Химия и экология

В качестве материала для водопроводных труб наиболее часто используют

чугун, сталь, асбоцемент и железобетон. В последнее время на практике все

чаще применяются пластмассовые трубы из полипропилена высокого и низкого

давления, стабилизированного полипропилена, полиметилметакрилата.

Перечень новых материалов и реагентов, разрешенных Министерством

здравоохранения для применения в практике хозяйственно-питьевого

водоснабжения, имеет раздел, в котором опубликованы материалы, запрещенные

для использования при строительстве водопроводов.

Источниками воды для систем хозяйственно-питьевого водоснабжения могут

быть поверхностные водные объекты (реки, озера, водохранилища) и запасы

подземных вод. Источники водоснабжения находятся под постоянным

воздействием различных факторов — природных и антропогенных. На них

оказывают влияние метеорологические явления, условия формирования

поверхностного или подземного водного потока, хозяйственная и бытовая

деятельность человека. Надежность работы водопровода тем выше, чем более

постоянен состав воды источника водоснабжения. С целью предотвращения

эпизодического, периодического или систематического действия факторов,

ухудшающих качество воды источника хозяйственно-питьевого водоснабжения,

организуются зоны санитарной охраны (ЗСО). Под ЗСО источника водоснабжения

понимают специально выделенную территорию, связанную с источником

водоснабжения и водозаборными сооружениями.

Зоны санитарной охраны источников хозяйственно-питьевого водоснабжения

устанавливаются в составе трех поясов. Назначение первого пояса (зона

строгого режима) заключается в защите места водозабора и водозаборных

сооружений от загрязнения и повреждения. Территория первого пояса ЗСО

должна быть ограждена, на нее не допускаются посторонние лица, запрещается

строительство любых объектов, не связанных с нуждами водопровода.

Основной задачей второго и третьего поясов ЗСО поверхностного

водоисточника является ограничение микробного загрязнения в створе

водозабора, а для подземных источников — сохранение постоянства природного

состава воды в водозаборе, которая в нашей стране, как правило, без

обработки используется для питьевых целей.

Для эффективной защиты подземных вод от микробного загрязнения служит

второй пояс ЗСО, ограниченный контуром, время движения загрязненного потока

от которого до водозабора (скважины) должно быть достаточно для того, чтобы

патогенные бактерии и вирусы потеряли жизнеспособность и вирулентность (для

грунтовых 400 дней, межпластовых — 200).

В настоящее время в Свердловской области имеется 845 водопроводов.

Половина населения области обеспечивается водой от 49 водопроводных систем,

забирающих воду из поверхностных источников. Наиболее неблагоприятно

обстоят дела в г. Екатеринбурге (из 48 источников не имеют ЗСО — 36),

Серовском (из 41 — 9), Шалинском (из 70 — 20), Ирбитском (из 92 — 83),

Тугулымском (из 6 — 3), Байкаловском (из 16 — 16) районах.

Основной причиной ухудшения качества питьевой воды ряда территорий области

(гг. Екатеринбург, Нижний Тагил, Каменск Уральский, Алапаевск,

Краснотурьинск и др.) является отсутствие необходимых условий защиты от

загрязнения водоисточников, нарушение технологических режимов эксплуатации

сооружений водоподготовки и разводящих сетей, их аварийное состояние.

Нарушения в части защиты водоисточников от загрязнения приводят к

подаче воды, опасной для здоровья населения. В поверхностных источниках

централизованного водоснабжения, кроме сбрасываемых сточных вод,

представляют немаловажную опасность донные отложения.

ОБРАБОТКА ВОДЫ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ. Качество используемых

подземных вод Свердловской области в целом соответствует установленным

стандартам. Однако для городов Асбест и Серов на отдельных водозаборах

требуется дополнительная очистка, деманганация и обеззараживание.

В нашей стране вода из подземных источников часто употребляется без

доочистки, в то время как за рубежом из нее удаляется углекислый газ,

железо и марганец. Иногда требуется снижение высоких уровней жесткости,

высоких концентраций солей, удаление органических и особенно гумусовых

веществ, устранение промышленных

и сельскохозяйственных загрязнений (таких как хлорированные углеводороды

или пестициды), уничтожение бактерий или других патогенных организмов.

Природа и концентрация загрязняющих веществ в сырой воде определяет выбор

средств и оборудования для их удаления.

Раскисление. Для раскисления используются открытые или закрытые

аэраторы, такие как каскадные, дегазифи-кационные или спрейерные системы. В

процессе раскисления удаляются растворенные в воде углекислый газ,

сероводород, метан и другие газы. Для этой цели можно использовать также

химические методы, реагенты типа сода или едкий натр (NaOH), известковое

молоко, мрамор, доломит и другие натуральные или синтетические раскисляющие

средства.

Удаление железа и марганца. Для удаления из воды железа и марганца

используются как гравитационные, так и напорные фильтры с одним или

несколькими фильтрующими слоями.

Умягчение. Высокая карбонатная жесткость контролируется осаждением с

известковым молоком, реже ионным обменом.

Дезинфекция. Окончательная дезинфекция обработанной воды обычно

осуществляется хлором или хлорсодержащими соединениями, такими как диоксид

хлора. В последнее время для стерилизации воды получили распрост ранение

ультрафиолетовое облучение и озонирование.

Обработка загрязненной воды из подземных источников. Сейчас

подземные источники, используемые для питьевой воды, содержат осадочные

продукты сельскохозяйственных химикатов, пестицидов, поступающих вместе со

стоками с полей, растворителей, хлорированных углеводородов химической

промышленности.

Так, Североуральский бассейн подземных вод, в состав которого входит

Кальинское месторождение, содержит повышенные концентрации нитритов.

Дополнительные методы обработки включают в себя десорбирование, добавку

угольной пудры и/или фильтрацию через слой активированного угля.

ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ГРУНТОВЫХ ВОД

Грунтовые воды имеют важное значение для жизнедеятельности всех

живых существ. Они питают подземные и поверхностные источники, используются

растениями и другими организмами. Загрязнение грунтовых вод может серьезно

сказаться на качестве питьевой воды и на жизнедеятельности живых

организмов.

Поэтому в развитых странах грунтовым водам придают очень большое

значение и разрабатывают новые технологии их очистки.

Воздушная вентиляция — один из самых распространенных способов

восстановления грунтовых вод и их очистки. При воздушной вентиляции

осуществляют инжекцию воздуха или кислорода в водоносный слой для отгонки

или смыва летучих загрязнений. При этом воздушные пузырьки проходят через

грунтовые воды и захватываются системой паровой экстракции.

Вся система действует на участке как воздушный де-сорбер. Легкие фракции

или летучие загрязнения обычно извлекаются через почву скважинами паровой

экстракции и в дальнейшем обрабатываются.

Биологическая очистка на месте часто применяется в комбинации с

воздушной вентиляцией. Питательные вещества или источник кислорода

(например, воздух) закачиваются под давлением в водоносный слой для

повышения интенсивности биологического разложения загрязнений в грунтовых

водах. Продукты разложения выкачиваются применением воздушной вентиляции.

Обработка пассивными барьерами аналогична обработке

химическими барьерами из жидкой глины.

Загрязненная грунтовая вода контактирует с барьером и начинается

химическая реакция. Один из типов обработочного барьера — известковый

барьер, который повышает рН. Повышение рН эффективно задерживает

растворенные металлы в насыщенной зоне. Другой тип пассивного барьера

содержит железную начинку, которая дехлорирует хлорные соединения.

При окислении на участке используют соответствующие химические

вещества, которые окисляют загрязнения, растворенные в грунтовых водах,

превращая их в нерастворимые соединения, которые осаждаются. Применяется

при известном составе загрязнений.

Смывание поверхностно-активными веществами (ПАВ) воздействует на

жидкие загрязнения, не содержащие воду, повышает растворимость и

подвижность загрязнения в воде. Таким образом, эти жидкие загрязнения более

легко могут быть подвергнуты разложение в водоносном слое и восстановлены

после откачки воды для обработки на поверхности.

ОБРАБОТКА ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Так как ресурсы воды хорошего качества из подземных источников

ограничены, возникает необходимость привлечения все большего количества

воды из поверхностных источников: рек, озер и водохранилищ. Для обработки

воды из поверхностных источников необходим значительно более широкий

диапазон методов (см. рис. 62), так как они содержат другие многочисленные

загрязняющие вещества, часть из которых просто нежелательна, в то время как

другие опасны для здоровья. Этими загрязняющими веществами могут быть:

мусор, водоросли, планктон, органика, вещества, придающие воде неприятные

вкус и запах, соединения тяжелых металлов, бактерии и другие патогенные

микроорганизмы.

Мусор удаляется грубыми и тонкими решетками, перемещающимися

ленточными решетками или вращающимися барабанными решетками. На этой стадии

удаляются также присутствующие в сырой воде водоросли и планктон.

Удаление коллоидных, взвешенных и растворенных загрязняющих веществ

осуществляется в несколько этапов. Процесс очистки воды в этих сооружениях

обычновключает в себя:

химическую флоккуляцию с помощью первичных флоккулянтов (соединения

железа или алюминия), отделение твердых взвешенных частиц, например

воздушной флотацией, фильтрацию песком осадочных продуктов флоккуляции.

Довольно часто проводятся предварительная и сопутствующая дезинфекции, а

также дополнительная фильтрация воды через активированный уголь с

заключительной фильтрацией песком.

1 — Забор сырой воды.

2 — Камера химического перемешивания.

3 — Реакционная камера.

4 — Камера флоккуляции.

5 — Распределительная камера.

6 — Блок наклонных пластин.

7 — Зона уплотнения отстоя.

8 — Зона сепарации.

9 — Канал выпуска чистой воды.

10 — Насос обратной перекачки отстоя.

11 — Излишний осадок.

Флоккуляция. Взвешенные частицы могут быть удалены из воды путем

агломерации в частицы с размерами, достаточными для осаждения под действием

силы тяжести. После ввода коагуляторов отталкивающие электрокинетические

заряды частиц нейтрализуются, они прилипают друг к другу, и формируется

медленно оседающий флоккулированный осадок из небольших по размеру частиц.

Если жидкую массу теперь мягко перемешать, контакт между частицами

усилится, и они начнут расти в размерах. Этот эффект, называемый

флоккуляцией (flocculation — образование хлопьев), значительно ускоряется,

если проводится при заранее сформированном флоккулированном осадке, так как

сформировавшиеся новые частицы наращиваются на уже осажденные, тем самым

рост происходит значительно быстрее.

Фильтрация. Заключительная фильтрация (см. рис. 64) в большинстве

случаев выполняется с помощью песочных фильтров в бетонных сооружениях, но

иногда используются напорные фильтры, размещенные в стальных или бетонных

резервуарах.

Предварительная и попутная дезинфекция с целью разрушения вредных

организмов, регулирования вкуса и запаха иногда выполняется совместно с

озонированием. Очень часто для предотвращения повторного размножения

организмов в обработанной воде водопроводной системы используется

последующее хлорирование.

Фильтрация — это наиболее важный этап при очистке любой воды. Однако

после некоторого времени работы каждый фильтр должен быть очищен от

накопившихся в слое загрязняющих веществ. Это делается с помощью операции

обратной промывки. Существенный фактор в успехе обратной промывки — это

конструкция основания фильтра. Она должна обеспечивать равномерное

распределение по всему поперечному сечению фильтрующего слоя продувочного

воздуха и воды, вводимой для обратной промывки.

АВТОНОМНАЯ ВОДОПОДГОТОВКА

Как бы хорошо мы не очистили воду на фильтровальной станции, пройдя

путь по системе водопровода до потребителя, она неизбежно загрязнится

вновь, особенно в водопроводных системах нашей области, а пожалуй, и всей

России.

Вопрос о наилучшем способе обработки водопроводной воды широко

дискутируется. Рынок бытовых устройств обработки воды развивается в мире

вот уже на протяжении более сорока лет. За последнее десятилетие в развитых

странах спрос и интерес потребителей к бытовым устройствам обработки воды с

целью улучшения ее вкуса и увеличения полезных свойств, возрос. На

сегодняшний день эта отрасль является одной из наиболее быстро

развивающихся в Америке, Европе и Японии.

В основе работы бытовых фильтров лежит несколько технологий. На

сегодняшний день самым передовым в подготовке питьевой воды является метод

обратного осмоса. Именно этот метод используется на фабриках по

производству и розливу питьевой воды в бутылки.

Суть этого метода заключается в том, что вода под напором в

водопроводной сети подается на специальную мембрану, представляющую собой

спираль. Мембрана пропускает сквозь свои микропоры только молекулы, по

размерам сравнимые с молекулами воды. Молекулы примесей, которые, как

правило, значительно крупнее молекул воды, смываются водяным потоком в

дренаж. Итак, метод обратного осмоса имеет следующие существенные отличия:

. очистка на молекулярном уровне, позволяющая эффективно удалять все

нежелательные примеси (до 97% удаления), в том числе растворенные соли

тяжелых металлов, чего невозможно добиться другими методами;

. разделение очищаемой воды на два потока: «грязной» воды и

подготовленной для питья;

. несмотря на то, что эффективность очистки этим методом близка к

дистилляции, очищенная вода остается, в отличие от дистиллированной,

насыщенной кислородом, сохраняя свою свежесть.

Помимо мембраны, любая бытовая система

имеет еще как минимум две ступени очистки:

. предварительный осадочный фильтр позволяет удалить все взвеси и

механические примеси, придающие воде мутность;

. окончательный угольный фильтр представляет собой гранулированный

активированный уголь (в последнее время в развитых странах для его

получения применяют жженую скорлупу кокосового ореха, такой уголь по

сравнению с березовым, применяемым в отечественных фильтрах, имеет в

3—4 раза выше способность удалять нежелательные примеси, в том числе

радионуклиды).

В основе работы некоторых отечественных фильтров лежит технология подачи

воды через трековую мембрану (лавсановая пленка толщиной 10 или 20 микрон с

диаметром пор 0,2 или 0,4 микрона с плотностью пор до 3000 миллионов

отверстий на 1 см2). Для обеспечения работоспособности фильтра требуется

только две емкости: одна для очищаемой воды, вторая — для получения чистой.

В силу того, что питьевая вода в нашем регионе имеет очень низкое

качество, необходимы многоуровневые системы, включающие в себя: грубую

очистку от железа, марганца, хлора, неприятного запаха и мутности с помощью

картриджной Системы; тонкую очистку от всех примесей системами обратного

осмоса и бактериологическую очистку ультрафиолетовыми стерилизаторами.

Конструктивное исполнение бытовых фильтров может быть самое различное:

от портативных вариантов исполнения, легко умещающихся в дамскую сумочку

или кейс, до стационарных систем, требующих специальной установки на

кухонную мойку и имеющих свой отдельный кран. Производительность таких

«мини-фабрик от 5 до 90 литров в сутки для бытовых и от 0,76 до 27 м .для

полупромышленных систем доочистки питьевой воды.

В некоторых системах используется 3—4-х ступенчатые процессы фильтрации

(см. рис. 66), объединенные в один узел, производящий качественную питьевую

воду. При этом используется различные среды, позволяющие достаточно

эффективно удалять различные загрязнения: соединения хлора, свинца,

органику и т.д.

Часть II. Практикум

Говоря об экологических проблемах, мне бы хотелось показать

нерациональное использование природных ресурсов на примере такой задачи:

Предположим, что в городе 1 млн. квартир и из-за неисправности

водопроводных кранов за 20 секунд вытекает в среднем 10 капель горячей (60

0С) воды. Рассчитайте, какой объём метана (25 0С, 1 атм.) напрасно

сжигается на городских тепловых станциях за год. Условия расчета:

. объём капли 0,2 мл

. воду нагревают от 10 до 60 0С

. теплота сгорания метана 880 Дж/моль

. на нагрев воды идет 86%

выделившегося тепла

. удельная теплоемкость воды 4,2 Дж/г

* 0С

Решение:

1. Рассчитаем объемную скорость воды, вытекающей из одного крана

V/t=2мл:20с=0,1 мл/с;

2. Тогда во всём городе за 1 с вытекает 0,1 х 106 мл/с;

3. Объём воды, вытекающей за год (3,15 х 107 с) V(воды)= (0,1 х 106мл/с)

х (3,15 х 107с) = 3,15 х 1012мл;

4. Масса этой воды m(воды)=3,15 х 1012 г; (((воды)=1 г/мл);

5. Количество теплоты Q, необходимое для нагревания воды от 10 до 60 0С

рассчитаем по формуле: Q=C*m(воды)*(60 0С – 10 0С ), где С – удельная

теплоемкость воды;

Q=6,6 x 1014 Дж;

6. на нагревание воды идёт 86% теплоты, выделяющейся при сгорании метана

Q`, следовательно, Q`=(Q*100%)/86%=7,7 х 1014 Дж;

7. Количество метана, необходимое для получения этой теплоты вычислим по

формуле:

(=Q`/gm, где gm- молярная теплота сгорания метана; (=8,75 х 1011 моль;

8. Объём метана найдем по формуле V=Vm*(=1,96 х 1013 л;

Ответ: за год в таком городе сжигается 1,96 х

1010 м3 газа.

Заключение

В заключение хотелось бы отметить, что, работая над проблемой “химии и

экологии”, я сделал следующий вывод: необходима перемена сложившихся

стереотипов отношения человека и природы. Она не обречена на веки быть

источником неисчерпаемых запасов сырьевых ресурсов и полезных ископаемых.

Более того, она не мастерская и даже не лаборатория, где допустимы любые

эксперименты.

Вообще природа существует не для человека и он, человек, по отношению

к ней никогда не станет властелином. Представление о власти людей над

природой оказалось лишь очередным утопическим мифом, который ушёл вместе с

веком, веком расточительства.

Устранение устаревшей идеологии нашего отношения к природе

предполагает большую работу по перестройке сознания людей. О росте в

общественном сознании приоритета экологических ценностей свидетельствует

тот факт, что XXI в. наречён мировым сообществом “столетием окружающей

среды”, а это значит, что экологический диктат будет определять и

экономику, и образование, и культуру; а моя работа – это мой посильный

вклад в решение данной проблемы.

Что происходит на свете?

А просто живем,

Просто едим, просто пьем,

Просто мусор бросаем.

Мусор — горой, только мы

Его не замечаем,

Снова едим, снова пьем,

В общем, просто живем.

Что же за всем этим будет?

А будет финал.

Будет финал,

Только знать бы,

Каким же он будет:

Или природу спасут

Помудревшие люди,

Или планета погибнет,

Как гибнет Байкал.

Список литературы:

1. “Экологический менеджмент (учебное пособие)” – Екатеринбург, 1998г

2. “Экологический менеджмент (практикум)” – Екатеринбург, 1998г.

3. “Экология на уроках химии” Кузьменок, Стрельцов, Кумачев – Минск,

1996г.

4. Приложение к газете “Первое сентября” «Химия» №16 2000г.

Краткий словарь

основных экологических и химико-экологических понятий.

Аддидивное действие факторов – действие факторов при котором их общий

эффект равен сумме эффектов всех факторов в отдельности.

Алломоны – вещества , вырабатываемые организмами и участвующие в меж-

видовых взаимодействиях , приносящее пользу организму, который их

вырабатывает. Сюда относятся различные отпугивающие вещества, антибио-

тики , яды, противоядия, вещества, прикрывающие бегство, привлекающие

добычу и т.д.

Альтернативные источники энергии-источники энергии, которые в отличии от

традиционных, например, нефти, газа, угля, атомной энергии , являются

возобновляемыми и экологически чистыми.

Антагонистическое действие факторов – явление, при котором суммарное

влияние двух факторов оказывается меньше суммы их независимых эффектов.

Аутоингибиторы адаптации-вещества, вырабатываемые организмами и

сдерживающие численность популяции в пределах ее равновесия с окружающей

средой.

Аутотоксины – вещества, участвующие во внутривидовых взаимодействиях,

токсичные для вырабатывающего их организма и не приносящие пользы другим

видам. К этой группе веществ могут быть отнесены и некоторые загрязнители

окружающей среды.

Аэрозоль – взвешенные в газообразной среде частицы твердых или жидких

веществ. Аэрозоль с жидкими частицами - туман, с твердыми – дым.

Аэрозольный эффект-снижение прозрачности атмосферы за счет присутствия в

ней пыли(аэрозолей). Препятствует достижению солнечным излучением

поверхности Земли, так как земное ИК- излучение существенно не изменится

при этом, то результатом явится понижение температуры поверхности Земли.

Биоаккумуляция- постепенное накопление в организмахвеществ-загрязните-

Лей в ходе их обитания в загрязненной среде за счет неполного выведения из

организма. Происходит в течение жизни индивидуального организма, на каждом

следующем трофическом уровне концентрация стойких загрязнителей возрастает

во много раз.

Биогеохимические круговороты веществ- закономерный процесс многократного

перемещения и превращения химических элементов в живой и неживой природе,

протекающий в атмосфере, гидросфере и литосфере, в том

числе в тех их частях ,которые входят в биосферу планеты.

Биодеградация- процесс естественной нейтрализации загрязнителей окружающей

среды под воздействием живых организмов9 в первую очередь организмов-

редуцентов), в результате чего происходит самоочищение экосистемы.

Вещества и материалы, не поддающиеся биодеградации, например

Пестициды, детергенты, пластмассы, полимеры, постепенно накапливаются в

почве или в воде.

Биоконцентрирование- см. Биоаккумуляция.

Биологическая взаимозаменяемость элементов- способность живых организмов в

отсутствие необходимых им элементов усваивать близкие по свойствам элементы

и использовать их для построения своих тканей. Например,

накопление стронция в костях животных обусловлено взаимозаменяемостью его и

кальция.

Биологическое земледелие- один из способов защиты окружающей среды,

основанный на предупреждении попадания в окружающую среду нехарактерных для

нее веществ, использованиеприемов сокращения численности нежелательных

организмов с помощью других живых организмов или биопродуктов, приемов

повышения урожайности сельскохозяйственных культур путем создания

агроэкосистем и т.д.

Биотрансформация- преобразование загрязнителей в процессе их продвижения по

трофическим цепям. Результатом этого процесса могут быть биоаккумуляция,

биодеградация или биоусиление исходного загрязнителя.

Биоусиление- превращение исходного загрязнителя в более токсичное вещество

в процессе его биотрансформации.

БПК- биологическое потребление кислорода. Показатель качества воды,

количество растворенного кислорода, которое потребят живые организмы в

процессе разложения присутствующего в воде органического вещества. Чем

больше БПК, тем ниже качество воды.

Буферность( почвы, природных вод)- способность почвы, природных вод

сохранять реакцию среды (рН) при попадании в них химических загрязнителей.

БЭР- биологический эквивалент рада. Единица , производная от рада с учетом

поправки на относительную биологическую эффективность( зависимость

поглощения ионизирующей радиации от ее физической природы).

Воздействие на окружающую среду опосредованное- изменение окружающей среды,

спровоцированное хозяйственной деятельностью человека, но не вызванное ею

непосредственно. Может быть результатом трансформации в окружающей среде

исходных загрязнителей или ряда последовательных процессов , произошедших в

окружающей среде, толчком для которых

послужила деятельность человека.

Воздействие на окружающую среду прямое- непосредственное изменение

окружающей среды в ходе хозяйственной деятельности человека.

Выброс- кратковременное или за определенное время ( час ,сутки )

поступление загрязнителей в окружающую среду.

Вымывание – постепенное растворение вещества, находящегося на поверхности

или в толще почвы, и удаление его просачивающейся сквозь почву водой. Может

привести к удалению из почвы питательных веществ, к загрязнению грунтовых

вод компон5нтами захороненных в ней отходов.

Выщелачивание- см. Вымывание.

Газы выхлопные – газы, выбрасываемые из двигателя внутреннего сгорания.

Содержат оксиды азота ,углекислый и угарный газы, сернистый газ и др.

Газы дымовые – газы, образующиеся при сжигании топлива.

Давление отбора - воздействие факторов среды, приводящее к

преимущественному выживанию и размножению особей, отличающихся от

большинства членов популяции определенными признаками. Генофонд популяции

при этом изменяется. Например, применение пестицидов создает давление

отбора, повышающее устойчивость популяции к данным пестицидам.

ДДТ –дуст, 2,2,2,-трихлор-1, 1- бис –п- хлорфенилэтан. Один из наиболее

известных пестицидов, инсектицид. В 70-е годы был запрещен из-за высокой

устойчивости в окружающей среде, вредного воздействия на людей и животных,

снижение влияния на насекомых. Позже было обнаружено, что дуст состоял из

ДДТ на 70 процентов, остальное ПХБ, совершенно безвредные для насекомых, но

опасные для человека. Именно из-за ПХБ на разложение дуста на 90 процентов

уйдет не менее 180 лет. ДДТ разлагается за месяц. ДДТ и ПХБ неразличимы пи

тех методах анализа, которые обычно применялись для определения ДДТ в

окружающей среде.

Диоксины – общее название двух групп веществ- полихлордибензо-п- диоксинов

и полихлордибензофуранов. Это самые токсичные вещества из соз-данных

человеком. Образуются при высокой температуре в щелочной среде при

взаимодействии практически любых соединений, содержащих хлор и бензольное

кольцо. Побочный продукт многих производств. Устойчивы. Период полураспада

в почве 10-12 лет, в организме человека 6-7 лет.

Доза летальная - доза токсичного вещества, вызывающая гибель соответственно

50 или 100 процентов подопытных животных. Показатель токсичности вещества.

Доза индивидуальная – произведение концентрации (интенсивности) на

длительность воздействия (время экспозиции) физического фактора (например,

радиации) или вещества. Одна и та же индивидуальная доза может оказывать

различное воздействие на аналогичные организмы.

Загрязнение – процесс привнесения в окружающую среду или непосредственного

возникновения в ней загрязнителей. Различают химическое, физическое и

биологическое загрязнение.

Загрязнение анторопогенное – загрязнение, возникающее в результате

деятельности людей, в том числе их прямого или косвенного влияния на

интенсивность естественного загрязнения.

Загрязнение биологическое – случайное или связанное с деятельностью

человека проникновение в экосистемы или технологические устройства чуждых

им животных и растений; оказывает угнетающее или деструктивное действие,

особенно заметное при массовом размножении пришлых видов.

Загрязнение естественное – загрязнение окружающей среды в результате

мощных, превышающих обычные параметры природных процессов без какого-либо

влияния человека (например, извержение вулканов, самопроизвольный выход

токсичных веществ, образовавшихся в результате гниения и т. д.).

Загрязнение физическое – превышение естественных норм различных физических

факторов, характеризующих данную среду: тепловых, шумовых, электромагнитных

и т.д.

Загрязнение химическое – проникновение в окружающую среду или образование в

ней веществ, не свойственных ей, или в концентрациях превышающих норму.

Загрязнитель-любое вещество, физический фактор или биологический вид,

поступающие в окружающую среду или образующиеся в ней в колдичестве,

выходящем за рамки обычно наблюдаемой нормы и ( или) нежелательном для

человека.

Засоление почв- увеличение обычного содержания легкорастворимых солей в

почве( 0,25%) , приводящее к образованию солонцеватых и солончаковых почв.

Может быть обусловлено засоленностью почвообразующих пород( остаточное

засоление), неправильным орошением( одна из главных причин), при внесении

солей грунтовыми и поверхностными водами и др.

Захоронение отходов – помещение отходов под землю , в геологические

выработки( отработанные угольные шахты, соляные копи, иногда специально

созданные полости) или на дно морей и океанов без возможности обратного

извлечения.

Охрана окружающей среды -совокупность научных , технических и правовых

мер, направленных на рациональное использование, воспроизводство и

сохранение природных ресурсов и космического пространства в интересах

людей, на обеспечение биологического равновесия в природе. Включает

рациональное использование и охрану атмосферы, недр, гидросферы; исполь-

зование или уничтожение отходов, защиту от шума, ионизирующего излучения,

электромагнитных полей и т.д.

Излучение ионизирующее- радиация элекромагнитная (рентгеновские лучи,y-

лучи) и корпускулярная(a-,b-частицы, поток протонов и нейтронов) в той или

иной степени проникающая в живые ткани и вызывающая в них изменения(

мутации, изменения на клеточном уровне), связанные с выбыванием электронов

из атомов и молекул или с прямым либо опосредованным возникновением ионов.

Источник загрязнения –1,,) точка выброса вещества;2) хозяйственный или

природный объект, выбрасывающих загрязняющее вещество.

Кайромоны –вещества ,вырабатываемые организмами и участвующие в

межвидовых взаимодействиях ,приносящие пользу воспринимающим их

организмам (привлекающие к пище, предупреждающие об опасности ,

стимуляторы роста и адаптации).

Канцероген-вещество или физический агент, способные вызывать

возникновение и развитие злокачественных новообразований.

Кислотные осадки-осадки, pH которых 5,6 из-за растворения в

атмосферной влаге промышленных выбросов( сернистого газа, оксидов азота,

хлороводорода, углекислого газа и др.)

Клеточное дыхание- процесс, обратный фотосинтезу: в присутствии кислорода

происходит разрушение глюкозы и образуются вода и углекислый газ.

Консументы- организмы, получающие питательные вещества и энергию при

поедании других организмов или продуктов их жизнедеятельности.

Коррозия- процесс разрушения металлов под действием химических агентов или

физико-химических факторов.

Кумуляция загрязнителей- сложение вредных эффектов от воздействия

загрязнителей. Суммарное воздействие загрязнителей может быть аддитивным,

антагонистическим, синергическим.

Мониторинг окружающей среды- комплексная система наблюдений, оценки и

прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенных

воздействий. Мониторинг не включает управление качеством среды.

Мутагены- физические и химические факторы, воздействие которых на живые

организмы вызывает появление мутаций.

Мутация- нарушение наследственного аппарата клетки за счет изменений в

ядре или цитоплазме.

Обезвреживание отходов- преобразование отходов химическими, физико-

химическими, физическими, биологическими методами в вещества, безвредные

для людей, животных, растений, окружающей среды; герметическое захоронение

отходов, не поддающихся подобной обработке.

Оборотное водоснабжение- система повторяющейся подачи отработанной воды на

производственные нужды после ее периодической очистки, охлаждения или

другой обработки. Таким образом существенно сокращается расход чистой

свежей природной воды, уменьшается загрязнение среды.

Окружающая среда- комплекс всех объектов и факторов , внешних по отношению

к данной особи или популяции. Как правило, имеется в виду окружающая

человека среда. Более общее определение: часть Вселенной, остающаяся после

выделения из нее системы ,в наблюдении за которой заинтересован человек.

Очистка-устранение посторонних и не желательных веществ с поверхности

или из объема какого-либо объекта.

Озоновые дыры - существенное ( около 50%)сезонное снижение плотности

озонового экрана атмосферы .Впервые отмечено над Антрактидой.

.

Озоновый экран –слой озона в верхних слоях атмосферы ( на высоте 25-

30км.), защищающий Землю от губительного для живых организмов УФ –

излучения солнца.

Оподзоливание почв – разрушение и удаление глинистых частиц, известняка и

соединений железа из кислых почв в областях с холодным и влажным климатом.

Ведет к уменьшению плодородия почв.

Отходы- не пригодные для производства данного вида продукции виды

сырья, его неупотребимые остатки или возникающие в ходе технологических

процессов вещества, не подвергающиеся утилизации в рассматриваемом

производстве. Отходы одного производства могут быт сырьем для другого.

Парниковый эффект- повышение температуры атмосферы из-за увеличения

содержания в ней углекислого и некоторых других газов, препятствующих

излучению тепла с поверхности Земли за приделы приземной атмосферы.

Период полураспада- время, необходимое для разложения исходного количества

вещества на 50%. Одна из основных характеристик радионуклидов. Применяется

также для характеристики устойчивости сложных веществ.

Пестициды- химические препараты для защиты сельскохозяйственных растений от

вредителей. Болезней и сорняков, а также для уничтожения паразитов

сельскохозяйственных животных Ю вредных грызунов и др.(инсектициды,

фунгициды, гербициды, акарициды, зооциды и др.) К пестицидам относятся

также средства, привлекающие или отпугивающие насекомых, регулирующие рост

и развитие растений, применяемые для удаления листьев , цветов, завязей и

др.(дефлоранты, дефолианты и др.)

П Д Д- предельно допустимая доза токсичного вещества. Максимальное

количество загрязнителя, проникновение которого в организмы или их

сообщесва ( в процессе дыхания, питания и др.) еще не оказывает на них

пагубного влияния.

П Д К – предельно допустимая концентрация токсичного вещества.

Максимальная концентрация загрязнителя, считающееся ( с определенным

запасом) безопасной для здоровья человека. ПДКмр- максимально разовая ПДК-

не должна вызывать в организме человека рефлекторных реакций при вдыхании в

течение 30 минут. ПДКсс- среднесуточная ПДК- не должна оказывать на

человека прямого или косвенного вредного эффекта при неопределенно долгом

воздействии.

ПДВ- предельно допустимый выброс. Научно- технический норматив,

устанавливаемый с условием, чтобы содержание загрязняющих веществ в

приземном слое воздуха не превышало ПДК. Для водоемов устанавливается

предельно допустимый сброс-ПДС.

Персистентность загрязнителей- см. устойчивость загрязнителей.

Персистентность экосистемы- см. устойчивость экосистемы.

Популяция- группа особей одного вида. Взаимодействующих между собой и

окружающей средой, ограниченная от других групп того же вида в пространстве

и( или) во времени.

Продуценты - организмы ( в основном растения), использующие световую

энергию для фотосинтеза.

Проникающая способность- характеристика радиоактивного излучения.

показывающая, на какую глубину проникает в среднем то или иное излучение в

определенной среде.

Рад – основная единица радиоактивности. Поглощенная доза излучения, при

которой 1г живого вещества поглощает энергию, равную 10 Дж.

Радиация- см. излучение ионизирующее.

Редуценты - организмы, главным образом бактерии и грибы, в ходе своей

жизнедеятельности превращающие органические остатки в неорганические

вещества.

Рекуперация- возвращение части материалов или энергии для повторного

использования в том же технологическом процессе.

Реутилизация- вторичное использование предметов вместо замены их новыми.

Например, стеклянные бутылки могут быть заполнены заново.

Рециклизация – включение в круговорот, например использование отходов в

качестве сырья для производства новых продуктов ( металла из металлолома,

бумаги из макулатуры и т.д.).

Синергическое действие факторов – явление, при котором два фактора вместе

оказывают влияние, значительно превышающее сумму из независимых эффектов.

Смог – токсичный туман, опасное загрязнение атмосферного воздуха,

характеризующееся сочетанием пылевых частиц и капель тумана. Образуется

главным образом при инверсиях температуры.

Смог лондонского типа ( смог химический) – сочетание газообразных

загрязнителей( в основном сернистого газа), пылевых частиц и тумана. Это

загрязнение достигло особо опасных масштабов в 50-е гг. в Лондоне. Главный

источник - продукты сжигания угля и мазута.

Смог лос-анжелесского типа (смог фотохимический )- смог, из компонентов

которого под действием УФ- излучения образуются новые, иногда более

опасные загрязнители. Впервые был обнаружен в 30-е гг. в Лос-Анжелесе.

Основной источник –автотранспорт.

Сточные воды – воды, бывшие в производственном или сельскохозяйственном

употреблении, а также прошедшие через какую-либо загрязненную

территорию(промышленные, сельскохозяйственные, коммунально-бытовые,

ливневые и т.д. стоки)

Технология безотходная – цепь технологических процессов, в которых отходы

одного производства становятся сырьем для другого( предполагается

использование сырья без остатка) . Термин условный.

Технология малоотходная – технология , позволяющая получать технически

достигнутый минимум твердых, жидких, газообразных и тепловых отходов и

выбросов.

Токсичность- ядовитость; способность некоторых химических элементов,

соединений и биогенных веществ оказывать вредное действие на

организмы.

Трансформация загрязнителей в окружающей среде - превращение химических

соединений в окружающей среде под влиянием химических, физических и

биологических факторов.

Трофическая цепь – цепь питания; взаимоотношения между организмами при

переносе энергии пищи от ее источника- растения- через ряд организмов,

происходящий путем поедания одних организмов другими ( относящихся к более

высоким трофическим уровням).

Трофический уровень- этап движения солнечной энергии в составе пищи через

экосистему. Растения находятся на первом трофическом уровне, первичные

консументы- на втором, вторичные - на третьем и т.д. При переносе энергии

от уровня к уровню большая ее часть ( до 80-90%) теряется в виде теплоты,

поэтому число уровней в трофической цепи обычно не превышает 4-5.

Устойчивость загрязнителей- способность веществ длительно сохранять свои

свойства в окружающей среде; одна из важнейших обобщающих характеристик

загрязнителей ,показывающих их способность не только длительно находиться в

окружающей среде , но и распространяться на большие расстояния. См. также

период полураспада.

Устойчивость экосистемы – способность экосистемы противостоять действию

загрязнителей . Различают резисистентную и упругую устойчивость

экосистем.

Устойчивость резиситентная – способность экосистемы сопротивляться внешним

воздействиям ( нагрузкам).

Устойчивость упругая- способность экосистемы возвращаться после снятия

нагрузки в исходное состояние.

Ферамоны- вещества, вырабатываемые и выделяемые в окружающую среду живыми

организмами и вызывающие специфическую ответную реакцию ( характерное

поведение или характерный процесс развития) у воспринимающих их особей

того же биологического вида. Различают половые феромоны , общественные

феромоны, феромоны тревоги и обороны, феромоны-метчики.

Фотосинтез – химический процесс. Идущий в растениях под действием световой

энергии с образованием из углекислого газа и воды глюкозы и выделением

кислорода в качестве побочного продукта.

ХПК – химическое потребление кислорода. Показатель качества воды;

количество кислорода, идущее на окисление органических и неорганических

веществ, содержащихся в 1 л воды, при взаимодействии с сильными

окислителями, например перманганатом калия( перманганатная окисдяемость)

или бихроматом калия ( бихроматная окисляемость). Чем выше ХПК, тем ниже

качество воды.

Эвтрофикация водоема – обогащение водоема питательными веществами,

приводящее к чрезмерному развитию планктонных водорослей, а затем к

исчерпанию запасов растворенного кислорода при разложении возросших

количеств мертвых водорослей редуцентами.

Экологически чистые источники энергии - источники энергии, использование

которых не ведет к загрязнению окружающей среды. См. также Альтернативные

источники энергии.

Экология – наука о взаимодействии организмов между собой и с окружающей

средой.

Экология химическая – наука о химическом взаимодействии организмов между

собой и с окружающей средой.

Экосистема – совокупность популяций ,связанных между собой и с окружающей

их средой таким образом, что такая система сохраняет свою устойчивость

неограниченно долго.

Эрозия - разрушение минеральных пород, а также конструкций из них под

действием различных факторов окружающей среды.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6