В период подготовки вечера формируются команды-участницы, определяется состав жюри и счетной комиссии, выбираются ведущие.
Оформление. Плакаты: 1) «Жить счастливо и жить согласно с природой – одно и то же» (Сенека, римский философ, I в.); 2) «Когда “наука о доме” (экология) и “наука о ведении домашнего хозяйства” (экономика) сольются, когда предмет этики расширит свои границы и включит наряду с ценностями, произведенными человеком, ценности, создаваемые окружающей средой, тогда мы на самом деле сможем стать оптимистами относительно будущего человечества». (Ю.Одум, американский эколог, XX в.).
Ведущий. Здравствуйте, дорогие ребята. Я приветствую всех собравшихся в этом зале. Наш вечер необычный – он экологический и посвящен одной из самых актуальных тем – загрязнению планеты Земля.
Ведущая.
Чадят болота смрадные, Чернеет косогор, Картины безотрадные Наш замутняют взор. И как-то трудно дышится Среди угрюмых лиц, И песня уж не слышится Когда-то звонких птиц.
Строки этого стихотворения иллюстрируют печальную картину. Загрязняются воздух, водоемы, почва. Нас волнует мысль о том, как нам всем жить дальше и не болеть. Эти тяжелые раздумья привели нас к тому, чтобы провести вечер «Химия и экология». Он познакомит вас со сложной проблемой загрязнения планеты, от решения которой зависит в конечном счете само существование человека.
Ведущий. Экологическая безопасность?– защищенность населения, животного и растительного мира, окружающей природной среды в целом от последствий антропогенного воздействия, а также стихийных бедствий и катастроф – важная часть общенациональной безопасности.
На сцене две команды.
1-й чтец.
И нам беречь планету надо Для тех, кто будет после нас. А мы безумно сыплем яды И дом свой травим не скупясь.
Звучит песня Д.Маликова «Изумрудный город».
Викторина «Экология города»
Ведущий, ведущая (по очереди задают вопросы).
Московский Кремль в начале XVI в.
1) В Московском Кремле с первой половины XVI в. до 30-х годов XVIII в. функционировал водопровод со свинцовыми трубами и резервуарами. В этот же период наблюдался высокий уровень детской смертности и наследственных уродств среди членов царской семьи. Объясните взаимосвязь этих явлений.
(О т в е т. Свинец, растворенный в водопроводной воде, способен вызывать отравления, накапливаться в тканях, разрушать половые клетки.)
2) Почему лишайники называют индикаторами чистоты воздуха?
(О т в е т. Лишайники очень чувствительны к составу воздуха, а город не может похвастаться чистотой воздуха из-за большого количества выхлопных газов, поэтому лишайники широко распространены в природе, но почти не встречаются в городах.)
3) Каковы основные источники загрязнения атмосферы?
(О т в е т. Транспорт, тепловые электростанции.)
4) Какие растения более всего способствуют очищению воздуха в городе?
(О т в е т. Тополя и вязы.)
5) Не секрет, что сегодня водопроводная вода содержит большое количество примесей. Одни люди эту воду отстаивают, другие кипятят. Кто прав?
(О т в е т. Водопроводную воду отстаивать нужно обязательно, независимо от того, будете ли вы ее кипятить.)
6) Почему бабушки кладут на дно ведра серебряную ложку, набирая воду впрок?
(О т в е т. Ионы серебра убивают микроорганизмы и вода дольше не портится.)
7) При промышленной очистке воды используют озон и хлор. Какой способ лучше с экологической точки зрения?
(О т в е т. Озонирование. Хлор – ядовитое вещество.)
8) Какие промышленные предприятия находятся в вашем микрорайоне и какими веществами они загрязняют окружающую среду?
9) Охарактеризуйте экологическую обстановку в своем городе. Что лично вы можете сделать для сохранения и улучшения природной среды?
10) Почему нельзя сжигать мусор?
(О т в е т. При сгорании пластмасс выделяются ядовитые вещества.)
Ведущий. Поэтическая пауза.
2-й чтец.
Я – любитель природы, Ей служу что есть сил. Чистый и прозрачный воздух Нам, друзья, необходим. Чистыми должны быть воды Океанов, морей, рек. И об этом должен помнить Каждый умный человек.
Викторина «Экология дома»
Ведущий, ведущая (по очереди задают вопросы).
1) Что лучше иметь на кухне с экологической точки зрения?
(О т в е т. Воздухоочиститель, т.к. фильтр поглощает вредные вещества. А при вентиляции вредные вещества, образующиеся при сгорании газа и при приготовлении пищи, попадают в атмосферу и загрязняют ее. )
2) Можно ли использовать кондиционер как средство очистки воздуха в помещении?
(О т в е т. Нет. Поскольку кондиционер регулирует лишь температуру воздуха, но не изменяет его химический состав.)
3) Всегда ли полезно использовать освежители воздуха?
(О т в е т. Применять их нужно осторожно, потому что у некоторых людей возможны аллергические реакции.)
4) Какие растения способствуют очищению воздуха в помещениях?
(О т в е т. Хлорофитумы и пеларгонии.)
5) С чем связана болезнь «синдром больного здания»?
(О т в е т. С загрязнением воздуха внутри жилого помещения.)
6) Из каких материалов лучше построить стены своего дома: из дерева, кирпича, бетона или строительных блоков?
(О т в е т. Лучше дерево, бетон, красный кирпич.)
Вопрос: «Из каких материалов лучше построить стены дома?» – очень древний
7) Откуда поступает радон в дом?
(О т в е т. Из грунта (наибольшее количество его содержится в глинистых почвах), через щели в фундаменте.)
8) Какие токсические вещества содержит домашняя пыль?
(О т в е т. Самые разные, например: мышьяк, свинец, пестициды и канцерогены.)
9) Стены квартир часто сделаны из асбестовых плит. Асбест – канцероген. Какую болезнь вызывает он у человека?
(О т в е т. Рак легких.)
10) Чем является табачный дым в жилых помещениях?
(О т в е т. Табачный дым в жилых помещениях – безусловный фактор канцерогенной опасности.)
11) Действительно ли и сам человек является причиной загрязнения собственного дома?
(О т в е т. Да, он выделяет во внешнюю среду углекислый газ и аммиак, которые в больших концентрациях ядовиты. Человек может вызвать заражение помещения вирусами, бактериями, паразитами в том случае, если болен.)
12) Охарактеризуйте экологическую обстановку около своего дома, в квартире, на лестничных площадках. Как вы лично можете улучшить эту природную среду?
Ведущий.Поэтическая пауза.
3-й чтец.
Я – любитель природы. Моя армия идет, Отправляемся походом В бой за чистый небосвод. Все, что мы сегодня сможем В мире вредного найти, Мы в контейнеры заложим, И счастливого пути! Все фосфаты, все нитраты Нужно в космос запустить, И, наверное, тогда-то Мы спокойно сможем жить.
Демонстрация отрывка видеофильма о разливах нефти.
Викторина «Нефтехимия и другие проблемы экологии»
Ведущий, ведущая (по очереди задают вопросы).
1) Какие территории загрязнены нефтепродуктами?
2) Какой тяжелый металл сбрасывается в почву и воду при производстве нефтепродуктов?
(О т в е т. Свинец.)
3) Каково действие на организм антифриза, стеклоомывателя?
(О т в е т. Все эти жидкости ядовиты.)
4) Какой оксид образуется при сгорании нефтепродуктов, содержащих серу?
(О т в е т. Оксид серы(IV), который служит причиной возникновения кислотных осадков.)
5) Почему «черное золото» – нефть может принести большую беду человечеству и планете?
(О т в е т. Нефть, попавшая в воду, – бедствие глобального масштаба, эта беда затрагивает всю экосистему в целом.)
6) Чему обязывает водителя закон «Об охране окружающей среды» РФ?
7) Какое токсическое действие оказывает на организм человека оксид углерода(II)?
(О т в е т. Он соединяется с гемоглобином крови и миоглобином мышц. Он нарушает углеводный обмен, усиливая распад гликогена в печени, нарушая утилизацию глюкозы, повышая уровень сахара в крови, в моче и в спинномозговой жидкости, нарушает обмен фосфора и азота, водно-солевой обмен, изменяет содержание белков плазмы крови, снижает содержание витамина В12, повышает содержание липидов в плазме, что способствует усиленному отложению холестерина на стенках сосудов.)
(О т в е т. Угарный газ, оксиды серы и азота, альдегиды, углеводороды, аэрозоли свинца, соединения мышьяка.)
9) Сколько кг СО поступает в воздух от каждой тысячи автомобилей за день?
(О т в е т. 300 кг СО.)
10) К чему может привести увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере?
(О т в е т. К интенсивному осаждению на дне океана карбонатов кальция и магния, к снижению фотосинтеза.)
11) Возможно ли мирное сосуществование нефтехимии и окружающей среды? Какие для этого нужны условия?
12) Как остановить приближение глобальной экологической катастрофы?
(О т в е т. Устанавливать каталитические нейтрализаторы на городском транспорте, переводить автотранспорт на экологически чистое топливо, разрабатывать присадки к топливам и маслам, предусматривать зеленые насаждения на магистралях, предусмотреть строительство автодорожных тоннелей для уменьшения количества остановок и перекрестков, а также строительство подземных гаражей и стоянок за пределами жилых массивов.)
Автомобиль с четырьмя выхлопными трубами! За мощность двигателя расплачиваемся чистотой воздуха
Ведущая. Поэтическая пауза.
4-й чтец.
Я – любитель природы И хочу у вас узнать: Может быть, автомобили Нам пора в музей отдать? Сдать пора в металлолом? Ведь от них и пыль, и дым, Газ угарный, вредный. Новый транспорт нужен нам – Чистый и безвредный.
Ведущий. Обсуждение проблемы загрязнения окружающей среды металлами показывает, что этот вид загрязнения наиболее опасен для биологических объектов. Металлы проявляют двойственную роль в природной среде в зависимости от концентрации. И завышенное, и заниженное содержание их в организме вызывает различные болезни.
Викторина «Экология и здоровье человека»
Ведущий, ведущая (по очереди задают вопросы).
1) Назовите антропогенные источники соединений свинца.
(О т в е т. Промышленные и бытовые сточные воды, выбросы автотранспорта, производство фотоматериалов, спичек, красок, аккумуляторов.)
2) Каково токсическое действие соединений свинца?
(О т в е т. Сильный яд. Поражает печень, почки. Накапливается в костях. Угнетает генетический аппарат клетки. Поражает слизистую полости рта, десны.)
3) Каковы антропогенные источники ионов натрия?
(О т в е т. Сточные воды автотранспортных предприятий.)
4) Как влияет избыток ионов натрия на организм человека?
(О т в е т. Вызывает дисфункцию почек, нарушает водный баланс, повышает свертываемость крови, вызывает сердечно-сосудистые заболевания.)
5) Назовите антропогенные источники ионов калия.
(О т в е т. Выбросы автотранспорта.)
6) К чему приводит повышение концентрации ионов калия выше нормы?
(О т в е т. К нарушению углеводного, жирового, белкового обмена, снижению иммунитета, к усилению двигательной активности, нарушению сердечно-сосудистой деятельности.)
7) Какую биологическую роль выполняет марганец в организме человека?
(О т в е т. Он необходим для формирования соединительной ткани и костей, для роста организма, участвует в работе центральной нервной системы и эндокринных желез. Недостаток марганца отрицательно сказывается на развитии костей.)
8) Какое токсическое действие оказывает избыток марганца на организм человека?
(О т в е т. Поражение легких, сердечно-сосудистой и центральной нервной систем, угнетение функций и окислительных митохондрий.)
9) Какую биологическую роль выполняет серебро в организме человека?
(О т в е т. Повышает антибактериальную устойчивость организма.)
10) Каковы антропогенные источники ионов серебра?
(О т в е т. Выбросы автотранспорта.)
11) К чему приводит повышение содержания ионов серебра в организме человека?
(О т в е т. К психическим расстройствам и нарушению зрения.)
12) Каково токсическое действие ионов цинка?
(О т в е т. Конкурирует с кальцием в качестве его аналога, понижает его содержание в костях, нарушает усвоение фосфора, вызывает ломкость костей.)
13. С изменением концентрации какого микроэлемента связано течение раковых заболеваний?
(О т в е т. Цинка.)
14) В каких процессах участвует медь в организме человека?
(О т в е т. В процессах кроветворения.)
15) К чему приводит повышение концентрации ионов меди?
(О т в е т.. К расстройствам нервной системы, заболеваниям почек, печени, к разрушению эритроцитов, к поражению зубов и слизистой рта, к гастритам и язве желудка.)
16) Как действует бензол на организм человека?
(О т в е т. Он действует на почки, печень, изменяет состав крови, нарушает структуру хромосом.)
17) Что вызывает присутствие нитробензола в организме человека?
(О т в е т. Метгемоглобинемию, желтушность белков, физиологические и биологические расстройства.)
18) Что произойдет в организме человека, если часть ионов натрия или калия будет заменена на литий?
(О т в е т. Вызывает расстройства нервной системы, т.к. в этом случае изменяется разность потенциалов на клеточных мембранах, клетки не проводят нервный импульс.)
19) Почему, даже зная о вреде нитратов и нитритов, люди используют их при производстве сельскохозяйственной продукции и в пищевой отрасли промышленности?
(О т в е т. Нитритные добавки – это способ подкрашивания, консервирования, улучшения вкуса мясопродуктов. Главная цель таких добавок – убить возбудителя ботулизма, вырабатывающего токсин, смертельный для человека даже в ничтожных дозах.)
20) Почему лучше употреблять консервы в стеклянной таре?
(О т в е т. При хранении банки окисляются и в продукты поступают свинец и другие оксиды металлов.)
21) Может ли сахар вызвать диабет, кариес зубов, ожирение?
(О т в е т. Вреден не сахар, а то количество, которое мы употребляем. Нужно употреблять больше фруктов, чтобы глюкоза поступала в организм, она необходима для строительства клеток и тканей тела, а продукты с высокой концентрацией именно сахара ограничивать в своем рационе, есть их редко, по праздникам.)
22) Почему фермеры применяют пестициды, если знают, что они вредны для здоровья человека?
(О т в е т. Ядохимикаты используются для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.)
Ведущий. Поэтическая пауза.
5-й чтец.
Без природы в мире людям Даже дня прожить нельзя. Так давайте к ней мы будем Относиться, как друзья. И при всем честном народе Добавляем мы потом: Нужно помогать природе – Но со знаньем и умом.
Экологические тесты
Укажите один правильный ответ из нескольких предложенных.
Мы рубим лес, устраиваем свалки. Но кто же под защиту все возьмет? Пусты ручьи, в лесу одни лишь палки. Подумайте, а что нас дальше ждет?
Пора бы человечеству понять, Богатство у Природы отбирая, Что Землю нужно тоже охранять, Она, как мы, такая же – живая!
Конкурс. Что это?
Побеждает команда, которая первой верно по подсказкам назовет отходы.
1. а) У меня очень много игрушек сделано из нее;
б) она бывает разноцветной, и ее очень трудно сломать;
в) если ее поджечь, то появляется много черного дыма, который плохо пахнет;
г) ее нельзя выбрасывать, т. к. она сама по себе в природе не разлагается;
д) предметы, изготовленные из нее, мало весят.
Три подсказки в одном рисунке: здесь и пластмасса, и шум, и металлолом…
2. а) Его делают из песка;
б) чаще всего оно прозрачное;
в) когда падает, оно разбивается;
г) если его нагреть, оно становится тягучим, как тесто;
д) брошенное в лесу, оно может стать источником пожара.
3. а) Это то, чего много в городе, но мало в деревне;
б) особенно много этого в промышленном городе, где много заводов и фабрик;
в) от этого люди болеют, много нервничают, громко кричат, и тогда этого становится еще больше;
г) его издают оживленная городская улица, косилка для газонов, работающий мотоцикл, дрель, автогудок, рок-музыка;
д) он вызывает загрязнение воздуха и окружающей среды, если этого много, то это вызывает опьянение и действует как наркотик.
4. а) Этого почти не видно;
б) этого очень много в промышленном городе, где работают фабрики и заводы;
в) от этого у людей бывает астма, бронхит, рак;
г) это могут собрать на свои листья зеленые растения;
д) в городе, где много этого, не растут лишайники.
5. а) Это получается, когда становится старым или ломается;
б) это можно увидеть везде – в городе, в деревне, даже вдоль дорог;
в) это можно сдать и получить деньги;
г) из этого можно сделать что-то новое;
д) это бывает цветным, и тогда за него можно получить больше денег.
6. а) Всегда черного цвета;
б) этого много в городе, особенно где есть заводы и фабрики;
в) это очень вредно;
г) у человека вызывает болезни, а одежда его делается грязной;
д) этого много при горении.
7. а) Это то, без чего мы уже не можем прожить;
б) этим мы пользуемся каждый день;
в) когда это попадает в воду, то образуется много пены;
г) это убивает рыбу в воде, растения на земле;
д) с помощью этого все становится чище.
(Синтетические моющие средства.)
8. а) Это легче воды;
б) это может плавать на воде и не тонет;
в) в речке, когда в ней моют машины, этого много;
г) это мешает дышать рыбам;
д) это надо удалять с поверхности воды.
Ведущий. Поэтическая пауза.
7-й чтец.
Пусть на земле не умирают реки, Пусть стороной обходит их беда, Пусть чистой остается в них навеки Студеная и вкусная вода. Пусть никогда не зарастает тиной Тот берег, на котором я стою… Большие дяди, взрослые мужчины, Храните речку светлую мою.
Экологический конкурс
В течение 15 секунд команды по очереди должны восстановить пропущенный текст. Если какой-либо команде это не удалось, то право ответа переходит к соперникам.
Ведущий, ведущая (по очереди задают вопросы).
1) «Как это получается, что вода, столь … , что без нее было бы невозможно жить, ценится так . , тогда как алмазы, не приносящие никакой пользы, ценятся так . ». Американский экономист А.Смит.
(Нужная, низко, высоко.)
2) «Замена мыла детергентами не сделала нас … , чем мы были, но окружающую среду она сделала более …». Американский эколог Б.Коммонер.
3) «… , как воздух и солнце, достояние всех и не может быть предметом …». Великий русский писатель Л.Толстой.
4) Если все части растения (люцерна, гречиха, подорожник, горох, клевер) – желтые, а на листьях межжилковые некрозы, в окружающей среде находится … .
5) «Насилуя среду, человек насилует и …, принося в жертву самого …». Советский физикохимик, академик И.Петрянов-Соколов.
6) Межжилковые некрозы у шпината, махорки, сельдерея вызывает …
7) Закручивание краев листьев у салата и томата – результат действия … .
8) Если стебли злаков пурпурной окраски, а листья темно-зеленые, значит, ….
(В почве, на которой они произрастали, повышенное содержание алюминия.)
9) Бурые края листьев у бобовых, моркови, редиса, шпината, овса, красноватые жилки и черешки, скрученные листья и бурые недоразвитые корни сигнализируют о повышенном содержании в почве ….
10) Буровато-черные или красные некротические пятна на листьях злаков, бобовых, картофеля, капусты, отмирание старых листьев, засыхание кончиков листьев указывают на большое загрязнение среды ….
11) Изменение окраски лепестков мака, розы на голубую или даже черную свидетельствует о наличии в окружающей среде больших концентраций ….
12) «С … появлением континенты быстро дряхлеют». Американский писатель Э.Хемингуэй.
Ведущий. Поэтическая пауза.
8-й чтец.
Что значишь ты без трав, без птиц И без пчелы, в цветах дрожащей, Без миловидных лисьих лиц? Когда поймешь ты, наконец, Вгрызаясь в горные породы, О человек – венец природы, – Что без природы твой конец?
Конкурс. Отходы – в доходы
Каждой из команд ведущие задают вопросы. Надо закончить фразу.
1) Старайся покупать напитки в стеклянных бутылках, которые можно…
(Сдать в магазин, использовать много раз.)
2) Узнай, где поблизости есть пункт по приему макулатуры, и …
(Сдай туда прочитанные газеты.)
3) Не стоит выкидывать жестяные консервные банки…
4) Старайся аккуратно обращаться со стеклянной тарой, которую …
5) Если есть садовый участок, используй пищевые отходы для …
6) Старайся не пользоваться пенопластом, т.к. он практически …
(Не разлагается в природе.)
7) Почини и исправь вещь вместо того, чтобы…
8) Одежду, которую ты уже не носишь, можно…
9) Не выбрасывай старые игрушки, книги: они могут .
10) Не покупай больше, чем может …
Ведущий. Эта неделя в нашей школе экологическая. Вам, ребята, предстоит совершить много полезных дел. Чем меньше мусора будет на планете в вашем дворе, около подъездов, на вашей улице, в вашем городе, тем зеленее станут деревья, тем чище воздух. Сегодняшний вечер мне хотелось бы закончить словами академика А.Несмеянова: «… нужно учитывать, что хотя и наступила эра космических полетов, жить нам и нашим потомкам придется на Земле, которую с ее природой нужно беречь и любить».
Ведущая. Вечер заканчивается. Будем же беречь нашу Землю! Повсюду, на каждом шагу, все вместе и каждый в отдельности! Другого нам не дано. Земля с ее биосферой – величайшее чудо, она у нас одна. Завтрашний день Земли будет таким, каким мы его создадим сегодня.
Ведущий. Помните о том, что судьба природы в наших руках и зависит от нашей сознательности, нашей совести, нашего отношения к ней.
Ведущая.
Стали люди сильными, как боги, И судьба Земли у них в руках. Но темнеют страшные ожоги У земного шара на боках. Мы давно освоили планету, Широко шагает новый век. На Земле уж белых пятен нету, Черные сотрешь ли, Человек?
Ведущий.
Говорим при всем народе: Чтоб продлить природы век, Должен помогать природе Друг природы – человек. Расцветал за веком век, Другом быть для всей природы Должен каждый человек!
Экологические проблемы химической промышленности несут в себе одно очень неприятное свойство. В результате производства этой отрасли хозяйственной деятельности человека появляются или синтезируются вещества, которые на 100% искусственные и не являются пищей для какого-либо организма на Земле. Они не входят в пищевую цепочку, а, значит, не перерабатываются естественным путем. Они могут либо накапливаться, либо утилизироваться или перерабатываться тем же искусственным промышленным способом. На сегодняшний день их переработка существенным образом отстает от выработки и накопления. И это главная экологическая проблема.
История возникновения, виды
Первыми предприятиями, с которых началось рождение новой отрасли –химической, стали заводы по производству серной кислоты в 1736 году в Великобритании и в 1766 году во Франции, а продолжили по кальцинированной соде. В середине XIX века химическая промышленность стала выпускать искусственные минеральные удобрения для сельского хозяйства, пластмассу, синтетические каучук и искусственные волокна.
Химическая промышленность имеет свои подотрасли: неорганическая и органическая химия, керамика, нефте- и агрохимия, полимеры, эластомеры, взрывчатые вещества, фармацевтическая химия и парфюмерия. Основные, производимые ею продукты: аммиак, кислоты и щелочи, минеральные удобрения, сода, хлор, спирты, углеводороды, красители, смолы, пластмассы, синтетические волокна, бытовая химия и многое другое.
Крупнейшие химические предприятия мира: BASF AG (Германия), BayerAG (Германия), ShellChemicals (Голландия и Великобритания), INEOS (Великобритания) и DowChemicals (США).
Источники загрязнения
Проблемы химической промышленности, связанные с экологией не только в выпускаемой продукции, но и в отходах и вредных выбросах, возникающих в процессе и результате производства.
Эти вещества вторичные или побочные продукты, но самостоятельные и, возможно, основные источники загрязнения окружающей среды.
Выбросы и отходы химического производства в основном смеси и потому качественная их очистка или утилизация затруднительна. Это углекислый газ, оксиды азота и серы, фенолы, спирты, эфиры, фториды, аммиак, нефтяные газы и другие, опасные и отравляющие вещества. Кроме того, химическая промышленность выпускает и сами отравляющие вещества. Не только для сельскохозяйственных нужд, но и для вооруженных сил, хранение и утилизация которых требует особого режима.
Технология химического производства нуждается в повышенном потреблении воды. Она здесь используется для различных нужд, но после использования в достаточной степени не очищается и в виде стоков попадает обратно в реки и водоемы.
Внесение минеральных удобрений и веществ по защите растений при проведении сельскохозяйственных работ само по себе негативно воздействует на состав, структуру и связи, сложившейся на данной территории биосистемы. Угнетаются одни виды растительного и животного мира и, в то же время стимулируется рост и размножение других, часто ей несвойственных. Часть остатков отравляющих веществ проникают вглубь почвы и негативно влияют на более глубокие слои земли и на грунтовые воды. Другая часть с талыми снегами и осадками, смываются с поверхности пахоты и попадают в реки и водоемы, где воздействуют на почвы и растительный мир уже других регионов.
Промышленность России
В России экологические проблемы химической промышленности аналогичны. Становление отрасли началось в 1805 году с первых заводов по производству серной кислоты. Сейчас промышленность чрезвычайно развита и представлена практически всеми направлениями, существующими в мире. Крупнейшими предприятиями этой промышленности в России являются: в нефтехимии – «Сибур Холдинг» (г. Москва), «Салаватнефтеоргсинтез» (г. Салават, Башкортостан), в производстве синтетических каучуков – «Нижнекамскнефтехим» (г, Нижнекамск, Татарстан), удобрений – «Еврохим» (г. Москва) и другие. Лидирующее место в отрасли занимают предприятия, использующие в качестве сырья углеводороды. И это совершенно естественно.
Площадь загрязнение нефтехимическими производствами может быть до 20 км от источника выбросов. Объем выбросов зависит в первую очередь от мощности технологического оборудования и его качества, а также от систем очистки воды, отработанных газов и систем утилизации отходов.
Масштабные проблемы современности: загрязнение окружающей нас среды
Загрязнение окружающей среды представляет собой глобальную проблему современности, которую регулярно обсуждают в новостях и научных кругах. Создано множество международных организаций, направленных на борьбу с ухудшением природных условий. Учёные давно бьют тревогу о неминуемости экологической катастрофы в самое ближайшее время.
На данный момент о загрязнении окружающей среды известно многое – написано большое количество научных работ и книг, проведены многочисленные исследования. Но в решении проблемы человечество продвинулось совсем незначительно. Загрязнение природы по-прежнему остаётся важным и актуальным вопросом, откладывание которого в долгий ящик может обернуться трагично.
История загрязнения биосферы
В связи с интенсивной индустриализацией общества загрязнение окружающей среды особенно обострилось в последние десятилетия. Однако, несмотря на этот факт, природное загрязнение является одной из самых древних проблем в истории человечества. Ещё в эпоху первобыта люди начали варварски уничтожать леса, истреблять животных и изменять ландшафт земли для расширения территории проживания и получения ценных ресурсов.
Уже тогда это приводило к изменению климата и другим экологическим проблемам. Рост народонаселения планеты и прогресс цивилизаций сопровождался усиленной добычей полезных ископаемых, осушением водоёмов, а также химическим загрязнением биосферы. Промышленная революция ознаменовала не только новую эру в общественном укладе, но и новою волну загрязнения.
С развитием науки и техники учёные получили инструменты, с помощью которых стал возможным точный и подробный анализ экологического состояния планеты. Метеосводки, контроль химического состава воздуха, воды и почвы, спутниковые данные, а также повсеместно дымящие трубы и нефтяные пятна на воде говорят о том, что проблема стремительно усугубляется с расширением техносферы. Недаром появление человека называют главной экологической катастрофой.
Классификация загрязнений природы
Существует несколько классификаций загрязнений природы, основанных на их источнике, направленности, других факторах.
Итак, выделяют следующие виды загрязнения окружающей среды:
Биологическое – источником загрязнения являются живые организмы, оно может происходить по естественным причинам или в результате антропогенной деятельности.
Физическое – приводит к изменению соответствующих характеристик окружающей среды. К физическому загрязнению относят тепловое, радиационное, шумовое и другие.
Химическое – увеличение содержания веществ или их проникновение в окружающую среду. Приводит к изменению нормального химического состава ресурсов.
Механическое – загрязнение биосферы мусором.
В действительности один вид загрязнения может сопровождаться другим или несколькими сразу.
Загрязнение атмосферы
Газообразная оболочка планеты является неотъемлемым участником природных процессов, определяет тепловой фон и климат Земли, защищает от губительной космической радиации, влияет на рельефообразование.
Состав атмосферы менялся в течение всего исторического развития планеты. Сложившаяся сегодня ситуация такова, что часть объёма газовой оболочки определяется хозяйственной активностью человека. Состав воздуха неоднороден и отличается в зависимости от географического положения – в индустриальных районах и крупных городах высокий уровень вредных примесей.
Основные источники химического загрязнения атмосферы:
химические заводы;
предприятия топливно-энергетического комплекса;
транспорт.
Эти загрязнители являются причиной содержания в атмосфере тяжёлых металлов, таких как свинец, ртуть, хром, медь. Они – постоянные компоненты воздуха в промышленных зонах.
Современные электростанции ежедневно выбрасывают в атмосферу сотни тонн углекислого газа, а также сажу, пыль и золу.
Увеличение числа автомобилей в населённых пунктах привело к повышению концентрации целого ряда вредных газов в воздухе, которые входят в состав машинного выхлопа. Из-за антидетонационных присадок, добавляемых к транспортному топливу, происходит выброс больших количеств свинца. Автомобили вырабатывают пыль и золу, которые загрязняют не только воздух, но и почву, оседая на земле.
Атмосферу также загрязняют очень токсичные газы, которые выбрасываются предприятиями химической промышленности. Отходы химзаводов, например, оксиды азота и серы, являются причиной кислотных дождей и способны вступать в реакции с компонентами биосферы с образованием других опасных производных.
В результате человеческой деятельности регулярно происходят лесные пожары, во время которых происходит выброс колоссальных количеств диоксида углерода.
Загрязнение почвы
Почва – это тонкий слой литосферы, образовавшийся в результате природных факторов, в котором протекает большая часть процессов обмена между живыми и неживыми системами.
Из-за добычи природных ископаемых, горнопромышленных работ, сооружения зданий, дорог и аэродромов уничтожаются масштабные площади почв.
Нерациональная хозяйственная деятельность человека стала причиной деградации плодородного слоя земли. Изменяется его естественный химический состав, происходит механическое загрязнение. Интенсивное развитие сельского хозяйства приводит к существенным потерям земель. Частое вспахивание делает их уязвимыми перед затоплениями, засолениями и ветрами, что является причиной эрозии почвы.
Обильное применение удобрений, инсектицидов и химических ядов для уничтожения вредителей и очищения от сорняков приводит к попаданию в почву неестественных для неё токсичных соединений. В результате антропогенной деятельности происходит химическое загрязнение земель тяжёлыми металлами и их производными. Основным вредным элементом является свинец, а также его соединения. При переработке свинцовых руд выбрасывается около 30 килограммов металла с каждой тонны. Автомобильный выхлоп, содержащий большое количество данного металла, оседает в почве, отравляя обитающие в ней организмы. Сливы жидких отходов с рудников заражают землю цинком, медью и другими металлами.
Электростанции, радиоактивные осадки от ядерных взрывов, научно-исследовательские центры по изучению атомной энергии являются причиной попадания в почву радиоактивных изотопов, которые потом поступают в организм человека с продуктами питания.
Сконцентрированные в недрах земли запасы металлов рассеиваются, как следствие производственной активности человека. Потом они концентрируются в верхнем слое почвы. В древности человек использовал 18 элементов, из находящихся в земной коре, а сегодня – все известные.
Загрязнение воды
На сегодняшний день водная оболочка земли загрязнена намного больше, чем можно представить. Нефтяные пятна и плавающие на поверхности бутылки – это лишь то, что можно увидеть. Значительная часть загрязнителей находится в растворённом состоянии.
Порча воды может происходить естественным образом. В результате селей и паводков из материковой почвы вымывается магний, который попадает в водоёмы и наносит вред рыбам. В результате химических превращений в пресные воды проникает алюминий. Но естественное загрязнение составляет пренебрежимо малую долю по сравнению с антропогенным. По вине человека в воду попадают:
поверхностно-активные соединения;
пестициды;
фосфаты, нитраты и другие соли;
лекарства;
нефтепродукты;
радиоактивные изотопы.
Источниками этих загрязнителей являются фермерские хозяйства, рыбный промысел, нефтяные платформы, электростанции, предприятия химической промышленности, канализационные стоки.
Кислотные дожди, которые также являются результатом человеческой деятельности, растворяя грунт, вымывают тяжёлые металлы.
Помимо химического загрязнения воды существует физическое, а именно – тепловое. Больше всего воды применяется в производстве электроэнергии. Тепловые станции используют её для охлаждения турбин, а отработанная нагретая жидкость сливается в водоёмы.
Механическое ухудшение качества воды бытовыми отходами в населённых пунктах приводит к сокращению мест обитания живых существ. Некоторые виды гибнут.
Загрязнённая вода – основная причина большинства заболеваний. В результате отравления жидкости погибает множество живых существ, страдает экосистема океана, нарушается нормальное протекание природных процессов. Загрязнители в конечном счёте попадают в организм человека.
Борьба с загрязнением
Во избежание экологической катастрофы борьба с физическим загрязнением должна быть первостепенной задачей. Проблема должна решатся на международном уровне, потому что у природы нет государственных границ. Для предупреждения загрязнения необходимо вводить санкции предприятиям, выбрасывающим отходы в окружающую среду, налагать крупные штрафы за размещение мусора в неположенном месте. Стимуляция к соблюдению норм экологической безопасности также может быть осуществлена финансовыми методами. Такой подход доказал свою эффективность в некоторых странах.
Перспективным направлением по борьбе с загрязнением является применение альтернативных источников энергии. Использование солнечных батарей, водородного топлива и других сберегающих технологий позволит уменьшить выброс токсичных соединений в атмосферу.
К другим методам борьбы с загрязнением можно отнести:
строительство очистных сооружений;
создание национальных парков и заповедников;
увеличение количества зелёных насаждений;
контроль численности населения в странах третьего мира;
привлечение внимания общественности к проблеме.
Загрязнение окружающей среды представляет собой масштабную мировую проблему, решить которую возможно лишь при активном участии каждого, кто называет планету Земля своим домом, иначе экологическая катастрофа будет неминуема.
Экологическая проблема и пути её решения
5. Экологическая проблема и пути её решения.
Научно-технический прогресс, дающий человеку много благ, одновременно оказывает и отрицательное влияние на окружающую природу. В результате сжигания топлива и других промышленных процессов за последние 100 лет в атмосферу выделено около 400 млрд. т оксида углерода (IV); его концентрация в атмосфере возросла на 18%. За год в атмосферу выбрасывается более 200 млн.т оксида углерода (II), более 50 млн.т оксидов азота. Один лишь авиалайнер за 8 ч полёта потребляет 50 — 70 т кислорода, т.е. то количество, которое вырабатывает за то же время 25 -50 тыс. га леса. Если содержание оксида углерода (IV) в атмосфере удвоится, то за счёт «парникового эффекта» средняя температура земной поверхности повысится на 4 о С.
В промышленно развитых стран на одного жителя ежегодно в атмосферу попадает до 150 -200 кг пыли, золы и других промышленных выбросов. За сутки промышленность мира сбрасывает более 100 млн. м 3 сточных вод.
