Vzroki za vpliv na okolje

Po intenzivnosti vplivov na okolje ima industrijska proizvodnja enega najmočnejših vplivov. Glavni razlog so zastarele tehnologije v proizvodnji in pretirana koncentracija proizvodnje na enem ozemlju ali znotraj enega podjetja. Večina velikih podjetij nima sistema varovanja okolja ali pa je ta precej preprost.

Opomba 1

Večina industrijskih odpadkov se vrne v okolje v obliki odpadkov. V končnih izdelkih se v glavnem porabi 1-2 % surovin, preostanek se sprosti v biosfero in onesnaži njene sestavine.

Glavni viri onesnaženja

Glede na naravo vpliva industrije na okolje so industrijski proizvodni kompleksi razdeljeni na:

• goriva in energije,
• metalurški,
• kemično-gozd
• zgradba

Glavno onesnaževanje ozračja pade na plinasti žveplov dioksid. [Komentar]

Plinasti žveplov dioksid je kombinacija žvepla in kisika.

Ta vrsta onesnaženja je uničujoča. V procesu izpusta se v ozračju kopiči žveplova kislina, ki je kasneje posledica kislega dežja. Glavni vir onesnaževanja so izdelki avtomobilske industrije, ki pri svojem delovanju uporabljajo premog, ki vsebuje žveplo, nafto in plin.

Poleg tega imata črna in barvna metalurgija ter kemična industrija velik vpliv na okolje. Zaradi izpušnih plinov se koncentracija škodljivih snovi vsako leto povečuje.

Glede na rezultate statističnih podatkov je delež škodljivih snovi v ZDA 60% celotne količine vseh škodljivih snovi.

Povečanje proizvodnje je precejšnje. Industrializacija človeštvu vsako leto predstavlja nove tehnologije, ki pospešujejo industrijske zmogljivosti. Zaščitni ukrepi žal ne zadoščajo za zmanjšanje posledične stopnje onesnaženosti.

Ukrepi za preprečevanje okoljskih nesreč

V bistvu se okoljske katastrofe zgodijo bodisi zaradi človeške malomarnosti bodisi kot posledica dotrajanosti opreme. Sredstva, ki bi jih lahko prihranili pred nesrečami, ki so bile v svojem času preprečene, bi lahko usmerili v obnovo gorivnega in energetskega kompleksa. To pa bi bistveno zmanjšalo energetsko intenzivnost gospodarstva.

Zaradi neracionalne rabe naravnih virov je naravi povzročena nepopravljiva škoda. Da bi analizirali ključne ukrepe za preprečevanje onesnaževanja, je treba najprej povezati rezultate gospodarske dejavnosti in kazalnike okolju prijaznosti izdelkov, tehnologijo njihove proizvodnje.

Od proizvodnje ta dogodek zahteva znatne stroške, ki jih je treba vključiti v načrtovano proizvodnjo. Podjetje mora stroške ločiti na tri komponente:

• proizvodni stroški,
• okoljski stroški,
• strošek izdelave izdelka do ekološke kakovosti ali zamenjave izdelka z okolju prijaznejšim.

V Rusiji je glavna industrija proizvodnja nafte in plina. Kljub dejstvu, da se obseg proizvodnje na sedanji stopnji nagiba k zmanjšanju, je kompleks goriva in energije največji vir industrijskega onesnaževanja. Težave z okoljem se začnejo že v fazi pridobivanja surovin in transporta.

Vsako leto je več kot 20.000 nesreč, povezanih z razlitjem nafte, ki vstopi v vodna telesa in jih spremlja smrt flore in favne. Poleg tega nesreče povzročajo velike gospodarske izgube.

Da bi čim bolj preprečili širjenje ekološke katastrofe, je okolju najbolj prijazno transport nafte razporediti po cevovodih.

Ta vrsta transporta ne vključuje samo cevnega sistema, temveč tudi črpalne postaje, kompresorje in še veliko več.

Opomba 2

Kljub okolju prijaznosti in zanesljivosti tega sistema ne deluje brez nesreč. Ker je približno 40 % cevovodnega transportnega sistema dotrajanega in je življenjska doba že zdavnaj potekla. Z leti se na ceveh pojavijo napake, pride do korozije kovin.

Ena najhujših nesreč v zadnjem času je torej preboj naftovoda. Zaradi te nesreče je približno 1000 ton nafte končalo v reki Belaya. Po statističnih podatkih rusko okolje vsako leto utrpi škodo zaradi 700 izlivov nafte. Te nesreče vodijo v nepovratne procese v okolju.

Oprema za proizvodnjo nafte in vrtanje deluje v precej težkih razmerah. Preobremenitve, statični, dinamični stres, visok tlak vodijo do obrabe opreme.

Posebno pozornost je treba nameniti zastarelim gugalnim strojem. Pri uporabi večfaznih črpalk se poveča okoljska varnost in gospodarska učinkovitost. Poleg tega je mogoče dobljeni plin uporabiti na bolj ekonomičen in okolju prijazen način. Do danes sežiga plin iz vrtin, čeprav je za kemično industrijo ta plin precej dragocena surovina.

Po mnenju znanstvenikov se je v zadnjih nekaj letih obremenitev okolja povečala za 2-3 krat. Narašča poraba čiste vode, ki se neusmiljeno porablja v industrijski proizvodnji in kmetijstvu.

Problem čiste vode je na sedanji stopnji človekovega razvoja postal tako pereč, da raven oskrbe z vodo pogosto določa raven industrije in rasti mest.

Kljub poraznim napovedim so države držav v razvoju začele posvečati veliko pozornost čiščenju in spremljanju okoljske varnosti. Nove proizvodnje ne dobijo dovoljenja brez namestitve in zagona čistilnih naprav.

Pri vprašanjih ekologije je potrebno resno vprašanje državne ureditve.

Začetek 20. stoletja so v kemični industriji zaznamovali veliki uspehi pri uporabi atmosferskega dušika. Razvoj industrije organske sinteze in petrokemične industrije je povzročil znatno povečanje povpraševanja po kloru, saj je kloriranje še vedno nepogrešljiv korak v številnih procesih. Kemična industrija se je iz industrije anorganskih snovi (soda, žveplova kislina, klorovodikova kislina, nato proizvodnja gnojil) razvila v industrijo petrokemične sinteze. Ta proces je spremljala sprememba surovinske baze - sprva le kamena sol, apnenec, pirit, nato čilska solitra, fosforiti, kalijeve soli. Z razvojem organske kemije postane premog najpomembnejša surovina za kemično industrijo. Obstaja koksarska industrija. Z razvojem kemične industrije pa so se težave z onesnaževanjem okolja povečale, pojavila so se okoljska vprašanja itd.

Surovine kemične industrije, komunikacija z varstvom okolja. Surovinska baza kemične industrije je diferencirana glede na naravne in gospodarske značilnosti posameznih držav in regij. V nekaterih regijah je to premog, koksarni plin, v drugih nafta, povezani naftni plini, soli, žveplov pirit, plinski odpadki iz črne in neželezne metalurgije, v tretji regiji kuhinjska sol itd.

Surovinski dejavnik vpliva na specializacijo teritorialnih kombinacij kemične industrije. Kemična proizvodnja lahko z izboljšanjem tehnoloških metod vpliva na surovinsko bazo. Kemična industrija je povezana s številnimi industrijami. Združuje se s predelavo nafte, koksanjem premoga, črno in barvno metalurgijo ter lesno industrijo.

Kemijska industrija in problemi varstva okolja. Kemično onesnaženje - trdne, plinaste in tekoče snovi, kemični elementi in spojine umetnega izvora, ki vstopajo v biosfero in motijo ​​procese kroženja snovi in ​​energije, ki jih je vzpostavila narava. Najpogostejši škodljivi onesnaževalci plinov so: žveplovi oksidi (žveplo) - SO2, SO3; vodikov sulfid (H2S); ogljikov disulfid (CS2); dušikovi oksidi (dušik) - Nox; benzpiren; amoniak; klorove spojine; fluorove spojine; vodikov sulfid; ogljikovodiki; sintetične površinsko aktivne snovi; rakotvorne snovi; težke kovine; ogljikovi oksidi - CO, CO2.

Do konca XX stoletja. onesnaževanje okolja z odpadki, emisijami, odpadnimi vodami iz vseh vrst industrijske proizvodnje, kmetijstva, komunalnih storitev mest je postalo globalno in je človeštvo postavilo na rob ekološke katastrofe. Sodobno življenje, ki se je v veliki meri spremenilo zaradi vsesplošne uporabe kemičnih izdelkov, je postalo nevaren vir onesnaževanja biosfere. Gospodinjski odpadki vsebujejo precejšnje količine sintetičnih in umetnih snovi, ki jih narava ne absorbira. To pomeni, da so za dolgo časa izven naravnih geokemičnih ciklov. Sežiganje komunalnih odpadkov je pogosto nemogoče zaradi onesnaženosti okolja s strupenimi produkti izgorevanja (saje, policiklični aromatski ogljikovodiki, organoklorove spojine, klorovodikova kislina itd.). Zato nastajajo odlagališča odpadnih gum in plastične embalaže. Takšna odlagališča se izkažejo za dobre ekološke niše za podgane in sorodne mikroorganizme. Niso izključeni primeri požarov, ki lahko celotne regije spremenijo v območje ekološke katastrofe (zmanjšana preglednost ozračja, strupeni produkti zgorevanja itd.). Zato je akuten problem ustvarjanja polimerov, ki se v naravnih razmerah hitro samouničijo in vrnejo v normalen geokemični cikel.

Posebna skupina je proizvodnja kemičnih bojnih sredstev, zdravil in fitofarmacevtskih sredstev, saj gre za sintezo biološko aktivnih snovi. Prvič, sam proizvodni proces je povezan z velikim tveganjem, saj osebje nenehno dela v ozračju z visoko koncentracijo teh snovi. Precejšnje težave so povezane s skladiščenjem in, kot je zdaj postalo jasno, z uničenjem kemičnih bojnih sredstev. Kemikalije za zaščito rastlin ali pesticidi, izdelani posebej za škropljenje v biosferi. Težko je poimenovati skupno število teh strupov, saj se nenehno sproščajo novi in ​​ustavljajo sproščanje starih, ki so se v praksi izkazali za zelo škodljive ali pa so se vrste škodljivcev, proti katerim se uporabljajo, že prilagodile. njim. Vendar je njihovo število že preseglo 1000 spojin, predvsem klora, fosforja, arzena in organskega živega srebra.

