Содержание. Введение. Вопросы охраны окружающей среды в курсе: а неорганической химии (стр. 2 из 3)
Силикатная промышленность (производство цемента; в Белгороде 2 цемзавода) дает в атмосферу большое количество мелкодисперсной фазы цемента, в результате несовершенства этого производства влага с цементом цементирует листья, прекращая газообмен. Цементное производство загрязняет окружающую среду (Hg) ртутью, т. к. она содержится в сырье, из которого получают цемент (известняки, глины, сланцы).
В теме «Азот и его соединения», рассказывая об аммиаке, как ценном химическом сырье, указываем, что NH3 загрязняет окружающую среду, т.к. включаясь в круговорот веществ может изменять среду почв и водоемов, вызывает изменения сердечной деятельности живых организмов и человека, ПДК NH3=20 мг/м3.
При изучении оксида азота (IV) подчеркиваем, что NO2 является наиболее опасным загрязнителем (ПДК – 0,085 мг/м3). Источником его поступления в окружающую среду является производство азотной кислоты, взрывчатых веществ, фотопленки, удобрений, сжигание углей торфа, сланцев. Рассказываем учащимся, что ежегодно сжигается 7 млрд. т. условного топлива, от чего ежегодный избыток азота в биосфере достиг 9 млрд. т. Азот задерживается в водах, в почве, в биомассе. Выброшенные в атмосферу оксиды азота окисляются до азотной кислоты, которая попадает в почву, водоемы, закисляет их, наносит огромный вред организмам. Повышается содержание нитратов в грунтовых и колодезных водах и их концентрация в ряде мест достигает 500-700 и даже 1350 мг/л, что в десятки раз превышает ПДК. Люди, находящихся в зонах, загрязненных оксидами азота, страдают воспалениями глаз, трахеи, бронхов. При длительном вдыхании этих газов происходит оттек легких.
Необходимо отметить, что оксиды азота представляют опасность для озоновой оболочки Земли, роль которой заключается в задержании губительных для органического мира ультрафиолетовых лучей. В верхние слои атмосферы оксиды азота попадают с выхлопными газами реактивных самолетов, ракет, а также при ядерных взрывах.
Человек всегда радовался благотворным каплям дождя, но сейчас дожди представляют собой серьезную опасность: оксиды серы и азота поступают в воздух и вызывают образование кислотных дождей, которые наносят огромный вред здоровью людей и материальным средствам. Под их влиянием гибнут водоемы вместе с их обитателями, массивы лесов превращаются в мертвую зону.
 |
При изучении фосфора (Р) следует отметить, что фосфор играет важную роль в жизнедеятельности органического мира, особенно человека. Избыток его так же, как и недостаток, отрицательно сказывается на жизнедеятельности клеток, синтезе белков, мозговой деятельности. Избыток фосфора дает производство фосфорных удобрений, химических и медицинских препаратов, рыбный промысел, ядохимикаты и т. д. Следует отметить особую ядовитость метафосфорной кислоты и ее солей в связи, с чем они используются в сельском хозяйстве как пестициды.
При изучении темы «Минеральные удобрения» сообщаем учащимся, что человек вводит в эволюционно сложившийся круговорот веществ громадное количество химических веществ. Растения усваивают всего 30-40% минеральных удобрений. Из них 1/3 часть смывается поверхностными стоками, значительная часть их с водой проникает глубоко в почву, с подземными водами попадает в водоемы, питьевые колодцы, водохранилища.
При избытке азотных удобрений увеличивается содержание нитратов в овощных культурах, зеленом корме, что снижает их биологическую ценность, вкусовые качества. Клубни картофеля, выращенные в таких условиях, содержат мало крахмала, восприимчивы к заболеваниям, плохо сохраняются.
В теме «Металлы» необходимо ознакомить учащихся с металлизацией среды; к настоящему времени человек выплавил более 20 млрд. т. железа, а весь мировой металлофонд составляет 6 млрд. т. 14 млрд. т. железа съедены ржавчиной, рассеянной в биосфере. Громадный фактор металлизации планеты – коррозия. Производство черных и цветных металлов также ведет к загрязнению атмосферы, в связи с выбросами различных газов и твердых веществ, выбросом громадного количества шлаков.
Количество металлов в результате хозяйственной деятельности человека через 50 лет в окружающей среде увеличится:
Zn и Pb – в 10 раз,
Mg и Cd – в 100 раз,
As – в 25 раз,
Sr – в 100 раз.
В результате рассеивания металлов вокруг металлургических заводов происходит недобор с полей пшеницы 20-30%, бобовых 40%, картофеля 47%, кормовой и сахарной свеклы до 35%.
Данные ВНИЦ мед. Информации
 |
В курсе неорганической химии практически отсутствует информация о роли металлов в природной среде, их негативном воздействии на человека. Тем не менее необходимо сформировать у учащихся представление о двойственной роли металлов, биологическом значении и токсическом действии, о последствии техногенного воздействия металлов и их соединений на биологические системы.
В подавляющем большинстве случаев, при переходе от легкого Ме к тяжелому, в пределах одной подгруппы, их токсичность возрастает, и убывает их содержание в биомассе.
Основные источники поступления Ме в окружающую среду – отходы металлургической промышленности, выбросы автотранспорта, сжигание топлива, химико-фармацевтическая промышленность, производство керамики, стекла, цемента, лакокрасочной промышленности, производство красителей, нефтеперерабатывающей промышленности.
Особую опасность представляют тяжелые Ме, такие как ртуть, свинец, кадмий. Они обладают мутагенными, канцерогенными свойствами, опасных для репродуктивной системы человека.
Самое опасное загрязнение – радиоактивное. Оно представляет угрозу не только ныне живущим поколениям, но и их потомкам из-за появления многочисленных мутаций.
26 апреля 1986 года произошла страшная катастрофа – авария на 4 блоке Чернобыльской АЭС. В атмосферу попало около 50 тонн ядерного топлива, что в 10 раз больше массы радиоактивных веществ от бомбы, сброшенной над Хиросимой.
Белгородская область также попала под влияние радиоактивного выброса, последствия которого сказываются на здоровье людей до сих пор.
Необходимо обратить внимание на двойственную роль микроэлементов. Микроэлементы – своеобразные катализаторы, участвуют в передаче наследственности, способствуют нормальному функционированию тех или иных органов. Но в зависимости от концентрации эти элементы могут наносить вред растениям, животным, человеку.
| микро-элемент | Норма мг/г | Недостаток (мг/кг) | Избыток (мг/кг) |
| Со кобальт | 7-30 | Авитаминоз В-12 | Угнетение синтеза витамина В-12 |
| Cu медь | 15-60 | Невызревание и полегание злаков. Усыхание верхушек плодовых деревьев | Плохое плодоношение, растения дают невсхожие семена |
| Zn Цинк | 30-70 | Карликовый рост растений и животных | Уменьшение окислительных процессов |
| В Бор | 6-30 | Отмирание точек роста стебля и корня | Энтерит у растений и животных |
Вопросы охраны окружающей среды
в курсе органической химии.
 |
Знакомство с органическими веществами, загрязняющими природу и изучение их действия на живую и неживую природу повышает химическую грамотность учащихся в обращении с веществами.
К органическим веществам, загрязняющим природу, относятся различные газы, бензол и его ядохимикаты, нефть, продукты нефтепереработки, продукты коксования каменного угля, ряд спиртов, фенолы, многие кислоты и т.д.
Скопление метана (CH4) в шахтах, бункерах, местах гниения органических веществ ведет к понижению концентрации кислорода и это опасно. У человека наблюдается интоксикация организма, сонливость, головные боли, потеря сознания и ряд других нарушений функций организма.
В разделе «Арены» обращаем внимание на отравляющие свойства бензола (С6Н6). Первые симптомы отравления: головная боль, рвота, судороги, снижение артериального давления. Подобно бензолу патологическое действие на организм оказывает толуол (С6Н5СН3).
Изучая вопросы нефтепереработки необходимо отметить, что в результате добычи, транспортировки и переработки нефти теряется большое количество нефтепродуктов, которые поступают в окружающую среду. Больше всего от этих загрязнений страдает мировой океан, куда поступает примерно 25-30 млн. т. в год. Массовая гибель планктона, продуцирующего 70% биогенного кислорода может привести к значительному нарушению его баланса в атмосфере. Нефть и нефтепродукты губительно влияют на икру рыб. Отмечены случаи массовой гибели птиц, моллюсков, морских млекопитающих. Многие токсиканты, присутствующие в нефти, являются канцерогенными веществами, они могут аккумулироваться растениями и другими организмами, действовать на органы пищеварения.
 |
Рассказывая учащимся об успехах, достигнутых в области утилизации попутных нефтяных газов, которые прежде сжигают «на факел», говорим о вреде продуктов неполного сгорания. Знакомим учащихся с достижениями в области комплексной переработки газов. Опыт газохимических комплесов, перерабатывающих природный газ, содержащий до 4% H2S, дает возможность ежегодно получать до 1 млн. т. высококачественной элементарной серы, 400 тысяч тонн смеси пропана и бутана, гелия и этана. Комплексная переработка природного газа выгодна не только в экономическом, но и в экологическом плане, т. к. предупреждает попадание в атмосферу SO2, образующегося при сгорании H2S.