| Головна » Статті » Хімія | [ Додати статтю ] |
Органічні кислоти та солі .Твердий стік .Радіоактивні речовини
|
1. Органічні кислоти та солі Органічна сполука - це представник великого класу хімічних сполук, молекула якого містить атоми вуглецю, за винятком карбідів, карбонатів, та оксидів вуглецю. Наука що займається вивченням органічних сполук називається органічна хімія. Велика кількість ціх сполук, такі як протеїни, жири та вуглеводні, також грає надзвичайно важливу роль в біохімії. Чіткої межі між органічними та неорганічними сполуками не існує, але органічні сполуки найчастіше визначаються як речовини, молекули яких містять вуглецево-водневі хімічні зв'язки. Таким чином, карбонова кислота є неорганічною, в той час як мурашина кислота (перша жирна кислота) є органічною, незважаючі на те що її ангідрид, монооксид карбону, є неорганічним. Термін "органічний" зумовлений історічними причинами і походить з 19 століття, коли помилково вважалося що органічні сполуки можуть утворюватися тільки в живих організмах. Зараз більшість органічних сполук виробляється неприродно. Кислоти – це складні речовини, які складаються з атомів гідронегу з’єднаних з кислотними залишками. До органічних кислот відносяться: мурашина кислота, оцтова, альгінова, карбонові кислоти, молочна, нікотинова кислота, сорбінова кислота, суліндак та ін. HCOOH Мурашина кислота – безбарвна рідина з різким запахом, кипить при 101 ˚С. Розчиняється у воді в будь-яких пропорціях. Викликає опіки на шкірі. Міститься у виділеннях залоз мурашок, а також у деяких рослинах (у листі кропиви). Мурашину кислоту широко використовують у хімічній промисловості як відновник при синтезі органічних речовин, а також для добування щавлевої (оксалатної кислоти) в харчовій промисловості – як консервуючий і дезинфікуючий засоби, у медицині – як засіб розтирання при ревматизмі. CH3COOH Оцтова кислота – безбарвна рідина з різким запахом. При t, нижчій за +16 ˚С, вона твердне у вигляді кристалів. Розчиняється у воді при будь-яких пропорціях 3-9%. Застосовують для виробництва пластичних мас, різних барвників, лікарських речовин, штучного волокна. Основи – це складні речовини, які складаються з атомів металів з’єднаних з гідроксид ними групами. До органічний солей відносяться ацетати, бензоат натрію, глутамат натрію, інозінат натрію, літоніт, оксибутират літію, оксибутират натрію, сорбат калію, форміат натрію та інші. 2. Твердий стік Річки України переносять багато твердих часток-наносів, які утворюють твердий стік. Кількість і склад їх різні, що залежить від фізико-географічних особливостей території, де протікають річки, та інтенсивності процесів ерозії в їхніх басейнах. За оцінками спеціалістів, у русла малих річок держави щороку змивається в середньому 120 млн. т ґрунту. Найголовнішими факторами формування твердого стоку є еродованість території, глибина врізу річкової долини, характер атмосферних опадів. Важливе значення має також природна або штучна зарегульованість річкового стоку. Сумісна дія цих факторів зумовлює те, що середня багаторічна мутність води різних річок коливається від одиниць до сотень і навіть тисяч грамів на 1 м3. Із збільшенням розмірів річок мутність води і модуль твердого стоку переважно зменшуються. Це обумовлено більшою пологістю схилів на великих водозборах, зменшенням транспортуючої здатності потоку та ін. Традиційно річкові наноси поділяють на завислі і рухомі. Такий поділ є умовним, оскільки одні й ті ж наноси залежно від швидкості течії можуть переходити в завислу чи рухому форму. Разом з тим встановлено, що на рівнинних річках у завислому стані транспортується до 90% твердого стоку. На гірських річках це відношення може змінюватися майже на протилежне. На рівнинних річках процес обміну частинками, що знаходяться у товщі потоку і лежать на дні, відбувається безперервно. Це зумовлює і безперервність процесу руслоформування. Рухомі наноси в рівнинних річках здебільшого пересуваються у вигляді пасм. В гірських річках завислі наноси протягом більшої частини року з донними відкладами не обмінюються. Руслоформування відбувається тут періодично – тоді, коли витрати води і швидкість течії стають достатніми для розмиву наносів, що складають русло. Транспортування рухомих наносів в цих умовах проходить у безструктурній формі. На півночі республіки (у лісових районах) при достатньому та надмірному зволоженні і малопересіченому рельєфі процеси ерозії розвинені слабо. Лучна, лучно-болотна і прибережна рослинність, розвинена в неокультурених долинах, перехоплює весь поверхневий змив, не допускаючи потрапляння теригенного матеріалу в річки. Води річок, що течуть у цій зоні, мало насичені наносами: їх середня річна концентрація (мутність води) не перевищує 20-50, а найбільша досягає 200-300 г/м3.У Лісостепу, де багато суглинкових відкладів та надзвичайно висока розораність, водна ерозія охоплює великі площі. Це зумовлюють і кліматичні особливості зони: сильні відлиги взимку і інтенсивні літні зливові дощі. Тому мутність вод у річках збільшується – середня річна її величина варіює від 100-250 до 500 г/м3 у межах Подільської височини, а максимальне значення мутності досягає навіть 3000 г/м3. Малі водотоки в період паводків можуть перетворюватись на грязьові потоки. Річки степової зони ще мутніші, чому сприяють майже на 100% розораність території, наявність суглинків, які легко піддаються змиву, а також кліматичні умови. Концентрація наносів у водах – 250-500 г/м3, а в межах височин – перевищує 500 г/м3; мутність тимчасових водотоків набагато вища. Наноси водотоків рівнинної території майже всі переміщуються у завислому стані і в основному при весняних водопіллях та літніх наводках. Річки Карпат характеризуються паводковим режимом і несуть велику кількість наносів різного складу та з частками різних розмірів. З полонин стікають потоки мутністю, яка рідко перевищує 100-300 г/м3; дещо більша насиченість наносами вод, що стікають із залісених схилів, – 300-500 г/м3. Проте, навіть незначне порушення дернини на полонинах чи вирубування лісів значно збільшують еродованість території та мутність води. На рівнинній частині Криму середня мутність річок становить 20-50, а на сході і заході півострова – до 100 г/м3. У гірській частині, де ерозійна діяльність вод значно інтенсивніша, мутність вод збільшується і досягає 500-1000 г/м3 при переважному значенні 250-500 г/м3. У Карпатах і Криму при випаданні зливових дощів на невеликих річках можуть формуватися селеві потоки. Вирубування лісу у передгір'ях Карпат призвело до того, що у 1970-80-ті роки твердий стік збільшився удвічі. В ряді випадків його збільшенню сприяло влаштування руслових кар'єрів і зниження базису ерозії. Деяке збільшення твердого стоку трапилося на річках Волинсько-Подільської височини. Насамперед це зумовлено посиленням ерозії внаслідок збільшення розораності і значного поширення просапних культур. Зростанню твердого стоку сприяло також припинення роботи водяних млинів і спорожнення ставів, що існували раніше. Відносна ерозійна стійкість земель на рівнині разом з акумуляцією наносів у ставах і водосховищах зумовили деяке зменшення твердого стоку на більшій частині Лівобережжя і у Поліссі. Характерною особливістю твердого стоку малих річок є значна внутрішньорічна мінливість. Здебільшого він формується в період весняної повені і кількох дощових паводків. Частка твердого стоку, що припадає на весняну повінь, за багаторічний період змінюється від 80% на північному сході республіки до 20% і менше на півдні і в Карпатах. Спроможність потоку транзитом переносити більшу частку схилових наносів є важливою властивістю річок, що оберігає русла від замулення. Разом з тим, русла при значному посиленні ерозії поступово замулюються і відмирають. Цей процес поряд із заростанням призводить до скорочення довжини малих річок і зменшення їх кількості. Особливо характерне скорочення гідрографічної мережі для річок степової і лісостепової зон. Близький до природного русловий процес зберігся лише в районах з відносно слабкою господарською діяльністю (Полісся, верхній пояс Карпат). 3. Радіоактивні речовини Особливої уваги заслуговують забруднення довкілля радіоактивними речовинами. Людина постійно піддається впливу природного радіоактивного фону, зумовленого космічними променями і випромінюваннями природних радіоактивних речовин, які містяться в гірських породах, грунті, воді, повітрі, тканинах рослинних і тваринних організмів. Опромінення, зумовлене космічним випромінюванням, у приземних умовах становить близько 30 мбер/год, у високогір'ї — до 70 мбер/год. У навколишньому середовищі є незначні кількості радіоактивних речовин, які перебувають у розсіяному стані. Так, активність грунту у середньому становить 74 Бк/кг, води відкритих водойм - 3,7х102 Бк/л, атмосферного повітря над суходолом -4,8х103 Бк/л, над океаном - 3,7х103 Бк/л, у рослинах і м'яких тканинах тварин і людей - 88 бк/кг (2,4х105 Кі/кг). Радіоактивність гірських порід і грунту зумовлена головним чином вмістом у них урану, торію і продуктів їх розпаду, калію-40; природних вод -ураном, торієм, радієм і радоном (продуктом розпаду радію); атмосферного повітря - наявністю радіоактивного ізотопу вуглецю -14, фосфору-32, радону і торону. Радіоактивність харчових продуктів більше зумовлена вмістом калію - 40 і менше - радію та Інших радіонуклідів. Активність продуктів рослинного походження в середньому на порядок вища, ніж тваринного.У світі існують місцевості із збільшеним вмістом радіоактивних речовин у грунті і гірських породах (це призводить до підвищення радіоактивності води, рослин і частково повітря), де опромінення людей досягає 380 мбер на рік (штат Керала в Індії), 550.мбер на рік (Санта Менале - місцевості з пісками вздовж Атлантичного берега Бразилії, які містять торій) і вище. Організм людини піддається внутрішньому опроміненню. Проникаючи з повітрям, водою і харчами в організм людини, радіоактивні речовини там залишаються і навіть накопичуються у м'яких тканинах (йод-131 у щитоподібній залозі) і кістках (стронцій-80, радій, полоній тощо). Оскільки людська популяція піддавалася цьому опроміненню протягом багатьох віків свого існування, то вважають, що внаслідок природного відбору вона пристосувалась до такого випромінювання. В Україні до Чорнобильської катастрофи у різних населених пунктах природний радіоактивний фон коливався від 60 до 160 мбер/рік, у Києві становив близько 100 мбер/рік. Природний радіоактивний фон відіграє певну роль у мутаційному процесі, який не сприяє подальшій біологічній еволюції людини, а ті мутації, які відбуваються з-поміж людей за рахунок природної радіоактивності при збільшенні природного фону опромінення, є чинником негативним і небажаним. Доза 10-100 бер подвоює спонтанні мутації у людини, тому гігієністи вважають, що додаткове до фонового опромінення населення не повинно перевищувати 3 бери за 30 років. Це гарантує генетичну і бластомогенну безпеку. Цей норматив лежить в основі всіх заходів охорони навколишнього середовища від радіоактивного забруднення. Найбільша атомна катастрофа, що сталася на Чорнобильській АЕС 26 квітня 1986 р., значно змінила радіоактивну ситуацію в Україні. Адже під час катастрофи в атмосферу потрапило у 200 разів більше радіоактивних речовин, ніж унаслідок вибухів двох американських атомних бомб у Хіросімі та Нагасакі. У викидах було понад 20 радіоактивних речовин. Серед них атомне паливо (збагачений уран-235 і його ізотопи уран-234 і уран-238) і радіоактивні продукти розпаду: плутоній-239; радіоактивні гази: криптон-85 і ксенон-138; аерозолі: йод-131, цезій-134, стронцій-90, кобальт-60, барій-40, молібден-90 тощо. Найбільша кількість викидів була в період від 26 квітня до 6 травня 1986 р. Загальна активність викидів, за різними даними, становила від 50 до 140 мільйонів Кюрі і більше. У перші дні після аварії радіоактивне забруднення поширювалося з великою швидкістю і на великі відстані. Над Чорнобилем в цей час домінували північні, північно-західні, західні і південні вітри. Швидкість руху вітру перевищувала 8-10 м/сек, а висота викидів досягала 1,8 км. 27 квітня забруднення атмосфери було виявлене у Швеції, 28-го - в Німеччені, 29-го - в Італії, 1-го травня - у Франції і Бельгії, 2-го - у Великобританії, 5-6-го в США і Канаді. Найбільше радіоактивних речовин випало в районах Білорусі, Росії та України, що прилягають до Чорнобиля. В Україні найвища щільність забруднення грунту цезієм-137 спостерігалась у тридця-тикілометровій зоні з півночі, заходу і півдня від майданчика АЕС. Тут щільність забруднення перевищувала 40 Кі/км2. Зі сходу від майданчика щільність забруднення значно менша. На захід від майданчика АЕС забруднення було максимальним, а його щільність поступово падала від 40 КІ/км2 і більше до 1-5 Кі/км2 і більше до 1-5 Кі/км2 біля Києва. Радіоактивне забруднення було не рівномірним І серед районів, де забруднення переважало 1-5 Кі/км2, зустрічалися місцевості, де щільність забруднення становить 5-15 Кі/км2 і більше. Радіонукліди з грунту мігрували у рослини через кореневу систему. Крім того, поверхня рослин інтенсивно забруднювалась пиловими частинками радіоактивних речовин. М'ясо і молоко свійських І диких тварин, які з'їдали забруднені радіонуклідами корми, настільки забруднювались радіоактивними речовинами, що ставали непридатними для вживання. Багато тварин довелося знищити. Щоб звести до мінімуму радіоактивне забруднення навколишнього середовища і його поширення та небезпеку для здоров'я і життя населення, в Україні були проведені величезні науково обгрунтовані заходи, в яких брали участь сотні тисяч людей, наукові установи, міністерства, армія. Одне з чільних місць серед них зайняло Міністерство охорони здоров'я Українии, в тому числі вся ієрархія санітарно-епідедеміологічної служби України. З тридцятийлометрової зони, що оточує територію АЕС, та інших дуже забруднених місць евакуйовано понад 100 тис. чоловік, здійснено комплекс заходів, спрямованих на запобігання або зниження радіоактивного забруднення поверхневих вод. Територія зони загороджена, вхід на неї дозволений лише за спецперепустками. Охоронні заходи І дозиметричний контроль проводяться і після, закриття Чорнобильської АЕС. За межами тридцятикілометрової зони заходи проводилися залежно від щільності радіоактивного забруднення грунту.За час Чорнобильської аварії і після неї впливу радіаційного опромінення зазнало понад 400 000 осіб, які знешкоджували наслідки аварії та мешкали у забруднених зонах. Тут значно знизилась народжуваність, підвищилась мертвонароджуваність та майже удвічі збільшилась захворюваність дітей. Частота раку щитоподібної залози зросла у 8-Ю разів. У вагітних жінок спостерігається збільшення частоти ураження нирок (від 12 до 51%), захворювань серцево-судинної системи (від 19 до 63%), залізодефіцитних анемій (від 17 до 65%). Крім того, у потерпілих від опромінення виявлені порушення біохімічних і ферментативних процесів, зниження реактивності імунних реакцій, погіршення перебігу інфекційних захворювань тощо. Література 1. Злобін Ю.А. Основи екології.- К.: Лібра, 1998. – 249. 2. Хомченко Г.П. Посібник з хімії для вступників. - Видавництво Київ “Н.С.К.” 2000 р. 3. Туринська Н.М. Основи загальної хімії. - Київ: Ірпінь: ВТФ “Перун”. 4. Косинський О.І. Органічна хімія. Практикум : Посібник – Київ.: Вища школа, 2002 р. | |
| Переглядів: 518 | |
| Всього коментарів: 0 | |