Мощным источником загрязнения атмосферы являются все виды транспорта, работающие на тепловых двигателях. Выбрасываемые ими вещества в целом идентичны газообразным отходам промышленного происхождения. С выхлопными газами автомобилей в воздух попадают оксиды углерода, азота, серы, альдегиды, несгоревшие углеводороды, а также продукты, содержащие хлор, бор, фосфор и свинец. Загрязняют атмосферу дизельные двигатели автомобильного, водного и железнодорожного транспорта.
В крупных городах — Лондоне, Лос-Анжелесе, Чикаго, Токио, Милане и других — бывает густой туман, смог, токсичный от наличия в нём ядовитых выхлопных автомобильных газов. Смог появляется в следствие фотохимических реакций оксидов азота, несгоревших углеводородов с озоном. hn
В загрязнение атмосферы вносит немалый вклад воздушный транспорт. Двигатели самолётов выбрасывают альдегиды, 3,4-бензпирен, бензол и его гомологи.
Вредное воздействие на гидросферу оказывают продукты нефтихимических предприятий, сырая нефть, перевозимая танкерами. Исследования Атлантического океана и шельфовых вод Европы и Северной Америки показывают, что уровень загрязнения в открытом океане в 2 — 3 раза меньше, чем в прибрежных водах, где плёнка из нефти держится более продолжительное время. 1 т нефти способна покрыть тонкой плёнкой поверхность водного массива площадью 1200га.
Кроме того, в различных отраслях промышленности используется громадное количество новых соединений, отсутствующих в природе. Ежегодно их синтезируется в мире более 250 тыс.,из них около 300 находят промышленное применение и могут попасть в окружающую среду. По данным Всемирной организации здравоохранения, среди химических соединений, используемых в промышленном масштабе, примерно 40 тыс. вредны для человека. Процесс загрязнения окружающей среды несвойственной ей веществами, раньше носивший локальный характер, в последнее время принял глобальные масштабы. Особенно загрязнение среды такими несвойственными биосфере элементами, как свинец, ртуть, кадмий. Мощность техногенного воздействия на живую природу достигла такой величины, что возникла опасность необратимых изменений за счёт нарушения слагавшихся в течение миллионов лет природных динамических равновесий. Даже загрязнение среды такими характерными для природных круговоротов веществами, как нитраты, соли аммония, фосфаты, достигло на значительных участках земной поверхности концентраций, при которых природные механизмы оказываются недостаточными для плавного включения этих веществ в круговорот. В результате, например, во многих крупных водоёмах земного шара произошло резкое изменение в экосистемах, что привело к большому обеднению видами живых организмов.
Какой же выход видит наука, в частности химия, из создавшегося экологического кризиса? Ведь химизация промышленного и сельского хозяйства не означает разрушения всего живого, а, наоборот, предлагает пути решения проблем современности.Прежде всего это создание технологий, по которым большая часть природных ресурсов, вовлекаемых в хозяйственный оборот, должна будет преобразовываться в полезную продукцию. Ту часть, которую на современном уровне развития науки и техники нельзя использовать, необходимо обезвредить. Уже сегодня промышленные объекты имеют очистные сооружения для сточных вод, газо- и пылеулавливающие устройства, внедряются замкнутые системы водоснабжения, малоотходные технологические системы.
Для очистки воздуха и жидкостей от вредных примесей химики-технологи применяют абсорбционные, адсорбционные и каталитические методы.При абсорбации вредных веществ происходит их растворение во всём объёме поглотителя или химическое взаимодействие в абсорбационной жидкости ( чаще всего в воде) с реагентом. Процесс адсорбации основан на способности некоторых мелкопористых веществ (уголь,силикагель) поглощать растворённые или газообразные вещества своей поверхностью.Например, если в камеру, где образуется нежелательный оксид серы (IV), ввести известняк, негашёную известь или доломит CaCO3sMgCO3, то произойдёт реакция:
Cульфат кальция находит применение в сернокислотном производстве и строительстве.
Известняк, а вернее, раствор карбоната кальция для улавливания оксида серы (IV) применяется на ТЭС. К сожалению, это не решает экологической проблемы полностью, так как образуются отходы в виде сульфита кальция, идущего просто в отвал. Кроме того, затраты на строительство сероулавливающих установок ныне действующих ТЭС составляют 50% стоимости всей станции.
Большое внимание химики-технологи уделяют производству таких новых химических средств защиты растений, которые полностью разлагаются в течение нескольких недель, а то и часов после их внесения на поля. Синтетические моющие средства, производимые в нашей стране, в сточных водах разрушаются биологическим путём до безвредных продуктов.
Экологической химией разрабатываются отдельные промышленные производства по схеме биоценозов, в которых виды живых организмов связаны между собой так, что не происходит «выпадения» из круговорота химических элементов или веществ: отходы одного предприятия служат сырьём для другого. Создаются системы комплексного производства путём территориального и функционального объединения производств, использующих разные стороны используемого сырья.
В решении экологической проблемы химики работают в тесном сотрудничестве с биологами, физиками, географами, применяя математическое моделирование и кибернетику.
