5.2. Химическое загрязнение

Химическое загрязнение – формируется в результате изменения естественных химических свойств окружающей среды при поступлении в нее способных к реакциям химических веществ, не свойственных ей, а также в концентрациях, превышающих фоновые. Наиболее массовыми химическими загрязнителями являются оксиды углерода (СО_х), серы (SО_х), азота (NО_х), углеводороды (С_хН_y), соли кислот и щелочей, соединения серы, фтора, фосфора, фенолы и др.

Химические загрязнители по характеру своего воздействия на здоровье людей делятся на следующие группы: токсические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию. В организм человека загрязнители проникают через кожу, слизистые оболочки, органы дыхания, желудочно-кишечный тракт. В настоящее время известно > 3 млн. химических соединений, ежегодно синтезируется более 100000 новых веществ, в результате этого человечество находится под угрозой ~ 50000 химических соединений разного класса, не свойственных естественным условиям окружающей среды.

Один из разделов учения об охране окружающей среды от химического загрязнения – экологическая химия, которая изучает химические процессы, влияющие на состояние и свойства окружающей среды – атмосферы, гидросферы и почвы.

Задачи экологической химии:

- изучение технологий, способствующих снижению уровня химического загрязнения объектов окружающей среды опасными для экосистемы загрязняющими веществами;

- совершенствование технологических процессов переработки сырья и очистки отходов;

- прогнозирование поведения химического загрязнения под влиянием различных природных факторов и антропогенных воздействий;

- разработка способов управления состоянием природной среды.

Для решения этих задач необходимо решить проблемы токсичности того или иного вещества, поступающего в окружающую среду, миграции и трансформации веществ под влиянием природных факторов, оценивать скорость трансформации загрязняющих веществ в зависимости от факторов среды.

Все химические соединения, повышенное содержание которых в биосфере и ее компонентах вызывает негативную токсико-экологическую ситуацию, принято называть

поллюнантами. Загрязняющие химические вещества подразделяются на твердые, жидкие и газообразные.

Твердые загрязняющие вещества в зависимости от размера частиц составляют следующий ряд: обычные макрочастицы  сажа  пыль  летучая зола  дым. Эти вещества, за исключением макрочастиц, рассеяны в сплошном потоке газовой или жидкой среды.

Жидкие и газообразные загрязняющие вещества по размеру частиц не подразделяют.

5.2.1. Химическое загрязнение атмосферы

При воздействии на живое вещество особую опасность представляют загрязняющие вещества, оказывающие мутагенное влияние, результатом которого могут быть нарушения в системе воспроизводства потомства, и канцерогенное, обуславливающее развитие злокачественных новообразований.

Для каждого конкретного типа предприятия можно составить список поллютантов, поступающих в окружающую среду:

• химические заводы: аммиак, сероводород, сернистый газ, фосфорный ангидрид, фтористые соединения, оксиды азота, хлор, пары кислот, предельные и непредельные углеводороды, всевозможные продукты сгорания отходов;

• автотранспорт: азот, оксид и диоксид углерода, оксиды азота, углеводороды, альдегиды, сажа, бензопирен, тяжелые металлы;

• предприятия цветной металлургии: ионы тяжелых металлов, мышьяка, фтора, сурьмы, остатка флотоагентов (цианиды, ксантогенаты, нефтепродукты), сульфаты, хлориды, оксиды серы, азота;

• нефтеперерабатывающие предприятия (при разрывах нефтепроводов, авариях скважин): оксид углерода, диоксид серы, сероводород, оксиды азота, углеводороды, фенол, аммиак, минеральные соли.

В качестве наиболее опасных веществ, загрязняющих окружающую среду (по согласованию стран, участвующих в мероприятиях ООН по улучшению и охране окружающей среды), выделяют:

• сернистый газ (SО₂);

• взвешенные частицы;

• оксид и диоксид углерода (СО и СО₂);

• оксиды азота (N₂O, NO, NO₂ );

• фотоокислители и реакционно-способные углеводороды;

• ртуть (Hg);

• свинец (Pb);

• кадмий (Cd);

• хлорированные органические соединения (ДДТ – дихлордифенил трихлорэтан, ПХБ – полихлорбифенилы);

• нефть;

• микотоксины;

• нитраты (NO₃-), нитриты (NO₂-), нитрозамины;

• аммиак (NH₃);

• отдельные микробные загрязняющие вещества;

• радиоактивные вещества.