Environmentálna chémia

Environmentálna chémia je vedecké štúdium chemických a biochemických javov, ktoré sa vyskytujú v prírode. Environmentálnu chémiu možno definovať ako štúdium zdrojov, reakcií, prenosu, účinkov a osudov chemických látok v ovzduší, pôde a vode a vplyvu ľudskej činnosti na tieto látky. Environmentálna chémia je interdisciplinárna veda, ktorá zahŕňa chémiu atmosféry, vody a pôdy, ako aj využíva analytickú chémiu. Súvisí s environmentálnymi a inými oblasťami vedy. Líši sa od ekologickej chémie, ktorá sa snaží znížiť potenciálne znečistenie pri jeho zdroji.

Environmentálna chémia začína pochopením fungovania nekontaminovaného prostredia. Identifikuje chemické látky, ktoré sú prirodzene prítomné. Skúma koncentráciu a účinky týchto chemických látok. Potom presne skúma účinky, ktoré má človek na životné prostredie prostredníctvom uvoľňovania chemických látok.

Environmentálni chemici využívajú celý rad konceptov z chémie a rôznych environmentálnych vied, ktoré im pomáhajú pri skúmaní toho, čo sa deje s chemickou látkou v životnom prostredí. Dôležité všeobecné pojmy z chémie zahŕňajú pochopenie chemických reakcií a rovníc, roztokov, jednotiek, odberu vzoriek a analytických techník. Chemici študujú zlúčeniny s biologickou aktivitou, ako sú feromóny.



Kontaminácia

Kontaminant je látka, ktorá je v prírode prítomná v množstve vyššom, ako je bežné, alebo ktorá by sa tam inak nenachádzala. Môže to byť spôsobené ľudskou činnosťou. Pojem kontaminant sa často používa zameniteľne so znečisťujúcou látkou, čo je látka, ktorá poškodzuje okolité prostredie. Hoci sa kontaminant niekedy definuje ako látka prítomná v prostredí v dôsledku ľudskej činnosti, ale bez škodlivých účinkov, niekedy sa stáva, že toxické alebo škodlivé účinky kontaminácie sa prejavia až neskôr.

"Prostredie" (napríklad pôda) alebo organizmus (napríklad ryby), na ktoré znečisťujúca alebo kontaminujúca látka pôsobí, sa nazýva receptor. Sink je chemické prostredie alebo druh, ktorý zadržiava znečisťujúcu látku a interaguje s ňou.



Environmentálne ukazovatele

Chemické ukazovatele kvality vody zahŕňajú rozpustený kyslík (DO), chemickú spotrebu kyslíka (CHSK), biochemickú spotrebu kyslíka (BSK), celkové rozpustené pevné látky (TDS), pH, živiny dusičnany a fosfor, ťažké kovy (vrátane medi, zinku, kadmia, olova a ortuti) a pesticídy.



Aplikácie

Environmentálnu chémiu využíva Agentúra pre životné prostredie (v Anglicku a Walese), Agentúra na ochranu životného prostredia (v Spojených štátoch), Asociácia verejných analytikov a ďalšie environmentálne agentúry a výskumné orgány na celom svete na zisťovanie a identifikáciu povahy a zdroja znečisťujúcich látok. Medzi ne môžu patriť:

  • Kontaminácia pôdy ťažkými kovmi z priemyslu. Tie sa potom môžu prenášať do vodných útvarov a prijímať ich živé organizmy.
  • Vyplavovanie živín z poľnohospodárskej pôdy do vodných tokov, ktoré môže viesť k rozkvetu rias a eutrofizácii.
  • Odtok znečisťujúcich látok z nepriepustných povrchov (ciest, parkovísk a striech) počas dažďových búrok. Medzi typické znečisťujúce látky patrí benzín, motorový olej a iné uhľovodíkové zlúčeniny, kovy, živiny a sedimenty (pôda).
  • Organokovové zlúčeniny.



Metódy

Kvantitatívna chemická analýza je kľúčovou súčasťou environmentálnej chémie, pretože poskytuje údaje, ktoré tvoria rámec väčšiny environmentálnych štúdií.

Medzi bežné analytické techniky používané na kvantitatívne stanovenia v environmentálnej chémii patria klasické mokré chemické metódy, ako sú gravimetrické, titračné a elektrochemické metódy. Sofistikovanejšie prístupy sa používajú pri stanovení stopových kovov a organických zlúčenín. Kovy sa bežne merajú pomocou atómovej spektroskopie a hmotnostnej spektrometrie: Atómová absorpčná spektrofotometria (AAS) a techniky indukčne viazanej plazmovej atómovej emisie (ICP-AES) alebo indukčne viazanej plazmovej hmotnostnej spektrometrie (ICP-MS). Organické zlúčeniny sa bežne merajú aj pomocou hmotnostných spektrometrických metód, ako je plynová chromatografia - hmotnostná spektrometria (GC-MS) a kvapalinová chromatografia - hmotnostná spektrometria (LC/MS). Metódy bez MS využívajúce GC a LC s univerzálnymi alebo špecifickými detektormi sú stále základom v arzenáli dostupných analytických nástrojov.

Ďalšími parametrami často meranými v environmentálnej chémii sú rádiochemické látky. Ide o znečisťujúce látky, ktoré vyžarujú rádioaktívne látky, ako sú alfa a beta častice, ktoré predstavujú nebezpečenstvo pre ľudské zdravie a životné prostredie. Na tieto merania sa najčastejšie používajú počítadlá častíc a scintilačné počítadlá. Biologické a imunoanalýzy sa využívajú na hodnotenie toxicity chemických účinkov na rôzne organizmy.



Uverejnené analytické metódy

Vládne agentúry a súkromné výskumné organizácie uverejnili recenzované skúšobné metódy. Schválené publikované metódy sa musia používať pri testovaní na preukázanie zhody s regulačnými požiadavkami.



Súvisiace stránky



Otázky a odpovede

Otázka: Čo je chémia životného prostredia?


Odpoveď: Environmentálna chémia je vedecké štúdium chemických a biochemických javov, ktoré sa vyskytujú v prírode. Zahŕňa pochopenie zdrojov, reakcií, prenosu, účinkov a osudov chemických druhov v ovzduší, pôde a vodnom prostredí, ako aj to, ako ich ovplyvňuje ľudská činnosť.

Otázka: Ako sa líši environmentálna chémia od zelenej chémie?


Odpoveď: Environmentálna chémia začína pochopením toho, ako funguje nekontaminované životné prostredie. Identifikuje chemické látky, ktoré sú prítomné v prírode, a skúma ich koncentráciu a účinky. Zelená chémia sa snaží znížiť potenciálne znečistenie pri jeho zdroji skôr, ako sa dostane do životného prostredia.

Otázka: Ktoré pojmy z chémie sú dôležité pre environmentálnych chemikov?


Odpoveď: Dôležité všeobecné pojmy z chémie zahŕňajú pochopenie chemických reakcií a rovníc, roztokov, jednotiek, odberu vzoriek a analytických techník.

Otázka: Aký typ zlúčenín skúmajú chemici zaoberajúci sa životným prostredím?


Odpoveď: Environmentálni chemici študujú zlúčeniny s biologickou aktivitou, ako sú feromóny.

Otázka: Aké oblasti zahŕňa environmentálna veda?


Odpoveď: Environmentálna veda zahŕňa atmosférickú, vodnú a pôdnu chémiu, ako aj analytickú chémiu.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3