Tako ogljikovodiki vstopajo v ozračje tako med zgorevanjem goriva kot iz industrije rafiniranja nafte in iz industrije proizvodnje plina. Viri onesnaževal so različni, prav tako številne vrste odpadkov in narava njihovega vpliva na sestavine biosfere. Biosfera je onesnažena s trdnimi odpadki, emisijami plinov in odpadnimi vodami iz metalurških, kovinskopredelovalnih in strojegradnih obratov. Ogromno škodo vodnim virom povzročajo odpadne vode iz celulozne in papirne, prehrambene, lesne in petrokemične industrije. Razvoj cestnega prometa je povzročil onesnaženje ozračja mest in prometnih komunikacij s težkimi kovinami in strupenimi ogljikovodiki, nenehna rast obsega pomorskega prometa pa je povzročila skoraj univerzalno onesnaženje morij in oceanov z nafto in naftnimi derivati. . Množična uporaba mineralnih gnojil in kemičnih fitofarmacevtskih sredstev je povzročila pojav pesticidov v ozračju, tleh in naravnih vodah, onesnaženje rezervoarjev, vodotokov in kmetijskih pridelkov (nitrati, pesticidi itd.) z biogenimi elementi. Pri rudarjenju se na površje zemlje izvleče na milijone ton različnih, pogosto fitotoksičnih kamnin, ki tvorijo kupe odpadkov in odlagališča, ki se prašijo in gore.

Pri obratovanju kemičnih obratov in termoelektrarn nastajajo tudi ogromne količine trdnih odpadkov (žganje, žlindra, pepel itd.), ki se skladiščijo na velikih površinah in negativno vplivajo na ozračje, površinske in podzemne vode, tla. pokrov (prah, emisijski plini itd.). Na ozemlju Ukrajine je 877 kemično nevarnih objektov in 287.000 objektov, ki pri proizvodnji uporabljajo zelo strupene snovi ali njihove derivate (v 140 mestih in 46 naseljih).

Povečanje kemične proizvodnje je povzročilo tudi povečanje količine industrijskih odpadkov, ki predstavljajo nevarnost za okolje in ljudi. Kemijsko-tehnološko preoblikovanje narave s strani človeka je skupaj z mehanskim spreminjanjem krajine in strukture zemeljske skorje glavno sredstvo negativnega vpliva na biosfero. Zato je treba analizirati kemične in tehnološke dejavnosti človeštva: identificirati njegove zgodovinske in kulturne oblike, obseg in strukturo. Kemična dejavnost človeštva je zelo raznolika in jo spremlja tako rekoč od prvih korakov medicinske prakse. Strogo gledano je kemična obdelava narave sestavni del vseh živih bitij.

Sistem "človek - okolje" je v stanju dinamičnega ravnovesja, v katerem se ohranja ekološko uravnoteženo stanje naravnega okolja, v katerem živi organizmi, vključno s človekom, delujejo med seboj in z abiotskim (neživim) okoljem, ki ga obdaja. brez kršitve tega ravnovesja.

V dobi znanstvene in tehnološke revolucije naraščajoča vloga znanosti v življenju družbe pogosto vodi do vseh vrst negativnih posledic uporabe znanstvenih dosežkov v vojaških zadevah (kemično orožje, atomsko orožje), industriji (nekateri modeli jedrski reaktorji), energetika (ravninske hidroelektrarne), kmetijstvo (soljenje tal, zastrupljanje rečnih odtokov), zdravstvo (sproščanje zdravil nepreverjenega delovanja) in druga področja nacionalnega gospodarstva. Kršitev ravnotežnega stanja med človekom in njegovim okoljem ima lahko že globalne posledice v obliki degradacije okolja, uničenja naravnih ekoloških sistemov in sprememb v genskem skladu prebivalstva. Po podatkih WHO je 20-40% zdravja ljudi odvisno od stanja okolja, 20-50% - od življenjskega sloga, 15-20% - od genetskih dejavnikov.

Glede na globino reakcije okolja ločimo:

Motnje, začasne in reverzibilne spremembe v okolju.

Onesnaženje, kopičenje tehnogenih nečistoč (snovi, energija, pojavi), ki prihajajo od zunaj ali jih ustvarja samo okolje kot posledica antropogenega vpliva.

Anomalije, stabilna, a lokalna kvantitativna odstopanja medija od stanja ravnovesja. Pri dolgotrajnem antropogenem vplivu se lahko pojavijo:

Kriza okolja, stanje, v katerem se njegovi parametri približujejo dovoljenim mejam odstopanj.

Uničenje okolja, stanje, v katerem postane neprimerno za človekovo bivanje ali uporabo kot vir naravnih virov.

Da bi preprečili tako škodljiv učinek antropogenega dejavnika, je bil uveden koncept MPC (največje dovoljene koncentracije snovi) - koncentracija snovi, ki nima neposrednega ali posrednega učinka na človeka, ne zmanjša učinkovitosti, ne vpliva zdravje in razpoloženje.

MPC nekaterih onesnaževal v zraku delovnega območja

Za oceno toksičnosti se določijo lastnosti snovi (topnost v vodi, hlapnost, pH, temperatura in druge konstante) in lastnosti okolja, v katerega je prišla (klimatske značilnosti, lastnosti rezervoarja in tal).

Monitoring - opazovanje (sledenje) stanja okolja z namenom odkrivanja sprememb tega stanja, njihove dinamike, hitrosti in smeri. Zbirni podatki, pridobljeni na podlagi dolgoletnih opazovanj in številnih analiz, omogočajo napovedovanje stanja okolja za vrsto let naprej in sprejemanje ukrepov za odpravo škodljivih vplivov in pojavov. To delo strokovno izvajajo posebne organizacije - biosferni rezervati, sanitarne in epidemiološke postaje, ekološke bolnišnice itd.

Vzorčenje zraka.

Biološki test zraka je lahko relativno majhen;

V laboratorijskih pogojih se biološki test iz zraka tvori v tekočem stanju;

Biovzorec se odvzame z lovilno napravo: aspirator za vzorčenje, Rychterjeva absorpcijska naprava z absorpcijsko raztopino. Rok uporabnosti odvzetih vzorcev ni daljši od 2 dni;

V zaprtem prostoru se vzorec zraka odvzame v središču prostora, na višini 0,75 in 1,5 m od tal.

Vzorčenje vode.

Vzorci se jemljejo s pipetami, biretami, merilnimi bučkami (demonstracija študentom).

Vzorčenje tekočine iz zaprtega volumna se izvede po njenem temeljitem mešanju.

Odbiranje biovzorcev homogene tekočine iz toka se izvaja v določenih časovnih intervalih in na različnih mestih.

Za zanesljive rezultate je treba biološke vzorce naravne vode analizirati v 1-2 urah po vzorčenju.

Za jemanje bioloških vzorcev na različnih globinah se uporabljajo posebne naprave za vzorčenje - steklenice, katerih glavni del je valjasta posoda s prostornino 1-3 litre, opremljena z zgornjim in spodnjim pokrovom. Po potopitvi v tekočino na vnaprej določeno globino se pokrovi jeklenk zaprejo in posoda z vzorcem se dvigne na površje.

Vzorčenje trdne snovi.

Biološki test trdnih snovi mora biti reprezentativen za preučevani material (vsebovati največjo možno raznolikost v sestavi preučevanega materiala, na primer, za nadzor kakovosti tablet je priporočljivo, da ne analizirate ene same tablete, ampak zmešate določeno količino in iz te mešanice vzamete vzorec, ki ustreza povprečni masi ene tablete).

Pri vzorčenju stremijo k čim večji homogenizaciji materiala, doseženi mehansko (mletje, mletje).

Biološki testi iz trdnih biosubstratov se pretvorijo v biološki test s tekočo fazo.

Za to se uporabljajo posebne tehnološke metode: priprava raztopin, suspenzij, koloidov, past in drugih tekočih medijev.

Priprava ekstrakta vodne zemlje.

Potek dela: vzorec zemlje temeljito zmeljemo v možnarju. Vzemite 25 g zemlje, prenesite v 200 ml bučko in dodajte 50 ml destilirane vode. Vsebino bučke temeljito pretresemo in pustimo stati 5-10 minut, nato pa po kratkem stresanju precedimo skozi gost filter v 100 ml bučko. Če je filtrat moten, ponavljajte filtracijo skozi isti filter, dokler ne dobite bistrega filtrata.

Določitev indikatorjev, ki označujejo organoleptične lastnosti vode.

Organoleptične lastnosti se normalizirajo glede na intenzivnost njihovega zaznavanja s strani osebe. To so vonj, okus, barva, prosojnost, motnost, temperatura, nečistoče (film, vodni organizmi).

Izkušnja št. 1. Določitev prosojnosti vode.

Reagenti: 3 vzorci vode (iz različnih okrožij Penze).

Oprema: 3 merilni valji, plastični krožnik, marker.

Napredek. V merilni valj nalijemo različne vzorce vode. Na dno vsakega valja postavite ploščo iz bele plastike s črnim neizbrisnim križem. Pred merjenjem vodo pretresite. Prozornost, odvisno od količine suspendiranih delcev, določa višina vodnega stolpca v valju (v cm), skozi katerega je vidna kontura križa.

Določanje vonja vode.

Naravni vonji vode so povezani z življenjsko aktivnostjo rastlin in živali ali razpadom njihovih ostankov, umetni vonji pa z vdorom industrijske ali odpadne vode.

Obstajajo aromatični, močvirni, gnili, lesni, zemeljski, plesnivi, ribji, vodikov sulfid, travnati in nedoločeni vonji.

Moč vonja je določena s 5-točkovnim sistemom:

rezultat - brez vonja ali zelo šibek (običajno ni opaziti).

točke - šibke (zaznane, če ste pozorni na to).

točke - opazne (lahko opazne in lahko povzročijo neodobravajoče ocene o vodi).

točka - izrazit (zmožen povzročiti abstinenco od pitja).

točke - zelo močna (tako močna, da je voda popolnoma nepitna).

Določanje barve vode.

Barva je naravna lastnost vode, zaradi prisotnosti humusnih snovi, ki ji dajejo barvo od rumenkaste do rjave. Huminske snovi nastanejo med uničenjem organskih spojin v tleh, se izperejo iz nje in vstopijo v odprta vodna telesa. Zato je barva značilna za vodo odprtih rezervoarjev in se v času poplav močno poveča.

Reagenti: vzorci vode, destilirana voda.

Oprema: 4 čaše, list belega papirja.

Potek dela: Opredelitev se izvede s primerjavo z destilirano vodo. Če želite to narediti, vzemite 4 enaka kemična kozarca, jih napolnite z vodo - eno destilirano, drugo - preiskano. Na ozadju lista belega papirja primerjajte opaženo barvo: brezbarvna, svetlo rjava, rumenkasta.

