WikiDer > Экологическая химия

Environmental chemistry
Белые мешки с зараженными камнями выстроились вдоль берега возле разлива промышленной нефти в Раахе, Финляндия.
Белые пакеты, наполненные загрязненный камни вдоль берега возле промышленного разлив нефти в Раахе, Финляндия

Экологическая химия это научные исследования химических и биохимических явлений, происходящих в природных местах. Не следует путать с зеленая химия, который стремится уменьшить потенциальное загрязнение в его источнике. Его можно определить как изучение источников, реакций, переноса, эффектов и судьбы химических веществ в воздуха, почва, и воды среды; и влияние человеческой деятельности и биологическая активность на этих. Химия окружающей среды - это междисциплинарный наука, которая включает атмосферный, водный и химия почвы, а также сильно полагаясь на аналитическая химия и связан с экологический и другие области науки.

Химия окружающей среды включает в себя сначала понимание того, как незагрязненный окружающая среда работает, какие химические вещества в каких концентрациях присутствуют в природе и с какими эффектами. Без этого было бы невозможно точно изучить влияние человека на Окружающая среда через выпуск химикаты.

Окружающей среды химики использовать ряд концепций из химии и различных наук об окружающей среде, чтобы помочь в изучении того, что происходит с химическими веществами в Окружающая среда. Важные общие концепции химии включают понимание химические реакции и уравнения, решения, единицы, отбор проб, и аналитические методы.[1]

Загрязнение

А загрязнитель это вещество присутствуют в природе на более высоком уровне, чем фиксированные уровни, или которого иначе бы там не было.[2][3] Это может быть связано с деятельностью человека и биологической активностью. Термин загрязнитель часто используется как синоним загрязнитель, которое является веществом, губительно влияющим на окружающую среду.[4][5] Хотя загрязнитель иногда определяется как вещество, присутствующее в окружающей среде в результате деятельности человека, но не имеющее вредных последствий, иногда бывает так, что токсические или вредные эффекты от загрязнения становятся очевидными только позднее.[6]

«Среда», такая как почва или организм, например рыба, подверженная воздействию загрязнителя или загрязнителя, называется рецептор, в то время как тонуть представляет собой химическую среду или виды, которые удерживают и взаимодействуют с загрязнителями, такими как поглотитель углерода, и его воздействие микробами.

Показатели окружающей среды

Основная статья: Параметры качества окружающей среды пресной воды

Химические меры качество воды включают растворенный кислород (DO), химическая потребность в кислороде (ХПК), биохимическая потребность в кислороде (БПК), общее количество растворенных твердых веществ (TDS), pH, питательные вещества (нитраты и фосфор), тяжелые металлы, почвенные химикаты (в том числе медь, цинк, кадмий, вести и Меркурий), и пестициды.

Смотрите также: Категория: Показатели качества воды

Приложения

Химия окружающей среды используется Агентство окружающей среды в Англия, Природные ресурсы Уэльса, то Агентство по охране окружающей среды США, Ассоциация Общественные аналитики, и другие природоохранные агентства и исследовательские организации по всему миру для обнаружения и определения природы и источника загрязняющих веществ. Они могут включать:

Методы

Количественный химический анализ является ключевой частью химии окружающей среды, поскольку она предоставляет данные, на которых основывается большинство экологических исследований.[10]

Общие аналитические методы, используемые для количественных определений в химии окружающей среды, включают классическую влажную химию, такую ​​как гравиметрический, титриметрический и электрохимический методы. При определении следов металлов и органических соединений используются более сложные подходы. Металлы обычно измеряются с помощью атомной спектроскопии и масс-спектрометрии: Атомно-абсорбционная спектрофотометрия (AAS) и Индуктивно-связанная плазменная атомная эмиссия (ICP-AES) или Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) методы. Органические соединения, в том числе ПАУ, обычно измеряются также с использованием масс-спектрометрических методов, таких как Газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ / МС) и Жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ЖХ / МС). Тандемная масс-спектрометрия МС / МС и высокая разрешающая способность / точная масс-спектрометрия HR / AM предлагать частичку на триллион обнаружения. Методы, не относящиеся к МС, с использованием ГХ и ЖХ с универсальными или специфическими детекторами по-прежнему являются основными в арсенале доступных аналитических инструментов.

Другие параметры, часто измеряемые в химии окружающей среды: радиохимические вещества. Эти загрязнители выделяют радиоактивные вещества, такие как альфа- и бета-частицы, представляющие опасность для здоровья человека и окружающей среды. Для этих измерений чаще всего используются счетчики частиц и сцинтилляционные счетчики. Биотесты и иммуноанализы используются для оценки токсичности химического воздействия на различные организмы. Полимеразной цепной реакции ПЦР способна идентифицировать виды бактерий и других организмов посредством выделения и амплификации специфических генов ДНК и РНК и является многообещающим методом выявления микробного загрязнения окружающей среды.

Опубликованные аналитические методы

Экспертная оценка методы испытаний опубликованы государственными органами[11][12] и частные исследовательские организации.[13] Утвержденные опубликованные методы должны использоваться при тестировании, чтобы продемонстрировать соответствие регулирующий требования.

Известные химики-экологи

Эллен Суоллоу Ричардс
Джон Тиндалл
Вернер Штумм
Сьюзан Соломон
Джеймс Дж. Морган
Клер Паттерсон
Джоан Берковиц
Чарльз Дэвид Килинг
Ральф Килинг
Пол Крутцен (Нобелевская премия по химии 1993 г.)
Марио Молина (Нобелевская премия по химии 1993 г.)
Шерри Роланд (Нобелевская премия по химии 1993 г.)
Сорен Йенсен
Рене Шварценбах
Дитер Имбоден
Филип Гшвенд
Джон М. Хейз
Элис Гамильтон
Роджер Ревелл
Ханс Зюсс
Роберт Ангус Смит
Джон Уильям Треван

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Уильямс, Ян. Химия окружающей среды, модульный подход. Вайли. 2001 г. ISBN 0-471-48942-5
  2. ^ Глоссарий к плану управления водоразделом Баззардс-Бэй
  3. ^ Американское метеорологическое общество. Глоссарий по метеорологии В архиве 2011-09-20 на Wayback Machine
  4. ^ Государственный университет Северной Каролины. Кафедра почвоведения. «Глоссарий». В архиве 2014-09-18 в Wayback Machine
  5. ^ Глобальный центр действий по защите окружающей среды (GRACE). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. Устойчивый стол: Словарь В архиве 2012-08-24 в Wayback Machine
  6. ^ Харрисон, Р. М. (под редакцией). Понимание нашей окружающей среды, Введение в химию окружающей среды и загрязнение, третье издание. Королевское химическое общество. 1999 г. ISBN 0-85404-584-8
  7. ^ Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Вашингтон.«Защита качества воды от сельскохозяйственных стоков». Документ № EPA 841-F-05-001. Март 2005 г.
  8. ^ EPA. «Защита качества воды от городских стоков». Документ № EPA 841-F-03-003. Февраль 2003 г.
  9. ^ Сигель, А. (2010). Sigel, H .; Сигель, Р.К.О. (ред.). Металлоорганические соединения в окружающей среде и токсикологии. Ионы металлов в науках о жизни. 7. Кембридж: Издательство RSC. ISBN 978-1-84755-177-1.
  10. ^ vanLoon, Гэри У .; Даффи, Стивен Дж. (2000). Экологическая химия. Оксфорд: Оксфорд. стр.7. ISBN 0-19-856440-6.
  11. ^ EPA Закон о чистой воде методы: «Руководящие принципы, устанавливающие процедуры испытаний для анализа загрязнителей». В архиве 2012-03-01 в Wayback Machine Свод федеральных правил, 40 CFR Часть 136.
  12. ^ Методы EPA под Закон о сохранении и восстановлении ресурсов (RCRA): «Методы испытаний для оценки твердых отходов, физические / химические методы». Документ № SW-846. Февраль 2007 г.
  13. ^ Клессерль, Леонора С. (редактор), Гринберг, Арнольд Э. (редактор), Итон, Эндрю Д. (редактор). Стандартные методы исследования воды и сточных вод (20-е изд.) Американская ассоциация общественного здравоохранения, Вашингтон, округ Колумбия. ISBN 0-87553-235-7. Эта публикация также доступна на CD-ROM и онлайн В архиве 11 февраля 2016 г. Wayback Machine по подписке.

дальнейшее чтение

  • Стэнли Э. Манахан. Экологическая химия. CRC Press. 2004 г. ISBN 1-56670-633-5.
  • Джулиан Эндрюс, Питер Бримблкомб, Тим Джикеллс, Питер Лисс, Брайан Рид. Введение в химию окружающей среды. Blackwell Publishing. 2004 г. ISBN 0-632-05905-2.
  • Рене П. Шварценбах, Филип М. Гшвенд, Дитер М. Имбоден. Органическая химия окружающей среды, второе издание. Wiley-Interscience, Хобокен, Нью-Джерси, 2003. ISBN 0-471-35750-2.
  • Учебник NCERT XI. [Блок 14]

внешние ссылки