Aplinkos chemija
Aplinkos chemija - tai cheminių ir biocheminių reiškinių, vykstančių gamtoje, mokslinis tyrimas. Aplinkos chemija gali būti apibrėžiama kaip cheminių medžiagų šaltinių, reakcijų, pernašos, poveikio ir likimo ore, dirvožemyje ir vandenyje bei žmogaus veiklos poveikio šiai aplinkai tyrimas. Aplinkos chemija yra tarpdisciplininis mokslas, apimantis atmosferos, vandens ir dirvožemio chemiją bei analitinę chemiją. Ji susijusi su aplinkosaugos ir kitomis mokslo sritimis. Ji skiriasi nuo žaliosios chemijos, kuria stengiamasi sumažinti galimą taršą prie jos šaltinio.
Aplinkos chemija prasideda nuo supratimo, kaip veikia neužteršta aplinka. Ji nustato natūraliai esančias chemines medžiagas. Ji tiria šių cheminių medžiagų koncentraciją ir poveikį. Tada tiksliai ištiria, kokį poveikį aplinkai daro žmonės, išskirdami chemines medžiagas.
Tyrinėdami, kas vyksta su chemine medžiaga aplinkoje, aplinkos chemikai remiasi įvairiomis chemijos ir įvairių aplinkos mokslų sąvokomis. Svarbios bendrosios chemijos sąvokos apima cheminių reakcijų ir lygčių, tirpalų, vienetų, mėginių ėmimo ir analizės metodų supratimą. Chemikai tiria biologinio aktyvumo junginius, pavyzdžiui, feromonus.
Užterštumas
Teršalas - tai medžiaga, kurios gamtoje yra daugiau nei įprastai arba kurios ten nebūtų. Tai gali būti dėl žmogaus veiklos. Terminas "teršalas" dažnai vartojamas pakaitomis su terminu "teršalas", t. y. medžiaga, kuri kenkia supančiai aplinkai. Nors teršalas kartais apibrėžiamas kaip medžiaga, esanti aplinkoje dėl žmogaus veiklos, bet neturinti žalingo poveikio, kartais pasitaiko, kad toksinis ar žalingas taršos poveikis išryškėja tik vėliau.Terpė (pvz., dirvožemis) arba organizmas (pvz., žuvis), kurį veikia teršalas ar užterštumas, vadinamas receptoriumi. Receptorius - tai cheminė terpė arba rūšis, kuri sulaiko ir sąveikauja su teršalu.
Aplinkos rodikliai
Cheminiai vandens kokybės rodikliai: ištirpęs deguonis (DO), cheminis deguonies suvartojimas (ChDS), biocheminis deguonies suvartojimas (BDS), bendras ištirpusių kietųjų dalelių kiekis (TDS), pH, maistinės medžiagos nitratai ir fosforas, sunkieji metalai (įskaitant varį, cinką, kadmį, šviną ir gyvsidabrį) ir pesticidai.
Programos
Aplinkos chemiją naudoja Aplinkos agentūra (Anglijoje ir Velse), Aplinkos apsaugos agentūra (Jungtinėse Amerikos Valstijose), Visuomenės analitikų asociacija ir kitos aplinkosaugos agentūros bei mokslinių tyrimų įstaigos visame pasaulyje, siekdamos aptikti ir nustatyti teršalų pobūdį ir šaltinį. Tai gali būti:
- Žemės užterštumas sunkiaisiais metalais dėl pramonės. Tuomet jie gali patekti į vandens telkinius ir patekti į gyvųjų organizmų organizmus.
- Iš žemės ūkio paskirties žemės į vandens telkinius išplaunamos maistinės medžiagos, kurios gali sukelti dumblių žydėjimą ir eutrofikaciją.
- Miestų teršalų nuotėkis nuo nelaidžių paviršių (kelių, automobilių stovėjimo aikštelių ir stogų) lietaus audrų metu. Įprasti teršalai yra benzinas, variklių alyva ir kiti angliavandenilių junginiai, metalai, maistinės medžiagos ir nuosėdos (dirvožemis).
- Organiniai metalo junginiai.
Metodai
Kiekybinė cheminė analizė yra labai svarbi aplinkos chemijos dalis, nes ja remiantis gaunami duomenys, kuriais grindžiama dauguma aplinkos tyrimų.Aplinkos chemijoje kiekybiniams nustatymams dažniausiai naudojami klasikiniai šlapiosios chemijos metodai, pavyzdžiui, gravimetriniai, titrimetriniai ir elektrocheminiai metodai. Sudėtingesni metodai taikomi nustatant mikroelementus ir organinius junginius. Metalai dažniausiai nustatomi atominės spektroskopijos ir masių spektrometrijos metodais: Atomo absorbcijos spektrofotometrija (AAS) ir induktyviai surištos plazmos atominės emisijos (ICP-AES) arba induktyviai surištos plazmos masės spektrometrijos (ICP-MS) metodais. Organiniai junginiai paprastai matuojami ir masių spektrometriniais metodais, pavyzdžiui, dujų chromatografijos-masių spektrometrijos (GC-MS) ir skysčių chromatografijos-masių spektrometrijos (LC/MS) metodais. Metodai, kuriems netaikoma MS, naudojant GC ir LC, turinčius universalius arba specifinius detektorius, vis dar yra pagrindiniai turimų analizės priemonių arsenale.
Kiti aplinkos chemijoje dažnai matuojami parametrai yra radiocheminės medžiagos. Tai teršalai, skleidžiantys radioaktyviąsias medžiagas, pavyzdžiui, alfa ir beta daleles, keliančias pavojų žmonių sveikatai ir aplinkai. Šiems matavimams dažniausiai naudojami dalelių skaitikliai ir scintiliaciniai skaitikliai. Biologiniai tyrimai ir imunoanalizės naudojami cheminių medžiagų toksiškumui įvairiems organizmams įvertinti.
Paskelbti analizės metodai
Vyriausybinės agentūros ir privačios mokslinių tyrimų organizacijos paskelbė tarpusavyje patikrintus bandymų metodus. Atliekant bandymus, kuriais siekiama įrodyti atitiktį teisės aktų reikalavimams, būtina taikyti patvirtintus paskelbtus metodus.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra aplinkos chemija?
A: Aplinkos chemija - tai cheminių ir biocheminių reiškinių, vykstančių gamtoje, mokslinis tyrimas. Ji apima supratimą apie cheminių rūšių šaltinius, reakcijas, pernešimą, poveikį ir likimą ore, dirvožemyje ir vandenyje, taip pat apie tai, kaip žmogaus veikla daro įtaką šiai aplinkai.
K: Kuo aplinkos chemija skiriasi nuo žaliosios chemijos?
A: Aplinkos chemija prasideda nuo supratimo, kaip veikia neužteršta aplinka. Ji nustato natūraliai esančias chemines medžiagas ir tiria jų koncentraciją bei poveikį. Žalioji chemija stengiasi sumažinti galimą taršą prie jos šaltinio prieš jai patenkant į aplinką.
Klausimas: Kokias chemijos sąvokas svarbu suprasti aplinkos chemikams?
A: Svarbios bendrosios chemijos sąvokos: cheminės reakcijos ir lygtys, tirpalai, matavimo vienetai, mėginių ėmimas ir analizės metodai.
K: Kokius junginius tiria aplinkos chemikai?
A: Aplinkos chemikai tiria biologiškai aktyvius junginius, pavyzdžiui, feromonus.
K: Kokias sritis apima aplinkos mokslas?
A: Aplinkos mokslas apima atmosferos, vandens ir dirvožemio chemiją, taip pat analitinę chemiją.
