Химия окружающей среды
Химия окружающей среды - это научное изучение химических и биохимических явлений, происходящих в природных местах. Химию окружающей среды можно определить как изучение источников, реакций, транспорта, воздействия и судьбы химических видов в воздушной, почвенной и водной средах, а также влияние на них деятельности человека. Химия окружающей среды - это междисциплинарная наука, включающая в себя химию атмосферы, водной среды и почвы, а также использующая аналитическую химию. Она связана с экологическими и другими областями науки. Она отличается от "зеленой химии", которая пытается уменьшить потенциальное загрязнение у источника его возникновения.
Химия окружающей среды начинается с понимания того, как работает незагрязненная окружающая среда. Она определяет химические вещества, присутствующие в природе. Она изучает концентрацию и воздействие этих химикатов. Затем она точно изучает воздействие, оказываемое человеком на окружающую среду в результате высвобождения химических веществ.
Химики-экологи опираются на целый ряд концепций из химии и различных наук об окружающей среде, чтобы помочь им в изучении того, что происходит с химическим веществом в окружающей среде. Важные общие понятия из химии включают в себя понимание химических реакций и уравнений, растворов, единиц измерения, отбора проб и аналитических методов. Химики изучают соединения с биологической активностью, например, феромоны.
Загрязнение
Загрязнитель - это вещество, присутствующее в природе на уровне, превышающем типичный уровень, или не присутствующее в природе. Это может быть вызвано деятельностью человека. Термин "загрязнитель" часто используется как взаимозаменяемый с загрязняющим веществом, которое является веществом, которое причиняет вред окружающей среде. В то время как загрязняющее вещество иногда определяется как вещество, присутствующее в окружающей среде в результате человеческой деятельности, но без вредных последствий, иногда бывает так, что токсичные или вредные последствия от загрязнения становятся очевидными только в более поздний срок.Среда" (например, почва) или организм (например, рыба), на который воздействует загрязняющее или загрязняющее вещество, называется рецептором. Поглотитель - это химическая среда или вид, который удерживает загрязняющее вещество и взаимодействует с ним.
Экологические показатели
Химические показатели качества воды включают растворенный кислород (DO), химическую потребность в кислороде (ХПК), биохимическую потребность в кислороде (БПК), общее количество растворенных твердых веществ (TDS), pH, нитраты питательных веществ и фосфор, тяжелые металлы (включая медь, цинк, кадмий, свинец и ртуть), а также пестициды.
Заявления
Химия окружающей среды используется Агентством по охране окружающей среды (в Англии и Уэльсе), Агентством по охране окружающей среды (в Соединенных Штатах), Ассоциацией общественных аналитиков и другими экологическими агентствами и исследовательскими органами во всем мире для обнаружения и идентификации природы и источника загрязнителей. В их число могут входить:
- Загрязнение земель тяжелыми металлами промышленностью. Их можно переносить в водные объекты и забирать живыми организмами.
- Питательные вещества, попадающие с сельскохозяйственных земель в водотоки, могут привести к цветению водорослей и эвтрофикации.
- Городской сток загрязняющих веществ, смывающих непроницаемые поверхности (дороги, автостоянки, крыши) во время дождевых штормов. Типичными загрязняющими веществами являются бензин, моторное масло и другие углеводородные соединения, металлы, питательные вещества и осадки (почва).
- Металлоорганические соединения.
Методы
Количественный химический анализ является ключевой частью химии окружающей среды, так как он предоставляет данные, которые лежат в основе большинства экологических исследований.Общие аналитические методы, используемые для количественного определения в химии окружающей среды, включают классическую мокрую химию, такие как гравиметрический, титриметрический и электрохимический методы. Более сложные подходы используются при определении следовых металлов и органических соединений. Металлы обычно измеряются с помощью атомной спектроскопии и масс-спектрометрии: атомно-абсорбционная спектрофотометрия (ААС) и атомно-атомная эмиссия с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-АЭС) или масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС). Измерение органических соединений обычно производится также с помощью масс-спектрометрических методов, таких как газовая хромато-масс-спектрометрия (ГХ-МС) и жидкостная хромато-масс-спектрометрия (ЖХ/МС). НеМС-методы с использованием ГХ и ЖХ, оснащенные универсальными или специальными детекторами, по-прежнему являются основной частью арсенала имеющихся аналитических инструментов.
Другими параметрами, часто измеряемыми в химии окружающей среды, являются радиохимические. Это загрязнители, которые выделяют радиоактивные материалы, такие как альфа- и бета-частицы, представляющие опасность для здоровья человека и окружающей среды. Для таких измерений чаще всего используются счетчики частиц и сцинтилляционные счетчики. Биопробы и иммунохимические анализы используются для оценки токсичности химического воздействия на различные организмы.
Опубликованные аналитические методы
Методы тестирования, прошедшие экспертную оценку, были опубликованы государственными учреждениями и частными исследовательскими организациями. Утвержденные опубликованные методы должны использоваться при тестировании для демонстрации соответствия нормативным требованиям.
Вопросы и ответы
В: Что такое химия окружающей среды?
О: Химия окружающей среды - это научное изучение химических и биохимических явлений, которые происходят в природных местах. Она включает в себя понимание источников, реакций, переноса, эффектов и судьбы химических веществ в воздухе, почве и водной среде, а также того, как деятельность человека влияет на них.
В: Чем экологическая химия отличается от "зеленой химии"?
О: Экологическая химия начинается с понимания того, как работает незагрязненная окружающая среда. Она определяет химические вещества, которые присутствуют в природе, изучает их концентрацию и воздействие. Зеленая химия пытается уменьшить потенциальное загрязнение в его источнике до того, как оно попадет в окружающую среду.
В: Какие понятия из химии важно понимать химикам-экологам?
О: Важные общие понятия из химии включают понимание химических реакций и уравнений, растворов, единиц измерения, отбора проб и аналитических методов.
В: Какие типы соединений изучают химики-экологи?
О: Химики-экологи изучают соединения с биологической активностью, такие как феромоны.
В: Какие области охватывает наука об окружающей среде?
О: Экологическая наука включает в себя химию атмосферы, водной среды и почвы, а также аналитическую химию.
