Мутность.

Учебно-целевые вопросы:

1. Методы очистки производственных выбросов в атмосферу от газообразных и аэрозольных загрязняющих веществ.

2. Пути предотвращения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Разработка и реализация новых технологий, направленных на снижение выбросов "парниковых" газов.

3. Методы предотвращения загрязнения гидросферы, очистка сточных вод. Система оборотного водоснабжения. Озонирование. Опреснение воды. Переработка отходов (химическая и биохимическая обработка отходов). Термические способы обезвреживания.

4. Методы предотвращения и ликвидации вредных последствий в результате применения удобрений и ядохимикатов. Принципы создания комплексных малоотходных технологий.

5. Разработка замкнутых циклов использования природных ресурсов. Научные основы эффективного использования энергоресурсов. Научные предпосылки реализации концепции устойчивого развития общества.

Литература:

1. Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелс Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды. Пер. с англ. – М.: Мир, 1999. – 271 с.

17. Голдовская Л.Н. Химия окружающей среды. М. БИНОМ. ЛЗ 2008г. – 295 с.

18. Маршал В. Основные опасности химических производств. М.: Мир. 1989.

19. Скурлатов Ю.И. и др. Введение в экологическую химию: Учеб. пособие для хим. и хим.-технолог. спец. вузов/ Ю.И. Скурлатов, Г.Г. Дука, А. Мизити. – М.: Высшая школа, 1994. -400 с.

20. Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. М.: Мир, 1982.

21. Химия окружающей среды. Под ред. Дж. Бокриса. Перевод с англ. - М. Химия 1982г. 672 с.

План лабораторно-практического занятия № 8

Тема: Зачетное занятие.

24. Токсиканты окружающей среды, экологический кризис.

25. Состав и структура атмосферы.

26. Фотохимические реакции в атмосфере. Фотосенсибилизаторы.

27. Химия соединений азота в атмосфере: азот – простое вещество, оксиды азота: химическое строение, реакционная способность. Реакции с участием соединений азота.

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ

1. Предмет и задачи экологической химии, ее связь с другими дисциплинами. Основные понятия экологической химии.

2. Структура и функции биосферы, современные представления о ее происхождении и химической эволюции.

3. Экосистемы и их классификация. Законы, лежащие в основе функционирования биосферы. Понятие об экологических факторах, классификация экологических факторов.

4. Круговорот энергии и вещества в биосфере. Энергетический и материальный баланс в биосфере. Природные ресурсы.

5. Токсиканты окружающей среды: определение, классификация. Основные вещества - загрязнители различных природных сред (вода, почва, воздух). Основные каналы загрязнения атмосферы, гидросферы, почв и биоты.

6. Основные экологические проблемы: сдвиг климатического равновесия вследствие накопления различных газов в атмосфере, разрушение озонового слоя, загрязнение природных вод и т.д. Глобальный экологический кризис и его последствия.

7. Состав атмосферы. Основные химические реакции, протекающие в атмосфере. Взаимодействие ионизирующего излучения с компонентами атмосферы. Фотохимические реакции. Свободные радикалы.

8. Азот, оксиды азота: химическое строение, реакционная способность. Атмосферные реакции с участием азота и его соединений.

9. Кислород, озон: химическое строение, реакционная способность. Активные формы кислорода. Вода в атмосфере. Фотолиз воды. Снеговой покров. Токсическое действие кислорода и его активных форм. Повреждение клеточных мембран посредством перекисного окисления. Понятие об антиоксидантах.

10. Углеводороды в атмосфере и продукты их превращений (формальдегид, металлорганические соединения). Токсичность органических веществ в атмосфере. Реакции свободно-радикального окисления органических веществ в атмосфере.

11. Галогенопроизводные углеводородов. Озоновый слой.

12. Оксиды углерода. Загрязнение атмосферы на региональном и глобальном уровне. Парниковые газы и парниковый эффект.

13. Кислотные дожди. Механизмы образования кислотных дождей. Смог лондонского и лос-анджелесского типа.

14. Металлы в атмосфере: основные источники поступление в атмосферу и токсическое действие этих веществ.

15. Источники поступления загрязняющих веществ в атмосферу. Способы очистки выбрасываемых газов.

16. Состав природных вод (морских, речных, грунтовых). Лигандный состав и формы существования основных ионов в природных водоемах. Круговорот основных ионов гидросферы.

17. Кислород и оксид углерода (IV) в гидросфере. Абсорбция газов водной поверхностью.

18. Азот-, фосфор- и серусодержащие соединения в природных водах.

19. Фотохимические реакции в гидросфере. Действие ионизирующего излучения на компоненты гидросферы.

20. Буферные свойства природных водоемов. рН водоемов и его влияние на жизнедеятельность организмов.

21. Классификация типов загрязнений природных вод по фазово-дисперсному состоянию. Оценка степени загрязненности воды. Качество питьевой воды.

22. Формы существования природных металлов в гидросфере. Миграция тяжелых металлов.

23. Загрязнение гидросферы органическими веществами.

24. Процессы самоочищения водоемов. Методы водоочистки и водоподготовки. Ионообменные смолы.

25. Состав литосферы. Состав и функции почв. Плодородие почвы. Почвенные ресурсы. Эрозия почв.

26. Соединения азота и фосфора в почвах, их влияние на живые организмы. Роль азотфиксирующих бактерий в круговороте азота.

27. Основные загрязнители почв: органические соединения (производные фталевой кислоты, диоксины, галогенуглеводороды, полициклические ароматические углеводороды).

28. Основные загрязнители почв: тяжелые металлы. Ртуть, кадмий и свинец, механизм их токсического действия.

29. Минеральные и органические удобрения. Пестициды.

30. Отходы производства и потребления, твердые бытовые отходы. Проблема утилизации твердых бытовых отходов.

31. Круговорот элементов как средство обеспечения взаимосвязи между географическими оболочками Земли.Круговорот кислорода, азота, серы, фосфора, углерода, воды. Транспорт химических веществ в окружающей среде.

32. Критерии оценки качества питьевой воды, атмосферного воздуха, почв, снегового покрова. Понятие о предельно-допустимых концентрациях. Взаимосвязь между токсичностью химического соединения и его предельно-допустимой концентрацией.

33. Предельно допустимые концентрации. Токсикологическое нормирование химических веществ.

34. Экологический мониторинг: ступени, объекты, показатели. Роль мониторинга в анализе и предупреждении опасного развития последствий глобальных антропогенных воздействий.

35. Нормативно-правовые акты, регулирующие взаимоотношения в области экологии и охраны окружающей среды.

36. Обнаружение загрязняющих веществ в атмосфере, воде, почве. Диагностика и эффективный химико-аналитический контроль объектов окружающей среды. Методы контроля воздействия на окружающую среду.

37. Методы очистки производственных выбросов в атмосферу от газообразных и аэрозольных загрязняющих веществ. Разработка и реализация новых технологий, направленных на снижение выбросов "парниковых" газов.

38. Методы предотвращения загрязнения гидросферы и очистка сточных вод.

39. Методы ликвидации вредных последствий применения удобрений и ядохимикатов.

Основная литература:

1. Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелс Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды. Пер. с англ. – М.: Мир, 1999. – 271 с., ил.

2. Бримблкумб П. Состав и химия атмосферы: пер. с англ. М.: Мир, 1998.

3. Голдовская Л.Н. Химия окружающей среды. М. БИНОМ. ЛЗ 2008г. 295 с.

4. Маршал В. Основные опасности химических производств. М.: Мир. 1989.

5. Скурлатов Ю.И. и др. Введение в экологическую химию: Учеб. пособие для хим. и хим.-технолог. спец. вузов/ Ю.И. Скурлатов, Г.Г. Дука, А. Мизити. – М.: Высшая школа, 1994. -400 с.: ил.

6. Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. М.: Мир, 1982.

7. Химия окружающей среды. Под ред. Дж. О. М. Бокриса. Перевод с английского М. Химия 1982г. 672 с.

8. Химия окружающей среды: Пер. с англ./ Под ред. А.П. Цыганкова. М.: Химия, 1982.

9. Экологическая химия. Основы и концепции. Учебное пособие. Перевод с немецкого. М Мир 1997г. 396 с.

10. Экологическая химия: Пер. с нем./ Под ред. Корте Ф. М.: Мир. 1996.

Дополнительная литература:

1. Анализ объектов окружающей среды. Инструментальные методы / Под ред. Р. Сониасси. М.: Мир, 1993.

2. Исидоров В.А. Органическая химия атмосферы. СПб., Химиздат, 2001г. 352 с., с ил.

3. Каталитические реакции и охрана окружающей среды Сычов А.Я., Травон С.О., Дука Г.Г., Скурлатов Ю.И./ Отв. ред. д-р хим. наук Д.Г. Батыр. – Кишинев: Штиинца, 1983. – 272 с., ил.

4. Легасов В.А. и др. Научные проблемы безопасности техносферы // Безопасность труда в промышленности. N1, 1988. с. 44–51.

5. Пэнгл Р. Методы системного анализа окружающей среды: Пер. с англ. / Под ред. Н.Н. Моисеева. М.: Мир, 1979.

6. Реймерс Н.Ф. Природопользование: словарь–справочник. М.: Мысль. 1990.

7. Трифонов К.И., Дивисилов В.А. Физико-химические процессы в техносфере. Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. – 240 с., ил.

8. Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию: Пер. с нем. М.: Мир, 1997.

9. Химия и общество: пер. с англ./ Американское химическое общество. М.: Мир, 1996.

10. Чибисова Н.В. Практикум по экологической химии. – Калининград: Изд-во Калинигр. ун-та, 1999. - 94 с.

11. Чибисова Н.В., Долгань Е.К. Экологическая химия - Калининград: Изд-во Калинигр. ун-та, 1998. - 113 с.

12. Экологическое аудирование промышленных производств. Учеб. пособие. М.: НУМЦ Госкомэкологии России, 1997.

Задания для тестового контроля по курсу «Экологическая химия»

1) Экосистемы – это

а) среда обитания животных организмов;

б) совокупность сообществ, взаимодействующих с факторами окружающей среды;

в) условия окружающей среды, влияющие на живые организмы;

г) первичные и вторичные факторы среды обитания живых организмов.

2) Компоненты неживой природы, влияющие на организм – это

а) антропогенные факторы;

б) абиотические факторы;

в) биотические факторы;

г) ресурсные циклы.

3) Экологический фактор, количественное значение которого выходит за рамки выносливости вида, называют

а) основным;

б) фоновым;

в) витальным;

г) лимитирующим.

4) Сообщество, созданное человеком – это

а) биосфера;

б) биоценоз;

в) агроценоз;

г) геобиоценоз.

5) Территория с присущими абиотическими факторами обитания – это

а) экосистема;

б) биогеоценоз;

в) биосфера;

г) биотоп.

6) Природная экосистема, не субсидируемая и движимая солнцем – это

а)океан;

б) агроэкосистема;

в) пригороды;

г) промышленная зона.

7) Оболочка земли, образованная почвенным покровом – это

а) гидросфера;

б) литосфера;

в) земная кора;

г) биосфера.

8) Содержание кислорода в объемных % в нижних слоях атмосферы равно

а) 21%

б) 78%

в) 9%

г) 18%

9) Название геохимической функции живого вещества, состоящей в связывании солнечной энергии с дальнейшим ее рассеиванием при потреблении органических соединений

а) транспортная;

б) концентрационная;

в) энергетическая;

г) окислительно-восстановительная.

10) К абиотическим факторам относятся:

а) температура;

б) растительные организмы;

в) микроорганизмы;

г) деятельность человека.

4) Фотохимические реакции – это реакции

а) протекающие по радикальному механизму;

б) сопровождающиеся образованием синглетного кислорода;

в) протекающие при разрыве химических связей;

г) протекающие при разрыве связей в молекулах за счет солнечного излучения.

5) Схема фотосинтеза:

а) A + hν В + С;

б) Fe²⁺ + H₂O₂ O₂ + OH^. +OH^- ;

в) O₂ + H₂ H₂O_2;

г) H₂ + Cl₂ 2HCl.

6) Продукция гидроксильного радикала OH возможна по реакции

а) H + O₂ HO₂;

б) CO + OH CO₂ + H;

в) HNO₃ + hν NO₂ + OH;

г) NaOH Na⁺ + OH^-.

14) Разложение азотной кислоты осуществимо в атмосфере в результате процесса

а) HNO₃ H⁺ + NO₃^- ;

б) HNO₃ NaO₂ + OH;

в) HNO₃ + NaOH NaNO₃ + H₂O;

г) 2HNO₃ H₂O + N₂ + 2O₂

17) Плотность воды

а) в твердом состоянии меньше, чем в жидком;

б) в жидком состоянии меньше, чем в твердом;

в) одинакова в любой фазе;

г) составляет 6,02 КДж/моль.

18) К макрокомпонентам химического состава природных вод относятся:

e) Ca(HCO₃)₂ , Mg(HCO₃)₂;

б) Fe²⁺, Cu²⁺, Mn²⁺, Co²⁺, Cr²⁺;

в) K⁺, Na⁺, Mg²⁺,Cа²⁺,Cl^-, SO₄^2-, HCO₃^-;

г) O₂, N_2, H₂S, CH₄ .

17)Одним из процессов самоочищения водоемов является:

а) окисление минеральных и органических соединений;

б) механическое удаление грубых примесей;

в) коагуляция;

г) диализ.

18)Массовая доля твердых частиц в почве составляет

а) до 50%;

б) 40 – 50%;

в) 75-85%;

г) 80-90%.

22) В основе строения макромолекулы лигнина лежит

а) метиловый спирт;

б) кумароновая кислота;

в) фенилпропановое звено;

г) фенолформальдегидная смола.

23) Попадание избытка нитратов в организм с водой и продуктами ведет к

а) их восстановлению до нитритов и метгемоглобинемии;

б) перекисному окислению липидов;

в) их разложению до N₂.

24) Биоконцентрирование - это

а) обогащение организма химическими веществами за счет питания и потребления из окружающей среды;

б) обогащение организма химическим веществом из окружающей среды;

в) обогащение организма химическим веществом за счет питания.

22)Ксенобиотик – это

а) вещество, нормируемое ПДК;

б) вещество, вызывающее гибель 50% организмов;

в) чужеродное для организма химическое вещество;

г) чрезвычайно опасное химическое вещество.

23) Концентрация загрязняющего вещества в месте пребывания человека соотносится с ПДК

а) С ≤ ПДК;

б) С = ПДК;

в) С ≥ ПДК.

24) К важнейшим видам абиотических превращений в природных средах относится

а) реакция нейтрализации;

б) перекисное окисление липидов;

в) окислительно-восстановительные реакции.

25)Регулярное наблюдение и контроль за состояние окружающей среды называют

а) экологическим мониторингом;

б) экологической ситуацией;

в) экологическими факторами;

г) экологическими последствиями.

26)Вещества, вызывающие повышенную чувствительность организма к воздействию факторов внешней среды - это

а) токсины;

б) ксенобиотики;

в) аллергены;

г) канцерогены.

27)Экологическая ситуация, характеризующаяся глубокими необратимыми изменениями окружающей среды и окружающим здоровья населения, называется

а) экологическим кризисом;

б) экологическим риском;

в) экологической ситуацией;

г) экологической катастрофой.

28)Разработка и внедрение научно обоснованных, обязательных для внесения технических требований и норм, регламентирующих деятельность по отношению к окружающей среде, называется

а) экологической экспертизой;

б) экологической стандартизацией;

в) экологическим мониторингом;

г) экологическим моделированием.

29)Что называется толерантностью к экологическому фактору?

а) оптимальная зона;

б) диапазон выносливости организма;

в) верхний пессимизм;

г) нижний пессимизм.

30)Какой показатель не используется для характеристики качества воды?

а) плотность;

б) цветность;

в) мутность;

г) бактериальное число.