Դասագիրք. Քիմիական տեխնոլոգիայի էկոլոգիական հիմնախնդիրները.
Ժամանակակից քիմիայի հիմնական խնդիրները
2. Քիմիական արդյունաբերությունը և քիմիայի բնապահպանական խնդիրները
Քիմիական արդյունաբերությունը ամենաարագ զարգացող ճյուղերից է։ Այն պատկանում է ժամանակակից գիտատեխնիկական առաջընթացի հիմքը հանդիսացող ճյուղերին։ Կառուցվածքում քիմիական արդյունաբերությունհիմնական քիմիայի ողջ կարևորությամբ առաջատար դիրքն անցել է պլաստիկ արդյունաբերությանը, քիմիական մանրաթելեր, ներկանյութեր, դեղագործական միջոցներ, լվացող միջոցներ և կոսմետիկա։
Քիմիական արդյունաբերության կողմից արտադրված ռեակտիվները և նյութերը լայնորեն օգտագործվում են տեխնոլոգիական գործընթացներում տարբեր արդյունաբերություններտնտ. AT ժամանակակից դարաշրջանՔիմիական արդյունաբերությունը մի տեսակ ցուցանիշ էր, որը որոշում է ցանկացած երկրի տնտեսական մեխանիզմի արդիականացման աստիճանը։
Որպես ռուսական քիմիական արդյունաբերության մաս, նպատակահարմար է առանձնացնել արդյունաբերության 5 խմբեր.
1. Հանքարդյունաբերություն և քիմիական արդյունաբերություն, ներառյալ առաջնային քիմիական հումքի արդյունահանումը:
2. Հիմնական քիմիա մասնագիտացած արտադրության մեջ հանքային պարարտանյութեր, թթուներ, սոդա և այլ նյութեր, որոնք, այսպես ասած, «սնունդ» են կազմում տնտեսության այլ ոլորտների համար։
3. Պոլիմերային նյութերի արտադրություն.
4. Պոլիմերային նյութերի մշակում.
5. Այս արդյունաբերության այլ, քիչ փոխկապակցված ճյուղերի տարասեռ խումբ՝ ֆոտոքիմիական, կենցաղային քիմիկատներ և այլն։ Զելենին Կ.Ն., Սերգուտինա Վ.Պ., Սոլոդ Օ.Վ. Քիմիայից քննություն ենք հանձնում. SPb., 2001. S. 2-3. .
Կենցաղային քիմիկատներ՝ քիմիական արդյունաբերության ենթաճյուղ, որն այժմ զգալի զարգացում է ստացել։ Բոլորը, այսպես թե այնպես, գրեթե անընդհատ կամ օգտագործում են քիմիական արդյունաբերության «պտուղները», կամ բախվում են այնպիսի գործողությունների, որոնք պահանջում են տեխնիկայի իմացություն. անվտանգ բեռնաթափումնյութերով։ Լավ տանտիրուհին երբեք մի շիշ քացախաթթու չի դնի նմանատիպ այլ սննդի տարաների կողքին։ Կրթված մարդը միշտ կարդում է հրահանգները կենցաղային հեղուկների հետ աշխատելուց առաջ, ինչպիսիք են քլորի սպիտակեցումը կամ ապակի մաքրող միջոցները, և գիտի, որ հատակը նոր լինոլեումով կամ գորգով ծածկելուց հետո միշտ անհրաժեշտ է օդափոխել սենյակը: Սրանք բոլորը նյութերի անվտանգ հետ աշխատելու մեթոդներ են Ավելի մանրամասն տե՛ս՝ Artamonova V. Shampoos. chemistry and biology in one bottle // Քիմիա և կյանք. 2001. Թիվ 4: էջ 36-40։ . Լուծումներ պատրաստելու ունակություն, նյութերի մաքրման մեթոդների իմացություն, ամենատարածված միացությունների հատկությունները, դրանց ազդեցությունը մարդու առողջության վրա. այս ամբողջ երիտասարդ սերունդը կսովորի դպրոցում քիմիայի դասերին: «Որտեղի՞ց սկսել քիմիա ուսումնասիրել կամ ինչպես հետաքրքրվել քիմիայով» // Քիմիա (հրատարակչություն «Առաջին սեպտեմբերի»): 2004. Թիվ 33։ էջ 3-7..
Արդյունաբերության զարգացման հիմնական խնդիրները կապված են շրջակա միջավայրի հետ։ Նշենք, որ ներկայումս արդյունաբերության, այդ թվում՝ քիմիական արդյունաբերության զարգացումը զգալիորեն սրում է բնապահպանական խնդիրները։ Զարգանում է գիտատեխնիկական առաջընթացը արտադրողական ուժեր, բարելավում է մարդու կյանքի պայմանները, բարձրացնում դրա մակարդակը։ Միևնույն ժամանակ, մարդկային աճող միջամտությունը երբեմն այնպիսի փոփոխություններ է մտցնում շրջակա միջավայրում, որոնք կարող են հանգեցնել անդառնալի հետևանքների էկոլոգիական և կենսաբանական իմաստով: Բնության վրա մարդու ակտիվ ազդեցության արդյունքը նրա աղտոտումն է, խցանումը, սպառումը։
Մարդու տնտեսական գործունեության արդյունքում մթնոլորտի ստորին շերտերում փոխվում է գազի բաղադրությունը և փոշու պարունակությունը։ Այսպիսով, երբ արդյունաբերական քիմիական արտադրության թափոնները արտանետվում են մթնոլորտ, մեծ քանակությամբ կասեցված մասնիկներ և տարբեր գազեր են մտնում մթնոլորտ։ Կենսաբանորեն բարձր ակտիվ քիմիական միացությունները կարող են երկարատև ազդեցություն ունենալ մարդու վրա՝ տարբեր օրգանների քրոնիկ բորբոքային հիվանդություններ, նյարդային համակարգի փոփոխություններ, պտղի ներարգանդային զարգացման վրա ազդեցություն, ինչը հանգեցնում է նորածինների տարբեր աննորմալությունների: Օրինակ, Վոլգոգրադի հիդրոօդերեւութաբանության կենտրոնի տվյալներով, վերջին 5 տարիների ընթացքում փոշով, ազոտի օքսիդներով, մուրով, ամոնիակով, ֆորմալդեհիդով աղտոտվածության մակարդակը աճել է 2-5 անգամ։ Դա հիմնականում պայմանավորված է տեխնոլոգիական գործընթացների անկատարությամբ։ Վոլգոգրադի հարավային արդյունաբերական գոտում ջրածնի քլորիդով և քլորօրգանական նյութերով բարձր աղտոտվածությունը բացատրվում է քիմիական ձեռնարկություններում հումքի հաճախակի բացակայությամբ, ինչը հանգեցնում է սարքավորումների շահագործման ցածր բեռների վրա, որոնց դեպքում շատ դժվար է պահպանել տեխնոլոգիական ռեժիմը: ստանդարտներ Տես՝ Ալեքսանդրով Յու.Վ., Բորզենկո Ա.Ս., Պոլյակով Ա.Վ. Բնակչության առողջությունը որպես տարածքի սոցիալական և էկոլոգիական վիճակի չափանիշ // Վոլգայի էկոլոգիական տեղեկագիր. 4. Վոլգոգրադ, 2003. P. 34:
Վոլգոգրադ քաղաքում օդի աղտոտվածության մեջ հիմնական ներդրումն ունեն նավթաքիմիական ձեռնարկությունները (35%)։ Նավթաքիմիական ձեռնարկությունների կողմից արտանետվող վնասակար նյութերի քանակը՝ ջրածնի սուլֆիդ՝ տարեկան 0,4 հազար տոննա, ֆենոլ՝ 0,3 հազար տոննա տարեկան, ամոնիակ՝ տարեկան 0,5 հազար տոննա, քլորաջրածինը՝ 0,2 հազար տոննա տարեկան նույն տեղում: S. 35. .
