Էկոլոգիական քիմիա
Էկոլոգիական քիմիա, գիտություն է քիմիական գործընթացների մասին, որը սահմանում է շրջակա միջավայրի՝ մթնոլորտի, ջրոլորտի, հողի վիճակը և հատկությունները։
Քիմիայի բաժին, որը նվիրված է էկոլոգիական հիմնախնդիրների և գործընթացների, ինչպես նաև շրջակա միջավայրի օբյեկտների քիմիական հատկությունների և ձևավորման գործընթացի ուսումնասիրմանը։
Էկոլոգիական քիմիան ուսումնասիրում է ինչպես շրջակա միջավայրում ընթացող բնական քիմիական, այնպես էլ նրա անթրոպոգեն (մարդածին) աղտոտման գործընթացները։ Էկոլոգիական քիմիայի խնդիրներից մեկը նոր քիմիական տեխնոլոգիաների, որոնք զգալիորեն նվազեցնում են շրջակա միջավայրի վրա բացասական ազդեցությունը, թափոնների վնասազերծման և օգտագործման տեխնոլոգիաների, օդի և աղտոտված ջրերի մաքրման, հողերի ռեմեդացիայի (վերականգնան) մշակումն է։
Շրջակա միջավայրի քիմիայի խնդիրն է հասկանալ, թե ինչպես պահպանել չաղտոտված միջավայրերը, ինչ քիմիկատներ կան բնության մեջ, ինչ կոնցենտրացիաներով և ինչ ազդեցություն ունեն շրջակա միջավայրի վրա։ Առանց դրա անհնար կլիներ ճշգրիտ ուսումնասիրել մարդու ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա՝ քիմիական նյութերի արտանետման արդյունքում։
Այս գիտությունը սերտորեն կապված է քիմիայի ավելի նեղ բաժինների հետ, ինչպիսիք են երկրաքիմիան, հողի քիմիան, հիդրոքիմիան, մթնոլորտի քիմիան, օրգանական ծագման բնական միացությունների քիմիան և այլն։ Շրջակա միջավայրի քիմիայի խնդիրն է ուսումնասիրել բնական և մարդածին աղտոտիչները, նյութերի փոխակերպումները շրջակա միջավայրում, դրանց ազդեցությունը կենդանի օրգանիզմների վրա և այլն։
Շրջակա միջավայրի քիմիան ուսումնասիրում է քիմիական գործընթացները՝ որպես մեկ ամբողջություն հիմք է հանդիսանում շրջակա միջավայրի աղտոտումից պաշտպանելու մեթոդների մշակման և կատարելագործման համար և այլն։ Քիմիայի այս բաժինը սերտորեն կապված է բազմաթիվ այլ գիտությունների, այդ թվում՝ էկոլոգիայի, երկրաբանության հետ։
Շրջակա միջավայրի քիմիան բնութագրվում է ժամանակակից քիմիայի հիմնական մեթոդների կիրառմամբ՝ քիմիական, ֆիզիկաքիմիական վերլուծության մեթոդներ, սակայն միկրոկոնցենտրացիաներում աղտոտիչների որոշման հաճախակի անհրաժեշտությունը ստիպում է այս ոլորտում աշխատող գիտնականներին լայնորեն օգտագործել նորագույն համակցված մեթոդները՝ բարձր արդյունավետությամբ տարանջատում, օրինակ՝ հեղուկ քրոմատագրություն և ճշգրիտ որակական և քանակական հաշվարկ,օրինակ՝ զանգվածային սպեկտրոմետրիա։
Ժամանակակից քիմիայի՝որպես գիտության խնդիրներից են նոր քիմիական տեխնոլոգիաների մշակումը, որոնք զգալիորեն նվազեցնում են շրջակա միջավայրի վրա բացասական ազդեցությունը, թափոնների հեռացման և վնասազերծման տեխնոլոգիաները, օդի և կեղտաջրերի մաքրումը, հողերի վերականգնումը։
Էկոլոգիական քիմիայի բաժինները
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Էկոլոգիական քիմիան գիտություն է, որը զբաղվում է շրջակա միջավայրի բաղադրությունը, կառուցվածքը և քիմիական կազմը որոշող պրոցեսների ուսումնասիրմամբ, որոնք համապատասխան են բնակավայրի կենսաբանական արժեքներին։ Էկոլոգիական քիմիան մի քանի գիտական դիսցիպլինների միասնություն է- բիոքիմիա, անալիտիկ քիմիա, մակերևույթի սորբցման քիմիա, ֆոտոքիմիա, կատալիզ և այլն։
