Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Роль химии в решении проблем устойчивого развития цивилизации

Читайте также:
  1. A. Предотвращение развития стадии возбуждения.
  2. Cовременное состояние и тенденции развития ИТ
  3. II. ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ
  4. II.Диагностика проблемы.
  5. III. Подведение итогов по проблеме еврейской теософии
  6. III. ПРОБЛЕМЫ ДЛЯ ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ
  7. III. ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗНАНИЯ.

 

Значимой проблемой современности является проблема продовольственной безопасности, одним из элементов которой можно назвать химические способы восстановления плодородия почв и борьба с их загрязнением.

Почва обладает значительной емкостью в плане поглощения загрязняющих веществ. В почве при значительном накоплении вредных примесей могут протекать процессы трансформации различных соединений, представляющих опасность для человека и других видов живой материи. В экстремальных случаях, несмотря на протекторные возможности почвы, могут возникать глубокие изменения, на исправление которых потребуется очень продолжительное время.

Наиболее эффективными являются превентивные меры, в комплекс которых входят очистные сооружения и малоотходные технологии.

В отдельных случаях используют радикальные меры в виде удаления загрязненных слоев почвы или перекрытие более значительным слоем чистой почвы. Однако эти методы дорогостоящи и не решают проблему в целом.

Поэтому чаще всего используют химические способы, основанные на внесении определенного типа химических веществ (известкование, внесение органических соединений, глинование и др.)

Большое значение имеют и методы агротехнического характера, направленные на быстрое разложение вредных примесей и доведение их концентрации до нормы.

В настоящее время человек вынужден проводить эффективные мероприятия по борьбе с болезнями, вредителями растений и сорняками. Эти меры направлены на увеличение урожайности и формирование условий продовольственной безопасности. По данным ООН до 40% урожая уничтожается под влиянием вредных факторов.

Поэтому в структуре современных мероприятий по защите растений и урожая наибольший удельный вес имеют химические методы. При этом статистика утверждает, что около 300 г химических средств защиты вносится в расчете на 1 г посевных площадей. При этом необходимо обратить внимание, что в различных регионах мира эти цифры могут существенно отличаться. В Европейских странах и США количество химических средств защиты, вносимых в почвы имеет тенденцию увеличения.

Широкое распространение получили пестициды – ядохимикаты, способные уничтожать насекомых вредных для сельскохозяйственных культур. Однако пестициды могут вызывать гибель и полезных организмов.

Пестициды разделяют в зависимости от их химической природы на гербициды; инсектициды; зооциды; фунгициды; бактерициды.

Гербициды – это средства для уничтожения сорной растительности, к ним относятся растворимые соли кислот (хлоруксусных, хлорбензойных и др).

Инсектициды – это вещества для борьбы с насекомыми (метафос, тиофос и множество других). Они могут отличаться по механизмам воздействия на живые организмы.

Зооциды – это препараты для борьбы с грызунами (например, фосфид цинка). Это мощные отравляющие вещества, действия которых опасны и для человека.

Фунгициды предназначены прежде всего для борьбы с возбудителями грибковых заболеваний и уничтожения вредных бактерий. Например, формальдегит, медный купорос, бордоская жидкость и др.

Накопление указанных веществ в растениях может иметь и отрицательные последствия. Одним из них является снижение естественной способности растений к борьбе за существование.

В системе мелиоративных мероприятий, направленных на решение продовольственной проблемы, большое значение отводится химической мелиорации. Задача химической мелиорации состоит в устранении природных неблагоприятных агрохимических показателей почв и ослабление отрицательных последствий интенсификации сельскохозяйственной деятельности человека.

Объектами химической мелиорации являются ионообменные процессы в почвах, коллоидно-химические свойства почв, солевой и агрегатный составы почв.

В зависимости от реакции почвенного раствора почвы подразделяют на шесть групп: сильнокислые (рН 3-4), кислые (рН 4-5), слабокислые (рН 5-6), нейтральные (рН 6-7), слабощелочные (рН 7-8), сильнощелочные (рН 8-9).

В Республике Беларусь наибольшее распространение имеют почвы первых трех групп.

Кислотностью почвы называется ее способность подкислять воду или растворы гидролитически нейтральных солей. Различают актуальную и потенциальную кислотность почвы. Под актуальной понимают кислотность почвенного раствора. Потенциальная кислотность характерна для твердых фаз почв. Между актуальной и потенциальной кислотностью почв сохраняется динамическое равновесие, обусловленное их взаимосвязью. Концентрация ионов Н + в почвенном растворе, определяющая актуальную кислотность,зависит от присутствия в нем свободных кислот и кислых солей и степени их диссоциации, что выражается через значение рН, определяемое в почвенном растворе или водной вытяжке из почвы.

Кислотность органических почвенных коллоидов определяется присутствием водородных ионов, которые легко вступают в обменные реакции с основаниями и нейтральными солями. Кислотность минеральных коллоидов определяется главным образом наличием катионов алюминия. Данный вид кислотности представляет опасность из-за токсичности алюминия для всего живого. Для устранения вредных влияний кислотности на основе катионов алюминия в почвах необходимо создавать среду, в которой алюминий почвенных минералов не переходит в раствор.

В науке введено понятие почвенно-поглощающего комплекса, под которым понимают определенный состав почвы и наличие в ней требуемых для растений химических элементов или их соединений.

Химико-мелиоративное повышение плодородия почв включает ряд мероприятий – известкование кислых почв; внесение кальцийсодержащих веществ.

Подавляющее большинство культурных растений способно развиваться и плодоносить только в почвах с нейтральной или близкой к нейтральной реакции среды. Поэтому в целях поддержания плодородия почв используется известкование, т.е. внесение мелиорантов, содержащих Са СО3 (карбонат кальция). Хотя карбонат кальция практически не растворим в воде под влиянием углекислого газа, содержащегося в почве он претерпевает ряд химических превращений и вытесняет катионы водорода их почвенно-поглощающего комплекса, уменьшая его кислотность.

Существуют и другие способы сохранения плодородия почв в зависимости от их структуры и особенностей.

Вопросы и задания для закрепления знаний:

1. В чем сущность парникового эффекта?

2. Какие химические методы используются в процессе переработки отходов различного типа?

3. Что представляет собой биогеохимический цикл в природе?

4. Назовите химические показатели, которые используются для анализа влияния производств на состояние окружающей среды?

5. Каким образом химическая наука влияет на устойчивый характер развития цивилизации?

 


Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 564 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Химические процессы (реакции) | Химия экстремальных состояний | Масштабы современного химического производства | Проблемы сырьевых ресурсов и химия | Химические процессы и материалы (традиционные материалы - дерево, стекло, керамика; применение металлов и сплавов, силикатных материалов, полимеров, биологически активных веществ) | Материалы для создания носителей информации. Химия и нанотехнологии | Химико-энергетические процессы в природе и технике | Экологические и социальные аспекты химии | Проблема переработки вторичных ресурсов | Химия и окружающая среда |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Защита биосферы от химических загрязнений| Биология как наука и особенности биологического познания мира

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)