Določitev indikatorjev, ki označujejo kemično sestavo in lastnosti vode.

Indikatorji, kot so suh ostanek, skupna trdota, pH, alkalnost, vsebnost kationov in anionov: Ca 2+ , Na + , HCO 3 - , Cl - , Mg 2+ označujejo naravno sestavo vode.

Določanje gostote vode.

Določanje pH (vodikovega indeksa).

Na pH vrednost vpliva vsebnost karbonatov, hidroksidov, hidroliziranih soli, humusnih snovi itd. Ta indikator je pokazatelj onesnaženosti odprtih vodnih teles, ko se vanje izpusti kisla ali alkalna odpadna voda. Zaradi kemijskih in bioloških procesov v vodi ter izgube ogljikovega dioksida se lahko pH vode hitro spremeni, zato je treba ta indikator določiti takoj po vzorčenju, najbolje na mestu vzorčenja.

odkrivanje organske snovi.

Potek dela: Vzemite 2 epruveti, v eno od njih nalijte 5 ml destilirane vode, v drugo - epruveto. V vsako epruveto dodajte kapljico 5 % raztopine kalijevega permanganata.

Poskus št. 7. Določanje kloridnih ionov.

Visoka topnost kloridov pojasnjuje njihovo široko razširjenost v vseh naravnih vodah. V pretočnih zadrževalnikih je vsebnost kloridov običajno nizka (20-30 mg/l). Neonesnažena podzemna voda na območjih z nezaslanjenimi tlemi običajno vsebuje do 30-50 mg/l kloriona. V vodi, filtrirani skozi slano zemljo, lahko 1 liter vsebuje stotine in celo tisoče miligramov kloridov. Voda, ki vsebuje kloride v koncentraciji nad 350 mg / l, ima slan okus, pri koncentraciji kloridov 500-1000 mg / l pa negativno vpliva na izločanje želodca. Vsebnost kloridov je pokazatelj onesnaženosti podzemnih in površinskih vodnih virov ter odplak.

Tabela 2. Določanje koncentracije kloridnih ionov

Koncentracijo ionov SO 2-4 lahko določite s primerjavo dobljenega rezultata s podatki iz tabele 3:

Poskus št. 9. Določanje železovih (II) in železovih (III) ionov.

Visoka vsebnost železa poslabša organoleptične lastnosti vode, naredi vodo neprimerno za maslarstvo, sirarstvo in tekstilno proizvodnjo, pospešuje razmnoževanje mikroorganizmov, ki asimilirajo železo, v vodovodnih ceveh, kar vodi do zaraščanja cevi. V vodi iz pipe naj vsebnost železa ne presega 0,3 mg/l. V nekaterih odpadnih vodah je železo v velikih količinah, na primer v odplakah lužilnic, v odpadnih vodah pri barvanju tekstila itd.

Splošna trdota ( H skupaj) - to je naravna lastnost vode zaradi prisotnosti v njej dvovalentnih kationov (predvsem kalcija in magnezija).

Obstajajo splošna, karbonatna, trajna in odstranljiva trdota.

Odstranljiv ali začasen ( H vr) in karbonat ( H k) trdota zaradi prisotnosti bikarbonatov (in karbonatov) kalcija in magnezija.

Voda s trdoto nad 10 mEq/l ima pogosto neprijeten okus. Oster prehod pri uporabi mehke v trdo vodo (in včasih obratno) lahko pri ljudeh povzroči dispepsijo.

Potek nefrolitiaze se poslabša z uporabo zelo trde vode. Trda voda prispeva k pojavu dermatitisa. S povečanim vnosom kalcija iz pitne vode v ozadju pomanjkanja joda se pogosteje pojavi golša.

Pri vrenju bikarbonati preidejo v slabo topne karbonate in se obarjajo, kar povzroči nastanek vodnega kamna, trdota vode pa se zmanjša. Toda vrenje ne uniči popolnoma bikarbonatov in nekateri od njih ostanejo v raztopini. Odstranljiva (začasna) trdota je določena eksperimentalno in kaže, koliko se je trdota vode zmanjšala v 1 uri vrenja. Odstranljiva trdota je vedno manjša od karbonatne trdote. Usodna, trajna (N POST) in nekarbonatna trdota ( N Hk) zaradi klorida, sulfata in drugih nekarbonatnih soli kalcija in magnezija. Te vrste togosti se izračunajo z razliko:

H objava.= H skupaj - H vr ; H nk \u003d H približno. - H do

Mehka voda - skupna trdota< 3,5 мг-экв/л.

Voda srednje trdote - skupna trdota od 3,5 do 7 mg-eq / l.

Trda voda - skupna trdota od 7 do 10 mg-eq / l.

Zelo trda voda - skupna trdota > 10 meq/l.

Za pitje imajo raje vodo srednje trdote, za gospodinjske in industrijske namene - mehko vodo.

Na podlagi tega je skupna trdota vode, ki ni bila posebej obdelana, nastavljena na 7 meq/l.

Za določanje skupne trdote se uporablja trilonometrična metoda. Glavna delovna raztopina je Trilon B - dinatrijeva sol etilendiamintetraocetne kisline:

Določitev skupne vsebnosti kalcijevih in magnezijevih ionov temelji na sposobnosti Trilona B, da tvori močne kompleksne spojine s temi ioni v alkalnem mediju, pri čemer proste vodikove ione nadomesti s kationi. Ca 2+ in M g2+ :

Ca 2+ + Na 2 H2 R → Na 2 CaR + 2Н+,

kjer je R radikal etilendiamintetraocetne kisline.

Kot indikator se uporablja črni kromogen, ki daje vinsko rdečo spojino z Mg 2+, ko M g2+ dobi modro barvo. Reakcija poteka pri pH-10, kar dosežemo z dodatkom amoniakove pufrske raztopine vzorcu ( NH4 OH+ NH4 CI). Najprej se vežejo kalcijevi ioni, nato pa magnezijevi.

Bakrovi ioni (>0,002 mg/l), mangan (>0,05 mg/l), železo (>1,0 mg/l), aluminij (>2,0 mg/l) motijo ​​določanje.

Izračun skupne trdote v mg-eq / l se izvede po formuli:

H skupaj mg/eq = n∙ N ∙ 1000/V‚

n je količina Trilona B, uporabljenega za titracijo, ml;

V- prostornina vzorca, v ml;

N- normalnost trilona B.

Določanje suhega ostanka

Suhi ostanek je količina raztopljenih soli v miligramih, ki jih vsebuje 1 liter vode.T. ker masa organskih snovi v suhem ostanku ne presega 10-15%, suhi ostanek daje idejo o stopnji mineralizacije vode.

Mineralna sestava vode je 85 % ali več zaradi kationov Ca 2+ M g 2+ , Na+ in anioni HCO 3 -, CI - , SO 4 2-

Ostalo mineralno sestavo predstavljajo makroelementi Na +, K + , RO 4 3 - itd. in elementi v sledovih Fe 2+, Fe 3+, I - , Si 2+ , Mo in itd.

Voda s suhim ostankom do 1000 mg / l se imenuje sveža, nad 1000 mg / l - mineralizirana. Voda, ki vsebuje prekomerno količino mineralnih soli, je neprimerna za pitje, ker je slanega ali grenko-slanega okusa, njena uporaba pa (odvisno od sestave soli) vodi do različnih neugodnih fizioloških nepravilnosti v telesu. Po drugi strani pa je nizkomineralizirana voda s suhim ostankom pod 50-100 mg / l neprijetnega okusa, njena dolgotrajna uporaba lahko povzroči tudi nekatere neugodne fiziološke spremembe v telesu (zmanjšanje vsebnosti kloridov v tkivih). itd.). Takšna voda praviloma vsebuje malo fluora in drugih elementov v sledovih.

Slabo mineralizirana voda - vsebuje< 20-100 мг/л солей.

Zadovoljiva mineralizirana voda - 100-300 mg / l soli.

Visoko mineralizirana voda - vsebuje 300-500 mg / l soli.

Določitev strukture tal.

Strukturo tal razumemo kot njegovo sposobnost, da razpade na ločene delce, ki se imenujejo strukturne enote. Lahko imajo drugačno obliko: grudice, prizme, plošče itd.

Nepravilna in prekomerna uporaba mineralnih gnojil, načini njihovega skladiščenja so vzrok za onesnaženje tal in kmetijskih proizvodov. Vodotopne oblike dušikovih gnojil odtekajo v ribnike, reke, potoke, dosežejo podtalnico, povzročajo povečano vsebnost nitratov, kar negativno vpliva na zdravje ljudi.

Zelo pogosto se gnojila vnesejo v tla neprečiščena, kar povzroči onesnaženje tal z radioaktivnimi (na primer izotopi kalija pri uporabi kalijevih gnojil), pa tudi strupenimi snovmi. Različne oblike superfosfatov, ki imajo kislo reakcijo, prispevajo k zakisljevanju tal, kar je nezaželeno za območja, kjer je pH tal znižan. Presežek fosfatnih gnojil, ki se stekajo v stoječe in počasi tekoče vode, povzroči razvoj velikega števila alg in druge vegetacije, kar poslabša kisikov režim vodnih teles in prispeva k njihovemu razraščanju.

Nitrati so sestavni del vseh kopenskih in vodnih ekosistemov, saj je proces nitrifikacije, ki vodi do tvorbe oksidiranih anorganskih dušikovih spojin, globalne narave. Hkrati se v povezavi z uporabo dušikovih gnojil v velikem obsegu poveča oskrba rastlin z anorganskimi dušikovimi spojinami. Prekomerna poraba dušika v gnojilih ne vodi le do kopičenja nitratov v rastlinah, ampak prispeva tudi k onesnaženju vodnih teles in podzemne vode z ostanki gnojil, zaradi česar se ozemlje kmetijskih proizvodov, onesnaženih z nitrati, širi. Vendar pa se lahko kopičenje nitratov v rastlinah pojavi ne le zaradi presežka dušikovih gnojil, temveč tudi zaradi pomanjkanja njihovih drugih vrst (fosforja, kalija itd.) Z delno nadomestitvijo manjkajočih ionov z nitratnimi ioni med mineralno prehrano, kot tudi z zmanjšanjem aktivnosti encima v številnih rastlinah nitrat reduktaze, ki pretvarja nitrate v beljakovine.

Glede na to je jasna razlika med rastlinskimi vrstami in sortami glede akumulacije in vsebnosti nitratov. Torej, akumulatorji nitratov so družine buč, zelja, zelene. Največ jih je v listnati zelenjavi: peteršilju, kopru, zeleni (Priloga 3), najmanj pa v paradižniku, jajčevcih, česnu, zelenem grahu, grozdju, jabolkih itd. In v tem pogledu so med posameznimi sortami velike razlike. Torej, sorte korenja "Shantene", "Pioneer" se odlikujejo po nizki vsebnosti nitratov in "Nantes", "Losinoostrovskaya" - visoka. Zimske sorte zelja kopičijo malo nitratov v primerjavi s poletnimi.

Največ nitratov najdemo v sesalnih in prevodnih organih rastlin – koreninah, steblih, pecljih in listnih žilah. V bučkah, kumarah itd. nitrati sadja se zmanjšujejo od peclja do vrha (Priloga 4).

Zaradi uživanja hrane, ki vsebuje povečano količino nitratov, lahko oseba zboli za methemoglobinijo. Pri tej bolezni ion NO 3 sodeluje s krvnim hemoglobinom, oksidira železo, vključeno v hemoglobin, do trivalentnega, nastali methemoglobin pa ne more prenašati kisika in oseba doživi pomanjkanje kisika, se med fizičnim naporom zaduši. V prebavnem traktu se presežek nitratov pod vplivom črevesne mikroflore spremeni v strupene nitrite, nato pa jih je mogoče spremeniti v nitrozamine - močne rakotvorne strupe, ki povzročajo tumorje. V zvezi s tem je pri uživanju rastlin, ki kopičijo nitrate, pomembno, da nitrate razredčimo in uživamo v majhnih odmerkih. Vsebnost nitratov lahko zmanjšamo z namakanjem, kuhanjem hrane (če ne uporabljamo prevretka), odstranitvijo tistih delov, ki vsebujejo veliko nitratov.

Dovoljene norme nitratov (po podatkih WHO) so 5 mg (glede na nitratni ion) na dan na 1 kg teže odrasle osebe, tj. z maso 50-60 kg - to je 220-300 mg, s 60-70 kg - 300-350 mg.

Opazimo lahko tudi učinke sinergije (ojačanja) in antagonizma, saj rastline kompleksno onesnažujejo biosfero.

Reševanje okoljskih problemov:

1. Spremenite tehnološko shemo proizvodnje (prenehanje ali zmanjšanje nastajanja odpadkov, največja izolacija vmesnih produktov in njihova uporaba v cikličnih procesih).

2. Izberite največje število elementov iz odpadkov za druge industrije.

3. Nevtralizacija industrijskih emisij.

Metode za reševanje okoljskih problemov:

Plinasti odpadki (homogeni: žveplovi in ​​dušikovi oksidi, organske snovi v obliki plinov - in heterogeni: megla, prah, aerosoli).

Viri onesnaževanja zraka.

Ozračje je razdeljeno na troposfero (7-8 km od zemeljske površine). Zgoraj - stratosfera - od 8-17 do 50-55 km. Tu je temperatura zraka višja, kar je posledica prisotnosti ozona.

V troposferi obstajajo različne oblike življenja. Zato se troposfera imenuje biosfera. Onesnaženje, ki pride v troposfero, zelo počasi prehaja v višje plasti. Glavni antropogeni viri onesnaženja so:

termoelektrarne, ki delujejo na premog in v ozračje izpuščajo saje, pepel in žveplov dioksid;

metalurški obrati, katerih emisije vsebujejo saje, prah, železov oksid, žveplov dioksid, fluoride;

cementarne, ki oddajajo ogromne količine prahu;

velika podjetja za proizvodnjo izdelkov anorganske kemije - žveplov dioksid, vodikov fluorid, dušikovi oksidi, klor, ozon;

tovarne za proizvodnjo celuloze, rafiniranje nafte - plinasti odpadki (odoranti);

petrokemična podjetja - služijo kot vir ogljikovodikov in organskih spojin drugih razredov, kot so amini, merkaptani, sulfidi, aldehidi, ketoni, alkoholi, kisline itd.

izpušni plini avtomobilov, pa tudi procesi izhlapevanja goriva - ogljikov monoksid, plinasti ogljikovodiki in nespremenjene komponente goriva, policiklični aromatski ogljikovodiki in saje z visokim vreliščem, produkti nepopolne oksidacije goriva (npr. aldehidi), haloogljikovodiki, težke kovine in dušikovi oksidi, katerih tvorba prispeva k procesom, ki se pojavljajo med zgorevanjem goriva;

gozdnih požarov, zaradi katerih se v zrak sprosti znatna količina ogljikovodikov in ogljikovih oksidov.

Glede na izvor in mehanizem nastanka ločimo primarne in sekundarne onesnaževalce zraka.

Primarna onesnaževala so snovi, sproščene v zrak neposredno iz nepremičnih ali mobilnih virov, medtem ko sekundarna onesnaževala nastanejo kot posledica medsebojnega delovanja primarnih onesnaževal v ozračju in s snovmi v zraku (kisik, ozon, amoniak, voda) pod vplivom ultravijoličnega sevanja.

Večina trdnih delcev in aerosolov, prisotnih v zraku, so sekundarna onesnaževala, ki so pogosto veliko bolj strupena od primarnih. Izpušni plini so sestavljeni iz različnih snovi in ​​lahko pod vplivom sončnega sevanja vstopijo v fotokemične reakcije v atmosferi, kar povzroči nastanek strupenega smoga.

Kriteriji onesnaževalcev(za katere so uvedena posebna MPC merila) - ogljikov monoksid, žveplov dioksid, dušikovi oksidi, ogljikovodiki, trdni delci in fotokemični oksidanti

Eden najbolj škodljivih onesnaževal zraka je žveplov dioksid, ki prispeva k fotokemičnemu smogu.

Čeprav njegova povprečna koncentracija v zraku velikih mest ni tako visoka v primerjavi z drugimi sestavinami, se ta oksid šteje za najbolj nevarnega za zdravje prebivalcev, saj povzroča bolezni dihal in splošno oslabitev telesa. V kombinaciji z drugimi onesnaževalci povzroči skrajšanje povprečne pričakovane življenjske dobe.

Toda škode, ki jo povzroča žveplov dioksid, ni mogoče pripisati neposredno tej spojini. Glavni krivec je žveplov trioksid SO 3, ki nastane kot posledica reakcije: 2SO 2 + O 2 = SO 3

Delovanje SO 2 je močnejše v temi kot na svetlobi. Kaj mislite, s čim je to povezano?

Vsi poznate CO. Človek, ki več ur vdihava zrak z le 0,1 % vsebnostjo CO, ga absorbira toliko, da se večina hemoglobina (60 %) veže na HbCO. Ta proces spremlja glavobol in zmanjšanje duševne aktivnosti. Pri zastrupitvah s CO se uporablja mešanica CO 2 in O 2 (volumenski delež prvih treh je 5 %), imenovana karbogen. Povišane koncentracije teh plinov v mešanici omogočajo izločanje ogljikovega monoksida iz tkiv v krvi.

Visoke lokalne koncentracije CO, tudi kratkotrajne, ki jih v velikih mestih povzroča predvsem delovanje cestnega prometa, so tako imenovane okoljske pasti. Ogljikov monoksid je plin brez barve in vonja, zato ga s čutili težko zaznamo. Vendar pa se prvi simptomi zastrupitve z njim (pojav glavobola) pojavijo pri osebi, ki je v okolju s koncentracijo CO 200 - 220 mg / m 3, v samo 2 urah.

Tako lahko človek postane žrtev ekološke pasti. Kadilci so izpostavljeni podobnemu učinku CO.

Kemični elementi v sledovih so prisotni v ozračju kot zelo strupena onesnaževala, kot so arzen, berilij, kadmij, svinec, magnezij in krom (običajno prisotni v zraku kot anorganske soli, adsorbirane na trdnih delcih). V produktih zgorevanja premoga in dimnih plinih termoelektrarn je prisotnih okoli 60 kovin. Vsako leto v zrak pridejo ogromne količine svinca. Kovinsko živo srebro in svinec ter njune organokovinske spojine so zelo strupene.

Ko se kopičijo v ozračju, onesnaževala medsebojno delujejo, hidrolizirajo in oksidirajo pod vplivom vlage in kisika ter spreminjajo svojo sestavo pod vplivom sevanja.Mešanice različnih onesnaževal, v katerih je koncentracija posameznih komponent nižja od MPC , so tudi zelo nevarni. Skupaj lahko takšne mešanice zaradi kumulativnega učinka močno ogrožajo vsa živa bitja. Trajanje bivanja v zraku nizko aktivnih spojin - trajnih plinov (freonov in ogljikovega dioksida) je dolgo. Od pesticidov, ki jih škropimo iz letal, so še posebej strupeni organofosforni pesticidi, katerih fotoliza v atmosferi proizvaja produkte, ki so še bolj strupeni od prvotnih spojin.

Tako imenovani abrazivni delci, med katere sodita silicijev dioksid in azbest, ob vdihavanju v telesu povzročajo resne bolezni.

Ekološki smog je kompleksno onesnaženje ozračja, ki ga povzroča stagnacija zračnih mas v velikih mestih z razvito industrijo in velikim prometom. Izvor te angleške besede je jasen iz naslednjega diagrama: SMOKE+FOG=dimna megla.

Londonski smog – kombinacija plinastih onesnaževal (predvsem kislega plina), prašnih delcev in megle. Še posebej je značilno za onesnaženo ozračje nad Londonom, pri čemer so glavni vir onesnaženja zraka produkti izgorevanja premoga in kurilnega olja. Decembra 1952 je v Londonu med smogom, ki je trajal približno dva tedna, umrlo več kot 4000 ljudi. Podobne učinke smoga so opazili v Londonu leta 1873, 1882, 1891, 1948. To vrsto smoga opazimo le jeseni in pozimi (od oktobra do februarja), ko se zdravje ljudi močno poslabša, število prehladov se poveča itd.

Fotokemični smog (losangeleški tip) - nastane kot posledica fotokemičnih reakcij ob prisotnosti visoke koncentracije dušikovih oksidov, ogljikovodikov, ozona v ozračju, intenzivnega sončnega sevanja in mirne ali zelo šibke izmenjave zračnih mas v površinski plasti. Za razliko od smoga londonskega tipa so ga prav v sončnem vremenu s precejšnjimi koncentracijami avtomobilskih izpušnih plinov v ozračju odkrili v 30. letih 20. stoletja v Los Angelesu, zdaj pa je pogost pojav v večjih mestih po svetu.

Avtomobilski motorji z notranjim zgorevanjem so glavni vir tega zapletenega onesnaževanja. V Rusiji vozila dnevno v ozračje izpustijo 16,6 milijona ton onesnaževal. Posebno težka okoljska situacija se je razvila v Moskvi, Sankt Peterburgu, Tomsku, Krasnodarju.30% bolezni državljanov je neposredno povezanih z onesnaženostjo zraka z izpušnimi plini. Avtomobilski motorji oddajajo v zrak več kot 95 % ogljikovega monoksida, približno 65 % ogljikovodikov in 30 % dušikovih oksidov. Narava izpuščenih škodljivih primesi je odvisna od vrste motorjev, ki jih delimo na bencinske in dizelske. Glavne škodljive nečistoče v izpušnih plinih so: dušikovi oksidi, ogljikovi oksidi, različni ogljikovodiki, vključno z rakotvornim benzpirenom, aldehidi, žveplovi oksidi. Bencinski motorji poleg tega oddajajo produkte, ki vsebujejo svinec, klor, dizelski motorji pa znatne količine saj in delcev saj.

1. Metoda disperzije skozi cev.

2. Filtri.

3. Katalitično čiščenje plina:

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

CO -\u003e CH 4

4. Metode kemičnega čiščenja:

a) absorpcija - absorpcija tekočih plinov pri nizki temperaturi in visokem tlaku (voda, organski absorbenti, kalijev permanganat, raztopina pepelike, merkaptoetanol); b) adsorpcija (aktivno oglje, silikagel, cialiti).

Čiščenje odpadne vode kemičnih podjetij.

Hidrosfera služi kot naravni akumulator za večino onesnaževal, ki vstopajo v ozračje ali litosfero. To je posledica velike topilne moči vode, kroženja vode v naravi in ​​dejstva, da so rezervoarji končni cilj na poti različnih odpadnih voda.

Zaradi odvajanja neprečiščene odpadne vode s strani podjetij, komunalnih in kmetijskih objektov se naravne lastnosti vode spremenijo zaradi povečanja škodljivih nečistoč anorganske in organske narave. Za anorganske nečistoče vključujejo težke kovine, kisline, alkalije, mineralne soli in gnojila z biogenimi elementi (dušik, fosfor, ogljik, silicij). Med organske nečistoče oddajajo lahko oksidirane (organske snovi odpadne vode iz živilskih podjetij in druge biološko mehke snovi) ter težko oksidativne in zato težko odstranljive iz vode (nafta in produkti njene predelave, organski ostanki, biološko aktivne snovi, pesticidi itd.).

Sprememba fizikalnih parametrov vode je možna zaradi vdora treh vrst nečistoč: mehanski ( trdni netopni delci: pesek, glina, žlindra, rudni vključki); toplotna ( izpust ogrevane vode iz termoelektrarn, jedrskih elektrarn in industrijskih podjetij); radioaktivno ( izdelki podjetij za pridobivanje radioaktivnih surovin, obogatitvenih obratov, jedrskih elektrarn itd.) - Vpliv mehanskih in radioaktivnih nečistoč na kakovost vode je jasen, toplotne nečistoče pa lahko povzročijo eksotermne kemične reakcije komponent, raztopljenih ali suspendiranih v vode in sintezo še bolj nevarnih snovi.

Sprememba lastnosti vode nastane zaradi povečanja števila mikroorganizmov, rastlin in živali iz zunanjih virov: bakterij, alg, gliv, črvov itd. (odvajanje gospodinjskih odpadnih voda in odpadkov iz nekaterih podjetij). Njihovo vitalno aktivnost lahko močno aktivira fizično onesnaženje (zlasti toplotno).

Toplotno onesnaženje povzroči intenziviranje življenjskih procesov vodnih organizmov, kar poruši ravnovesje ekosistema.

Mineralne soli so nevarne za enocelične organizme, ki se osmotsko izmenjujejo z okoljem.

Suspendirani delci zmanjšujejo prosojnost vode, zmanjšujejo fotosintezo vodnih rastlin in prezračevanje vodnega okolja, spodbujajo zamuljenje dna na območjih z nizkimi pretoki in negativno vplivajo na vitalno aktivnost vodnih filtrirnih organizmov. Na suspendirane delce se lahko sorbirajo različna onesnaževala; ko se usedejo na dno, lahko postanejo vir sekundarnega onesnaženja vode.

Onesnaženost vode s težkimi kovinami ne povzroča le okoljske škode, temveč povzroča tudi veliko gospodarsko škodo. Viri onesnaževanja vode s težkimi kovinami so cinkarne, rudarska podjetja, črna in barvna metalurgija.

Ko je voda onesnažena z naftnimi proizvodi, se na površini tvori film, ki preprečuje izmenjavo plinov vode z atmosfero. V njej se kopičijo druga onesnaževala, pa tudi v emulziji težkih frakcij, poleg tega pa se naftni produkti kopičijo v vodnih organizmih. Glavna vira onesnaževanja voda z naftnimi derivati ​​sta vodni promet in površinski odtok iz urbanih območij. Onesnaženost vodnega okolja z biogenimi elementi vodi v evtrofikacijo vodnih teles.

Organska barvila, fenoli, površinsko aktivne snovi, dioksini, pesticidi itd. ustvarjajo nevarnost toksikološke situacije v rezervoarju. Dioksini so še posebej strupeni in obstojni v okolju. To sta dve skupini organskih spojin, ki vsebujeta klor, in sorodni dibenzodioksinom in dibenzofuranom. Eden izmed njih - 2, 3, 7, 8-tetraklorodibenzodioksin (2, 3, 7, 8 - TCDD) je najbolj strupena spojina, kar jih pozna znanost. Toksični učinek različnih dioksinov se kaže na enak način, vendar se razlikuje po intenzivnosti. Dioksini se kopičijo v okolju in njihova koncentracija narašča.

Če pogojno seciramo vodno maso z navpično ravnino, lahko ločimo mesta različne reaktivnosti: površinski film, glavno vodno maso in talni sediment.

Pridneni sediment in površinski film sta območji koncentracije onesnaževal. V vodi netopne spojine se usedejo na dno, usedlina pa je dober sorbent za številne snovi.

Nerazgradljivi onesnaževalci lahko pridejo v vodo. Lahko pa reagirajo z drugimi kemičnimi spojinami in tvorijo stabilne končne produkte, ki se kopičijo v bioloških objektih (plankton, ribe itd.) in vstopajo v človeško telo skozi prehranjevalno verigo.

Pri izbiri mesta za vzorčenje vode se upoštevajo vse okoliščine, ki lahko vplivajo na sestavo odvzetega vzorca.

Obstajata dva glavna vzorca: enkratni in povprečni. Posamezen vzorec se pridobi z odvzemom zahtevane količine vode naenkrat. Povprečni vzorec dobimo z mešanjem enakih količin vzorcev, odvzetih v rednih časovnih presledkih. Povprečni vzorec je bolj natančen, čim manjši so intervali med posameznimi vzorci, ki ga sestavljajo.

Vodo za analizo vzamemo v čisto posodo, potem ko jo 2-3 krat speremo s preskusno vodo. Vzorci se vzamejo iz odprtih rezervoarjev na plovnem območju reke z globine 50 cm, steklenica z obremenitvijo se spusti do globine, nato pa se pluta odpre z držalom, pritrjenim nanjo. V ta namen je bolje uporabiti posebne naprave - steklenice, ki omogočajo uporabo jedi različnih oblik in prostornine. Batometer je sestavljen iz objemke, ki tesno ovije posodo, in naprave za odpiranje zamaška na želeni globini.

Če vzorec stoji dlje časa, lahko pride do bistvenih sprememb v sestavi vode, zato, če vode ni mogoče začeti z analizo takoj po vzorčenju ali 12 ur po vzorčenju, jo konzerviramo za stabilizacijo kemične sestave. . Univerzalnega konzervansa ni.

Obstajajo 3 skupine indikatorjev, ki določajo kakovost vode (podrobno in eksperimentalno bomo analizirali na delavnici):

A - indikatorji, ki označujejo organoleptične lastnosti;

B - indikatorji, ki označujejo kemično sestavo vode;

B - kazalniki, ki označujejo epidemično varnost vode.

Da bi človek vodo uporabljal za pitje, jo najprej prečisti.

Stopnje čiščenja vode:

poravnava

Filtracija

Dezinfekcija

Za dezinfekcijo se uporabljajo plini - klor in ozon.

Uporabljajo tudi kemično in biološko čiščenje vode. Usedalniki so napolnjeni s klorelo. Ta enocelična rastlina, ki se hitro razmnožuje, absorbira CO 2 in nekatere škodljive snovi iz vode. Posledično se voda prečisti, klorela pa se uporablja kot krma za živino.

Priprava pitne vode.

Reka, jezero ali rezervoar - ločevanje večjih nečistoč - predkloriranje - flokulacija - usedanje nečistoč z usedanjem - filtriranje skozi pesek - kloriranje - naknadna obdelava - v komunalni vodovodni sistem.

Človek za preživetje potrebuje približno 1,5 litra vode na dan. Toda vsak državljan letno porabi do 600 litrov vode za domače potrebe. Industrija porabi veliko vode.

Na primer, za proizvodnjo 1 kg papirja je potrebnih 20.000 litrov sveže vode. Glavni onesnaževalec vode je kmetijstvo. Za povečanje pridelka se na njivi uporabljajo različna gnojila. To lahko povzroči povečanje koncentracije različnih spojin v hrani in pitni vodi, kar je nevarno za zdravje. Med ostalimi onesnaževalci so najbolj opazni nafta in naftni derivati, ki pridejo v naravne vode med vožnjo tankerjev.

Po podatkih WHO je 80% vseh nalezljivih bolezni na svetu povezanih s slabo kakovostjo pitne vode in kršitvami sanitarnih in higienskih standardov oskrbe z vodo. Na svetu ima 2 milijardi ljudi kronične bolezni zaradi uporabe onesnažene vode (Priloga 2, Tabela 1).

Po mnenju strokovnjakov ZN do 80 % kemičnih spojin prej ali slej pride v vodne vire. Letno se na svetu izpusti več kot 420 km 3 odplak, zaradi česar je približno 7 tisoč km 3 vode neuporabne. Resno nevarnost za javno zdravje predstavlja kemična sestava vode. V naravi se nikoli ne pojavlja v obliki kemično čiste spojine. Nenehno prenaša veliko število različnih elementov in spojin, katerih razmerje določajo pogoji nastajanja vode, sestava vodikovih kamnin.

Metode čiščenja vode v gospodinjstvu.

Najenostavnejša in najbolj dostopna metoda za vse - podpiranje voda iz pipe. Istočasno pride do izhlapevanja preostalega prostega klora. Pod vplivom gravitacijskih sil se razmeroma veliki suspenzijski in koloidni delci odlagajo v suspendiranem stanju. Oborina lahko porumeni. Kaj mislite, da bo to pomenilo? (obarjanje Fe (OH) 3).

Vreti.

Glavni namen te metode je dezinfekcija vode. Zaradi toplotne izpostavljenosti virusi in bakterije umrejo. Poleg tega pride do razplinjevanja vode - odstranitve vseh plinov, raztopljenih v njej, vključno s koristnimi. Kaj? (O 2, CO 2). Ti plini izboljšajo organoleptične lastnosti vode.

Pojasnite, zakaj je prekuhana voda brez okusa in malo koristna za črevesno floro?

Metoda zmrzovanje vodo.

Uporablja se veliko manj pogosto. Na podlagi razlike med zmrziščnimi temperaturami čiste vode in slanic (raztopine mineralnih soli). Najprej čista voda zamrzne, soli pa se koncentrirajo v preostalem volumnu. Obstaja mnenje, da ima taka voda zdravilne lastnosti zaradi posebne strukture vodnih grozdov - skupin medsebojno usmerjenih vodnih molekul.

Čiščenje odtokov

Tehnologija čiščenja vključuje več stopenj.

Tabela 2. Čiščenje odpadne vode.

Dekontaminiran izdelek	MAC (mg/l)	Metoda čiščenja	Stopnja čiščenja, %
Aromatične organske spojine		Adsorpcija na oglenih filtrih
		Biokemijska oksidacija
Grobe nečistoče		poravnava
Železov(III) hidroksid		Filtracija skozi plast pomožnih materialov
Železove (II) soli		Kloriranje
		Filtracija skozi pesek. Zajem v lovilce olj. biokemična oksidacija.
vodikov sulfid		Zrak, ki piha iz vode
		Ekstrakcija. Ozoniranje. biokemična oksidacija.

Najprej se odpadna voda očisti iz netopnih nečistoč. Večje predmete odstranimo s filtriranjem (zapomnite si, kaj je filtriranje) vode skozi rešetke in mreže.

Nato gre voda v jašek, kjer se drobni delci postopoma usedajo.

Za odstranitev raztopljenih organskih snovi (NH 3 in amonijevih kationov) jih oksidirajo s pomočjo bakterij. Proces poteka intenzivneje v pogojih prezračevanja. Kaj so aerobne razmere? Prezračevanje? (nasičenost vode z atmosferskim kisikom)

Nitrati se s pomočjo posebnih mikroorganizmov pretvorijo v plinast dušik. Fosforjeve spojine se oborijo v obliki težko topnega kalcijevega ortofosfata.

Nato izvedite:

ponavljajoče se usedanje;

absorpcija preostalih nečistoč z aktivnim ogljem;

razkuževanje.

Le tako se lahko voda vrne v naravne zbiralnike.

Odvajanje odplak v okolje se ne ustavi. Skoraj 1/3 jih konča v naravnih vodnih telesih brez obdelave. To ni le nevarno za življenje organizmov, ampak vodi tudi v poslabšanje kakovosti pitne vode. Preprečevanje onesnaževanja voda ostaja ena najpomembnejših nalog varovanja okolja in ohranjanja zdravja ljudi.

1. Filtriranje.

2. Usedanje in filtriranje.

3. Lebdenje.

4. Destilacija.

5. Ionska izmenjava.

6. Biokemični (za olje).

7. Mikroorganizmi za vode z visoko vsebnostjo dušika, fosforja in površinsko aktivnih snovi.

8. Ustvarjanje ciklov kroženja vode.

Bolezni, ki nastanejo zaradi toksičnih učinkov kemičnih elementov in snovi v pitni vodi

Tabela 1.

	Vznemirljiv faktor
	Arzen, bor, fluor, baker, cianidi, trikloroeten.
Bolezni prebavnega trakta a) poškodbe b) bolečine v trebuhu c) funkcionalne motnje	Arzen, berilij, bor, kloroform, dinitrofenoli. Živo srebro, pesticidi
Srčne bolezni: a) poškodba srčne mišice b) motnje v delovanju srca c) srčno-žilne spremembe d) trahikardija e) tahikordija	Bor, cink, fluor, baker, svinec, živo srebro Benzen, kloroform, cianidi trikloretilen Haloforme, tripalometani, aldrin (insekticid) in njegovi derivati Dinitrofenoli
Plešavost	Bor, živo srebro
Ciroza jeter	Klor, magnezij, benzen, kloroform, težke kovine.
Maligni tumorji ledvic	Arzen, haloforme
Maligni tumorji pljuč	Arzen, benzopiren
Maligni tumorji kože	Arzen, benzopiren, produkti destilacije nafte (olja)
	Arzen, svinec, živo srebro
Bronhialna astma
levkemija	Klorirani fenoli, benzen.

Trdni odpadki (nezreagirane surovine, filtri in katalizatorji).

1. Ekstrakcija uporabnih komponent z ekstrakcijo (plemenite kovine iz izrabljenih katalizatorjev).

2. Toplotne metode.

3. Sanitarna polnila.

4. Pokop v oceanu.

V 19. in 20. stoletju se človekova interakcija z okoljem oziroma antropogena dejavnost uresničuje v obliki obsežne materialne proizvodnje.

Onesnaževanje okolja je neželena sprememba njegovih lastnosti, ki vodi ali lahko povzroči škodljive učinke na ljudi ali naravne komplekse. Najbolj znana vrsta onesnaževanja je kemična (vstop škodljivih snovi in ​​spojin v okolje), vendar pa takšne vrste onesnaženja, kot so radioaktivno, toplotno (nenadzorovano sproščanje toplote v okolje lahko povzroči globalne spremembe podnebja narave). ), hrup. V bistvu je onesnaževanje okolja povezano s človekovo gospodarsko dejavnostjo (človeško onesnaževanje okolja), vendar je možno onesnaženje zaradi naravnih pojavov, kot so vulkanski izbruhi, potresi, padci meteoritov itd. Vse lupine Zemlje so izpostavljene onesnaženje.

Človek je bil na vseh stopnjah svojega razvoja tesno povezan z zunanjim svetom. Toda od nastanka visoko industrijske družbe se je nevaren človekov poseg v naravo dramatično povečal, obseg tega posega se je razširil, postal je bolj raznolik in zdaj grozi, da postane globalna nevarnost za človeštvo. Poraba neobnovljivih surovin narašča, vse več obdelovalnih površin zapušča gospodarstvo, zato se na njih gradijo mesta in tovarne. Človek mora vedno bolj posegati v gospodarstvo biosfere – tistega dela našega planeta, kjer obstaja življenje. Zemljina biosfera je trenutno pod vse večjim antropogenim vplivom. Hkrati je mogoče ločiti več najpomembnejših procesov, od katerih nobeden ne izboljša ekološke situacije na planetu.

Najbolj obsežno in pomembno je kemično onesnaženje okolja s snovmi kemične narave, ki so zanj nenavadne. Med njimi so plinasta in aerosolna onesnaževala industrijskega in gospodinjskega izvora. Napreduje se tudi kopičenje ogljikovega dioksida v ozračju. Nadaljnji razvoj tega procesa bo okrepil nezaželen trend zvišanja povprečne letne temperature na planetu. Okoljevarstveniki so zaskrbljeni tudi zaradi nenehnega onesnaženja Svetovnega oceana z nafto in naftnimi derivati, ki je doseglo že 1/5 njegove celotne površine. Onesnaženje z nafto te velikosti lahko povzroči precejšnje motnje v izmenjavi plinov in vode med hidrosfero in ozračjem. Nobenega dvoma ni, kako pomembna je kemična kontaminacija tal s pesticidi in njihova povečana kislost, ki vodi v propad ekosistema. Na splošno vsi obravnavani dejavniki, ki jih lahko pripišemo onesnaževalnemu učinku, pomembno vplivajo na procese, ki potekajo v biosferi.

Glavni vir pirogenega onesnaženja na planetu so termoelektrarne, metalurška in kemična podjetja, kotlovnice, ki porabijo več kot 70% letno proizvedenih trdnih in tekočih goriv. Glavne škodljive nečistoče pirogenega izvora so naslednje:

ogljikov monoksid. Pridobiva se z nepopolnim zgorevanjem ogljikovih snovi. V zrak pride kot posledica sežiganja trdnih odpadkov, z izpušnimi plini in emisijami iz industrijskih podjetij. Vsako leto v ozračje vstopi najmanj 1250 milijonov ton tega plina.Ogljikov monoksid je spojina, ki aktivno reagira s sestavnimi deli ozračja in prispeva k zvišanju temperature na planetu in ustvarjanju učinka tople grede.

Žveplov dioksid. Izpušča se pri zgorevanju goriva, ki vsebuje žveplo, ali predelavi žveplovih rud (do 170 milijonov ton na leto). Del žveplovih spojin se sprosti pri zgorevanju organskih ostankov v rudarskih odlagališčih. Samo v ZDA je skupna količina žveplovega dioksida, izpuščenega v ozračje, znašala 65 % svetovne emisije.

Žveplov anhidrid. Nastane pri oksidaciji žveplovega dioksida. Končni produkt reakcije je aerosol ali raztopina žveplove kisline v deževnici, ki zakisa zemljo in poslabša bolezni dihal pri ljudeh. Padavine aerosola žveplove kisline iz dimnih bakel kemičnih podjetij opazimo pri nizki oblačnosti in visoki vlažnosti zraka. Listne plošče rastlin, ki rastejo na razdalji manj kot 11 km od takih podjetij, so običajno gosto posejane z majhnimi nekrotičnimi pikami, ki nastanejo na mestih usedanja kapljic žveplove kisline. Pirometalurška podjetja barvne in črne metalurgije ter termoelektrarne letno v ozračje oddajajo več deset milijonov ton žveplovega anhidrida.

Vodikov sulfid in ogljikov disulfid. V ozračje vstopajo ločeno ali skupaj z drugimi žveplovimi spojinami. Glavni viri emisij so podjetja za proizvodnjo umetnih vlaken, sladkorja, koksa, rafinerije nafte, pa tudi naftna polja. V atmosferi se pri interakciji z drugimi onesnaževali počasi oksidirajo v žveplov anhidrid.

dušikovi oksidi. Glavni viri emisij so podjetja, ki proizvajajo dušikova gnojila, dušikovo kislino in nitrate, anilinska barvila, nitro spojine, viskozno svilo in celuloid. Količina dušikovih oksidov, ki vstopajo v ozračje, je 20 milijonov ton na leto.

Fluorove spojine. Viri onesnaženja so podjetja, ki proizvajajo aluminij, emajle, steklo, keramiko, jeklo in fosfatna gnojila. Snovi, ki vsebujejo fluor, vstopijo v ozračje v obliki plinastih spojin - vodikovega fluorida ali prahu natrijevega in kalcijevega fluorida. Za spojine je značilen toksičen učinek. Derivati ​​fluora so močni insekticidi.

Klorove spojine. V ozračje vstopajo iz kemičnih podjetij, ki proizvajajo klorovodikovo kislino, pesticide, ki vsebujejo klor, organska barvila, hidrolitični alkohol, belilo, sodo. V atmosferi se nahajajo kot primesi klorovih molekul in hlapov klorovodikove kisline. Toksičnost klora določata vrsta spojin in njihova koncentracija. V metalurški industriji se pri taljenju surovega železa in njegovi predelavi v jeklo v ozračje sproščajo različne težke kovine in strupeni plini. Torej, na 1 tono nasičenega litega železa poleg 12,7 kg žveplovega dioksida in 14,5 kg prašnih delcev, ki določajo količino spojin arzena, fosforja, antimona, svinca, živosrebrovih hlapov in redkih kovin, katranskih snovi in ​​vodika cianid, se sproščajo.

Aerosolno onesnaženje ozračja. Aerosoli so trdni ali tekoči delci, suspendirani v zraku. Trdne sestavine aerosolov so v nekaterih primerih še posebej nevarne za organizme, pri ljudeh pa povzročajo določene bolezni. V ozračju aerosolno onesnaženje zaznamo kot dim, meglo, meglico ali meglico. Precejšen del aerosolov nastane v ozračju, ko trdni in tekoči delci medsebojno delujejo ali z vodno paro. Povprečna velikost aerosolnih delcev je 1-5 mikronov. Vsako leto pride v Zemljino atmosfero približno 1 kubični meter. km prašnih delcev umetnega izvora. Veliko število prašnih delcev nastaja tudi med proizvodnimi dejavnostmi ljudi. Podatki o nekaterih virih tehnogenega prahu so podani v tabeli 1.

Tabela 1 - Viri tehnogenega prahu

Postopek izdelave	Emisija prahu, t/leto
Kurjenje črnega premoga	93,600
Taljenje železa	20,210
Taljenje bakra (brez rafinacije)	6,230
Taljenje cinka	0,180
Taljenje kositra (brez rafiniranja)	0,004
Taljenje svinca	0,130
Proizvodnja cementa	53,370

Glavni viri onesnaževanja zraka z umetnimi aerosoli so termoelektrarne, ki porabljajo premog z visokim pepelom, predelovalne tovarne, metalurške tovarne, tovarne cementa, magnezita in saj. Aerosolne delce iz teh virov odlikuje zelo raznolika kemična sestava. Najpogosteje so v njihovi sestavi spojine silicija, kalcija in ogljika, manj pogosto - oksidi kovin: železo, magnezij, mangan, cink, baker, nikelj, svinec, antimon, bizmut, selen, arzen, berilij, kadmij, krom , kobalt, molibden, pa tudi azbest. Še večja raznolikost je značilna za organski prah, vključno z alifatskimi in aromatskimi ogljikovodiki, kislimi solmi. Nastaja med zgorevanjem ostankov naftnih derivatov, v procesu pirolize v rafinerijah nafte, petrokemičnih in drugih podobnih podjetjih. Trajni vir onesnaženja z aerosoli so industrijska odlagališča - umetna nasipa ponovno odloženega materiala, predvsem odkritja, ki nastane med rudarjenjem ali iz odpadkov predelovalne industrije, termoelektrarn. Vir prahu in strupenih plinov je množično razstreljevanje. Tako se zaradi ene srednje velike eksplozije (250-300 ton eksploziva) v ozračje sprosti približno 2 tisoč kubičnih metrov. m pogojnega ogljikovega monoksida in več kot 150 ton prahu. Proizvodnja cementa in drugih gradbenih materialov je tudi vir onesnaževanja zraka s prahom. Glavne tehnološke procese teh industrij - mletje in kemično predelavo nabojev, polizdelkov in izdelkov, pridobljenih v tokovih vročih plinov - vedno spremljajo emisije prahu in drugih škodljivih snovi v ozračje. Atmosferska onesnaževala vključujejo ogljikovodike - nasičene in nenasičene, vključno z 1 do 13 ogljikovimi atomi. Po vzbujanju s sončnim sevanjem so podvrženi različnim transformacijam, oksidaciji, polimerizaciji in interakciji z drugimi atmosferskimi onesnaževalci. Kot rezultat teh reakcij nastajajo peroksidne spojine, prosti radikali, spojine ogljikovodikov z dušikovimi in žveplovimi oksidi, pogosto v obliki aerosolnih delcev. V določenih vremenskih razmerah lahko v površinski plasti zraka nastanejo zlasti velike kopice škodljivih plinastih in aerosolnih primesi.

To se običajno zgodi, ko pride do inverzije v zračni plasti neposredno nad viri emisije plinov in prahu - nahaja se plast hladnejšega zraka pod toplim zrakom, ki preprečuje zračne mase in zadržuje prenos nečistoč navzgor. Posledično se škodljive emisije koncentrirajo pod inverzijsko plastjo, njihova vsebnost pri tleh se močno poveča, kar postane eden od razlogov za nastanek fotokemične megle, ki je v naravi prej ni poznala.

Fotokemična megla je večkomponentna mešanica plinov in aerosolnih delcev primarnega in sekundarnega izvora. Sestava glavnih sestavin smoga vključuje ozon, dušikove in žveplove okside, številne organske peroksidne spojine, ki jih skupaj imenujemo fotooksidanti. Fotokemični smog nastane kot posledica fotokemičnih reakcij pod določenimi pogoji: prisotnost visoke koncentracije dušikovih oksidov, ogljikovodikov in drugih onesnaževal v ozračju, intenzivno sončno sevanje in umirjena ali zelo šibka izmenjava zraka v površinski plasti z močnim in povečanim inverzijo vsaj en dan. Trajno mirno vreme, ki ga običajno spremljajo inverzije, je potrebno za ustvarjanje visoke koncentracije reaktantov.

Takšni pogoji se pogosteje ustvarjajo junija-septembra in redkeje pozimi. Ob daljšem jasnem vremenu sončno sevanje povzroči razgradnjo molekul dušikovega dioksida s tvorbo dušikovega oksida in atomarnega kisika. Atomski kisik z molekularnim daje ozon. Zdi se, da bi se slednji, ki oksidira dušikov oksid, spet spremenil v molekularni kisik, dušikov oksid pa v dioksid. Ampak to se ne zgodi. Dušikov oksid reagira z olefini v izpušnih plinih, ki razgradijo dvojno vez, da nastanejo molekularni fragmenti in presežek ozona. Zaradi nenehne disociacije se nove mase dušikovega dioksida razcepijo in dajo dodatne količine ozona. Pojavi se ciklična reakcija, zaradi katere se ozon postopoma kopiči v ozračju. Ta proces se ponoči ustavi. Po drugi strani pa ozon reagira z olefini. V ozračju se koncentrirajo različni peroksidi, ki skupaj tvorijo oksidante, značilne za fotokemično meglo. Slednji so vir tako imenovanih prostih radikalov, ki se odlikujejo po posebni reaktivnosti. Takšen smog ni redkost nad Londonom, Parizom, Los Angelesom, New Yorkom in drugimi mesti v Evropi in Ameriki. Po svojih fizioloških učinkih na človeško telo so izjemno nevarni za dihala in krvožilni sistem ter pogosto povzročijo prezgodnjo smrt mestnih prebivalcev s slabim zdravjem.

Z vidika medicine dela je za črno metalurgijo značilna prisotnost številnih virov poklicnih nevarnosti: prah, plinaste strupene snovi (železov trioksid, benzen, vodikov klorid, mangan, svinec, živo srebro, fenol, formaldehid, kromov trioksid, dušikov dioksid). , ogljikov monoksid itd.), sevalna in konvekcijska toplota, hrup, vibracije, elektromagnetna in magnetna polja, visoka resnost in delovna intenzivnost.

Vsako vodno telo ali vodni vir je povezan z zunanjim okoljem. Nanj vplivajo pogoji za nastanek površinskega ali podzemnega odtoka vode, različni naravni pojavi, industrija, industrijska in komunalna gradnja, promet, gospodarske in gospodinjske dejavnosti človeka. Posledica teh vplivov je vnos novih, neobičajnih snovi v vodno okolje – onesnaževal, ki poslabšajo kakovost vode. Onesnaženje, ki pride v vodno okolje, razvrščamo na različne načine, odvisno od pristopov, meril in nalog. Torej običajno ločimo kemično, fizično in biološko onesnaženje. Kemično onesnaženje je sprememba naravnih kemijskih lastnosti vode zaradi povečanja vsebnosti škodljivih primesi v njej, tako anorganske (mineralne soli, kisline, alkalije, delci gline) kot organske (nafta in naftni derivati, organski ostanki, površinsko aktivne snovi, pesticidi).

2. IONI ELEMENTOV REGULACIJ V VODI IN HRANI

Pri ocenjevanju kakovosti vode je treba najprej paziti na koncentracije biološko aktivnih (esencialnih) elementov, ki sodelujejo v vseh fizioloških procesih. Negativni vpliv nizkih koncentracij esencialnih elementov v pitni vodi. Povečana vsebnost katerega koli elementa v prehrani povzroča različne negativne posledice. Vendar nizke ravni številnih elementov predstavljajo tudi nevarnost za človeško telo.

Med najpogostejše bolezni, povezane z nizko vsebnostjo elementov v sledovih v pitni vodi, so endemična golša (nizka vsebnost joda), karies (nizka vsebnost fluorida), anemija zaradi pomanjkanja železa (nizka vsebnost železa in bakra). Med najpogostejše bolezni, povezane z nizko vsebnostjo elementov v sledovih v pitni vodi, so endemična golša (nizka vsebnost joda), karies (nizka vsebnost fluorida), anemija zaradi pomanjkanja železa (nizka vsebnost železa in bakra). Kot primer lahko navedemo rezultate dela sovjetsko-finske ekspedicije, ki je ugotovila, da zaradi nizke vsebnosti selena v vodi in tleh prebivalstvo številnih okrožij regije Chita ogroža selen- pomanjkljiva kardiopatija - Keshanova bolezen. Med makrokomponentno sestavo vode na človeško telo še posebej negativno vpliva nizka vsebnost kalcija in magnezija v pitni vodi. Na primer, rezultati sanitarnih in epidemioloških raziskav prebivalstva, izvedenih v okviru programov Svetovne zdravstvene organizacije, kažejo, da nizka vsebnost Ca in Mg v pitni vodi vodi do povečanja števila bolezni srca in ožilja. Kot rezultat raziskave v Angliji je bilo izbranih šest mest z najtršo in šest z najmehkejšo pitno vodo. Umrljivost zaradi bolezni srca in ožilja je bila v mestih s trdo vodo pod normo, v mestih z mehko vodo pa višja. Poleg tega ima prebivalstvo, ki živi v mestih s trdo vodo, boljše parametre srčno-žilnega sistema: nižji skupni krvni tlak, nižji srčni utrip v mirovanju in nižjo raven holesterola v krvi. Kajenje, socialno-ekonomski in drugi dejavniki niso vplivali na te korelacije. Zdi se, da so na Finskem višja srčno-žilna umrljivost, visok krvni tlak in ravni holesterola v krvi v vzhodnem delu države v primerjavi z zahodnim delom države povezani tudi z uporabo mehke vode, kot tudi drugi parametri (prehrana, telesna vadba itd.). .) .e) populacije teh skupin se praktično ne razlikujejo.

60 - 80 % dnevne potrebe po Ca in Mg človek pokrije s hrano. Toda vrednost Ca in Mg v dnevni prehrani je mogoče oceniti, glede na to, da so zahteve WHO za vsebnost teh kationov v vodi za Ca 80-100 mg / l (približno 120-150 mg na dan) in za Mg - do 150 mg / l (približno 200 mg na dan) s skupno dnevno potrebo, na primer Ca, enako 500 mg. Dokazano je, da se Ca in Mg popolnoma absorbirata iz vode v črevesju, le 1/3 pa iz izdelkov, v katerih je povezan z beljakovinami.

Raven Ca v celici je univerzalni dejavnik uravnavanja vseh celičnih funkcij, ne glede na tip celice. Pomanjkanje Ca v vodi vpliva na povečanje absorpcije in toksičnih učinkov težkih kovin (Cd, Hg, Pb, Al itd.). Težke kovine tekmujejo s Ca v celici, saj po njegovih presnovnih poteh vstopajo v telo in nadomeščajo Ca ione v najpomembnejših regulatornih proteinih ter tako motijo ​​njihovo normalno delovanje.

Do zdaj lahko z gotovostjo trdimo, da je mehka pitna voda, značilna za severne regije planeta, z nizko vsebnostjo dvovalentnih kationov (Ca in Mg), ki so vitalni za telo, pomemben okoljski dejavnik tveganja za kardiovaskularno patologijo in druge. razširjene regionalne bolezni, odvisne od Ca-Mg.

Tako je pri razvoju zahtev za kakovost vode, ki se uporablja za pitje, treba normalizirati spodnjo mejo vsebnosti številnih sestavin.

Pri podrobnejši analizi vpliva biološko aktivnih elementov v vodi na zdravje ljudi je treba upoštevati tudi obliko njihove prisotnosti v raztopini. Tako fluor v ionski obliki, ki je toksičen za človeka pri koncentracijah nad 1,5 mg/l, preneha biti toksičen, ko je v raztopini v obliki kompleksne spojine BF4. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da vnos znatne količine fluora v človeško telo v obliki navedene kompleksne spojine odpravlja tveganje za človeško bolezen s fluorozo, saj se ta spojina, ki je stabilna v kislem okolju, ne absorbira. telo. Zato je treba, ko govorimo o optimalnih koncentracijah fluora, upoštevati možnost njegove prisotnosti v vodi v obliki kompleksnih spojin, saj je F-ion tisti, ki v določenih koncentracijah pozitivno vpliva na človeka.

Kot je znano, analitična (laboratorijsko ugotovljena) kemična sestava naravnih voda ne ustreza dejanski sestavi. Večina komponent, raztopljenih v vodi, ki sodelujejo v reakcijah kompleksiranja, hidrolize in kislinsko-bazične disociacije, se združijo v različne stabilne ionske asociacije - kompleksne ione, ionske pare itd. Sodobna hidrogeokemija jih imenuje selitvene oblike. Kemijska analiza poda le bruto (ali bruto) koncentracijo komponente, na primer bakra, v resnici pa je lahko baker skoraj v celoti v obliki karbonatnih, kloridnih, sulfatnih, fulvatnih ali hidrokso kompleksov, kar je odvisno od splošne sestave dano vodo (znano je, da so biološko aktivni in s tem nekompleksirani Cu2+ ioni strupeni v visokih koncentracijah).

Podjetja kemične industrije se nahajajo v večini regij Ruske federacije in proizvajajo široko paleto izdelkov za zadovoljevanje potreb vseh industrij, kmetijstva in prebivalstva. Kemični kompleks Ruske federacije vključuje 26 vej kemične, petrokemične, agrokemične in mikrobiološke industrije. Raznolikost izdelkov, uporabljenih tehnologij in vrst surovin določa širok nabor onesnaževal atmosferskega zraka, vodnih bazenov in tal. Za številne emisije, izpuste in proizvodne odpadke so značilne velike količine, visoka strupenost in nastajanje odpadkov. V nekaterih naseljih je vpliv podjetij kemičnih kompleksov na okolje prevladujoč.

Emisije, izpusti in nastajanje odpadkov so se v zadnjih letih močno zmanjšali, predvsem zaradi upada proizvodnje in v manjši meri zaradi izvajanja okoljskih ukrepov.

Kemijska industrija je zaradi raznovrstnosti tehnoloških procesov ena najzahtevnejših za zajezitev emisij.

Glavni viri škodljivih emisij v ozračje v industriji so proizvodnja kislin (žveplove, klorovodikove, dušikove, fosforne itd.), proizvodnja izdelkov iz gume, fosforja, plastike, barvil in detergentov, umetne gume, mineralnih gnojil, topil. (toluen, aceton, fenol, benzen), kreking olja.

Reševanje okoljskih problemov v industriji je zapleteno zaradi delovanja velikega števila zastarele in zastarele opreme, od katere 60% deluje več kot 10 let, do 20% več kot 20 let, 10% za več kot 30 let.

Treba je opozoriti, da ta industrija ohranja visoko stopnjo čiščenja emisij škodljivih snovi (več kot 90%). Strukturo emisij označujejo naslednji podatki: trdne snovi (kurilno olje, premogov pepel, prašni proteini BVK, anorganski prah) - 13,4 % skupnih emisij, tekoče in plinaste snovi - 86,6 %, vključno z ogljikovim monoksidom - 32,6 %, hlapne snovi. organske spojine - g - 24,4; žveplov dioksid - 19,3, dušikovi oksidi - 8,8, ogljikovodiki - 4,8%. Emisije žveplovega dioksida, dušikovih oksidov, ogljikovih oksidov so v veliki meri povezane z delovanjem termoelektrarn in kotlovnic, ki so del podjetij kompleksa.

Večino dušikovih oksidov in žveplovega dioksida oddajajo podjetja agrokemične industrije, ogljikov monoksid - industrija sode, pepel kurilnega olja - mikrobiološka industrija, ogljikov disulfid in vodikov sulfid - industrija kemičnih vlaken, amoniak - agrokemična industrija, organoklor - industrija klora, olefini - industrija sintetičnega kavčuka, bencin - industrija pnevmatik.

Poleg tega so za kemično in petrokemično industrijo značilne emisije kovinskega živega srebra, ki predstavljajo približno polovico vseh emisij te snovi v ruski industriji, ter vanadijev (V) oksid in šestvalentni krom, ki sta snovi razreda nevarnosti. JAZ.

Od celotne količine vode, ki jo uporabljajo podjetja kemičnega kompleksa, 62% odpade na kemično industrijo, 29,2% na petrokemično in 9,8% na mikrobiološko. Prihranek sveže vode z uporabo obtočnih sistemov je znašal 90 % (od 96 % v industriji sintetičnega kavčuka do 64 % v mikrobiološki industriji).

Izpust onesnažene odpadne vode v letu 1994 je znašal 1,62 km 3, naftni derivati, suspendirani sulfati, skupni fosfor, cianidi, tiocianati, kadmij, kobalt, mangan, baker, nikelj, živo srebro, svinec, krom, cink, vodikov sulfid, ogljikov disulfid, alkoholi, benzen, formaldehid, furfural, fenol, površinsko aktivne snovi, pesticidi.

V kemični in petrokemični industriji letno nastane 125 milijonov ton odpadkov, od tega se približno 30 % uporabi. Vsako leto se v podjetjih industrije ne uporabi več kot 90 milijonov ton odpadkov, od tega več kot 30 milijonov ton (žveplova in klorovodikova kislina, topila, dna) in več kot 50 milijonov ton (destilirano suspenzijsko blato, fosfogips, odpadki apna in sadre) se skladiščijo v posebej določenih prostorih.

Več kot 7,8 milijona ton odpadkov ali 73 % njihove skupne količine v kemijskem kompleksu je nastalo v agrokemični industriji. V veliki večini so to odpadki IV. razreda nevarnosti, med katerimi so glavne vrste fosfogips, proizvodnja fosforne kisline in odlagališča halita flotacijskega obogatitve kalcijevega klorida. Skladiščenih 86 oziroma 105 milijonov ton. Skladiščenje je povezano z odtujevanjem velikih površin in zakisanostjo tal. Preverjene tehnologije za industrijsko predelavo fosfogipsa niso našle distribucije: povpraševanje po nastalih gradbenih materialih se je izkazalo za omejeno.

Po podatkih Državnega odbora za statistiko Ruske federacije podjetja kemične in petrokemične industrije prispevajo majhen bruto k onesnaženosti zraka v Rusiji - X3 vseh emisij v Rusiji iz nepremičnih virov. Enak delež predstavljajo emisije tekočih in plinastih snovi. Hkrati je najpomembnejši delež industrije v smislu emisij kovinskega živega srebra (približno polovica celotnega ruskega obsega).

Industrija predstavlja manj kot 5% količine sveže vode, porabljene v Ruski federaciji, in 6% količine odpadne vode, izpuščene v površinska vodna telesa.

Industrije so določenega pomena glede količine onesnaževanja odpadne vode, izpuščene v naravna vodna telesa v Rusiji - X splošnega odvajanja industrijske odpadne vode te kategorije. Skoraj enak je prispevek industrije glede količine izpustov standardno očiščenih odpadnih voda.