Chimie și probleme de mediu. Curriculum pentru disciplina chimia mediului. Ce este epidemiologia

CHIMIE ȘI MEDIU Prezentare pregătită de: Anna Dotsenko, Daniil Vorobyov, Vlad Kudyakov DEFINIȚIE Chimie mediu inconjurator- o ramură a chimiei care studiază transformările chimice care au loc în mediul natural INFORMAȚII DE BAZĂ Chimia mediului include secțiuni mai înguste ale chimiei, cum ar fi geochimia, chimia solului, hidrochimia, chimia atmosferică, chimia compușilor naturali de origine organică etc. Chimia mediului studiază chimia procesele din toate straturile Pământului, inclusiv biosfera, studiază migrațiile și transformările tuturor compușilor chimici, inclusiv poluanții naturali și antropici. Chimia mediului studiază procesele chimice în complex - sursele de intrare și migrare a substanțelor chimice în învelișurile pământului, transformarea lor, drenarea din învelișurile pământului ("cicluri globale"), interacțiunea compușilor și elementelor între ele; servește drept bază pentru dezvoltarea și îmbunătățirea metodelor de protecție a mediului împotriva poluării etc. Această ramură a chimiei este strâns legată de multe alte științe, inclusiv ecologie, geologie etc. STRATUL DE OZON începe să joace un rol major în protejarea mediului de poluare chimică cooperarea internaţională. În anii 1970, a fost descoperită o scădere a concentrației de O3 în stratul de ozon, care protejează planeta noastră de efectele periculoase ale radiațiilor ultraviolete de la Soare. În 1985, multe țări au convenit să protejeze stratul de ozon. Schimbul de informații și cercetările comune privind modificările concentrațiilor de ozon din atmosferă continuă. POLUARE PRIN EXEMPLU DE MAȘINĂ O mașină arde o cantitate imensă de produse petroliere valoroase, provocând simultan daune semnificative mediului, în principal atmosferei. Deoarece cea mai mare parte este concentrată în orașele mari și mari, aerul nu este doar sărăcit de oxigen, ci și poluat cu componente nocive ale gazelor de eșapament. CARE POT FI SOLUȚII LA PROBLEMA POLUĂRII OC? MIERCURI? Cea mai bună soluție la problema poluării mediului ar fi producția fără deșeuri care nu are ape uzate, emisii de gaze și deșeuri solide. Cu toate acestea, producția fără deșeuri în prezent și în viitorul previzibil este fundamental imposibil de implementat, este necesar să se creeze un sistem ciclic unificat de fluxuri de materie și energie pentru întreaga planetă. SINGURA CALE Până acum, singura modalitate de a reduce semnificativ poluarea mediului sunt tehnologiile cu deșeuri reduse. În prezent, se creează industrii cu conținut scăzut de deșeuri în care emisiile de substanțe nocive nu depășesc concentrațiile maxime admise (MPC), iar deșeurile nu conduc la modificări ireversibile ale naturii.

Învelișul viu al Pământului suferă daune grave, perturbând echilibrul ecologic care s-a dezvoltat în timpul existenței planetei. Poluarea mediului în mintea noastră este asociată în primul rând cu otrăvirea apei, a aerului și a pământului, care poate afecta în mod direct sănătatea și bunăstarea oamenilor. Cu toate acestea, poluarea chimică poate avea și efecte indirecte. De exemplu, emisiile mari de dioxid de carbon afectează clima, care la rândul său afectează producția de alimente; modificările concentraţiilor de nutrienţi (azot, sulf, fosfor, azot etc.) duc la moartea unor populaţii şi la reproducerea rapidă a altora.

Poluarea chimică a mediului este cauzată de următorii factori:
1) o creștere a concentrației de nutrienți din cauza deversărilor de ape uzate și a scurgerii de îngrășăminte din câmpuri, determinând dezvoltarea rapidă a algelor și dezechilibrul ecosistemelor existente;
2) otrăvirea apei, solului și aerului prin deșeuri de producție chimică;
3) impactul asupra apei și solului al produselor de ardere a combustibilului, care reduc calitatea aerului și provoacă ploi acide;
4) contaminarea potențială a aerului, apei și solului cu deșeuri radioactive generate în timpul producției de arme nucleare și energie atomică;
5 (emisii de dioxid de carbon și substanțe chimice care epuizează stratul de ozon, care pot duce la schimbări climatice sau la formarea de găuri de ozon.

Contaminare minerală:
1) compuși metalici (foarte toxici - plumb, mercur, pământuri rare - cadmiu, seleniu, litiu etc.), în urma cărora, la depășirea concentrației maxime admisibile (MAC), organele auzului, vederii, ale oamenilor, sistem nervos, pot exista cazuri de paralizie si nastere de copii cu diverse anomalii fizice si psihice;

2) îngrășăminte minerale, ca urmare a cărora se observă eutrofizarea în corpurile de apă, adică creșterea excesivă a vegetației acvatice (ați văzut, evident, un rezervor cu un nămol verde fetid de mai multe ori).

Poluare substanțe organice de origine industrială, incluse în apele uzate din industria chimică, petrochimică, celulozei și hârtiei și alte tipuri de industrie. Printre astfel de substanțe se numără fenolul, dioxina, CMC.

Poluarea cu petrol și derivații acestuia. O tonă de ulei, răspândită pe suprafața apei, poate ocupa o suprafață de 12 km2, iar 1 litru de ulei poate face inutilizabil 1 milion de litri de apă, adică suficient pentru o familie de 4 persoane timp de 20 de ani. Pelicula de ulei este un obstacol în calea schimbului de gaze între apă și atmosferă. Împiedică apa să absoarbă oxigenul și dioxidul de carbon, provocând moartea planctonului. Acest film prezintă un mare pericol pentru păsările marine și animale. Penajul păsărilor mânjite cu ulei își pierde proprietățile de impermeabilitate, ceea ce duce la moartea lor.

Substanțele organice de origine biologică sunt conținute în apele uzate menajere și animale. Când acești efluenți pătrund în corpurile de apă, fac apa improprie pentru băut, provoacă moartea peștilor și provoacă eutrofizarea.

Pesticide. precum metalele grele, care se deplasează de-a lungul lanțului trofic: fitoplancton - zooplancton - peste mic- peștii mari, ating astfel de concentrații în organismul acestuia din urmă care pot fi fatale pentru om.

O soluție radicală la problema combaterii poluării mediului acvatic (hidrosferă) ar fi o tranziție completă către tehnologii sigure care să elimine deversarea oricăror ape uzate, precum și dezvoltarea tehnologiilor cu consum minim de apă. Dar dezvoltarea și implementarea tehnologiilor cu deșeuri reduse sunt costisitoare și complexe, astfel încât procesul de tratare a apelor uzate, care include:

1) curățarea și dezinfectarea apelor uzate menajere și animale:
2) tratarea apelor uzate din consecințele întreținerii vehiculelor și mașinilor agricole:
3) epurarea apelor uzate care conțin produse petroliere.

Metode promițătoare pentru purificarea apei din produse petroliere folosind microorganisme și plante. Sunt cunoscute microorganisme care se pot hrăni cu hidrocarburi. Experimentele folosind ciuperca Candido UpoUtica au arătat că corpurile mici de apă pot fi curățate de ulei în 5 zile.

Protejarea resurselor funciare
Rolul solului - o peliculă subțire care acoperă o parte a pământului, a cărei grosime variază de la 1,5-2 cm la 2 m, este descris în detaliu în paragraful „Chimie și agricultură”. Aici vom lua în considerare factorii care reduc fertilitatea solului și factorii care provoacă poluarea terenului.
Eroziunea (din latină erodere - eroziune) reduce fertilitatea solului. Acesta este un fenomen care a adus și continuă să aducă necazuri teribile omenirii. Este nevoie de mii de ani pentru a forma un sol fertil, acesta poate fi distrus în 15-20 de ani, iar în caz de uragane și averse puternice, în câteva zile sau ore. Există două tipuri principale de eroziune - apă și vânt. Lupta împotriva lor include set de activitati:

Împădurire;
practici agricole, de exemplu, crearea de pășuni cultivate pe termen lung, reținerea zăpezii, aplicarea de îngrășăminte organice (dar nu minerale);

Sistem de cultivare pentru conservarea solului, care constă în arătura fără mușchi și lăsarea miriștilor pe suprafața solului;
crearea și implementarea unei agriculturi de conservare a solului care previne eroziunea tehnică, care apare ca urmare a distrugerii directe a stratului de sol. mijloace tehnice, în principal roți și șenile de mașini;
prevenirea contaminării solului cu resturile de părți ale clădirii (panouri, blocuri, cărămizi, cenușă, zgură), petrol și produse petroliere, substanțe care pătrund în atmosferă din atmosferă (compuși de plumb, arsenic, mercur, cupru etc.);
utilizarea corectă a îngrășămintelor și pesticidelor. Aproximativ 20% și uneori toate 50% din îngrășăminte nu sunt absorbite de plante și rămân în sol ca o povară grea pentru biocenoza acestuia. Pesticidele pot pătrunde în sol și pot perturba relațiile trofice care s-au dezvoltat în acesta.

Originile chimiei. Alchimie

Chimia în Evul Mediu

Dezvoltarea modernă a chimiei

Chimie și protecția mediului

Concluzie

Chimia este una dintre cele mai vechi științe Omul a observat întotdeauna schimbări în jurul său, când unele substanțe au dat viață altora sau și-au schimbat în mod neașteptat forma, culoarea sau mirosul.

Cu mult înainte de apariția noii ere, oamenii știau deja să extragă metale din minereuri, să vopsească țesăturile, să ardă argila, mințile neliniștite ale gânditorilor din trecut au încercat să explice transformările chimice care au loc continuu în Natură, ochii iscoditori au observat noi fenomene în lumea înconjurătoare, mâinile iscusite stăpâneau meșteșuguri complexe - invariabil legate de chimie...

Originile chimiei. Alchimie

Primii oameni de știință chimiști au fost preoți egipteni. Ei dețineau multe secrete chimice care nu fuseseră încă rezolvate. Acestea, de exemplu, includ tehnici de îmbălsămare a trupurilor faraonilor decedați și ale egiptenilor nobili, precum și metode de obținere a anumitor vopsele. Astfel, vopselele albastre și albastre ale vaselor găsite în timpul săpăturilor, realizate de meșteșugarii egipteni antici, continuă să rămână strălucitoare, deși au trecut câteva mii de ani de la fabricarea lor.

O anumită producție chimică a existat în antichitate în Grecia, Mesopotamia, India și China.

În secolul al III-lea î.Hr., material semnificativ fusese deja adunat și descris. De exemplu, în celebra Bibliotecă din Alexandria, care era considerată una dintre cele șapte minuni ale lumii și conținea 700 de mii de cărți scrise de mână, s-au păstrat și multe lucrări despre chimie. Au descris procese precum calcinarea, sublimarea, distilarea, filtrarea etc. Informațiile chimice individuale acumulate de-a lungul multor secole au făcut posibilă efectuarea unor generalizări despre natura substanțelor și fenomenelor.

De exemplu, filozoful grec Democrit, care a trăit în secolul al V-lea î.Hr., a exprimat pentru prima dată ideea că toate corpurile constau din particule solide de materie minuscule, invizibile, indivizibile și în continuă mișcare, pe care le-a numit atomi. Aristotel în secolul al IV-lea î.Hr. credea că baza naturii înconjurătoare este materia primordială eternă, care se caracterizează prin patru calități principale: căldură și frig, uscăciunea și umiditatea. Aceste patru calități, în opinia sa, ar putea fi separate de materia primordială sau adăugate acesteia în orice cantitate.

Învățătura lui Aristotel a fost baza ideologică pentru dezvoltarea unei ere separate în istoria chimiei, era așa-numitei alchimie.

Alchimia (latina târzie Alchemia, alchimia, alchimia), o direcție pre-științifică în chimie, își are originea în secolele III-IV î.Hr. Numele său merge înapoi prin arabă până la grecescul сhemeia de la cheo - turnare, turnare, ceea ce indică legătura dintre alchimie și arta topirii și turnării metalelor. O altă interpretare este din hieroglifa egipteană „khmi”, adică pământ negru (fertil), spre deosebire de nisipurile sterpe. Această hieroglifă a reprezentat Egiptul, locul de unde alchimia, numită adesea „arta egipteană”, poate să fi luat naștere. Arabii au adăugat prefixul lor arab „al” acestui cuvânt și astfel s-a format cuvântul alchimie. Termenul „alchimie” apare pentru prima dată în manuscrisul lui Julius Firmicus, un astrolog din secolul al IV-lea.

Alchimiștii considerau ca sarcina cea mai importantă să fie transformarea (transmutarea) metalelor comune în nobile (valoroase), care a fost de fapt sarcina principală a chimiei până în secolul al XVI-lea. Această idee s-a bazat pe ideile filozofiei grecești că lumea materială este formată din unul sau mai multe „elemente primare”, care în anumite condiții se pot transforma unele în altele. Răspândirea alchimiei datează din secolele IV-XVI, o perioadă de dezvoltare nu numai a alchimiei „speculative”, ci și a chimiei practice. Nu există nicio îndoială că aceste două ramuri ale cunoașterii s-au influențat reciproc. Nu e de mirare că celebrul chimist german Liebig a scris despre alchimie că „nu a fost niciodată altceva decât chimie”.

Astfel, alchimia este pentru chimia modernă, așa cum astrologia este pentru astronomie. Sarcina alchimiștilor medievali era să pregătească două substanțe misterioase cu ajutorul cărora se putea realiza rafinarea dorită a metalelor. Cel mai important dintre aceste două medicamente, care trebuia să aibă proprietatea de a transforma nu numai argintul în aur, ci și metale precum plumbul, mercurul etc., a fost numit piatra filosofală, leul roșu, marele elixir. A mai fost numit oul filosofului, tinctura rosie, panaceul si elixirul vietii. Acest remediu trebuia nu numai să rafineze metalele, ci să servească și ca un medicament universal, așa-numita băutură de aur, trebuia să vindece toate bolile, să întinerească corpul vechi și să prelungească viața.

Un alt remediu misterios, deja secundar în proprietățile sale, numit leul alb, tinctură albă, s-a limitat la capacitatea de a transforma toate metalele de bază în argint.

Este considerat locul de naștere al alchimiei Egiptul antic. Alchimiștii înșiși au urmărit începutul științei lor până la Hermes Trismegistus (alias zeul egiptean Thoth), și de aceea arta de a face aur a fost numită ermetică. Alchimiștii și-au sigilat vasele cu un sigiliu cu imaginea lui Hermes - de unde și expresia „sigilat ermetic”.

A existat o legendă că îngerii au predat arta de a transforma metalele „simple” în aur femeilor pământești cu care s-au căsătorit, așa cum este descris în Cartea Genezei și în Cartea profetului Enoh din Biblie. Această artă a fost expusă într-o carte numită „Hema”. Omul de știință arab al-Nadim (secolul al X-lea) credea că fondatorul alchimiei a fost Hermes cel Mare, originar din Babilon, care s-a stabilit în Egipt după Pandemoniul babilonian.

Existau școli de alchimie greco-egiptene, arabe și vest-europene. Împăratul roman Dioclețian a ordonat în 296 ca toate manuscrisele egiptene referitoare la arta de a face aur (probabil vorbeau despre aurire și arta de a face bijuterii contrafăcute) să fie arse. În secolul al IV-lea d.Hr., problema transformării metalelor în aur a fost studiată de școala de oameni de știință din Alexandria. Scriitorul, care vorbea sub pseudonimul Democrat și aparținea oamenilor de știință alexandrini, a pus bazele unei lungi serii de manuale alchimice cu eseul său „Fizică și misticism”. Pentru a asigura succesul, astfel de lucrări au apărut sub numele unor filosofi celebri (Platon, Pitagora etc.), dar din cauza obscurității generale a stilului, ele sunt puțin accesibile înțelegerii, deoarece alchimiștii și-au păstrat secrete majoritatea realizărilor, descrieri criptate ale substantelor obtinute si experimentelor efectuate.

Cea mai mare colecție de manuscrise alchimice este păstrată în Biblioteca Sf. Marcu din Veneția.

Grecii au fost profesorii arabilor, care i-au dat numele alchimiei. Occidentul a adoptat alchimia de la arabi în secolul al X-lea. Din secolele X până în secolele XVI, alchimia a fost practicată de oameni de știință celebri care și-au pus amprenta asupra științei europene. De exemplu, Albertus Magnus, creatorul lucrării „Despre metale și minerale” și Roger Bacon, care a lăsat posterității lucrările „Puterea alchimiei” și „Oglinda alchimiei”, au fost și cei mai cunoscuți alchimiști ai lor. timp. Arnoldo de Villanova, un medic remarcabil care a murit în 1314, a publicat peste 20 de lucrări alchimice.

Raymond Lull, cel mai faimos om de știință al secolelor al XIII-lea și al XIV-lea, a fost autorul a 500 de lucrări cu conținut alchimic, dintre care cea principală este intitulată „Testamentul care expune în două cărți arta generală a chimiei”. (Mulți experți cred, totuși, că Lull, cunoscut pentru evlavia sa, nu a scris aceste lucrări și i se atribuie doar lui).

În secolele XV-XVII, multe capete încoronate practicau cu zel alchimia. Așa este, de exemplu, regele englez Henric al VI-lea, în timpul a cărui domnie țara a fost inundată de aur și monede contrafăcute. Metalul care a jucat rolul aurului în acest caz a fost, după toate probabilitățile, amalgamul de cupru. Carol al VII-lea a acționat într-un mod similar în Franța, alături de celebrul escroc Jacques le Coeur.

Împăratul Rudolf al II-lea a fost patronul alchimiștilor ambulanți, iar reședința sa reprezenta centrul științei alchimice din acea vreme. Împăratul a fost numit germanul Hermes Trismegistus.

Electorul Augustus de Saxonia și soția sa Anna a Danemarcei au efectuat experimente: primul în „Palatul de Aur” din Dresda și soția sa într-un laborator echipat luxos din casa lor „Grădina Fazanilor”. Dresda a rămas multă vreme capitala suveranilor care au patronat alchimia, mai ales într-o perioadă în care competiția pentru coroana poloneză necesita cheltuieli financiare semnificative. La curtea sasilor, alchimistul I. Betger, care nu era in stare sa faca aur, a descoperit portelanul pentru prima data in Europa.

Unul dintre ultimii adepți ai alchimiei a fost Cajetan, numit contele Ruggiero, napolitan prin naștere, fiu de țăran. A acționat la curțile din München, Viena și Berlin, până când și-a încheiat zilele în 1709 la Berlin pe o spânzurătoare decorată cu beteală de aur.

Dar chiar și după răspândirea chimiei în sine, alchimia a stârnit interesul multora, în special I.V. Goethe a dedicat câțiva ani studierii lucrărilor alchimiștilor.

Din textele alchimice care au ajuns până la noi, reiese clar că alchimiștii au fost responsabili pentru descoperirea sau perfecționarea metodelor de obținere a compușilor și amestecurilor valoroase, precum vopselele minerale și vegetale, paharele, emailurile, sărurile, acizii, alcalinele, aliajele. , medicamentele. Au folosit aceste tehnici munca de laborator ca distilare, sublimare, filtrare. Alchimiștii au inventat cuptoare pentru încălzire pe termen lung și alambicuri.

Realizările alchimiștilor din China și India au rămas necunoscute în Europa. Alchimia nu era răspândită în Rusia, deși tratatele alchimiștilor erau cunoscute, iar unele au fost chiar traduse în slavona bisericească. Mai mult decât atât, alchimistul german Van Heyden și-a oferit serviciile pentru a pregăti piatra filosofală la curtea de la Moscova, dar țarul Mihail Fedorovich, după ce a „interogat”, a respins aceste oferte.

Faptul că alchimia nu s-a răspândit în Rus' se explică prin faptul că banii şi aurul în Rus' au început să fie utilizate pe scară largă mai târziu, comparativ cu tarile vestice, deoarece aici mai târziu a avut loc o trecere de la quitrent la chirie cash. În plus, misticismul, neclaritatea scopurilor și irealitatea metodelor de alchimie au contrazis bunul simț și eficiența poporului rus. Aproape toți alchimiștii ruși (cel mai faimos dintre ei este J. Bruce) sunt de origine străină.

Chimia în Evul Mediu

Încă din Renaștere, cercetarea chimică a fost folosită din ce în ce mai mult în scopuri practice (metalurgie, sticlă, producție de ceramică, vopsele). La începutul secolului al VI-lea, alchimiștii au început să folosească cunoștințele dobândite pentru nevoile industriei și medicinei. Reformatorul în domeniul mineritului și al metalurgiei a fost Agricola, iar în domeniul medicinei - Paracelsus, care a subliniat că „scopul chimiei nu este de a face aur și argint, ci de a face medicamente”. În secolele XVI-XVIII, a apărut și o direcție medicală specială a alchimiei - iatrochimia (iatrochimia), ai cărei reprezentanți au considerat procesele care au loc în organism ca fenomene chimice, boli - ca rezultat al unei încălcări. echilibru chimicși a stabilit sarcina de a găsi mijloace chimice de tratare a acestora.

Dorința cercetătorilor de a înțelege adevăratele cauze ale proceselor inexplicabile și de a dezvălui secretele unor realizări mari, dar aleatorii ale practicii, a devenit din ce în ce mai insistentă. Numărul de experimente a crescut și au apărut primele ipoteze științifice. În Evul Mediu, omul a început să concureze activ și conștient cu Natura în obținerea de substanțe și materiale utile. Știința chimică a fost creată treptat și deja a apărut producția chimică în Evul Mediu.

În Rus', chimia s-a dezvoltat în primul rând într-un mod original. ÎN Rusia Kievană a efectuat topirea metalelor, producția de sticlă, săruri, vopsele și țesături. Sub Ivan cel Groaznic, la Moscova a fost deschisă o farmacie în 1581. Sub Petru I au fost construite fabrici de vitriol și alaun și primele fabrici de produse chimice, iar la Moscova existau deja opt farmacii. Dezvoltare în continuare chimia din Rusia este asociată cu lucrările lui M.V. Lomonosov.

În urmă cu peste două sute de ani, celebrul nostru compatriot Mihail Vasilevici Lomonosov a vorbit la o ședință publică a Academiei de Științe din Sankt Petersburg. În raportul, păstrat în istoria științei sub titlul elocvent „Un cuvânt despre beneficiile chimiei”, citim rândurile profetice: „Chimia își întinde larg mâinile în treburile umane... Oriunde ne uităm, oriunde ne uităm, succesele diligenței sale se întorc în fața ochilor noștri”.

Cercetările aprofundate și originale ale lui Mihail Vasilyevich au contribuit la dezvoltarea nu numai a teoriei chimiei, ci și a practicii chimice. El a reușit să dezvolte o tehnologie simplă pentru colorarea sticlei, a realizat plăci de mozaic artificial luminoase, care erau superioare ca bogăție și varietate de nuanțe pietrelor colorate naturale, plăci din care au fost folosite timp de multe secole pentru a face mozaicuri care decorau clădirile. M.V. Lomonosov a stabilit, în termeni moderni, producția lor industrială. Aceasta a fost una dintre primele victorii din istoria chimiei a unui nou material sintetizat, fabricat de om, asupra unei substanțe create de Natură. Succesul a venit încă prea rar. Cei mai perspicaci oameni de știință ai secolului al XVIII-lea, printre care și M.N. Lomonosov, a înțeles că bazele științifice ale chimiei tocmai erau puse. Nu poți să urmezi întotdeauna calea nesfârșită a nenumăratelor experimente și să repeți aceleași greșeli. Pentru progresul suplimentar al chimiei, au fost necesare noi teorii pentru a explica datele experimentale și pentru a prezice modul în care se vor comporta materialele și substanțele atunci când condițiile în care au fost găsite s-au schimbat.

În a doua jumătate a secolului al XVII-lea, R. Boyle a dat prima definiție științifică a conceptului de „element chimic”. Perioada de transformare a chimiei într-o știință autentică s-a încheiat în a doua jumătate a secolului al XVIII-lea, când a fost descoperită de M.V. Lomonosov (1748) și în vedere generala A. Lavoisier a formulat (1789) legea conservării masei în reacţiile chimice. În prezent, această lege este formulată astfel: suma masei substanței unui sistem și a masei echivalente cu energia primită sau degajată de același sistem este constantă. În reacțiile nucleare, legea conservării masei ar trebui aplicată în formularea sa modernă.

La începutul secolului al XIX-lea, J. Dalton a pus bazele atomismului chimic, A. Avogadro a introdus conceptul de „moleculă” (Noua moleculă latină, diminutiv al molelor latine - masă). În înțelegerea modernă, este o microparticulă formată din atomi și capabilă de existență independentă. Are o compoziție constantă a nucleelor ​​atomice incluse în ea și un număr fix de electroni și are un set de proprietăți care fac posibilă distingerea moleculelor de un tip de moleculele de altul. Numărul de atomi dintr-o moleculă poate varia: de la două la sute de mii (de exemplu, într-o moleculă de proteină); Compoziția și aranjarea atomilor într-o moleculă este transmisă printr-o formulă chimică. Structura moleculară a unei substanțe este determinată prin analiza de difracție cu raze X, difracția electronilor, spectrometria de masă, rezonanța paramagnetică electronică (EPR), rezonanța magnetică nucleară (RMN) și alte metode.

Aceste concepte atomo-moleculare au fost stabilite abia în anii 60 ai secolului al XIX-lea. Apoi A.M. Butlerov a creat teoria structurii compușilor chimici, iar D.I. Mendeleev (1869) a descoperit legea periodică, care este un sistem natural de elemente chimice. Formularea modernă a acestei legi este următoarea: proprietățile elementelor depind periodic de sarcina nucleelor ​​lor atomice. Sarcina nucleară Z este egală cu numărul atomic (ordinal) al elementului din sistem. Elementele dispuse în ordine crescătoare a lui Z (H, He, Li, Be...) formează 7 perioade. În 1-a - 2 elemente, în a 2-a și a 3-a - 8 fiecare, în a 4-a și a 5-a - 18 fiecare, în a 6-a - 32. În a 7-a perioadă (la 1990) sunt cunoscute 23 de elemente. În perioade, proprietățile elementelor se schimbă în mod natural în timpul tranziției de la metale alcaline la gaze nobile. Coloanele verticale sunt grupuri de elemente cu proprietăți similare. În cadrul grupurilor, proprietățile elementelor se schimbă, de asemenea, în mod natural (de exemplu, în metalele alcaline, când se trece de la Li la Fr, activitatea chimică crește). Elementele cu Z = 58-71, precum și cu Z = 90-103, mai ales similare ca proprietăți, formează 2 familii - lantanide și, respectiv, actinide. Periodicitatea proprietăților elementelor se datorează repetării periodice a configurației învelișurilor de electroni exterioare ale atomilor. Poziția unui element într-un sistem este asociată cu substanțele sale chimice și multe proprietăți fizice. Nucleele grele sunt instabile, prin urmare, de exemplu, americiul (Z = 95) și elementele ulterioare nu se găsesc în natură; sunt produse artificial prin reacții nucleare.

Legea și sistemul lui Mendeleev stau la baza doctrinei moderne a structurii materiei și joacă un rol primordial în studiul întregii varietăți de substanțe chimice și în sinteza de noi elemente.

Explicație științifică completă tabelul periodic Elementele lui Mendeleev au fost obținute pe baza mecanicii cuantice. Mecanica cuantică a făcut pentru prima dată posibilă descrierea structurii atomilor și înțelegerea spectrelor acestora, stabilirea naturii legăturilor chimice, explicarea sistemului periodic de elemente etc. Deoarece proprietățile corpurilor macroscopice sunt determinate de mișcarea și interacțiunea dintre particulele care le formează, legile mecanicii cuantice stau la baza înțelegerii majorității fenomenelor macroscopice. Astfel, mecanica cuantică a făcut posibilă înțelegerea multor proprietăți solide, explicați fenomenele de supraconductivitate, feromagnetism, superfluiditate și multe altele; legile mecanicii cuantice stau la baza energiei nucleare, electronicii cuantice etc. Spre deosebire de teoria clasică, toate particulele acționează în mecanica cuantică ca purtători atât a proprietăților corpusculare, cât și a proprietăților ondulatorii, care nu se exclud, ci se completează reciproc.

De la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, cel mai important domeniu al chimiei a fost studiul legilor proceselor chimice.

Dezvoltarea modernă a chimiei

Din ce sunt alcătuiți compușii chimici? Cum sunt structurate cele mai mici particule de materie? Cum sunt situate în spațiu? Ce unește aceste particule? De ce unele substanțe reacționează între ele, în timp ce altele nu? Este posibil să accelerăm reacțiile chimice? Probabil mai mult decât orice altă știință, chimia a necesitat o înțelegere a principiilor fundamentale, o cunoaștere a cauzelor fundamentale. Iar chimiștii au aplicat cu succes principiile de bază ale teoriei atomo-moleculare în raționamentul lor cu mult înainte de apariția dovezilor experimentale exacte ale existenței reale a atomilor și moleculelor. Istoria științei chimice include generalizările teoretice ale lui A.L. Lavoisier, D.W. Gibbs, D.I. Mendeleev și alți oameni de știință remarcabili. Legea periodică și sistemul periodic de elemente, legile echilibrului chimic și teoria structurii chimice sunt acum inseparabile de noile idei despre chimie.

Remarcabilul om de știință rus A.M. a adus o contribuție semnificativă la dezvoltarea chimiei. Butlerov. În 1861 a creat o teorie a structurii compusi organici, care a făcut posibilă aducerea unui număr imens de substanțe organice în sistem și fără de care ar fi de neconceput progrese moderneîn crearea de noi materiale polimerice.

Teoriile legăturii chimice, create în secolul al XX-lea, fac posibilă descrierea tuturor subtilităților relațiilor dintre particulele care alcătuiesc o substanță. Au fost descoperite legile care guvernează fluxul proceselor chimice. Acum experimentatorii și tehnologii au ocazia să aleagă cele mai simple și cele mai multe metoda eficienta efectuând orice reacție chimică. Chimia are o bază solidă, născută în alianță cu matematica și fizica. Chimia a devenit știință exactă. Succese extraordinare în chimia practică, bazate pe o înțelegere teoretică profundă a fenomenelor chimice, au fost obținute într-un timp relativ scurt, despărțindu-ne de epoca Lomonosov. De exemplu, diferitele etape ale procesului chimic care au permis Naturii să transforme substanțele organice în petrol și gaze care ne sunt utile astăzi, au fost dezlegate. Această reacție, importantă pentru industria modernă, a avut loc cu participarea microorganismelor și a durat multe sute și mii de ani. A fost posibil nu numai să înțelegem, ci și să recream acest proces. Oamenii de știință de la Universitatea din Moscova au dezvoltat o instalație în care, sub influența benefică a luminii lămpii într-un bazin de mică adâncime, cu o soluție nutritivă care conține substanțe organice și microorganisme, ulei și gaz artificial sunt produse rapid - în câteva zile și luni.

Chimia zilelor noastre este capabilă de transformări mai neașteptate. A fost dezvoltat un aparat chimic industrial - un cilindru înalt, în partea superioară a căruia este introdusă masă de plante verzi tocate. În interiorul coloanei, compuși biologici speciali - enzime care accelerează reacțiile chimice, conform unui program stabilit de oamenii de știință, transformă masa care vine în mod continuu în... lapte. Ne-am obișnuit cu aceste „miracole” la fel de repede ca și cu zborurile în spațiu. Probabil că nu există nicio sferă activitate umana, unde produse din materiale care s-au născut grație talentului și munca grea mai multe generații de chimiști. În proprietățile lor depășesc adesea creațiile chimice ale Naturii. Aceste materiale au intrat liniștit și ferm în viața noastră de zi cu zi, dar surpriza oamenilor care le-au văzut pentru prima dată este destul de de înțeles. La începutul anilor șaptezeci ai secolului nostru, turiști curioși și omniprezenti au descoperit într-un colț îndepărtat al nesfârșitelor păduri siberiene o familie care locuia de câteva decenii departe de orașe și sate. Ce i-a frapat cel mai mult pe pustnici dintre lucrurile aduse de turiști? Film de plastic transparent! „Sticlă, dar se mototolește”, a spus cu admirație șeful familiei cu barbă cenușie, atingând și examinând folia de plastic în lumină - unul dintre multele materiale sintetice inventate de chimiști pentru a ne facilita și îmbunătăți economia și viața. Materiale care au devenit o parte utilă și invizibilă Viata de zi cu zi al oamenilor. Chimia este acum capabilă să producă substanțe cu proprietăți predeterminate: rezistente la îngheț și la căldură, dure și moi, dure și elastice, iubitoare de umiditate și rezistente la umiditate, solide și poroase, sensibile la cele mai mici urme de impurități străine sau inerte la cele mai puternice influențe chimice.

Apariția în interiorul unui semiconductor a unui atom de impuritate străină la un milion de atomi ai substanței principale își schimbă proprietățile dincolo de recunoaștere: semiconductorul începe să simtă lumina și să conducă electricitate. Chimiștii au dezvoltat metode pentru purificarea completă a semiconductorilor de impurități, au creat metode pentru introducerea unor cantități mici de impurități în compoziția lor și au creat dispozitive care semnalează apariția atomilor „străini” într-o substanță. Oamenii de știință sunt capabili să sintetizeze materiale care sunt stabile și neschimbate chiar și după expunerea prelungită la lumina soarelui și căldură, frig și umiditate.

Descoperirile chimice au loc în laboratoare din întreaga lume, unde se nasc noi compuși complecși. Celebrul chimist francez M. Berthelot a subliniat cu mândrie comunitatea internă a chimiei și artei, care își are rădăcinile în natura lor creativă. Chimia, ca și arta, ea însăși creează obiecte de studiu și de cercetare ulterioară. Și această trăsătură, potrivit lui M. Berthelot, deosebește chimia de alte științe naturale și umane. Fără o înțelegere profundă a legilor chimice, este imposibil să explicăm în mod cuprinzător și complet fenomenele studiate de biologi și fizicieni, arheologi și botaniști, geologi și zoologi.

În chimia modernă, domeniile sale individuale - chimia anorganică, chimia organică, chimia fizică, chimia analitică, chimia polimerilor - au devenit în mare măsură științe independente. La intersecția chimiei și a altor domenii de cunoaștere, au apărut astfel de științe subsidiare, înrudite ca:

§ biochimia este o știință care studiază substanțele chimice care alcătuiesc organismele, structura, distribuția, transformările și funcțiile acestora. Primele informații despre biochimie sunt legate de activitatea economică umană (prelucrarea materiilor prime vegetale și animale, utilizarea tipuri variate fermentație etc.) și medicament. Prima sinteză a unei substanțe naturale - ureea (F. Wöhler, 1828) a fost de o importanță fundamentală pentru dezvoltarea biochimiei, care a subminat ideea „forței vitale” presupus implicată în sinteza diferitelor substanțe de către corpul. Folosind realizările chimiei generale, analitice și organice, biochimia în secolul al XIX-lea a apărut ca o știință independentă. Introducerea ideilor și metodelor de fizică și chimie în biologie și dorința de a explica fenomene biologice precum ereditatea, variabilitatea, contracția musculară etc., prin structura și proprietățile biopolimerilor au condus la mijlocul secolului al XX-lea la separarea moleculară. biologie din biochimie. Are nevoie economie nationalaîn primirea, stocarea și prelucrarea tipuri variate materiile prime au condus la dezvoltarea biochimiei tehnice. Împreună cu biologie moleculara, biofizica, chimia bioorganică, biochimia este inclusă în complexul de științe - biologie fizică și chimică;

§ agrochimie - știința proceselor chimice din sol și plante, nutriția minerală a plantelor, utilizarea îngrășămintelor și agenților chimici de refacere a solului; baza chimizării Agricultură. Format în a doua jumătate a secolului al XIX-lea. Formarea agrochimiei este asociată cu numele A. Thayer, Yu Liebig, D. I. Mendeleev, D. N. Pryanishnikov și alții. Se dezvoltă pe baza realizărilor agronomiei și chimiei.

§ geochimia este stiinta care studiaza compoziție chimică Pământul, prevalența elementelor chimice și izotopii lor stabili în el, modelele de distribuție a elementelor chimice în diverse geosfere, legile comportamentului, combinarea și migrarea (concentrarea și dispersia) elementelor în procesele naturale. Termenul „geochimie” a fost introdus de K. F. Shenbein în 1838. Fondatorii geochimiei sunt V. I. Vernadsky, V. M. Goldshmidt, A. E. Fersman; primul rezumat major de geochimie (1908) îi aparține lui F.W. Clark (SUA). Geochimia include: geochimia analitică, geochimia fizică, geochimia litosferei, geochimia proceselor, geochimia regională, hidrogeochimia, radiogeochimia, geochimia izotopilor, radiogeocronologia, biogeochimia, geochimia organică, geochimia peisajului, geochimia litogenezei. Geochimia este unul dintre fundamentele teoretice ale explorării minerale; si altii. Legile chimiei stau la baza unor astfel de stiinte tehnice ca Tehnologia chimică, metalurgie.

Înconjurată de științe surori și științe fiice, chimia continuă să se dezvolte. Ne ajută să ne înțelegem pe noi înșine, ne permite să înțelegem multe procese complexe care au loc în lume.

XIndustria și protecția mediului

Din ce în ce mai mult, apare o problemă complet diferită: este mai rapid și fără a lăsa urme să se dizolve sau să se separe în elemente simple separate materialele care au devenit deja inutil unei persoane. Unele substanțe chimice persistente, în special polimerii artificiali formați din molecule foarte mari, rămân în pământ timp de zeci sau sute de ani fără să se descompună. Chimiștii dezvoltă acum țesături sintetice, filme, fibre și materiale plastice din polimeri creați în laborator, similari cu amidonul sau fibrele, formate în plante. La sfârșitul duratei de viață utilă, acești polimeri se vor degrada rapid și ușor, fără a polua mediul. Chimia folosește bogățiile Pământului mai pe deplin și mai variabil în fiecare zi, deși este timpul să începem să le salvezi. Oamenii de știință trebuie să-și amintească întotdeauna avertismentul filosofului roman antic Seneca: „Așa cum credeau strămoșii noștri, este prea târziu pentru a fi economisi când nu mai rămâne nimic. Și în plus, nu doar puțin rămâne acolo, ci și cel mai rău.” Trebuie să avem grijă de Pământul nostru, îi datorăm atât de mult...

Oamenii de știință au început să acorde mai multă atenție purității aerului pe care o respiră toate viețuitoarele de pe Pământ. Atmosfera Pământului nu este doar un amestec mecanic de gaze. Reacții chimice rapide au loc în învelișul gazos din jurul Pământului, iar unele emisii industriale în atmosferă pot duce la modificări ireversibile și nedorite ale echilibrului delicat al componentelor eterogene, dar foarte importante pentru noi, ale aerului. Omul de știință sovietic V.L Talrose a remarcat odată cât de neglijabile sunt masele de substanțe care formează învelișul gazos al Pământului, vitale pentru plante, animale și oameni: „Un strat de substanță care creează o presiune de doar un kilogram pe centimetru pătrat este mediul. în care trăim și muncim, care conduce sunetele către urechile noastre, transmite lumina Soarelui. Zece miligrame de dioxid de carbon din fiecare kilogram din această substanță, interacționând cu lumina soarelui, susțin continuu viața pe Pământ, 300 de micrograme de ozon protejează această viață de radiațiile ultraviolete distructive, un milion de microgram de electroni creează capacitatea de a comunica prin radio. Acest mediu, care ne permite să zburăm unul către celălalt, pe care îl respirăm, în cele din urmă, trăiește și trăiește fizic: nu este doar un ocean de aer furtunos, ci și un reactor chimic gazos.” Chimiștii au învățat să creeze noi substanțe și chiar au reușit să depășească Natura obținând materiale care combinau incompatibilul. Acum, oamenii de știință explorează capacitatea și capacitatea Naturii de a menține un echilibru înțelept între procesele opuse: prin jefuirea Pământului de bogăția sa minerală, ei încearcă să păstreze puritatea râurilor, lacurilor, mărilor, transparența aerului și mirosul parfumat al ierburi.

Concluzie

Chimia sa aflat în centrul unor procese fizice importante și complexe. Reacțiile chimice apar nu numai în lumea din jurul nostru, ci și în țesuturi, celule și vase. corpul uman. Oamenii de știință din secolul al XX-lea au descoperit că chimia îi ajută pe oameni să facă distincția între mirosuri și culori și le permite să răspundă rapid la schimbările subtile care apar în natură. Pigmentul vizual rodopsina captează razele de lumină și vedem o varietate de culori în jur. Ierburile și plantele parfumate trimit molecule organice volatile în toate direcțiile, căzând pe centrii sensibili din organele olfactive ale ființelor vii, transmițând cele mai subtile mirosuri ale Naturii. Ca răspuns la orice iritație externă, creierul uman trimite un semnal de alarmă sau bucurie, acțiune sau calm de-a lungul fibrelor nervoase. În corpul uman, fibrele nervoase care ne ghidează mișcarea și mușchii care o desfășoară sunt despărțiți de un spațiu de cel mult 50 de nanometri lățime. Această distanță este de 1000 de ori mai mică decât grosimea unui păr uman. Terminațiile fibrelor nervoase eliberează o substanță organică - acetilcolina, care transmite un semnal chimic mușchilor oricărui organ, făcând un salt prin spațiul care separă fibrele de mușchi.

Procesele chimice violente au loc în interiorul stelelor îndepărtate și în reactoare termonucleare create de oameni de știință. Există o interacțiune chimică continuă între atomi și molecule din plante și din intestinele Pământului, la suprafața spațiilor de apă și în adâncurile lanțurilor muntoase. Natura a încredințat multe chimiei și nu s-a înșelat: chimia s-a dovedit a fi aliatul ei fidel și asistentul harnic.

Niciuna dintre domeniile științelor naturale moderne nu poate exista și nu se poate dezvolta fără chimie.

Chimia are atât bucuriile împlinirii, cât și dificultățile de a le depăși înainte.

Chimia este gata pentru ei. Ea merge împreună în această călătorie lungă și interesantă cel mai bun prieten- gândirea umană ireprimabilă, neliniştită, cercetătoare.

Bibliografie

1. Gabrielyan O. S. Chimie. Clasa a VIII-a: Educațional. pentru invatamantul general Manual Stabilimente. - Ed. a IV-a, stereotip. - M.: Butarda, 2000. - 208 p.: ill.

2. Koltun M. M. Lumea chimiei: Literatură științifică și artistică / Design. B. Chuprygin. - M.: Det. lit., 1988.- 303 p.: ill., foto.

3. Concepte ale științelor naturii moderne: Ser. „Manuale școlare și mijloace didactice„/Ed. S. I. Samygina. - Rostov n/d: „Phoenix”, 1997. - 448 p.

4. Enciclopedia multimedia modernă " Mare enciclopedie Cyril and Methodius 2004” / © „Cyril and Methodius” 2002, 2003, cu modificări și completări, © „MultiTrade”, 2004.

În zilele noastre, problema protecției mediului a crescut enorm din cauza impactului semnificativ și deseori catastrofal al activității economice umane asupra naturii.

Activitatea de producție umană a provocat daune grave biosferei - învelișul viu al Pământului, perturbând echilibrul ecologic care s-a dezvoltat în timpul existenței planetei. Poluarea mediului în mintea noastră este asociată în primul rând cu otrăvirea apei, a aerului și a pământului, care poate afecta în mod direct sănătatea și bunăstarea oamenilor.

Cu toate acestea, poluarea chimică poate avea și efecte indirecte. De exemplu, emisiile mari de dioxid de carbon afectează clima, care la rândul său afectează producția de alimente; modificările concentraţiilor de nutrienţi (azot, sulf, fosfor, potasiu etc.) duc la moartea unor populaţii şi la reproducerea rapidă a altora.

Principalele tipuri de poluare și cele mai importante surse ale acestora sunt ilustrate în Figura 52.

Orez. 52.
Poluarea apei și a aerului

Poluarea chimică a mediului este cauzată de următorii factori:

1. o creștere a concentrației de nutrienți din cauza deversărilor de ape uzate și scurgerii din câmpurile de îngrășăminte, provocând dezvoltarea rapidă a algelor și dezechilibrul ecosistemelor existente;
2. otrăvirea apei, solului și aerului prin deșeuri de producție chimică;
3. impactul asupra apei și solului al produselor de ardere a combustibilului, care reduc calitatea aerului și provoacă ploi acide;
4. contaminarea potențială a aerului, apei și solului cu deșeuri radioactive generate în timpul producției de arme nucleare și energie atomică;
5. emisii de dioxid de carbon și substanțe chimice care epuizează stratul de ozon, care pot duce la schimbări climatice sau la formarea de găuri de ozon.

Protejarea atmosferei de poluarea chimică

După cum știți deja, aerul atmosferic este un amestec de gaze care conține (în volum) 78,09% azot N2, 20,95% oxigen O2, 0,93% argon Ar, 0,03% dioxid de carbon CO2.

În procesul de dezvoltare a vieții pe Pământ, toate organismele vii, inclusiv oamenii, s-au adaptat tocmai la această compoziție a atmosferei și sunt foarte sensibile la modificările acesteia.

Oxigenul are o importanță deosebită ca componenta principală oxidare biologică. Pentru a menține metabolismul, este necesară livrarea continuă de oxigen către țesuturi și celule. Azotul atmosferic servește ca sursă de substanțe necesare pentru nutriția plantelor, iar dioxidul de carbon - pentru procesul de fotosinteză.

Atmosfera are nu numai un efect direct asupra organismelor vii, ci și unul indirect, deoarece de ea depind natura radiației solare care ajunge la suprafața Pământului, clima și alți factori care reglează existența biosferei.

Atmosfera - mecanism de reglare al biosferei

Atmosfera este una dintre principalele părți ale mecanismului care reglează ciclul apei, oxigenului, azotului și carbonului. Importanța atmosferei este că servește ca un ecran care protejează viața de pe Pământ de influențele dăunătoare din spațiu. Razele soarelui, sursa vietii, patrund in atmosfera. Atmosfera este transparentă la radiațiile electromagnetice în intervalul de lungimi de undă de la 0,3 la 0,52 nm, care conține 82% din energia totală a razelor solare, precum și la undele radio cu o lungime de la 1 mm la 30 m - razele X și razele γ - sunt absorbite de întreaga grosime a atmosferei și nu ajung la suprafața Pământului.

De o importanță deosebită este ozonul atmosferic O 3, care absoarbe intens razele ultraviolete cu unde scurte cu o lungime de undă mai mică de 0,29 nm. Astfel, atmosfera protejează viața de pe Pământ de razele cu unde scurte. În același timp, transmite radiația infraroșie a soarelui, dar datorită ozonului, dioxidului de carbon și vaporilor de apă pe care îi conține, este opac la radiația infraroșie a Pământului. Dacă aceste gaze nu ar fi conținute în atmosferă, Pământul s-ar transforma într-o minge fără viață, a cărei temperatură medie pe suprafața căreia ar fi de -23 ° C, în timp ce este de fapt +14,8 ° C. Viața în forma în care există pe Pământ este posibilă numai în prezența unei atmosfere cu toate proprietățile sale fizice și chimice.

Poluarea naturală a atmosferei poate fi considerată un factor care contribuie la funcția sa de reglare. Prin urmare, termenul „poluare” în sine este oarecum arbitrar aici. Gazele eliberate ca urmare a arderii pădurilor, a erupțiilor vulcanice și a reacțiilor biochimice intră în atmosferă. Praful atmosferic natural este de o importanță deosebită. Se formează în timpul intemperiilor rocilor, eroziunii solului, incendiilor de pădure și turbă. În atmosferă se creează nuclee de condensare, fără de care formarea precipitațiilor: zăpadă, ploaie ar fi imposibilă.

Poluarea artificială (antropică) poate fi asociată cu eliberarea în atmosferă:

1. particule solide (ciment și praf de cauciuc de automobile, praf din întreprinderi miniere și metalurgice etc.);
2. substanțe gazoase (dioxid de carbon și monoxid de carbon, oxizi de azot și sulf, metan și amoniac, hidrocarburi și alți compuși volatili - benzină, solvenți etc.);
3. substanţe radioactive eliberate în aer ca urmare a exploziilor atomice şi bombe nucleare, accidente la centralele nucleare, exploatarea uraniului și utilizarea substanțelor radioactive în diferite procese tehnologice;
4. plumb și alte metale grele.

poluanții au scăzut destul de puternic. Scăderea emisiilor nocive se explică prin scăderea producției industriale. Ciclul azotului în natură s-a schimbat. Peste 100 de milioane de tone de azot și îngrășăminte chimice, ajungând în cele din urmă în corpurile de apă, provoacă creșterea crescută a algelor unicelulare, inclusiv a celor otrăvitoare sau atât de competitive încât înlocuiesc toate celelalte forme de viață din corpul de apă. Omenirea folosește acum mai mult de jumătate din apa dulce neînghețată de pe planetă. Multe râuri sunt îndiguite. Probleme bând apă tot mai rău în fiecare an. Experții cred că în 30 de ani, aproximativ 3 miliarde de oameni vor suferi din cauza lipsei acestuia. Poluarea hidrosferei. Introducerea de nisip, argilă și zgură în corpurile de apă. Poluare cu substante minerale (mercur, plumb) Poluare cu substante organice de origine industriala (fenol) Poluare cu petrol si derivati ​​ai acestuia. Poluarea cu petrol și derivații acestuia. Resursele de apă ale Pământului constau din sare și apă dulce. Mai mult, 97,2% din rezerva totală de 1345 milioane metri cubi. km cade pe apele oceanelor lumii. Din motive de securitate resurse de apă Au fost elaborate următoarele măsuri: Funcționarea lină și fără probleme a instalațiilor de tratament; Sistem de alimentare cu apă de reciclare (apa curge într-un cerc închis); Îmbunătățirea tehnologiilor de producție consumatoare de apă pentru a economisi apă; Introducerea plății pentru consumul de apă, până la instalarea contoarelor în apartamente;