- Տարածման, մետաբոլիզմի և էկոլոգիական օբյեկտներում ինչպես բնական այնպես էլ մարդածին բնույթի աղտոտիչների բաշխման ուսումնասիրում
- Ցիկլերի տարրերի ձևավորման մեջ կենդանի օրգանիզմների ամբողջական դերի ուսումնասիրումը, դրա ազդեցությունը երկրի մակերևույթին հասնող արևային ճառագայթման մակարդակի, կլիմայի և մթնոլորտի օքսիդացնող տարողության վրա։
- Բնական քիմիական հավասարակշռության անթրոպոգեն խախտման հետևանքով առաջացած գլոբալ և ռեգիոնար փոփոխությունների հիմնախնդիրները, այդ թվում նաև «թթվային անձրևները», սմոգը, տրոպոսֆերային և ստրատոսֆերային օզոնի քիմիա, մթնոլորտի աերոզոլ բաղադրատարրերը։
- Հատուկ վտանգավոր աղտոտող նյութեր - ծանր մետաղների միացություն, ռադիոնուկլիդներ, օրգանական էկոտոքսիկանտներ, կայուն օրգանական աղտոտիչներ (ԿՕԱ - դիօքսիններ, քլորացված դիբենզոֆուրաններ և այլն)։
Զարգացման պատմությունը
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Էկոլոգիական քիմիայի ակտիվ զարգացումը ԱՊՀ-ում կատարվել է 80-ականների վերջին, ХХ դարի 90-ականների սկզբին, երբ բազում համալսարաններում և պոլիտեխնիկական ինստիտուտներում ստեղծվեցին էկոլոգիական քիմիայի, ինչպես նաև էկոտեխնոլոգիայի և շրջակա բնական միջավայրի պահպանության ամբիոններ։ Ներկայումս հաստատվել եմ գիտական աշխատակիցների 03.00.16 մասնագիտությունը-Էկոլոգիա (քիմիական գիտություններ)։
Կոնֆերանսներ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Կոնֆերանսի թեման.
- 1. Ջրերի էկոլոգիական քիմիա
- 2. Օդի էկոլոգիական քիմիա
- 3. Հողի էկոլոգիական քիմիա
- 4. Թափոնների մենեջմենթ և առավել մաքուր արտադրություն
- 5. Քիմիական ռիսկի գնահատում
- 6. Էկոլոգիական քաղաքականություն և օրենսդրություն
- 7. Էլեկտրոքիմիա և էկոլոգիա
- Ecological Chemistry 2007
4th International Conference November 12-15, 2007, Braunschweig, Germany
Հիմնական հասկացություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Աղտոտիչը նյութ է, որն ունի թունավոր կամ վնասակար ազդեցություն, առկա է բնության մեջ թույլատրելի մակարդակից ավելի բարձր մակարդակի վրա[1][2]։
Արտանետումները նյութեր են, որոնք հայտնվում են շրջակա միջավայրում մարդու գործունեության հետևանքով,որոնք,մեծամասամբ,թունավոր ազդեցություն չունեն, թեև արտանետումների թունավոր կամ վնասակար ազդեցությունը կարող է ավելի ուշ տեսանելի դառնալ[3]։
Օբյեկտը,որի վրա ազդում է աղտոտող նյութը, կոչվում է կլանող մարմին։
Շրջակա միջավայրի ինդիկատորներ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Ջրի որակի քիմիական ցուցանիշները ներառում են լուծված թթվածնի (DO), քիմիական թթվածնի պահանջարկի (COD), կենսաքիմիական թթվածնի պահանջարկի (BOD), ընդհանուր լուծված պինդ նյութերի քանակի (TDS), թթվայնության ( pH), սննդանյութերի (նիտրատներ և ֆոսֆոր), ծանր մետաղների (կապար, սնդիկ), հողից եկած քիմիական նյութերի ( պղինձ, ցինկ, կադմիում) և թունաքիմիկատների քանակական տվյալները։
Մեթոդներ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Քանակական քիմիական վերլուծությունը շրջակա միջավայրի քիմիայի առանցքային օղակներից է, քանի որ այն տրամադրում է տվյալներ, որոնք հիմք են հանդիսանում բնապահպանական հետազոտությունների մեծ մասի համար։
Շրջակա միջավայրի քիմիայում քանակական որոշման համար օգտագործվող ընդհանուր անալիտիկ մեթոդները ներառում են գրավիմետրիկ, տիտրաչափական և էլեկտրաքիմիական մեթոդները։ Մետաղների և օրգանական միացությունների որոշման համար օգտագործվում են ավելի բարդ մեթոդներ։ Մետաղների առկայությունը որոշվում է ատոմային սպեկտրոսկոպիայի և զանգվածային սպեկտրոմետրիայի միջոցով՝ ատոմային կլանման սպեկտրոֆոտոմետրիայով (AAS) և ատոմային արտանետում ինդուկտիվ զուգակցված պլազմայով (ICP-AES) կամ զանգվածային սպեկտրոմետրիայով՝ ինդուկտիվ զուգակցված պլազմայով (ICP-MS):Օրգանական միացությունները, ներառյալ ՊԱՀ-ները (պոլիցիկլիկ արոմատիկ հիդրոկարբոնատներ), սովորաբար չափվում են նաև զանգվածային սպեկտրաչափական տեխնիկայի միջոցով, ինչպիսիք են գազային քրոմատագրություն-զանգվածային սպեկտրոմետրիան (GC/MS) և հեղուկ քրոմատագրաֆիա-զանգվածային սպեկտրոմետրիան (LC/MS):
Մյուս պարամետրը, որը հաճախ չափվում է շրջակա միջավայրի քիմիայում, ռադիոքիմիկատներն են։ Սրանք աղտոտիչներ են, որոնք արձակում են ռադիոակտիվ նյութեր, ինչպիսիք են ալֆա և բետա մասնիկները, որոնք վտանգ են ներկայացնում մարդու առողջության և շրջակա միջավայրի համար։ Այս չափումների համար առավել հաճախ օգտագործվում են մասնիկների հաշվիչներ և ցինտիլացիոն հաշվիչներ։ Կենսաբանական և իմունոլոգիական անալիզներն օգտագործվում են տարբեր օրգանիզմների նկատմամբ քիմիական ազդեցության թունավորությունը գնահատելու համար։
Հրապարակված վերլուծական մեթոդներ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Փորձագետների կողմից վերանայված փորձարկման մեթոդները հրապարակվել են պետական կառույցների և մասնավոր հետազոտական կազմակերպությունների կողմից։ Թեստավորումը պետք է օգտագործի հաստատված հրապարակված մեթոդներ՝ կարգավորող պահանջներին համապատասխանությունը ցույց տալու համար։
Կիրառություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Շրջակա միջավայրի քիմիան օգտագործվում է Անգլիայի շրջակա միջավայրի գործակալության, Ուելսի, Միացյալ Նահանգների շրջակա միջավայրի բնական ռեսուրսների պաշտպանության գործակալության, Հասարակական վերլուծաբանների ասոցիացիայի և շրջակա միջավայրի այլ գործակալությունների և հետազոտական կազմակերպությունների կողմից ամբողջ աշխարհում՝ հայտնաբերելու և բացահայտելու աղտոտիչների բնույթն ու աղբյուրը[4]։ Շրջակա միջավայրի քիմիան կիրառման ուղություններն են․
- Արդյունաբերական ձեռնարկությունների կողմից հողերի աղտոտումը ծանր մետաղներով. դրանք կարող են տեղափոխվել ջրային մարմիններ և ներծծվել կենդանի օրգանիզմների կողմից։
- ՊԱԱ (պոլիցիկլային արոմատիկ ածխաջրածիններ) առկայությունը խոշոր ջրերում, որոնք աղտոտված են նավթով։ Շատ ՊԱԱ-ներ քաղցկեղածին են և չափազանց թունավոր։ Դրանք կարգավորվում են կոնցենտրացիայի միջոցով՝ օգտագործելով շրջակա միջավայրի քիմիական լաբորատոր թեստերի և քրոմատագրության շնորհիվ։
- Գյուղատնտեսական հողատարածքներից սննդանյութերի տարրալվացում դեպի ջրահոսքեր, ինչը կարող է հանգեցնել ջրիմուռների ծաղկման և էվտրոֆիկացման։
- Հորդառատ անձրևների ժամանակ աղտոտող նյութերի արտահոսքը հեռացնում է անթափանց մակերեսները (ճանապարհներ, ավտոկայանատեղեր և տանիքներ)։ Տիպիկ աղտոտիչներն են բենզինը, շարժիչային յուղը և այլ ածխաջրածնային միացություններ, մետաղները, սննդանյութերը և նստվածքները։
- Մետաղ-օրգանական միացություններ,
- Էկոլոգիական օբյեկտներում ինչպես բնածին, այնպես էլ մարդածին բնույթի աղտոտիչների, նյութափոխանակության և բաշխման ուսումնասիրություն։
- Կենդանի օրգանիզմների ամբողջության՝կենսոլորտի դերի ուսումնասիրությունը տարրերի ցիկլերի ձևավորման, դրա ազդեցության երկրագնդի մակերևույթ հասնող արևային ճառագայթման մակարդակի, կլիմայի և մթնոլորտի օքսիդացման կարողության վրա։
- Գլոբալ և տարածաշրջանային փոփոխությունների խնդիրները, որոնք առաջանում են բնական քիմիական հավասարակշռության մարդածին խախտման հետևանքով, ներառյալ թթվային անձրևները, մշուշը, տրոպոսֆերային և ստրատոսֆերային օզոնի փոխարկումները, մթնոլորտի աերոզոլային բաղադրիչը,
- Հատկապես վտանգավոր աղտոտող բաղադրիչներն են ծանր մետաղների միացությունները, ռադիոնուկլիդները, օրգանական էկոտոքսիկանտները, կայուն օրգանական աղտոտիչները (POPs - դիօքսիններ, քլորացված դիբենզոֆուրաններ և այլն)։
Գրականություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Գրքեր
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- Корте Ф. Экологическая химия, М., Мир, 396 с, 1997, ISBN 5-03-003081-6
- Исидоров В. А. Экологическая химия (Уч. для ВУЗ), Химиздат, 304 с, 2001, ISBN 5-7245-1068-5
- Копылова Л. И. Малый практикум по эколого-химическому анализу почв. Учебное пособие, Иркутск, ИГПУ, 2002.
- Копылова Л. И. Введение в экологическую химию. Учебное пособие.- Иркутск։ ИГПУ, 2000.- 242 с.
- Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию. 1997,
- Астафьева Л. С. Экологическая химия, 2006
- Медведев Практикум по экологической химии, 1999
- Скурлатов Ю. И.,Дука Г. Г.,Мизити А. Введение в экологическую химию, М.,Высшая школа,399 с,1994
- Duca Gh., Scurlatov Iu. Ecological chemistry. - Chişinău։ CEUSM, 2002. - 289 p.;
Ամսագրեր
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- «Էկոլոգիական քիմիա» - թողարկվում է 1944 թ-ից եռամսյակը մեկ, ռուսերեն լեզվով և մասամբ անգլերեն լեզվով (օրիգինալ հոդվածներ և ակնարկներ էկոլոգիայի քիմիական խնդիրների մասին, աղտոտիչների տարածական-ժամանակային բաշխման դիտարկման և մոդելավորման տվյալներ, շրջակա միջավայրի աղտոտիչների և դրանց հեռացման գործընթացի աղբյուրների ուսումնասիրության արդյունքները, շրջակա միջավայրում քիմիական գործընթացները և այդ գործընթացների մարդածին փոփոխությունները, շրջակա միջավայրի որակի վերականգնման ուղիները, ձեռքբերումները էկոլոգիական անալիտիկ քիմիայի ոլորտում, բարձրագույն ուսումնական հաստատություններում քիմիկոսների պատրաստման ժամանակ էկոլոգիական կրթության հիմնախնդիրը)։
- Chemistry Journal of Moldova (general. industrial and ecological chemistry) ISSN 1857-1727
Հիմնադիր՝ Մոլդովայի գիտությունների ակադեմիայի քիմիայի ինստիտուտ։
- ↑ «Glossary to the Buzzards Bay Watershed Management Plan». web.archive.org. 2016 թ․ հոկտեմբերի 9. Արխիվացված է օրիգինալից 2016 թ․ հոկտեմբերի 9-ին. Վերցված է 2022 թ․ օգոստոսի 14-ին.
- ↑ http://amsglossary.allenpress.com/glossary/browse?s=c&p=84
- ↑ «Արխիվացված պատճենը». Արխիվացված է օրիգինալից 2012 թ․ օգոստոսի 24-ին. Վերցված է 2023 թ․ օգոստոսի 18-ին.
- ↑ http://www.epa.gov/owow/nps/Ag_Runoff_Fact_Sheet.pdf