Surse de poluare chimică
Facilitățile energetice - sursele celor mai mari cantități de poluare chimică
Transportul ca sursă de poluare chimică
Industria chimică ca sursă de poluare
Impactul produselor chimice asupra mediului
Impactul asupra indivizilor și populațiilor individuale
Influența asupra ecosistemului
Măsuri luate pentru minimizarea riscului de utilizare a produselor chimice
Măsuri tehnice utilizate pentru prevenirea pericolelor industriale
6. Combaterea pierderilor în timpul transportului (prevenirea accidentelor de gaz și conducte de petrol).
Combaterea poluării apei
Lista literaturii utilizate
Omul și-a creat un habitat plin de substanțe sintetice. Impactul lor asupra organismelor umane și de altă natură și mediul sunt deseori necunoscute și adesea detectate când este provocat deja pagube considerabile, sau în cazuri extreme, de exemplu, dintr-o dată se dovedește că arderea substanței sau a unui material complet neutru formează un compus toxic.
Cartea "Probleme de mediu" ([2] p. 36) conține următoarele informații:
Deși sunt necesare costuri enorme pentru studierea efectelor produselor chimice: una pentru a obține caracteristicile necesare substanță 64 de luni și 575 de mii de dolari, iar studiul de toxicitate cronică și carcinogenicitate necesită un volum suplimentar de 1,3 milioane (. [2], pag 36) .. munca în acest domeniu nu este mică.
În prezent, din mai multe motive, rămân în continuare probleme de evaluare a toxicității produselor chimice pentru oameni, și mai mult în ceea ce privește mediul. Cercetare cuprinzătoare
Cantitatea de informații disponibile
Produse chimice industriale cu un volum de producție> 500 t / an a)
a) Construcții, agricultură și silvicultură, transport militar, feroviar și naval, comunicații aeriane.
b) Inclusiv servicii militare.
c) Industrie: alte zone de procesare, întreprinderi și minerit, procese (numai pentru industrie).
d) Rafinării, baterii de cocserie, brichetare.
e) Pentru centralele electrice industriale, numai producția de energie.
Facilitățile energetice - sursele celor mai mari cantități de poluare chimică
Din tabel. 2 ([1] p. 109) arată că cea mai mare cantitate de deșeuri este asociată cu producția de energie, consumul căruia se bazează pe întregul
Tabelul 3. Emisiile în atmosferă ale centralei electrice de 1000 MW pe an (în tone).
numărul de gaze cu efect de seră (tabelul 4, a se vedea [2], p. 40). Din această tabelă se poate observa că concentrația de constituenți mici de gaz din atmosferă se schimbă în acumulare, gaze apărute în atmosferă, care anterior erau practic absente - clorofluorocarburi. Consecințele acumulării de poluanți globali în atmosferă sunt:
distrugerea stratului de ozon;
Transportul ca sursă de poluare chimică
Industria chimică ca sursă de poluare
Desigur, în comparație cu poluarea energiei și transporturilor la nivel mondial de către industria chimică este mic, dar este, de asemenea, un impact local, destul de vizibile. Majoritatea intermediari organici și produse finite, produse sau utilizate în industria chimică, realizate dintr-un număr limitat de produse petrochimice de bază. În timpul prelucrării țițeiului sau a gazelor naturale în diferite etape ale procesului, cum ar fi distilarea, cracare catalitică, alchilare și îndepărtarea sulfului, apar atât gazos și se dizolvă în apă și evacuate în scurgere a deșeurilor. Acestea includ reziduuri și procese tehnologice de deșeuri care nu pot fi prelucrate ulterior.
Emisiile gazoase ale unităților de distilare și de cracare în procesarea petrolului conțin în principal hidrocarburi, monoxid de carbon, hidrogen sulfurat, amoniac și oxizi de azot. Porțiunea acestor substanțe, care este în măsură să colecteze o capcană de gaz înainte de a ieși în atmosferă este evazată, prin care produsele de ardere provin hidrocarburi, monoxid de carbon, oxizi de azot și dioxid de sulf. Când sunt arse produse acide de alchilare, acidul fluorhidric intră în atmosferă. Există, de asemenea, emisii necontrolate cauzate de diferite scurgeri, deficiențe în întreținerea echipamentului, întreruperi tehnologice, accidente și evaporarea substanțelor gazoase din sistemul tehnologic de alimentare cu apă și din apele uzate.
Dintre toate tipurile de industrii chimice, cea mai mare poluare este dată de cele în care sunt fabricate sau utilizate lacurile și vopselele. Acest lucru se datorează faptului că lacurile și vopselele sunt adesea realizate pe baza materialelor alchidice și a altor materiale polimerice, precum și a nitro-lacurilor, care de obicei conțin un procent mare din solvent. Emisiile antropogene de substanțe organice în industriile asociate cu utilizarea lacurilor și vopselelor este de 350 de mii. Tpa, alte industria chimică, în general, emit 170000. T an ([1]. P. 147).
Impactul produselor chimice asupra mediului
Să analizăm în detaliu efectul substanțelor chimice asupra mediului. Studiul efectului substanțelor chimice antropice asupra obiectelor biologice ale mediului este realizat prin ecotoxicologie. Sarcina ecotoxicologică este de a studia efectul factorilor chimici asupra speciilor, comunităților vii, componentelor abiotice ale ecosistemelor și asupra funcțiilor lor.
Sub influența dăunătoare aplicată sistemului corespunzător, ecotoxicologia este înțeleasă ca:
schimbări evidente în fluctuațiile obișnuite ale mărimii populației;
schimbări pe termen lung sau ireversibile în starea ecosistemului.
Impactul asupra indivizilor și populațiilor individuale
Orice expunere începe cu un prag toxic sub care nu este detectat niciun efect al substanței (NOEC - concentrație, sub care nu se observă niciun efect). Aceasta corespunde conceptului unui prag de concentrație determinat experimental (LOEC - concentrația minimă la care se observă efectul substanței). Al treilea parametru este de asemenea utilizat: MATC - concentrația maximă admisă de substanță dăunătoare (în Rusia se adoptă termenul MPC - "concentrație maximă admisă"). MPC-urile sunt calculate, iar valoarea lor ar trebui să fie între NOEC și LOEC. Determinarea acestei valori facilitează evaluarea riscului de expunere a substanțelor relevante la organismele sensibile ([1], p. 188).
Produsele chimice, în funcție de proprietăți și structură, afectează organismele în diferite moduri.
Multe substanțe chimice interacționează cu enzimele corpului, schimbându-le structura. Deoarece enzimele catalizează mii de reacții chimice, devine clar de ce orice modificare a structurii lor afectează adânc specificitatea și proprietățile lor de reglementare.
Exemplu: cianurile blochează enzima respiratorie - citocrom c oxidază; cationii de Ca2 + inhibă activitatea riboflavin-cetazei, care este un purtător de fosfat la riboflavină în celulele animale.
Tulburări metabolice și procese de reglementare în celulă.
Metabolismul celulelor poate fi deranjat de acțiunea substanțelor chimice. Reacționând cu hormoni și alte sisteme de reglementare, substanțele chimice provoacă transformări necontrolate, modifică codul genetic.
Exemplu: încălcarea reacțiilor de scindare carbohidrați oxidativi cauzate de metale toxice, în special de cupru și compuși de arsen; pentaclorofenolul (PCP), trietil plumb, trietilzinc și 2,4-dinitrofenol rupe lanțul de respirație chimică în timpul reacției de fosforilare oxidativă; compușii lidan, cobalt și seleniu perturba procesul de scindare a acidului gras; Pesticidele organochlorine și bifenilii policlorurați (PCB) cauzează perturbarea glandei tiroide.
Efecte mutagene și cancerigene.
Substanțele cum ar fi DDT, PCBF și hidrocarburile policaromatice (HAP) pot avea un efect mutagene și carcinogen. Efectele lor periculoase asupra oamenilor și animalelor se manifestă ca urmare a expunerii prelungite la aceste substanțe conținute în aer și produsele alimentare. Conform datelor obținute pe baza experimentelor cu animale, efectul cancerigen este realizat ca urmare a unui mecanism în două etape:
4. Impact asupra comportamentului organismelor.
Tabelul 5. Exemple de inițiatori și promotori ai carcinogenezei ([1] p. 194).
Fig. 1. Efectele asupra sistemelor biologice pe măsură ce devin mai complexe ([1] p. 201).
Inițiatorii în procesul de interacțiune cu ADN provoacă mutații somatice ireversibile și o doză foarte mică de inițiator este suficientă, se presupune că în acest scop nu există concentrații de prag sub care să nu apară.
Distrugerea directă a anumitor specii de plante și animale.
Un exemplu. aldehidă, fungicidă, acaricidă, erbicidă, insecticidă, în special în ecosistemele urbanizate
O scădere generală a diversității speciilor de organisme.
Exemplu: utilizarea pesticidelor și îngrășămintelor în ecosistemele agrare.
Exemplu: poluarea apelor de coastă și fluviale cu petrol în timpul accidentelor cisternă.
Permanentă poluare a biotopurilor
Un exemplu. autorizarea râurilor și a lacurilor ca urmare a intrării în ele a unor cantități semnificative de compuși dizolvați și legați de azot și fosfor.
Schimbări profunde ale biotopului
Un exemplu. salinizarea biotopurilor de apă dulce; "Deteriorarea moderată a stării pădurilor.
Distrugerea completă a ecosistemului ca urmare a pierderii unei structuri intacte (biotope) intactă și a funcțiilor sale (biocenoză).
Un exemplu. Distrugerea mangrovelor ca urmare a folosirii erbicidului ca armă chimică în războiul din Vietnam.
Fig.2. Schema posibilelor consecințe ale impactului produselor chimice asupra ecosistemelor.
Promotorii întăresc acțiunea inițiatorului și impactul propriu asupra acestuia
organismul de ceva timp este reversibil.
Efectul aditiv - sumare (adăugare) a impactului individual.
Tabelul 5 enumeră anumiți inițiatori și promotori și proprietățile acestora.
Încălcarea comportamentului organismelor este o consecință a impactului total asupra proceselor biologice și fiziologice.
Exemplu: Sa constatat că pentru a modifica semnificativ comportamentul cauzat de expunerea la substanțe chimice, concentrații semnificativ mai mici decât LD50 (doză letală la o mortalitate de 50%).
Diferitele organisme au sensibilitate diferită față de substanțele chimice, astfel încât timpul de manifestare a anumitor acțiuni de substanțe chimice pentru diferite biosisteme este diferit (a se vedea figura 1).
Influența asupra ecosistemului
Sub influența substanțelor chimice, se schimbă următorii parametri ecosistemici:
distribuția spațială a organismelor;
Consecințele posibile și formele de efecte nocive ale substanțelor chimice asupra ecosistemului pot fi clasificate în conformitate cu Fig. 2 ([1], p. 184).
Măsuri luate pentru minimizarea riscului de utilizare a produselor chimice
Pentru a minimiza riscul utilizării produselor chimice în conformitate cu nivelul cunoștințelor noastre despre această problemă în țările UE în 1982. A fost pusă în aplicare așa-numita "lege privind produsele chimice". În procesul de verificare a implementării sale pe parcursul mai multor ani, au fost luate măsuri pentru optimizarea tehnologiilor, a testelor biologice și fizico-chimice, precum și pentru clarificarea terminologiei, a substanțelor standard și a metodelor de eșantionare. Legea chimică stabilește regulile de admitere pe piață a tuturor produselor chimice noi.
Măsurile tehnice utilizate pentru prevenirea pericolelor industriale
Pentru a reduce și a reduce emisiile de substanțe chimice în instalațiile industriale, ar trebui luate următoarele măsuri:
Este necesar să se proiecteze orice producție, astfel încât emisiile să fie cunoscute ca fiind minime.
Este necesar să se respecte cu strictețe modurile tehnologice de producție.
Este necesar să se sigileze echipamentul în instalațiile de producție în care sunt prezente și obținute compuși chimici (acest lucru se aplică nu numai industriei chimice).
Este necesar să se introducă procese tehnologice continue și un cerc închis de producție, reciclare a consumului de apă.
Trebuie luate măsuri pentru prevenirea accidentelor (de exemplu, întreținerea preventivă a echipamentelor).
Combaterea pierderilor în timpul transportului (prevenirea accidentelor de gaze și conducte de petrol).
Combaterea emisiei (emisiilor) de gaze industriale în atmosferă.
Este necesar să se utilizeze sisteme de tratare a apelor reziduale și de control al poluării.
Procesarea și reciclarea obligatorie a deșeurilor, reciclarea deșeurilor.
Să analizăm în detaliu ultimele două elemente.
Combaterea poluării apei
Înțelegerea nevoii de alimentare cu apă reglementată și tratarea apelor uzate a apărut foarte mult timp în urmă. Chiar și în Roma antică, apeducturile au fost construite pentru a furniza apă dulce și "Cloaca maxima" - o rețea de canalizare. bazinul de sedimentare a rezervorului și, prin aceasta, împiedicând înfundarea apelor uzate și formarea de produse putrezite ("sondele Dortmund" și "godeurile em").
O altă metodă de neutralizare a apelor uzate a fost de a le curăța cu câmpuri de irigație, adică de drenaj a apelor uzate în câmpuri special pregătite. Cu toate acestea, la mijlocul secolului trecut a început dezvoltarea metodelor de tratare a apelor uzate și construirea sistematică a rețelelor de canalizare în orașe.
În primul rând, au fost create instalații mecanice de curățare. Esența acestei purificări a fost depunerea de particule solide în apele reziduale de la fundul exfiltrațiilor prin solul nisipos, apa reziduală fiind filtrată și clarificată. Și numai după descoperirea în 1914 a reziduurilor biologice (vii)
Tabelul 6. Tratarea apelor uzate fizice și chimice ([1] pagina 153).
Acizi organici distilați prin vapori de apă (pe bază de acid acetic)
a existat posibilitatea de a dezvolta tehnologii moderne pentru tratarea apei uzate, inclusiv reciclarea (reciclarea) nămolului biologic într-o nouă porțiune a apelor uzate și aerarea simultană a tulburelii. Toate metodele de tratare a apelor uzate dezvoltate în următorii ani și până în prezent nu conțin soluții esențial noi, ci doar optimizează metoda dezvoltată anterior, limitată la diferite combinații de etape cunoscute ale procesului tehnologic. Excepție sunt metodele fizico-chimice de purificare, care utilizează metode fizice și reacții chimice special selectate pentru a elimina substanțele conținute în canalizare (Tabelul 6).
În dezvoltarea unui sistem de management al deșeurilor compatibil cu mediul, se stabilesc următoarele sarcini principale (în ordinea importanței):
Reducerea cantității de deșeuri deja în procesul de producție.
Reducerea deșeurilor datorită sortimentului în timpul colectării.
Reciclarea largă a materialelor derivate din deșeuri.
Eliminarea deșeurilor reziduale după tratare cu un risc minim minim pentru mediu și sănătatea umană.
Tipurile de gestionare a deșeurilor:
compostarea (nu se aplică pentru deșeurile care conțin substanțe toxice);
Tabelul 9. Emisiile de substanțe nocive din instalațiile de incinerare (mg / l) ([1] p.158).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: