Ekološki problemi. Kemijska industrija in okoljski problemi kemije

Inženirski sistemi 11.10.2019
Inženirski sistemi

Okoljski problemi kemične industrije imajo eno zelo neprijetno lastnost. Kot rezultat proizvodnje te veje človekove gospodarske dejavnosti se pojavljajo ali sintetizirajo snovi, ki so 100% umetne in niso hrana za noben organizem na Zemlji. Ne vstopajo v prehranjevalno verigo in se zato ne predelujejo naravno. Lahko se kopičijo ali odstranijo ali reciklirajo z istim umetnim industrijsko. Danes njihova predelava močno zaostaja za proizvodnjo in akumulacijo. In to je glavni okoljski problem.

Zgodovina izvora, vrste

Prva podjetja, iz katerih se je začelo rojstvo nove kemične industrije, so bile obrate za proizvodnjo žveplove kisline leta 1736 v Veliki Britaniji in leta 1766 v Franciji ter nadaljevale z natrijevo sodo. Sredi 19. stoletja je kemična industrija začela proizvajati umetna mineralna gnojila za Kmetijstvo, plastika, sintetični kavčuk in umetnih vlaken.

Kemična industrija ima svoje podsektorje: anorganska in organska kemija, keramika, nafta in kmetijska kemija, polimeri, elastomeri, eksplozivi, farmacevtska kemija in parfumi. Glavni proizvodi, ki jih proizvaja so: amoniak, kisline in alkalije, mineralna gnojila, soda, klor, alkoholi, ogljikovodiki, barve, smole, plastika, sintetična vlakna, gospodinjske kemikalije in veliko več.

Največja kemična podjetja na svetu: BASF AG (Nemčija), BayerAG (Nemčija), ShellChemicals (Nizozemska in Velika Britanija), INEOS (UK) in DowChemicals (ZDA).

Viri onesnaženja

Problemi kemične industrije, povezani z ekologijo, ne le v proizvedenih izdelkih, ampak tudi v odpadkih in škodljive emisije ki nastanejo v procesu in kot posledica proizvodnje.

Te snovi so sekundarni ali stranski proizvodi, vendar neodvisni in morda glavni vir onesnaženja okolju.

Emisije in odpadki iz kemične proizvodnje so večinoma mešanice, zato je njihovo kakovostno čiščenje oziroma odstranjevanje oteženo. to ogljikov dioksid, dušikovi in ​​žveplovi oksidi, fenoli, alkoholi, etri, fluoridi, amoniak, naftni plini in druge nevarne in strupene snovi. Poleg tega kemična industrija sama proizvaja strupene snovi. Ne samo za kmetijske potrebe, ampak tudi za oborožene sile, katerih skladiščenje in odlaganje zahteva poseben režim.

Tehnologija kemične proizvodnje zahteva povečano porabo vode. Pri nas se uporablja za različne potrebe, vendar po uporabi ni dovolj prečiščen in v obliki odpadkov konča nazaj v rekah in zbiralnikih.

Aplikacija mineralna gnojila in fitofarmacevtskih sredstev pri kmetijskih delih sama po sebi negativno vpliva na sestavo, strukturo in povezave, ki so se razvile na določenem območju biosistema. Nekatere rastlinske in živalske vrste se zatirajo, hkrati pa se spodbuja rast in razmnoževanje drugih, zanje pogosto nenavadnih. Nekateri ostanki strupenih snovi prodrejo globoko v tla in negativno vplivajo na globlje plasti zemlje in podtalnice. Drugi del se s stopljenim snegom in padavinami spere s površine zorane zemlje in konča v rekah in zadrževalnikih, kjer vpliva na tla in rastlinski svetže druge regije.

Industrija Rusije

V Rusiji so okoljski problemi kemične industrije podobni. Oblikovanje industrije se je začelo leta 1805 s prvimi tovarnami za proizvodnjo žveplove kisline. Danes je industrija izjemno razvita in je zastopana na skoraj vseh področjih v svetu. Največja podjetja v tej industriji v Rusiji so: v petrokemični industriji - Sibur Holding (Moskva), Salavatnefteorgsintez (Salavat, Baškortostan), v proizvodnji sintetičnega kavčuka - Nizhnekamskneftekhim (Nizhnekamsk, Tatarstan), gnojila - Eurochem (Moskva) in drugi. Vodilni položaj v industriji zasedajo podjetja, ki uporabljajo ogljikovodike kot surovine. In to je povsem naravno.

Območje onesnaženja zaradi petrokemične proizvodnje je lahko do 20 km od vira emisij. Količina izpustov je odvisna predvsem od moči tehnološka oprema in njegove kakovosti ter sistemov za čiščenje vode, izpušnih plinov in sistemov za odstranjevanje odpadkov.

Video - Vpliv kemične industrije na okolje

Ekološki problemi

Učiteljica kemije MOUSOSH št. 9 Shapkina Zh.A.

"KEMIJSKO ONESNAŽEVANJE OKOLJA PO INDUSTRIJI"

Človek je bil na vseh stopnjah svojega razvoja tesno povezan s svetom okoli sebe. Toda od nastanka visoko industrializirane družbe se je nevaren človekov poseg v naravo močno povečal, obseg tega posega se je razširil, postal je bolj raznolik in zdaj grozi, da postane globalna nevarnost za človeštvo. Poraba neobnovljivih surovin narašča, vse več obdelovalnih površin zapušča gospodarstvo, zato se na njih gradijo mesta in tovarne. Človek mora vedno bolj posegati v gospodarstvo biosfere – tistega dela planeta, kjer obstaja življenje. Zemljina biosfera se trenutno povečuje antropogeni vpliv. Hkrati je mogoče identificirati več najpomembnejših procesov, od katerih noben ne izboljša okoljske situacije na planetu.

Najbolj razširjeno in pomembno je kemično onesnaženje okolja s snovmi kemične narave, ki so zanj nenavadne. Med njimi so plinasta in aerosolna onesnaževala industrijskega in domačega izvora. Napreduje se tudi kopičenje ogljikovega dioksida v ozračju. Nadaljnji razvoj Ta proces bo okrepil nezaželen trend zvišanja povprečne letne temperature na planetu. Okoljevarstveniki so zaskrbljeni tudi zaradi nenehnega onesnaženja Svetovnega oceana z nafto in naftnimi derivati, ki je doseglo že 1/5 njegove celotne površine.

Onesnaženje z nafto te velikosti lahko povzroči znatne motnje v izmenjavi plina in vode med hidrosfero in ozračjem. Nobenega dvoma ni, kako pomembna je kemična kontaminacija tal s pesticidi in njihova povečana kislost, ki vodi v propad ekosistema. Na splošno imajo vsi obravnavani dejavniki, ki jih je mogoče pripisati učinku onesnaževanja, opazen vpliv na procese, ki potekajo v biosferi.

Razvoj industrije in prometa, porast prebivalstva, prodor človeka v vesolje, intenzifikacija kmetijstva (uporaba gnojil in fitofarmacevtskih sredstev), razvoj industrije rafiniranja nafte, odstranjevanje nevarnih kemične snovi na dnu morij in oceanov, pa tudi odpadki iz jedrskih elektrarn, testiranja jedrskega orožja – vse to so viri globalnega in vse večjega onesnaževanja naravnega okolja – zemlje, vode, zraka.

Vse to je rezultat velikih izumov in osvajanj človeka.

V bistvu obstajajo trije glavni viri onesnaževanja zraka: industrija, gospodinjski kotli in promet. Prispevek vsakega od teh virov k skupni onesnaženosti zraka se zelo razlikuje glede na lokacijo. Zdaj je splošno sprejeto, da največ onesnaženja zraka povzroči industrijska proizvodnja. Viri onesnaževanja so termoelektrarne, ki skupaj z dimom izpuščajo v zrak žveplov dioksid in ogljikov dioksid; metalurška podjetja, zlasti neželezna metalurgija, ki v zrak oddajajo dušikove okside, vodikov sulfid, klor, fluor, amoniak, fosforjeve spojine, delce in spojine živega srebra in arzena; kemične in cementarne. Škodljivi plini pridejo v zrak zaradi izgorevanja goriva za industrijske potrebe. Ogrevanje stanovanj, transport, kurjenje in recikliranje gospodinjskih in industrijskih odpadkov. Atmosferska onesnaževala delimo na primarna, ki pridejo neposredno v ozračje, in sekundarna, ki so posledica pretvorbe slednjih.

Tako se žveplov dioksid, ki vstopa v ozračje, oksidira žveplov anhidrid, ki medsebojno deluje z vodno paro in tvori kapljice žveplove kisline. Ko žveplov anhidrid reagira z amoniakom, nastanejo kristali amonijevega sulfata. Podobno se kot posledica kemičnih, fotokemičnih, fizikalno-kemijskih reakcij med onesnaževalci in atmosferskimi komponentami oblikujejo druge sekundarne značilnosti.

Glavne škodljive nečistoče so naslednje:

A) Ogljikov monoksid . Nastane z nepopolnim zgorevanjem ogljikovih snovi. V zrak pride kot posledica zgorevanja trdnih odpadkov, z izpušnimi plini in emisijami iz industrijskih podjetij. Vsako leto pride v ozračje vsaj 250 milijonov ton tega plina. Ogljikov monoksid je spojina, ki aktivno reagira z komponente atmosfere ter prispeva k zvišanju temperature na planetu in ustvarjanju učinka tople grede.

b) Žveplov dioksid . Sprošča se med zgorevanjem goriva, ki vsebuje žveplo, ali predelavo žveplovih rud. Nekatere žveplove spojine se sproščajo pri zgorevanju organskih ostankov v rudarskih odlagališčih. Samo v ZDA je skupna količina žveplovega dioksida, izpuščenega v ozračje, znašala 65 % svetovnih emisij.

V) Žveplov anhidrid . Nastane z oksidacijo žveplovega dioksida. Končni produkt reakcije je aerosol ali raztopina žveplove kisline v deževnici, ki zakisa zemljo in poslabša bolezni dihalnih poti človeka. Padavine aerosola žveplove kisline iz dimnih bakel kemičnih obratov opazimo pri nizki oblačnosti in visoki vlažnosti zraka. Listne plošče rastlin, ki rastejo na razdalji manj kot 1 km od takih podjetij, so običajno gosto posejane z majhnimi nekrotičnimi pikami, ki nastanejo na mestih, kjer so se usedle kapljice žveplove kisline. Podjetja barvne in črne metalurgije ter termoelektrarne letno v ozračje izpustijo več deset milijonov ton žveplovega anhidrida.

G) Vodikov sulfid in ogljikov disulfid . V ozračje vstopajo ločeno ali skupaj z drugimi žveplovimi spojinami. Glavni viri emisij so podjetja, ki proizvajajo umetna vlakna in sladkor; koks, rafiniranje nafte in naftna polja. V atmosferi se pri interakciji z drugimi onesnaževali počasi oksidirajo v žveplov anhidrid.

d) Dušikovi oksidi . Glavni viri emisij so podjetja, ki proizvajajo dušikova gnojila, dušikovo kislino, nitrate, anilinska barvila, nitro spojine, viskozno svilo in celuloid. Količina dušikovih oksidov, ki vstopajo v ozračje, je 20 milijonov ton/leto.

e) Fluorove spojine . Viri onesnaženja so podjetja, ki proizvajajo aluminij, emajle, steklo, keramiko, jeklo in fosfatna gnojila. Snovi, ki vsebujejo fluor, vstopijo v ozračje v obliki plinastih spojin - vodikovega fluorida ali prahu kalcijevega in natrijevega fluorida. Za spojine je značilen toksičen učinek. Derivati ​​fluora so močni insekticidi.

in) Klorove spojine. V ozračje vstopajo iz kemičnih obratov, ki proizvajajo klorovodikovo kislino, pesticidov, ki vsebujejo klor, organskih barvil, hidrolitskega alkohola, belila in sode. V atmosferi se nahajajo kot primesi klorovih molekul in hlapov klorovodikove kisline. Toksičnost klora določata vrsta spojin in njihova koncentracija. IN metalurška industrija Pri taljenju litega železa in predelavi v jeklo se v ozračje sproščajo različne težke kovine in strupeni plini. Tako se na eno tono litega železa poleg 2,7 kg žveplovega dioksida sprosti še 4,5 kg prašnih delcev, ki določajo količino spojin arzena, fosforja, antimona, svinca, živosrebrovih hlapov in redkih kovin, smolnatih snovi oz. vodikov cianid.

Onesnaženost zraka z aerosoli Aerosoli so trdni ali tekoči delci, suspendirani v zraku. V nekaterih primerih so trdne sestavine aerosolov še posebej nevarne za organizem in povzročajo določene bolezni pri ljudeh. V ozračju aerosolno onesnaženje zaznamo kot dim, meglo, meglico ali meglico. Precejšen del aerosolov nastane v ozračju z medsebojnim delovanjem trdnih in tekočih delcev ali z vodno paro. Povprečna velikost aerosolnih delcev je 1 – 5 µm. Približno 1 kubični kilometer letno vstopi v Zemljino atmosfero. prašni delci umetnega izvora. Veliko število prašnih delcev nastaja tudi med človeškimi proizvodnimi dejavnostmi. Informacije o nekaterih virih industrijskega prahu so navedene spodaj.

PROIZVODNI PROCES EMISIJ PRAHU

(milijon ton/leto)

1. Zgorevanje premoga 93.60

2. Taljenje železa 20.21

3. Taljenje bakra (brez čiščenja) 6.23

4. Taljenje cinka 0,18

5. Taljenje kositra (brez čiščenja) 0,004

6. Taljenje svinca 0,13

7. Proizvodnja cementa 53.37

Glavni viri onesnaževanja zraka z umetnimi aerosoli so termoelektrarne, ki porabljajo premog z visokim pepelom, obogatitvene tovarne, metalurške in cementarne. Aerosolni delci iz teh virov onesnaženja so zelo raznoliki kemična sestava. Najpogosteje so v njihovi sestavi spojine silicija, kalcija in ogljika, manj pogosto - kovinski oksidi: železo, magnezij, mangan, cink, baker, nikelj, svinec, antimon, bizmut, selen, arzen, berilij, kadmij, krom, kobalt, molibden, pa tudi azbest. Še večja raznolikost je značilna za organski prah, vključno z alifatskimi in aromatskimi ogljikovodiki ter kislimi solmi. Nastaja med zgorevanjem ostankov naftnih derivatov, med postopkom pirolize v rafinerijah nafte, petrokemičnih in drugih podobnih podjetjih. Stalni vir onesnaženja z aerosoli so industrijska odlagališča - umetni nasipi ponovno odloženega materiala, predvsem odkritih kamnin, ki nastanejo med rudarjenjem ali iz odpadkov predelovalnih podjetij, termoelektrarn. Masivno razstreljevanje služi kot vir prahu in strupenih plinov. Tako se zaradi ene eksplozije povprečne mase (250 - 300 ton eksploziva) v ozračje sprosti približno 2 tisoč kubičnih metrov. konvencionalnega ogljikovega monoksida in več kot 150 ton prahu. Proizvodnja cementa in drugih gradbenih materialov je tudi vir onesnaženja s prahom.

Atmosferska onesnaževala vključujejo ogljikovodike - nasičene in nenasičene, ki vsebujejo od 1 do 13 ogljikovih atomov. Podvrženi so različnim transformacijam, oksidaciji in polimerizaciji. Medsebojno delovanje z drugimi atmosferskimi onesnaževalci po vzbujanju s sončnim sevanjem. Kot rezultat teh reakcij nastajajo peroksidne spojine, prosti radikali in ogljikovodikove spojine z dušikovimi in žveplovimi oksidi, pogosto v obliki aerosolnih delcev. Za nekatere vremenske razmere Posebno velika kopičenja škodljivih plinastih in aerosolnih nečistoč lahko nastanejo v prizemni plasti zraka. To se običajno zgodi v primerih, ko pride do inverzije v zračni plasti neposredno nad viri emisije plinov in prahu – nahaja se plast hladnejšega zraka pod toplejšim zrakom, ki preprečuje zračne mase in zadržuje prenos nečistoč navzgor. Posledično se škodljive emisije koncentrirajo v inverzijskem podsloju, njihova vsebnost pri tleh se močno poveča, kar postane eden od razlogov za nastanek fotokemične megle, ki je v naravi prej ni poznala.

Fotokemična megla (smog) je večkomponentna mešanica plinov in aerosolnih delcev primarnega in sekundarnega izvora. Glavne sestavine smoga vključujejo ozon, dušikove in žveplove okside, številne organske spojine skupaj imenovani fotooksidanti.

Fotokemični smog nastane kot posledica fotokemičnih reakcij pod določenimi pogoji: prisotnost v ozračju visoke koncentracije dušikovih oksidov, ogljikovodikov in drugih onesnaževal, intenzivna sončno sevanje in mirna ali zelo šibka izmenjava zraka v površinski plasti z močno in povečano inverzijo vsaj en dan.

Smog je pogost pojav nad Londonom, Parizom, Los Angelesom, New Yorkom in drugimi mesti v Evropi in Ameriki. Zaradi svojih fizioloških učinkov na človeški organizem so izjemno nevarni za dihala in krvožilni sistem ter pogosto povzročijo prezgodnjo smrt mestnih prebivalcev s šibkim zdravjem.

Kemično onesnaženje naravnih voda.

Vsako vodno telo ali vodni vir je povezan z okoliškim zunanjim okoljem. Nanj vplivajo pogoji za nastanek površinskega ali podzemnega vodnega toka, različni naravni pojavi, industrija, industrijska in komunalna gradnja, promet, gospodarske in gospodinjske dejavnosti človeka. Posledica teh vplivov je vnos v vodno okolje zanj neobičajnih snovi - onesnaževal, ki poslabšajo kakovost vode. Onesnaževala, ki vstopajo v vodno okolje, glede na pristope, kriterije in cilje razvrščamo različno. Tako so običajno izolirani kemični, fizikalni in biološki kontaminanti. Kemično onesnaženje je sprememba naravnega kemijske lastnosti voda zaradi povečanja vsebnosti škodljivih nečistoč v njej, tako anorganskih (mineralne soli, kisline, alkalije, glineni delci) kot organskih (nafta in naftni derivati, organski ostanki, površinsko aktivne snovi, pesticidi).

Anorgansko onesnaženje. Glavna anorganska (mineralna) onesnaževala sladkih in morskih voda so različna kemične spojine, strupeno za prebivalce vodnega okolja. To so spojine arzena, svinca, kadmija, živega srebra, kroma, bakra, fluora. Večina jih konča v vodi zaradi človekove dejavnosti. Težke kovine absorbira fitoplankton in se nato po prehranjevalni verigi prenesejo na višje organizme. Med glavnimi viri onesnaževanja hidrosfere minerali omeniti je treba biogene elemente, podjetja živilske industrije in kmetijstvo. Letno se z namakanih površin odplakne okoli 6 milijonov ton. soli Do leta 2000 se lahko njihova masa poveča na 12 milijonov ton/leto. Odpadki, ki vsebujejo živo srebro, svinec in baker, so lokalizirani na določenih območjih blizu obale, vendar se jih nekaj odnese daleč izven teritorialnih voda. Onesnaženje z živim srebrom bistveno zmanjša primarno proizvodnjo morskih ekosistemov in zavira razvoj fitoplanktona. Odpadki, ki vsebujejo živo srebro, se običajno nabirajo v sedimentih dna zalivov ali rečnih ustij. Njegovo nadaljnjo selitev spremlja kopičenje metil živega srebra in njegovo vključevanje v trofične verige vodnih organizmov. Tako je postala razvpita bolezen Minamata, ki so jo japonski znanstveniki prvi odkrili pri ljudeh, ki so jedli ribe, ujete v zalivu Minamata, v katerega so nenadzorovano stekle industrijske odpadne vode s tehnogenim živim srebrom.

Vsa onesnažila, ki tako ali drugače prispevajo k zmanjšanju vsebnosti kisika v vodi, imajo škodljiv učinek. Površinsko aktivne snovi – maščobe. Olja in maziva tvorijo na površini vode film, ki preprečuje izmenjavo plinov med vodo in ozračjem, kar zmanjšuje stopnjo nasičenosti vode s kisikom.

ONESNAŽEVALA – KOLIČINA V SVETOVNEM ODTOKU, milijoni ton/leto:

1. Naftni derivati ​​– 26.563

2. Fenoli – 0,460

3. Odpadki iz proizvodnje sintetičnih vlaken – 5.500

4. Rastlinski organski ostanki – 0,170

5. Skupaj – 33.273

Zaradi hitre urbanizacije in nekoliko počasne gradnje čistilne naprave ali njihovega nezadovoljivega delovanja so vodni bazeni in tla onesnaženi z gospodinjskimi odpadki. Če gospodinjska odpadna voda pride v vodno telo v zelo velikih količinah, lahko vsebnost raztopljenega kisika pade pod raven, ki je potrebna za življenje morskih in sladkovodnih organizmov.

Problem onesnaževanja Svetovnega oceana (na primeru številnih organskih spojin).

Nafta in naftni derivati so najpogostejši onesnaževalci v svetovnih oceanih. Do začetka 80. let je v ocean vstopilo približno 6 milijonov ton letno. nafte, kar je predstavljalo 0,23 % svetovne proizvodnje. Največje izgube nafte so povezane z njenim transportom iz proizvodnih območij. Izredne razmere, izpust pralne in balastne vode s tankerjev na krov - vse to povzroča prisotnost trajnih polj onesnaženja vzdolž morskih poti.

Pesticidi predstavljajo skupino umetno ustvarjenih snovi, ki se uporabljajo za boj proti škodljivcem in rastlinskim boleznim.

Pesticidi so razdeljeni v naslednje skupine: insekticidi– za boj proti škodljivim insektom, fungicidi in baktericidi – za boj proti bakterijskim boleznim rastlin, herbicidi- proti plevel. Ugotovljeno je bilo, da pesticidi, medtem ko uničujejo škodljivce, mnogim povzročajo škodo koristne organizme in spodkopavajo zdravje biocenoz. Industrijsko proizvodnjo pesticidov spremlja nastanek velikega števila stranskih produktov, ki onesnažujejo odpadne vode. V vodnem okolju najpogosteje najdemo predstavnike insekticidov, fungicidov in herbicidov.

Rakotvorne snovi – to so kemično homogene spojine, ki izkazujejo transformacijsko delovanje in sposobnost povzročanja rakotvornih, teratogenih (motnje procesov razvoja zarodka) ali mutagenih sprememb v organizmih. Odvisno od pogojev izpostavljenosti lahko povzročijo zastoj rasti, pospešeno staranje, motnje v individualnem razvoju in spremembe v genskem skladu organizmov. Snovi z rakotvornimi lastnostmi vključujejo klorirane alifatske ogljike, vinil klorid in zlasti policiklične aromatske ogljikovodike (PAH).

Odlaganje odpadkov v morje z namenom odlaganja (odlaganje) .

Mnoge države z dostopom do morja izvajajo morski pokop različne materiale in snovi, zlasti zemlja, odstranjena pri poglabljanju, žlindra pri vrtanju, industrijski odpadki, gradbeni odpadki, trdni odpadki, eksplozivi in ​​kemikalije, radioaktivni odpadki.

Obseg pokopov je znašal približno 10% celotne mase onesnaževal, ki vstopajo v Svetovni ocean. Osnova za odlaganje v morje je sposobnost morskega okolja, da predela velike količine organskih in anorganske snovi brez večje škode za vodo. Vendar ta sposobnost ni neomejena. Zato se damping obravnava kot prisilni ukrep, začasen poklon družbe nepopolnosti tehnologije.

Pri organizaciji sistema nadzora izpustov odpadkov v morje je ključnega pomena določitev odlagališč in določitev dinamike onesnaževanja. morska voda in talni sedimenti. Za ugotavljanje možnih količin izpustov v morje je potrebno izvesti izračune vseh onesnaževal v materialnem izpustu.

Toplotno onesnaženje površine rezervoarjev in obalnih morskih območij zaradi izpusta segretega Odpadne vode elektrarne in nekatere industrijske proizvodnje. Izpust segrete vode v mnogih primerih povzroči povišanje temperature vode v rezervoarjih za 6-8 stopinj Celzija. Območje ogrevanih vodnih točk na obalnih območjih lahko doseže 30 kvadratnih kilometrov. To preprečuje izmenjavo vode med površinsko in spodnjo plastjo. Topnost kisika se zmanjša, njegova poraba pa se poveča, saj se z naraščanjem temperature poveča aktivnost aerobnih bakterij, ki razgrajujejo organske snovi.

Onesnaženost tal.

Pokrov tal na Zemlji je bistvena sestavina biosfera. To je lupina tal, ki določa številne procese, ki se dogajajo v biosferi.

Najpomembnejši pomen tal je akumulacija organska snov, različne kemične elemente, pa tudi energijo. Talni pokrov deluje kot biološki absorber, uničevalec in nevtralizator različnih onesnaževal. Če se ta povezava uniči, bo obstoječe delovanje biosfere nepopravljivo moteno. Zato je izrednega pomena proučevanje globalnega biokemičnega pomena talne odeje, njenega trenutnega stanja in sprememb pod vplivom antropogenih dejavnosti.

Odkritje pesticidov – kemikalije varstvo rastlin in živali pred razni škodljivci in bolezni je eden najpomembnejših dosežkov znanosti. Danes se na svetu porabi 300 kg kemikalij na 1 hektar. Vendar pa zaradi dolgotrajne uporabe pesticidov v kmetijstvu in medicini (obvladovanje prenašalcev bolezni) skoraj povsod prihaja do zmanjšanja njihove učinkovitosti zaradi razvoja odpornih ras škodljivcev in širjenja »novih«. škodljivci, katerega naravne sovražnike in konkurente so uničili pesticidi. V zvezi s tem je usoda pesticidov v tleh in možnost njihove nevtralizacije s kemičnimi in biološko. Zelo pomembno je ustvarjati in uporabljati le zdravila s kratko življenjsko dobo, merjeno v tednih ali mesecih.

Eden najbolj perečih globalnih problemov našega časa in bližnje prihodnosti je problem naraščanja kislost padavin in pokrovnost tal.

Območja kislih tal ne doživljajo suše, vendar je njihova naravna rodovitnost zmanjšana in nestabilna; Hitro se izčrpajo in njihovi donosi so nizki. Kisli dež ne povzroča samo zakisljevanja površinskih voda in zgornjih horizontov tal. Kislost se s padajočimi tokovi vode širi po celotnem profilu tal in povzroča znatno zakisljevanje podtalnice. Kisli dež nastane kot posledica človekove gospodarske dejavnosti, ki jo spremlja emisija ogromnih količin žveplovih, dušikovih in ogljikovih oksidov. Ti oksidi, ki vstopajo v ozračje, se prenašajo na velike razdalje, medsebojno delujejo z vodo in se spremenijo v raztopine mešanice žveplove, žveplove, dušikove, dušikove in ogljikove kisline, ki padejo v obliki "kislega dežja" na kopno, medsebojno delujejo z rastline, tla in vode. Glavni viri v ozračju so zgorevanje skrilavca, nafte, premoga in plina v industriji, kmetijstvu in vsakdanjem življenju. Gospodarska dejavnost človeka je skoraj podvojila izpuste žveplovih, dušikovih, vodikovega sulfida in ogljikovega monoksida v ozračje. Seveda je to vplivalo na povečanje kislosti atmosferskih padavin, površinskih in podzemnih voda. Za rešitev tega problema je potrebno povečati obseg sistematičnih meritev onesnaževal zraka na velikih območjih.

Zaključek.

Varstvo narave je naloga našega stoletja, problem, ki je postal socialen. Vedno znova poslušamo o nevarnostih, ki grozijo okolju, a jih mnogi še vedno smatramo za neprijeten, a neizogiben produkt civilizacije in verjamemo, da bomo še imeli čas, da se spopademo z vsemi nastalimi težavami. Vpliv človeka na okolje pa je dosegel zaskrbljujoče razsežnosti. Za temeljito izboljšanje stanja bodo potrebni ciljno usmerjeni in premišljeni ukrepi. Odgovorna in učinkovita politika do okolja bo mogoča le, če bomo zbrali zanesljive podatke o trenutnem stanju okolja, dobro znanje o medsebojnem delovanju pomembnih okoljskih dejavnikov in če bomo razvili nove metode za zmanjševanje in preprečevanje škode, ki jo naravi povzročajo Človek.

Podjetja kemične industrije se nahajajo v večini regij Ruska federacija in proizvajajo široko paleto izdelkov za zadovoljevanje potreb vseh industrij, kmetijstva in prebivalstva. Kemični kompleks Ruske federacije vključuje 26 vej kemične, petrokemične, agrokemične in mikrobiološke industrije. Raznolikost izdelkov, uporabljenih tehnologij in vrst surovin določa širok nabor onesnaževal v atmosferskem zraku, vodnih bazenih in tleh. Za številne emisije, izpuste in industrijske odpadke so značilne velike količine, visoka strupenost in nastajanje odpadkov. V nekaterih naseljena območja Vpliv podjetij kemijskega kompleksa na okolje je prevladujoč.

IN Zadnja leta Obseg emisij, izpustov in nastajanja odpadkov se je močno zmanjšal, kar je v veliki meri posledica zmanjšanja proizvodnje in v manjši meri izvajanja okoljskih ukrepov.

Zaradi različnih vključenih procesov je kemična industrija ena najtežjih obvladljivih emisij.

Glavni viri škodljivih emisij v ozračje v industriji so proizvodnja kislin (žveplove, klorovodikove, dušikove, fosforne itd.), proizvodnja izdelkov iz gume, fosforja, plastike, barvil in detergenti, umetni kavčuk, mineralna gnojila, topila (toluen, aceton, fenol, benzen), kreking nafte.

Reševanje okoljskih problemov v industriji je zapleteno zaradi delovanja velikega števila moralno in fizično zastarele opreme, od katere 60% deluje več kot 10 let, do 20% več kot 20 let, 10% več kot 30 let.

Treba je opozoriti, da v tej industriji ostaja visoka stopnjačiščenje emisij škodljivih snovi (več kot 90%). Strukturo izpustov označujejo naslednji podatki: trdne snovi(kurilno olje, premogov pepel, beljakovinski prah BVK, anorganski prah) - 13,4 % skupnih emisij, tekoče in plinaste snovi - 86,6 %, vključno z ogljikovim monoksidom - 32,6 %, hlapne organske spojine -g- 24 ,4; žveplov dioksid - 19,3, dušikovi oksidi - 8,8, ogljikovodiki - 4,8%. Emisije žveplovih dioksidov, dušikovih oksidov in ogljikovih oksidov so v veliki meri povezane z delovanjem termoelektrarn in kotlovnic, ki so del podjetij kompleksa.

Večino dušikovih oksidov in žveplovih dioksidov oddaja agrokemična industrija, ogljikov oksid - industrija sode, pepel kurilnega olja - mikrobiološka industrija, ogljikov disulfid in vodikov sulfid - industrija kemičnih vlaken, amoniak - agrokemična industrija. industrija, organoklorovi - industrija klora, olefini - industrija sintetičnega kavčuka, bencin - industrija pnevmatik.



Poleg tega so za kemično in petrokemično industrijo značilne emisije kovinskega živega srebra, ki predstavljajo približno polovico celotnega obsega emisij te snovi ruske industrije, ter vanadijev (V) oksid in šestvalentni krom, ki sta razvrščena kot nevarna snovi razreda I.

Od celotne količine vode, ki jo porabijo kemična podjetja, 62% predstavlja kemična industrija, 29,2% petrokemična industrija in 9,8% mikrobiološka industrija. Prihranki sveže vode z uporabo recirkulacijskih sistemov so znašali 90 % (od 96 % v industriji sintetičnega kavčuka do 64 % v mikrobiološki industriji).

Izpust onesnažene odpadne vode v letu 1994 je znašal 1,62 km 3, odpadne vode izpuščajo naftne derivate, suspendirane sulfate, skupni fosfor, cianide, tiocianide, kadmij, kobalt, mangan, baker, nikelj, živo srebro, svinec, krom, cink, vodikov sulfid, ogljik. disulfid, alkoholi, benzen, formaldehid, furfural, fenol, površinsko aktivne snovi, pesticidi.

Kemična in petrokemična industrija letno proizvedeta 125 milijonov ton odpadkov, od katerih se približno 30 % uporabi. Vsako leto se v industrijskih podjetjih ne uporabi več kot 90 milijonov ton odpadkov, od tega več kot 30 milijonov ton (žveplo in klorovodikova kislina, topila, dna) in več kot 50 milijonov ton (mulj destilirane suspenzije, fosfogips, apno in mavčni odpadki) so shranjeni na posebej določenih območjih.

Več kot 7,8 milijona ton odpadkov ali 73 % celotne količine v kemičnem kompleksu je nastalo v agrokemični industriji. Velika večina teh odpadkov je IV. Skladiščenih je bilo 86 oziroma 105 milijonov ton. Skladiščenje je povezano z odtujitvijo večjih površin in zakisanostjo tal. Preizkušene tehnologije za industrijsko predelavo fosfogipsa niso našle široke uporabe: povpraševanje po nastalih Gradbeni materiali se je izkazalo za omejeno.

Po podatkih Državnega odbora za statistiko Ruske federacije podjetja kemične in petrokemične industrije prispevajo majhen bruto k onesnaženosti zraka v Rusiji - polovico vseh emisij v Rusiji iz nepremičnih virov. Enak delež predstavljajo emisije tekočih in plinastih snovi. Hkrati je najpomembnejši delež industrije v emisijah kovinskega živega srebra (približno polovica celotnega ruskega obsega).

Industrija predstavlja manj kot 5% količine sveže vode, porabljene v Ruski federaciji, in 6% količine odpadne vode, izpuščene v površinska vodna telesa.

Določen pomen pri količini odvajanja onesnaženih odpadnih voda v naravne imajo industrije vodna telesa Rusija - X splošne industrijske odpadne vode te kategorije. Prispevek industrije glede količine izpustov regulativno očiščenih odpadnih voda je skoraj enak.

Ekologija kemične industrije- eden izmed najbolj Trenutni problemi industrija. Problem okoljske varnosti med delovanjem proizvodnih obratov v tej industriji prej ni bil tako razširjen. Zdaj pa je zelo zanimiv za celotno strokovno javnost.

Okoljski problemi industrije

Podjetja kemične industrije so točke visokega tveganja kontaminacije s strupenimi snovmi. Med delovanjem mnogih od njih se v okolje sproščajo nevarne snovi. Količine takšnih emisij niso velike, vendar imajo resen vpliv in lahko povzročijo veliko škodo. Zato se zdaj uvajajo zahteve za zmanjšanje odvajanja in odlaganja nevarnih odpadkov, da se zagotovi zahtevana raven varnosti. Vendar te sheme zahtevajo resno preopremo podjetij in uporabo dragih tehnologij. V zvezi s tem jih uporablja le majhno število velikih industrij, ostale pa delujejo kot prej.

Opozoriti je treba tudi na problem skladiščenja strupenih odpadkov. Odlagališča zdaj vsebujejo veliko ton železovega sulfata, fosfogipsa in drugih ostankov predelave, ki še naprej povzročajo ogromno škodo okolju. Takšna mesta so podvržena prašenju in eroziji, zaradi česar nevarne snovi vstopajo v ozračje, vodo in tla. Zdaj območja, ki obkrožajo takšna odlagališča, nimajo nič skupnega z običajnim naravnim okoljem. In njihova obnova bo trajala več kot eno desetletje.

Kemična industrija je danes eden največjih onesnaževalcev okolja pri nas. In to ne velja le za količino snovi, izpuščenih med proizvodnimi operacijami, ampak tudi za njihovo strupenost in strupenost ob nesrečah. Zato je velika pozornost posvečena skladnosti s strani podjetij in državnih uradnikov tehnični standardi, kot tudi pravila za prevoz nevarnega blaga.

Reševanje okoljskih problemov industrije

Po vstopu Rusije v STO so za podjetja kemične industrije še naprej veljali mednarodni standardi, vključno z okoljskimi. Zaradi tega so številne tovarne zdaj na robu zaprtja. Njihovo opremo je treba zamenjati in proizvodni proces– modernizacija. Toda takšno delo zahteva ogromne finančne stroške. V sodobnih tržnih razmerah ruska podjetja najpogosteje nimajo možnosti sprejeti potrebnih ukrepov za zagotovitev, da je njihova proizvodnja v skladu z mednarodnimi standardi. ekologija kemične industrije.

To je povzročilo burno razpravo med strokovnjaki in resno zaskrbljenost med proizvajalci. Strokovna javnost se je strinjala, da so finančne spodbude za podjetja potrebne in jih je treba zagotoviti državne podpore. Trenutno v Rusiji potekajo razvoj in raziskave na področju ekologija kemične industrije večina podjetij lahko porabi največ 5 % svojih prihodkov.

Da bi izboljšali stanje, je bilo odločeno združiti prizadevanja države, znanosti in gospodarstva pri razvoju velike kemije in reševanju vprašanj industrijske varnosti. Kemijska razstava, ki se vsako leto odvija v prestolnici, je postala platforma za izmenjavo izkušenj in uvajanje inovativnih okoljskih tehnologij. Sejmišče Expocentre, v katerega paviljonih poteka ta dogodek, ima bogate izkušnje z organizacijo večjih mednarodnih dogodkov. Opomba razstavljavcev visoka učinkovitost sodelovanje v njih.

Ta dogodek je izjemnega pomena za izboljšanje ekologija kemične industrije, saj omogoča izvedbo velika količina podjetja inovativne okoljske tehnologije. Poleg tega bo razstava Kemija postala platforma za predstavitve številnih strokovnjakov, izrednih profesorjev in raziskovalnih skupin, ki bodo lahko osvetlili rezultate svojega dela, obstoječe probleme v industriji in možne načine njihove odločitve. Znanstveno-tehnološki centri in skupine ta dogodek uporabljajo za zagon novih projektov in iskanje virov financiranja zanje. Danes je veliko podjetij zainteresiranih za spodbujanje razvoja industrije in razvoj novih tehnologij, predvsem na področju okoljske varnosti.

Okoljski problemi kemične industrije imajo eno zelo neprijetno lastnost. Kot rezultat proizvodnje te veje človekove gospodarske dejavnosti se pojavljajo ali sintetizirajo snovi, ki so 100% umetne in niso hrana za noben organizem na Zemlji. Ne vstopajo v prehranjevalno verigo in se zato ne predelujejo naravno. Lahko se kopičijo, odstranijo ali predelajo na enak umetno industrijski način. Danes njihova predelava močno zaostaja za proizvodnjo in akumulacijo. In to je glavni okoljski problem.

Zgodovina izvora, vrste

Prva podjetja, iz katerih se je začelo rojstvo nove kemične industrije, so bile obrate za proizvodnjo žveplove kisline leta 1736 v Veliki Britaniji in leta 1766 v Franciji ter nadaljevale z natrijevo sodo. Sredi 19. stoletja je kemična industrija začela proizvajati umetna mineralna gnojila za poljedelstvo, plastiko, sintetično gumo in umetna vlakna.

Kemična industrija ima svoje podsektorje: anorganska in organska kemija, keramika, nafta in kmetijska kemija, polimeri, elastomeri, eksplozivi, farmacevtska kemija in parfumi. Glavni proizvodi, ki jih proizvaja, so: amoniak, kisline in alkalije, mineralna gnojila, soda, klor, alkoholi, ogljikovodiki, barve, smole, plastika, sintetična vlakna, gospodinjske kemikalije in še veliko več.

Največja kemična podjetja na svetu: BASF AG (Nemčija), BayerAG (Nemčija), ShellChemicals (Nizozemska in Velika Britanija), INEOS (UK) in DowChemicals (ZDA).

Viri onesnaženja

Problemi kemijske industrije se nanašajo na okolje ne samo v proizvedenih izdelkih, ampak tudi v odpadkih in škodljivih emisijah, ki nastajajo v procesu in kot posledica proizvodnje.

Te snovi so sekundarni ali stranski produkti, vendar neodvisni in morda glavni viri onesnaževanja okolja.

Emisije in odpadki iz kemične proizvodnje so večinoma mešanice, zato je njihovo kakovostno čiščenje oziroma odstranjevanje oteženo. To so ogljikov dioksid, dušikovi in ​​žveplovi oksidi, fenoli, alkoholi, etri, fluoridi, amoniak, naftni plini in druge nevarne in strupene snovi. Poleg tega kemična industrija sama proizvaja strupene snovi. Ne samo za kmetijske potrebe, ampak tudi za oborožene sile, katerih skladiščenje in odlaganje zahteva poseben režim.

Tehnologija kemične proizvodnje zahteva povečano porabo vode. Pri nas se uporablja za različne potrebe, vendar po uporabi ni dovolj prečiščen in v obliki odpadkov konča nazaj v rekah in zbiralnikih.

Vnos mineralnih gnojil in fitofarmacevtskih sredstev med kmetijskimi deli sam po sebi negativno vpliva na sestavo, strukturo in povezave biosistema, ki se je razvil na določenem ozemlju. Nekatere rastlinske in živalske vrste se zatirajo, hkrati pa se spodbuja rast in razmnoževanje drugih, zanje pogosto nenavadnih. Nekateri ostanki strupenih snovi prodrejo globoko v tla in negativno vplivajo na globlje plasti zemlje in podtalnice. Drugi del se s stopljenim snegom in padavinami spere s površine zorane zemlje in konča v rekah in rezervoarjih, kjer vpliva na tla in rastlinstvo drugih regij.

Industrija Rusije

V Rusiji so okoljski problemi kemične industrije podobni. Oblikovanje industrije se je začelo leta 1805 s prvimi tovarnami za proizvodnjo žveplove kisline. Danes je industrija izjemno razvita in je zastopana na skoraj vseh področjih v svetu. Največja podjetja v tej industriji v Rusiji so: v petrokemični industriji - Sibur Holding (Moskva), Salavatnefteorgsintez (Salavat, Baškortostan), v proizvodnji sintetičnega kavčuka - Nizhnekamskneftekhim (Nizhnekamsk, Tatarstan), gnojila - Eurochem (Moskva) in drugi. Vodilni položaj v industriji zasedajo podjetja, ki uporabljajo ogljikovodike kot surovine. In to je povsem naravno.

Območje onesnaženja zaradi petrokemične proizvodnje je lahko do 20 km od vira emisij. Količina emisij je odvisna predvsem od zmogljivosti in kakovosti tehnološke opreme ter sistemov za čiščenje vode, izpušnih plinov in sistemov za odstranjevanje odpadkov.

Video - Vpliv kemične industrije na okolje



Priporočamo branje

Vrh