Лекција 9.1 садржи следеће групе задатака:

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Ваздух: \( \text{SO}_2 \), \( \text{NO}_x \), \( \text{CO} \), \( \text{CO}_2 \), \( \text{O}_3 \), честице чађи. Вода: нитрати, нитрити, фосфати, јони тешких метала \( (\text{Pb}^{2+}, \text{Hg}^{2+}, \text{Cd}^{2+}) \), киселине и базе. Земљиште: пестициди, вештачка ђубрива, тешки метали, чврсти отпад, цементна прашина.

Детаљно решење

Корак 1: Одређивање захтева задатка

Потребно је навести најмање по пет неорганских загађујућих супстанци за три средине: ваздух, воду и земљиште. Супстанце групишемо према средини у којој се највише јављају и записујемо их хемијским називима и формулама.

Корак 2: Загађујуће супстанце ваздуха

У ваздуху најчешће налазимо: \( \text{SO}_2 \) (сумпор(IV)-оксид), \( \text{NO}_x \) (оксиди азота), \( \text{CO} \) (угљеник(II)-оксид), \( \text{CO}_2 \) (угљеник(IV)-оксид), \( \text{O}_3 \) (озон) и честице чађи.

Корак 3: Загађујуће супстанце воде

У води су загађујуће: нитрати \( (\text{NO}_3^-) \), нитрити \( (\text{NO}_2^-) \), фосфати \( (\text{PO}_4^{3-}) \), јони тешких метала \( (\text{Pb}^{2+}, \text{Hg}^{2+}, \text{Cd}^{2+}) \) и киселине и базе (водени раствори).

Корак 4: Загађујуће супстанце земљишта

У земљишту су загађујуће: пестициди, прекомерна вештачка ђубрива (соли азота и фосфора), тешки метали и њихове соли, чврсти отпад и цементна прашина.

Корак 5: Веза између средина

Загађујуће супстанце круже у природи. Из ваздуха кишом доспевају у воду и земљиште, а спирањем и наводњавањем прелазе из једне средине у другу. Зато се нека супстанца (на пример јони тешких метала или оксиди азота) може наћи у више средина.

Кратак запис решења:

Ваздух: \( \text{SO}_2 \), \( \text{NO}_x \), \( \text{CO} \), \( \text{CO}_2 \), \( \text{O}_3 \). Вода: нитрати, нитрити, фосфати, \( \text{Pb}^{2+} \), \( \text{Hg}^{2+} \). Земљиште: пестициди, вештачка ђубрива, тешки метали, чврсти отпад, цементна прашина.

Најважније из лекције

Хемијско загађење: Мења природни хемијски састав сфера Земље. Главни показатељ опасности супстанце је њена доза (област токсикологије).
Путеви уноса: Респираторни (удисање гасова \(\text{SO}_2, \text{CO}, \text{NO}_x\)), дигестивни (храна и вода: соли тешких метала, нитрати) и преко коже (киселине/базе).
Последице: Нарушавање здравља и имунитета, оштећење и сушење биљака, корозија метала и нагризање кречњака/бетона киселим кишама.
Кружење и извори: Загађивачи круже између ваздуха, воде, земљишта и живих бића. Извори могу бити природни (вулкани, пожари) или антропогени (саобраћај, индустрија, термоелектране, отпад).
Хемијске загађујуће супстанце су једињења која мењају природан хемијски састав атмосфере, хидросфере, литосфере и биосфере и испољавају штетно дејство на живи свет и неживу средину.
Токсикологија је наука која проучава неповољне и штетне утицаје хемикалија на живе организме.
Главни критеријум токсичности било које супстанце јесте њена доза (количина супстанце која доспе у организам).
Према природи настанка, загађење може бити хемијско, физичко и биолошко.
Шта одређује да ли ће нека неорганска супстанца испољити токсично дејство на организам?
Главни фактор је доза унете супстанце, као и дужина изложености и начин уноса у организам.
Загађујуће супстанце утичу на људе, животиње, биљке и објекте од метала и камена.
У организам доспевају на три начина:
  • Респираторно (удисањем): сумпор(IV)-оксид (\(\text{SO}_2\)), угљеник(II)-оксид (\(\text{CO}\)), оксиди азота (\(\text{NO}_x\)), озон (\(\text{O}_3\)), чађ и соли тешких метала.
  • Дигестивно (храном и пићем): нитрати, нитрити и јони тешких метала (нпр. олово, жива, кадмијум).
  • Преко коже: водени раствори неорганских киселина и база.
Дејства могу бити токсична, алергогена, мутагена, канцерогена и доводе до слабљења имунитета.
Киселе кише и цементна прашина оштећују стабло, плодове и листове (губитак боје и хлорофила). Присуство јона тешких метала у води и земљишту оштећује корен, успорава раст и доводи до сушења биљака.
Киселе кише изазивају корозију и пропадање челичних конструкција, мостова, бакарних кровова и олука, као и хемијско нагризање бетона, кречњачких стена и мермерних споменика културе.
Присуство јона тешких метала и смањење концентрације раствореног кисеоника у рекама директно смањује бројност риба и нарушава водени екосистем.
Загађујуће супстанце лако прелазе из једног природног система у други, формирајући затворен циклус („зачарани круг“).
Загађење из атмосфере путем падавина (киселих киша) или таложењем прашине прелази у хидросферу (водотокове) и литосферу (земљиште).
  1. Емисија: Испуштање штетних гасова и честица у ваздух.
  2. Транспорт: Растварање оксида у кишним капима и спирање на земљиште и у површинске воде.
  3. Усвајање: Биљке кореном упијају загађену воду из земљишта.
  4. Улазак у биосферу: Преко биљне хране или воде, штетне супстанце доспевају у животиње и човека.
Посебан проблем представљају тешко разградиве супстанце (попут једињења тешких метала) које се дуго задржавају у екосистемима и акумулирају у живим бићима.
Природни извори Антропогени извори (људска активност)
Вулканске ерупције Саобраћајна средства (моторна возила)
Шумски пожари настали сушом или громом Индустријска постројења и металургија
Ерозија земљишта ветром и водом Термоелектране и кућна ложишта
Распадање органских остатака Депоније отпада и спаљивање смећа
Природне хемијске реакције у атмосфери Коришћење нуклеарне енергије
Разврстајте следеће изворе загађења на природне и антропогене: ерупција вулкана, термоелектрана на угаљ, градски аутобуски саобраћај, ерозија стена.
  • Природни извори: ерупција вулкана, ерозија стена.
  • Антропогени извори: термоелектрана на угаљ, градски аутобуски саобраћај.

Задаци за вежбање

Задатак 1 (лак): Којим путем у организам човека доспевају гасови попут угљеник(II)-оксида (\(\text{CO}\)) и сумпор(IV)-оксида (\(\text{SO}_2\)), а којим путем нитрати и нитрити?
Гасови попут \(\text{CO}\) и \(\text{SO}_2\) доспевају респираторним путем (удисањем кроз дисајне путеве), док нитрати и нитрити доспевају дигестивним путем (исхраном и конзумирањем загађене воде).
Задатак 2 (средњи): Објасните како киселе кише истовремено утичу на живе организме (биљке) и на неживу природу (грађевине и споменике).
  • На биљке: Киселе кише директно оштећују листове, деградирају хлорофил (лишће жути и опада), слабе стабло и закисељавају земљиште, чиме се онемогућава правилан развој корена.
  • На неживу природу: Киселине хемијски нагризају кречњак и мермер (на споменицима и фасадама), грађевински бетон, а убрзавају и корозију металних конструкција, кровова и олука.
Задатак 3 (тежак): Опишите пут којим токсични јон олова (\(\text{Pb}^{2+}\)), испуштен из индустријског димњака, на крају може доспети у организам човека.
  1. Атмосфера: Јон олова или његова једињења емитују се као честице дима/прашине у ваздух.
  2. Таложење/спирање: Киша спира ове честице из ваздуха у земљиште пољопривредног добра или оближњу реку.
  3. Усвајање: Биљка преко корена из земљишта упија воду са раствореним јонима олова и акумулира их у плоду/листу.
  4. Ланац исхране: Човек конзумира тако узгајано поврће или пије воду из загађеног водотока, чиме јони олова дигестивним путем улазе у људски организам.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: