Ə. A.ƏLBƏndov
Yüklə 6,87 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
Cədvəl 16.1 Zəhərli elementlərin dövri sistemdə yerləşməsi
malik üzvi birləşmələr əmələ gətirir. Belə birləşmələr hüceyrə- nin membranından keçərək orqanizmə uzun müddətli zərərli təsir göstərir.
Bu tip birləşmələrə misal olaraq civə dimetili Hg(CH 3
2 göstərmək olar. Eləcə də bəzi dəniz bitkiləri aromatik karbohidrogenlərdən kanserogen birləşmələr, məsələn, benza- piren sintez edir. Hazırda insan öz həyat fəaliyyəti ilə litosferə, atmosferə və hidrosferə vurduğu ziyanlar nəticəsində meydana çıxan ekoloji problemlər məhəlli xarakterdən çıxaraq planetar xarakter daşıyır. Elektrostansiyalar, nəqliyyat və müəssisələr tərəfindən at- mosferə külli miqdarda zəhərli maddələr daxil olur və bu birləş- Dövr- lər Elementlərin qrupları VI B VII B VIII VIII VIII IB II B II A III A IV A V A VI A VII A 2 - - - - - - - Be - - - - F 2 3 - - - - - - - - - - P Cl 2 4 Cr Mn - Co Ni Cu - - G a - As Se Br 2 5 - - - Rh Pd Aq Cd - Đn - Sb Te - 6 - - Os - Pt Au Hg - Tl Pb Bi - - 580
mələrin miqdarı daim artır. Atmosferə daxil olan maddələr ətraf mühitlə təsirdə olaraq olduqca müxtəlif zərərli maddələrə çevrilir. Bu maddələr qaz, maye damcıları və bərk hissəciklər şəklində hava cərəyanları ilə böyük məsafələrə paylanmış olur. Son illər yer kürəsinin bir çox ərazilərində pH-ı 7-dən kiçik olan “turşu yağışları” baş verir. Atmosferə daxil olan antropogen tullantılar, “istixana effekti” daxil olmaqla qlobal miqyasda ekoloji çətinliklər yaradır. Atom energetikasının inkişafı ilə bağlı böyük miqyasda ərazilərin radioaktiv çirklənməyə məruz qala bilməsi təhlükəsi insanların daim narahatlığına səbəb olur. Buna əyani misal olaraq Çernobıl qəzasını göstərə bilərik.
Bitkilər Torpaq Şirin sular Bakteriyalar Balıqlar
Dərinlik suxurları Atmosfera Đnsan və heyvanlar
Dənız Dənız və Bakteriyalar çöküntüləri okeanlar Balıqlar
Şəkil 16.1. Zəhərli elementlərin təbii dövranı
Çoxlu miqdarda zərərli komponentlər su hövzələrinə daxil olur. Hidrosferin çirklənməsinin başlıca səbəbi təmizlənməmiş və ya lazımi səviyyədə təmizlənməmiş sənaye, məişət və kənd təsərrüfatı müəssisələrinin çirkab sularının su hövzələrinə axıdılması ilə bağlıdır. Nəticədə çaylar və dənizlər zəhərli metal- larla, səthi aktiv maddələrlə, neft məhsulları ilə və s. çirklənmiş olur. Yer kürəsində sərf olnunan təmiz su çay sularının 40 %-ni təşkil edir. Əgər su hövzələrinin çirklənməsi hazırkı templə
581
davam edərsə, şirin su ehtiyatlarının tükənməsi təhlükəsi çox da uzaqda deyildir. Ətraf mühitə vurulan zərərin olduqca geniş miqyas daşıması ekoloji problemlərin bəşəriyyətin diqqət mər- kəzində olmasına gətirib çıxartmışdır. Ekoloji problemlərin həllində kimyanın rolu. Kimyəvi proseslər ekoloji problemlərin meydana çıxmasında böyük rol oynayır. Elektrostansiyaların, nəqliyyatın, sənaye və kənd təsər- rüfatı müəssisələrinin zərərli tullantılarının çox hissəsi müxtəlif kimyəvi reaksiyaların oksidləşmə (yanma), reduksiya və.s məh- sullarından ibarətdir. Bu proseslərin mahiyyətinin mütəxəssislər tərəfindən dərindən mənimsənilməsi meydana çıxaçaq mənfi nəticələrin təsirini azaltmağa və aradan qaldırmağa imkan yaradır. Təbiətə zərərli təsir göstərən mənbələrdən biri də kimya sənayesi müəssisələridir. Hal-hazıra kimi ətraf mühitə təbiətin alışmadığı 3 milyondan çox yeni kimyəvi maddələr daxil olduğu müəyyən edilmişdir. Digər tərəfdən kimyanın nailiyyətlərindən istifadə edilməsi ekoloji problemlərin həll edilməsində mühüm şərtdir. Kimya sənayesinin istehsal etdiyi bir çox reagentlər, ad- sorbentlər, iondəyişdirici qətranlar və digər sənaye məhsulları çirkab suların və digər tullantıların təmizlənməsində əvəzsiz pol oynayır. Kimya sənayesinin qarşısında duran ən mühüm məsələlər- dən biri ilkin xammaldan kompleks istifadənin səviyyəsini artırmaqdır. Ekoloji problemlərin aradan qaldırılmasının ən əsas yollarından biri xammalın işlənməsinin ziyansız və tullantısız texnologiyalarının işlənib hazırlanmasıdır. Beləliklə, insanların litosferə, hidrosferə, atmaosferə təsiri planetar xarakter daşıdığından bəşəriyyəti gələcək fəlakətlərdən qorumaq üçün adekvat tədbirlərin görülməsi olduqca mühüm əhəmiyyət kəsb edir.
582
16.2 HAVA HÖVZƏSĐNĐN QORUNMASI. Atmosferə daxil olan zərərli tullantılar. Atmosferə daxil olan əsas antropogen tullantılara elektrosatansiyalarda, qazan- xanalarda, sənaye sobalarında və daxiliyanma mühərriklərində üzvi yanacağın yanmasından əmələ gələn maddələrlə yanaşı, filizlərin işlənməsindən və müxtəlif kimyəvi məhsulların alınması ilə bağlı atmosferə daxil olan tullantılar daxildir. 1990-ci illərdə planet üzrə atmosferə daxil olan antropogen tullantılar ayrı-ayrı maddələr üzrə ton/ıl hesabı ilə aşağıdakı kimi olmuşdur:
Toz və qurum – (8-10).10 8 ; dəm qazı – (2-3).10 8
Kükürd oksidləri –(8-15).10 7 ; azot oksidləri–(4-8,5).10 7
Bununla yanaşı atmosferə karbohidrogenlər, qurğuşun, civə, arsen, uçucu kimyəvi maddələr və məhsullar, radioaktiv izotop- lar da daxil olur. X üsusən böyük şəhərlərin atmosferi daha çox çirklənməyə məruz qalır. Onların atmosferində CO, NO x , SO x , bərk hissəciklər üstünlük təşkil edir. Tullantıların əsas hissəsini istilik elektrostansiyalar, metallurgiya müəssisələri, neft çıxartma və neft ayırma müəssisələri və avtonəqliyyat tərəfindən atmosferə daxil olur. Zərərli atmosfer tullantılarının içərisində yanacağın yanma məhsulları əsaslı yer tutur. Yanacaqların yanma məhsulları onların tərkibindən və yan- ma şəraitindən asılıdır. Sənaye sobalarında, elektrostansiyalarda, daxiliyanma mühərriklərində və digər qurğularda yanacaq yan- dıqda həmişə H 2 O, CO
2 və CO əmələ gəlir. Yanma məhsulla- rının tərkibində CO 2 və CO-nun nisbəti bir çox amillərdən və ilkin növbədə yanacaqla havanın nisbətindən asılıdır. Yanacağın yanma prosesində hava kifayət qədər iştirak etməzsə yanma məhsullarında CO-nun və qurumun payı artır və bununla əla- qədar yanacağın faydalı iş əmsalı aşağı düşür. Digər tərəfdən havanın artıq olması da müəyyən çətinliklər yaradır. Belə ki,
583
havanın qızmasına sərf olan yanacağın miqdarı artmış olur. Yanacaq-hava qarışığının temperaturu müəyyən sahələrdə yana- cağın yanma temperaturundan aşağı düşə bilər ki, bu da yana- cağın müəyyən hissəsinin yanmaya imkan tapmamasına səbəb olur. Odur ki, yanacaqla hava arasında optimal nisbəti gözləmək tələb olunur. Adətən bunu yanma məhsullarının tərkibində CO 2
yanacağın yanma məhsullarının tərkibinə kükürd və azot oksid- ləri, azot, həmçinin reaksiyaya daxil olmayan oksigen və digər maddələr daxil olmuş olur. Kükürd oksidləri kükürdün və kü- kürdlü birləşmələrin oksidləşməsindən əmələ gəlir:
S + O 2 = SO
2 ; 2SO 2 + O
2 = 2SO
3
Azot oksidlərinin əsas hissəsi atmosferə, avtonəqliyyatlar- dan və elektrik stansiyalarından daxil olur. Azot oksidləri həm hava azotunun, həm də yanacaq azotunun oksidləşməsindən meydana çıxır. Reaksiya aşağıdakı sxem üzrə zəncirvari mexa- nizmlə baş verir:
O 2 + N
2 → NO
2 + N
*
N * + O 2 → NO + O *
N * + O * → NO
*
Atomlar və molikulyar oksigen zəhərli qaz olan ozonu əmələ gətirir. Oksidləşmə prosesində yanacağın oksidləşməsi və ya parça- lanması zamanı əmələ gələn radikallar, məsələn, CH: əmələ gə- lir:
CH * + N 2 → HCN + N *
OH * + N
* → NO + H *
584
Göstərilən proseslər günəş şüaları təsiri nəticəsində sürət- lənir.
Yanma məhsullarının tərkibinə həmçinin kanserogen xassəli maddələr, məsələn, benzapiren daxildir. Bərk yanacağın yanma məhsullarında xeyli miqdar bərk maddələr: kül, qurum və s. olur. Yanma məhsullarının miqdarı və tərkibi ilkin yanacağın tər- kibindən və yanma şəraitindən asılıdır (cəd.16.2).
illik qaz tullantıları (min t on). Tullantı Yanacağın növü Qaz Mazut Kömür SO 2 0,01 52,66 139,00 N x 12,08 21,70 20,88 SO Cüzi miqdarda 0,08 0,21 Bərk hissəciklər 0,46 0,73 4,49
Cəd.16.2-dən görünür ki, mazutun və kömürün yanmasından əmələ gələn əsas zərərli maddələr kükürd və azotun oksid-lərindən, qazın yanmasından əmələ gələn zərərli maddələr isə azot oksidlərindən ibarətdir. Bundan əlavə, kömürlə işləyən elektrostansiyaların tərkibində civə, berillium, qurğuşun, kalium, xrom, sürmə (stibium), vanadium, manqan və digər ekoloji təhlükəli elementlər ola bilər. Azot və kükürd oksidlərindən ibarət ümumi tullantıların uy- ğun olaraq 70%-dən və 40%-dən çoxu energetika sənayesinin payına düşür. Atmosferin çirklənməsinə nəqliyyat da əsaslı təsir göstərir. Orta hesabla bir avtomobil nəqliyyatı hesabına atmosferə ildə 135 kq CO, 25 kq NO x , 20 kq karbohidrogen, 4 kq SO x , 1,2 kq bərk hissəciklər daxil olur. Hal-hazırda dünyada təxminən bir milyarddan çox avtomo- bil olduğunu və bu sayın daima artdığını qəbul etsək atmosferə
585
daxil olan zərərli tullantıların nə dərəcədə böyük miqyasa malik olmasını təsəvvür etmək çətin deyildir. Son illər avtomobillərin və uyğun olaraq tullantıların kütləsi şəhərlərdə xeyli artmışdır. Böyük şəhərlərdə smoq adlanan xüsusi hadisənin yaranmasına, yəni zəif cərəyan edən havada nəqliyyatın, müəssisələrin, yanğın və fotokimyəvi təsir məhsul- larından ibarət zərərli tullantıların toplanmasına səbəb olur. Hazırda atmosferə daxil olan antropogen tullantılar nəinki, ətraf mühitə, kontinentlərə və hətta yerin iqlim şəraitinə təsir göstərir. Belə qlobal təsirlər sırasına “istixana effekti”, turşu yağışları və ozon təbəqəsinin dağılması mümkünlüyü daxildir.
Kükürd oksidlərinin və NO 2 -nin su ilə qarşılıqlı təsirindən atmosferdə H 2 SO 3 , H
2 SO 4 və HNO 3 əmələ gəlir:
SO 2 + H
2 O = H
2 SO 3
SO 3 + H 2 O = H
2 SO 4
2NO 2 + H 2 O = HNO
3 + HNO
2
Əmələ gələn bu turşular kiçik damcılar (0,1-1,0 mkm) şək- lində böyük və hətta yüz kilometrlərlə məsafələrə paylanaraq turşu yağışları şəklində torpağa daxil olur. Bu yağışların pH-ı 5,6 bəzən isə 4-ə bərabər olur. Torpağa daxil olan yağış suyu ion mübadiləsi hesabına neytrallaşır. Aşağı pH-a malik olan yağışlar torpağın mübadilə tutumu kifayət dərəcədə olmadıqda zəhərli ağır metalları həll etməklə torpağı turşulaşdırır, məhsuldarlığı aşağı salır və meşələrə ziyan vurur. Eləcə də göllərin və gölməçələrin turşulaşması onların nəti- cə etibari ilə ölü vəziyyətinə düşməsinə səbəb olur. Turşu yağışları həmçinin metalların korroziyaya uğramasına, mərmər və əhəng daşı konstruksiyalarının, incəsənət əsərlərinin dağılma- sına səbəb olur. 586
“Đstixana effekti”. Karbon 4-oksid günəş şüasını atmosferə buraxdığı halda, Yerin infraqırmızı şüalanmasını atmosferə buraxmır, yəni özünü istixanalarda istifadə olunan polietilen örtüyü kimi aparır (şək.16.2 a).
Şəkil 16.2. CO 2 (a) və aerozolların (b) günəş və infraqırmızı şüaların keçməsinə və əks olunmasına təsiri
Đstifadə olunan yanacağın miqdarı artdıqca atmosferə daxil olan karbon qazının miqdarı da çoxalır (şək. 16.3). 2050-ci ildə atmosferdə karbon qazının miqdarının 1978-cı ilə nisbətən iki dəfə arması nəticəsində Yerdə tempertaturun orta hesabla 2,5- 3,5K yüksəlməsi deməkdir. Bu isə buzlaqların əriməsi və Dunya okeanının səviyyəsinin qalxmasına gətirib çıxarar. Müəyyən mütəxəssislərin hesablamalarına görə 2050-ci ildə Okeanın səviyyəsinin 4-5m qalxması olduqca böyük ərazilərin su altında qalması ilə nəticələnə bilər. Karbon qazına oxşar olaraq neft və qazın çıxarılmasından, emalından, buzlaqlar əridikdə qaz kriohidratlardan (klatratlardan) atmosferə daxil olan metan və digər karbohidrogenlər də “istixana effektinə” malikdirlər. Təbii proseslər və insanların həyat fəaliyyəti nəticəsində at- mosferə daxil olan tullantıların əmələ gətirdikləri bərk və maye aerozollar müəyyən dərəcədə istixana effektini kompensasiya etmiş olur, yəni belə aerozollar atmosferin günəş şüalarını 587
buraxmaq qabiliyyətini azaldır ki, bu da yer səthinin orta temperaturunun aşağı düşməsinə səbəb olur (şək.16.2b). Buna baxmayaraq atmosferə daxil olan karbon qazının miqdarını azaltmaq tələb olunur. Hələlik bu problemin həllinə nail olmağa imkan verən əlverışli iqtisadi yol müəyyən deyildir.
Şəkil 16.3. CO 2 -nin atmosferdə artması
Havanın çirklənmədən qorunması. Havanın çirklənmədən qorunması bəşəriyyət qarşısında duran ən mühüm və mürəkkəb məsələlərdən biridir. Bu problemin həlli aşağıdakı üç istiqamət- də aparılır: 1.Tullantıların zərərsizləşdirilməsi; 2.Yanacağın tərkibinin dəyişdirilməsi; 3.Enerjinin çevrilməsinin yeni metodları və texnologiyalarının işlənilməsi. Đlkin mərhələ olaraq birinci yoldan istifadə olunur. Tullantı- ları atmosferin yuxarı təbəqələrinə səpələmək üçün elekti\rik stansiyalar da hündür bacalardan istifadə olunur. Elektrik stansiyalarında və metallurji zavodlarda yanacağın yanmasından alınan külü yanma məhsullarından ayırmaq üçün kül tutucuların- dan, bəzi qazları və bərk hissəcikləri tutmaq üçün süzgəclərdən, adsorberlərdən istifadə edilir.Turşu xarakterli azot və kükürd oksidlərini tutmaq üşün isə əsasi xassəli maddələrdən istifadə edilir.
588
Kükürd oksidlərini neytrallaşdırmaq üçün əhəngdən, əhəng daşından, maqnezium oksiddən və digər maddələrdən istifadə olunur:
SO 2 + CaCO
3 +1/2H
2 O = CaSO
3 .1/2 H
2 O + CO
2
SO 2 + Ca(OH) 2 = CaSO
3 .1/2 H
2 O + 1/2 H 2 O
Yüklə 6,87 Mb. Dostları ilə paylaş:
|