170099 (Згубний вплив діоксинів та діоксидів на навколишнє середовище)

ПЛАН

Вступ

1. Джерела забруднень навколишнього середовища

1.1 Джерела хімічної природи

1.2 Стійкі органічні забруднення (СОЗ)

1.3 Діоксини - як джерела забруднення навколишнього середовища.

1.4 Аерозольне забруднення

1.5 Фотохімічний туман (смог)

1.6 Інші джерела забруднень

2. Хімічна характеристика діоксидів

2.1 Діоксид вуглецю, його властивості, добування

2.2 Діоксид сірки, фізичні та хімічні властивості

2.3 Діоксид азоту

3. Реакція на забруднення атмосфери діоксидами

3.1 Реакція на забруднення атмосфери оксидами азоту

3.2 Суміш діоксиду сірки та озону

3.3 Суміш діоксиду сірки та діоксиду азоту

3.4 Суміш діоксиду сірки та фтор оводню

3.5 Суміш озону та діоксиду азоту

4. Заходи щодо зменшення ризиків забруднення

5. Забруднення атмосферного повітря та руйнування зонового шару Тернопільської області

Висновки

Література

ВСТУП

Однією з найбільш актуальних проблем сучасності є охорона навколишнього середовища Особливо загострилась ця проблема в 20 столітті, коли недосконалість технічних процесів призвели до забруднення атмосфери, води і ґрунту.

Екологічний стан багатьох районів нашої країни викликає законну тривогу громадськості. В багатьох регіонах нашої країни спостерігається стійка тенденція до багаторазового, у десятки і більш раз перевищенню санітарно-гігієнічних норм по вмісту в атмосфері оксидів вуглецю, азоту, пилу, токсичних з'єднань металів, амінів і інших шкідливих речовин. Є серйозні проблеми з меліорацією земель, безконтрольним застосуванням у сільському господарстві мінеральних добрив, надмірним використанням пестицидів, гербіцидів. Відбувається забруднення стічними водами промислових і комунальних підприємств великих і малих рік, озер, прибережних морських вод. Через постійне забруднення атмосферного повітря, поверхневих і підземних вод, ґрунтів, рослинності відбувається деградація екосистем, скорочення продуктивних можливостей біосфери.

Під забрудненням навколишнього середовища розуміють надходження в біосферу будь-яких твердих, рідких і газоподібних речовин або видів енергії (теплоти, звуку, радіоактивності і т.п.) у кількостях, що шкідливо впливають на людину, тварин і рослини як безпосередньо, так і непрямим шляхом.

Безпосередньо об'єктами забруднення (акцепторами забруднених речовин) є:

· атмосфера,

· вода,

· грунт.

Опосередкованими об'єктами забруднення (жертвами забруднення) є складові біогеоценозу:

· рослини,

· тварини,

· гриби,

· мікроорганізми.

Забруднення середовища проживання шкідливо відбивається на здоров'ї людей, приносить значні збитки народному господарству. Останнім часом обстановка погіршилася настільки, що багато районів оголошені районами екологічного нещастя. Загальні викиди двоокису азоту оцінюються в 6,5х108 т/рік, викиди сірки складають 2,4х108 т/рік, промисловість викидає 5,2х107 т/рік різних відходів.

Викиди вуглекислого газу, сірчистих з'єднань в атмосферу в результаті промислової діяльності, функціонування енергетичних, металургійних підприємств ведуть до виникнення парникового ефекту і зв'язаного з ним потепління клімату. По оцінках учених глобальне потепління без уживання заходів по скороченню викидів парникових газів складе від 2-х до 5 градусів протягом наступного сторіччя, що з'явиться безпрецедентним явищем за останні десть тисяч років. Потепління клімату, збільшення рівня океану на 60-80 см до кінця наступного сторіччя приведуть до екологічної катастрофи небаченого масштабу, що загрожує деградацією людському співтовариству

1. ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕНЬ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

1.1 ДЖЕРЕЛА ХІМІЧНОЇ ПРИРОДИ

Можна виділити декілька джерел забруднення навколишнього середовища, кожен з яких не покращує екологічну ситуацію на планеті.

Наймасштабнішим і значним є хімічне забруднення середовища невластивими їй речовинами хімічної природи. Серед них - газоподібні і аерозольні забруднювачі промислово-побутового походження. Прогресує і накопичення вуглекислого газу в атмосфері. Подальший розвиток цього процесу прискорює небажану тенденцію у бік підвищення середньорічної температури на планеті.

Атмосфера забруднюється в результаті впливу трьох основних факторів: промисловості, побутових котелень і транспорту. У залежності від місця розташування частка кожного з трьох джерел забруднення сильно коливається. Однак загальновизнаним є той факт, що промислове виробництво стало одним із найгрізніших «кривдників» навколишнього середовища. Джерелами забруднення стають теплоелектростанції, що викидають разом із димом в атмосферу сірчистий і вуглекислий газ. Також сюди можна зарахувати металургійні підприємства, особливо кольорової металургії, що викидають у повітря оксиди нітрогену, сірководень, хлор, фтор, амоніак, сполуки Фосфору, частки й сполуки Меркурію й Арсену. Сюди ж належать і цементні, хімічні заводи. Шкідливі гази опиняються в повітрі в результаті спалювання палива для потреб промисловості, опалення житла, роботи транспорту, спалювання й переробки побутових і промислових відходів.

Атмосферні забруднювачі можна поділити на первинні, що надходять прямо в атмосферу, і вторинні, які є результатом метаморфози перших. Наприклад, сірчистий газ, що потрапляє в атмосферу, окислюється до сірчаного ангідриду, взаємодіє з парами води й утворює крапельки сірчаної кислоти. При взаємодії сірчаного ангідриду з аміаком формуються кристали сульфату амонію. Подібним шляхом у результаті хімічних, фотохімічних, фізико-хімічних реакцій між забруднюючими речовинами й компонентами атмосфери виникають інші вторинні забруднюючі речовини.

Основним джерелом штучного забруднення атмосфери є промислові підприємства, транспортні засоби, підприємства комунального сектора, сільського господарства.

Серед галузей промисловості головними джерелами атмосферних забруднень виступають: електроенергетика (27%), металургія (26%), будівельна індустрія (13%). Підприємства теплоенергетики, металургійних і хімічних галузей, котельні установки споживають щороку близько 70% твердого і рідкого палива, яке видобувається. В результаті їх діяльності в атмосферу виділяються наступні газові викиди:

– вуглекислий газ (СО₂) – продукти згорання палива, яких щорічно потрапляє в атмосферу понад 2 млрд. т. Нешкідливий для людського організму, використовується в побуті, господарських цілях. Особливу небезпеку створює вуглекислий газ, затримуючи теплове випромінювання в приземному шарі атмосфери. Оксид карбону — це сполука, що активно реагує зі складовими частинами атмосфери, він сприяє підвищенню температури на планеті й створенню парникового ефекту

– чадний газ (СО) – продукт неповного згорання палива. В повітря потрапляє з автомобільними викидами (60%), викидами промислових підприємств, при спалюванні твердих відходів, при лісових пожежах. Щороку його поступає в атмосферу близько 250 млн. т. Значна частина його поглинається грунтовими мікроорганізмами. Газ без запаху, кольору, смаку. При значних концентраціях в закритих приміщеннях вступає в реакцію з гемоглобіном крові, витісняючи кисень і може призвести до кисневого голодування організму, його загибелі;

Сірчистий ангідрид. Виділяється в процесі згоряння сульфуровмісного палива або переробки сірчистих руд (до 70 млн т на рік). Частина сполук Сульфуру може виділитися при горінні органічних залишків у гірничорудних відвалах

Сірчаний ангідрид. Утворюється при окислюванні сірчистого ангідриду. Кінцевим продуктом реакції стає аерозоль або розчин сірчаної кислоти в дощовій воді, що підкислює грунт, загострює захворювання дихальних шляхів людини. Випадання аерозолю сірчаної кислоти з димових факелів хімічних підприємств спостерігається при низькій хмарності й високій вологості повітря. Листяні пластинки рослин, що ростуть на відстані меншій за 1 км від таких підприємств, звичайно бувають густо засіяні маленькими некротичними плямами, що утворилися в місцях осідання крапель сірчаної кислоти. Пірометалургійні підприємства кольорової й чорної металургії, а також ТЕС щороку викидають в атмосферу десятки мільйонів тонн сірчаного ангідриду.

Сірководень і сірковуглець. Надходять в атмосферу окремо або разом з іншими сполуками Сульфуру. Основними джерелами викиду стають підприємства з виготовлення штучного волокна, цукру, коксохімічні, нафтопереробні заводи, а також нафтопромисли. В атмосфері при взаємодії з іншими забруднювачами повільно окислюються до сірчаного ангідриду.

Оксиди нітрогену. Основними джерелами викиду є підприємства, що виробляють азотні добрива, азотну кислоту й нітрати, анілінові барвники, нітросполуки, віскозний шовк, целулоїд. Кількість оксидів нітрогену, шо надходять в атмосферу, складає 20 млн т на рік.

Сполуки Флуору. Джерелами забруднення є підприємства з виробництва алюмінію, емалей, скла, кераміки, сталі, фосфорних добрив. Флуорвмісні речовини надходять в атмосферу у вигляді газоподібних сполук — фтороводню або пилу фториду натрію й кальцію. Сполуки характеризуються токсичним ефектом. Похідні фтору є сильними інсектицидами.

Сполуки Хлору. Надходять в атмосферу від хімічних підприємств, що виробляють соляну кислоту, хлоровмісні пестициди, органічні барвники, гідролізний спирт, хлорне вапно, соду. В атмосфері спостерігаються як домішки молекули хлору і парів соляної кислоти. Токсичність хлору визначається видом сполук їхньою концентрацією.

У металургійній індустрії при виплавці чавуна й переробці його на сталь відбувається викид в атмосферу різних важких металів і отруйних газів. Так, у розрахунку на 1 т граничного чавуна виділяється крім 2,7 кг сірчистого газу і 4,5 кг пилових частинок, що складаються зі сполук Арсену, Фосфору, Плюмбуму, пари ртуті й рідкісних металів, смоляних речовин і ціаністого гідрогену.

1.2 СТІЙКІ ОРГАНІЧНІ ЗАБРУДНЕННЯ (СОЗ)

Найбільшу проблему сьогодні становлять високостійкі хлорорганічні сполуки, об’єднані у групу стійких органічних сполук. Дев’ять з них створені людиною, ще три утворюються як побічний продукт деяких технологічних процесів. Ці речовини належать до різних класів хімічних сполук, але, незважаючи на численні відмінності та різний ступінь небезпеки, СОЗ визначають такі чотири загальні властивості:

1) високотоксичність навіть у незначній кількості; ще більша токсичність продуктів, що утворюються у результаті їхнього розкладу;

2) стійкість до розкладу (важко руйнуються і залишаються незмінними у довкіллі впродовж: багатьох років після використання);

3) здатність концентруватися в жирових тканинах людини і тварин, які представляють верхні ланки харчового ланцюжка;

4) здатність долати значні відстані за допомогою повітряних потоків, водними шляхами та у зв'язку із міграціями птахів, тварин і риб.

Стійкість до розкладу у навколишньому середовищі та здатність СОЗ поширюватися — найбільш серйозна проблема для нашої планети, адже вражаються живі істоти навіть там, де ніколи СОЗ не застосовувалися — за Північним колом, в Антарктиці та на віддалених островах світового океану.

Проведені у Швеції, Канаді, США, Мексиці та інших країнах дослідження виявили, що вживання продуктів навіть з дуже малим вмістом СОЗ спричинює розбалансування імунної системи у дорослих, а у дітей — серйозні проблеми з координацією рухів та у розумовій діяльності.

Конференція ООН з навколишнього середовища та розвитку, яка відбулася в Ріо-де-Жанейро у червні 1992 року, прийняла Програму «Порядок денний на XXI століття», в якій, зокрема, визначено напрямки всесвітнього співробітництва з метою досягнення високої якості навколишнього середовища та здорової економіки для всіх народів земної кулі. У розділі 19 Програми, який присвячений питанню підвищення безпеки використання хімічних речовин, зазначено, що однією з головних задач світової спільноти є припинення або заборона застосування хімікатів підвищеної небезпеки, тобто таких, які відрізняються токсичністю, стійкістю, здатністю до накопичення і використання яких неможливо належним чином контролювати.

У 1994 році на зустрічах представників США, Канади, Японії та низки європейських країн неодноразово порушувалося питання щодо неприпустимості подальшого поширення СОЗ. З цією метою було складено перелік із дванадцяти речовин, стосовно яких є необхідність вжити першочергових заходів. Зазначений перелік, який відразу ж охрестили «брудною дюжиною», складається з трьох груп СОЗ, що становлять значну загрозу для здоров'я людини та навколишнього середовища.

Перша група СОЗ — високотоксичні пестициди (дихлордифеніл-трихлоретан (ДДТ), ділдрин, алдрин, гептахлор, мірекс, токсафен, ендрин, хлордан, гексахлорбензол (ГХБ).

Друга група СОЗ — промислові продукти (поліхлоровані дифеніли — ПХД)

Третя група СОЗ представленії діоксинами

1.3 ДІОКСИНИ - ЯК ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

Великої шкоди навколишньому середовищу та здоров’ю людей завдають діоксини. Діоксини - велика група хлорованих вуглеводнів, до якої входять власне діоксини (поліхлоровані дибензодіоксини), фурани і поліхлоровані біфеніли. Діоксини - безбарвні кристали, нерозчинні у воді, хімічно дуже інертні, дуже стійки сполуки, з тривалим часом напіврозпаду..

Оскільки розчиняються жирами, то мають здатність до біоакумуляції, тобто до накопичення в організмі.