Влияние синтетических органических веществ на окружающую среду реферат

Обновлено: 03.07.2024

Данная тема весьма актуальна для нас,т.к мы живем в этой экологии,окружающей среде,и сами же являемся источником загрязнения природы.
Моя задача:
-попытаться объяснить,как различная химия влияет на окружающую среду;
-выяснить,к каким последствиям приводит чрезвычайное использование химических моющих средств;
-попытаться найти плюсы и минусы использования моющих средств.

Работа состоит из 1 файл

реферат.docx

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор, как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики,так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения(моющие и чистящие средства,порошки,аэрозоли, спреи,выхлопные газы).

Проблема загрязнения экологии моющими средствами занимает одно из лидирующих мест в современном мире.

Данная тема весьма актуальна для нас,т.к мы живем в этой экологии,окружающей среде,и сами же являемся источником загрязнения природы.

-попытаться объяснить,как различная химия влияет на окружающую среду;

-выяснить,к каким последствиям приводит чрезвычайное использование химических моющих средств;

-попытаться найти плюсы и минусы использования моющих средств.

Свой реферат я начну с обзора тех факторов, которые приводят к ухудшению состояния одной из важнейших составляющих биосферы - атмосферы. Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями. однако последствия употребления огня,которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем. что дым мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незаконченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами,занимая неизмерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической Древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.

Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих изобретений и завоеваний человека.

В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленно производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ, металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух окислы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загряз-нители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических. физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки.

Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой . На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия(моющие средства,аэрозольные вещества) промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственные ой веществ – загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по- разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологические загрязнения. Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств вода за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической.

Синтетические поверхностно - активные вещества

Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группе веществ, понижающий поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ попадают в материковые воды и морскою среду. СМС содержат полифосфаты натрия, в которых растворены детергенты, а также ряд добавочных ингридиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие реагенты ( персульфаты, пербораты), кальцинированная сода,карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия). В зависимости от природы и стриктуры гидрофильной части молекулы СПАВ делятся на анионоактивные, катионоактивные, амфотерные и неионогенные. Последние не образуют ионов в воде. Наиболее распространенные среди СПАВ являются анионо-активные вещества. На их долю приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ. Присутствие СПАВ в сточные водах промышленности связано с использованием их в таких процессах. как флотационное обогащение руд, разделение продуктов химических технологий, получение полимеров улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов.

Особенности загрязнения почвенных экосистем поверхностно-активными веществами

В настоящее время в мире производится около 80 тысяч видов химических продуктов. Каждый год на рынок поступает более тысячи новых. В мире используется около 250 млн. т органических химических веществ, значительная часть которых после использования бесконтрольно попадает в окружающую среду. Колоссальные количества веществ антропогенной природы не могут не изменять состав природных сред на планете. Влияние на здоровье человека загрязняющих веществ имеет свои особенности. Химические вещества, как правило, поступают в организм человека не непосредственно, а по пищевым цепочкам; почва – вода – человек, почва – вода – растения – человек, почва – растения – животное – человек.ПАВ, вступая во взаимодействие с клетками, способствуют развитию атеросклероза, интенсификации белкового и углеводного обмена, нарушению функции печени, почек, иммунной и репродуктивной систем. При совместном присутствии ПАВ, металлов, пестицидов, других веществ, токсичность их усиливается [ 12 ]

Отходы поступают в окружающую среду в твердом, жидком состоянии, а также в форме аэрозольных выбросов. Почвы загрязняются как непосредственно, так и через атмосферу и гидросферу. Загрязнение воздуха и вод неизбежно сопровождается загрязнением почв.В последнее время среди загрязняющих веществ все чаще встречаются поверхностно- активные вещества. Это связано с широким использованием синтетических моющих средств. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) – вещества, которые используются в промышленности и в быту как моющие средства, загрязняют окружающую среду с отходами коммунально-бытовой деятельности. В состав ПАВ обычно входят одна или несколько групп поверхностно-активных агентов и несколько связывающих центров. Эти группы снижают поверхностное натяжение жидкости, в которой они растворяются, образуют стабильную эмульсию с частицами удаляемых веществ, снижают жесткость воды. В состав ПАВ входят также связывающие компоненты. Они могут взаимодействовать с ионами кальция и магния, присутствующими в виде солей в жесткой воде, а также в составе твердых веществ. Наиболее распространено использование в качестве связывающих компонентов смеси полифосфатов с триполифосфатом натрия.[ 11 ]

Мировое производство ПАВ составляет 2–3 кг на душу населения в год. Примерно 50% производимых ПАВ используется для бытовой химии, остальное в промышленности и сельском хозяйстве. Одновременно с ежегодным ростом производства ПАВ соотношение между их применением в быту и промышленности изменяется в пользу промышленности.ПАВ находят применение более чем в 100 отраслях народного хозяйства. Большая часть производимых ПАВ используется в составе моющих средств, в производстве тканей и изделий на основе синтетических и природных волокон. К крупным потребителям ПАВ относятся нефтяная, химическая промышленности, промышленность строительных материалов и ряд других. Применение ПАВ определяется их поверхностной активностью, структурой адсорбционных слоев и объемными свойствами растворов. Поверхностно-активные вещества используют в качестве диспергаторов при измельчении твердых тел, бурении твердых пород (понизители твердости), для улучшения смазочного действия, понижения трения и износа, интенсивности нефтеотдачи пластов и т.д.

О влиянии моющих средств на окружающую среду

Хотя все ПАВ являются химически синтезированными, но в случае получения ПАВ из растительного сырья, они не оказывают агрессивного действия на организм человека и элементы окружающей среды.Отличительным показателем экологического стирального порошка является то, что в его составе присутствуют только биологически разлагаемые ПАВ или экосурфактанты, полученные на основе взаимодействия глюкозы, получаемой из риса, картофеля или пшеницы, и жирных спиртов выделенных из рапсового, кокосового или пальмового масла. Нередко для создания экосурфактантов используют микроорганизмы: бактерии, дрожжи, грибы или компоненты мембран, присутствие которых способствует быстрому разложению ПАВ в природной среде. Экологические стиральные порошки не содержат фосфатов, - во многих странах они просто запрещены специальными законами уже более 20 лет.Вместо фосфатов экологические производители используют натрия дисиликат, который служит для умягчения воды и повышает эффективность стирки. Этот минерал добывается естественным образом, и присутствует на планете в огромных количествах (75 % внешней земной коры состоит из силикатов). Именно поэтому экологическое производство не приводит к истощению и повреждению экосистемы. Натрия дисиликат используется не только в качестве смягчителя, он также препятствует отложению солей на внутренних конструкциях стиральных машин. Наибольший эффект достигается при стирке порошком, который содержит от 15-55% натрия дисиликата.

Помимо перечисленных соединений в состав моющего средства могут входить вспомогательные добавки, повышающие его моющую способность, такие как карбоксиметилцеллюлоза, карбоксиметиловый крахмал, а также ферменты (энзимы), такие как протеазы, амилазы и липазы. Карбоксиметилцеллюлоза добавляется с целью предотвратить повторное оседание частиц грязи из моющего раствора на поверхность ткани, а ферменты для быстрого удаления загрязнений белкового происхождения, такие как кровь, молоко, яйцо, какао. Экологические стиральные порошки могут содержать энизмы, а могут и не иметь их в своём составе, в зависимости от вида порошка. В производстве энзимов для экологических стиральных порошков запрещено применение генно-модифицированных организмов.Стиральными порошками, которые содержат энизмы, не следует стирать одежду из натуральных волокон: шерсть, шелк. В данном случае энизмы могут испортить вещь, разрушить структуру ткани.Вместо агрессивных хлорсодержащих и оптических отбеливателей в составе экологического стирального порошка используются стабилизаторы пероксидных соединений и водорастворимые органические комплексообразователи.Наиболее распространенный экологический отбеливатель – это натрия карбонат пероксид (относительно безопасное соединение для окружающей среды), которые бережно отбеливает ткань, не разрушая ее структуры. Поэтому экологические порошки можно использоваться для стрики цветной одежды и белья, не волнуясь о том, что ткань потеряет первоначальный цвет.

воспитать бережное отношение к природе, способствовать формированию экологической культуры.

Методы обучения: проблемный, частично-поисковый.

Формы организации познавательной деятельности учащихся: фронтальная, индивидуальная и парная.

Урок проводится в 10 (профильном) классе, тип урока- комбинированный

Организационный момент: предлагает проверить готовность учащихся к уроку, приветствует учащихся. Готовятся к уроку, приветствуют учителя.

Целеполагание и мотивация:

(Ф.Велер.Частное письмо 1825г)

Почему в органической химии начала XIX века царила такая анархия? (Первая половина XIX века ознаменовалась развитием новой области химии – синтетической органической химии…..)

Проверка домашнего задания- фронтальный опрос по пройденным темам, химический диктант с самопроверкой учащимися (приложение №1).

Изучение нового материала:

а) систематизация и обобщение материала- составление блок-схем учащимися, работа с учебником;

б) применение учебного материала в знакомой и нестандартной ситуации. Учитель:

1) Организую парную работу по передаче информации.

2) Вызывает к доске 3 учащихся для индивидуальной работы по карточкам (приложение 2, 3, 4).

3) Вызывает к доске 3-х учащихся для проверки работы по карточкам.

4) Просит в парах обсудить итоги работы.

Физкультминутка №1

Учитель выясняет результативность работы (оценивает верные результаты), организует подведение итогов по индивидуальной работе у доски. Предлагает вопрос перехода (генетической связи) от углеводородов к спиртам и карбоновым кислотам (решение цепочек ЦТ по вариантам)

6. Домашнее задание. Учитель задает домашнее задание

Физкультминутка №2

7. Отвечают на вопросы (итоговое закрепление):

1) Приведите примеры использования органических веществ человеком?

2)Каковы физические и химические свойства можно предположить у многоатомных спиртов?

3)А будут ли характерны для них особые свойства? Почему? (ответить, опираясь на теорию А.М. Бутлерова).

4) Приведите примеры влияния синтетических органических веществ на окружающую среду?

Ответы записывают тетрадь, задают уточняющие вопросы.

Предлагает выбрать фразу, которая отражает усвоение знаний учащихся за урок. Методика КВН

Как много нужно повторить (менее 50 % усвоения материала);

Все умею, все могу (более 90% материала усвоены);

Нам бы книжку почитать еще немножко и над формулами посидеть на дорожку (усвоение материала 50-80%).

Подведение итогов урока. Выставление оценок

Химический диктант:

Органические вещества делятся на большие 3 класса: . . . данная классификация основана на признаке качественного . органических веществ. Изобразить органические вещества можно с помощью . и . формул, а так же с помощью молекулярных формул, которые показывают . в молекуле органических веществ преобладают полярные и слабополярные связи, поэтому они имеют . температуры кипения и плавления. Так же органические вещества . и легко . при нагревании.

Приложение №2

Дополните определение

Значение теории Бутлерова:

Основные положения теории Бутлерова:

Назвать признак, лежащие в основе классификации органических веществ: .

На какие группы подразделяют все органические вещества: . и .

Молекулярная формула -это .

Структурная формула -это .

Перечислить связи, преобладающие в органических соединениях: .

Приложение №3

С какими веществами из перечисленных ниже будет взаимодействовать метанол: водород, вода, бром, бромоводород, кислород, натрий, оксид натрия, концентрированная серная кислота? Запишите уравнения происходящих реакций.

Приложение №4

Назовите неизвестное вещество, если это вязкая бесцветная сладковатая жидкость; растворимость в воде хорошая, взаимодействует при обычных условиях с гидроксидом меди (II), образуя темно-синий раствор. Составьте молекулярную, структурную и электронную формулы этого вещества, укажите смещение электронной плотности в нем. Напишите уравнения химических реакций этого вещества а) с азотной кислотой, б) с кислородом.

-75%

убедиться в важности охраны окружающей среды от органических соединений промышленного происхождения.

Природные и синтетические органические соединения. В природе встречается много органических соединений. Часть их (преимущественно углеводороды) содержится в горючих ископаемых: нефти, природном и сопутствующих газах — нефтяном и угольном. Другие органические соединения, прежде всего оксигенсодержащие, находятся в живых орга

низмах. Это — карбоновые кислоты, жиры, белки, углеводы, витамины, растительные пигменты, многие другие вещества.

Синтетическими органическими соединениями называют соединения, которых нет в природе; их получают с помощью химических реакций на заводах и в лабораториях. Химическая промышленность выпускает много растворителей, полимеров, синтетических волокон, пластмасс, средств борьбы с вредителями и болезнями растений, клеев, герметиков, лаков, красок. Все эти вещества и материалы содержат органические соединения или состоят только из них. Их производство в мире постоянно возрастает.

Органические соединения и окружающая среда. При отмирании живых организмов органические вещества, содержащиеся в них, подвергаются окислению, разложению, другим превращениям, конечными продуктами которых являются углекислый газ, вода, азот и др. Многие синтетические органические соединения в природных условиях не разлагаются в течение длительного времени. Такие вещества крайне негативно воздействуют на живые организмы; их попадание в окружающую среду, как правило, наносит ей непоправимый вред.

Препарат с сокращенным названием ДДТ еще недавно использовали для борьбы с насе

комыми-вредителями. Ныне это вещество отнесено к СОЗ; его производство во многих странах запрещено. То, что соединение очень устойчиво, подтверждают данные ученых об обнаружении его следов в Антарктиде в результате переноса вещества ветрами и водой с разных континентов.

Развитые страны координируют свои усилия, направленные на преодоление негативного воздействия СОЗ на окружающую среду. В 2001 г. на международной конференции в Стокгольме была принята конвенция о стойких органических загрязнителях. Конвенцию подписали свыше 150 стран, в том числе и Украина. В этом документе предусмотрено проведение таких мероприятий:

• замена СОЗ другими веществами, которые не наносят ущерб живым организмам, окружающей среде и способны довольно быстро превращаться в безвредные вещества;

• ограничение или прекращение производства и использования СОЗ;

• удаление СОЗ из промышленных выбросов и стоков, отработанных газовых смесей;

• переработка остатков ранее произведенных СОЗ и различных отходов, содержащих эти вещества (рис. 101).

Рис. 101. Отправка устаревших ядохимикатов на переработку

Экология — одна из самых актуальных повесток дня. Начиная с 20 века и до сегодняшнего дня, численность населения выросла в 4 раза, а темпы промышленного производства — в 18 раз. С каждым годом влияние промышленности на экосистему становится все более масштабным.

Промышленность и экология: в чем актуальность проблемы?
Промышленные источники загрязнения Обрабатывающая промышленность
Электроэнергетика
Транспорт

Кислотные дожди

Основная проблема

Экологические проблемы химической промышленности несут в себе одно очень неприятное свойство. В результате производства этой отрасли хозяйственной деятельности человека появляются или синтезируются вещества, которые на 100% искусственные и не являются пищей для какого-либо организма на Земле. Они не входят в пищевую цепочку, а, значит, не перерабатываются естественным путем. Они могут либо накапливаться, либо утилизироваться или перерабатываться тем же искусственным промышленным способом. На сегодняшний день их переработка существенным образом отстает от выработки и накопления. И это главная экологическая проблема.

Охрана труда

Химическое производство оказывает на окружающую среду многообразное воздействие. В общем случае могут быть выделены три типа воздействия:

загрязнение окружающей природной среды химическими веществами,
истощение природных ресурсов;
изменение природных и возникновение антропогенных (техногенных) ландшафтов.

В действительности все эти три типа взаимодействия связаны между собой и могут быть разделены лишь в крайних случаях. Рассмотрим указанные воздействия более подробно.

Загрязнение природной среды химическими веществами как следствие работы химического предприятия более правильно связывать с бесконтрольным поступлением отходов этого производства в природную среду. К отходам следует в этом случае отнести все выбросы, сбросы, потери основных и вспомогательных продуктов и т.п. По-видимому, более правильно оперировать термином загрязняющее вещество, под которым понимается любой химический продукт, попадающий в окружающую среду или возникающий в ней в количествах, выходящих за рамки обычного содержания, предельных естественных колебаний или среднего природного фона в рассматриваемое время.

Химические предприятия являются источниками загрязнения не только воздушной среды, но и водных объектов сточными водами. Так, производства минеральных и неорганических солеи дают сточные воды, содержащие неорганические кислоты, щелочи, соли: фториды, сульфаты, фосфаты и др.

Производства основного органического и нефтехимического синтеза содержат в сбрасываемых сточных водах (сбросах) жирные кислоты, ароматические соединения, спирты.

Нефтеперерабатывающие заводы и предприятия по термической переработке твердых топлив сбрасывают вместе со сточными водами нефтепродукты, масла и смолы, фенолы, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и др. Производства синтетических смол, полимеров, синтетических волокон содержат высокомолекулярные вещества, мономеры, частицы полимеров и т.д.

Твердые отходы химических производств при бесконтрольном поступлении в окружающую среду также вызывают ее загрязнение.

Не только отходы химических производств представляют опасность для окружающей среды, но и их продукция при ее бесконтрольном поступлении в природную среду. Последнее обстоятельство обусловлено токсичностью химических продуктов.

Действительно, синтезированное, например, в Ок-Риджс соединение из группы нитрозоаминов вызывает мутации у мышей в 5 раз большие, чем их облучение дозой в 600 рад. Понятно, что поступление такого вещества в природную среду резко повышает риск возникновения мутаций у живых организмов.

Истощение природных ресурсов — второй тип воздействия химического (химико-металлургического) производства на окружающую среду. Иллюстрацией к этому является представление об интегральном ресурсе, предложенное академиками Н.П.Федорснко и Н.Ф.Рсймсрсом (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Схема, иллюстрирующая ухудшение качества природных ресурсов (интегрального ресурса) в результате техногенного воздействия: а — начальный уровень грунтовых вод; 6 — уровень грунтовых вод как результат хозяйственной деятельности; 1 — сведение лесов; 2 — разрушение рельефа; 3 — гибель рыбы; 4 -заиливание водоема; 5 — понижение речного уровня; 6 — уменьшение выработки электроэнергии на ГЭС как результат понижения уровня реки: 7 — сведение лесов в результате загрязнения атмосферы

Особенность интегрального ресурса состоит в том, что качественное или количественное изменение одного из составляющих интегрального ресурса неизбежно ведет к более или менее заметным переменам в количестве и качестве других составляющих этого ресурса.

Так, строительство химического комбината и эксплуатация им тех или иных конкретных сырьевых ресурсов сопровождается ухудшением качества природных ресурсов, их истощением и загрязнением среды.

Изменение природных ландшафтов и возникновение антропогенных непосредственно вытекает из дальнейшего развития представления об интегральном ресурсе. Ухудшение ценности природных ресурсов (в частности, эстетических и рекреационных) обязательно сопровождает превращение природных ландшафтов в антропогенные (техногенные).

Классификация природно-тсхногенных ландшафтов дана на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Классификация природно-техногенных ландшафтов

Антропогенный ландшафт — ландшафт, возникновение и структура которого определяются деятельностью человека; подразделяется на два типа: культурный (первый) и акультурный (второй).

Культурный — результат целенаправленной деятельности человека, он постоянно поддерживается человеком в нужном состоянии для выполнения тех или иных задач (к таким ландшафтам относятся возделанные поля, парки, сады и т.д.).

