Хімія. 8 клас. Буринська

§ 37. Хімія й охорона природи

Опрацювавши зміст параграфа, ви будете:

• мати уявлення про вплив найважливіших представників основних класів неорганічних сполук на навколишнє середовище і здоров’я людини;
• уміти висловлювати судження про необхідність охорони природи, збереження прісної води, переробки промислових відходів.

Ви вже розумієте, що в живій і неживій природі безперервно відбуваються різні фізичні, хімічні та біологічні процеси, які в більшості випадків взаємопов’язані й перебувають у нестійкій рівновазі; спостерігається так званий колообіг елементів і речовин, особливо таких як вода, карбон(ІV) оксид, азот тощо.

Колообіг Нітрогену в природі

Діяльність людини внесла зміни в природний кругообіг елементів і речовин і вже набула таких великих масштабів, що в результаті в природі почалися важливі зміни. Це особливо помітно на прикладі об’єктів тваринного і рослинного світу. Відомо, що в наш час на Землі зникає значна кількість різних видів комах, рослин, тварин. Діяльність людини змінює навіть ландшафт планети Земля, особливо під час будівництва гідроелектростанцій, залізниць, виробництва сільськогосподарської продукції та видобутку корисних копалин.

Господарська діяльність людини залишає в природі велику кількість різних забруднень (30-40 млрд т щорічно). Значні обсяги речовин вноситься на сільськогосподарські лани (майже 300 млн т добрив і 4 млн т отрутохімікатів).

Нині при добуванні мінеральної сировини, що вилучається з надр нашої планети, майже 90 % іде у відходи (відвали) і лише 10 % використовується. Інколи ще більше. Якщо йдеться про добування міді, то у відвали йде 99 % руди і лише 1 % застосовується для отримування потрібної речовини - міді.

Найбільшу шкоду природі завдають хімічна і металургійна промисловості та поєднані з ними галузі господарства. Але людство не може відмовитися від використання природних ресурсів, які є основою його існування. Тому вирішення проблеми полягає в раціональному використанні цих ресурсів і у створенні безвідходних технологій.

Раціональне використання природних ресурсів - це повне їх застосування. Відходи одного виробництва мають бути сировиною для іншого. Якщо об’єктивно неможливо обійтися без відходів, то їх треба знешкодити, аби вони були безпечні.

Наведемо приклади, що показують головні джерела забруднення атмосфери, водних ресурсів і ґрунтів і як ці забруднення перетворюють (або можна перетворити) на джерела сировини.

В атмосферу за рахунок спалювання палива на теплових електростанціях (ТЕЦ), випалювання руд кольорових металів надходить велика кількість води (щорічно майже 200-250 млн т) і сульфур(ІV) оксиду SO₂ (майже 60 млн т). Цей газ згубно впливає на все живе. А у вологому повітрі він ще утворює сульфітну кислоту H₂SO₃, яка легко окиснюється у сульфатну H₂SO₄. Випадання кислотних дощів може відбуватися за кілька сотень кілометрів від місця викиду сірчистого газу SO₂. І хоча концентрація сульфатної кислоти в кислотних дощах невелика, вони руйнують архітектурні споруди, особливо з мармуру, перетворюючи кальцій карбонат СаСО₃ на кальцій сульфат CaSO₄. Відбувається також підкислення ґрунтів і водойм, що згубно впливає на живу природу.

Нині сульфур(ІV) оксид SO₂, що входить до складу випальних газів, використовують для добування сульфатної кислоти. Сірчистий газ SO₂ ТЕЦ поки що не вловлюють. Окрім того, біля ТЕЦ нагромаджується величезна кількість золи і шлаків, що займають великі земельні площі. Тепер вже відомі методи їх утилізації, наприклад, із них виготовляють будівельні матеріали - плитку, цеглу; використовують у цементній промисловості тощо.

Поверхня Землі забруднюється відходами металургійної промисловості - шлаками, особливо під час виробництва чавуну. Їх частково переробляють на шлакобетон, шлаковату, що застосовується як теплоізоляційний матеріал. Молотий шлак використовують для шляхових покриттів, а фосфоровмісні шлаки - як добриво. Все це має великий економічний ефект, оскільки зберігає природну сировину та енергію на її переробку.

Застосування добрив і засобів боротьби зі шкідниками та бур’янами - важливий спосіб підвищення врожайності сільськогосподарських і технічних культур. Проте важливо стежити, аби під час їх застосування ці засоби не змивалися у водойми, оскільки в такому разі відбуватимуться стрімке розмноження водних рослин, потім їх відмирання, гниття й отруєння водойм. При використанні пестицидів можливе знищення не тільки шкідників, а й корисних комах, наприклад бджіл.

Дуже гостро постає питання раціонального використання води і неприпустимості забруднення водойм. Це пояснюється тим, що прісна вода становить лише 2,5 % від загальної її кількості. Кардинальне вирішення проблеми полягає у створенні замкнених технологічних систем, коли використана вода очищується і знову повертається у виробництво. Якщо виникає необхідність скидання відпрацьованої води у водойму, то її попередньо ретельно очищують.

Поки що дуже великими є обсяги скидання технічної відпрацьованої води (щорічно майже 80 км³). Для її очищення застосовують різні методи, залежно від складу забруднень. Так, для знешкодження побутових відходів використовують метанове бродіння: метан, що утворюється під впливом мікроорганізмів, є цінним паливом, яке легко спрямувати для обігрівання теплиць, тваринницьких ферм тощо.

Збирання та переробка відходів хімічної й металургійної промисловості - це не лише природоохоронні заходи, а й велика економія коштів і людських ресурсів. Україна приділяє значну увагу охороні природи. Природу всі люблять. Проте її треба не просто любити, а не забруднювати та захищати. Особливо це важливо під час туристичних походів, екскурсій тощо. Слід пам’ятати, що природа - всенародна власність, джерело нашого існування і ми - частина природи.