitie ako zdroja prírodných zdrojov.

Aby sa predišlo takémuto škodlivému vplyvu antropogénneho faktora, bol zavedený pojem MPC (maximálne prípustné koncentrácie látok) - koncentrácia látok, ktorá nemá priamy alebo nepriamy účinok na človeka, neznižuje výkonnosť, neovplyvňuje zdravie a náladu.

MPC niektorých znečisťujúcich látok vo vzduchu pracovnej oblasti

Na posúdenie toxicity sa zisťujú vlastnosti látky (rozpustnosť vo vode, prchavosť, pH, teplota a iné konštanty) a vlastnosti prostredia, kam sa dostala (klimatické charakteristiky, vlastnosti nádrže a pôdy).

Monitoring - pozorovanie (sledovanie) stavu prostredia za účelom zisťovania zmien tohto stavu, ich dynamiky, rýchlosti a smeru. Súhrnné údaje získané dlhodobými pozorovaniami a početnými analýzami umožňujú predpovedať environmentálnu situáciu na niekoľko rokov dopredu a prijímať opatrenia na elimináciu nepriaznivých vplyvov a javov. Túto prácu odborne vykonávajú špeciálne organizácie - biosférické rezervácie, sanitárne a epidemiologické stanice, ekologické nemocnice atď.

Odber vzoriek vzduchu.

Vzduchový biologický test môže byť relatívne malý;

V laboratórnych podmienkach sa biotest zo vzduchu vytvorí v kvapalnom stave;

Biovzorka sa odoberá pomocou zachytávacieho zariadenia: odsávačka na odber vzoriek, absorpčné zariadenie Rychter s absorpčným roztokom. Čas použiteľnosti odobratých vzoriek nie je dlhší ako 2 dni;

V uzavretom priestore sa vzorka vzduchu odoberá v strede miestnosti vo výške 0,75 a 1,5 m od podlahy

Odber vzoriek vody.

Vzorky sa odoberajú pomocou pipiet, byret, odmerných baniek (ukážka študentom).

Odber kvapaliny z uzavretého objemu sa vykonáva po jej dôkladnom premiešaní.

Výber biovzoriek homogénnej kvapaliny z toku sa uskutočňuje v určitých časových intervaloch a na rôznych miestach.

Na získanie spoľahlivých výsledkov sa biologické vzorky prírodnej vody musia analyzovať do 1 – 2 hodín po odbere vzoriek.

Na odber biovzoriek v rôznych hĺbkach sa používajú špeciálne odberové zariadenia - fľaše, ktorých hlavnou časťou je valcová nádoba s objemom 1-3 litre, vybavená horným a spodným vekom. Po ponorení do kvapaliny do vopred stanovenej hĺbky sa kryty valca uzavrú a nádoba so vzorkou sa zdvihne na hladinu.

Odber vzoriek pevnej látky.

Biotest tuhých látok by mal byť reprezentatívny pre skúmaný materiál (obsahovať maximálnu možnú diverzitu v zložení skúmaného materiálu, napríklad na kontrolu kvality tabliet sa odporúča neanalyzovať jednu tabletu, ale zmiešať ich určité množstvo a odoberte z tejto zmesi vzorku zodpovedajúcu priemernej hmotnosti jednej tablety ).

Pri odbere vzoriek sa snažia o čo najväčšiu homogenizáciu materiálu, dosahovanú mechanicky (brúsenie, mletie).

Biotesty z pevných biosubstrátov sa prevedú na biotest v kvapalnej fáze.

Na to sa používajú špeciálne technologické metódy: príprava roztokov, suspenzií, koloidov, pást a iných tekutých médií.

Príprava vodného pôdneho extraktu.

Postup práce: vzorku pôdy dôkladne rozdrvte v mažiari. Vezmite 25 g pôdy, preneste do 200 ml banky a pridajte 50 ml destilovanej vody. Obsah banky dôkladne pretrepte a nechajte 5-10 minút usadiť a potom po krátkom pretrepaní prefiltrujte do 100 ml banky cez hustý filter. Ak je filtrát zakalený, opakujte filtráciu cez ten istý filter, kým sa nezíska číry filtrát.

Stanovenie ukazovateľov charakterizujúcich organoleptické vlastnosti vody.

Organoleptické vlastnosti sa normalizujú podľa intenzity ich vnímania človekom. Sú to vôňa, chuť, farba, priehľadnosť, zákal, teplota, nečistoty (film, vodné organizmy).

Skúsenosť č. 1. Stanovenie priehľadnosti vody.

Činidlá: 3 vzorky vody (z rôznych okresov Penzy).

Vybavenie: 3 odmerné valce, plastová doska, popisovač.

Pracovný proces. Nalejte rôzne vzorky vody do odmerného valca. Na spodok každého valca umiestnite doštičku z bieleho plastu, na ktorej je vytlačený čierny nezmazateľný kríž. Pred meraním pretrepte vodu. Priehľadnosť v závislosti od množstva suspendovaných častíc je určená výškou vodného stĺpca vo valci (v cm), cez ktorý je viditeľný obrys kríža.

Stanovenie zápachu vody.

Prirodzené pachy vody sú spojené s životne dôležitou činnosťou rastlín a živočíchov alebo s rozkladom ich zvyškov, umelé pachy s vnikaním priemyselnej alebo odpadovej vody.

Existujú aromatické, močiarne, hnilobné, drevité, zemité, plesnivé, rybie, sírovodíkové, trávnaté a neurčité pachy.

Sila vône je určená 5-bodovým systémom:

skóre - bez zápachu alebo veľmi slabé (zvyčajne nevšimnuté).

body - slabé (zistené, ak tomu venujete pozornosť).

body - viditeľné (ľahko si ich všimnete a môžu spôsobiť nesúhlasné recenzie o vode).

bod - zreteľný (schopný spôsobiť abstinenciu od pitia).

body - veľmi silné (tak silné, že voda je úplne nepitná).

Určenie farby vody.

Farba je prirodzenou vlastnosťou vody, vďaka prítomnosti humínových látok, ktoré jej dodávajú farbu od žltkastej až po hnedú. Humínové látky vznikajú pri deštrukcii organických zlúčenín v pôde, vymývajú sa z nej a dostávajú sa do otvorených vodných útvarov. Preto je farba charakteristická pre vodu otvorených nádrží a počas povodňového obdobia sa prudko zvyšuje.

Činidlá: vzorky vody, destilovaná voda.

Vybavenie: 4 kadičky, list bieleho papiera.

Postup prác: Definícia sa vykonáva porovnaním s destilovanou vodou. Aby ste to urobili, vezmite 4 rovnaké chemické poháre, naplňte ich vodou - jedna destilovaná, druhá - skúmaná. Na pozadí listu bieleho papiera porovnajte pozorovanú farbu: bezfarebnú, svetlohnedú, žltkastú.

Stanovenie ukazovateľov charakterizujúcich chemické zloženie a vlastnosti vody.

Ukazovatele ako suchý zvyšok‚ celková tvrdosť‚ pH‚ alkalita‚ obsah katiónov a aniónov: Ca 2+ , Na + , HCO 3 - , Cl - , Mg 2+ charakterizujú prirodzené zloženie vody.

Stanovenie hustoty vody.

Stanovenie pH (vodíkový index).

Hodnotu pH ovplyvňuje obsah uhličitanov, hydroxidov, hydrolyzovaných solí, humínových látok a pod. Tento indikátor je indikátorom znečistenia otvorených vodných útvarov, keď sa do nich uvoľňujú kyslé alebo alkalické odpadové vody. V dôsledku chemických a biologických procesov prebiehajúcich vo vode a straty oxidu uhličitého sa pH vody môže rýchlo meniť a tento ukazovateľ by sa mal stanoviť ihneď po odbere vzoriek, najlepšie na mieste odberu.

detekcia organických látok.

Postup práce: Vezmite 2 skúmavky, do jednej z nich nalejte 5 ml destilovanej vody a do druhej - skúmavky. Do každej skúmavky pridajte kvapku 5 % roztoku manganistanu draselného.

Pokus č. 7. Detekcia chloridových iónov.

Vysoká rozpustnosť chloridov vysvetľuje ich široké rozšírenie vo všetkých prírodných vodách. V tečúcich nádržiach býva obsah chloridov nízky (20-30 mg/l). Nekontaminovaná podzemná voda v miestach s nezasolenou pôdou obsahuje zvyčajne do 30-50 mg/l chlóru. Vo vode filtrovanej cez soľnú pôdu môže 1 liter obsahovať stovky a dokonca tisíce miligramov chloridov. Voda obsahujúca chloridy v koncentrácii viac ako 350 mg / l má slanú chuť a pri koncentrácii chloridov 500 - 1 000 mg / l nepriaznivo ovplyvňuje sekréciu žalúdka. Obsah chloridov je indikátorom znečistenia zdrojov podzemných a povrchových vôd a splaškových vôd.

Tabuľka 2. Stanovenie koncentrácie chloridových iónov

Koncentráciu iónov SO 2-4 možno určiť porovnaním získaného výsledku s údajmi obsiahnutými v tabuľke 3:

Pokus č. 9. Stanovenie iónov železa (II) a železa (III).

Vysoký obsah železa zhoršuje organoleptické vlastnosti vody, robí vodu nevhodnou na výrobu masla a textilu, zvyšuje rozmnožovanie mikroorganizmov asimilujúcich železo vo vodovodnom potrubí, čo vedie k zarastaniu potrubia. Vo vode z vodovodu by obsah železa nemal presiahnuť 0,3 mg/l. V niektorých odpadových vodách sa železo nachádza vo veľkých množstvách, napríklad v odpadovej vode z moriarní, v odpadových vodách z farbenia textílií atď.

Všeobecná tvrdosť ( H celkom) - je to prirodzená vlastnosť vody v dôsledku prítomnosti dvojmocných katiónov (hlavne vápnika a horčíka).

Existuje tvrdosť všeobecná, uhličitanová, trvalá a odstrániteľná.

Odnímateľné alebo dočasné ( H vr) a uhličitan ( H k) tvrdosť v dôsledku prítomnosti hydrogénuhličitanov (a uhličitanov) vápnika a horčíka.

Voda s tvrdosťou nad 10 mEq/l má často nepríjemnú chuť. Ostrý prechod pri použití mäkkej na tvrdú vodu (a niekedy aj naopak) môže u ľudí spôsobiť dyspepsiu.

Priebeh nefrolitiázy sa zhoršuje používaním veľmi tvrdej vody. Tvrdá voda prispieva k vzniku dermatitídy. Pri zvýšenom príjme vápnika z pitnej vody na pozadí nedostatku jódu sa častejšie vyskytuje ochorenie strumy.

Varením sa hydrogénuhličitany menia na mierne rozpustné uhličitany a zrážajú sa, čo vedie k tvorbe vodného kameňa a znižuje sa tvrdosť vody. Varenie však hydrogénuhličitany úplne nezničí a niektoré z nich zostávajú v roztoku. Odnímateľná (dočasná) tvrdosť sa určuje experimentálne a ukazuje, o koľko sa tvrdosť vody znížila za 1 hodinu varu. Odstrániteľná tvrdosť je vždy menšia ako uhličitanová tvrdosť. Smrteľná, trvalá (N POST) a nekarbonátová tvrdosť ( N Hk) v dôsledku chloridových, síranových a iných nekarbonátových solí vápnika a horčíka. Tieto typy tuhosti sa vypočítavajú ako rozdiel:

H príspevok.= H celkom - H vr ; H nk \u003d H o. - H až

Mäkká voda - celková tvrdosť< 3,5 мг-экв/л.

Voda strednej tvrdosti - celková tvrdosť od 3,5 do 7 mg-ekv / l.

Tvrdá voda - celková tvrdosť od 7 do 10 mg-ekv / l.

Veľmi tvrdá voda - celková tvrdosť > 10 meq/l.

Na pitné účely uprednostňujú vodu strednej tvrdosti, na domáce a priemyselné účely - mäkkú vodu.

Na základe toho je celková tvrdosť vody, ktorá nie je podrobená špeciálnej úprave, stanovená na 7 meq/l.

Na stanovenie celkovej tvrdosti sa používa trilonometrická metóda. Hlavným pracovným roztokom je Trilon B - disodná soľ kyseliny etyléndiamíntetraoctovej:

Stanovenie celkového obsahu iónov vápnika a horčíka je založené na schopnosti Trilonu B vytvárať s týmito iónmi v alkalickom prostredí silné komplexné zlúčeniny, pričom nahrádzajú voľné vodíkové ióny katiónmi. Ca 2+ a M g2+:

Ca 2+ + Na 2 H2 R → Na 2 CaR + 2H+,

kde R je zvyšok kyseliny etyléndiamíntetraoctovej.

Ako indikátor sa používa čierny chromogén, ktorý dáva vínovočervenú zlúčeninu s Mg 2+, keď M g2+ nadobudne modrú farbu. Reakcia prebieha pri pH-10, čo sa dosiahne pridaním tlmivého roztoku amoniaku do vzorky ( NH4 OH+ NH4 CI). Najprv sa viažu ióny vápnika a potom ióny horčíka.

Ióny medi (>0,002 mg/l), mangán (>0,05 mg/l), železo (>1,0 mg/l), hliník (>2,0 mg/l) rušia stanovenie.

Výpočet celkovej tvrdosti v mg-ekv / l sa vykonáva podľa vzorca:

H celkom mg/ekv. = n∙ N ∙ 1000/V‚

n je množstvo Trilonu B použité na titráciu, ml;

V- objem vzorky v ml;

N- normalita trilonu B.

Stanovenie sušiny

Suchý zvyšok je množstvo rozpustených solí v miligramoch obsiahnutých v 1 litri vody.T. keďže hmotnosť organických látok v sušine nepresahuje 10-15%, sušina dáva predstavu o stupni mineralizácie vody.

Minerálne zloženie vody je 85 % alebo viac v dôsledku katiónov Ca 2+ M g 2+, Na+ a anióny NSO 3 -, CI - , SO 4 2-

Zvyšok minerálneho zloženia predstavujú makroprvky Na + , K + , RO 4 3 - atď. a stopové prvky Fe 2+, Fe 3+, I - , Si 2+, Mo atď.

Voda so sušinou do 1000 mg/l sa nazýva čerstvá, nad 1000 mg/l – mineralizovaná. Voda s nadmerným množstvom minerálnych solí je nevhodná na pitie, pretože má slanú alebo horko-slanú chuť a jej užívanie (v závislosti od zloženia solí) vedie k rôznym nepriaznivým fyziologickým abnormalitám v organizme. Na druhej strane nízkomineralizovaná voda so sušinou pod 50-100 mg/l je chuťovo nepríjemná, jej dlhodobé užívanie môže viesť aj k niektorým nepriaznivým fyziologickým zmenám v organizme (pokles obsahu chloridov v tkanivách , atď.). Takáto voda spravidla obsahuje málo fluóru a iných stopových prvkov.

Slabo mineralizovaná voda – obsahuje< 20-100 мг/л солей.

Vyhovujúca mineralizovaná voda - 100-300 mg / l solí.

Vysoko mineralizovaná voda - obsahuje 300-500 mg/l solí.

Stanovenie štruktúry pôdy.

Pod štruktúrou pôdy sa rozumie jej schopnosť rozpadať sa na samostatné častice, ktoré sa nazývajú štruktúrne jednotky. Môžu mať rôzny tvar: hrudky, hranoly, platne atď.

Nesprávna a nadmerná aplikácia minerálnych hnojív, spôsoby ich skladovania sú príčinou znečistenia pôdy a poľnohospodárskych produktov. Vo vode rozpustné formy dusíkatých hnojív stekajú do rybníkov, riek, potokov, dostávajú sa do podzemných vôd a spôsobujú v nich zvýšený obsah dusičnanov, čo nepriaznivo ovplyvňuje zdravie človeka.

Veľmi často sa hnojivá aplikujú do pôdy nečistené, čo spôsobuje kontamináciu pôdy rádioaktívnymi látkami (napríklad izotopmi draslíka pri použití potašových hnojív), ako aj toxickými látkami. Rôzne formy superfosfátov s kyslou reakciou prispievajú k okysleniu pôdy, čo je nežiaduce pre oblasti so zníženým pH pôdy. Nadbytočné množstvo fosfátových hnojív, stekajúcich do stojatých a pomaly tečúcich vôd, spôsobuje rozvoj veľkého množstva rias a inej vegetácie, čo zhoršuje kyslíkový režim vodných plôch a prispieva k ich premnoženiu.

Dusičnany sú neoddeliteľnou súčasťou všetkých suchozemských a vodných ekosystémov, keďže proces nitrifikácie vedúci k tvorbe oxidovaných anorganických zlúčenín dusíka má globálny charakter. Zároveň sa v dôsledku rozsiahleho používania dusíkatých hnojív zvyšuje prísun anorganických zlúčenín dusíka do rastlín. Nadmerná spotreba dusíkatých hnojív vedie nielen k hromadeniu dusičnanov v rastlinách, ale prispieva aj k znečisťovaniu vodných plôch a podzemných vôd zvyškami hnojív, v dôsledku čoho sa rozširuje územie poľnohospodárskych produktov kontaminovaných dusičnanmi. Ku akumulácii dusičnanov v rastlinách však môže dochádzať nielen z nadbytku dusíkatých hnojív, ale aj pri nedostatku ich iných druhov (fosfor, draslík a pod.) čiastočným nahradením chýbajúcich iónov dusičnanovými iónmi pri minerálnej výžive, ako napr. ako aj znížením aktivity enzýmu v rade rastlín.nitrátreduktáza, ktorá premieňa dusičnany na bielkoviny.

Vzhľadom na to existuje jasný rozdiel medzi rastlinnými druhmi a odrodami, pokiaľ ide o akumuláciu a obsah dusičnanov. Takže, dusičnanové akumulátory sú tekvica, kapusta, zeler rodiny. Ich najväčšie množstvo sa nachádza v listovej zelenine: petržlen, kôpor, zeler (príloha 3), najmenšie - v paradajkách, baklažáne, cesnaku, zelenom hrášku, hrozne, jablkách atď. A medzi jednotlivými odrodami sú v tomto smere veľké rozdiely. Odrody mrkvy "Shantene", "Pioneer" sa teda vyznačujú nízkym obsahom dusičnanov a "Nantes", "Losinoostrovskaya" - vysokým. Zimné odrody kapusty akumulujú v porovnaní s letnými málo dusičnanov.

Najväčšie množstvo dusičnanov sa nachádza v sacích a vodivých orgánoch rastlín – koreňoch, stonkách, stopkách a listovej žilke. V cuketách, uhorkách atď. dusičnany v plodoch od stopky smerom nahor klesajú (príloha 4).

V dôsledku konzumácie potravín obsahujúcich zvýšené množstvo dusičnanov môže človek ochorieť na methemoglobíniu. Pri tomto ochorení ión NO 3 interaguje s krvným hemoglobínom, oxiduje železo obsiahnuté v hemoglobíne na trojmocné a výsledný methemoglobín nie je schopný prenášať kyslík a človek pociťuje nedostatok kyslíka, dusí sa pri fyzickej námahe. V tráviacom trakte sa prebytočné množstvo dusičnanov vplyvom črevnej mikroflóry mení na toxické dusitany a následne je možné ich premeniť na nitrozamíny – silné karcinogénne jedy spôsobujúce nádory. V tomto smere je pri konzumácii rastlín akumulujúcich dusičnany dôležité dusičnany riediť a konzumovať ich v malých dávkach. Obsah dusičnanov možno znížiť namáčaním, varením jedla (ak sa nepoužíva odvar), odstránením tých častí, ktoré obsahujú veľké množstvo dusičnanov.

Prípustné normy dusičnanov (podľa údajov WHO) sú 5 mg (podľa dusičnanového iónu) denne na 1 kg hmotnosti dospelého človeka, t.j. s hmotnosťou 50 - 60 kg - to je 220 - 300 mg a s hmotnosťou 60 - 70 kg - 300 - 350 mg.

Je možné pozorovať aj synergické (amplifikačné) a antagonistické účinky, keďže rastliny komplexným spôsobom znečisťujú biosféru.

Riešenie environmentálnych problémov:

1. Zmeniť technologickú schému výroby (zastavenie alebo zníženie tvorby odpadov, maximálna izolácia medziproduktov a ich využitie v cyklických procesoch).

2. Vyberte maximálny počet prvkov z odpadu pre iné odvetvia.

3. Neutralizácia priemyselných emisií.

Metódy riešenia environmentálnych problémov:

Plynné odpady (homogénne: oxidy síry a dusíka, organické látky vo forme plynov - a heterogénne: hmla, prach, aerosóly).

Zdroje znečistenia ovzdušia.

Atmosféra je rozdelená na troposféru (7-8 km od zemského povrchu). Nad - stratosférou - od 8-17 do 50-55 km. Teplota vzduchu je tu vyššia, čo je dané prítomnosťou ozónu.

V troposfére existujú rôzne formy života. Preto je troposféra označovaná ako biosféra. Znečistenie, ktoré sa dostáva do troposféry, prechádza do vyšších vrstiev veľmi pomaly. Hlavnými antropogénnymi zdrojmi znečistenia sú:

tepelné elektrárne pracujúce na uhlí a vypúšťajúce do atmosféry sadze, popol a oxid siričitý;

hutnícke zariadenia, ktorých emisie obsahujú sadze, prach, oxidy železa, oxid siričitý, fluoridy;

cementárne emitujúce obrovské množstvo prachu;

veľké podniky na výrobu produktov anorganickej chémie - oxid siričitý, fluorovodík, oxidy dusíka, chlór, ozón;

továrne na výrobu celulózy, rafinácia ropy – plynný odpad (odoranty);

petrochemické podniky - slúžia ako zdroj uhľovodíkov a organických zlúčenín iných tried, ako sú amíny, merkaptány, sulfidy, aldehydy, ketóny, alkoholy, kyseliny atď.

výfukové plyny automobilov, ako aj procesy odparovania paliva - oxid uhoľnatý, plynné uhľovodíky a nezmenené zložky paliva, vysokovriace polycyklické aromatické uhľovodíky a sadze, neúplné produkty oxidácie paliva (napríklad aldehydy), halogénované uhľovodíky, ťažké kovy a oxidy dusíka, ktorých tvorba prispieva k procesom vyskytujúcim sa počas spaľovania paliva;

lesné požiare, v dôsledku ktorých sa do ovzdušia uvoľňuje značné množstvo uhľovodíkov a oxidov uhlíka.

V závislosti od zdroja a mechanizmu vzniku sa rozlišujú primárne a sekundárne znečisťujúce látky ovzdušia.

Primárne znečisťujúce látky sú látky uvoľňované do ovzdušia priamo zo stacionárnych alebo mobilných zdrojov, zatiaľ čo sekundárne znečisťujúce látky vznikajú v dôsledku vzájomných interakcií primárnych znečisťujúcich látok v atmosfére a s látkami prítomnými vo vzduchu (kyslík, ozón, amoniak, voda) pod vplyvom ultrafialového žiarenia.

Väčšina častíc a aerosólov prítomných vo vzduchu sú sekundárne znečisťujúce látky, ktoré sú často oveľa toxickejšie ako tie primárne. Výfukové plyny sú zložené z rôznych látok a vplyvom slnečného žiarenia môžu v atmosfére vstúpiť do fotochemických reakcií vedúcich k tvorbe toxického smogu.

Kritériá kontaminantov(pre ktoré sú zavedené špeciálne kritériá MPC) - oxid uhoľnatý, oxid siričitý, oxidy dusíka, uhľovodíky, tuhé častice a fotochemické oxidanty

Jednou z najškodlivejších látok znečisťujúcich ovzdušie je oxid siričitý, ktorý sa podieľa na tvorbe fotochemického smogu.

Hoci jeho priemerná koncentrácia v ovzduší veľkých miest nie je v porovnaní s ostatnými zložkami taká vysoká, tento oxid je považovaný za najnebezpečnejší pre zdravie občanov, spôsobuje ochorenia dýchacích ciest a celkové oslabenie organizmu. V kombinácii s inými škodlivinami vedie k zníženiu priemernej dĺžky života.

Škodu spôsobenú oxidom siričitým však nemožno pripísať priamo tejto zlúčenine. Hlavným vinníkom je oxid sírový SO 3, ktorý vzniká ako výsledok reakcie: 2SO 2 + O 2 = SO 3

Pôsobenie SO 2 je silnejšie v tme ako vo svetle. Čo myslíte, s čím to súvisí?

Všetci poznáte CO. Človek, ktorý niekoľko hodín vdychuje vzduch s obsahom CO len 0,1 %, ho absorbuje toľko, že väčšina hemoglobínu (60 %) sa naviaže na HbCO. Tento proces je sprevádzaný bolesťou hlavy a znížením duševnej aktivity. V prípade otravy CO sa používa zmes CO 2 a O 2 (objemový podiel prvých 3 je 5 %), nazývaná karbogén. Zvýšené koncentrácie týchto plynov v zmesi umožňujú vylúčenie oxidu uhoľnatého z tkanív v krvi.

Vysoké lokálne koncentrácie CO, aj krátkodobé, spôsobené vo veľkých mestách najmä prevádzkou cestnej dopravy, sú takzvanými environmentálnymi pascami. Oxid uhoľnatý je bezfarebný plyn bez zápachu, a preto je ťažko detekovateľný našimi zmyslami. Prvé príznaky otravy s ním (výskyt bolesti hlavy) sa však vyskytujú u osoby, ktorá sa nachádza v prostredí s koncentráciou CO 200 - 220 mg / m 3, už za 2 hodiny.

Človek sa tak môže stať obeťou ekologickej pasce. Fajčiari sú vystavení podobnému účinku CO.

Stopové množstvá chemických prvkov sú prítomné v atmosfére ako vysoko toxické znečisťujúce látky, ako je arzén, berýlium, kadmium, olovo, horčík a chróm (zvyčajne prítomné vo vzduchu ako anorganické soli adsorbované na častice). V produktoch spaľovania uhlia a v spalinách tepelných elektrární je prítomných asi 60 kovov. Každý rok sa do ovzdušia dostane obrovské množstvo olova. Kovová ortuť a olovo, ako aj ich organokovové zlúčeniny, sú veľmi toxické.

Znečisťujúce látky, ktoré sa hromadia v atmosfére, na seba vzájomne pôsobia, vplyvom vlhkosti a kyslíka sa hydrolyzujú a oxidujú a tiež vplyvom žiarenia menia svoje zloženie Zmesi rôznych škodlivín, ktorých koncentrácia jednotlivých zložiek je nižšia ako MPC , sú tiež veľkým nebezpečenstvom. Spoločne môžu takéto zmesi predstavovať významnú hrozbu pre všetky živé veci kvôli kumulatívnemu účinku. Trvanie pobytu neaktívnych zlúčenín - permanentných plynov (freónov a oxidu uhličitého) vo vzduchu je dlhé. Z pesticídov, ktoré sa rozprašujú z lietadiel, sú toxické najmä organofosforové pesticídy, ktorých fotolýza v atmosfére vytvára produkty, ktoré sú ešte toxickejšie ako pôvodné zlúčeniny.

Takzvané abrazívne častice, medzi ktoré patrí oxid kremičitý a azbest, spôsobujú pri vdýchnutí do tela vážne ochorenia.

Ekologický smog je komplexné znečistenie ovzdušia spôsobené stagnáciou vzdušných hmôt vo veľkých mestách s rozvinutým priemyslom a veľkým množstvom dopravy. Pôvod tohto anglického slova je jasný z nasledujúceho diagramu: SMOKE+FOG=dymová hmla.

Smog londýnskeho typu - kombinácia plynných škodlivín (hlavne kyslý plyn), prachových častíc a hmly. Charakteristický je najmä pre znečistenú atmosféru nad Londýnom, pričom hlavným zdrojom znečistenia ovzdušia sú produkty spaľovania uhlia a vykurovacieho oleja. V decembri 1952 zomrelo v Londýne počas smogu, ktorý trval asi dva týždne, viac ako 4000 ľudí. Podobné účinky smogu boli zaznamenané v Londýne v rokoch 1873, 1882, 1891, 1948. Tento typ smogu sa pozoruje iba v období jeseň - zima (od októbra do februára), kedy sa prudko zhoršil zdravotný stav ľudí, zvýšil sa počet prechladnutí atď.

Fotochemický smog (typ Los Angeles) - vzniká v dôsledku fotochemických reakcií za prítomnosti vysokej koncentrácie oxidov dusíka, uhľovodíkov, ozónu v atmosfére, intenzívneho slnečného žiarenia a pokojnej alebo veľmi slabej výmeny vzdušných hmôt v povrchovej vrstve. Na rozdiel od smogu londýnskeho typu bol práve za slnečného počasia s výraznými koncentráciami výfukových plynov áut v atmosfére objavený v 30. rokoch 20. storočia v Los Angeles a v súčasnosti je bežným javom vo veľkých mestách po celom svete.

Automobilové spaľovacie motory sú hlavným zdrojom tohto zložitého znečistenia. V Rusku vypúšťajú vozidlá denne do ovzdušia 16,6 milióna ton znečisťujúcich látok. Mimoriadne zložitá environmentálna situácia sa vyvinula v Moskve, Petrohrade, Tomsku, Krasnodare.30% chorôb občanov priamo súvisí so znečistením ovzdušia výfukovými plynmi. Automobilové motory vypúšťajú do ovzdušia miest viac ako 95 % oxidu uhoľnatého, asi 65 % uhľovodíkov a 30 % oxidov dusíka. Charakter emitovaných škodlivých nečistôt závisí od typu motorov, ktoré sa delia na benzínové a naftové. Hlavné škodlivé nečistoty obsiahnuté vo výfukových plynoch sú: oxidy dusíka, oxidy uhlíka, rôzne uhľovodíky vrátane karcinogénneho benzpyrénu, aldehydy, oxidy síry. Benzínové motory navyše vypúšťajú produkty obsahujúce olovo, chlór a dieselové motory vypúšťajú značné množstvo sadzí a sadzí.

1. Spôsob rozptylu potrubím.

2. Filtre.

3. Katalytické čistenie plynu:

S-> SO2-> SO3->H2S04

CO -\u003e CH 4

4. Chemické metódy čistenia:

a) absorpcia - absorpcia kvapalných plynov pri nízkej teplote a vysokom tlaku (voda, organické absorbenty, manganistan draselný, roztok potaše, merkaptoetanol); b) adsorpcia (aktívne uhlie, silikagél, kyality).

Čistenie odpadových vôd chemických podnikov.

Hydrosféra slúži ako prirodzený akumulátor pre väčšinu znečisťujúcich látok vstupujúcich do atmosféry alebo litosféry. Je to spôsobené vysokou rozpúšťacou schopnosťou vody, kolobehom vody v prírode a skutočnosťou, že nádrže sú konečným bodom na ceste pohybu rôznych odpadových vôd.

V dôsledku vypúšťania nečistených odpadových vôd podnikmi, obecnými a poľnohospodárskymi zariadeniami sa menia prirodzené vlastnosti vôd v dôsledku nárastu škodlivých nečistôt anorganického a organického charakteru. Komu anorganické nečistoty zahŕňajú ťažké kovy, kyseliny, zásady, minerálne soli a hnojivá s biogénnymi prvkami (dusík, fosfor, uhlík, kremík). Medzi organické nečistoty emitujú ľahko oxidovateľné (organické látky odpadových vôd z potravinárskych podnikov a iné biologicky mäkké látky) a ťažko oxidovateľné, a teda ťažko odstrániteľné z vody (ropa a produkty jej spracovania, organické zvyšky, biologicky aktívne látky, pesticídy a pod.).

Zmena fyzikálnych parametrov vody je možná v dôsledku vniknutia troch typov nečistôt do vody: mechanický ( pevné nerozpustné častice: piesok, hlina, troska, inklúzie rudy); termálne ( vypúšťanie ohriatej vody z tepelných elektrární, jadrových elektrární a priemyselných podnikov); rádioaktívne ( produkty podnikov na ťažbu rádioaktívnych surovín, obohacovacie zariadenia, jadrové elektrárne a pod.) - Vplyv mechanických a rádioaktívnych nečistôt na kvalitu vody je jasný a tepelné nečistoty môžu viesť k exotermickým chemickým reakciám zložiek rozpustených alebo suspendovaných v vody a syntézy ešte nebezpečnejších látok.

K zmene vlastností vody dochádza v dôsledku zvýšenia počtu mikroorganizmov, rastlín a živočíchov z vonkajších zdrojov: baktérií, rias, húb, červov a pod. (vypúšťanie domových odpadových vôd a odpadov z niektorých podnikov). Ich životná činnosť môže byť silne aktivovaná fyzickým znečistením (najmä tepelným).

Tepelné znečistenie spôsobuje zintenzívnenie životne dôležitých procesov vodných organizmov, čo narúša rovnováhu ekosystému.

Minerálne soli sú nebezpečné pre jednobunkové organizmy, ktoré sa osmoticky vymieňajú s okolím.

Suspendované častice znižujú priehľadnosť vody, obmedzujú fotosyntézu vodných rastlín a prevzdušňovanie vodného prostredia, podporujú zanášanie dna v oblastiach s nízkym prietokom a nepriaznivo ovplyvňujú životnú aktivitu vodných organizmov živiacich sa filtráciou. Na suspendovaných časticiach môžu byť sorbované rôzne znečisťujúce látky; usadzovaním na dne sa môžu stať zdrojom sekundárneho znečistenia vody.

Znečistenie vôd ťažkými kovmi nielen poškodzuje životné prostredie, ale spôsobuje aj značné ekonomické škody. Zdrojmi znečistenia vôd ťažkými kovmi sú galvanizovne, banské podniky, železná a neželezná metalurgia.

Pri kontaminácii vody ropnými produktmi sa na povrchu vytvorí film, ktorý bráni plynovej výmene vody s atmosférou. Ďalšie škodliviny sa v ňom hromadia, ako aj v emulzii ťažkých frakcií, navyše sa vo vodných organizmoch hromadia samotné ropné produkty. Hlavnými zdrojmi znečistenia vôd ropnými produktmi sú vodná doprava a povrchový odtok z mestských oblastí. Znečistenie vodného prostredia biogénnymi prvkami vedie k eutrofizácii vodných plôch.

Organické farbivá, fenoly, povrchovo aktívne látky, dioxíny, pesticídy a pod. vytvárajú nebezpečenstvo toxikologickej situácie v nádrži. Dioxíny sú obzvlášť toxické a perzistentné v životnom prostredí. Ide o dve skupiny organických zlúčenín obsahujúcich chlór príbuzných dibenzodioxínom a dibenzofuránom. Jeden z nich - 2, 3, 7, 8-tetrachlórdibenzodioxín (2, 3, 7, 8 - TCDD) je najtoxickejšia zlúčenina, ktorú veda pozná. Toxický účinok rôznych dioxínov sa prejavuje rovnako, ale líši sa intenzitou. Dioxíny sa hromadia v prostredí a zvyšuje sa ich koncentrácia.

Ak podmienečne rozoberieme vodnú hmotu vertikálnou rovinou, môžeme rozlíšiť miesta rôznej reaktivity: povrchový film, hlavnú vodnú hmotu a spodný sediment.

Spodný sediment a povrchový film sú oblasťami koncentrácie znečisťujúcich látok. Vo vode nerozpustné zlúčeniny sa usadzujú na dne a sediment je dobrým sorbentom pre mnohé látky.

Do vody sa môžu dostať nerozložiteľné nečistoty. Sú však schopné reagovať s inými chemickými zlúčeninami a vytvárať stabilné konečné produkty, ktoré sa hromadia v biologických objektoch (planktón, ryby atď.) a vstupujú do ľudského tela prostredníctvom potravinového reťazca.

Pri výbere miesta odberu vody sa berú do úvahy všetky okolnosti, ktoré môžu ovplyvniť zloženie odoberanej vzorky.

Existujú dve hlavné vzorky: jednorazová a priemerná. Jedna vzorka sa získa odberom požadovaného objemu vody naraz. Priemerná vzorka sa získa zmiešaním rovnakých objemov vzoriek odoberaných v pravidelných intervaloch. Priemerná vzorka je tým presnejšia, čím menšie sú intervaly medzi jednotlivými vzorkami, ktoré ju tvoria.

Voda na analýzu sa odoberie do čistej nádoby po jej 2-3x opláchnutí testovacou vodou. Vzorky sa odoberajú z otvorených nádrží na plavebnej dráhe rieky z hĺbky 50 cm.Fľaša s nákladom sa spustí do hĺbky, potom sa korok otvorí pomocou držiaka, ktorý je k nemu pripevnený. Na tento účel je lepšie použiť špeciálne zariadenia - fľaše, ktoré umožňujú použitie riadu rôznych tvarov a kapacít. Kúpeľomer pozostáva zo svorky, ktorá tesne obopína riad, a zo zariadenia na otvorenie korku v požadovanej hĺbke.

Ak sa vzorka uchováva dlhší čas, môže dôjsť k výrazným zmenám v zložení vody, preto ak nie je možné začať s analýzou vody ihneď po odbere vzorky alebo 12 hodín po odbere vzorky, konzervuje sa kvôli stabilizácii chemického zloženia. Univerzálny konzervant neexistuje.

Existujú 3 skupiny ukazovateľov, ktoré určujú kvalitu vody (podrobne a experimentálne rozoberieme na workshope):

A - ukazovatele charakterizujúce organoleptické vlastnosti;

B - ukazovatele charakterizujúce chemické zloženie vody;

B - ukazovatele charakterizujúce epidemickú bezpečnosť vody.

Na to, aby človek mohol použiť vodu na pitie, je najprv prečistená.

Etapy čistenia vody:

usadzovanie

Filtrácia

Dezinfekcia

Na dezinfekciu sa používajú plyny – chlór a ozón.

Využívajú aj chemickú a biologickú úpravu vody. Usadzovacie nádrže sú naplnené chlorellou. Táto jednobunková rastlina, ktorá sa rýchlo množí, absorbuje CO 2 a niektoré škodlivé látky z vody. V dôsledku toho sa voda čistí a chlorella sa používa ako krmivo pre hospodárske zvieratá.

Príprava pitnej vody.

Rieka, jazero alebo nádrž - separácia veľkých nečistôt - predchlórovanie - flokulácia - sedimentácia nečistôt usadzovaním - filtrácia cez piesok - chlórovanie - dočistenie - do obecného vodovodu.

Na prežitie potrebuje človek asi 1,5 litra vody denne. Každý občan však ročne minie až 600 litrov vody na domáce potreby. Priemysel spotrebuje veľa vody.

Napríklad na výrobu 1 kg papiera je potrebných 20 000 litrov sladkej vody. Hlavným znečisťovateľom vody je poľnohospodárstvo. Na zvýšenie výnosu sa na pole aplikujú rôzne hnojivá. To môže viesť k zvýšeniu koncentrácie rôznych zlúčenín v potravinách a pitnej vode, čo je nebezpečné pre zdravie. Z ostatných znečisťujúcich látok sú najvýraznejšie ropa a ropné produkty, ktoré sa dostávajú do prírodných vôd pri prevádzke ropných tankerov.

Podľa WHO je 80% všetkých infekčných chorôb na svete spojených so zlou kvalitou pitnej vody a porušením hygienických a hygienických noriem zásobovania vodou. Vo svete majú 2 miliardy ľudí chronické ochorenia v dôsledku používania znečistenej vody (príloha 2, tabuľka 1).

Podľa expertov OSN sa až 80 % chemických zlúčenín skôr či neskôr dostane do vodných zdrojov. Ročne sa na svete vypustí viac ako 420 km 3 splaškových vôd, čo robí asi 7 tisíc km 3 vody nevyužiteľnými. Vážnym nebezpečenstvom pre verejné zdravie je chemické zloženie vody. V prírode sa nikdy nevyskytuje vo forme chemicky čistej zlúčeniny. Neustále nesie veľké množstvo rôznych prvkov a zlúčenín, ktorých pomer je určený podmienkami tvorby vody, zložením vodíkových hornín.

Metódy čistenia vody v domácnostiach.

Najjednoduchšia a najdostupnejšia metóda pre všetkých - udržiavanie voda z vodovodu. Súčasne sa odparí zvyškový voľný chlór. Vplyvom gravitačných síl sa v suspendovanom stave ukladajú pomerne veľké suspenzné a koloidné častice. Zrazenina môže zožltnúť. Čo si myslíte, že to bude naznačovať? (zrážanie Fe (OH) 3).

Vriaci.

Hlavným účelom tejto metódy je dezinfekcia vody. V dôsledku tepelnej expozície vírusy a baktérie umierajú. Okrem toho dochádza k odplyňovaniu vody - odstráneniu všetkých plynov v nej rozpustených, vrátane užitočných. Čo? (02, C02). Tieto plyny zlepšujú organoleptické vlastnosti vody.

Vysvetlite, prečo je prevarená voda bez chuti a málo užitočná pre črevnú flóru?

Metóda zmrazenie voda.

Používa sa oveľa menej často. Na základe rozdielu medzi teplotami mrazu čistej vody a soľanky (roztok minerálnych solí). Najprv čistá voda zamrzne a v zostávajúcom objeme sa koncentrujú soli. Existuje názor, že takáto voda má liečivé vlastnosti vďaka špeciálnej štruktúre vodných zhlukov - skupín vzájomne orientovaných molekúl vody.

Čistenie odpadových vôd

Technológia čistenia zahŕňa niekoľko etáp.

Tabuľka 2. Čistenie odpadových vôd.

Dekontaminovaný produkt	MPC (mg/l)	Spôsob čistenia	Stupeň čistenia, %
Aromatické organické zlúčeniny		Adsorpcia na uhlíkových filtroch
		Biochemická oxidácia
Hrubé nečistoty		usadzovanie
Hydroxid železitý		Filtrácia cez vrstvu pomocných materiálov
Soli železa (II).		Chlorácia
		Filtrácia cez piesok. Zachytenie v lapačoch oleja. biochemická oxidácia.
sírovodík		Vzduch vyfukujúci z vody
		Extrakcia. Ozonizácia. biochemická oxidácia.

Najprv sa odpadová voda čistí od nerozpustných nečistôt. Veľké predmety sa odstraňujú filtrovaním (nezabudnite, čo je filtrovanie) vody cez mriežky a siete.

Potom voda ide do žumpy, kde sa postupne usadzujú jemné častice.

Na odstránenie rozpustených organických látok (NH 3 a amónne katióny) dochádza k ich oxidácii pomocou baktérií. Proces prebieha intenzívnejšie za podmienok prevzdušňovania. Čo sú aeróbne podmienky? Prevzdušňovanie? (nasýtenie vody vzdušným kyslíkom)

Dusičnany sa premieňajú na plynný dusík pomocou špeciálnych mikroorganizmov. Zlúčeniny fosforu sa vyzrážajú vo forme ťažko rozpustného ortofosforečnanu vápenatého.

Potom vykonajte:

opakované usadzovanie;

absorpcia zvyšných nečistôt aktívnym uhlím;

dezinfekcia.

Až potom môže byť voda vrátená do prírodných nádrží.

Vypúšťanie splaškových vôd do životného prostredia sa nezastaví. Takmer 1/3 končí v prírodných vodných útvaroch bez akejkoľvek úpravy. To je nebezpečné nielen pre život organizmov, ale vedie to aj k zhoršeniu kvality pitnej vody. Prevencia znečisťovania vôd zostáva jednou z najdôležitejších úloh ochrany životného prostredia a ochrany ľudského zdravia.

1. Filtrovanie.

2. Usadzovanie a filtrovanie.

3. Flotácia.

4. Destilácia.

5. Výmena iónov.

6. Biochemické (pre ropu).

7. Mikroorganizmy pre vody s vysokým obsahom dusíka, fosforu a povrchovo aktívnych látok.

8. Vytváranie obehových cyklov vody.

Choroby vznikajúce z toxických účinkov chemických prvkov a látok v pitnej vode

Stôl 1.

	Vzrušujúci faktor
	Arzén, bór, fluór, meď, kyanidy, trichlóretén.
Choroby tráviaceho traktu a) poškodenie b) bolesť žalúdka c) funkčné poruchy	Arzén, berýlium, bór, chloroform, dinitrofenoly. Ortuť, pesticídy
Choroby srdca: a) poškodenie srdcového svalu b) dysfunkcia srdca c) kardiovaskulárne zmeny d) trachykardia e) tachykordia	Bór, zinok, fluór, meď, olovo, ortuť Benzén, chloroform, kyanid trichlóretylén Haloformy, tripalometány, aldrín (insekticíd) a jeho deriváty Dinitrofenoly
Plešatosť	Bór, ortuť
Cirhóza pečene	Chlór, horčík, benzén, chloroform, ťažké kovy.
Zhubné nádory obličiek	Arzén, haloformy
Zhubné nádory pľúc	Arzén, benzopyrén
Zhubné nádory kože	Arzén, benzopyrén, produkty destilácie ropy (oleje)
	Arzén, olovo, ortuť
Bronchiálna astma
leukémia	Chlórované fenoly, benzén.

Pevný odpad (nezreagované suroviny, filtre a katalyzátory).

1. Extrakcia užitočných zložiek extrakciou (ušľachtilé kovy z použitých katalyzátorov).

2. Tepelné metódy.

3. Sanitárne výplne.

4. Pochovanie v oceáne.

V 19. a 20. storočí sa interakcia človeka s prostredím či antropogénna činnosť realizuje formou materiálnej veľkovýroby.

Znečistenie životného prostredia je nežiaduca zmena jeho vlastností, ktorá vedie alebo môže viesť k škodlivým účinkom na človeka alebo prírodné komplexy. Najznámejším typom znečistenia je chemické (vstup škodlivých látok a zlúčenín do životného prostredia), ale také druhy znečistenia ako rádioaktívne, tepelné (nekontrolované uvoľňovanie tepla do prostredia môže viesť ku globálnym zmenám klímy prírody ), hluk. Znečistenie životného prostredia je v zásade spojené s ľudskou ekonomickou činnosťou (antropogénne znečistenie životného prostredia), znečistenie je však možné v dôsledku prírodných javov, ako sú sopečné erupcie, zemetrasenia, pády meteoritov atď. Všetky škrupiny Zeme sú vystavené znečistenie.

Vo všetkých fázach svojho vývoja bol človek úzko spätý s vonkajším svetom. Ale od vzniku vysoko industrializovanej spoločnosti sa nebezpečný ľudský zásah do prírody dramaticky zvýšil, rozsah tohto zásahu sa rozšíril, stal sa rôznorodejším a teraz hrozí, že sa stane globálnym nebezpečenstvom pre ľudstvo. Zvyšuje sa spotreba neobnoviteľných surovín, z ekonomiky odchádza čoraz viac ornej pôdy, preto sa na nich stavajú mestá a továrne. Človek musí čoraz viac zasahovať do ekonomiky biosféry – tej časti našej planéty, v ktorej existuje život. Biosféra Zeme v súčasnosti podlieha rastúcemu antropogénnemu vplyvu. Zároveň možno rozlíšiť niekoľko najvýznamnejších procesov, z ktorých žiadny nezlepšuje ekologickú situáciu na planéte.

Najrozsiahlejšie a najvýznamnejšie je chemické znečistenie životného prostredia látkami chemickej povahy, ktoré sú preň neobvyklé. Medzi nimi sú plynné a aerosólové znečisťujúce látky priemyselného a domáceho pôvodu. Napreduje aj hromadenie oxidu uhličitého v atmosfére. Ďalší rozvoj tohto procesu posilní nežiaduci trend zvyšovania priemernej ročnej teploty na planéte. Ekológov znepokojuje aj pokračujúce znečisťovanie svetového oceánu ropou a ropnými produktmi, ktoré už zasiahlo 1/5 jeho celkovej plochy. Ropné znečistenie tejto veľkosti môže spôsobiť výrazné narušenie výmeny plynu a vody medzi hydrosférou a atmosférou. O význame chemickej kontaminácie pôdy pesticídmi a jej zvýšenej kyslosti, vedúcej ku kolapsu ekosystému, niet pochýb. Vo všeobecnosti všetky uvažované faktory, ktoré možno pripísať znečisťujúcemu účinku, majú významný vplyv na procesy prebiehajúce v biosfére.

Hlavným zdrojom pyrogénneho znečistenia planéty sú tepelné elektrárne, hutnícke a chemické podniky, kotolne, ktoré spotrebujú viac ako 70 % ročne vyrobených tuhých a kvapalných palív. Hlavné škodlivé nečistoty pyrogénneho pôvodu sú tieto:

oxid uhoľnatý. Získava sa nedokonalým spaľovaním uhlíkatých látok. Do ovzdušia sa dostáva v dôsledku spaľovania tuhého odpadu, výfukových plynov a emisií z priemyselných podnikov. Ročne sa do atmosféry dostane najmenej 1250 miliónov ton tohto plynu. Oxid uhoľnatý je zlúčenina, ktorá aktívne reaguje s jednotlivými zložkami atmosféry a prispieva k zvýšeniu teploty na planéte a vzniku skleníkového efektu.

Oxid siričitý. Uvoľňuje sa pri spaľovaní paliva s obsahom síry alebo pri spracovaní sírnych rúd (až 170 miliónov ton ročne). Časť zlúčenín síry sa uvoľňuje pri spaľovaní organických zvyškov na banských odvaloch. Len v Spojených štátoch predstavovalo celkové množstvo oxidu siričitého vypusteného do atmosféry 65 % celosvetových emisií.

Anhydrid kyseliny sírovej. Vzniká pri oxidácii oxidu siričitého. Konečným produktom reakcie je aerosól alebo roztok kyseliny sírovej v dažďovej vode, ktorá okysľuje pôdu a zhoršuje ochorenia dýchacích ciest človeka. Zrážanie aerosólu kyseliny sírovej z dymových svetlíc chemických podnikov sa pozoruje pri nízkej oblačnosti a vysokej vlhkosti vzduchu. Listové čepele rastlín rastúcich vo vzdialenosti menšej ako 11 km od takýchto podnikov sú zvyčajne husto posiate malými nekrotickými škvrnami vytvorenými na miestach sedimentácie kvapiek kyseliny sírovej. Pyrometalurgické podniky neželeznej a železnej metalurgie, ako aj tepelné elektrárne vypúšťajú ročne do atmosféry desiatky miliónov ton anhydridu kyseliny sírovej.

Sírovodík a sírouhlík. Do atmosféry sa dostávajú samostatne alebo spolu s inými zlúčeninami síry. Hlavným zdrojom emisií sú podniky na výrobu umelých vlákien, cukor, koksochemický závod, ropné rafinérie, ako aj ropné polia. V atmosfére pri interakcii s inými znečisťujúcimi látkami podliehajú pomalej oxidácii na anhydrid kyseliny sírovej.

oxidy dusíka. Hlavným zdrojom emisií sú podniky vyrábajúce dusíkaté hnojivá, kyselinu dusičnú a dusičnany, anilínové farbivá, nitrozlúčeniny, viskózový hodváb a celuloid. Množstvo oxidov dusíka vstupujúcich do atmosféry je 20 miliónov ton ročne.

Zlúčeniny fluóru. Zdrojmi znečistenia sú podniky vyrábajúce hliník, smalty, sklo, keramiku, oceľ a fosfátové hnojivá. Látky obsahujúce fluór sa dostávajú do atmosféry vo forme plynných zlúčenín – fluorovodíka alebo prachu fluoridu sodného a vápenatého. Zlúčeniny sa vyznačujú toxickým účinkom. Deriváty fluóru sú silné insekticídy.

Zlúčeniny chlóru. Do atmosféry sa dostávajú z chemických podnikov vyrábajúcich kyselinu chlorovodíkovú, pesticídy s obsahom chlóru, organické farbivá, hydrolytický alkohol, bielidlo, sódu. V atmosfére sa nachádzajú ako prímes molekúl chlóru a pár kyseliny chlorovodíkovej. Toxicita chlóru je určená typom zlúčenín a ich koncentráciou. V hutníckom priemysle sa pri tavení surového železa a jeho spracovaní na oceľ uvoľňujú do atmosféry rôzne ťažké kovy a toxické plyny. Na 1 tonu nasýtenej liatiny teda pripadá okrem 12,7 kg oxidu siričitého a 14,5 kg prachových častíc, ktoré určujú množstvo zlúčenín arzénu, fosforu, antimónu, olova, pár ortuti a vzácnych kovov, dechtových látok a vodíka. kyanid, sa uvoľňujú.

Aerosólové znečistenie atmosféry. Aerosóly sú pevné alebo kvapalné častice suspendované vo vzduchu. Pevné zložky aerosólov sú v niektorých prípadoch obzvlášť nebezpečné pre organizmy a spôsobujú u ľudí špecifické ochorenia. V atmosfére je znečistenie aerosólom vnímané vo forme dymu, hmly, hmly alebo oparu. Významná časť aerosólov sa tvorí v atmosfére, keď tuhé a kvapalné častice interagujú navzájom alebo s vodnou parou. Priemerná veľkosť aerosólových častíc je 1-5 mikrónov. Ročne sa do zemskej atmosféry dostane asi 1 kubický meter. km prachových častíc umelého pôvodu. Veľké množstvo prachových častíc vzniká aj pri výrobnej činnosti ľudí. Informácie o niektorých zdrojoch technogénneho prachu sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1 - Zdroje technogénneho prachu

Výrobný proces	Emisie prachu, t/rok
Spaľovanie čierneho uhlia	93,600
Tavenie železa	20,210
Tavenie medi (bez rafinácie)	6,230
Tavenie zinku	0,180
Tavenie cínu (bez rafinácie)	0,004
Tavenie olova	0,130
Výroba cementu	53,370

Hlavnými zdrojmi umelého znečistenia ovzdušia aerosólom sú tepelné elektrárne, ktoré spotrebúvajú vysokopopolnaté uhlie, obohacovacie závody, hutnícke, cementárne, magnezitové a sadze. Aerosólové častice z týchto zdrojov sa vyznačujú širokou škálou chemického zloženia. Najčastejšie sa v ich zložení nachádzajú zlúčeniny kremíka, vápnika a uhlíka, menej často - oxidy kovov: železo, horčík, mangán, zinok, meď, nikel, olovo, antimón, bizmut, selén, arzén, berýlium, kadmium, chróm , kobalt, molybdén, ako aj azbest. Ešte väčšia rozmanitosť je charakteristická pre organický prach, vrátane alifatických a aromatických uhľovodíkov, kyslých solí. Vzniká pri spaľovaní zvyškov ropných produktov, pri procese pyrolýzy v ropných rafinériách, petrochemických a iných podobných podnikoch. Trvalými zdrojmi aerosólového znečistenia sú priemyselné skládky - umelé násypy redeponovaného materiálu, najmä skrývky, vzniknutej pri ťažbe alebo z odpadov zo spracovateľského priemyslu, tepelných elektrární. Zdrojom prachu a jedovatých plynov sú hromadné odstrely. Takže v dôsledku jedného stredne veľkého výbuchu (250 - 300 ton výbušnín) sa do atmosféry uvoľní asi 2 000 metrov kubických. m podmieneného oxidu uhoľnatého a viac ako 150 ton prachu. Zdrojom znečistenia ovzdušia prachom je aj výroba cementu a iných stavebných materiálov. Hlavné technologické procesy týchto odvetví - mletie a chemické spracovanie vsádzok, polotovarov a produktov získaných v prúdoch horúcich plynov - sú vždy sprevádzané emisiami prachu a iných škodlivých látok do ovzdušia. Medzi látky znečisťujúce atmosféru patria uhľovodíky - nasýtené a nenasýtené, vrátane 1 až 13 atómov uhlíka. Po excitácii slnečným žiarením prechádzajú rôznymi premenami, oxidáciou, polymerizáciou, interakciou s inými látkami znečisťujúcimi ovzdušie. V dôsledku týchto reakcií vznikajú peroxidové zlúčeniny, voľné radikály, zlúčeniny uhľovodíkov s oxidmi dusíka a síry, často vo forme aerosólových častíc. Za určitých poveternostných podmienok môžu v povrchovej vrstve vzduchu vznikať najmä veľké akumulácie škodlivých plynných a aerosólových nečistôt.

Stáva sa to zvyčajne vtedy, keď vo vzduchovej vrstve priamo nad zdrojmi emisií plynov a prachu dôjde k inverzii - umiestneniu vrstvy chladnejšieho vzduchu pod teplým vzduchom, čo bráni vzdušným masám a oneskoruje prenos nečistôt smerom nahor. V dôsledku toho sa škodlivé emisie sústreďujú pod inverznou vrstvou, ich obsah pri zemi sa prudko zvyšuje, čo sa stáva jedným z dôvodov vzniku fotochemickej hmly dovtedy v prírode neznámej.

Fotochemická hmla je viaczložková zmes plynov a aerosólových častíc primárneho a sekundárneho pôvodu. Zloženie hlavných zložiek smogu zahŕňa ozón, oxidy dusíka a síry, početné organické peroxidové zlúčeniny, spoločne nazývané fotooxidanty. Fotochemický smog vzniká v dôsledku fotochemických reakcií za určitých podmienok: prítomnosť vysokej koncentrácie oxidov dusíka, uhľovodíkov a iných škodlivín v atmosfére, intenzívne slnečné žiarenie a pokojná alebo veľmi slabá výmena vzduchu v povrchovej vrstve s mohutnou a zvýšenou inverzia aspoň jeden deň. Na vytvorenie vysokej koncentrácie reaktantov je nevyhnutné trvalé bezvetrie, zvyčajne sprevádzané inverziami.

Takéto podmienky sa vytvárajú častejšie v júni až septembri a menej často v zime. Pri dlhotrvajúcom jasnom počasí slnečné žiarenie spôsobuje rozklad molekúl oxidu dusičitého s tvorbou oxidu dusnatého a atómového kyslíka. Atómový kyslík s molekulárnym kyslíkom dávajú ozón. Zdá sa, že oxid dusnatý oxid dusnatý by sa mal opäť zmeniť na molekulárny kyslík a oxid dusnatý na oxid. Ale to sa nedeje. Oxid dusnatý reaguje s olefínmi vo výfukových plynoch, ktoré rozkladajú dvojitú väzbu za vzniku molekulárnych fragmentov a prebytku ozónu. V dôsledku prebiehajúcej disociácie sa nové masy oxidu dusičitého rozdeľujú a vytvárajú ďalšie množstvá ozónu. Dochádza k cyklickej reakcii, v dôsledku ktorej sa ozón postupne hromadí v atmosfére. Tento proces sa zastaví v noci. Ozón zase reaguje s olefínmi. V atmosfére sa koncentrujú rôzne peroxidy, ktoré celkovo tvoria oxidanty charakteristické pre fotochemickú hmlu. Posledne menované sú zdrojom takzvaných voľných radikálov, ktoré sa vyznačujú špeciálnou reaktivitou. Takýto smog nie je nezvyčajný v Londýne, Paríži, Los Angeles, New Yorku a ďalších mestách v Európe a Amerike. Podľa ich fyziologických účinkov na ľudský organizmus sú mimoriadne nebezpečné pre dýchací a obehový systém a často spôsobujú predčasnú smrť obyvateľov miest s podlomeným zdravím.

Z hľadiska pracovného lekárstva je hutníctvo železa charakterizované prítomnosťou mnohých zdrojov pracovných rizík: prach, plynné toxické látky (oxid železitý, benzén, chlorovodík, mangán, olovo, ortuť, fenol, formaldehyd, oxid chrómový, oxid dusičitý, oxid uhoľnatý atď.), sálavé a konvekčné teplo, hluk, vibrácie, elektromagnetické a magnetické polia, vysoká náročnosť a pracovná náročnosť.

Akýkoľvek vodný útvar alebo vodný zdroj je spojený s jeho vonkajším prostredím. Ovplyvňujú ho podmienky pre vznik povrchového alebo podzemného odtoku vôd, rôzne prírodné javy, priemysel, priemyselná a komunálna výstavba, doprava, hospodárska a domáca ľudská činnosť. Dôsledkom týchto vplyvov je vnášanie nových, neobvyklých látok do vodného prostredia – škodlivín, ktoré zhoršujú kvalitu vody. Znečistenie vstupujúce do vodného prostredia sa klasifikuje rôznymi spôsobmi v závislosti od prístupov, kritérií a úloh. Takže zvyčajne prideľujte chemické, fyzikálne a biologické znečistenie. Chemické znečistenie je zmena prirodzených chemických vlastností vody v dôsledku zvýšenia obsahu škodlivých nečistôt v nej, a to anorganickej (minerálne soli, kyseliny, zásady, ílové častice) a organickej povahy (ropa a ropné produkty, organické zvyšky, povrchovo aktívne látky, pesticídy).

2. IÓNY PRVKOV REGULOVANÝCH VO VODE A POTRAVINÁCH

Pri hodnotení kvality vody je potrebné v prvom rade venovať pozornosť koncentráciám biologicky aktívnych (esenciálnych) prvkov, ktoré sa podieľajú na všetkých fyziologických procesoch. Negatívny vplyv nízkych koncentrácií esenciálnych prvkov v pitnej vode. Zvýšený obsah akéhokoľvek prvku v strave spôsobuje rôzne negatívne dôsledky. Nebezpečenstvo pre ľudský organizmus však predstavuje aj nízka hladina množstva prvkov.

Medzi najčastejšie ochorenia spojené s nízkym obsahom stopových prvkov v pitnej vode patrí endemická struma (nízky obsah jódu), kaz (nízky obsah fluóru), anémia z nedostatku železa (nízky obsah železa a medi). Medzi najčastejšie ochorenia spojené s nízkym obsahom stopových prvkov v pitnej vode patrí endemická struma (nízky obsah jódu), kaz (nízky obsah fluóru), anémia z nedostatku železa (nízky obsah železa a medi). Ako príklad môžeme uviesť výsledky práce sovietsko-fínskej expedície, ktorá zistila, že v dôsledku nízkeho obsahu selénu vo vode a pôde je obyvateľstvo viacerých okresov regiónu Čita ohrozené selénovými- nedostatočná kardiopatia - Keshanova choroba. Z makrozložkového zloženia vody na ľudský organizmus negatívne pôsobí najmä nízky obsah vápnika a horčíka v pitnej vode. Napríklad výsledky sanitárnych a epidemiologických prieskumov obyvateľstva realizovaných v rámci programov WHO ukazujú, že nízky obsah Ca a Mg v pitnej vode vedie k zvýšeniu počtu kardiovaskulárnych ochorení. Výsledkom výskumu v Anglicku bolo šesť miest s najtvrdšou a šesť s najmäkšou pitnou vodou. Úmrtnosť na kardiovaskulárne ochorenia v mestách s tvrdou vodou bola pod normou, kým v mestách s mäkkou vodou bola vyššia. Obyvateľstvo žijúce v mestách s tvrdou vodou má navyše lepšie parametre kardiovaskulárneho systému: nižší celkový krvný tlak, nižšiu pokojovú tepovú frekvenciu a nižšiu hladinu cholesterolu v krvi. Fajčenie, socioekonomické a iné faktory tieto korelácie neovplyvnili. Zdá sa, že vo Fínsku je vyššia kardiovaskulárna úmrtnosť, vysoký krvný tlak a hladina cholesterolu v krvi vo východnej časti krajiny v porovnaní so západnou časťou krajiny spojená aj s používaním mäkkej vody, keďže ostatné parametre (strava, cvičenie atď. .) .e) populácie týchto skupín sa prakticky nelíšia.

60 - 80 % dennej potreby Ca a Mg u ľudí pokryje potrava. Hodnotu Ca a Mg v dennej strave však možno odhadnúť vzhľadom na to, že požiadavky WHO na obsah týchto katiónov vo vode pre Ca sú 80-100 mg/l (asi 120-150 mg za deň), a pre Mg - do 150 mg / l (asi 200 mg denne) s celkovou dennou potrebou, napríklad Ca, rovnajúcou sa 500 mg. Ukázalo sa, že Ca a Mg sa úplne absorbujú z vody v čreve a iba 1/3 sa absorbuje z produktov, v ktorých je spojený s bielkovinami.

Hladina Ca v bunke je univerzálnym faktorom pri regulácii všetkých bunkových funkcií bez ohľadu na typ bunky. Nedostatok Ca vo vode má vplyv na zvýšenie absorpcie a toxických účinkov ťažkých kovov (Cd, Hg, Pb, Al atď.). Ťažké kovy súperia s Ca v bunke, pretože využívajú jeho metabolické cesty na vstup do tela a nahradzujú Ca ióny v najdôležitejších regulačných proteínoch, čím narúšajú ich normálne fungovanie.

V súčasnosti možno s istotou tvrdiť, že mäkká pitná voda, charakteristická pre severné oblasti planéty, s nízkym obsahom pre telo životne dôležitých dvojmocných katiónov (Ca a Mg), je významným environmentálnym rizikovým faktorom kardiovaskulárnych a iných patológií. rozšírené regionálne ochorenia závislé od Ca-Mg.

Pri vývoji požiadaviek na kvalitu vody využívanej na pitné účely je teda potrebné normalizovať spodnú hranicu obsahu viacerých zložiek.

Pri podrobnejšom rozbore vplyvu biologicky aktívnych prvkov obsiahnutých vo vode na zdravie človeka je potrebné vziať do úvahy aj formu ich prítomnosti v roztoku. Tak fluór v iónovej forme, ktorý je toxický pre človeka v koncentráciách vyšších ako 1,5 mg/l, prestáva byť toxický, pretože je v roztoku vo forme komplexnej zlúčeniny BF4. Experimentálne sa zistilo, že zavedenie významného množstva fluóru do ľudského tela vo forme špecifikovanej komplexnej zlúčeniny eliminuje riziko ochorenia ľudí fluorózou, pretože táto zlúčenina je stabilná v kyslom prostredí a nie je absorbovaná telo. Preto, keď už hovoríme o optimálnych koncentráciách fluóru, treba brať do úvahy možnosť jeho prítomnosti vo vode vo forme komplexných zlúčenín, keďže práve F- ión má v určitých koncentráciách na človeka pozitívny vplyv.

Ako je známe, analytické (laboratórne stanovené) chemické zloženie prírodných vôd nezodpovedá skutočnému zloženiu. Väčšina zložiek rozpustených vo vode, ktoré sa podieľajú na reakciách tvorby komplexov, hydrolýzy a acidobázickej disociácie, sa spája do rôznych stabilných iónových asociácií - komplexné ióny, iónové páry atď. Moderná hydrogeochémia ich nazýva migračné formy. Chemická analýza udáva iba hrubú (alebo hrubú) koncentráciu zložky, napríklad medi, zatiaľ čo v skutočnosti môže byť meď takmer celá vo forme uhličitanových, chloridových, síranových, fulvátových alebo hydroxokomplexov, čo závisí od všeobecného zloženia táto voda (biologicky aktívne a teda nekomplexované ióny Cu2+ sú známe ako toxické vo vysokých koncentráciách).

Podniky chemického priemyslu sa nachádzajú vo väčšine regiónov Ruskej federácie a vyrábajú širokú škálu produktov, ktoré uspokoja potreby všetkých priemyselných odvetví, poľnohospodárstva a obyvateľstva. Chemický komplex Ruskej federácie zahŕňa 26 odvetví chemického, petrochemického, agrochemického a mikrobiologického priemyslu. Rôznorodosť produktov, použitých technológií a druhov surovín určuje široké spektrum znečisťujúcich látok ovzdušia, vodných nádrží a pôd. Množstvo emisií, vypúšťaní a výrobných odpadov sa vyznačuje značnými objemami, vysokou toxicitou a tvorbou odpadu. V niektorých sídlach je dominantný vplyv podnikov chemických komplexov na životné prostredie.

Emisie, vypúšťanie a tvorba odpadu v posledných rokoch výrazne klesli, a to najmä v dôsledku poklesu výroby a v menšej miere v dôsledku implementácie environmentálnych opatrení.

Chemický priemysel je vzhľadom na rôznorodosť technologických procesov jedným z najťažšie potláčaných emisií.

Hlavnými zdrojmi škodlivých emisií do ovzdušia v priemysle sú výroba kyselín (sírovej, chlorovodíkovej, dusičnej, fosforečnej a pod.), výroba výrobkov z gumy, fosforu, plastov, farbív a detergentov, umelého kaučuku, minerálnych hnojív, rozpúšťadiel. (toluén, acetón, fenol, benzén), krakovanie oleja.

Riešenie environmentálnych problémov v priemysle komplikuje prevádzka značného počtu zastaraných a zastaraných zariadení, z ktorých 60 % je v prevádzke viac ako 10 rokov, až 20 % viac ako 20 rokov, 10 % napr. viac ako 30 rokov.

Je potrebné poznamenať, že toto odvetvie si udržiava vysokú úroveň čistenia emisií škodlivých látok (viac ako 90%). Štruktúru emisií charakterizujú tieto údaje: tuhé látky (topný olej, uhoľný popol, prachová bielkovina BVK, anorganický prach) - 13,4 % z celkových emisií, kvapalné a plynné látky - 86,6 %, vrátane oxidu uhoľnatého - 32,6 %, prchavé organické zlúčeniny - g - 24,4; oxid siričitý - 19,3, oxidy dusíka - 8,8, uhľovodíky - 4,8%. Emisie oxidu siričitého, oxidov dusíka, oxidov uhlíka sú vo veľkej miere spojené s prevádzkou tepelných elektrární a kotolní, ktoré sú súčasťou podnikov komplexu.

Hlavné množstvo oxidov dusíka a oxidu siričitého vypúšťajú podniky agrochemického priemyslu, oxid uhoľnatý - priemysel výroby sódy, popol z vykurovacích olejov - mikrobiologický priemysel, sírouhlík a sírovodík - priemysel chemických vlákien, čpavok - agrochemický priemysel, organochlórový - v chlórovom priemysle, olefíny - v priemysle syntetickej gumy, benzín - pneumatikársky priemysel.

Chemický a petrochemický priemysel sa okrem toho vyznačuje emisiami kovovej ortuti, ktoré tvoria asi polovicu celkových emisií tejto látky ruským priemyslom, ako aj oxidu vanádu (V) a šesťmocného chrómu, čo sú látky triedy nebezpečnosti ja

Z celkového objemu vody spotrebovanej podnikmi chemického komplexu pripadá 62 % na chemický priemysel, 29,2 % na petrochemický a 9,8 % na mikrobiologický. Úspora sladkej vody pomocou cirkulačných systémov predstavovala 90 % (od 96 % v priemysle syntetického kaučuku po 64 % v mikrobiologickom priemysle).

Vypúšťanie znečistených odpadových vôd v roku 1994 bolo 1,62 km 3, ropné produkty, suspendované sírany, celkový fosfor, kyanidy, tiokyanáty, kadmium, kobalt, mangán, meď, nikel, ortuť, olovo, chróm, zinok, sírovodík, sírouhlík, alkoholy, benzén, formaldehyd, furfural, fenol, povrchovo aktívne látky, pesticídy.

V chemickom a petrochemickom priemysle sa ročne vyprodukuje 125 miliónov ton odpadu, z čoho sa asi 30 % využije. Každý rok sa v podnikoch priemyslu nevyužije viac ako 90 miliónov ton odpadu, z toho viac ako 30 miliónov ton (kyseliny sírové a chlorovodíkové, rozpúšťadlá, destiláty) a viac ako 50 miliónov ton (kal z destilovanej suspenzie, fosfosádra , vápenný a sadrový odpad) sa skladujú v osobitne na to určených priestoroch.

V agrochemickom priemysle vzniklo vyše 7,8 milióna ton odpadu, čo predstavuje 73 % z ich celkového množstva v chemickom komplexe. V drvivej väčšine ide o odpady IV. triedy nebezpečnosti, ktorých hlavnými druhmi sú fosfosádra, výroba kyseliny fosforečnej a halitové skládky flotačného obohatenia chloridom vápenatým. Uložených 86 a 105 miliónov ton. Skladovanie je spojené s odcudzením veľkých plôch a acidifikáciou pôd. Osvedčené technológie na priemyselné spracovanie fosfosádry nenašli široké rozšírenie: dopyt po výsledných stavebných materiáloch sa ukázal byť obmedzený.

Podľa Štátneho štatistického výboru Ruskej federácie majú podniky chemického a petrochemického priemyslu malý hrubý príspevok k znečisteniu ovzdušia v Rusku – X3 všetkých emisií v Rusku zo stacionárnych zdrojov. Rovnaký podiel tvoria emisie kvapalných a plynných látok. Zároveň najvýznamnejší podiel priemyslu z hľadiska emisií kovovej ortuti (približne polovica celkového ruského objemu).

Priemysel predstavuje menej ako 5 % objemu sladkej vody používanej v Ruskej federácii a 6 % objemu odpadových vôd vypúšťaných do útvarov povrchových vôd.

Odvetvia majú určitý význam, pokiaľ ide o množstvo znečistenia odpadových vôd vypúšťaných do prírodných vodných útvarov Ruska - X všeobecného vypúšťania priemyselných odpadových vôd tejto kategórie. Takmer rovnaký je príspevok priemyslu z hľadiska objemu vypúšťania štandardne čistených odpadových vôd.