Реферати українською » Экология » Екологічні проблеми хімічної технології


Реферат Екологічні проблеми хімічної технології

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Екологічні проблеми хімічної технології

Система "людина - довкілля" перебуває у стані динамічного рівноваги, у якому підтримується екологічно збалансоване стан природного довкілля, у якому живі організми, зокрема людина, взаємодіють друг з одним й навколишньої їхабиотической (неживої) середовищем без порушення цього рівноваги.

У період науково-технічної революції зростаюча роллю науки у суспільства нерідко призводить до усіляким негативних наслідків використання наукових набутків у військовій справі (хімічна зброя, атомну зброю), промисловості (деякі конструкції атомних реакторів), енергетиці (рівнинні ГЕС), сільське господарство (засолення грунту, отруєння річкових стоків), охороні здоров'я (випуск ліків неперевіреного дії) та інших галузях народного господарства. Порушення рівноважного стану між людиною й навколишнього його середовищем може уже нині глобальні наслідки втручання у вигляді погіршення довкілля, руйнації природних екологічних систем, зміни генофонду населення. За даними ВООЗ 20-40% здоров'я людей залежить від стану середовища, 20-50% - від життя, 15-20% - від генетичних чинників.

За глибиною реакції довкілля розрізняють:

Обурення, тимчасова оборотне зміна середовища.

Забруднення, накопичення вступників ззовні чигенерируемих самої середовищем внаслідок антропогенного впливу домішок техногенного характеру (речовин, енергії, явищ).

Аномалії, стійкі, але локальні кількісні відхилення середовища стану рівноваги. При триваломуантропогенном вплив можуть наступити:

Криза середовища, стан, у якому параметри її наближаються до допустимим меж відхилень.

Руйнування середовища, стан, у якому вона стає непридатною проживання людей чи використання газу як джерела природних ресурсів.

Щоб запобігти настільки згубне дію антропогенного чинника, було запроваджено поняття ГДК (гранично припустимі концентрації речовин) - концентрація речовин, яка надає на людини прямої чи опосередкованого впливу, не знижує працездатності, позначається для здоров'я і настрої.

ГДК деяких забруднюючих речовин, у повітрі робочої зони

Для оцінки токсичності визначають властивості речовини (розчинність у питній воді, летючість, рН, температурні та інші константи) й властивості середовища, куди вона потрапила (кліматичні характеристики, властивості водойми й ґрунтів).

Моніторинг - спостереження (стеження) станом середовища з метою виявлення зміни цього стану, їх динаміки, швидкості та напрями. Одержувані внаслідок тривалих спостережень і численних аналізів зведені дані дозволяють прогнозувати екологічну обстановку на цілий ряд років наперед і вчасно приймати заходи усунення несприятливих впливів і явищ. Цією роботою професійно спеціальні організації - біосферні заповідники, санепідемстанції, екологічні стаціонари та інших.

Відбір проби повітря.

>Биопроба повітря може бути відносно невеличкий;

У лабораторних умовахбиопробу з повітря формують в рідкому стані;

>Биопробу відбирають, використовуючи яке вловлює пристрій: аспіратор для відбору проб, насичення приладРихтера зпоглотительним розчином. Термін збереженняотбираемих проб трохи більше 2 діб;

У замкненому просторі пробу повітря забирають у центрі кімнати, в розквіті 0,75 і 1,5 м. від статі

Відбір проби води.

Проби відбирають з допомогоюпипеток,бюреток, мірних колб (демонстрація учням).

Відбір проби рідини з замкненого обсягу проводять після його ретельного перемішування.

Відбір біопроби гомогенної рідини з потоку виробляють через певні інтервали часу й на різних роботах.

>Биопроби природної води щоб одержати достовірних результатів необхідно аналізувати протягом 1-2 год після відбору.

Для відборубиопроб різній глибині використовують спеціальніпробоотборние устрою -батометри, основною частиною якого є циліндричний посудину місткістю 1-3 л, обладнаний зверху і знизу кришками. Після занурення в рідина на задану глибину кришки циліндра закривають, і посудину з пробою піднімають на поверхню.

Відбір проби твердого речовини.

>Биопроба твердих речовин мусить бути представницької стосовно досліджуваного матеріалу (утримувати максимально можливе розмаїтість у складі досліджуваного матеріалу‚ наприклад‚ контролю якості таблеток доцільно аналізувати не окрему таблетку‚ а змішувати певне їх кількість і відбирати з цього суміші пробу‚ відповідну середньої масі однієї таблетки).

При відборі проби прагнуть можливо більшої гомогенізації матеріалу‚достигаемой механічним способом (розтирання‚ роздрібнення).

>Биопроби з твердихбиосубстратов перетворять вжидкофазнуюбиопробу.

І тому використовують спеціальні технологічні прийоми: підготовка розчинів, суспензій, колоїдів, паст та іншихжидкообразних середовищ.

Приготування водної грунтової витяжки.

Хід роботи: пробу грунту старанно розтерти в ступці. Взяти 25 р грунту, перенести в колбу на 200 мл іприлить 50 мл дистильованої води. Вміст колби старанно збовтати і датиотстоятся протягом 5-10 хв, та був після короткочасного збовтування відфільтрувати в колбу на 100 мл через щільний фільтр. Якщо фільтрат вийшов каламутний, повторити фільтрування через той самий фільтр до отримання прозорого фільтрату.

Визначення показників‚ характеризуючих органолептичні властивості води.

>Органолептические властивості нормуються за інтенсивністю сприйняття людиною. Це запах, присмак, кольоровість, прозорість, мутність, температура, домішки (плівка, водні організми).

Досвід № 1. Визначення прозорості води.

>Реактиви: 3 проби води (із різних районів р. Пензи).

Устаткування: 3 мірних циліндра, платівка з пластмаси, маркер.

Хід роботи. У мірний циліндр налити різні проби води. На дно кожного циліндра помістити платівку з білої пластмаси з нанесеними її у чорнимнесмивающимся хрестом. Перед вимірюванням воду збовтати. Прозорість, що залежить від кількості зважених частинок визначається заввишки стовпа води в циліндрі (в див), крізь, який проглядається контур хреста.

Визначення запаху води.

Природні запахи води пов'язані з життєдіяльністю рослин та тварин чи гниттям їх залишків‚ штучні запахи з потраплянням виробничих чи стічних вод мовби.

Розрізняють ароматний, болотний, гнильний, деревне, землистий, пліснявий, рибний,сероводородний, трав'янистий і невизначений запахи.

Силу запаху визначають по5-бальной системі:

бал - запаху немає або дуже слабкий (звичайно помічається).

бала - слабкий (можна знайти, якби нього звернути увагу).

бала - помітний (легко помічається і може викликати несхвальні відгуки про воду).

бала - чіткий (здатний викликати припинення пиття).

балів - дуже сильний (настільки сильний, що вода цілком непридатна для пиття).

Визначення кольоровості води.

>Цветность - це природне властивість води‚ обумовлене наявністю гумінових речовин‚ які дають їй забарвлення від жовтуватого до коричневого кольору.Гуминовие речовини утворюються при руйнації органічних сполук, у грунті‚ вимиваються з неї й вступають у відкритіводоеми. Тому кольоровість властива воді відкритихводоемов і різко зростає в паводковий період.

>Реактиви: проби води, дистильована вода.

Устаткування: 4 хімічних склянки, лист білої папери.

Хід роботи: Визначення проводиться шляхом порівняння, її з дистильованої водою. І тому беруть 4 однакових хімічних склянки, заповнюють їх водою - один дистильованої, інші - досліджуваної. З огляду на аркуша білої папери порівняти спостережуваний колір: безбарвна,светло-бурая, жовтувата.

Визначення показників‚ характеризуючих хімічний склад парламенту й властивості води.

Такі показники, як сухий залишок‚ загальна жорсткість‚ рН‚ лужність‚ зміст катионів і аніонів:Ca2+,Na+,HCO3-,Cl-,Mg2+ характеризують природний склад води.

Визначення щільності води.

Визначення рН (водневого показника).

На величину рН впливає зміст карбонатів,гидроокисей, солей, схильні догидролизу, гумінових речовин тощо. Цей показник індикатором забруднення відкритих водойм під час випуску у яких кислих чи лужних стічних вод мовби. Через війну які у воді хімічних і біологічних процесів і розмір втрат вуглекислоти рН води може швидко змінюватися, і це показник слід визначати відразу після відбору проби, бажано дома відбору.

Виявлення органічних речовин.

Хід роботи: Візьміть 2 пробірки, однієї із них налийте 5 мл дистильованої води‚ до іншої - досліджувану. У кожну пробірку додайте за краплею 5% ->ного розчину перманганату калію.

Досвід № 7. Виявленняхлорид-ионов.

Висока розчинність хлоридів пояснює стала вельми поширеною їх переважають у всіх природних водах. У проточних водоймах зміст хлоридів зазвичай невелика (20-30 мг/л).Незагрязненние грунтових вод у місцях знесолончаковой грунтом зазвичай містять до 30-50 мг/лхлориона. У водах,фильтрующихся через солончакову грунт, один л можуть утримуватися сотні мільйонів і тисяч міліграмів хлоридів. Вода, що містить хлориди у незначній концентрації більш 350 мг/л, має солонуватий присмак, а при концентрації хлоридів 500-1000 мг/л несприятливо впливає шлункову секрецію. Зміст хлоридів є показник забруднення підземних і поверхневих вододжерел і стічні води.


Таблиця 2. Визначення концентраціїхлорид-ионов

Зовнішній вид розчину

Концентрація іонівСl - ‚ мг/л

>Опалесценция, слабка каламуть

Сильна каламуть

>Хлопья глушаться не відразу

Білий об'ємистий осад

1-10

10-50

50-100

понад сто

>Концентрацию іонівSО2-4 можна визначити, порівнюючи отриманого результату з цими, які у таблиці 3:

Досвід № 9. Визначення іонів заліза (II) і заліза (III).

Високий вміст заліза погіршує органолептичні властивості води, робить воду непридатною вмасло-сиродельном і текстильному виробництві, посилює розмноженняжелезоусваивающих мікроорганізмів у водогінних трубах, що веде дозарастанию труб. У водогінної воді вміст заліза на повинен перевищувати 0,3 мг/л. У деяких стічних водах залізо є у у великих кількостях, наприклад, в стоках травильних цехів, в стічних водах від фарбування тканин та ін.

Загальна жорсткість (М>общ) - це природне властивість води, обумовлене наявністю у ній двовалентних катионів (переважно кальцію і магнію).

Розрізняють загальну,карбонатную, постійну іустранимую жорсткість.

>Устранимая‚ чи тимчасова‚ (М>вр) ікарбонатная (Мдо) жорсткості обумовлені наявністюбикарбонатов (і карбонатів) кальцію і магнію.

Вода з жорсткістю понад 10мг-екв/л часто має неприємний смак. Різкий перехід при користуванні від м'якої до жорсткої воді (котрий іноді навпаки) може викликати в людейдиспепсические явища.

Перебіг нирковокам'яної хвороби погіршується при дуже жорсткої води. Жорсткі води сприяють появі дерматитів. При підвищеному вступі до організм кальцію з питною водою і натомість йодної недостатності частіше виникає зобна хвороба.

При кип'ятіннібикарбонати переходить домалорастворимиекарбонати і випадають в осад, що зумовлює освіті накипу, а жорсткість води зменшується. Але кип'ятіння не повністю руйнуєбикарбонати, і частина їхньої залишається в розчині.Устранимая (тимчасова) жорсткість визначається експериментально і, наскільки зменшилася жорсткість води протягом години кип'ятіння.Устранимая жорсткість завжди менше карбонатної.Неустранимая, стала (МПОСТ) інекарбонатная жорсткість (М>Нк) обумовленіхлористими,сернокислими та іншінекарбонатними солями кальцію і магнію. Ці види жорсткості обчислюють по різниці:

Мпосаду. = М>общ - М>вр; М>нк = Мпро. - Мдо

М'яка вода - загальна жорсткість < 3,5мг-екв/л.

Вода середньої жорсткості - загальна жорсткість від 3,5 до 7мг-екв/л.

Жорстка вода - загальна жорсткість від 7 до 10мг-екв/л.

Дуже жорстка вода - загальна жорсткість > 10мг-екв/л.

Для питних цілей воліють воду середньої жорсткості, для господарських й управління промислових цілей - м'яку воду.

Виходячи з цього загальна жорсткість для води, не яка піддається спеціальної обробці, встановлено лише на рівні 7мг-екв/л.

Для визначення спільної жорсткості користуютьсятрилонометрическим методом. Основним робочим розчином єтрилон Б -двунатриевая сільетилендиаминтетрауксусной кислоти:

Визначення сумарного змісту іонів кальцію і магнію грунтується на здібностітрилона Б утворювати з тими іонами міцні комплексні з'єднання перетворені на лужної середовищі, заміщаючи вільні іони водню на катиони >Са2+ і Мg2+:

 

>Са2+ + >Na2H2R >Na2>CaR +2Н+,

де R - радикалетилендиаминтетрауксускной кислоти.

Як індикатора використовуєтьсяхромоген чорний, дає зMg2+ з'єднаннявинно-красного кольору, при зникнення Мg2+ він одержує блакитну забарвлення. Реакція йде прирН-10, яка досягається додаванням в пробу аміачного буферного розчину (>NH4>OH+>NH4CI). Передусім зв'язуються іони кальцію, та був магнію.

Визначенню заважають іони міді (>0,002 мг/л), марганцю (>0,05 мг/л), заліза (>1,0 мг/л), алюмінію (>2,0 мг/л).

>Вичисление загальної жорсткості вмг-екв/л роблять за формулі:

М>общ.мг/екв = n N 1000/V‚

де:

n - кількістьтрилона Б, витрачений на титрування, в мл;

V - обсяг проби, в мл;

N - нормальністьтрилона Б.

Визначення сухого залишку

Сухий залишок - на цю кількість розчинених солей вмиллиграммах, що міститься один лводи.Т. до. маса органічних речовин, у сухому залишку вбирається у 10-15%, сухий залишок дає чітке уявлення про рівень мінералізації води.

>Минеральний склад води на 85% і більше обумовлений катионами >Са2+ Мg2+, >Na+ іанионами НСЗ3-, CI-,>SO42-

Решта мінерального складу представленамакроелементами >Na+, K+, РВ43 - та інших. і мікроелементами Fe2+, Fe3+, I - , Сі2+, >Mo та інших.

Воду з сухим залишком до 1000 мг/л називають прісної, понад 1000 мг/л -минерализованной. Вода, що містить надлишок мінеральних солей, непридатна для пиття,т.к має солоний чигорько-солений смак, та її вживання (залежно від складу солей) призводить до різним неблагополучним фізіологічнимотклонениям в організмі. З іншого боку,слабоминерализованная вода з сухим залишком нижче 50-100 мг/л неприємна на смак, тривале її вживання він може призвести до деяким несприятливим фізіологічним зрушень в організмі (зменшення хлоридів в тканинах та інших.). Така вода, зазвичай, містить мало фтору та інших мікроелементів.

Слабкоминерализованная вода - містить < 20-100 мг/л солей.

Задовільноминерализованная вода - 100-300 мг/л солей.

>Повишенноминерализованная вода - містить 300-500 мг/л солей.

Визначення структури грунту.

Під структурою грунту розуміють здатність її розпадатися деякі частки, які називаються структурнимиотдельностями. Вони може мати різну форму: грудки, призми, платівки та інших.

Неправильне і надлишкове внесення мінеральних добрив, методи їхнього зберігання є причиною забруднення грунтів і сільгосппродукції.Водорастворимие форми азотних добрив стікають в ставки, річки, струмки, досягають грунтових вод, викликаючи підвищений вміст у яких нітратів, що несприятливо б'є по здоров'я.

Найчастіше добрива вносять у грунт нечищеними, що причиною забруднення грунтів радіоактивними (наприклад, ізотопами калію під час використання калійних добрив), і навіть токсичними речовинами. Різні форми суперфосфатів, володіючи кислої реакцією, сприяютьподкислению грунту, що небажано для районів, де рН грунту знижена. Надлишкове кількість фосфорних добрив,стекая в стоячі поволі поточні води, викликає розвиток великої кількості водоростей і той рослинності, що погіршує кисневий режим водоймищ і сприяє поліпшенню їхньогозарастанию.

>Нитрати - невід'ємний елемент всіх наземних і водяних екосистем, оскільки процес нітрифікації, що веде до освіті окислених неорганічних сполук азоту, носить глобального характеру. У той самий час у зв'язки Польщі з застосуванням більше азотних добрив надходження неорганічних сполук азоту в рослини зростає. Надлишкове споживання азоту добрив як веде до акумуляції нітратів в рослинах, а й сприяє забруднення водоймищ і грунтових вод залишками добрив, у результаті територія забруднення сільгосппродукції нітратами розширюється. Проте накопичення нітратів в рослинах може статися тільки від надлишку азотних добрив, а й за нестачі інших їх видів (фосфорних, калійних та інших.) шляхом часткової заміни саме ті іонівнитрат-ионами при мінеральному харчуванні, і навіть за незначного зниження в ряді рослин активності ферментунитратредуктази, що

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація