Проведення занять у кабінеті хімії - посилання
Календарне планування для учнів 7-го класу (1 година на тиждень)
СУЧАСНА ХІМІЯ: Досліджено білок, який допомагає розщепленню хітіну
Хімія та екологія
Без сполук хімії просто не мислиме сучасне життя. Різноманітні пластмаси, штучні волокна, ліки тощо – все це ми щоденно використовуємо в своєму житті. Однак, разом з цим хімічні сполуки забруднюють навколишнє середовище і приносять чималу шкоду. У нас час досить сильно розвивається хімічна промисловість. Найбільш небезпечними є виробництво аміаку, кислот, анілінових фарб, фосфорних добрив, хлору, пестицидів, синтетичного каучуку, каустичної соди, ртуті, карбіду кальцію, фтору. Серед інгредієнтів забруднення — тисячі хімічних сполук, особливо важкі метали та оксиди, токсичні речовини та аерозолі. Різні джерела викидів можуть бути однаковими за складом і характером забруднюючих речовин. Найпоширенішими шкідливими газовими забруднювачами є оксиди сульфуру (сірки) – SO2, SO3; сірководень (Н2S); сірковуглець (СS2); оксиди нітрогену (азоту) – Nox; бензпірен; аміак; сполуки хлору; сполуки фтору; сірководень; вуглеводні; синтетичні поверхнево-активні речовини; канцерогени; важкі метали; оксиди карбону (вуглецю) – СО, СО2. Так вуглеводні надходять у атмосферу і при спалюванні палива, і від нафтопереробної промисловості, і від газовидобувної промисловості. Джерела забруднюючих речовин різноманітні, також багаточисельні види відходів і характер їхнього впливу на компоненти біосфери. Біосфера забруднюється твердими відходами, газовими викидами і стічними водами металургійних, металообробних і машинобудівних заводів. Величезної шкоди завдають водяним ресурсам стічні води целюлозно-паперової, харчової, деревообробної, нафтохімічної промисловості. Розвиток автомобільного транспорту призвів до забруднення атмосфери міст і транспортних комунікацій важкими металами і токсичними вуглеводнями, а постійне зростання масштабів морських перевезень викликало майже повсюдне забруднення морів і океанів нафтою і нафтопродуктами. Масове застосування мінеральних добрив і хімічних засобів захисту рослин призвело до появи отрутохімікатів в атмосфері, ґрунтах і природних водах, забрудненню біогенними елементами водойм, водотоків і сільськогосподарської продукції (нітрати, пестициди і т.п.). При гірських розробках на поверхню землі витягаються мільйони тонн різноманітних, найчастіше фітотоксичних гірських порід, що утворюють терикони і відвали, що пилять і горять . В процесі експлуатації хімічних заводів і теплових електростанцій також утворюються величезні кількості твердих відходів (недогарок, шлаки, золи і т.п.), що складуються на великих площах, вчиняючи негативний вплив на атмосферу, поверхневі і підземні води, грунтовий покров (пилування, виділення газів і т.п.). На території України знаходиться 877 хімічно небезпечних об'єктів та 287 000 об'єктів використовують у своєму виробництві сильнодіючі отруйні речовини або їх похідні (у 140 містах та 46 населених пунктах). Хімічні забруднення - тверді, газоподібні й рідкі речовини, хімічні елементи й сполуки штучного походження, які надходять - у біосферу, порушуючи встановлені природою процеси кругообігу речовин і енергії.
Аварії з витоком сильнодіючих отруйних речовин і зараженням навколишнього середовища виникають на підприємствах *хімічної; * нафтопереробної, *целюлозно-паперової і *харчової промисловості, *водопровідних і очисних спорудах, а також при * транспортуванні сильнодіючих отруйних речовин.
Викиди та витоки небезпечних хімічних речовин загорання різних матеріалів, обладнання, будівельних конструкцій, яке супроводожується забрудненням навколишнього середовища аварії на транспорті при перевезенні небезпечних хімічних речовин, вибухових та пожежонебезпечних вантажів. Головною особливістю хімічних аварій (на відміну від інших промислових Катастроф) є їх здатність розповсюджуватись на значні території, де можуть виникати великі зони небезпечного забруднення навколишнього середовища.
Повітряні потоки, які містять гази, пароподібні токсичні компоненти, аерозолі та інші частинки, стають джерел ом ураження живих організмів не тільки в осередку катастрофи, а і в прилеглих районах. У США для кожної з 336 особливо небезпечних хімічних речовин, які можуть потрапити в навколишнє середовище внаслідок аварії, встановлено три рівні впливу:
1. Виникає дискомфорт у постраждалих.
2. З'являється втрата працездатності.
3. Виникає загроза життю.
До числа небезпечних для здоров'я людини газоподібних сполук, які забруднюють атмосферу при хімічних аваріях та катастрофах, можна віднести: С12, НС1, HF, HCN, SO3, SO2, CS2, CO, СО2, NH3, COC13, оксиди азоту та інші. Сильнодіючими отруйними речовинами називаються хімічні сполуки, які в певних кількостях, що перевищують ГДК, негативно впливають на людей, сільськогосподарських тварин, рослини та викликають у них ураження різного ступеня. Сильнодіючі отруйні речовини можуть бути елементами технологічного процесу (аміак, хлор, сірчана й азотна кислоти, фтористий водень та інші) і можуть утворюватись при пожежах на об'єктах народного господарства (чадний газ, оксиди азоту та сірки, хлористий водень).Джерела забруднення дуже різноманітні: серед них не тільки промислові підприємства і паливно-енергетичний комплекс, але і побутові відходи, відходи тваринництва, транспорту, а також хімічні речовини, які людина цілеспрямовано вводить до екосистеми для захисту корисних продуцентів і консументів від шкідників, хвороб і бур'янів.
Багатогалузева хімічна промисловість України випускає продукцію більш як 120 тис. найменувань. До її складу входить більше 200 підприємств таких галузей: гірничо-хімічної, коксохімії, основної хімії, хімічних волокон, синтетичних волокон і пластмас, лакофарбових і синтетичних фарбників. Найбільш важливі галузі: гірничо-хімічна та основна хімія.Функцією гірничо-хімічної промисловості є видобуток сировини: сірки, фосфатів і калійних солей, кухонної солі, карбонату. Підприємства гірничо-хімічної галузі розміщуються у Прикарпатті, Придніпров'ї та Донбасі. Розміщення коксохімічної промисловості зорієнтоване на сировину — кам'яне вугілля та споживача — виробництво чорних металів. Протягом багатьох десятиріч Україна експортувала кокс у Росію (1,5—2,0 млн т щорічно), країни східної Європи (біля 4 млн т щорічно). В останні роки виробництво коксу скоротилось. Обсяг його експорту становить не більше 0,6 млн т на рік. Ресурсна база Донбасу для коксохімічного виробництва майже вичерпана і ця галузь залежить від імпорту сировини з Росії (5 млн т на рік), Казахстану (2 млн т), Польщі (3—4 млн т). Коксохімічне виробництво зосереджене на 16 підприємствах в Донбасі та Придніпров'ї.
Важлива роль у хімічній промисловості належить виробництву мінеральних добрив. У структурі виробництва мінеральних добрив переважає випуск азотних добрив, що наближений до центрів коксу та переробки природного газу. Азотні добрива виробляють у Дніпродзержинську, Горлівці, Лисичанську, Сєвєродонецьку, Запоріжжі, Черкасах, Рівному.Україна займає одне з провідних місць у світі і має великі експортні можливості щодо мінеральних добрив. Це визначається сировинним фактором — наявністю багатих родовищ калійних солей і фосфоритів. Калійні солі є в Прикарпатті (Калуш, Стебник), а фосфорити — у Донбасі та Придністров'ї. Наявність сировини дозволила Україні створити розвинену технологічну базу для виробництва мінеральних добрив на експорт. Більше 90% експорту мінеральних добрив становлять азотні добрива, а їх головними покупцями є Китай, Індія, Бразилія, Туреччина, Молдова, Туркменистан. Недостатньо використовуються експортні можливості виробництва калійних добрив. Значну кількість цих добрив Україна імпортує. В той же час в Україні є калійна галузь, потужності якої можуть задовольнити багатьох зарубіжних споживачів. Калійні добрива виробляють в Калуші й Стебнику. Виробництво фосфітних добрив налагоджено на основі привізних (кольських) апатитів і північно-африканських фосфоритів у Вінниці, Одесі, Сумах, Костянтинівці. У хімічній промисловості широко використовуються кислоти. Найбільше застосовується сірчана кислота, сировиною для неї є самородна сірка, котру видобувають у західних регіонах, сірчані колчедани, сірчані домішки у газах тощо. У зв'язку з низькою транспортабельністю сірчаної кислоти її виробляють здебільшого у місцях споживання. Так, найбільшими споживачами цього хімічного продукту є підприємства фосфатних добрив: основні центри випуску добрив є й центрами виробництва сірчаної кислоти (Суми, Вінниця, Одеса, Костянтинівка). Сірчану кислоту виробляють також коксохімічні заводи Придніпров'я та Донбасу. Підприємства содового виробництва у своєму розміщенні тяжіють до сировини — вапняків та кухонної солі. Напрочуд сприятливі умови для розташування содового виробництва є у Донбасі (Слов'янську та Лисичанську) та в Криму (Червоноперекопськ). Відмітною особливістю содового виробництва є висока питома вага випуску кальцинованої соди. У багатьох містах в усіх регіонах держави налагоджене лакофарбне виробництво.
Виготовляються у нас і гумоазбестові вироби й пов'язана з ними продукція, що інтенсивно використовується в автомобільній промисловості. Найбільшими центрами цієї галузі є Дніпропетровський шинний завод, Білоцерківський завод гумотехнічних виробів тощо. Технічну сажу для виготовлення гуми роблять у Дашаві, Кременчуці, Лисичанську. Виробництво хімічних волокон та ниток зосереджено в Києві, Черкасах, Сахалі, Житомирі, Чернігові. Виробничий процес на підприємствах цієї галузі в значній мірі залежить від імпортної сировини. Так, для виробництва віскозних ниток необхідна целюлоза, яку в Україні виготовляють в обмеженій кількості, до того ж незадовільної для цього виробництва якості. Підприємства з виробництва смол і пластмас розміщені в районах видобутку кам'яного вугілля, нафти, газу (Донбас, Придніпров'я). Значне місце у хімічній промисловості належить фармацевтиці. За нормативами Всесвітньої організації охорони здоров'я, країна з населенням більше 50 млн чол. для забезпечення власних потреб повинна мати на фармацевтичному ринку не менше 3000 найменувань медичних препаратів, самостійно забезпечувати потреби національної медицини необхідними ліками, а також забезпечувати своїх громадян вакцинами вітчизняного виробництва для лікування найбільш поширених інфекційних хвороб. Цим стандартам Україна поки що не відповідає. Вітчизняна фармацевтична промисловість виробляє більше 100 найменувань препаратів, з яких біля 80% виготовляється з імпортної сировини. Відсутність власної сировини знижує конкурентоспроможність українських ліків.
За рахунок власного виробництва потреби ринку ліків задовольняються лише на 1/5, через що Україна знаходиться в критичній залежності від імпорту лікарняних препаратів. На українському ринку діє безліч зарубіжних фірм. Тільки в Києві зареєстровано більш як 100 західних фармацевтичних фірм, що успішно реалізують свою продукцію. Виробництва фармацевтичної промисловості за технічною оснащеністю поступаються зарубіжним підприємствам. Останнім часом в галузі йде процес запровадження сучасних технологій ї модернізація заводів, що виробляють найнеобхідніші ліки. Деякі зарубіжні фірми почали виробництво запатентованих препаратів на українських заводах. Фармацевтична промисловість України має у своєму складі 87 підприємств. За останні 20 років в Україні не споруджено жодного нового фармацевтичного підприємства. В Україні ведеться: будівництво потужного заводу "Фармація", який належить концерну "Стирол". Цей завод буде виготовляти біля 950 млн таблеток і капсул на рік. Розміщується він у м. Горлівка. Великі проблеми із забруднення хімічними підприємствами є на Сході України, частково – центральна частина України.