Строение Земли, ее оболочки, их структура, взаимосвязь, динамика

Химикам известно 4–5 млн. химических соединений, число которых ежегодно возрастает приблизительно на 10%. По данным ВОЗ, человек в быту или производственной деятельности контактирует с 60–70 тыс. химических соединений, число которых ежегодно увеличивается на 200–1000 новых веществ. Если только 1% химических соединений, с которыми человек вынужден контактировать, могут оказывать вредное действие на его здоровье, то и тогда их число чрезвычайно велико (до десятка тысяч и более).

Объемы производимых промышленным способом химических веществ огромны. По данным ВОЗ, в мире более 50 химических соединений производятся промышленностью в объемах более 1 млн. т Например, моющих средств в бывшем СССР производилось более 1 млн. т, а минеральных удобрений – несколько десятков млн. т.

Химические загрязняющие вещества могут быть свойственны живым организмам, если они в определенных концентрациях находятся в теле животного, выполняя важные функции регулирования процессов метаболизма, пищеварения и др., либо чужеродными для него, называемыми ксенобиотиками (от греч. ксенос – чужой и биос – жизнь), которые попадают в организм различными путями: воздушным, через пищу или питьевую воду. Например, свойственными для человеческого организма являются так называемые микроэлементы, необходимые для нормального, сбалансированного питания, к числу которых относятся железо, марганец, цинк и др.

По геосферам Земли (на глобальном уровне) выделяют химическое загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы. По компонентам окружающей среды и объектам загрязнения, рассматриваемым на локальном уровне, различают следующие виды химического загрязнения:

1. атмосферного воздуха (например, населенных пунктов, рабочей зоны);
2. жилых и производственных помещений;
3. поверхностных и подземных вод (водоемов);
4. почвы;
5. продуктов питания и др.

 

6. Основные загрязнители воздуха в помещении.

 

Человек проводит в помещении до 80% своего времени и вынужден дышать при этом далеко не самым чистым воздухом. В воздухе закрытого пространства летает огромное количество микроскопических частиц различного происхождения, всевозможных вредных или даже ядовитых примесей. Воздух в помещении содержит огромное количество пыли, частиц шерсти и кожи животных и людей, пыльцу растений. Вместе с пылью человек вдыхает пылевых клещей, споры грибков, микрочастицы вредные для здоровья. Экологи определили, что «квартирный» воздух в 4-6 раз грязнее и в 8-10 токсичнее уличного.

Иногда внутри помещений на поверхности краски, штукатурки, обоев, особенно если повышена влажность воздуха, развиваются многие виды плесневых грибов. Споры эти грибов заносятся в наши дома с улицы. Разносясь по воздуху внутри помещения, эти споры могут вызывать аллергические реакции, провоцировать приступы бронхиальной астмы. Избавиться от этих грибов очень сложно, но, прежде всего, необходимо бороться с повышенной влажностью внутри помещений.

Источниками загрязнения воздуха в жилых помещениях служат отделочные материалы, которые мы используем при ремонте. Виниловые обои на стенах, линолеум, покрывающий пол, паркетный лак, масляная краска, потолочные пенополистирольные панели – всё это превращает квартиру в настоящую газовую камеру. Эти материалы могут стать очень опасными источниками загрязнения воздуха в помещении, т.к. выделяют фенол, формальдегид, эфиры карбоновых кислот. Приобретая эти материалы необходимо требовать сертификат и не соблазняться подозрительной дешевизной. Нельзя использовать при ремонте в помещении материалы, предназначенные для внешних работ.

Выделяют фенол и формальдегид панели из ДСП, используемые при изготовлении мебели, если они не покрыты ламинирующим материалом. Эти ядовитые вещества вызывают поражение почек, печени, изменение состава крови, являются сильными аллергенами. Если человек страдает бронхиальной астмой, вдыхание этих веществ может вызвать удушье. Запах появляющийся в квартире после приобретения новой мебели должен исчезнуть через три месяца.

Источником загрязнения воздуха в помещении может стать слишком тщательная уборка помещения с использованием слишком большого количества средств бытовой химии. Некоторые из этих средств содержат повышенный уровень формальдегида, признанного канцерогеном, другие средства загрязняют воздух вредными химическими веществами. В некоторых случаях лучше отказаться от этих источников загрязнения воздуха в помещениях и пользоваться старыми «дедовскими» способами уборки без «химии».

Необходимо тщательно следить за исправностью приборов, работающих на газу, печей, каминов, т.к. они могут быть источником угарного газа, вызывающего головную боль, ухудшение зрения. Неисправные газовые приборы при работе могут выделять двуокись азота, раздражающую глаза, носоглотку, ослабляющую лёгочную систему. Курильщики также являются источником загрязнения воздуха в помещении, поэтому необходимо ещё чаще проветривать комнату, в которой курят.

 

 

 

 

7. Типы загрязнения вод.

 

Значение чистой воды для человека трудно переоценить. Вода, соприкасаясь со многими средами, растворяет в себе огромное количество химических веществ, как органических, так и неорганических. Некоторые из них сами по себе возможно и не очень вредны для организма, но становятся вредными при контакте с другими. Другие же полезны, но сочетания могут приносить вред, в целом не сравнимый с пользой. Так же в воде присутствует множество микроорганизмов, которые могут вызвать массу заболеваний. Известно, что поступление в организм с питьевой водой веществ, в концентрациях выше предельно-допустимых, может вызвать необратимые изменения в работе важнейших систем жизнедеятельности человека.

 Минерализация - при повышенном  общем солесодержании наблюдается  перераспределение воды в организме, напряжение механизмов в регуляции  водно-солевого гомеостаза, нарушение  кислотно-щелочного равновесия, развитие  различных функциональных сдвигов  в зависимости от ионного состава  воды.

 Жесткость - повышенная  жесткость воды приводит к  отложению солей в мочевыводящих  путях, гиперкальцурие, изменению водно-солевого  и белково-липидного обменов.

 Сульфаты - установлена  связь повышенного содержания  сульфатов в воде с функциональным  состоянием желудочно-кишечного  тракта (секреторной деятельностью  желудка, процессами переваривания  и всасывания пиши) – понижение  кислотности желудочного сока.

 Хлориды – влияют  на водно-солевой обмен, при повышенном  содержании возможно развитие  гипертензивного синдрома.

 Кальций – при его  избытке происходит отложение  солей в почках и мочевыводящих  путях, отмечаются ранее обызвествление  костей и очаги обызвествления  в стенках сосудов, остановка  роста скелета.

 Натрий – избыток  натрия приводит к задержке  воды в организме, повышению возбудимости  миокарда, появлению гипергензивных  состояний.

 Фтор - при повышенной  концентрации появляется крапчатость  эмали зубов, увеличивается выведения  кальция с мочой, уменьшается  содержания кальция и фосфора  в костях, понижается синтез мукополисахаридов, подавляется активность ряда  протоплазматических ферментов, подавление  иммунной реактивности, морфофункциональные  изменения в почках и печени.

 Железо - длительное употребление  железистой воды способствует  возникновению болезней крови, развитию  инфарктов, заболеванию печени, оказывает  негативное влияние на репродуктивную  функцию организма.

 Марганец – повышенное  содержание марганца в воде  приводит к анемии, нарушению  функционального состояния ЦНС.

Загрязнения воды могут быть разделены на основе источника воды, которая становится загрязненной или загрязненной. Кроме того, есть загрязнением поверхностных вод, загрязнения подземных вод, микробиологическое загрязнение и истощение кислорода.

Загрязнением поверхностных вод: поверхностные воды находится на внешней коры, Земли океаны, реки и озера. Загрязнение эту воду называют загрязнение поверхностных вод.

Загрязнения грунтовых вод: основной объем по водным ресурсам Земли находится в почве или проведены подземные сооружения рок известно, как водоносные горизонты. Вода хранится в подземных водоносных горизонтов известен как грунтовые воды. А так как возраст, люди используют водоносные горизонты для питьевой воды, и получили доступ к этим путем бурения скважин. Загрязнение эту воду называют загрязнения подземных вод. Основной причиной является утечка химических, пестицидов и искусственных удобрений из почвы в грунтовые воды.

Микробиологического загрязнения: Этот тип загрязнения воды, вызванных микроорганизмами. Водный микроорганизмы, как бактерии, вирусы и простейшие привести к возникновению серьезных заболеваний, как холера и брюшной тиф.

Кислородному истощению загрязнения: загрязнение Это вызвано из-за истощения от уровня кислорода в воде. Как уровня кислорода в воде истощаются, безвредные аэробных микроорганизмов, которые требуют кислорода, чтобы жить, умирают и анаэробных микроорганизмов, которые не нуждаются в кислороде, чтобы процветать, процветать. Некоторые анаэробные микроорганизмы, простейшие, как вредны для людей, окружающей среды и животных и потреблением воды, зараженной с ними может вызывать болезни, как холера и брюшной тиф.

 

8. Задача 1.

 

Расчетным путем оценит опасность загрязнения воздушного бассейна и рассчитать предельно допустимый выброс при следующих условиях.

Высота источника выброса, м………………………………………………….26

Диаметр устья источника выброса, м………………………………………….2,8

Объемный расход газовоздушной смеси, м3/с………………………………..70

Температура газовоздушой смеси,0С………………………………………….350

Температура воздуха, 0С………………………………………………………..20

Интенсивность выброса диоксида серы, г/с…………………………………...112

Интенсивность выброса оксидов азота, г/с…………………………………….15,8

Интенсивность выброса золы, г/с……………………………………………....142,6

Средний эксплуатационный коэффициент очистки, %................................... 75

Определить:

1. Максимальные концентрации загрязняющих веществ в приземном слое;
2. Расстояние до источника, на которых эти концентрации формируются;
3. Опасную скорость ветра;
4. Концентрации загрязняющих веществ при скорости ветра 4 м/с;
5. Опасность загрязнения j для каждого загрязняющего ингредиента газовоздушной смеси с учетом эффекта суммации;
6. Предельно допустимый выброс (ПДВ) загрязняющих веществ (при необходимости);
7. Концентрации загрязняющих веществ на границе санитарно-защитной зоны на расстоянии 1300 м от источника выброса.

СПРАВКА: Максимально разовые предельно допустимые концентрации выбрасываемых веществ, мг/м3: зола-0,5;диоксид серы-0,5; оксиды азота- 0,085; оксид углерода-3,0. Диоксид серы и оксиды азота обладают эффектом суммации.

 

1. Формула максимальной концентрации каждого вещества:

Для определения максимальных концентраций, сначала надо рассчитать значения коэффициентов m и n.

Для определения m необходимо узнать значение w0 и  ¦, которые определяются по следующим  формулам:

, 

 м/с;    м/с2*С0;

Т.к.  f < 100,то находим m:

 

Значение безразмерного коэффициента n определяется в зависимости от параметра vм.

Т.к.  f < 100,то находим vм :

;

;

Т.к. vм > 2, n = 1.

 

Максимальная концентрация диоксида серы:

 

 

Максимальная концентрация оксидов азота:

 

 

Максимальная концентрация золы:

 

 

 

2. Расстояние Хм (м) от источника по оси выброса, на котором достигается максимальная приземная концентрация загрязняющих веществ См (мг/м3) при неблагоприятных метеоусловиях, определяется по формуле:

 

.

Т.к. f < 100 и vм > 2, то d определяется по формуле:

;

;

м.

3. Опасная скорость ветра uм (м/с) на уровне флюгера (10 м от уровня поверхности земли), при которой наблюдается максимальная приземная концентрация загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, определяется в зависимости от параметров  f и vм. Т.к. f < 100 и vм > 2, то uм определяется по формуле:

;

м/с.

4. Максимальная приземная концентрация загрязняющих веществ Смu (мг/м3) из одиночного источника при неблагоприятных метеоусловиях и скорости ветра 4 м/с, отличающейся от опасной скорости ветра  uм (м/с), определяется по формуле:

;

Определяем отношение :

м/с;

Т.к. ≤ 1, r определяем по формуле:

;

;

;

.

 

5. Опасность загрязнения для золы:

; .

Т.к. j>1, то опасность загрязнения существует.

Диоксид серы и оксиды азота обладают эффектом суммации, поэтому для них j определяется по формуле:

; .

Т.к. диоксида серы и оксидов азота j>1, то опасность загрязнения существует.

 

6. Предельно допустимый нагретый выброс для золы:

;

;

Общий ПДК для диоксида серы и оксидов азота: ПДКСА=0,5*0,085=0,0425;

Предельно допустимый нагретый выброс для диоксида серы и оксидов азота: