Hemija i ekološki problemi. Nastavni plan i program za predmet hemija životne sredine. Šta je epidemiologija

HEMIJA I ŽIVOTNA SREDINA Prezentaciju pripremili: Anna Dotsenko, Daniil Vorobyov, Vlad Kudyakov DEFINICIJA Hemija okruženje- grana hemije koja proučava hemijske transformacije koje se dešavaju u prirodnom okruženju OSNOVNE INFORMACIJE Hemija životne sredine obuhvata uže delove hemije, kao što su geohemija, hemija tla, hidrohemija, hemija atmosfere, hemija prirodnih jedinjenja organskog porekla, itd. Hemija životne sredine Hemijske studije životne sredine procese u svim slojevima Zemlje, uključujući biosferu, proučava migracije i transformacije svih hemijskih jedinjenja, uključujući prirodne i antropogene zagađivače. Hemija životne sredine proučava hemijske procese u kompleksu – izvore ulaska i migracije hemikalija u zemljine ljuske, njihovu transformaciju, drenažu iz zemljinih školjki („globalni ciklusi“), međusobnu interakciju jedinjenja i elemenata; služi kao osnova za razvoj i unapređenje metoda zaštite životne sredine od zagađivanja itd. Ova grana hemije je usko povezana sa mnogim drugim naukama, uključujući ekologiju, geologiju itd. OZONSKI SLOJ počinje da igra veliku ulogu u zaštita životne sredine od hemijskog zagađenja međunarodna saradnja. Sedamdesetih godina prošlog stoljeća otkriveno je smanjenje koncentracije O3 u ozonskom omotaču, koji štiti našu planetu od opasnog djelovanja ultraljubičastog zračenja Sunca. Godine 1985. mnoge zemlje su se složile da zaštite ozonski omotač. Razmjena informacija i zajednička istraživanja o promjenama koncentracija atmosferskog ozona se nastavljaju. ZAGAĐENJE NA PRIMJERU AUTOMOBILA Automobil sagorijeva ogromnu količinu vrijednih naftnih derivata, istovremeno nanoseći značajnu štetu okolišu, uglavnom atmosferi. Budući da je najveći dio koncentriran u velikim i većim gradovima, zrak nije samo osiromašen kisikom, već je i zagađen štetnim komponentama izduvnih plinova. ŠTA MOŽE BITI RJEŠENJA PROBLEMA ZAGAĐENJA OC. SRIJEDOM? Najbolje rješenje za problem zagađenja životne sredine bila bi proizvodnja bez otpada koja ne sadrži otpadne vode, gasove i čvrsti otpad. Međutim, proizvodnja bez otpada danas i u doglednoj budućnosti je suštinski nemoguća, za njenu implementaciju potrebno je stvoriti jedinstveni ciklični sistem tokova materije i energije za cijelu planetu. JEDINI NAČIN Do sada, jedini način da se značajno smanji zagađenje životne sredine su tehnologije sa niskim nivoom otpada. Trenutno se stvaraju niskootpadne industrije u kojima emisije štetnih tvari ne prelaze maksimalno dopuštene koncentracije (MPC), a otpad ne dovodi do nepovratnih promjena u prirodi.

Živa ljuska Zemlje trpi ozbiljna oštećenja, narušavajući ekološku ravnotežu koja se razvila tokom postojanja planete. Zagađenje životne sredine u našim umovima prvenstveno se povezuje sa trovanjem vode, vazduha i zemlje, što može direktno uticati na zdravlje i dobrobit ljudi. Međutim, hemijsko zagađenje može imati i indirektne efekte. Na primjer, velike emisije ugljičnog dioksida utiču na klimu, što zauzvrat utiče na proizvodnju hrane; promjene u koncentracijama hranjivih tvari (dušik, sumpor, fosfor, dušik, itd.) dovode do smrti nekih populacija i brze reprodukcije drugih.

Hemijsko zagađenje životne sredine uzrokovano je sljedećim faktorima:
1) povećanje koncentracije hranljivih materija usled ispuštanja otpadnih voda i oticanja đubriva sa njiva, što dovodi do brzog razvoja algi i neravnoteže u postojećim ekosistemima;
2) trovanje vode, zemljišta i vazduha hemijskim proizvodnim otpadom;
3) uticaj produkata sagorevanja goriva na vodu i zemljište koji smanjuju kvalitet vazduha i izazivaju kisele kiše;
4) potencijalna kontaminacija vazduha, vode i zemljišta radioaktivnim otpadom koji nastaje prilikom proizvodnje nuklearnog oružja i atomske energije;
5 (emisije ugljičnog dioksida i kemikalija koje oštećuju ozonski omotač, koje mogu dovesti do klimatskih promjena ili stvaranja ozonskih rupa.

Mineralna kontaminacija:
1) metalna jedinjenja (visoko toksična - olovo, živa, retke zemlje - kadmijum, selen, litijum i dr.), usled kojih, kada je prekoračena maksimalno dozvoljena koncentracija (MAC), organi sluha, vida, nervni sistem, mogu biti slučajevi paralize i rađanja djece sa različitim fizičkim i psihičkim abnormalnostima;

2) mineralna đubriva, zbog kojih se u vodnim tijelima opaža eutrofikacija, odnosno prekomjeran rast vodene vegetacije (očigledno ste više puta vidjeli rezervoar sa smrdljivom zelenom gnojovkom).

Zagađenje organskim materijama industrijskog porijekla koje su dio otpadnih voda hemijske, petrohemijske, celulozno-papirne i drugih vrsta industrije. Među takvim supstancama su fenol, dioksin, CMC.

Zagađenje naftom i njenim derivatima. Jedna tona nafte, koja se prostire po površini vode, može zauzeti površinu od 12 km2, a 1 litar nafte može učiniti neupotrebljivim 1 milion litara vode, odnosno dovoljno za 4-članu porodicu za 20 godina. Uljni film je prepreka razmjeni plinova između vode i atmosfere. Sprječava vodu da apsorbira kisik i ugljični dioksid, uzrokujući smrt planktona. Ovaj film predstavlja veliku opasnost za morske ptice i životinje. Perje ptica namazano uljem gubi vodootporna svojstva, što dovodi do njihove smrti.

Organske materije biološkog porekla nalaze se u otpadnim vodama iz domaćinstva i stoke. Kada ovi efluenti uđu u vodena tijela, čine vodu neprikladnom za piće, uzrokuju smrt riba i uzrokuju eutrofikaciju.

Pesticidi. poput teških metala, krećući se duž trofičkog lanca: fitoplankton - zooplankton - male ribe- velike ribe, dostižu takve koncentracije u organizmu potonje koje mogu biti fatalne za ljude.

Radikalno rješenje problema suzbijanja zagađenja vodene sredine (hidrosfere) bio bi potpuni prelazak na sigurne tehnologije koje bi eliminisale ispuštanje bilo kakve otpadne vode, kao i razvoj tehnologija sa minimalnom potrošnjom vode. Ali razvoj i implementacija tehnologija s malo otpada su skupi i složeni, pa je proces tretmana otpadnih voda, koji uključuje:

1) čišćenje i dezinfekcija otpadnih voda iz domaćinstva i stoke:
2) prečišćavanje otpadnih voda od posledica servisiranja vozila i poljoprivrednih mašina:
3) prečišćavanje otpadnih voda koje sadrže naftne derivate.

Obećavajuće metode za pročišćavanje vode od naftnih proizvoda korištenjem mikroorganizama i biljaka. Poznati su mikroorganizmi koji se mogu hraniti ugljovodonicima. Eksperimenti sa gljivicom Candido UpoUtica pokazali su da se male vodene površine mogu očistiti od ulja za 5 dana.

Zaštita zemljišnih resursa
Uloga tla - tankog filma koji pokriva dio zemlje, čija se debljina kreće od 1,5-2 cm do 2 m, detaljno je opisana u paragrafu "Hemija i poljoprivreda". Ovdje ćemo razmotriti faktore koji smanjuju plodnost tla i faktore koji uzrokuju zagađenje zemljišta.
Erozija (od latinskog erodere - erozija) smanjuje plodnost tla. Ovo je fenomen koji je donio i donosi užasne nevolje čovječanstvu. Za formiranje plodnog tla potrebne su hiljade godina, može se uništiti za 15-20 godina, a u slučaju jakih uragana i pljuskova za nekoliko dana ili sati. Postoje dvije glavne vrste erozije - vodena i vjetrovna. Borba protiv njih uključuje set aktivnosti:

Pošumljavanje;
poljoprivredne prakse, na primjer, stvaranje dugotrajnih kultiviranih pašnjaka, zadržavanje snijega, primjena organskih (ali ne mineralnih) gnojiva;

Poljoprivredni sistem očuvanja tla, koji se sastoji od oranja bez daske i ostavljanja strništa na površini tla;
stvaranje i implementacija konzervatorske poljoprivrede koja sprečava tehničku eroziju, koja nastaje kao rezultat direktnog uništavanja sloja tla tehnička sredstva, uglavnom kotači i tragovi automobila;
sprječavanje kontaminacije tla ostacima građevinskih dijelova (ploče, blokovi, cigle, pepeo, šljaka), naftom i naftnim derivatima, tvarima koje ulaze u atmosferu iz atmosfere (spoji olova, arsena, žive, bakra i dr.);
pravilna upotreba đubriva i pesticida. Oko 20%, a ponekad i svih 50% đubriva biljke ne apsorbuju i ostaju u tlu kao težak teret za njegovu biocenozu. Pesticidi mogu ući u tlo i poremetiti trofičke odnose koji su se u njemu razvili.

Poreklo hemije. Alhemija

Hemija u srednjem vijeku

Savremeni razvoj hemije

Hemija i zaštita životne sredine

Zaključak

Hemija je jedna od najstarijih nauka.Čovek je oduvek posmatrao promene oko sebe, kada su neke supstance davale život drugima ili neočekivano menjale njihov oblik, boju ili miris.

Mnogo prije dolaska nove ere, ljudi su već znali kako da izvlače metale iz ruda, boje tkanine, spaljuju glinu, nemirni umovi mislilaca prošlosti pokušavali su da objasne hemijske transformacije koje se neprestano dešavaju u prirodi, radoznale oči su primijetile nove pojave u okolni svijet, vješte ruke savladale su složene zanate - uvijek vezane za hemiju...

Poreklo hemije. Alhemija

Prvi naučnici hemičari bili su egipatski sveštenici. Posjedovali su mnoge hemijske tajne koje još nisu bile razjašnjene. To, na primjer, uključuje tehnike balzamiranja tijela pokojnih faraona i plemenitih Egipćana, kao i metode za dobivanje određenih boja. Tako plave i plave boje posuda pronađenih tokom iskopavanja, koje su izradili drevni egipatski majstori, i dalje ostaju svijetle, iako je od njihove proizvodnje prošlo nekoliko hiljada godina.

Neka hemijska proizvodnja postojala je u antičko doba u Grčkoj, Mesopotamiji, Indiji i Kini.

U 3. vijeku prije nove ere već je prikupljen i opisan značajan materijal. Na primjer, u čuvenoj Aleksandrijskoj biblioteci, koja se smatrala jednim od sedam svjetskih čuda i koja je sadržavala 700 hiljada rukom pisanih knjiga, čuvala su se i mnoga djela iz hemije. Oni su opisali procese kao što su kalcinacija, sublimacija, destilacija, filtracija, itd. Pojedinačne hemijske informacije akumulirane tokom mnogih vekova omogućile su da se napravi neka generalizacija o prirodi supstanci i fenomena.

Na primjer, grčki filozof Demokrit, koji je živio u 5. vijeku prije nove ere, prvi je izrazio ideju da se sva tijela sastoje od sićušnih, nevidljivih, nedjeljivih i stalno pokretnih čvrstih čestica materije, koje je nazvao atomima. Aristotel je u 4. veku pre nove ere verovao da je osnova okolne prirode večna iskonska materija, koju karakterišu četiri glavna svojstva: toplota i hladnoća, suvoća i vlaga. Ova četiri kvaliteta, po njegovom mišljenju, mogu se odvojiti od primordijalne materije ili joj se dodati u bilo kojoj količini.

Aristotelovo učenje bilo je ideološka osnova za razvoj posebne ere u istoriji hemije, ere takozvane alhemije.

Alhemija (kasnolat. Alchemia, alchimia, alchymia), prednaučni pravac u hemiji, nastao je u 3.-4. veku pre nove ere. Njegovo ime seže preko arapskog do grčkog chemeia od cheo - sipati, lijevati, što ukazuje na vezu alhemije s umijećem topljenja i livenja metala. Drugo tumačenje je iz egipatskog hijeroglifa "khmi", što znači crna (plodna) zemlja, za razliku od neplodnog pijeska. Ovaj hijeroglif predstavlja Egipat, mjesto gdje je možda nastala alhemija, često nazivana "egipatskom umjetnošću". Arapi su ovoj riječi dodali svoj arapski prefiks “al” i tako je nastala riječ alhemija. Termin „alhemija“ se prvi put pojavljuje u rukopisu Julija Firmika, astrologa iz 4. veka.

Alhemičari su najvažnijim zadatkom smatrali transformaciju (transmutaciju) osnovnih metala u plemenite (vrijedne), što je zapravo bio glavni zadatak hemije do 16. stoljeća. Ova ideja se temeljila na idejama grčke filozofije da se materijalni svijet sastoji od jednog ili više „primarnih elemenata“, koji se pod određenim uvjetima mogu transformirati jedan u drugi. Širenje alhemije datira od 4. do 16. veka, u vreme razvoja ne samo „spekulativne“ alhemije, već i praktične hemije. Nema sumnje da su ove dvije grane znanja uticale jedna na drugu. Nije ni čudo što je poznati njemački hemičar Liebig napisao o alhemiji da ona „nikada nije bila ništa drugo do hemija“.

Dakle, alhemija je za modernu hemiju kao što je astrologija za astronomiju. Zadatak srednjovjekovnih alhemičara bio je da pripreme dvije misteriozne supstance uz pomoć kojih bi se mogla postići željena rafinacija metala. Najvažniji od ova dva lijeka, koji je trebao imati svojstvo pretvaranja ne samo srebra u zlato, nego i metala poput olova, žive itd., nazivao se kamenom filozofom, crvenim lavom, velikim eliksirom. Nazivaju ga i filozofsko jaje, crvena tinktura, panacea i eliksir života. Ovaj lijek je trebao ne samo da oplemenjuje metale, već služi i kao univerzalni lijek, a njegovo rješenje, tzv. zlatni napitak, trebalo je da izliječi sve bolesti, podmladi staro tijelo i produži život.

Još jedan misteriozni lijek, već sekundaran po svojim svojstvima, nazvan bijeli lav, bijela tinktura, bio je ograničen na sposobnost pretvaranja svih prostih metala u srebro.

Smatra se rodnim mestom alhemije Drevni Egipat. Sami alhemičari započeli su svoju nauku od Hermesa Trismegista (poznatog kao egipatski bog Thoth), pa je stoga umjetnost pravljenja zlata nazvana hermetičkom. Alkemičari su svoje posude zapečatili pečatom s likom Hermesa - otuda i izraz "hermetički zatvoren".

Postojala je legenda da su anđeli poučavali umjetnost pretvaranja “jednostavnih” metala u zlato zemaljskim ženama sa kojima su se vjenčali, kao što je opisano u Knjizi Postanka i Knjizi proroka Henoha u Bibliji. Ova umjetnost je objašnjena u knjizi pod nazivom “Hema”. Arapski naučnik al-Nadim (10. vek) verovao je da je osnivač alhemije Hermes Veliki, poreklom iz Babilona, ​​koji se nastanio u Egiptu nakon babilonskog Pandemonijuma.

Postojale su grčko-egipatske, arapske i zapadnoevropske škole alhemije. Rimski car Dioklecijan naredio je 296. godine da se spale svi egipatski rukopisi koji se tiču ​​umijeća pravljenja zlata (vjerovatno su govorili o pozlati i umjetnosti pravljenja krivotvorenog nakita). U 4. veku nove ere problem pretvaranja metala u zlato proučavala je Aleksandrijska škola naučnika. Pisac, koji je govorio pod pseudonimom demokrata i pripadao aleksandrijskim naučnicima, svojim esejem “Fizika i mistika” postavio je temelj za dugi niz alhemijskih priručnika. Kako bi osigurali uspjeh, ovakva djela su se pojavljivala pod imenima poznatih filozofa (Platon, Pitagora, itd.), ali su zbog opšte nejasnoće stila malo pristupačna razumijevanju, jer su alhemičari većinu svojih dostignuća držali u tajnosti, šifrirani opisi dobivenih supstanci i izvedenih eksperimenata.

Najveća zbirka alhemijskih rukopisa čuva se u Biblioteci Svetog Marka u Veneciji.

Grci su bili učitelji Arapa, koji su dali ime alhemiji. Zapad je preuzeo alhemiju od Arapa u 10. veku. U periodu od 10. do 16. vijeka poznati naučnici proučavali su alhemiju i ostavili traga u evropskoj nauci. Na primjer, Albertus Magnus, tvorac djela “O metalima i mineralima” i Roger Bacon, koji je potomcima ostavio djela “Moć alhemije” i “Ogledalo alhemije”, također su bili najpoznatiji alhemičari svojih vrijeme. Arnoldo de Villanova, izvanredni liječnik koji je umro 1314. godine, objavio je više od 20 alhemijskih djela.

Rejmond Lul, najpoznatiji naučnik 13. i 14. veka, bio je autor 500 dela alhemijskog sadržaja, od kojih je glavno naslovljeno „Testament koji u dve knjige izlaže opštu umetnost hemije“. (Mnogi stručnjaci smatraju, međutim, da Lull, poznat po svojoj pobožnosti, nije napisao ova djela, već se samo njemu pripisuju).

U 15.-17. veku, mnoge krunisane glave revno su se bavile alhemijom. Takav je, na primjer, engleski kralj Henri VI, za vrijeme čije vladavine je zemlja bila preplavljena krivotvorenim zlatom i krivotvorenim kovanicama. Metal koji je u ovom slučaju odigrao ulogu zlata bio je, po svoj prilici, amalgam bakra. Charles VII je na sličan način postupio u Francuskoj, zajedno sa poznatim prevarantom Jacques le Coeur.

Car Rudolf II bio je pokrovitelj putujućih alhemičara, a njegova rezidencija predstavljala je centar alhemijske nauke tog vremena. Car se zvao njemački Hermes Trismegistus.

Izbornik Augustus od Saske i njegova supruga Ana od Danske izveli su eksperimente: prvi u njegovoj "Zlatnoj palati" u Drezdenu, a njegova supruga u luksuzno opremljenoj laboratoriji na njihovoj dači "Fazanov vrt". Drezden je dugo ostao glavni grad vladara koji su patronizirali alhemiju, posebno u vrijeme kada je nadmetanje za poljsku krunu zahtijevalo značajne finansijske izdatke. Na saksonskom dvoru, alhemičar I. Betger, koji nije bio u stanju da napravi zlato, otkrio je porcelan po prvi put u Evropi.

Jedan od posljednjih adepta alhemije bio je Cajetan, zvani grof Ruggiero, rođenjem Napuljanac, sin seljaka. Djelovao je na minhenskom, bečkom i berlinskom dvoru sve dok svoje dane nije završio 1709. u Berlinu na vješalima ukrašenim šljokicama.

Ali čak i nakon širenja same hemije, alhemija je izazvala interesovanje mnogih, posebno I.V. Goethe je posvetio nekoliko godina proučavanju djela alhemičara.

Iz alhemijskih tekstova koji su do nas došli jasno je da su alhemičari bili zaslužni za otkriće ili poboljšanje metoda za dobijanje vrijednih spojeva i mješavina, kao što su mineralne i biljne boje, čaše, emajli, soli, kiseline, alkalije, legure. , lijekovi. Koristili su ove tehnike laboratorijski rad kao destilacija, sublimacija, filtracija. Alhemičari su izmislili peći za dugotrajno grijanje i alembiku.

Postignuća alhemičara Kine i Indije ostala su nepoznata u Evropi. Alhemija nije bila rasprostranjena u Rusiji, iako su traktati alhemičara bili poznati, a neki su čak i prevedeni na crkvenoslovenski. Štaviše, njemački alhemičar Van Heyden ponudio je svoje usluge pripreme kamena filozofa moskovskom dvoru, ali je car Mihail Fedorovič, nakon "ispitivanja", odbio te ponude.

Činjenica da se alhemija nije raširila u Rusiji objašnjava se činjenicom da su novac i zlato u Rusiji počeli da se koriste kasnije u poređenju sa zapadne zemlje, budući da je ovdje kasnije došlo do prelaska sa quitrent-a na gotovinsku rentu. Osim toga, misticizam, nejasnost ciljeva i nestvarnost alhemijskih metoda bili su u suprotnosti sa zdravim razumom i efikasnošću ruskog naroda. Gotovo svi ruski alhemičari (najpoznatiji od njih je J. Bruce) su stranog porijekla.

Hemija u srednjem vijeku

Od renesanse, hemijska istraživanja se sve više koriste u praktične svrhe (metalurgija, staklarstvo, proizvodnja keramike, boja). Početkom 6. veka alhemičari su stečeno znanje počeli da koriste za potrebe industrije i medicine. Reformator u oblasti rudarstva i metalurgije bio je Agrikola, a u oblasti medicine - Paracelzus, koji je istakao da „svrha hemije nije pravljenje zlata i srebra, već pravljenje lekova“. U 16.-18. stoljeću nastao je i poseban medicinski pravac alhemije - jatrokemija (jatrokemija), čiji su predstavnici procese koji se odvijaju u tijelu smatrali hemijskim fenomenima, bolestima - kao rezultat kršenja hemijske ravnoteže i postavili zadatak pronalaženja hemijskih sredstava za njihovo lečenje.

Želja istraživača da shvate prave uzroke neobjašnjivih procesa i otkriju tajne velikih, ali slučajnih dostignuća prakse, postajala je sve upornija. Broj eksperimenata se povećao, a pojavile su se i prve naučne hipoteze. U srednjem vijeku, čovjek se počeo aktivno i svjesno nadmetati s prirodom u dobivanju korisnih tvari i materijala. Hemijska nauka se postepeno stvarala, a već u srednjem vijeku pojavila se hemijska proizvodnja.

U Rusiji se hemija razvijala prvenstveno na originalan način. IN Kievan Rus obavljao je topljenje metala, proizvodnju stakla, soli, boja i tkanina. Pod Ivanom Groznim otvorena je apoteka u Moskvi 1581. Pod Petrom I izgrađene su fabrike vitriola i stipse i prve hemijske manufakture, a u Moskvi je već bilo osam apoteka. Dalji razvoj hemija u Rusiji povezana je s radovima M.V. Lomonosov.

Pre više od dve stotine godina, naš slavni sunarodnik Mihail Vasiljevič Lomonosov govorio je na javnom skupu Petrogradske akademije nauka. U izveštaju, sačuvanom u istoriji nauke pod elokventnim naslovom „Reč o blagodetima hemije“, čitamo proročke stihove: „Hemija široko širi svoje ruke u ljudske poslove... Gde god da pogledamo, gde god da pogledamo, uspjesi njegove marljivosti okreću se pred našim očima."

Duboko i originalno istraživanje Mihaila Vasiljeviča doprinijelo je razvoju ne samo teorije hemije, već i hemijske prakse. Uspio je razviti jednostavnu tehnologiju bojanja stakla; napravio je svijetle umjetne mozaik pločice koje su po bogatstvu i raznolikosti nijansi bile superiornije od prirodnog kamena u boji, od kojih su se ploče stoljećima koristile za izradu mozaika koji su ukrašavali zgrade. M.V. Lomonosov je uspostavio, moderno rečeno, njihovu industrijsku proizvodnju. Ovo je bila jedna od prvih pobeda u istoriji hemije novog materijala koji je sintetizovao i proizveo čovek nad supstancom koju je stvorila priroda. Uspjeh je ipak dolazio prerijetko. Najpronicljiviji naučnici 18. veka, a među njima i M.N. Lomonosov, shvatio je da se naučni temelji hemije tek postavljaju. Ne možete uvijek pratiti beskrajni put bezbrojnih eksperimenata i ponavljati iste greške. Za dalji napredak hemije, nove teorije bile su od vitalnog značaja za objašnjenje eksperimentalnih podataka i predviđanje kako će se materijali i supstance ponašati kada se uslovi u kojima su pronađeni promene.

U 2. polovini 17. vijeka, R. Boyle je dao prvu naučnu definiciju pojma “hemijski element”. Period transformacije hemije u pravu nauku završio se u 2. polovini 18. veka, kada je zakon održanja mase u hemijskim reakcijama otkrio M. V. Lomonosov (1748), a u opštem obliku formulisao A. Lavoisier (1789) . Trenutno je ovaj zakon formuliran na sljedeći način: zbir mase supstance u sistemu i mase ekvivalentne energiji koju prima ili daje isti sistem je konstantan. U nuklearnim reakcijama treba primijeniti zakon održanja mase u njegovoj modernoj formulaciji.

Početkom 19. vijeka J. Dalton je postavio temelje hemijskog atomizma, A. Avogadro je uveo koncept “molekula” (novi latinski molekul, umanjenica od latinskog mol – masa). U modernom shvaćanju, to je mikročestica formirana od atoma i sposobna za samostalno postojanje. Ima stalan sastav atomskih jezgri uključenih u njega i fiksni broj elektrona i ima skup svojstava koja omogućavaju razlikovanje molekula jedne vrste od molekula druge. Broj atoma u molekulu može varirati: od dvije do stotine hiljada (na primjer, u molekulu proteina); Sastav i raspored atoma u molekuli prenosi se hemijskom formulom. Molekularna struktura tvari utvrđuje se analizom difrakcije rendgenskih zraka, difrakcijom elektrona, masenom spektrometrijom, elektronskom paramagnetskom rezonancom (EPR), nuklearnom magnetnom rezonancom (NMR) i drugim metodama.

Ovi atomsko-molekularni koncepti uspostavljeni su tek 60-ih godina 19. stoljeća. Tada je A.M. Butlerov je stvorio teoriju strukture hemijskih jedinjenja, a D.I. Mendeljejev (1869) je otkrio periodični zakon, koji je prirodni sistem hemijskih elemenata. Moderna formulacija ovog zakona je sljedeća: svojstva elemenata periodično zavise od naboja njihovih atomskih jezgara. Nuklearni naboj Z jednak je atomskom (rednom) broju elementa u sistemu. Elementi poredani uzlaznim redom od Z (H, He, Li, Be...) formiraju 7 perioda. U 1. - 2 elementa, u 2. i 3. - po 8, u 4. i 5. - po 18, u 6. - 32. U 7. periodu (1990. godine) poznata su 23 elementa. U periodima se svojstva elemenata prirodno mijenjaju tokom prijelaza sa alkalnih metala na plemenite plinove. Vertikalni stupovi su grupe elemenata sa sličnim svojstvima. Unutar grupa, svojstva elemenata se također prirodno mijenjaju (na primjer, u alkalnim metalima, pri prelasku iz Li u Fr, povećava se kemijska aktivnost). Elementi sa Z = 58-71, kao i sa Z = 90-103, posebno slični po svojstvima, formiraju 2 porodice - lantanide i aktinide, respektivno. Periodičnost svojstava elemenata je posljedica periodičnog ponavljanja konfiguracije vanjskih elektronskih omotača atoma. Položaj elementa u sistemu povezan je sa njegovim hemijskim i mnogim fizička svojstva. Teška jezgra su nestabilna, pa se, na primjer, americij (Z = 95) i naknadni elementi ne nalaze u prirodi; nastaju umjetno kroz nuklearne reakcije.

Mendeljejevljev zakon i sistem leže u osnovi moderne doktrine o strukturi materije i igraju primarnu ulogu u proučavanju čitavog niza hemijskih supstanci i u sintezi novih elemenata.

Potpuno naučno objašnjenje periodni sistem Mendeljejevljevi elementi su dobijeni na osnovu kvantne mehanike. Kvantna mehanika je po prvi put omogućila da se opiše struktura atoma i razumeju njihovi spektri, utvrdi priroda hemijskih veza, objasni periodični sistem elemenata, itd. Pošto su svojstva makroskopskih tela određena kretanjem i interakcijom čestice koje ih formiraju, zakoni kvantne mehanike su u osnovi razumijevanja većine makroskopskih fenomena. Tako je kvantna mehanika omogućila razumijevanje mnogih svojstava čvrste materije, objašnjavaju fenomene supravodljivosti, feromagnetizma, superfluidnosti i još mnogo toga; kvantnomehanički zakoni su u osnovi nuklearne energije, kvantne elektronike itd. Za razliku od klasične teorije, sve čestice djeluju u kvantnoj mehanici kao nosioci korpuskularnih i valnih svojstava, koja ne isključuju, već se nadopunjuju.

Od kasnog 19. i početka 20. stoljeća, najvažnije područje hemije bilo je proučavanje zakona kemijskih procesa.

Savremeni razvoj hemije

Od čega se sastoje hemijska jedinjenja? Kako su strukturirane najmanje čestice materije? Kako se nalaze u svemiru? Šta ujedinjuje ove čestice? Zašto neke supstance reaguju jedna na drugu, a druge ne? Da li je moguće ubrzati hemijske reakcije? Vjerovatno više od bilo koje druge nauke, hemija je zahtijevala razumijevanje osnovnih principa, poznavanje korijenskih uzroka. I kemičari su uspješno primijenili osnovne principe atomsko-molekularne teorije u svom zaključivanju mnogo prije pojave tačnih eksperimentalnih dokaza o stvarnom postojanju atoma i molekula. Istorija hemijske nauke uključuje teorijske generalizacije A.L. Lavoisier, D.W. Gibbs, D.I. Mendeljejev i drugi istaknuti naučnici. Periodični zakon i periodični sistem elemenata, zakoni hemijske ravnoteže i teorija hemijske strukture sada su neodvojivi od novih ideja o hemiji.

Izvanredni ruski naučnik A.M. dao je značajan doprinos razvoju hemije. Butlerov. Godine 1861. stvorio je teoriju strukture organskih jedinjenja, koja je omogućila unošenje ogromnog broja organskih supstanci u sistem i bez koje bi savremeni uspjesi u stvaranju novih polimernih materijala bili nezamislivi.

Teorije hemijskog vezivanja, nastale u 20. veku, omogućavaju da se opišu sve suptilnosti odnosa između čestica koje čine supstancu. Otkriveni su zakoni koji regulišu tok hemijskih procesa. Sada eksperimentatori i tehnolozi imaju priliku odabrati najjednostavnije i najviše efikasan metod izvođenje bilo koje hemijske reakcije. Hemija ima čvrste temelje, rođena u savezu sa matematikom i fizikom. Hemija je postala egzaktna nauka. Izuzetni uspesi u praktičnoj hemiji, zasnovani na dubokom teorijskom razumevanju hemijskih pojava, postignuti su za relativno kratko vreme koje nas deli od ere Lomonosova. Na primjer, razotkrivene su različite faze kemijskog procesa koji su omogućili prirodi da transformira organske tvari u naftu i plin koji su nam danas korisni. Ova reakcija, važna za savremenu industriju, odvijala se uz učešće mikroorganizama i trajala je stotinama i hiljadama godina. Bilo je moguće ne samo razumjeti, već i rekreirati ovaj proces. Naučnici sa Moskovskog univerziteta razvili su instalaciju u kojoj se pod blagotvornim uticajem svetlosti lampe u plitkom bazenu sa hranljivim rastvorom koji sadrži organske materije i mikroorganizme brzo - u roku od nekoliko dana i meseci proizvode veštačko ulje i gas.

Hemija naših dana sposobna je za neočekivanije transformacije. Razvijen je industrijski hemijski aparat - visoki cilindar u čiji se gornji dio unosi sjeckana zelena biljna masa. Unutar kolone, posebna biološka jedinjenja - enzimi koji ubrzavaju hemijske reakcije, prema programu koji su postavili naučnici, konvertuju kontinuirano pridolazeću masu u... mleko. Na ova „čuda“ smo se navikli jednako brzo kao i na letove u svemir. Verovatno ne postoji sfera ljudska aktivnost, gdje proizvodi od materijala koji su nastali zahvaljujući talentu i težak posao nekoliko generacija hemičara. Po svojim svojstvima često nadmašuju hemijske tvorevine prirode. Ovi materijali su tiho i čvrsto ušli u naš svakodnevni život, ali je iznenađenje ljudi koji su ih prvi put vidjeli sasvim razumljivo. Početkom sedamdesetih godina našeg veka radoznali i sveprisutni turisti otkrili su u zabačenom kutku beskrajnih sibirskih šuma porodicu koja je nekoliko decenija živela daleko od gradova i sela. Šta je pustinjake najviše pogodilo među stvarima koje su turisti doneli? Prozirna plastična folija! „Staklo, ali se gužva“, rekao je zadivljeno sijedobradi glava porodice, dodirujući i ispitujući plastičnu foliju na svjetlu - jedan od mnogih sintetičkih materijala koje su izmislili hemičari da bi olakšali i poboljšali našu ekonomiju i život. Materijali koji su postali koristan i nevidljiv dio Svakodnevni život ljudi. Hemija je sada sposobna da proizvodi supstance sa unapred određenim svojstvima: otporne na mraz i toplotu, tvrde i meke, tvrde i elastične, koje vole vlagu i otporne na vlagu, čvrste i porozne, osetljive na najmanje tragove stranih nečistoća ili inertne na najjači hemijski uticaji.

Pojava unutar poluvodiča jednog stranog atoma nečistoće na milion atoma glavne supstance mijenja njegova svojstva do neprepoznatljivosti: poluvodič počinje osjećati svjetlost i provoditi struja. Hemičari su razvili metode za potpuno pročišćavanje poluvodiča od nečistoća, kreirali metode za unošenje malih količina nečistoća u njihov sastav i osmislili uređaje koji signaliziraju pojavu "stranih" atoma u tvari. Naučnici su u stanju da sintetiziraju materijale koji su stabilni i nepromijenjeni čak i nakon dužeg izlaganja sunčevoj svjetlosti i toplini, hladnoći i vlazi.

Hemijska otkrića se dešavaju u laboratorijama širom svijeta, gdje se rađaju nova složena jedinjenja. Čuveni francuski hemičar M. Berthelot s ponosom je istakao unutrašnju zajedništvo hemije i umetnosti, koja je ukorenjena u njihovoj kreativnoj prirodi. Hemija, kao i umjetnost, sama stvara objekte za proučavanje i svoja daljnja istraživanja. I ova karakteristika, prema M. Berthelotu, razlikuje hemiju od drugih prirodnih i humanih nauka. Bez dubokog razumijevanja kemijskih zakona, nemoguće je sveobuhvatno i potpuno objasniti fenomene koje proučavaju biolozi i fizičari, arheolozi i botaničari, geolozi i zoolozi.

U modernoj hemiji, njene pojedinačne oblasti - neorganska hemija, organska hemija, fizička hemija, analitička hemija, hemija polimera - postale su uglavnom samostalne nauke. Na razmeđu hemije i drugih oblasti znanja, nastale su takve pomoćne, srodne nauke kao što su:

§ biohemija je nauka koja proučava hemijske supstance koje čine organizme, njihovu strukturu, distribuciju, transformacije i funkcije. Prvi podaci o biohemiji odnose se na ljudske ekonomske aktivnosti (prerada biljnih i životinjskih sirovina, korištenje raznih vrsta fermentacije, itd.) i medicinu. Prva sinteza prirodne supstance - uree (F. Wöhler, 1828) bila je od fundamentalnog značaja za razvoj biohemije, što je potkopalo ideju o "vitalnoj sili" koja je navodno uključena u sintezu različitih supstanci od strane tijelo. Koristeći dostignuća opšte, analitičke i organske hemije, biohemija se u 19. veku javlja kao samostalna nauka. Uvođenje ideja i metoda fizike i hemije u biologiju i želja da se biološki fenomeni kao što su nasljeđe, varijabilnost, mišićna kontrakcija itd. objasne strukturom i svojstvima biopolimera doveli su sredinom 20. stoljeća do odvajanja molekularnih biologija od biohemije. Potrebe Nacionalna ekonomija u prijemu, skladištenju i obradi razne vrste sirovine su dovele do razvoja tehničke biohemije. Zajedno sa molekularna biologija, biofizika, bioorganska hemija, biohemija je uključena u kompleks nauka – fizička i hemijska biologija;

§ agrohemija - nauka o hemijskim procesima u zemljištu i biljkama, mineralnoj ishrani biljaka, upotrebi đubriva i hemijskih sredstava za melioraciju zemljišta; osnova hemizacije Poljoprivreda. Nastala u 2. polovini 19. veka. Formiranje agrohemije vezuje se za imena A. Thayera, Yu. Liebiga, D. I. Mendeljejeva, D. N. Pryanishnikova i dr. Razvija se na osnovu dostignuća agronomije i hemije;

§ geohemija je nauka koja proučava hemijski sastav Zemlja, rasprostranjenost hemijskih elemenata i njihovih stabilnih izotopa u njoj, obrasci distribucije hemijskih elemenata u različitim geosferama, zakoni ponašanja, kombinacija i migracija (koncentracija i disperzija) elemenata u prirodnim procesima. Termin "geohemija" uveo je K. F. Shenbein 1838. Osnivači geohemije su V. I. Vernadsky, V. M. Goldshmidt, A. E. Fersman; prvi veći sažetak geohemije (1908) pripada F.W. Clarku (SAD). Geohemija uključuje: analitičku geohemiju, fizičku geohemiju, geohemiju litosfere, geohemiju procesa, regionalnu geohemiju, hidrogeohemiju, radiogeohemiju, geohemiju izotopa, radiogeohronologiju, biogeohemiju, organsku geohemiju, geohemiju pejzaža, geohemiju litogeneze. Geohemija je jedna od teorijskih osnova istraživanja minerala; i drugi. Zakoni hemije su osnova takvih tehničkih nauka kao što su hemijska tehnologija, metalurgija.

Okružena sestrinskim i kćerkim naukama, hemija nastavlja da se razvija. Pomaže nam da razumijemo sebe, omogućava nam da shvatimo mnoge složene procese koji se dešavaju u svijetu.

XIndustrija i zaštita životne sredine

Sve češće se javlja potpuno drugačiji problem: brzo i potpuno rastvoriti ili razdvojiti u zasebne jednostavne elemente materijale koji su ljudima postali nepotrebni. Neke postojane hemikalije, posebno umjetni polimeri formirani od vrlo velikih molekula, ostaju u zemlji desetinama ili stotinama godina bez razlaganja. Hemičari sada razvijaju sintetičke tkanine, filmove, vlakna i plastiku od laboratorijski stvorenih polimera sličnih škrobu ili vlaknima proizvedenim u biljkama. Na kraju svog korisnog vijeka, ovi polimeri će se brzo i lako razgraditi bez zagađivanja okoliša. Hemija svakim danom sve potpunije i promjenljivije koristi zemaljska bogatstva, iako je krajnje vrijeme da ih se počne spašavati. Naučnici uvijek trebaju zapamtiti upozorenje starog rimskog filozofa Seneke: „Kao što su vjerovali naši preci, prekasno je biti štedljiv kada više nema ničega. A osim toga, tu je ostalo ne samo malo toga, već i ono najgore.” Moramo da brinemo o našoj Zemlji, toliko joj dugujemo...

Naučnici su počeli da obraćaju više pažnje na čistoću vazduha koji sva živa bića na Zemlji udišu. Zemljina atmosfera nije samo mehanička mješavina plinova. Brze hemijske reakcije nastaju u gasovitom omotaču koji okružuje Zemlju, a neke industrijske emisije u atmosferu mogu dovesti do nepovratnih i nepoželjnih promena u delikatnoj ravnoteži heterogenih, ali za nas veoma važnih komponenti vazduha. Sovjetski naučnik V. L. Talrose jednom je s pravom primijetio koliko su zanemarljive mase tvari koje formiraju plinovitu ljusku Zemlje, vitalnu za biljke, životinje i ljude: „Sloj tvari koji stvara pritisak od samo jednog kilograma po kvadratnom centimetru je okoliš u kojoj živimo i radimo, koja prenosi zvukove do naših ušiju, prenosi svjetlost Sunca. Deset miligrama ugljičnog dioksida iz svakog kilograma ove supstance, u interakciji sa sunčevom svjetlošću, kontinuirano podržava život na Zemlji, 300 mikrograma ozona štiti ovaj život od štetnog ultraljubičastog zračenja, milioniti mikrogram elektrona stvara mogućnost komunikacije putem radija. Ovo okruženje, koje nam omogućava da letimo jedni prema drugima, koje udišemo, konačno, ono i živi, ​​živi fizički: to nije samo olujni okean vazduha, već i gasno-hemijski reaktor.” Hemičari su naučili da stvaraju nove supstance i čak su uspeli da prestignu prirodu tako što su dobili materijale koji su kombinovali nespojivo. Sada naučnici istražuju sposobnost i sposobnost prirode da održi mudru ravnotežu između suprotstavljenih procesa: otimajući Zemlji njena rudna bogatstva, pokušavaju da očuvaju čistoću reka, jezera, mora, prozirnost vazduha i mirisni miris bilje.

Zaključak

Hemija se našla u središtu važnih i složenih fizičkih procesa. Hemijske reakcije javljaju ne samo u svetu oko nas, već iu tkivima, ćelijama, sudovima ljudsko tijelo. Naučnici 20. veka otkrili su da je hemija ta koja pomaže ljudima da razlikuju mirise i boje i omogućava im da brzo reaguju na suptilne promene koje se dešavaju u prirodi. Vizualni pigment rodopsin hvata svjetlosne zrake, a okolo vidimo razne boje. Mirisno bilje i biljke šalju hlapljive organske molekule u svim smjerovima, padaju na osjetljive centre u njušnim organima živih bića, prenoseći najsuptilnije mirise Prirode. Kao odgovor na bilo kakvu vanjsku iritaciju, ljudski mozak šalje signal uzbune ili radosti, akcije ili smirenosti duž nervnih vlakana. U ljudskom tijelu, nervna vlakna koja usmjeravaju naše kretanje i mišići koji ga izvode razdvojeni su razmakom ne većim od 50 nanometara širine. Ova udaljenost je 1000 puta manja od debljine ljudske dlake. Završeci nervnih vlakana oslobađaju organsku tvar - acetilkolin, koja prenosi kemijski signal mišićima bilo kojeg organa, čineći skok kroz prostor koji odvaja vlakna od mišića.

Nasilni hemijski procesi odvijaju se unutar udaljenih zvijezda i termonuklearnih reaktora koje su stvorili naučnici. Postoji stalna hemijska interakcija između atoma i molekula u biljkama i u utrobi Zemlje, na površini vodenih prostora i u dubinama planinskih lanaca. Priroda je mnogo povjerila hemiji i nije pogriješila: hemija se pokazala kao njen vjerni saveznik i vrijedan pomoćnik.

Nijedna oblast modernih prirodnih nauka ne može postojati i razvijati se bez hemije.

Hemija ima i radosti postignuća i poteškoće savladavanja.

Hemija je spremna za njih. Ona ide na ovo dugo, zanimljivo putovanje zajedno sa najbolji prijatelj- nezadrživa, nemirna, tragajuća ljudska misao.

Bibliografija

1. Gabrielyan O. S. Hemija. 8. razred: Obrazovni. za opšte obrazovanje Udžbenik Ustanove. - 4. izd., stereotip. - M.: Drfa, 2000. - 208 str.: ilustr.

2. Koltun M. M. Svijet hemije: naučna i umjetnička literatura / Dizajn. B. Chuprygin. - M.: Det. lit., 1988.- 303 str.: ilustr., foto.

3. Koncepti savremene prirodne nauke: Ser. „Udžbenici i nastavna sredstva"/Ed. S. I. Samygina. - Rostov n/d: “Feniks”, 1997. – 448 str.

4. Moderna multimedijalna enciklopedija" Odlična enciklopedijaĆirilo i Metodije 2004" / © "Ćirilo i Metodije" 2002, 2003, sa izmenama i dopunama, © "MultiTrade", 2004.

U današnje vrijeme, problem zaštite okoliša se enormno povećao zbog značajnog, a vrlo često i katastrofalnog utjecaja čovjekove ekonomske aktivnosti na prirodu.

Ljudska proizvodna aktivnost nanijela je ozbiljnu štetu biosferi - živoj ljusci Zemlje, narušivši ekološku ravnotežu koja se razvila tokom postojanja planete. Zagađenje životne sredine u našim umovima prvenstveno se povezuje sa trovanjem vode, vazduha i zemlje, što može direktno uticati na zdravlje i dobrobit ljudi.

Međutim, hemijsko zagađenje može imati i indirektne efekte. Na primjer, velike emisije ugljičnog dioksida utiču na klimu, što zauzvrat utiče na proizvodnju hrane; promjene u koncentracijama nutrijenata (dušik, sumpor, fosfor, kalij, itd.) dovode do smrti nekih populacija i brze reprodukcije drugih.

Glavne vrste zagađenja i njihovi najvažniji izvori prikazani su na slici 52.

Rice. 52.
Zagađenje vode i zraka

Hemijsko zagađenje životne sredine uzrokovano je sljedećim faktorima:

1. povećanje koncentracije nutrijenata zbog ispuštanja otpadnih voda i oticanja sa đubriva, što uzrokuje brz razvoj algi i neravnotežu u postojećim ekosistemima;
2. trovanje vode, tla i zraka hemijskim proizvodnim otpadom;
3. uticaj na vodu i tlo produkata sagorevanja goriva, koji smanjuju kvalitet vazduha i izazivaju kisele kiše;
4. potencijalna kontaminacija zraka, vode i tla radioaktivnim otpadom koji nastaje tokom proizvodnje nuklearnog oružja i atomske energije;
5. emisije ugljičnog dioksida i kemikalija koje oštećuju ozonski omotač, koje mogu dovesti do klimatskih promjena ili stvaranja ozonskih rupa.

Zaštita atmosfere od hemijskog zagađenja

Kao što već znate, atmosferski vazduh je mešavina gasova koja sadrži (po zapremini) 78,09% azota N2, 20,95% kiseonika O2, 0,93% argona Ar, 0,03% ugljen-dioksida CO2.

U procesu razvoja života na Zemlji, svi živi organizmi, uključujući i čovjeka, prilagodili su se upravo ovakvom sastavu atmosfere i vrlo su osjetljivi na njegove promjene.

Kiseonik je od posebnog značaja kao glavna komponenta biološka oksidacija. Za održavanje metabolizma potrebna je kontinuirana isporuka kisika tkivima i stanicama. Atmosferski dušik služi kao izvor tvari potrebnih za ishranu biljaka, a ugljični dioksid - za proces fotosinteze.

Atmosfera ima ne samo direktan uticaj na žive organizme, već i indirektan, jer od toga zavisi priroda sunčevog zračenja koje dopire do površine Zemlje, klima i drugi faktori koji regulišu postojanje biosfere.

Atmosfera - regulatorni mehanizam biosfere

Atmosfera je jedan od glavnih dijelova mehanizma koji regulira ciklus vode, kisika, dušika i ugljika. Važnost atmosfere je u tome što ona služi kao paravan koji štiti život na Zemlji od štetnih uticaja iz svemira. Sunčeve zrake, izvor života, prodiru u atmosferu. Atmosfera je providna za elektromagnetno zračenje u opsegu talasnih dužina od 0,3 do 0,52 nm, koje sadrži 82% ukupne energije sunčevih zraka, kao i za radio talase dužine od 1 mm do 30 m. Tvrdo kratkotalasno zračenje - rendgenski i γ-zraci - apsorbuju se cijelom debljinom atmosfere i ne dopiru do površine Zemlje.

Od posebnog značaja je atmosferski ozon O 3, koji intenzivno apsorbuje kratkotalasne ultraljubičaste zrake sa talasnom dužinom manjom od 0,29 nm. Tako atmosfera štiti život na Zemlji od kratkotalasnih zraka. Istovremeno, prenosi infracrveno zračenje sunca, ali je zahvaljujući ozonu, ugljičnom dioksidu i vodenoj pari koje sadrži neproziran je za infracrveno zračenje Zemlje. Da ovi plinovi ne bi bili sadržani u atmosferi, Zemlja bi se pretvorila u beživotnu loptu, čija bi prosječna temperatura na površini bila -23°C, dok je zapravo +14,8°C. Život u obliku u kojem postoji na Zemlji moguć je samo u prisustvu atmosfere sa svim svojim fizičkim i hemijskim svojstvima.

Prirodno zagađenje atmosfere može se smatrati faktorom koji doprinosi njegovoj regulatornoj funkciji. Stoga je sam pojam “zagađenje” ovdje donekle uslovljen. Gasovi koji se oslobađaju kao rezultat paljenja šuma, vulkanskih erupcija i biohemijskih reakcija ulaze u atmosferu. Prirodna atmosferska prašina je od posebne važnosti. Nastaje tokom trošenja stijena, erozije tla, šumskih i tresetnih požara. U atmosferi stvara kondenzaciona jezgra bez kojih bi formiranje padavina: snijega, kiše bilo nemoguće.

Umjetno (antropogeno) zagađenje može biti povezano s ispuštanjem u atmosferu:

1. čvrste čestice (cementna i gumena automobilska prašina, prašina rudarskih i metalurških preduzeća, itd.);
2. plinovite tvari (ugljični dioksid i ugljični monoksid, oksidi dušika i sumpora, metan i amonijak, ugljovodonici i druga hlapljiva jedinjenja - benzin, rastvarači itd.);
3. radioaktivne supstance koje se oslobađaju u vazduh kao posledica eksplozija atomskih i nuklearne bombe, nesreće u nuklearnim elektranama, iskopavanje uranijuma i korištenje radioaktivnih tvari u različitim tehnološkim procesima;
4. olovo i druge teške metale.

zagađivači su prilično opali. Smanjenje štetnih emisija objašnjava se padom industrijske proizvodnje.Promijenjen je ciklus dušika u prirodi. Više od 100 miliona tona azota i hemijskih đubriva, koji na kraju završe u vodnim tijelima, uzrokuju pojačan rast jednoćelijskih algi, uključujući i otrovne ili toliko konkurentne da istiskuju sve druge životne oblike iz vodnog tijela. Čovječanstvo sada koristi više od polovine nezamrznute slatke vode na planeti. Mnoge rijeke su pregrađene branama. Problemi pije vodu sve gore svake godine. Stručnjaci vjeruju da će za 30 godina oko 3 milijarde ljudi patiti od njegovog nedostatka. Zagađenje hidrosfere. Donošenje pijeska, gline i šljake u vodena tijela. Zagađenje mineralnim materijama (živa, olovo) Zagađenje organskim materijama industrijskog porijekla (fenol) Zagađenje naftom i njenim derivatima. Zagađenje naftom i njenim derivatima. Zemljini vodni resursi se sastoje od slane i slatke vode. Štaviše, 97,2% ukupne rezerve od 1345 miliona kubnih metara. km pada na vode svjetskih okeana. Iz sigurnosnih razloga vodni resursi Razvijene su sljedeće mjere: nesmetan rad postrojenja za tretman; Sistem za opskrbu vodom za reciklažu (voda teče u zatvorenom krugu); Unapređenje vodointenzivnih proizvodnih tehnologija radi uštede vode; Uvođenje naplate potrošnje vode, do ugradnje brojila u stanove;