Химия на околната среда

Химията на околната среда е научно изследване на химичните и биохимичните явления, които се срещат в природата. Химията на околната среда може да се определи като изследване на източниците, реакциите, преноса, ефектите и съдбата на химичните видове във въздуха, почвата и водата, както и на въздействието на човешката дейност върху тях. Химията на околната среда е интердисциплинарна наука, която включва химията на атмосферата, водите и почвите, както и аналитичната химия. Тя е свързана с околната среда и с други области на науката. Тя се различава от зелената химия, която се опитва да намали потенциалното замърсяване при източника му.

Химията на околната среда започва с разбирането на това как функционира незамърсената околна среда. Тя идентифицира химикалите, които присъстват в природата. Изследва концентрацията и въздействието на тези химикали. След това точно изучава ефектите, които хората оказват върху околната среда чрез отделянето на химикали.

Химиците, занимаващи се с опазване на околната среда, използват редица концепции от химията и различни науки за околната среда, за да проучат какво се случва с даден химикал в околната среда. Важни общи понятия от химията включват разбиране на химичните реакции и уравнения, разтвори, единици, вземане на проби и аналитични техники. Химиците изучават съединения с биологична активност, като например феромони.

Замърсяване

Замърсител е вещество, което присъства в природата на ниво, по-високо от обичайното, или което иначе не би било там. Това може да се дължи на човешка дейност. Терминът "замърсител" често се използва като взаимозаменяем със "замърсител", което е вещество, което вреди на заобикалящата среда. Въпреки че понякога замърсителят се определя като вещество, което присъства в околната среда в резултат на човешка дейност, но без вредни ефекти, понякога се случва токсичните или вредните ефекти от замърсяването да станат видими едва по-късно.

"Средата" (например почвата) или организмът (например рибата), засегнати от замърсителя или замърсителя, се наричат рецептори. Поглътителят е химическа среда или вид, който задържа и взаимодейства със замърсителя.

Екологични показатели

Химичните показатели за качеството на водата включват разтворен кислород (DO), химична потребност от кислород (COD), биохимична потребност от кислород (BOD), общо разтворени твърди вещества (TDS), pH, хранителни вещества нитрати и фосфор, тежки метали (включително мед, цинк, кадмий, олово и живак) и пестициди.

Приложения

Химията на околната среда се използва от Агенцията по околната среда (в Англия и Уелс), Агенцията за опазване на околната среда (в САЩ), Асоциацията на публичните анализатори и други агенции по околната среда и изследователски органи по света за откриване и определяне на естеството и източника на замърсители. Те могат да включват:

Замърсяване на земята с тежки метали от промишлеността. След това те могат да се пренесат във водните басейни и да бъдат поети от живите организми.
Измиване на хранителни вещества от земеделските земи във водните течения, което може да доведе до цъфтеж на водораслите и еутрофикация.
Градски отток на замърсители, които се отмиват от непропускливи повърхности (пътища, паркинги и покриви) по време на дъждовни бури. Типичните замърсители включват бензин, моторни масла и други въглеводородни съединения, метали, хранителни вещества и утайки (почва).
Органометални съединения.

Методи

Количественият химичен анализ е ключова част от химията на околната среда, тъй като осигурява данните, които са в основата на повечето изследвания на околната среда.

Обичайните аналитични техники, използвани за количествено определяне в химията на околната среда, включват класическа мокра химия, като гравиметрични, титриметрични и електрохимични методи. По-сложни подходи се използват при определянето на следи от метали и органични съединения. Металите обикновено се измерват чрез атомна спектроскопия и масспектрометрия: Атомна абсорбционна спектрофотометрия (ААС) и техники за атомна емисия с индуктивно свързана плазма (ICP-AES) или масова спектрометрия с индуктивно свързана плазма (ICP-MS). Органичните съединения обикновено се измерват и чрез масспектрометрични методи, като например газова хроматография-масспектрометрия (GC-MS) и течна хроматография-масспектрометрия (LC/MS). Методите, които не са свързани с МЅ, използващи ГХ и ЛХ с универсални или специфични детектори, все още са основни в арсенала от налични аналитични инструменти.

Други параметри, които често се измерват в химията на околната среда, са радиохимичните вещества. Това са замърсители, които излъчват радиоактивни материали, като алфа и бета частици, представляващи опасност за човешкото здраве и околната среда. За тези измервания най-често се използват броячи на частици и сцинтилационни броячи. Биоанализите и имуноанализите се използват за оценка на токсичността на химичните ефекти върху различни организми.

Публикувани аналитични методи

Правителствени агенции и частни изследователски организации са публикували рецензирани методи за изпитване. Одобрените публикувани методи трябва да се използват при изпитвания за доказване на съответствие с регулаторните изисквания.

Свързани страници

Зелена химия

Въпроси и отговори

В: Какво представлява химията на околната среда?

О: Химията на околната среда е научно изследване на химичните и биохимичните явления, които се случват в природата. Тя включва разбиране на източниците, реакциите, преноса, ефектите и съдбата на химичните видове във въздуха, почвата и водата, както и как човешката дейност влияе върху тях.

Въпрос: По какво се различава химията на околната среда от зелената химия?

О: Химията на околната среда започва с разбирането на това как функционира незамърсената околна среда. Тя идентифицира химикалите, които присъстват в природата, и изследва тяхната концентрация и въздействие. Зелената химия се опитва да намали потенциалното замърсяване при източника му, преди то да попадне в околната среда.

Въпрос: Кои понятия от химията е важно да бъдат разбрани от химиците по околна среда?

О: Важните общи понятия от химията включват разбиране на химичните реакции и уравнения, разтвори, единици, вземане на проби и аналитични техники.

В: Какви видове съединения изучават химиците, занимаващи се с опазване на околната среда?

О: Химиците, занимаващи се с опазване на околната среда, изучават съединения с биологична активност, като например феромони.

В: Какви области обхваща науката за околната среда?

О: Науката за околната среда обхваща химията на атмосферата, водите и почвите, както и аналитичната химия.