Keskkond ja selle saastumine (3)

KEEMIA JA ELUKESKKOND
Referaat
Koostaja :
Tallinn 2008
SISUKORD:
Keskkonna saastumine ........................................................................................3
Atmosfääri saastumine..........................................................................................4
Vee saastumine.....................................................................................................6
Kuidas säästa keskkonda..................................................................................... 7
Kasutatud kirjandus...............................................................................................8
KESKKONNA SAASTUMINE
Praegusel ajal on meie elukeskkonna saastumine tsivilisatsiooni arengu paratamatu kaasnähtus. Maailmas on palju inimesi ning igaüks neist vajab toitu, rõivaid, elukohta ja palju muud, mida neil elus vaja läheb. Igasugune inimese tootmistegevus rajaneb loodusvarade kasutamisel . Loodusvarade all mõistetakse nii otse loodusest võetavat, kui ka näiteks põllukultuure. Niisiis on loodusvaradeks näiteks vesi, õhk, kaevandatavad maavarad , muld ning ka mitmesugused taimsed ja loomsed saadused. Viimastel aastatel on loodusvarade mõiste alla mahutatud ka looduse mitmekesisus ja looduskeskkonna esteetiline ilu. Inimese praeguse aja tarbimise seisukohalt on taastuvad loodusvarad põhimõtteliselt igavesed ning kestavad tõenäoliselt kauem kui inimkond .
Taastumatuid loodusvarasid aga tarbitakse praegu nii intensiivselt, et samasuguse tempo juures saavad nad üsna varsti otsa. Taastumatute loodusvarude mõiste on tegelikult pisut eksitav, kuna tegelikult nad siiski taastuvad, kuid nad taastuvad võrreldes tarbimisega väga aeglaselt. Näiteks tekib ka naftat maailmas iga päev pidevalt juurde, kuid võrreldes tarbimisega on see kogus väga väike. Taastumatud loodusvarad muutuvad kasutamisel tihtipeale peaaegu kogu ulatuses kasutamiskõlbmatuks ning moodustavad jäätmeid. Näiteks fossiilsete kütuste põletamisel muutuvad nafta , kivisüsi, põlevkivi vms. kasulikuks soojusenergiaks ja üsna tarbetuks või isegi kahjulikuks süsihappegaasiks ja tuhaks. Selliseid kütuseid saab kasutada vaid ühe korra. Paljud looduses leiduvad metallid kõlbavad aga ka korduvkasutuseks, olgugi et igal töötlusel läheb mingi osa materjalist kaduma.Aastas toodetakse üle 800 miljoni tonni metalle , üle 500 miljoni tonni mineraalväetist, üle 60 miljoni tonni sünteetilisi materjale, peamiselt plastmasse. Kokkuvõttes üle 100 miljardi tonni mitmesuguseid maavarasid , peamiselt kütuseid ja metallimaake. Kõigi nende ainete tootmisel jõuab suurem osa nendest olmejäätmetst looduskeskkonda tagasi.
ATMOSFÄÄRI SAASTUMINE
Igal aastal paisatakse atmosfääri umbes kakskümmend miljardt tonni CO2. CO2 on küll taimedele hädavajalik lähteaine sahhariidide tootmiseks fotosünteesi abil, kuid kütuste intensiivse põletamise tulemusena koguneb atmosfööri rohkem CO2, kui taimed jõuavad ära tarvitada. CO2 sisaldus atmosfääris on aasta-aastalt tõusnud. Mõnede teadlaste andmetel suureneb CO2 sisaldus globaalselt igal aastal umbes 0,4% võrra. Ning see ei tähenda head, sest siin hakkabki ilmnema CO2 mõju Maa kliimale. Nimelt neeldub suur osa Maa pinnalt kiirguvast soojusenergiast süsihappegaasirikkas atmosfääris ega pääse maailmaruumi. Maakera soojuslik tasakaal on rikutud, maapind ja atmosfäär hakkavad soojenema. Tekib nn. Kasvuhoone efekt. Mannerjää Gröönimaal ja Antarktikas hakkab sulama, ookeani pind tõuseb ja madalamad alad ujutatakse üle.. Kasvuhooneefektil on nii otsene kui ka kaudne mõju inimeste tervisele.
Kui oletada, et maakera keskmine temperatuur järgneva 50-100 aasta jooksul tõuseb, võib nõrga soojatalumisvõime tõttu suureneda eriti vanemate inimeste, krooniliste ja nõrkade haigete ning võimalik, et ka imikute suremus , suureneb südamehaiguste esinemine jms. Kasvuhooneefekti kaudsed mõjutused võivad olla hoopis mitmekesisemad ja saatuslikumad. Keskmistel laiuskraadidel tekkiv põud ja sellest tingitud kõrbestumine toob suurtele aladele näljahäda ning ennustatav merepinna tõus põhjustab katastroofe madalamatel rannikualadel . Mõlemad muutused põhjustaksid ulatuslikku migratsiooni, kergesti leviksid nakkushaigused, eri kultuuride ja rahvuste vahel võib seoses ulatusliku migratsiooniga tekkida konflikte ja sõdu.Atmosfäärse CO2 hulga suurenemist on põhjustanud ka Maa „kopsude”- troopiliste vihmametsade- hävitamine viimastel aastakümnetel.
Atmosfääri koguneb peale CO2 veel teisigi gaase . Nii on sattunud aerosoolballoonide, nende seal deodorantide ja värvide, kasutamise tulemusena atmosfääri freoone. Freoonid on gaasilised halogenoalkaanid . Freoonide toimel laguneb atmosfääri ülemistes osades osoon ning tekivad osooniaugud . Osoonikiht neelab tugevasti Päkese UV kiirgust ja kaitseb Maal elavaid organisme selle eest. Kuid osooniaukude piirkonnas on ultraviolettkiirgus eriti tugev ning seal on ohtlik päevitada. Liiga tugev UV kiirgus võib põhjustada nahavähki. Seetõttu on freoonide asemel hakatud aerosoolballoonide asemel kasutama teisi, kahjutuid gaase. Kusjuures osoonikihi säilimiseks on vastu võetud Montreali protokoll , mis reguleerib osooni lõhkuda võivate ühendite kasutamist. Oluliselt on piiratud aerosoolide kasutust ja külmikutes kasutatakse osooni mittelõhkuvaid ühendeid.
Kuid mõned atmosfääri kogunevad gaasid on ka otseselt kahjulikud. Aastas tekib umbes 200 miljonit mürgist CO-d, kütuse mittetäieliku põlemise tagajärjel. Suurem osa kütuseid sisaldab natuke väävliühendeid, mille põlemisel tekib SO2. Kütustes leiduvatest lämmastikuühenditest tekib põlemisel NH3 ja N2 kõrval ka NO ja NO2. Lämmastikoksiid(NO) oksüdeerub õhus lämmastikdioksiidiks(NO2). SO2 ja NO2 on happelised oksiidid ning muudavad tavalised vihma- ja lumesademed happesademeteks. Happevihmad on tõsine keskkonnaprobleem , mis põhjustab probleeme kaladele ja taimestikule ning hävitab arhitektuurimälestisi.
VEE SAASTUMINE
Veekogude peamisteks saasteallikateks on erinevad heitveed. Nii tööstuslikud kui ka olmeheitveed jõuavad lõpuks ju looduslikuesse veekogudesse .
Tööstuslikud heitveed võivad sisaldada raskmetallide ühendeid ja mitmesuguseid mürgiseid orgaanilisi ühendeid. Viimased on pärid tahkete kütuste, näiteks kivisöe ja põlevkivi, töötlemisest. Õlireostuse põhjuseks on nii tööstus kui ka transport. Õli ei ole küll otseselt mürgine, kuid see takistab õhuhapniku lahustumist vees. Tööstusliku heitvee iseloom ja hulk sõltub suuresti tööstuse iseloomust, toorainest , tehnoloogiast jne. Vett kasutatakse tööstuses väga erineval otstarbel ,näiteks soojuskandjana, lahustina, pesemisvahendina, ka transpordivahendina. Veekogudele ohtlikumateks tööstusaladeks on naftatööstus, põlevkivitööstus, paberitööstus jne. Põllumajanduse heitvesi toob veekogudele kaasa kahju juhul, kui põldudel või hoidlates on mineraalväetisi valesti kasutatud või hooletult hoitud. Orgaaniliste ainetega saastust võivad põhjustada suured loomapidamisfarmid.
Olmereostuse tulemusena satub vette hulgaliselt orgaanilisi ühendeid, mis hakkavad kiiresti oksüdeeruma ja võtavd elavate organismide eest hapniku. Kommunaal - ehk olmeheitvete allikaks on inimese igapäevane elutegevus. Siia alla kuuluvad näiteks köökide pesuveed, tualettruumide veed jne. Olmeheitvett iseloomustab suur orgaaniliste ainete sisaldus, mis looduses laguneb ja lahustub suhteliselt kergesti.
KUIDAS SÄÄSTA KESKKONDA
Elukeskkonna saastamises süüdistatakse sageli keemiat ja keemiatööstust. Seda süüdistust võib pidada veidi ülekohtuseks, kuna elukeskkonda ei saasta mitte keeia, vaid keemia ebaõige ja vastutustundetu kasutamine.
Et elukeskkonna saastumist vältida või vähendada, on olemas erineivad võimalusi.
Esimene võimalus on peaaegu jäätmevaba tootmine, teisisõnu suletud tsükliga tootmine, kus püütakse täielikult ära kasutada kogu lähteaine ja töödelda see kasulikeks saadusteks. Ka heitgaasid ning tolm püütakse kinni ja kasutatakse ära. Näiteks annavad heitgaasid soojust. Heitveed oma korda puhastatakse põhjalikult ning suunatakse tootmisesse tagasi. Selline tootmine nõuab rohkem raha ning keerukaid seadmeid, kuid lõppkokkuvõtteks tasub see ära.
Teine võimalus on muuta tootmisjäägid elukeskkonnale võimalikult ohututeks. Et rakendada mitmesuguseid keemilisi puhastusvõtteid, on sageli vaja ka tootmist põhjalikult ümber korraldada. Uueks suunaks on näiteks sellised energia tootmise võtted, kus ei ole vaja põletada süsinikku sisalduvaid kütuseid, sest neid kipub niigi väheks jääma. Tuule- päikese- ja hüdroenergia ning tuumaenergia kõrval on selleks mittesüsinikuliste kütuste tootmine ja põletamine. Selliseks kütuseks võib olla näiteks vesinik . Selle põletamisel tekib ainult vesi, mille sisaldus atmosfääris ei saa liiga suureks muutuda. Vesiniku kasutamisel kütusena vabaneksime SO2-st ja lämmastikuoksiididest, mis tekitavad süsinikuliste kütuste põletamisel. Kahjuks ei ole seni veel õnnestunud toota nii odavat vesinikku, mis oleks hinna poolest võrreldav näiteks maagaasiga.
Heitveede puhastamine on palju probleeme tekitav protsess. Heitvett on peamiselt kahte liiki tööstuslik ja olmeheitvesi. Mõlemad on tugevasti reostunud , kuigi reostavad ained on kummaski erinevad. Heitvete puhastamise esimesteks võteteks on setitamine ja filtrimine. Tänapäeval on kasutusel väga peente pooridega filtrid , mille abil on võimalik eelnevalt puhastataud veest isegi baktereid kinni püüda. Kuid mikroorganisme saab väga efektiivselt kasutada heitvete puhastamisel. Seda tehakse spetsiaalsetes biotiikides, milles vastavad mikroorganismid muundavad looduskeskkonna jaoks väga mürgised ühendid kahjututeks ühenditeks.
Mõned heitveed puhastatakse kuumutamisega. Paljud lisandid sadestuvad kuumutamisel välja, samuti eralduvad lahustunud gaasid, sest temperatuuri tõustes gaaside lahustuvus väheneb.
Erinevat heitvett on võimalik puhastada niivõrd põhjalikult, et seda kõlbab kasutada mitte ainult tööstuses, vaid isegi joogiveena . Muidugi on loodusliku vee puhastamine joogiveeks palju lihtsam ja odavam.
KASUTATUD KIRJANDUS:
„Keemia 9. klassile”
„ENE”
„Õpilase teadusentsüklopeedia”
www.google.ee
www.miksike.ee
www.annaabi.ee
www. neti .ee
8