The chemická kontaminace je to zavedení chemických látek do životního prostředí, které mění jejich kvalitu a má negativní účinek. Znečišťující látka může být sama o sobě toxická nebo může reagovat s jinými látkami v prostředí a měnit její vlastnosti..
Chemické nečistoty mohou být pevné, kapalné a plynné organického i anorganického původu. Jeho pole a úroveň působení závisí na mnoha faktorech, mezi něž patří jeho rozpustnost a reaktivní kapacita..
Tento typ kontaminace může nastat chemickými látkami přírodního nebo umělého původu. Hlavní zájem na řešení chemického znečištění životního prostředí souvisí s antropogenním přínosem chemických látek pro životní prostředí.
Zdroje chemické kontaminace jsou různorodé, včetně domácích, obchodních, dopravních, průmyslových, těžebních a zemědělských činností.
Chemické znečištění je považováno za jednu z nejzávažnějších hrozeb pro život na planetě. Mnoho chemických znečišťujících látek je toxických pro divokou zvěř a lidi a jiné mění vlastnosti vody, vzduchu a půdy.
Některé procesy vyvolané chemickým znečištěním jsou docela vážné jako globální oteplování. Dalším vážným problémem je uvolňování těžkých kovů do životního prostředí.
Na celém světě existuje mnoho příkladů chemické kontaminace, například úseky řeky Bogoty (Kolumbie) bez vodního života nebo Mrtvé pásmo Mexického zálivu..
Pokud jde o účinky na konkrétní skupiny organismů, je zde případ poklesu populací obojživelníků. Dalším příkladem je účinek chemické kontaminace na kvalitu potravin a veřejné zdraví..
Známým příkladem je kontaminace ryb a měkkýšů v japonské zátoce Minamata únikem rtuti. U dospělých to způsobilo epidemický projev dětského neurologického syndromu (Minamata nemoc) a vážné stavy..
Řešení chemické kontaminace jsou různorodá a zahrnují prevenci a obnovu nebo sanaci. Prevence vyžaduje zavedení nového modelu ekonomického a sociálního rozvoje šetrného k životnímu prostředí.
K tomu je nutné kontrolovat chemický odpad ve všech jeho formách, tuhý odpad, emise plynů a městské a průmyslové odpadní vody..
K nápravě chemické kontaminace se používají různé technologické alternativy, v závislosti na povaze znečišťující látky a životním prostředí. Fyzická náprava se aplikuje odstraněním nebo blokováním kontaminujících látek nebo chemickou cestou k jejich neutralizaci nebo degradaci.
Rejstřík článků
Je to jakákoli látka, která způsobuje odchylku nebo změnu průměrného chemického složení určitého systému životního prostředí. Tato změna kvantitativně nebo kvalitativně ovlivňuje výhody, které životní prostředí poskytuje lidem..
Každý chemický kontaminant má převládající afinitu k určitému médiu na základě jeho rozpustnosti. Například CO2 ovlivňuje hlavně atmosféru, zatímco organochlor (DDT) rozpustný v tucích a organických rozpouštědlech se hromadí v živých bytostech..
Existují organické chemické znečišťující látky, jako je většina pesticidů, dioxinů a uhlovodíků. Jiné chemické znečišťující látky jsou anorganické, například těžké kovy. Stejně tak mají některé znečišťující látky smíšenou povahu jako mnoho detergentů..
Způsob působení a účinek každé chemické znečišťující látky se liší podle jejích chemických vlastností. Jsou dány jejich molekulární strukturou, která určuje jejich afinity a reakční schopnosti..
Chemické znečišťující látky mohou být přímo toxické a mohou způsobit zranění nebo smrt účinkem na buňky, tkáně nebo orgány. Tento účinek může být kumulativní a vyskytuje se u jednotlivce i v celém potravinovém řetězci (bioakumulace).
Některé znečišťující látky uplatňují svůj účinek změnou ekologických procesů, například organických živin, které generují eutrofizaci. Je to nárůst živin ve vodě, který způsobuje populační explozi řas a bakterií ovlivňujících obsah kyslíku ve vodě..
Některé chemikálie, například fosfátové detergenty, mají dvojitý účinek tím, že jsou toxické a spouští ekologické procesy, jako je eutrofizace.
Moderní města používají nespočet chemikálií v domácnostech i na pracovištích. Většina z nich končí jako odpad v kanalizačních systémech nebo unáší se do atmosféry.
Každá domácnost ve městě obsahuje do svých odpadních vod čisticí prostředky, oleje, tuky, dezinfekční prostředky a organický odpad (včetně potravinového odpadu a lidských výkalů). V pracovních oblastech se také generují jednorázové kazety pro tiskárny, papírnictví a další prvky, které přispívají chemickými látkami k životnímu prostředí..
V městských centrech se vytváří obrovské množství odpadu, zejména ve velkých přeplněných městech. Pokud s těmito odpady nebude řádně nakládáno, mohou začlenit znečišťující chemikálie do životního prostředí..
Motorová vozidla vypouštějí do životního prostředí plyny, zbytky paliv, oleje a tuky. Ty generují obrovské množství oxidu uhličitého (CO2) a oxidu uhelnatého (CO), oxidů dusíku, oxidu siřičitého, olova a dalších prvků..
Oxid uhelnatý je vysoce toxický plyn i v malém množství a v malém množství je v prostředí oxidován za vzniku CO2.
Nákladní doprava a rybářské flotily znečišťují vody stopami paliva, olejů a organického odpadu. Relevantním případem je přeprava ropy, protože k nehodám dochází pravidelně při úniku do moře z tankerů.
Toto odvětví využívá ve svých tavicích pecích velké množství energie a uvolňuje skleníkové plyny. Odpady z výroby navíc přispívají těžkými kovy k jejich vypouštění..
Jedná se o jedno z nejvíce znečišťujících průmyslových odvětví, protože při svých procesech používá různé chemikálie a vytváří velké množství odpadu. Ve vypouštění z čínského textilního průmyslu byly zjištěny produkty, jako jsou chlorované aniliny, kyselina perfluoroktanová a chlornitrobenzen..
Tyto látky mají negativní dopad na vodní organismy a některé jsou karcinogenní.
Procesy bělení papíru používají chlór a produkují dioxiny, rtuť a další znečišťující látky.
Většina znečištění ovzduší CO2 pochází ze spalování uhlí v termoelektrickém průmyslu. Tento proces je jedním z hlavních zdrojů environmentální rtuti a těžkých kovů obecně..
V poslední době byly v životním prostředí zjištěny nové znečišťující látky, které se označují jako vznikající znečišťující látky. Patří mezi ně léky pro humánní použití i pro zdraví zvířat.
Tyto výrobky vstupují do životního prostředí jako odpad z farmaceutického průmyslu, zdravotnický odpad nebo výrobky, jejichž životnost vypršela..
Konvenční těžba ropy generuje tzv. Vrtné nebo těžební kaly plné chemických znečišťujících látek. Hlavními chemickými znečišťujícími látkami jsou uhlovodíky a těžké kovy.
Znečišťující jsou zejména moderní techniky používané k těžbě plynu a zbytkového oleje, jako je frakování nebo hydraulické štěpení. 600 různých chemikálií použitých k rozpuštění horniny a usnadnění těžby znečišťujících půd a vod.
Rafinace ropy produkuje v průběhu procesu chemické znečištění ve formě zbytků, zejména uhlovodíky a těžkými kovy. Vytvořené produkty následně také kontaminují životní prostředí..
Těžba je jednou z činností, která má nejvíce negativní dopad na životní prostředí pomocí chemických znečišťujících látek, jako je rtuť a arsen..
V dolech na těžbu zlata se používá arzen doprovázený hydraulickým štěpením k oddělení zlata od horniny. To zahrnuje jak arsen, tak další těžké kovy, které se uvolňují z roztříštěné horniny do půdy a vody..
Moderní zemědělství používá velké množství chemikálií, jako jsou hnojiva a pesticidy. Více než 40% aplikovaného hnojiva rostliny nepoužívají a jsou vyluhovány do vodních zdrojů.
Hnojiva poskytují dusitany, dusičnany a těžké kovy, například kadmium v případě organických fosfátových hnojiv. Pokud jde o pesticidy, v zemědělství se používají různé znečišťující chemikálie, jako jsou herbicidy, insekticidy, akaricidy a fungicidy.
Intenzivní systémy živočišné výroby přispívají hlavně organickým odpadem včetně exkrementů a zbytků zvířat. Jedním z nejvíce znečišťujících systémů je v tomto ohledu produkce prasat.
Vzniká jako vedlejší produkt spalování organických látek nebo fosilních paliv a také v procesu aerobního dýchání. Při dýchání i spalování uhlík reaguje s kyslíkem a uvolňuje se jako plyn.
Ačkoli to není toxický plyn, ve velkém množství má negativní účinky na atmosféru. Po dosažení stratosféry ničí ozonovou vrstvu (O3) zodpovědnou za filtraci ultrafialového záření, což přispívá ke globálnímu oteplování..
Rovněž je vystaven fotochemickým reakcím generujícím kyselinu uhličitou (H2CO3), která se vysráží vodou ve formě kyselého deště..
Oxidy dusíku (NOx) se vyrábějí jak z přírodních (sopečné erupce), tak z umělých zdrojů. Mezi ně patří spalování fosilních paliv a spalování pevného odpadu..
Jakmile se nacházejí v troposféře, oxidy dusíku reagují s vodní párou, radikály OH a troposférickým ozonem (O3) za vzniku kyseliny dusičné (HNO3). Tato kyselina se později vysráží dešťovou vodou a vytváří takzvaný kyselý déšť..
Hlavním antropickým zdrojem oxidu siřičitého je spalování uhlí, zejména v termoelektrických zařízeních. SO2 je také součástí fotochemických reakcí v troposféře.
Tato látka může reagovat s radikály OH, HO2, CH3O2, vodou, ozonem, peroxidem vodíku (H2O2) a oxidy kovů. Výsledkem je tvorba kyseliny sírové (H2SO4), která je součástí kyselého deště, srážením společně s dešťovou vodou..
Pokud jde o dopad na veřejné zdraví, SO2 zásadně ovlivňuje dýchací systém.
Ačkoli existuje několik těžkých kovů, které působí jako chemické znečišťující látky, a více lidských činností, které je generují, nejdůležitější jsou:
Používá se při výrobě trubek, baterií, skla, jako protiradiační bariéra a pro mnoho dalších použití. Do roku 1985 to byla protiblokovací složka benzínu, aby se zvýšilo jeho oktanové číslo (tetraethyl olovo).
Byla to také přísada do barev, takže staré budovy a jejich úlomky jsou zdrojem kontaminace olovem. Olovo jako znečišťující látka v půdě je navíc absorbováno plodinami a odtud je přijímáno pro člověka..
Částice znečišťující ovzduší, které mohou být vdechovány a způsobovat u lidí otravu olovem. U dětí způsobuje vývojové zpoždění a u dospělých neurologické problémy.
Je to prvek přítomný v mnoha běžně používaných sloučeninách, jako jsou fungicidy a barvy. Největším zdrojem produkce rtuti v životním prostředí je však spalování uhlí na palivo..
Používá se také při těžbě při těžbě některých kovů, jako je zlato. Je to vysoce toxická bioakumulativní sloučenina a může ovlivnit nervový a endokrinní systém.
Tato sloučenina se v přírodě nenachází ve volné formě, ale je uvolňována lidmi při tavení kovů (měď, zinek). Je také emitován do životního prostředí z fosilních paliv (uhlí, ropné deriváty).
Používá se také při výrobě baterií a FV plastů a ve fosfátových hnojivech. Kadmium znečišťuje půdu a vodu a je absorbováno a akumulováno pěstovanými rostlinami.
Například půdy kontaminované kadmiem kontaminují kakao, které je poté přeneseno do čokolády..
Znečištění půdy a vody arsenem může pocházet z přírodních nebo umělých zdrojů. Mezi druhé patří těžba, léky, laky a laky, keramika a další výrobky.
Arsen je vysoce toxická bioakumulativní sloučenina, která způsobuje nervové problémy, onemocnění ledvin a dokonce i smrt..
Jsou to chemické sloučeniny výslovně formulované pro potírání plevelů nebo škůdců. To zahrnuje velké množství chemických sloučenin různé povahy, organických i anorganických..
Zahrnuje insekticidy (pro potírání hmyzu), akaricidy (pro roztoče), fungicidy (patogenní houby) a herbicidy (proti plevelům). Při bakteriálních infekcích se používají antibiotika.
Například v bavlně (Gossypium barbadense) četné lety letadel jsou aplikovány postřikem různých produktů, jak herbicidů, tak insekticidů. 10% celosvětově produkovaných pesticidů se používá v této plodině.
Insekticidy nejsou příliš selektivní, pokud jde o druh hmyzu, na který působí, a proto nakonec způsobí vážné poškození biologické rozmanitosti oblastí poblíž plodin. Jedním z vážných současných problémů je ve skutečnosti redukce populací včel (opylovačů) a dalších hymenopteranů působením agrochemikálií..
Tyto produkty jsou syntetizovány tak, aby eliminovaly tuky a jiné sloučeniny, které znečisťují oblečení, kuchyňské náčiní, podlahy nebo jakýkoli předmět, který vyžaduje čištění. Používají se pod různými prezentacemi a způsoby jak v domácnostech, tak na pracovištích.
Jsou navrženy tak, aby rozbíjely povrchové napětí a chemické vazby různých látek. Jakmile splní svůj účel, obvykle skončí v odtoku a pokud odpadní vody nejsou řádně ošetřeny, jdou k vodním zdrojům..
Jakmile se nacházejí v přirozeném prostředí, ovlivňují biologické membrány a snižují populace užitečných vodních mikroorganismů. Tím se mění trofické řetězce, protože tyto mikroorganismy fungují jako detritivory a rozkladače..
Ovlivňují také ryby a obojživelníky, které způsobují smrt nebo deformaci prstů a pulců a kožní onemocnění u dospělých..
Vyrábí se živočišné a syntetické tuky, stejně jako rostlinné a syntetické oleje. Tyto výrobky se používají k různým účelům, jako je vaření a lékařské použití k mazání strojů.
Proto tvoří souvislou povrchovou vrstvu, která brání výměně plynů a ovlivňuje okysličování vody. Impregnací peří ptáků navíc ruší jeho tepelně izolační účinek a způsobuje smrt..
Vyrábějí se v různých procesech, zejména tam, kde dochází ke spalování s působením chloru. Spalování ropných produktů je dalším důležitým zdrojem dioxinů, zejména spalováním plastového odpadu na skládkách..
Plyny jako CO2, Nox, SO2, metan a další generované antropickými aktivitami vytvářejí takzvaný skleníkový efekt. V některých případech ničí ozonovou vrstvu odpovědnou za snížení pronikání ultrafialového záření.
Navíc zabraňují úniku dlouhovlnného tepelného záření do vesmíru. Výsledkem je, že průměrná teplota planety se od průmyslové revoluce postupně zvyšuje.
Kyselinové srážky jsou způsobeny zabudováním kyselin generovaných v troposféře do dešťové vody. Jedná se o srážku s pH nižším než 5,6, která okyseluje půdu a ovlivňuje zemědělství a také vodní útvary.
V některých případech se při okyselování půdy uvolňuje hliník, který je rostlinám k dispozici a je toxický. Tato sloučenina se také přenáší do vodních útvarů a ovlivňuje vodní faunu..
Řeky, jezera, moře a oceány jsou stále více ovlivňovány chemickým znečištěním. Těžké kovy, ropa, plasty uvolňující dioxiny, nezpracované odpadní vody nesoucí organické a anorganické látky znečišťují vody.
Hnojiva a pesticidy generují eutrofizační procesy a vytvářejí mrtvé zóny.
Chemická kontaminace půdy a vody ovlivňuje rostliny a prostřednictvím potravinového řetězce se šíří do celého ekosystému. Insekticidy snižují přirozenou populaci hmyzu a kyselý déšť ovlivňuje citlivé skupiny, jako jsou obojživelníci.
Bioakumulace se týká chemických látek rozpustných v organických sloučeninách, které se hromadí v tkáních, když jsou konzumovány zvířaty. V potravinovém řetězci to znamená exponenciální zvýšení koncentrace toxinu.
Například hmyz konzumuje listy ošetřené herbicidem a hromadí molekulu v těle. Poté žáby konzumují mnoho hmyzu a hromadí větší množství jedu.
Nakonec dravý pták konzumuje několik žab, čímž dosáhne ještě vyšší koncentrace toxické molekuly..
Některé chemikálie citlivé na bioakumulaci jsou některé herbicidy (DDT, Endrin, Parathion a další), látky zpomalující hoření (PBB, PBDE), rtuť a jiné těžké kovy.
Při znečištění půdy se sníží výnos nebo produkce nekvalitních plodin. Zalévání kontaminovanou vodou představuje při konzumaci této zeleniny vážné zdravotní riziko.
Rybářský průmysl a další mořské a říční produkty jsou vážně zasaženi chemickou kontaminací vody. Populace ryb klesá, stejně jako populace korýšů, mlžů a měkkýšů.
Chemická kontaminace potravin může pocházet z terénu v důsledku špatné manipulace s agrochemikáliemi nebo během přípravy a manipulace s potravinami.
Rostlinné produkty mohou být kontaminovány těžkými kovy jejich absorpcí v kontaminovaných půdách. Hospodářská zvířata mohou ve svých tkáních obsahovat bioakumulativní chemické znečišťující látky.
Mořské potraviny, jako jsou ryby a korýši, mohou být kontaminovány rtutí.
Během přípravy jídla může dojít k chemické kontaminaci čisticími prostředky nebo nadměrnému používání konzervačních látek. Bylo zdůrazněno, že některé plastové nádoby mohou obsahovat dioxiny do kapalin, které obsahují.
Pitná voda je stále vzácnějším zdrojem, proto musí být zaručena její kvalita. Chemická kontaminace vážně ovlivňuje kvalitu vody, která může být pro člověka toxická.
Znečištění vody těžkými kovy, čisticími prostředky, uhlovodíky nebo jinými toxickými látkami znemožňuje její konzumaci. Čištění vody k odstranění toxických znečišťujících látek je navíc nákladné..
Většina chemických znečišťujících látek způsobuje zdravotní potíže lidem nebo domácím mazlíčkům. V některých případech, jako je požití arsenu nebo rtuti, mohou být následky fatální.
Chemická kontaminace vody generuje různé procesy, které končí smrtí ve velkých oblastech.
Jedním z prvků je přímá toxicita některých anorganických chemikálií, jako jsou těžké kovy, retardéry hoření nebo detergenty. Dalším faktorem je eutrofizace způsobená zabudováním organických sloučenin..
Například řeky jako Bogota (Kolumbie) mají rozsáhlé úseky, kde není detekován žádný život. To je způsobeno chemickou kontaminací nezpracovanými městskými a průmyslovými odpady..
Totéž se děje ve velké oblasti Mexického zálivu v ústí řeky Mississippi. V tomto případě v důsledku příspěvku tun reziduí hnojiv a pesticidů.
Již několik desetiletí existuje varování před poklesem populace obojživelníků, zejména ropuch a žab. Tento jev je doprovázen výskytem vrozených vad u zvířat.
Mezi možné příčiny ovlivnění obojživelníků patří chemická kontaminace jejich stanovišť. Odhaduje se, že přibližně 17% druhů obojživelníků je ohroženo chemickou kontaminací.
Obojživelníci jsou velmi citliví na přítomnost znečišťujících látek ve vzduchu a ve vodě, zejména kvůli jejich dýchání kůží. To znamená, že tato zvířata provádějí výměnu kyslíku kůží, která je vysoce citlivá na dráždivý účinek chemických látek..
V letech 1932 až 1968 vyráběla společnost Chisso acetaldehyd a vinylchlorid za použití chloridu rtuťnatého jako katalyzátoru. Tato společnost vypustila odpadní vodu do moře bez řádného čištění.
Obyvatelé zátoky Minamata konzumovali kontaminované ryby z oblasti a hromadili rtuť v těle. V 50. letech 20. století byl v pobřežní komunitě Minamata zjištěn dětský neurologický syndrom.
Vyšetřování ukázalo, že příčinou tohoto stavu bylo požití ryb a měkkýšů kontaminovaných rtutí.
Rtuť zasáhla těhotné matky a u dětí způsobovala nevratné neurologické poruchy. Do roku 2009 bylo identifikováno více než 10 000 případů a 2 271 obětí.
Z tohoto případu vznikla Minamatská dohoda, mezinárodní dohoda o prevenci znečištění životního prostředí rtutí.
Vyskytly se i další epidemické případy kontaminace rtutí. V Japonsku (1965) v důsledku ukládání odpadu z jiné společnosti vyrábějící acetaldehyd do řeky Agano (690 obětí).
V Kanadě (1862-1970) celulózka generovala vypouštění rtuti a způsobovala otravu v domorodém městě (Grassy Narrows). V Iráku (1970) zemřelo asi 10 000 lidí a další utrpěli poškození mozku konzumací pšenice ošetřené metylortutí.
Prvním opatřením k řešení chemického znečištění je prevence emisí chemických znečišťujících látek do životního prostředí. To znamená komplexní program opatření, který zahrnuje vzdělávací, právní a technické aspekty..
Je nutné zvýšit povědomí o chemické kontaminaci, jejích příčinách, důsledcích a řešeních. Na druhé straně je nutný odpovídající právní systém k omezení a sankci emisí znečišťujících látek..
Je nutné vytvořit plán nakládání s odpady, který vychází ze zásady omezení, opětovného použití a recyklace. To znamená zvýšení efektivity průmyslových procesů a udržitelný přístup k rozvoji..
Existuje několik technologických alternativ k filtrování emitovaných plynů, správnému zpracování odpadních vod a pevného odpadu.
Jakmile dojde k chemické kontaminaci, je nutné přistoupit k nápravným nebo sanačním opatřením. Použité technologie budou záviset na povaze chemické kontaminace a znečištěném prostředí..
S výjimkou uzavřených oblastí neexistují žádná účinná nápravná opatření pro znečištěný vzduch. V tomto případě je možné eliminovat pouze zdroje znečišťující ovzduší a umožnit tak regulaci samotnému ekosystému.
Znečištěnou vodu lze čistit čistírnami a na dekontaminaci vody se v současné době používají nanotechnologie (nanobubliny).
Půdy lze také podrobit jak fyzickým, tak chemickým procesům obnovy. Mohou být aplikovány na místě nebo přemístěním půdní hmoty na místo pro ni upravené..
Zatím žádné komentáře