Chemia – obszar badawczy praktycznie nieograniczony, ok. 6 mln związków .
description
Transcript of Chemia – obszar badawczy praktycznie nieograniczony, ok. 6 mln związków .
W pierwszym okresie – przed 0 r. człowiek walczył o przetrwanie i jego ingerencja w środowisko przyrodnicze była znikoma.
W drugim okresie rozwinęło się rolnictwo, potem rzemiosło, powstały manufaktury : (0 r – 150 mln, 1000 r - 400 mln, 1600 r – 500 mln.).
Trzeci okres rozpoczyna „rewolucja techniczna” w czasie, której nastąpił „jakościowy skok” w rozwoju sfery technicznej w życiu człowieka (1850 r – 1 000 mln, 1950 r – 4 000 mln, 2000 r – 6 000 mln )
Chemia – obszar badawczy praktycznie nieograniczony, ok. 6 mln związków.
Technologia Chemiczna – obszar badawczy ograniczony tylko do związków traktowanych jako potencjalne produkty lub półprodukty o przeznaczeniu użytkowym, ok. 60 000 związków. Starożytne Chiny, Egipt, Grecja, Rzym – produkcja chem. w „setkach” kilogramów, np. leki, barwniki.
Lata trzydzieste XX w. – produkcja chem. 1 mln ton
Rok 2007 - Produkcja chem. – 600 – 800 mln ton; Paliwa – 700 mln ton; Petrochemikalia – 400 mln ton.
1200r. - w związku z dynamicznym rozwojem miast w Anglii wydano edykt królewski zobowiązujący mieszkańców do utrzymania czystości przed domami, śmieci można było składować na podwórkach.
1273r - król Anglii Edward I wydał zarządzenie, w którym zabraniał używać węgla jako opału w domach w Londynie „z powodu zadymienia i nieprzyjemnych zapachów wytwarzanych przy jego spalaniu”.
1300r – londyńscy śmieciarze wywożą śmieci poza miasto
Rewolucja przemysłowa: 1750 – 1850
1870r - uruchomiono I-szą spalarnię odpadów komunalnych
1912r - 300 spalarni
1936r - możliwość wprowadzania odpadów do wód
Katastrofy ekologiczne
1930 r Belgia, dolina rzeki Mozy, ponad 6 tys chorych, 63 osoby zmarły. (dwutlenek siarki, siarkowodór, tlenki azotu, tlenek węgla w znacznie wyższych stężeniach).
1948r w ośrodku w stanie Pensylwania w Stanach Zjednoczonych zachorowało około 13 tys. 28 osób zmarło na - szkodliwe składniki wydzielane przez liczne huty ołowiu i żelaza.
W Londynie od 5 do 8 grudnia 1952 roku. - zgon 4000 osób i wzrost stężenia dwutlenku siarki (około 20- krotny) oraz ilości dymu w powietrzu około (10 – krotny) - „smog londyński”. 1956 (II smog – 1 tys. ofiar), 1957, 1958 i 1962.
1967r - katastrofa tankowca w Kanale „la Manche” - 120 tys. ton ropy - około 60km od wybrzeży Wielkiej Brytanii na obszarze około 850 km2
1976r. Włochy, Sevezo na północ od Mediolanu, obszar około 320 hektarów ziemi został skażony polichlorowanymi dioksynami.
Katastrofy ekologiczne
1984 r., Indie Katastrofa spowodowana przez wyciek izocyjanku metylu z fabryki w Bhopalu w Indiach. Szacunki mówią o 3800 przypadkach śmiertelnych wywołanych bezpośrednim zatruciem i o przynajmniej kilku tysiącach poszkodowanych w inny sposób .
1986r., Ukraina, Katastrofa spowodowana wybuchem reaktora jądrowego w Czarnobylu na Ukrainie
1989r. Alaska, Tankowiec MT Exxon Valdez
1991 r, Katastrofa ekologiczna spowodowana podpaleniem szybów ropy naftowej w Zatoce Perskiej.
2010r, Wyciek z platformy wiertniczej BP w Zatoce Meksykańskiej
2010r, Węgry, Wyciek toksycznych substancji
2011r, Uszkodzenie elektrowni atomowej w Japonii
Raport Sekretarza Organizacji Narodów Zjednoczonych U Thanta - 26
maja 1969r. Apelował do wszystkich krajów o zjednoczenie się w
wysiłkach na rzecz ochrony środowiska.
Czerwiec 1972r. Pierwsza konferencja Narodów Zjednoczonych odbyła
się w Sztokholmie:
„Deklaracja Sztokholmska”
„Program Narodów Zjednoczonych do spraw ochrony środowiska”
Dla podkreślenia wagi tej konferencji 5 czerwca jest obchodzony jako
Międzynarodowy Dzień Ochrony Środowiska.
1974- akt prawny określający również zasady składowania odpadów,
licencje na składowanie; wprowadzenie systemów monitorowania,
rekomendacja systemów spalania
Ustawa z dn. 31. stycznia 1980 r./ z późniejszymi uzupełnieniami / o ochronie i kształtowaniu środowiska.(Dz.U.nr 49 z 1994r)
a) zapewnia się ochronę i racjonalne kształtowanie środowiska oraz tworzy warunki sprzyjające korzystaniu ze środowiska.
b) środowiskiem jest ogół elementów przyrodniczych: powierzchnia ziemi, kopaliny, wody, powietrze, świat roślinny i zwierzęcy a także krajobraz.
c) ochrona środowiska polega na działaniu lub zaniechaniu umożliwiającym zachowanie bądź przywrócenie równowagi przyrodniczej.
d) zrównoważony rozwój to taki rozwój społeczno – gospodarczy, w którym w celu równoważenia szans dostępu do środowiska poszczególnych społeczeństw zarówno współczesnego jak i przyszłych pokoleń następuje proces integrowania działań politycznych, gospodarczych, społecznych z zachowaniem równowagi przyrodniczej oraz trwałości podstawowych procesów przyrodniczych.
Przepisy prawne dotyczące unieszkodliwiania odpadów
Protokół Montrealski w 1987, który zakłada stopniowe zmniejszanie produkcji najbardziej szkodliwych freonów i halonów, aż do całkowitego jej zaniechania. Polska ratyfikowała Protokół Montrealski 11.10.90 roku.
„Protokół azotowy” w 1988r podpisany w Sofii w sprawie emisji tlenków azotu. Dokumentu tego Polska nie ratyfikowała, ale systematycznie wprowadzane są metody eliminacji NOx z gazów odpadowych.
„Konwencja wiedeńska o ochronie warstwy ozonowej” Wiedeń w 1985 r. obowiązująca Polskę od 1992r.
„Konwencję klimatyczną” Narodów Zjednoczonych podpisaną w Rio de Janeiro w 1992 r. Polska zobowiązuje się zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych do poziomu z roku 1988.
„II protokół Siarkowy” podpisany w Oslo w 1994 roku – zobowiązuje Polskę do ograniczenia emisji SO2 w stosunku do poziomu z 1980 r. odpowiednio o 37% w 2000r.; 47% w 2005 r. i o 66% w 2010 r.
- Ustawa o odpadach (dz. U. Z dnia 20 czerwca 2001 r.). Ustawa ta wprowadziła klasyfikację odpadów opartą na Europejskim Katalogu Odpadów wraz z listą odpadów niebezpiecznych, określa sposób postępowania z odpadami.
Polska podpisała szereg międzynarodowych dokumentów
Co emitujemy do środowiska:
-odpady
-hałas
-światło
Odpad – wszystkie przedmioty i substancje gazowe, stałe oraz ciekłe nie będące ściekami, powstałe w następstwie działalności gospodarczej lub bytowania człowieka i nie przydatne w miejscu i czasie, w którym powstały.
Ochrona przed odpadami polega w szczególności na zapobieganiu powstawaniu odpadów lub minimalizacji ich ilości, usuwaniu z miejsc powstawania, a także wykorzystaniu lub unieszkodliwianiu odpadów w sposób zapewniający ochronę życia i zdrowia ludzi oraz ochronę środowiska. Odpady stanowią zagrożenie dla wszystkich komponentów środowiska.
Człowiek jako producent odpadów:- dziecko urodzone dzisiaj do 75 lat:· wytworzy 52 tony odpadów· zużyje 182 mln l wody· zużyje 2275 baryłek ropy naftowej
Czynniki wpływające na ilość odpadów:- produkcja globalna w danym kraju- stopień rozwoju i stopa życiowa danego kraju
Ilość odpadów w danym roku obliczeniowym:
X- globalna masa odpadów wszystkich typów wytworzona w ciągu roku wyrażona w jednostkach masyaj- masa odpadów wszystkich typów przypadająca na jednostkę masy produkcji przemysłowejxj- poziom produkcji w jednostkach masyn- liczba bazowych sektorów przemysłuy- globalna masa odpadów wytworzonych przez dany sektor gospodarki
ynxaX jj
Odpady
Odpady w 2004 r w Polsce (134476 tys.Mg)
90%
9% 1% odpadyprzemysłowe
odpadykomunalne
odpadyniebezpieczne
Podział odpadów
0,05%0,05%8%
12% 9%
20%
0,9%
49%
PCB
wybuchowe
pestycydyprzeterminowaneazbest
sprzętelektronicznysamochody
akumulatory
olejeprzepracowane
Podział odpadów
Podział wytworzonych niebezpiecznych odpadów w Polsce w 2004 r (1676 tys Mg)
KLASYFIKACJA ODPADÓW (ZANIECZYSZCZEŃ)
Podział odpadów ze względu na możliwości ich wykorzystania:· odpady przejściowe · odpady końcowe
Podział odpadów ze względu na pochodzenie:· odpady komunalne · odpady przemysłowe· rolnicze
KLASYFIKACJA ODPADÓW (ZANIECZYSZCZEŃ)
Podział odpadów według dominującego składnika:· mineralne· niemetaliczne· metaliczne· komunalne
Podział odpadów według elementów, którym zagrażają:
· atmosfera (powietrze)
· woda
· ziemia (gleba)
KLASYFIKACJA ODPADÓW (ZANIECZYSZCZEŃ)
Podział odpadów według źródeł ich pochodzenia:
naturalne
sztuczne
Podział odpadów według stref zasięgu:
lokalne
regionalne
globalne
Szacuje się, że tyko 1/3 ogólnej masy wydobytych surowców jest przekształcana w pożądane produkty, a 2/3 daje odpad pierwotny. Natomiast każdy trwały produkt po pewnym okresie użytkowania staje się odpadem drugiego rzędu.
gazowe ciekłe stałe
oczyszczanie gazów
oczyszczanie ścieków
spalanie odpadów
atmosfera hydrosfera toposfera doby lata tysiące lat BIOSFERA
rodzaje odbiornika
czas maga-zynowania
odpady pierwotne
rozdzielanie
zawracanie
gazy
odlotowe
gazy oczyszczone
popioły lotne
osady ściekowe
żużel
szko
dliw
e od
dzia
ływ
anie
LUDNOŚĆ I PRZEMYSŁ
Drogi przepływu substancji odpadowych
Najwięcej odpadów wytwarzają:
- energetyka,
- górnictwo
- przemysł metalurgiczny
Są to przede wszystkim:
•odpady górnicze - głównie skalne, z kopalń podziemnych i odkrywkowych; wody dołowe, szlamy poflotacyjne i odpady popłuczkowe przetwórstwa węglowego, siarkowego, miedziowego i cynkowo-ołowiowego;
•popioły lotne i żużle oraz zanieczyszczenia gazowe (głównie tlenki azotu i siarki, tlenki węgla) z elektrowni i elektrociepłowni
•zanieczyszczenia gazowe i ścieki z fabryk przemysłu chemicznego i metalurgicznego.
ODPADY PRZEMYSŁOWE
Przemysł jako część środowiska ma wpływ na:
•Stan ekosystemów, aglomeracje miejskie
środowisko wiejskie, środowisko naturalne
•Zasoby naturalne surowców mineralnych
•Wielkość efektów globalnych, antropogenicznych
•Stan zasobów wodnych
•Wielkość gromadzonych odpadów
•Zdrowie pracowników
•Warunki zdrowotne społeczeństwa
ODPADY PRZEMYSŁOWE
Oddziaływanie niekorzystne produkcji przemysłowej na
środowisko
• Wykorzystanie terenów naturalnych na tereny uprawne
• Procesy inwestowania
• Eksploatacja obiektów przemysłowych
• Składowanie odpadów
• Ścieki, emisja zanieczyszczeń do atmosfery, hałas
• Promieniowanie jonizujące i elektromagnetyczne, światło
• Wykorzystanie zasobów naturalnych
ODPADY PRZEMYSŁOWE
Korzystne oddziaływanie przemysłu
• Miejsca pracy
• Wzbogacanie infrastruktury lokalnej
• Media energetyczne dla aglomeracji miejskich
• Oczyszczanie ścieków
• Pomoc w rozwiązywaniu problemów socjalnych
• Utylizacja odpadów
ODPADY PRZEMYSŁOWE
Ogólne zasady w postępowaniu z odpadami:
• unikanie odpadów;
• wielokrotne wykorzystanie produktów;
• ponowne przetwarzanie odpadów – recykling;
• utylizacja odpadów;
• składowanie;
• bezpieczne składowanie końcowe.
ODPADY PRZEMYSŁOWE
Analiza instalacji przemysłowej w aspekcie ochrony środowiska
Parametry charakterystyczne procesu oczyszczania i emisji
Na wlocie do urządzenia oczyszczającego
Na wylocie
mz. strumień masy zanieczyszczeń zatrzymany w urządzeniu oczyszczającym
Skuteczność ogólna oczyszczania
Dla: Vw = Vo
www SVm
ooo SVm
%100S
S1ˆ
SV
SV1
m
m1
m
mm
m
m
w
o
ww
oo
w
o
w
ow
w
zo
Kierunki działań na rzecz ochrony środowiska w przemyśle
Rozcieńczanie
Oczyszczanie
Recyrkulacja
recyrkulacja medium nośnego
rodzaj i charakter procesu
zbyt wysokie koszty eksploatacyjne
wymagania odnośnie stopnia czystości powietrza
Zmiana technologii
Czyste technologie i biotechnologie
Odnawialne źródła energii
Do surowców odnawialnych należą:
•energia geotermalna
•energia słoneczna
•energia wiatru
•biomasa
•biogaz
•energia wód
Przyszłościowe źródła energii stanowiące alternatywę dla paliw kopalnych i konwencjonalnej energii jądrowej:
- energia uzyskiwana przez nowoczesną technikę jądrowych reakcji fuzji
- energia słoneczna