شیمی و محیط زیست
شيمي و محيط زيست
يكي از بحران هاي امروزي كه آن را بيشتر زاييده ي گسترش تكنولوژي و پيشرفتهاي صنعتي و كشاورزي مي دانند ، آلودگي محيط زيست است . محيط زيست را مي توان آب، خاك، هوا و موجودات زنده دانست.
1.آلودگي آب :
فاضلاب و به عبارتي پساب بسياري از كارخانه ها داراي مواد شيميايي هستند ، باعث آلودگي آب مي شود . به طور كلي ، اثر آلوده كننده هاي آب بر آبهاي سطحي بيشتر مشهود است ، زيرا از طرفي تخليه ي فاضلابهاي صنعتي باعث تغيير تركيب آب مي شود و از سوي ديگر ، بارندگيهاي شديد در هواي آلوده و همچنين شست و شوي زمينهاي زراعتي آغشته به كودها و آفت كشها باعث ورود بسياري مواد شيميايي در آبهاي سطحي و حتي آبهاي زير زميني مي شود.
پسابهاي گرم صنعتي گرچه فاقد مواد شيميايي هستند ، اما به علت به هم زدن شرايط زندگي آبزيان ، نوعي آلودگي معروف به آلودگي گرمايي در آب بوجود مي آورند.
2.آلودگي خاك :
يك عامل مهم آلودگي خاكتجمع سالانه ميليونها زباله ، قوطي هاي كنسرو ، آهن اسقاطي ، كاغذ ، شيشه ، پلاستيك و ..... در محيط زيست است. چون اغلب اين مواد توسط باكتريها تجزيه ناپذيرند ياسرعت تجزيه ي آنها بسيار كم است ، آثار آنها همچنان در خاك باقي مي ماند و آلودگي خاك را سبب مي شود . در حال حاضر ، روشهايي براي تهييه بيوگاز (گازي است كه براثر انجام فرآيند هاي زيست شيميايي باكتريها بر روي زباله ها بوجود مي آيد و درصد زيادي آن را گاز متان تشكيل مي دهد.)از زباله ، بازيافت آهن از آهن اسقاطي ، بازيافت كاغذ از زباله هاي كاغذي و ....در حال تحقيق و اجراست كه تاحدي از شدت اين الودگيمي كاهد.عامل مهم ديگر در آلودگي خاك ، اضافي كودهاي شيميايي ، مواد حشره كش ، قارچ كش و علف كش است كه برروي گياهان يا زمين مي پاشند. اغلب، اغلب اين مواد تركيب هاي سمي و كلر دارند كه خود به خودتجزيه نمي شوند.
3. آلودگي هوا:
آاودگي هوا شامل وجود انواع مواد آلوده كننده از قبيل گازها ، دوده و ديگر ذره هاي جامد معلق مانند سرب، گرد و خاك و حتي گرده هاي گياهان است.
مهمترين منابع آلوده كننده ي هوا عبارتند از : خودروها ، انواع موتورها،نيروگاهها با سوخت هاي فسيلي،دستگاههاي توليد گرما ، كارخانه ها و صنايع دودزا ، كارخانه هاي سيمان و استخراج فلز ها.
مهمترين عوامل آلوده كننده ي هوا عبارتند از: 1-گاز سمي كربن منوكسيد . خودروهاي بنزيني به مقدار زيادي گازCO وارد هوا مي كنند.2- اكسيدهاي نيتروژن. در موتورهاي درون سوز ، مقداري از گاز هاي نيتروژن و اكسيژن هوا بايكديگر تركيب شده NO توليد مي كنند. در نتيجه، دود خارج شده از اگزوز اتومبيلها، علاوه بر CO2 ، COو هيدروژن سوخته نشده ، داراي مقداري NO نيز هست.نسبت گاز NO حاصل از موتور ديزلي بيشتر از موتور بنزيني است ، زيرا دماي سوختن در موتورهاي ديزلي بيشتر است . گاز NO پس از خروج از لوله اگزوز در اثر تابش فرابنفش با اكسيژن هوا تركيب و به گاز نيتروژن ديوكسيدتبديل مي شود.3- گوگرد ديوكسيد.اين گاز عمدتاً مربوط به سوختن نفت كوره (نفت سياه ) است كه در كارخانجات و نيروگاههاي بزرگ مورد استفاده قرار مي گيرد . گوگرد موجود در نفت، به هنگام سوختن نفت ، به گاز گوگرد ديوكسيد تبديل مي شود. گاز SO2 در بخار آب موجود در هوا حل مي شود و سولفورو اسيد پديد مي آورد . بنابراين ، اين گاز تحريك كننده ي چشم ، بيني و شش هاست . همچنين در غلظت هاي زياد باعث پيدايش باران اسيدي و در نتيجه ، خوردگي مجسمه ها و بناها مي شود.
4.آلودگي تركيبهاي سرب :
بنزين خودروها غالباً داراي ماده اي بنام تتراتيل سرب است كه به منظور روان كردن سوپاپها و بهسوزي بنزين به آن اضافه مي شود. سوختن اين ماده در موتور اتومبيل سبب پراكنده شدن ذرات جامد و معلق تركيب هاي سرب در هوا مي شود كه هم سمي اند و هم به صورت رسوب هاي جامد وارد دستگاه تنفسي مي شوند. در حال حاضر در كشورهاي پيشرفته سعي بر اين است كه به تدريج كاربرد سرب را در بنزين كاهش دهند و متوقف سازند . موتور اتومبيل هاي مدل پايين طوري است كه بدون وجود تترااتيل سرب در بنزين ، خوب كار نمي كند ، اما موتور اتوموبيل هاي مدل بالا اين طور نيست . امتياز ديگر خودروهاي مدل بالاي خارجي اين است كه در لوله اگزوز آنها دستگاهي به نام كنورتور (تبديل كننده ) تعبيه شده است و اين دستگاه سه گاز آلوده كننده مهم را قبل از خروج از لوله اگزوز به گازهاي غير سمي تبديل مي كند . NO را به N2 ، CO را به CO2 و هيدروكربن هاي نسوخته را به CO2 و H2O تبديل مي كند.
5.پديده ي تخريب لايه اوزون :
لايه اوزون كه نقش محافظ كره ي زمين از تابش پرانرژي فرابنفش خورشيد را دارد ، در ارتفاع 16 تا 48 كيلومتري سطح زمين هكچون غلافي كره ي زمين را احاطه كرده است . مصرف متوالي گازهاي كلروفلوئورو كربن در انواع افشانه هاي آرايشي و بسياري از صنايع شيميايي ، به لايه اوزون آسيب رسانيده است . به طور ي كه اين لايه در حال نازك شدن و حتي سوراخ شدن است . تخريب و سوراخ شدن اين لايه باعث عبور غير قابل كنترل تابش فرا بنفش خورشيد مي شود كه سبب افزايش دماي زمين ، ذوب يخهاي قطبي و افزايش آب درياها شده در نهايت ، به زير آب رفتن خشكي ها مي انجامد . همچنين ، موجب سوختگي پوست ، ابتلا به سرطان پوست و بيماريهاي چشمي نيز مي شود.
شيمي در منزل :
_مواد غذايي : مواد غذايي در بدن مصرف مي شود تا بدن رشد كند و خرابيها ترميم شوند . مواد غذايي مصرف مي شوند تا براي حركتهاي ما انرژي توليد كنند و بدن را گرم نگهدارند. فرآيندهاي شيميايي بدن ما به غذا نياز دارند. مواد غذايي مورد نياز بدن را مي توان به طور خلاصه به شش گروه طبقه بندي كرد :
1- پروتئينها
2- كربوهيدراتها
3- چربيها
4- مواد معدني
5- ويتامينها
6- آب
_پاك كننده ها: هر چيزي كه در پاك كردن چرك از لباسها يا دست و صورت شما مؤثر باشد ، پاك كننده ناميده مي شود . معمولاً از دو نوع پاك كننده استفاده مي شود :
1- صابون كه از چربي يا روغن گياهي ساخته مي شود .
2- پاك كننده هاي غير صابوني كه از تركيبهاي نفتي تهيه مي شوند.
صابون در آب سخت خوب كف نمي كند ، زيرا يونهاي كلسيم و منيزيم موجود در آب سخت جانشين يونهاي سديم و پتاسيم مولكولهاي صابون مي شوند و صابون نامحلول تشكيل مي دهند. پاك كننده هاي غير صابوني مانند مايع ظرفشويي ، شامپوهاي گوناگون و ... در آبهاي سخت بهتر از صابون عمل مي كنند . يعني لخته تشكيل نمي دهند و بلافاصله كف مي كنند.
شيمي در كشاورزي:
غذا نياز اصلي زندگي انسان است . با توجه به رشد بيش از حد جمعيت جهان ، براي تأمين غذا ، امروزه تغييرات زيادي در تكنولوژي و روشهاي مورد استفاده در كشاورزي ايجاد شده است .
اين روشها عبارتند از :
اختصاص دادن زمينهاي بيشتر به كار كشاورزي
ابداع ماشينهاي كشاورزي جديد
دگر گوني در روشهاي حمل و نقل
استفاده بيشتر از انرژي
كاربرد بيشتر علم در كشاورزي :
شيمي كشاورزي شاخه اي از علم شيمي است كه انسانها كوشش مي كنند تا به كمك آن راههاي تازه اي براي توليد غذاي بيشتر با هزينه كمتر ، زحمت كمتر و مصرف كمتر مواد اوليه پيدا كنند.
انجام پروژه های درسی و پایان نامه های رشته های محیط زیست و شیلات و کلیه رشته های مرتبط با کشاورزی پذیرفته می شود.