Վերոհիշյալ բոլորը բացատրվում են մի շարք գործոններով՝ սկսած հումքի վատ որակից մինչև անբավարար վիճակ։ տեխնոլոգիական սարքավորումներև ընդհանրապես ձեռնարկությունների համար փոշու և գազի թակարդման սարքեր:
Արդյունաբերական ձեռնարկությունները հսկայական վնաս են հասցնում ջրհեղեղին, օրինակ՝ ՊՈ Խիմպրոմը, Կաուստիկը, Վոլժսկի քաղաքի ազոտ-թթվածնային գործարանը, օրգանական սինթեզի գործարանը և այլ ձեռնարկությունների բազմաթիվ պահեստային լճակներ։ Առանձնահատուկ վնաս է հասցվում հումուսի և օրգանական նյութերի ցածր պարունակությամբ հողերին, ինչպես նաև կարբոնատային չեռնոզեմներին։ Նրանց մեջ որպես սոսինձ կարող են գերակշռել նուրբ կարբոնատային ֆրակցիաները, որոնք անկայուն են թթվային տեղումների նկատմամբ։ Իսկ ձեռնարկությունների կողմից մթնոլորտ արտանետվող օրգանական լուծիչների ազդեցությամբ լիպիդային մասնաբաժնի հեռացումը այլ գործոնների հետ միասին կարող է հանգեցնել ոռոգելի հողերի ագրոնոմիական արժեքավոր կառուցվածքի կորստի և գյուղատնտեսական օգտագործումից դրանց դուրսբերմանը: Հողի միջոցով քիմիական նյութերը կարող են մտնել սնունդ, ջուր և օդ Տես՝ Կովշով Վ.Պ., Գոլուբչիկ Մ.Մ., Նոսոնով Ա.Մ. Բնական ռեսուրսների օգտագործում և բնության պահպանություն. Saransk, 2002. S. 56. .
Թափոններ արդյունաբերական արտադրությունմտնել ջրային մարմիններ և արագորեն ոչնչացնել բնության մեջ հազարավոր տարիներ զարգացած էկոլոգիական կապերը: Քրոնիկ ազդեցությունների դեպքում տեղի է ունենում ջրային էկոհամակարգերի դեգրադացիա, որոնք գտնվում են այն տարածքում, որտեղ տեղակայված են հեղուկ թափոնների պահեստավորման տանկերը: Պարունակվում է ԿեղտաջրերԱյնուամենայնիվ, քիմիական նյութերը կարող են գաղթել դեպի ստորերկրյա ջրեր, այնուհետև մտնել բաց ջրային մարմիններ: Այսպիսով, հայտնաբերված բաղադրիչների քանակի ավելի քան 50%-ը (կեղտաջրերում) մտել է Համաշխարհային օվկիանոս կոյուղու ջրամբարներից ստորերկրյա ջրեր: Քիմիական արդյունաբերության հեղուկ արտահոսքերը բացասաբար են անդրադառնում նաև ծովերում և օվկիանոսներում ջրի բնական ինքնամաքրման գործընթացների վրա, հետևաբար, կեղտաջրերի մաքրման կանոնների խախտումը և կեղտաջրերի տեղադրումը պահեստային տանկերում և գոլորշիչներում ուղեկցվում է ջրի ինտենսիվ աղտոտմամբ: շրջակա միջավայրի օբյեկտները, մասնավորապես, մոլորակի ծովերն ու օվկիանոսները:
Նշենք, որ վերջին 5-7 տարիներին մեր երկրում ջրերի որակը որոշակիորեն բարելավվել է։ Դա բացատրվում է նրանով, որ բազմաթիվ առաջատար արդյունաբերական ձեռնարկություններ կրճատել են իրենց արտադրական ծրագրերը։ Այսպիսով, 1980-91 թթ. Վոլգայի ջրում սնդիկը որոշվել է 0,013-0,069 μ/լ միջակայքում՝ զգալիորեն գերազանցելով MPC-ն: Այնուհետև (մինչև 1995 թվականը) սնդիկը հայտնաբերվել է ավելի ցածր կոնցենտրացիաներում՝ մինչև 0,0183 մկգ/լ, իսկ 1996 թվականից հետո այն չի հայտնաբերվել։ Ներկայումս Վոլգայի շատ (բայց ոչ բոլորը) ցուցանիշները տնտեսական և մշակութային ջրօգտագործման առումով չեն գերազանցում MPC-ն:
Բնապահպանական խնդիրները կարող են լուծվել միայն տնտեսական իրավիճակի կայունացմամբ և բնության կառավարման այնպիսի տնտեսական մեխանիզմ ստեղծելով, երբ շրջակա միջավայրի աղտոտման դիմաց վճարը կհամապատասխանի դրա ամբողջական մաքրման ծախսերին։
Ընդհանուր առմամբ քիմիական արդյունաբերության կողմից ստեղծված բնապահպանական խնդիրների լուծման համար կարելի է առանձնացնել հետևյալ ուղղությունները.
Ш համապատասխանությունը կանոնակարգերին, պետական ստանդարտներին և այլն նորմատիվ փաստաթղթերշրջակա միջավայրի պահպանության ոլորտում;
Ш մաքրման օբյեկտների, հսկողության միջոցների աշխատանքը;
Ø շրջակա միջավայրի պահպանության պլանների և միջոցառումների իրականացում.
Ø քիմիական արդյունաբերության օբյեկտների տեղադրման, շինարարության, շահագործման, շահագործման, շահագործումից հանելու ժամանակ պահանջներին, նորմերին և կանոններին համապատասխանելը.
Ш պետական էկոլոգիական փորձաքննության եզրակացության մեջ նշված պահանջների կատարումը.
Ադիպաթթու
Եվրոպայում և ԱՄՆ-ում բնապահպանական պահանջների խստացման հետ կապված՝ Քիմ ամսագրում դիտարկվում է մի շարք քիմիական արտադրանքների արտադրության մեջ բենզոլը գլյուկոզայով փոխարինելու հնարավորությունը (adipic թթվի սինթեզ և այլն): Բրիթ» (1995թ.-№3.-Ս...
Ջրածնի այլընտրանքային էներգիան որպես քիմիայի դպրոցական բաժնի տարր. «Ջրածնի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները»
Էներգիայի ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա բազմազան է և որոշվում է էներգետիկ ռեսուրսների տեսակով և էլեկտրակայանների տեսակով: Սպառված էներգիայի բոլոր ռեսուրսների մոտավորապես 1/4-ը բաժին է ընկնում էլեկտրաէներգիայի արդյունաբերությանը…
Դիօքսիններ և պարենային հումքի և սննդամթերքի անվտանգություն
Դիօքսինների հետ մարդկության «ծանոթության» պատմությունը հասնում է 30-ականներին...
Քիմիայի զարգացման հիմնական փուլերի պատմական ակնարկ
Միջնադարի վերջը նշանավորվեց օկուլտիզմից աստիճանաբար հեռանալով, ալքիմիայի նկատմամբ հետաքրքրության անկմամբ և բնության կառուցվածքի մեխանիստական հայացքի տարածմամբ։ Իատրոքիմիա. Ալքիմիայի նպատակների վերաբերյալ բոլորովին այլ տեսակետներ ուներ Paracelsus ...
Արծաթի նանոմասնիկների թունավորության գնահատում in vitro
Նանոնյութերի քանակը և դրանց կիրառման շրջանակը գիտության, բժշկության, էներգետիկայի, արդյունաբերության տարբեր ոլորտներում արագորեն աճում է...
Բուսական հումքից կենսավառելիքի ստացում
Կենսաէթանոլը որպես վառելիք չեզոք է որպես ջերմոցային գազերի աղբյուր։ Այն ունի զրոյական ածխաթթու գազի հավասարակշռություն, քանի որ դրա արտադրությունը խմորման և հետագա այրման միջոցով թողարկում է նույն քանակությամբ CO2 ...
Ռադոն, դրա ազդեցությունը մարդկանց վրա
Ներկայումս արդիական է մնում մարդկանց ռադիոակտիվ գազային ռադոնով ճառագայթման խնդիրը։ Դեռևս 16-րդ դարում Չեխիայի և Գերմանիայի հանքագործների շրջանում մահացության բարձր ցուցանիշ էր գրանցվել։ 1950-ականներին այս փաստի բացատրությունները հայտնվեցին։ Ապացուցված է...
Ալյումինի հատկությունները և կիրառությունները արդյունաբերության մեջ և առօրյա կյանքում
Նոր հանքավայրերի զարգացումը, հորատանցքերի խորությունը մեծացնելը որոշակի պահանջներ է առաջադրում նավթի և գազի արտադրության սարքավորումների և նավթամթերքների վերամշակման սարքավորումների մասերի և հավաքների արտադրության համար օգտագործվող նյութերի համար ...
Պոլիգուանիդինի ածանցյալների հատկությունները և կիրառությունները
Սննդամթերքը ծառայում է որպես բարենպաստ միջավայր միկրոօրգանիզմների զարգացման համար։ AT արդյունաբերական տարածքներբարձր խոնավության դեպքում միկրոօրգանիզմները կենսաթաղանթներ են կազմում արտադրանքի, արտադրական սարքավորումների մակերեսին...
Ամոնիումի երկքրոմատի սինթեզ
(Հումքի որոնման, արդյունահանման և վերամշակման ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա) Քրոմը խիստ թունավոր նյութ է։ Քրոմի աղերի ազդեցությունը կենդանի օրգանիզմի վրա ուղեկցվում է մաշկի կամ լորձաթաղանթի գրգռմամբ...
Պոլիմերային գիտության ներկայիս միտումները և նոր ուղղությունները
Պոլիմերների ֆիզիկայի և ֆիզիկաքիմիայի նախագծերից առաջին հերթին պետք է կանգ առնել տեսական աշխատանքի վրա։ Պոլիմերային տեսական ուղղությունը ավանդաբար եղել է ԽՍՀՄ-ում և շատ ամուր է մնում Ռուսաստանում...
Առանձին օրգաններ և թիրախային բջիջներ կենսաբանական ակտիվ նյութերի նպատակային առաքման բարելավում
8.1 Բնապահպանական խնդիրներ Գիտական և տեխնոլոգիական հեղափոխությունը հնարավորություն տվեց ընդլայնել և նվազեցնել հանքային պարարտանյութերի ստացման հումքային բազայի արժեքը, կազմակերպել պարարտանյութերի համար հեղուկ միջանկյալ նյութերի զանգվածային տեղափոխում (ամոնիակ, ֆոսֆորաթթու) ...
Քիմիան՝ որպես բնագիտության ճյուղ
Քիմիայի կենտրոնական հասկացություններից մեկը «քիմիական կապ» հասկացությունն է։ Բնության մեջ շատ քիչ տարրեր են հանդիպում որպես նույն տեսակի առանձին, ազատ ատոմներ...
Եթերային յուղեր
հիմնական խնդիրըայսօր՝ քաղաքակիրթ, գիտականորեն հիմնավորված հավելված եթերային յուղերտարբեր հիվանդությունների և հոգեբանական խնդիրների կանխարգելման և բուժման համար: Բայց կան այլ դժվարություններ...
Քիմիայում թափոններ չկան, բայց կա չօգտագործված հումք։
D. I. Մենդելեև
Քիմիական արդյունաբերությունը ծանր արդյունաբերության առաջատար ճյուղերից է։ Քիմիական արտադրանքի տեսականին ներառում է տասնյակ հազարավոր ապրանքներ։ Արդյունաբերության ամենամեծ ճյուղերն են թթուների, աղերի, ամոնիակի, սոդայի, հանքային պարարտանյութերի և մի շարք այլ ապրանքների արտադրությունը։ Առանց պարարտանյութերի և քիմիական նյութերբույսերի պաշտպանություն, մարդկությունը չի կարող իրեն կերակրել, ապահովել իրեն սննդով)