Второй тип ландшафта — акультурный — непосредственно не создается и часто является результатом нежелательных природных процессов, обусловленных деятельностью человека: развитие оврагов на полях чаще всего является следствием нарушения агротехники; заболачивание берегов водохранилищ равнинных рек происходит в результате резкого замедления течения воды и подъема уровня подземных вод; образование провальных воронок и просадок грунта нередко связано с обвалами подземных пустот, появившихся в результате подземной добычи полезных ископаемых, и т.д.

История возникновения, виды

Первыми предприятиями, с которых началось рождение новой отрасли –химической, стали заводы по производству серной кислоты в 1736 году в Великобритании и в 1766 году во Франции, а продолжили по кальцинированной соде. В середине XIX века химическая промышленность стала выпускать искусственные минеральные удобрения для сельского хозяйства, пластмассу, синтетические каучук и искусственные волокна.

Химическая промышленность имеет свои подотрасли: неорганическая и органическая химия, керамика, нефте- и агрохимия, полимеры, эластомеры, взрывчатые вещества, фармацевтическая химия и парфюмерия. Основные, производимые ею продукты: аммиак, кислоты и щелочи, минеральные удобрения, сода, хлор, спирты, углеводороды, красители, смолы, пластмассы, синтетические волокна, бытовая химия и многое другое.

Крупнейшие химические предприятия мира: BASF AG (Германия), BayerAG (Германия), ShellChemicals (Голландия и Великобритания), INEOS (Великобритания) и DowChemicals (США).

Источники загрязнения

Проблемы химической промышленности, связанные с экологией не только в выпускаемой продукции, но и в отходах и вредных выбросах, возникающих в процессе и результате производства.

Эти вещества вторичные или побочные продукты, но самостоятельные и, возможно, основные источники загрязнения окружающей среды.

Выбросы и отходы химического производства в основном смеси и потому качественная их очистка или утилизация затруднительна. Это углекислый газ, оксиды азота и серы, фенолы, спирты, эфиры, фториды, аммиак, нефтяные газы и другие, опасные и отравляющие вещества. Кроме того, химическая промышленность выпускает и сами отравляющие вещества. Не только для сельскохозяйственных нужд, но и для вооруженных сил, хранение и утилизация которых требует особого режима.

Технология химического производства нуждается в повышенном потреблении воды. Она здесь используется для различных нужд, но после использования в достаточной степени не очищается и в виде стоков попадает обратно в реки и водоемы.

Внесение минеральных удобрений и веществ по защите растений при проведении сельскохозяйственных работ само по себе негативно воздействует на состав, структуру и связи, сложившейся на данной территории биосистемы. Угнетаются одни виды растительного и животного мира и, в то же время стимулируется рост и размножение других, часто ей несвойственных. Часть остатков отравляющих веществ проникают вглубь почвы и негативно влияют на более глубокие слои земли и на грунтовые воды. Другая часть с талыми снегами и осадками, смываются с поверхности пахоты и попадают в реки и водоемы, где воздействуют на почвы и растительный мир уже других регионов.

Влияние химической промышленности на окружающую среду

Продукция компаний химической промышленности предназначена для народнохозяйственного комплекса. Они производят:

продукцию основной химии;
вещества органического синтеза;
синтетические изделия.

Вещества, которые синтезируются, носят искусственный характер. Экологические проблемы химической промышленности состоят в том, что отходы компаний отрасли неблагоприятно воздействуют на биоферу. Их характерное свойство состоит в том, что они не участвуют в пищевой цепочке экологической системы. Они не перерабатываются в естественных условиях, не служат пищей для живых организмов.

4 класса опасности химических отходов:

Первый класс составляют газы (SO2, СО, NOx, H2S, CS2, NH3, углеводороды и др.).
Ко второму относят жидкие вещества (кислоты, щелочи, органические вещества, жидкие металлы, их соли).
Третий класс представлен твердыми продуктами (сажа, пыль, смолы, свинцовые соединения и др.).
Четвертый класс. Выбросы отрасли содержат множественные виды и комбинации соединений, которые отравляют окружающую природу.

Советуем почитать: Альтернативная энергетика и экология: виды и пути развития

Состав выбросов промышленности в атмосферу
Особое воздействие на экологию оказывают вредные выбросы, которые не поддаются полному обезвреживанию, а также утилизации. Они служат основным источником загрязнения атмосферы, почвы, водных ресурсов. Химическая промышленность производит отравляющие вещества для сельхоз работников и военной отрасли. Они представляют опасность 5 класса, требуют особого содержания, хранения и переработки.

Для персонала особую опасность представляет обращение с химическими отходами на предприятии, так как они работают постоянно в условиях с высокой концентрацией отравляющих веществ. С риском связан сам технологический процесс, который требует от исполнителей профессионализма, технических знаний и мастерства.

Химическая промышленность использует водные ресурсы. Достаточное их количество не очищается, стоки сливаются в водоемы и реки.

Вносятся в почву химические удобрения. Они угнетает рост одних растений и способствует распространению других. Это нарушает естественный баланс в природе.

Средства защиты растений распыляются в воздухе. Отходы проникают в грунтовые воды и отравляют их. Часть удобрений, ядохимикатов смывается с поверхности грунта, загрязняя реки и распространяясь на соседние регионы. Вредители адаптируются к отравляющим средствам, поэтому приходится создавать новые. Утилизация неиспользуемых веществ проблематична. На промышленных отвалах скопились ядовитые соединения со ртутью, фтором, мышьяком, фосфором.

Опасность представляют предприятия нефтехимии, зона загрязнения которых распространяется в радиусе на 20 км.

Количество вредных отходов зависит от возраста оборудования, применяемой технологии, очистки и методов утилизации.

Негативное влияние на окружающую среду оказывают предприятия нефтегазовой отрасли, металлургические компании, машиностроение, комбинаты по производству резины и целлюлозы. Мировой океан загрязняют танкеры, которые перевозят нефтепродукты. Развитие наземного транспорта способствует отравлению воздуха углеводородом и тяжелыми металлами.

Горные разработки извлекают тонны горных пород, которые образуют отвалы и терриконы. Они токсичны. Под воздействием природных условий они горят и пылят. В процессе работы химзаводов и предприятий энергетической промышленности образуются твердые отходы, которые отвозят на полигоны. Там они выделяют токсичные газы и ядовитые вещества, отравляют землю, проникают в почву через грунтовые воды.

Большое значение приобретает индикация токсичных химических веществ. Она распознает и определяет ОВ в воздухе, водоемах, на местности. С помощью методов химического контроля, путем исследования проб в лабораториях определяется степень загрязненности экологической среды. Это помогает природоохранным организациям контролировать уровень степени заражения ОВ и принимать меры по ликвидации последствий.

Советуем почитать: Влияние кислотных дождей на окружающую среду

Промышленность России

Площадь загрязнение нефтехимическими производствами может быть до 20 км от источника выбросов. Объем выбросов зависит в первую очередь от мощности технологического оборудования и его качества, а также от систем очистки воды, отработанных газов и систем утилизации отходов.

В процессе взаимодействия производства и окружающей среды осуществляется обмен веществ между производственной и природными сферами. Он называется антропогенным метаболизмом.

Загрязнение окружающей среды – вывод из системы антропогенного обмена в природу всевозможных отходов, отбросов и использованных изделий.

Виды, источники и пути загрязнения окружающей среды различны и многообразны: выбросы в атмосферу химических соединений и смесей; слив в водную среду всевозможных производственных отходов и сточных вод, попадание в нее нефтяных продуктов; засорение почвы твердыми отходами; повышение уровня ионизирующей радиации, шума, вибрации, а также тепловые выбросы в атмосферу и водный бассейн. Большинство из названных источников загрязнений относится и к химическим производствам.

Для химических и нефтехимических предприятий характерно наличие технологических и вентиляционных, организованных и неорганизованных выбросов вредных веществ в атмосферу. К технологическим относятся хвостовые выбросы технологических процессов, выбросы при продувке оборудования, постоянно действующие дыхательные трубы, периодически действующие предохранительные клапаны, дымовые трубы технологических печей. Технологические выбросы характеризуются высокой концентрацией вредных веществ при небольшом объеме газо-воздушной смеси.

К вентиляционным относятся выбросы общеобменной и местной вытяжной вентиляции. С учетом объема вентиляционного воздуха валовое количество вредных веществ, содержащихся в вентиляционных выбросах, часто превышает таковое в технологических выбросах.

К организованным относятся выбросы, отводимые от мест выделения системой газоотводов, что позволяет улавливать вредные вещества в соответствующих установках.

Неорганизованные выбросы возникают за счет негерметичности оборудования, коммуникаций, пробоотводников, канализационных колодцев и др.

Самыми распространенными веществами, загрязняющими атмосферу, являются: оксид углерода, диоксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды, летучие растворители (ароматические углеводороды, спирты, эфиры, кетоны, галогенпроизводные углеводороды и др.), а также пыль.

Основной физической характеристикой примесей в атмосфере служит концентрация – количество вещества в единице объема воздуха при нормальных условиях (обычно в мг/м3). Концентрация примесей определяет физическое, химическое и другие виды воздействия их на окружающую среду и является основным параметром при нормировании допустимого содержания примеси в атмосфере и водных объектах.

Предельно допустимые концентрации примесей в атмосфере (ПДК) – это максимальная концентрация примесей в атмосфере, осредненная за определенное время, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него и на окружающую среду в целом вредного действия, включая отдаленные последствия. ПДК загрязняющих веществ регламентированы Министерством здравоохранения России.

Если вещество оказывает на окружающую среду вредное воздействие в меньших концентрациях, чем на организм человека, то при нормировании исходят из порога действия этого вещества на окружающую природу.

Выделяют два типа ПДК – максимально-разовые (ПДКраз) и среднесуточные (ПДКсут). Первые относятся в основном к 20-30-минутному интервалу времени и определяют степень кратковременного воздействия примеси на организм человека; вторые – допустимую степень загрязнения воздуха в течение длительного периода без строгого фиксирования его продолжительности.

Наибольшая концентрация каждого вредного вещества в приземном слое не должна превышать максимально-разовой предельно допустимой концентрации, т.е. С ≤ ПДКраз. При одновременном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, их безразмерная суммарная концентрация должна удовлетворять условию

Эффектом однонаправленного действия обладает ряд вредных веществ, например: диоксиды серы и азота; диоксид серы и сероводород; этилен, пропилен, бутилен и амилен; озон, диоксид серы, формальдегид и др.

Для каждого источника загрязнений атмосферы устанавливается предельно допустимый выброс вредных веществ из условия, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с выбросами других источников города или иного населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создадут приземной концентрации, превышающей ПДК для населения, растительного и животного мира.

При установлении ПДВ для источника загрязнения атмосферы необходимо учитывать значения фоновых концентраций вредных веществ в воздухе от остальных источников загрязнения, действующих в данной местности. Устанавливают ПДВ на основании расчета рассеивания примесей в атмосфере.

Установление ПДВ гарантирует население от возможного неблагоприятного воздействия атмосферных загрязнений, поступающих в приземной слой атмосферы от конкретного предприятия. При этом основным нормативом остается ПДК, а величина ПДВ имеет вспомогательное значение, существенно облегчая контроль над выбросами предприятия. Системы контроля на предприятиях отслеживают источники выбросов и соблюдение ПДВ.

Предельно допустимая концентрация веществ в водных объектах – это концентрация веществ в воде, выше которых вода становится непригодной для использования. В настоящее время органами санитарной службы установлены ПДК в воде водоемов для более 400 различных веществ. Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами запрещено сбрасывать в водные объекты сточные воды, содержащие вещества, для которых не установлены ПДК.

Читайте также: