Файл: Химия окружающей среды или экологическая химия раздел химии, изучающий химические и биохимические превращения, происходящие в окружающей природной среде, или экосфере.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 59
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Что такое предел допустимой концентрации?
Максимальное содержание загрязняющего вещества в компонентах окружающей среды, при постоянном контакте с которым в течение длительного времени не возникает негативных последствий в организме человека или другого рецептора.
13 БИЛЕТ
Самыми опасными тяжелыми металлами являются: кадмий, медь, мышьяк, никель, ртуть, свинец, цинк, хром, кобальт. Они попадают в окружающую среду и наносят вред. Тяжелые металлы загрязняют все слои биосферы. В результате антропогенной нагрузки в атмосферу попадают выбросы дыма, пыли и аэрозоли, которые выпадают в виде кислотных дождей. Далее тяжелые металлы накапливаются в почве, а затем проникают в подземные воды.
Почва является основной средой, в которую попадают тяжёлые металлы, в том числе из атмосферы и водной среды. Она служит источником вторичного загрязнения приземного воздуха и вод. Из почвы тяжёлые металлы усваиваются растениями, которые затем попадают в пищу. Основным источником поступления тяжелых металлов в почву является антропогенная деятельность (добыча и переработка полезных ископаемых, сжигание топлива, движение транспорта, деятельность сельского хозяйства).
Тяжелые металлы накапливаются в почве, особенно в верхних гумусовых горизонтах, и медленно удаляются при выщелачивании, потреблении растениями, эрозии и дефляции – выдувании почв.
При попадании тяжелых металлов в воду они наносят вред живым организмам.
Основными загрязнителями выступают:
Добыча и переработка нефтепродуктов;
Горнодобывающие предприятия;
Тепловые электростанции;
Металлургические комбинаты;
Гальванические и электротехнические предприятия;
Заводы по производству пластмасс, красок, композитных материалов;
Комбинаты по выпуску сельхозудобрений;
Полигоны захоронения бытовых и промышленных отходов.
Тяжелые металлы поступают в атмосферу
Выбросами промышленных предприятий, а сбросы сточных вод создают предпосылки для поступления тяжелых металлов в почву, подземные воды и открытые водоемы. Дальность распространения и уровни загрязнения атмосферы зависят от мощности источника, условий выбросов и метеорологической обстановки.
14 БИЛЕТ
В число негативных для почвы последствий загрязнения входят:
Ухудшение роста растений;
Снижение общей плодородности грунта;
Гибель полезных растительных культур;
Ухудшение качества воды;
Уменьшение количества питательных веществ в земле и т.д.
Выбросы промышленных загрязнений, энергетических систем, автотранспорта в атмосферу оказывает прямое воздействие на все живое. Губится природа, погибают растения и животные, происходит повышенная заболеваемость населения
Тяжелые металлы, которые могут быть найдены в Вашей питьевой воде очень вредны для вашего здоровья. Их длительное воздействия на организм человека может привести к развитию рака, повреждению органов, нервной системы, а в крайних случаях, к смерти.
Ртуть – провоцирует общее отравление организма, которое выражается ухудшением памяти, слуха, нарушением координации. При воздействии паров концентрируется в мозге. Накапливаясь в почках, нарушает работу этих органов.
Свинец – воздействует на нервную систему, вызывая головные боли, ослабление внимания и головокружения. Особенно остро проявляется у детей, ведет к замедлению умственного развития. Негативно влияет на сердечно-сосудистую систему, работу ЖКТ.
Медь – вызывает язвенную болезнь, гастрит, нарушения работы почек, печени, ЦНС, снижает иммунный ответ организма.
Кадмий – приводит к заболеваниям костной системы, сопровождаемых ломкостью, искривлением и хрупкостью костей. Будучи канцерогеном, приводит к раку прямой кишки и легких.
Кобальт – при чрезмерных концентрациях вызывает заболевание щитовидной железы, приводит к сердечной недостаточности и бронхиальной астме.
Никель – чреват аллергическими реакциями, повышенной возбудимостью нервной системы.
Цинк – снижает иммунитет, способен вызвать бесплодие, также является канцерогеном.
19 БИЛЕТ
Атмосфера – воздушная оболочка земного шара, вращающаяся вместе с Землёй. Верхнюю границу атмосферы условно проводят на высотах 150-200 км. Нижняя граница – поверхность Земли. Атмосферный воздух представляет собой смесь газов. Большая часть его объёма в приземном слое воздуха приходится на азот (78%) и кислород (21%).
Атмосфера Земли имеет толщину около 500 километров. Она разделена на пять основных слоев, а именно: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Атмосфера сокращается с каждым сегментом, пока постепенно не превращается в межпланетное пространство. Тропосфера – это первый слой атмосферы, ближайший к поверхности Земли. Он простирается на 7-20 километров над уровнем моря. В состав атмосферного воздуха, которым дышит каждый из нас, входят несколько газов, основными из которых являются: азот, кислород, водород, двуокись углерода (углекислый газ) и инертные газы Кроме того, в воздухе всегда находится некоторое кол-во водяных паров, кол-во которых всегда изменяется с переменой температуры: чем выше температура, тем содержание пара больше и наоборот.
20 БИЛЕТ
НИЖНИЙ СЛОЙ АТМОСФЕРЫ
До 80% всей массы атмосферы составляет тропосфера – нижний приземный слой атмосферы. Тропосфера в полярных поясах расположена на уровне до 8-10 км над земной поверхностью, в тропическом поясе – максимально до 16-18 км. Между
Тропосферой и вышележащим слоем стратосферой находится тропопауза – переходный слой. В тропосфере температура снижается по мере увеличения высоты, аналогично с высотой уменьшается атмосферное давление. Средний градиент температуры в тропосфере составляет 0,6°С на 100 м. Температура на разных уровнях данной оболочки определяется особенностями поглощения солнечного излучения и эффективностью конвекции. Почти вся деятельность человека осуществляется в тропосфере. Большая доля водяного пара содержится в тропосфере, что обусловливает формирование почти всех облаков. Также в тропосфере сконцентрированы практически все аэрозоли (пыль, дым, т.д.), образующиеся на земной поверхности.
21 БИЛЕТ
Химия нижних слоев атмосферы и ее загрязнение.
Атмосферный воздух – это сложная смесь газов. На 99,9% он состоит из азота N2, кислорода O2 и благородных газов (аргона Ar и других).
Содержание этих газов в воздухе практически постоянно. Кроме того, в состав воздуха входят диоксид углерода (от 0,02 до 0,04%) и водяной пар (его содержание местами достигает 3%). В воздухе могут находиться в следовых количествах также метан CH4, водород H2, аммиак NH3, сероводород H2S, оксиды азота NO и NO2, озон O3 и другие газы. Они образуются, например, при извержении вулканов, в результате биологических процессов, на промышленных предприятиях. Кроме того, в нижних слоях атмосферы есть большое количество взвешенных твердых и жидких частиц, образующих аэрозоли – пыль, дым, туман.
Нередко деятельность человека становится причиной возникновения природных катастроф, в частности, лесных пожаров, которые также увеличивают содержание диоксида углерода в атмосфере. Они же приводят к истреблению огромного количества растений, которые усваивающих диоксид углерода в процессе фотосинтеза. Кроме того, человек уничтожил уже около 25% растительности суши в результате распашки земель, строительства городов и дорог, вырубки лесов. Опасность для окружающей среды и здоровья людей представляют и многие региональные экологические проблемы, связанные с загрязнением атмосферы. Отходы предприятий и транспорта существенно нарушают природные атмосферные процессы в индустриальных районах. Наибольшее количество диоксида серы образуется при сжигании каменного угля и нефти, в которых постоянно присутствуют серосодержащие соединения. Кислотные дожди поражают растительность, губят живые организмы водоемов и почвы, вызывают заболевания людей. Кислоты разрушают металлы
23 БИЛЕТ
Химический состав нижних слоев воздуха: % об.:
Азот – 78,09
Кислород – 20,94
Аргон – 0,93
Диоксид углерода – 0,033
Неон – 1,8·10-3
Гелий – 5,2·10-4
Ксенон – 8·10-6
Оксид азота- 2,5·10-4
Водород – 5·10-5
Метан – 5·10-4
Диоксид азота – 1,5·10-4
Озон – 2·10-6
Диоксид серы – 2·10-8
Оксид углерода – 1·10-5
Загрязнение атмосферы представляет собой совокупность экологических проблем, связанных с выбросом химических веществ и скоплением концентрации природных газов в воздушной среде. Привнесение чужеродных веществ в атмосферную оболочку изменяет естественное соотношение газов, что негативно отражается на жизни и развитии биосферы. Лесные пожарища, отходы промышленных предприятий и выхлопные газы автомобилей относят к главным источникам загрязнения.
Фотохимический смог — это форма смога, характеризующая загрязнение атмосферы, при котором высокие концентрации оксидов азота и летучие органические соединения смешиваются в результате действия солнечного света, способствующего серии фотохимических реакций, которые приводят к образованию озона и других вторичных загрязнителей — фотооксидантов.
Кислотный дождь-это дождь или любая другая форма осадков, которая является необычно кислой, а это означает, что она имеет повышенный уровень ионов водорода (низкий рН). Он может оказывать вредное воздействие на растения, водных животных и инфраструктуру.
Кислотные дожди вызываются выбросами диоксида серы и оксида азота, которые вступают в реакцию с молекулами воды в атмосфере с образованием кислот.
25 БИЛЕТ
Загрязняющее вещество – вещество или смесь веществ, количество и/или концентрация которых
- превышают нормативы, установленные для химических и иных веществ, а также для микроорганизмов;
- оказывают негативное воздействие на окружающую среду.
Существует два типа источников загрязнения: естественные и антропогенные.
Естественный источник – это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных.
Антропогенные в основном делят на три основных группы: промышленные, бытовые источники, транспорт.
Все виды загрязнителей можно разделить по их природе на:
- Физические (тепловое, шумовое, электромагнитно, световое, радиоактивное)
- Химические (тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и др. химические вещества) – тяжелые металлы, пестициды, нефть и нефтепродукты;
- Биологические (биогенное, микробиологическое, генетическое)
- Информационные (информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства)
По происхождению загрязняющие вещества делятся на:
- загрязняющие вещества природного происхождения – попадающие в природную среду в результате естественных, обычно катастрофических процессов (пример – загрязнение прилегающих территорий пеплом при извержении вулкана)
- загрязняющие вещества антропогенного происхождения.
По характеру загрязняющие вещества делятся на:
- первичные (поступившие в окружающую среду непосредственно из источников загрязнения)
- вторичные, образующиеся из первичных в объектах окружающей среды в результате биогенных и абиогенных трансформаций.
Кроме того, существуют классификации загрязнителей по их происхождению (сельскохозяйственные, промышленные, бытовые), по степени их опасности (классы опасности) и ряд других.
Свойства основных загрязняющих веществ
Атмосфера
Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. тонн. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы, и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.
Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серу содержащего топлива или переработки сернистых руд. Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах.
Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека.