Химическая экология

Химическая экология — раздел экологии, изучающий последствия прямого и побочного воздействия на окружающую среду химических веществ и возможные пути уменьшения их отрицательного влияния.

У этого термина есть и другие значения: в английской литературе под химической экологией понимают изучение химических взаимодействий между видами в экосистеме (en:Chemical ecology). Химик Э. Г. Раков предлагает понимать химическую экологию шире, включая в неё изучение всех химических процессов в экосистемах, в том числе круговоротов веществ[1].


Химическое загрязнение[ | ]

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающей его средой. Но с появлением высокоиндустриального общества влияние человека на природу стало масштабнее и губительнее. И сейчас это привело к глобальной опасности для человечества. Наиболее значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы.

Виды химического загрязнения[ | ]

  • химическое загрязнение атмосферы
  • химическое загрязнение Мирового океана
  • химическое загрязнение почв

Теперь подробнее о каждом пункте.

Загрязнение атмосферы[ | ]

Существуют три основных источника загрязнения:

  1. промышленность,
  2. бытовые котельные,
  3. транспорт.

Первое место общепризнанно занимает промышленность.

Источники загрязнений[ | ]

Загрязняющие вещества[ | ]

Обычно атмосферные загрязнители (загрязняющие вещества) делят на 2 вида:

  1. первичные — поступающие непосредственно в атмосферу
  2. вторичные — являющиеся результатом превращения последних (в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязнителями и компонентами атмосферы).

Основными загрязняющими веществами являются:

  1. Оксид углерода (1250 млн т. в год). Это соединение, активно реагирует с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете и созданию парникового эффекта.
  2. Сернистый ангидрид(до 170 млн т. в год).
  3. Серный ангидрид (ежегодно выбрасываются десятки миллионов тонн серного ангидрида). Источниками являются пирометаллургические предприятия цветной и чёрной металлургии, а также ТЭС. Он подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека.
  4. Сероводород и сероуглерод. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, нефтеперерабатывающие и нефтепромыслы.
  5. Оксиды азота (20 млн т. в год). Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид.
  6. Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Имеют токсический эффект.
  7. Соединения хлора. Источники: химические предприятия, производящие соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду.

Кроме того, имеет место аэрозольное загрязнение атмосферы вследствие:

  • потребления ТЭС угля высокой зольности,
  • сжигания остаточных нефтепродуктов
  • создания искусственных насыпей из переотложенного материала при добыче полезных ископаемых
  • массовых взрывных работ
  • производства цемента

Загрязнение Мирового океана[ | ]

Химическое загрязнение — изменение естественных химических свойств воды за счёт увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической, так и органической природы.

Неорганическое загрязнение[ | ]

Основные неорганические загрязнители:

  • соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора
  • неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий диапазон рН промышленных стоков
Негативное действие[ | ]

Тяжелые металлы, обладающие токсическим эффектом, попадая в воду, поглощаются фитопланктоном и передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам. Кроме того, они могут вызвать болезнь Минамата.

Органическое загрязнение[ | ]

Основными органическими загрязнениями являются нефтепродукты.

Последствия[ | ]
  • суспензии осаждаются и заливают дно, задерживая развитие или полностью прекращают жизнедеятельность микроорганизмов, которые участвуют в процессе самоочищения вод.
  • при гниении этих осадков могут образовываться соединения и отравляющие вещества, которые приводят к загрязнению всей воды
  • затруднение проникновения света в глубь воды и замедление процессов фотосинтеза
  • образование на воде плёнки, препятствующей газообмену между водой и атмосферой, уменьшение содержания кислорода в воде, необходимого для жизнедеятельности организмов, живущих в воде
  • образование среды для патогенных организмов
  • возникновение возбудителей таких болезней, как брюшной тиф, дизентерия, холера

Загрязнение почвы[ | ]

Основные виды загрязнений[ | ]

  • Загрязнение почв кислотообразующими соединениями
  • Загрязнение почв тяжелыми металлами
  • Применение удобрений
  • Загрязнение почв пестицидами
  • Загрязнение нефтью и нефтепродуктами

Основные источники загрязнений[ | ]

  1. Жилые дома и бытовые предприятия.
  2. Промышленные предприятия.
  3. Теплоэнергетика.
  4. Сельское хозяйство.
  5. Транспорт.

Последствия[ | ]

  1. Попадание в почву болезнетворных бактерий, возбудителей таких заболеваний, как тифа, дизентерии, туберкулёза, полиомиелита, газовой гангрены, сибирской язвы, ботулизма и некоторых других микробов.
  2. Попадание в почву веществ, способных оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества.
  3. Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ.
  4. Накопление в почве свинца и его отрицательное воздействие на здоровье человека.

См. также[ | ]

Примечания[ | ]