Вред и польза химической промышленности

В процессе жизнедеятельности человек загрязняет верхний слой земли — биосферу. Влияние химической промышленности на окружающую среду — одно из самых сильных. Вредные компоненты накапливаются в воздухе, сбрасываются в водоемы, остаются в почве.

Воздействие химии на внешнюю среду

Химическое производство отрицательно влияет на экологию и здоровье человека.

Вредное воздействие бывает трех типов:

1. Истощение природных ресурсов. При добыче нефти и газа их становится меньше. Рано или поздно источники ресурсов закончатся.
2. Загрязнение среды химическими компонентами: бесконтрольное поступление отходов в естественные воды, почву и воздух. К таким загрязняющим веществам относят тяжелые металлы: никель, железо, щелочи.
3. Появление техногенных ландшафтов.

Перечисленные типы взаимодействуют. Разделять их полностью было бы ошибкой.

Источники загрязнений

Объекты химической промышленности вызывают экологические проблемы. Это связано с технологией производства и с токсичностью некоторых веществ для природы и человека. Остатки переработки сбрасывают на отвальные площадки и полигоны. Опасные компоненты попадают в почву во время ветровой и водной эрозии.

Неконтролируемый выброс элементов возникает при авариях. Классический пример — катастрофа на АЭС в Чернобыле. Ее последствия до сих пор оказывают неблагоприятное влияние на людей.

Среди основных токсичных истоков химического производства выделяют такие:

• оксид азота;
• растворители органического происхождения;
• соединения серы, железа, фосфора;
• хлор и производные;
• ртуть и другие.

Важно! У многих компаний нет должного финансирования для внедрения контроля безопасности при производстве товаров химической промышленности.

К наиболее опасным химическим производствам относят:

• заводы по изготовлению искусственного волокна;
• предприятия по производству кислот и удобрений;
• объекты целлюлозно-бумажной промышленности;
• нефте-, коксо химические производства.

Негативное влияние на экологию оказывают и другие моменты:

• пары бензина на заправках, которые загрязняют атмосферу;
• сбросы в водоемы сточных вод с заводов;
• нерациональное ведение сельского хозяйства, использование ядохимикатов, которые проникают в почву;
• электрохимические процессы: производство алюминия и подобное;
• получение ПАВ и других реагентов;
• жидкие и растворимые в воде загрязнители;
• заводы сернокислотного производства.

Нельзя упускать из виду бытовые и промышленные сточные воды. Наличие в них органических соединений отрицательно сказывается на состоянии земных оболочек. Необходима тщательная многоступенчатая очистка, прежде чем стоки попадут в окружающую среду.

Главные проблемы в химии

В результате вмешательства человека в природу возникают необратимые последствия. Создает дисбаланс в природе еще одна отрасль – бытовая химия. Она оказывает отрицательное влияние на окружающую среду.

Развитие органической химии вызывает проблемы экологического состояния планеты и здоровья человека:

• повышается уровень онкологических заболеваний;
• наблюдаются изменения нервной системы, болезни внутренних органов, отклонения у новорожденных, которые были получены еще во время внутриутробного развития.

Основная причина такого влияния — непродуманность, несовершенство технологических процессов. В результате страдают все природные ресурсы.

Химические факторы, загрязняющие окружающий мир, могут быть созданы природой и человеком. Производство — причина антропогенного выброса вредных веществ.

При оценке особо опасных веществ выделяют такие параметры:

1. Токсичность. Ее уровень устанавливают в специальных лабораториях, проводят опыты на животных.
2. Способность компонентов вызывать раковые опухоли.
3. Скорость выведения из организма человека.
4. Способность накапливаться в слоях оболочек планеты.
5. Влияние на молекулярном уровне, вызывание мутаций.
6. Минимальные концентрации веществ, превышение которых делает их опасными.

При наличии у вещества хотя бы одного из перечисленных свойств, его относят к опасным соединениям. Если есть два, три и больше параметров — к особо опасным.

Развитие химии в Российской Федерации охватывает следующие проблемы науки:

• износ производственных мощностей;
• высокая стоимость и отсутствие нужного ассортимента сырья;
• плачевное состояние кадрового потенциала химического производства;
• неэффективная внешняя политика государства;
• высокая цена электроэнергии и ж/д перевозок;
• низкий уровень автоматизации производств;
• отсутствие современного химического оборудования.

Базовый компонент российской промышленности — химическая отрасль. Роль химии не последняя. Она приносит окружающей среде серьезный урон.

Пути решения экологических проблем

Экологические проблемы возможно предупредить.

Снизят неблагоприятное влияние промышленности на человека и окружающую среду такие методы:

• действие средств контроля и очистительных сооружений;
• соблюдение ГОСТов и других нормативных стандартов в области охраны окружающей среды;
• выполнение требований, прописанных в государственной экологической экспертизе;
• следование правилам и мероприятиям по охране окружающей природы.

Ученые предлагают и другие варианты решения данной экологической проблемы:

• снижение количества отходов;
• сокращение объемов использования энергии;
• очищение воздуха на чрезмерно загрязненных территориях;
• повышение энергоэффективности;
• ограничение роста населения;
• переход на экологически чистые и возобновляемые источники получения электрической и тепловой энергии.

Для уменьшения вредного влияния химической промышленности было решено объединить силы государства, бизнеса и науки. Изучив источники загрязнения и возможные способы устранения проблемы, компании приступили к разработке новых технологий, не нарушающих природный баланс и не угрожающих здоровью человека.

( 4 оценки, среднее 4.25 из 5 )

Паспорт проектной работы:        2

Введение        3

Глава 1. О пользе химии        6

a)        Настойки-современные лекарства        6

b)        Зола и навоз-эффективные удобрения        6

c)        Лук и стрелы-огнестрельное оружие и порох        7

d)        Песок и щелок-стиральный порошок и жидкость для мытья посуды        7

e)        Свекла-румяна        7

f)        Глиняная посуда и корзинка-пластиковая посуда и пластиковые пакеты        7

1)        Парфюмерия        7

2)        Удобрения        8

3)        Фармацевтика        8

Глава 2. О вреде химии        9

Глава 3. Как я делала Штормгласс и что он показал        11

Глава 4. Опрос и его результаты.        13

Выводы:        15

Использованная литература:        16

Химия — эта наука, изучающая вещества и их превращения. Превращения веществ происходят в результате химических реакций.

  Первые сведения о химических превращениях люди получили, занимаясь различными ремеслами, когда красили ткани, выплавляли металл, изготавливали стекло. Тогда появились определённые приёмы и рецепты, но химия ещё не была наукой.

Не стала предшественницей химии и средневековая алхимия. Целью

алхимиков был поиск так называемого философского камня, с помощью которого любой металл можно было бы превратить в золото. Средневековые Алхимики проводили химические реакции вслепую: смешивали вещества и толком не знали, что же образуется в результате. Разумеются их усилия остались бесплодными. Но при этом, поскольку они проводили различные опыты, им удалось сделать несколько важных практических изобретений. Стали использоваться печи, реторы, колбы, аппараты для перегонки жидкостей. Алхимики приготовили важнейшие кислоты, соли и оксиды, описали способы разложения руд и минералов.

  Возникновение науки химии обычно связывают с именем английского физика и химика 17 в Роберта Бойля. Он впервые определил центральный объект исследования химии: попытался дать определение химического элемента. Бойль считал, что элемент-это предел разложения вещества на составные части. Разлагая природные вещества на составные элементы, исследователи  открыли новые элементы и соединения. Химик стали изучать, что из чего состоит.

В начале 19 в. англичанин Дж. Дальтон ввёл понятие атомного веса. Каждый химический элемент получил свою важнейшую характеристику. Атомно-молекулярное учение стало основой теоретической химии. Благодаря этому учению открыл периодический закон, названный его именем, и составил периодическую таблицу элементов.

В 19 в. чётко определились два основных раздела химии: органическая и неорганическая. Результаты химических исследований всё шире стали использоваться в практике, а это повлекло за собой развитие химической технологии. В настоящее время достижения химии широко используются в нашей повседневной жизни и облегчают нам жизнь. Вместе с тем совершенно очевидно, что использование химических технологий часто имеет и отрицательные стороны: наносит вред природе, способствует развитию некоторых болезней.

Цели и задачи исследования: я поставила целью своего исследования выяснить, приносит ли широкое использование достижений химии в нашей жизни больше пользы или вреда. Для этого я хочу решить следующие задачи:

а) показать на некоторых примерах из повседневной жизни полезные свойства химии;

б) продемонстрировать на практике, как знание некоторых полезных свойств разных веществ позволяет улучшить жизнь (на примере изготовления штормгласса для прогноза погоды);

в) показать очевидные отрицательные стороны химии и способы борьбы с ними;

г) провести опрос одноклассников и выяснить, что они думают о пользе и вреде химии на основании изложенных выше фактов;

Поэтому объектом в моем исследовании будут выступать достижения современной химической науки и технологии, а предметом – некоторые конкретные примеры этих достижений в биохимии, экологической химии, неорганической и органической химии.

Моя гипотеза состоит в том, что несмотря на то, что использование достижений химии в нашей жизни имеет свои отрицательные стороны, без химии представить развитие современного мира практически невозможно.

Проблему, которую в том числе поднимает данная работа – это высокий уровень неосведомленности среди школьников начальных классов о том, что такое химическая наука, о ее достижениях и их применении в современной жизни. Я попыталась частично решить данную проблему, то есть передать часть полезных знаний своим одноклассникам.

Я решила узнать, в каких отраслях промышленности используются достижения химии и какую пользу они приносят для человечества.  После изучения различных источников и материалов у меня получился такой список: прогноз погоды, косметология, добыча металлов и нефти, бытовая химия, удобрения и фармацевтика.

Чтобы наглядно показать, как химия изменила нашу жизнь, я решила сравнить, что использовали люди для различных видов своей деятельности до появления достижений химической науки, а что после.

Таблица 1. Сравнение изменений жизни, обусловленных знаниями химии

Настойки-современные лекарства

Раньше люди пользовались разными настойками и отварами из лечебных трав. В современном мире мы лечимся разными лекарствами, которые помогают нам вылечить и обыкновенную простуду, и более тяжелые болезни.

Зола и навоз-эффективные удобрения

До появления химической промышленности люди удобряли землю золой, навозом и компостом (этим способом до сих пор пользуются многие дачники, но в масштабах сельскохозяйственной деятельности всей страны этот способ не эффективен, поэтому во всем мире применяют химические удобрения для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Лук и стрелы-огнестрельное оружие и порох

В древности охота и война велись с помощью лука со стрелами и копьями. С изобретением пороха появилось огнестрельное оружие. Охота стала намного проще, добычи у охотников стало больше, но войны стали кровопролитнее.

Песок и щелок-стиральный порошок и жидкость для мытья посуды

Крестьяне раньше стирали одежду  с помощью песка и мыли посуду щелоком( раствором золы) и вместо мочалки использовали крапиву. В современном мире нам достаточно добавить в стиральную машину немножко порошка, помыть посуду с помощью жидкости для мытья посуды и губки, что занимает пару минут

Свекла-румяна

В Древней Руси женщины натирали свои щеки свеклой что бы придать им румянец, а теперь современные женщины наносят на щеки румяна.

Глиняная посуда и корзинка-пластиковая посуда и пластиковые пакеты

Если бы в современном мире не изобрели пластик, то воду из куллеров мы бы пили из глиняных чашек и ходили в магазин с корзинкой вместо пластиковых пакетов. Сегодня из пластика делают трубы, посуду, мебель и много что еще, что необходимо в нашей жизни.

Парфюмерия

Духи – прекрасная вещь. Раньше они были на вес золота ( их производство стоило дорого и позволить их себе могли только богачи), но именно химия помогла им стать доступными. Кто же первым решил рискнуть на это дело?

В 1911 году Поль Пуаре стал первым, кому пришла в голову идея ароматами дополнять линии одежды.  Он решил их синтезировать, и в 1918 он добился успеха и создал первые искусственные духи. Коммерческую логику идеи довела до конца великая Габриэль (Коко) Шанель, и  в 1921 году она выпустила духи — Chanel № 5 (которые стали очень легендарными), и продолжила их выпускать под маркой с этим же названием.

Удобрения

Современные удобрения делятся на органические и минеральные. Органические удобрения-это хорошо известные навоз, зола и компост. Ну а минеральные (или химические) удобрения — это азотные, фосфорные и калийные удобрения.

Фармацевтика

Основную часть всех лекарственных препаратов в наши дни синтезируют. Благодаря химии совершены многие перевороты в медицине. Без химии у нас не было бы обезболивающих, снотворных, антибиотиков и витаминов. Химия также помогла справиться с антисанитарией, ведь ещё в 18 в. врач Зиммельвейс обязал работников больницы мыть руки в растворе хлорной извести (альтернатива современного антисептика), количество смертей сразу снизилось, так каа раствор хлорной извести был прототипом современного антисептика

До 1950-х годов большинство электростанций работало на нефти на угле. Такое топливо не столь опасно, как ядерное, но его запасы рано или поздно должны истощиться.  К тому же выделяющейся дым растворяется в дождевой влаге. Когда такой дождь выпадает на землю, он наносит ущерб пастбищам и лесам. Эти дожди называются кислотными. После появления ядерного топлива к химии стали относиться всё хуже и хуже. Долгое время казалось, что ядерная энергетика полностью безопасна. Но в 1986 году на атомной электростанции в украинском городе Чернобыле произошла катастрофа. Вся местность на много километров была заражена радиацией. Тогда в мире вновь заговорили о возврате к теплоэлектростанциям, но сильно повысили требования к их экологической безопасности: большинство ТЭЦ в России переведены на более экологическое топливо – газ. Была усовершенствована технология выработки электроэнергии, ужесточены требования к очистным сооружениям, улавливающим вредные примеси, которые с углекислым газом попадают в атмосферу.

По мере использования бытовой химии было отмечено, что ее компоненты после использования попадают вместе со сточными водами в водоемы и почву, что приводит к загрязнению окружающей среды. Выход был найден в создании и совершенствовании очистных сооружений в городах, на заводах и фабриках. Они задерживают химические вещества в специальных фильтрах.

Первый пластиковый пакет был выпущен в США в 1957 г. За более чем полувековую историю его использования стало известно, что пластик не разлагается в природе и приносит ей много вреда, загрязняя окружающую среду, а то и убивая животных, если попадает к ним внутрь вместе с пищей. Выход был найден в создании  пластика, который разлагается под воздействием природной среды (температуры, влаги или солнца).

Синтезированные химическим способом лекарства часто обладают побочными действиями, что вредит человеческому организму. За более чем двухсотлетнюю историю фармацевтики была создана очень сложная система апробации и испытания лекарственных препаратов, которая проходит в лабораториях, на животных и лишь затем на людях. Поэтому на сегодня вредное воздействие лекарств на человека (при правильном использовании лекарств) почти исключены.

Минеральные удобрения при их неграмотном использовании могут вредить не только окружающей среде, загрязняя землю и лишая ее плодородия, но и вредить людям, попадая в их организм с выращенными продуктами питания. Для решения этой проблемы требуется грамотное и рациональное использование минеральных удобрений.

Штормгласс – это химический прибор для определения погоды. Его еще иногда называют «химическим барометром». История штормгласса уходит далеко в прошлое(считается, что его изобрели наши предки) . Когда не было научных способов предсказания погоды, его активно использовали капитаны парусных кораблей чтобы знать, какую погоду ждать в ближайшие сутки.

Для изготовления штормгласса мне потребовались: хлорид аммония, нитрат калия, камфора, спирт и вода, а также ступка, сосуд для жидкости. Сначала хлорид аммония и нитрат калия я перемешала в ступке. Затем смешала камфору, спирт и воду. Оба состава я перемешала, залила в колбу, плотно закрыла пробкой и оставила настаиваться на два дня. Через два дня прибор был готов! Я поставила его у себя на подоконнике.

Давно подмечено, что если:

Жидкость в колбе прозрачна — в ближайшие сутки будет солнечно Жидкость мутная — облачно, возможны осадки Маленькие точки в жидкости — влажно, туман Мутная жидкость с маленькими звёздочками — гроза Маленькие звёздочки в жидкости солнечным зимним днём предвещают снег Крупные хлопья — облачность в умеренные сезоны, снегопад зимой Иглистые кристаллы — заморозки Нити у поверхности — ветрено Быстрое появление крупного кристалла в чистой колбе при ясной погоде — гроза

Я проследила за поведением моего прибора в течении недели, а результаты записала в таблицу 2:

Таблица 2. Результаты наблюдений за штормглассом

Вывод, который я сделала из моих наблюдений состоит в том, что показания штормгласса совпадали с наблюдаемыми изменениями температуры окружающей среды. Поэтому мой прибор оказался работоспособным!

Я провела опрос в моем классе. Он состоял из четырех простых вопросов. Вот какие результаты я получила.

Вы считаете, что химия.

Приносит пользу-28 чел. Приносит вред-3 чел. И то и то-23 чел. Не знаю-2 чел.

.          Смогли бы мы жить без пластика, стирального порошка и т. д.?

Да-7 чел. Нет-18 чел. Да, но будет очень сложно-29 чел. Не знаю-4 чел.

Каких великих химиков вы знаете?

Ломоносов-2 чел. Менделеев — 16 чел.

  Не знаю-41 чел.

Какие предметы из вашего домашнего обихода созданы с помощью химии?

Бытовые средства-39 чел.

Еда, напитки — 5 чел.

Другое-13 чел.

Что такое штормгласс?

Прибор для измерения давления-3 чел. Прибор для определения погоды — 3 чел. Прибор для предсказания шторма-25 чел. Не знаю-28 чел.

Итак, по результатам опроса среди учеников параллели 4-х классов, можно сделать следующие выводы:

— большинство школьников этого возраста не отдают се