Chimia pentru mediu

 Problemele ce vizeazã poluarea mediului ambiant devin tot mai frecvente ºi au, în prezent, un caracter global. Tipurile de poluare a mediului. Orice produs chimic, material biologic patogen sau intervenþie fizicã ce dãuneazã sau pune în pericol sãnãtatea omului ºi a mediului ambiant (aer, pãmînt, florã, faunã, apã etc.) este considerat poluant. În acest context, deosebim mai multe tipuri de poluare. În funcþie de provenienþã, poluarea poate fi naturalã ºi antropogenã. Poluarea naturalã nu depinde nemijlocit de activitatea sau implicarea omului. Acestea sînt erupþiile vulcanice, scurgerile de petrol sau gaz natural, furtunile, cutremurele de pãmînt etc. Poluarea antropogenã este legatã de activitatea omului. În funcþie de natura poluantului, deosebim urmãtoarele tipuri de poluare: • chimicã – poluarea cu deºeuri de polimeri, mase plastice, cauciucuri, pesticide, nitraþi, metale nocive (plumb, mercur), poluare cu emisii de la uzinele chimice, cu gaze de eºapament, fum de þigarã etc; • biologicã – poluarea cu diverse organisme patogene, vii sau moarte; • fizicã – poluarea cu radiaþii terestre sau cosmice, poluarea fonicã, termicã etc. Ca urmare a intensificãrii procesului de industrializare, a utilizãrii excesive a îngrãºãmintelor ºi pesticidelor, a creºterii densitãþii populaþiei, a numãrului unitãþilor de transport ºi a celui de fumãtori, a crescut vertiginos ºi ponderea poluãrii chimice. O bunã parte a celor care încearcã sã descrie situaþia ecologicã creatã considerã chimia drept principala cauzã a poluãrii. Chimia polueazã? Rãspunsul este NU! Nu chimia poartã vina pentru dezastrele ecologice. Examinînd anumite situaþii de poluare din localitate (cu excepþia cataclismelor), ajungem la concluzia cã, uneori, problemele ecologice apar din cauzã cã specialistul (chimistul, agronomul, tehnologul, managerul, silvicultorul etc.) este incompetent sau iresponsabil ºi nu respectã tehnologiile de producere sau de utilizare a substanþelor chimice, precum ºi pe cele de tratare sau depozitare a deºeurilor. Însãºi chimia, ca obiect de studiu sau domeniu de cercetare, a contribuit dintotdeauna la protejarea mediului. Specialiºtii chimiºti stabilesc natura poluantului, concentraþia lui în mediul ambiant, determinînd concentraþia admisibilã, care nu prezintã pericol pentru organismele vii. 6.5. Chimia pentru mediu Ecologia – ºtiinþa care studiazã relaþia dintre organismele vii ºi mediul lor de viaþã. Ecologia este o ºtiinþã complexã, bazatã pe cercetãrile din domeniul zoologiei, botanicii, geneticii, pedologiei, chimiei, biochimiei, fiziologiei, protecþiei mediului. Poluarea antropogenã – consecinþã a activitãþii umane. Apele reziduale provin din întrebuinþãrile casnice sau din procesele industriale de la fabrici ºi uzine. Deversarea lor în apele curgãtoare pot crea probleme de sãnãtate. 156 Importanþa substanþelor chimice pentru viaþa omului. Chimia pentru mediu De comun acord cu tehnologii, sînt cãutate mãsuri de prevenire sau lichidare a poluãrilor de pe urma accidentelor ecologice naturale sau antropogene. În acest scop, sînt elaborate filtre pentru reducerea emisiilor poluante gazoase, cu care mai apoi sînt dotate uzinele, unitãþile de transport. Concomitent, se încearcã înlocuirea materialelor utilizate pînã acum pentru fabricarea veselei ºi a pungilor (care polueazã excesiv mediul ambiant) cu materiale polimerice biodegradabile. Una dintre mãsurile eficiente, la care contribuie chimiºtii, este recuperarea ºi valorificarea optimã a reziduurilor reutilizabile (hîrtia, plasticul, sticla etc.), obþinerea biogazului din deºeurile menagere º.a. Demonstrînd acþiunea nocivã (cancerigenã) a fumatului, chimiºtii au contribuit la lansarea apelului de interzicere a fumatului în locurile publice (instituþii de învãþãmînt, spitale, teatre, mijloace de transport etc.). Atitudine civicã. Pe parcursul studierii chimiei (clasele a 7-a – a 9-a), la fiecare temã au fost puse în evidenþã sursele posibile de poluare a mediului (ploile acide, distrugerea stratului de ozon, impactul oxizilor CO, CO2, NO2, efectul de serã etc.). Au fost propuse ºi unele mãsuri de prevenire sau de combatere a poluãrii. Noi, cei care studiem ºi cunoaºtem chimia, trebuie sã observãm toate cazurile de poluare din comunitatea noastrã ºi sã ne implicãm în soluþionarea problemelor de „atac asupra mediului“. Sã luãm atitudine de-a lungul întregii vieþi, începînd cu anii de ºcoalã. Sãnãtatea noastrã, calitatea vieþii noastre depind de sãnãtatea mediului în care trãim. Este de datoria fiecãrei persoane sã îl protejeze! 1. Examinaþi temele studiate în manualul de chimie pentru clasa a 9-a ºi evidenþiaþi momentele ce þin de poluare ºi de protecþia mediului. 2. Descrieþi cazurile de poluare remarcate în localitatea voastrã. Ce mãsuri au fost luate pentru combaterea poluãrii mediului? Care a fost contribuþia voastrã? 3. Propuneþi activitãþi de ameliorare a stãrii unui parc, rîu, lac, izvor etc. din localitatea voastrã. 1. Caracterizeazã urmãtoarele materiale: a) metale; b) ceramicã; c) polimeri; d) materiale compozite. 2. Ce se confecþioneazã din: a) metale; b) ceramicã; c) polimeri; d) materiale compozite? Fig. 6.6. Furnalele uzinei nu sînt dotate cu filtre de reducere a emisiilor poluante. Fig. 6.7. Ca urmare a poluãrii apelor cu petrol, sînt distruse flora ºi fauna acvaticã. L U C R U Î N E C H I P à 157 Importanþa substanþelor chimice pentru viaþa omului. Chimia pentru mediu În acest subcapitol sînt propuse cîteva probleme ºi rezolvãrile lor, care reflectã legãtura directã dintre chimie ºi viaþa cotidianã. Problema nr. 1 Trebuie înlãturate diferite pete: de ruginã, unt, cafea, iod, suc de morcov, suc de viºine, sos de carne. La dispoziþie aveþi urmãtoarele mijloace: înãlbitor, detergent de rufe, bec cu raze ultraviolete, pastã de dinþi, acid citric, acetonã. Selectaþi mijloacele adecvate pentru scoaterea fiecãrui tip de pete. Rãspuns: • Pata de ruginã poate fi înlãturatã cu acid citric, care o decoloreazã. • Pata proaspãtã de unt poate fi scoasã uºor cu acetonã sau cu pastã de dinþi. • Petele de cafea, suc de morcov, suc de viºine pot fi scoase cu înãlbitor. • Sosul de carne poate fi scos cu detergent de rufe, care conþine fermenþi. • Petele de suc de morcov mai pot fi înlãturate la soare, deoarece conþin caroten, un pigment natural foarte sensibil (petele se scot cu raze ultraviolete). • Petele de iod se scot cu benzinã, dar ºi la încãlzire, prin sublimare. Problema nr. 2 De ce toate tipurile de aranjare a pãrului într-o coafurã se realizeazã, de regulã, la încãlzire? Rãspuns: Interacþiunea dintre lanþurile proteice reprezintã o reacþie chimicã, a cãrei vitezã creºte odatã cu ridicarea temperaturii. Problema nr. 3 Dupã ce mîncãm fructe, în special mere, dinþii devin foarte sensibili la alimentele reci ºi fierbinþi. Aceastã senzaþie poate fi înlãturatã dacã ne spãlãm de douã ori pe zi pe dinþi cu pastã ce conþine fluor. Cum poate fi explicat fenomenul din punctul de vedere al chimiei, dacã se ºtie cã smalþul dentar are o compoziþie asemãnãtoare cu cea a mineralului Ca5(OH)(PO4)3? Rãspuns: Smalþul dentar, dupã compoziþia sa, se referã la clasa sãrurilor bazice, deoarece conþine gruparea OH. Toate sãrurile bazice se dizolvã uºor în acizi, chiar ºi în acizii slabi, precum acidul citric sau acidul oxalic, ce se gãseºte în fructele acre. Anume dizolvarea parþialã a smalþului face dinþii mai sensibili la fierbinte ºi la rece. Ionul-fluorurã, ce se gãseºte în pasta de dinþi, substituie ionulhidroxil din compoziþia smalþului dentar: Ca5(OH)(PO4)3 + Na2F(PO3) ® Ca5F(PO4)3 + Na2(OH)(PO3) În acest caz, se formeazã fluoroapatita de calciu, mai puþin solubilã în acizi. 6.6. Chimia ºi viaþa cotidianã 3. Alcãtuieºte un scurt eseu despre rolul chimiei în obþinerea ºi producerea materialelor contemporane. 4. Ce reprezintã un poluant? Enumerã tipurile de poluare a mediului. 5. Dã exemple de poluare chimicã. 6. Care este rolul chimiei în protejarea mediului