вторник, 3 декабря 2013 г.

Вплив хімічних речовин на організм людини

Організм людини є єдиною складною системою взаємопов'язаних органів, зміна в яких впливає на організм у цілому. Інтенсивний обмін речовин всередині організму, а також постійний обмін його із зовнішнім середовищем - необхідна умова підтримання життя. В обміні речовин між навколишнім середовищем та організмом беруть участь органи дихання і травлення, через які в організм потрапляють кисень і поживні речовини, та органи виділення, що виводять із організму людини шлаки.
Потрапляючи в організм, шкідливі речовини переносяться кров'ю до всіх органів та тканин. Тому порушення процесів обміну в будь-якому органі призводить, як правило, до порушення інших функцій організму.


Отруйні речовини потрапляють у шлунково-кишковий тракт завдяки невиконанню правил особистої гігієни, наприклад, харчування або куріння на робочому місці без попереднього миття рук. Ці речовини відразу можуть потрапити у кров із ротової порожнини. До таких речовин, наприклад, відносяться жиророзчинні сполуки, феноли, ціаніди.
Кисле середовище шлунку і слаболужне середовище кишечнику можуть призводити до підсилення тотожності деяких сполук (н-8, PbSO4 переходить у більш розчинну сполуку PbCl4). Потрапляючи у шлунок, такі отруйні речовини як, наприклад, ртуть, мідь, церій, уран, можуть викликати подразнення його слизистої оболонки.
Шкідливі речовини можуть потрапляти в організм людини через шкіру як при дії рідини при контакті з руками, так і у випадках високих концентрацій токсичних парів і газів у повітрі на робочих місцях. Розчиняючись у шкіряному жирі та потових залозах, речовини можуть потрапляти у кров. До них належать легкорозчинні у воді і жирах вуглеводні, ароматичні аміни, бензол, анілін тощо. Ураження шкіри, безумовно, прискорює проникнення отруйних речовин в організм.

Вплив хімічних речовин на оточуюче середовище

Найбільший негативний вплив на навколишнє середовище має хімічне виробництво - багатоаспектний вплив. У загальному випадку можуть бути виділені три типи впливу:
  • ·Забруднення навколишнього природного середовища хімічними речовинами.
  Забруднення природного середовища хімічними речовинами як наслідок роботи хімічного підприємства більш правильно пов'язувати з безконтрольним надходженням забруднюючих речовин цього виробництва у природне середовище.
Забруднювальна речовина будь-який продукт (речовина), що потрапляє в навколишнє середовище або виникає в ній в кількостях, що виходять за рамки звичайного змісту, граничних природних коливань або середнього природного фону в розглядається час.
  •  Виснаження природних ресурсів.
Виснаження природних ресурсів - другий тип впливу хімічного (хіміко-металургійного) виробництва на навколишнє середовище (рис. 5). Так, будівництво хімічного комбінату і експлуатація їм тих чи інших конкретних сировинних ресурсів супроводжується погіршенням якості природних ресурсів, їх виснаженням і забрудненням середовища.
Погіршення цінності природних ресурсів (зокрема, естетичних і рекреаційних) обов'язково супроводжує перетворення природних ландшафтів в антропогенні (техногенні).
Насправді всі ці три типи взаємодії пов'язані між собою і можуть бути розділені лише в крайніх випадках.


Поширення хімічних речовин в природі

Хімічні елементи, як і вся природа, перебувають у постійному русі. Процеси відбуваються в усіх трьох оболонках Землі — літосфері, гідросфері, атмосфері. Значну роль у процесах,  що відбуваються у природі, обирає біосфера — зона існування живих організмів. 
Так, вам відомо, що Нітроген входить до складу білків і, отже, зумовлює існування рослин, тварин, взагалі життя на 3eмлі.
У природі Нітроген зустрічається як у вільному стані, так і у зв'язаному. У вільному стані Нітроген у вигляді азоту входить до складу повітря (об'ємна частка N2 становить 78 %, масова — 75,6 %). Оскільки азот з повітря витрачається мало, його запаси в атмосфері залишаються сталими. У вигляді неорганічних сполук Нітроген у невеликих кількостях є в ґрунті. Проте у вигляді складних органічних сполук — білків — він увіходить до складу всіх живих організмів, беручи участь у їх життєдіяльності.
З Нітрогену складається азот N2, його багато в повітрі. Проте безпосередньо з повітря Нітроген у вигляді азоту засвоюють лише деякі бактерії, а всі інші організми здатні засвоювати Нітроген тільки у складі сполук.
Рослини засвоюють Нітроген неорганічних сполук, які у ґрунті, у вигляді йонів NH4 і NO3. У рослинах здійснюється синтез білків. Рослини частково поїдаються травоїдними тваринами, і білкові речовини потрапляють до організму тварин. Під час гниття залишків рослин і тварин під впливом спеціальних бактерій відбуваються складні біохімічні процеси, внаслідок яких органічні сполуки, що містять Нітроген, перетворюються на неорганічні сполуки Нітрогену, які повертаються в ґрунт. Ці сполуки знову засвоюються рослинами, і цикл перетворень замикається.
Колообіг азоту в природі

 Кругоо́біг води́ — безперервний процес обертання води на земній кулі, що відбувається під впливом сонячної радіації і дії сили тяжіння.
Випаровування за рік з поверхні Світового океану 448 тисяч км³, з поверхні суші близько 71 тисяч км³, сума опадів — 519 тис. км³ при постійному вмісті води в атмосфері біля 13 тис. км³.
Три чверті поверхні земної кулі вкриті водою. Водну оболонку землі називають гідросферою. Більшу її частину становить солона вода морів і океанів, а меншу — прісна вода озеррічок,льодовиківґрунтові води та водяна пара.
На землі вода існує в трьох агрегатних станахрідкомутвердому та газоподібному. Без води неможливе існування живих організмів. У будь якому організмі вода є середовищем, у якому відбуваються хімічні реакції, без яких не можуть жити живі організми. Вода є найціннішою та найнеобхіднішою речовиною для життєдіяльності живих організмів.
Поняття
Постійний обмін вологою між гідросферою, атмосферою і земною поверхнею, що складається з процесів випаровування, перенесення водяної пари в атмосфері, її конденсації в атмосфері, випадання опадів і стоку, отримав назву кругообігу води в природі (вологообіг). Атмосферні опади частково випаровуються, частково утворюють тимчасові та постійні водотоки й водойми, частково просочується в землю і утворюють підземні води.
Види
Розрізняють декілька видів вологообігу в природі.
1.      Великий, або світовий, кругообіг — водяна пара, що утворилася над поверхнею океанів, переноситься вітрами на материки, випадає там у вигляді атмосферних опадів і повертається в океан у вигляді стоку. У процесі вологообігу змінюється якість води: при випаровуванні солона морська вода перетворюється в прісну, а забруднена — очищається.
2.      Малий, або океанічний, кругообіг — водяна пара, що утворилася над поверхнею океану, сконденсується і випадає у вигляді опадів знову в океан.
3.      Внутрішньоконтинентальний кругообіг — вода, що випарувалась над поверхнею суходолу, знову випадає на суходіл у вигляді атмосферних опадів.
Зрештою, опади в процесі руху знову досягають Світового океану.
Колообіг води в природі
Природні сполуки, до складу яких входить Карбон, постійно зазнають змін, внаслідок яких здійснюється кругообіг Карбону.
Важлива роль у кругообігу Карбону належить оксиду карбону(IV), що входить до складу атмосфери Землі. Цей газ надходить в атмосферу внаслідок багатьох процесів-виверження вулканів, горіння палива, розкладання вапняку, дихання людини,  тварин  і  рослин, процесів бродіння  і гниття.
З повітря С02 у значних кількостях поглинається наземними рослинами та фітопланктоном Світового океану. Процес поглинання С02 відбувається тільки на світлі — фотосинтез, внаслідок якого утворюються органічні сполуки, що містять Карбон. Внаслідок фотосинтезу в атмосферу виділяється кисень 02:
                               hv
nС0mН20 ------------> Сn20)m + n02
                                 хлорофіл
Із рослин, які поїдаються тваринами, Карбон переходить у тваринні організми. Тварини виділяють Карбон у вигляді вуглекислого газу під час дихання. Рослини і тварини з часом відмирають, починають гнисти, окиснюватись і частково перетворюватись на С02, що повертається у повітря й знову поглинається рослинами. А частково рослинні та тваринні рештки у ґрунті перетворюються на горючі копалини — кам'яне вугілля, нафту, природний газ. Горючі копалини використовують як паливо, внаслідок згоряння якого С02знову повертається в атмосферу.
Вуглекислий газ із атмосфери поглинається також водою Світового океану й реагує з гірськими породами під час їх руйнування. Відтак утворюються вапняки, доломіти та інші карбонати. Така різноманітність процесів забезпечує постійний кругообіг Карбону в природі.
Проте через різке збільшення спалювання різних видів палива вміст вуглекислого газу в атмосфері дедалі збільшується, а вміст кисню зменшується. Порушення рівноваги між вмістом кисню й вуглекислого газу в атмосфері може призвести до так званого «парникового ефекту» (шар С02 відіграє таку саму роль, як скло в теплиці). Це доволі загрозливе явище. Річ у тім, що вуглекислий газ вільно пропускає на Землю випромінювання Сонця, але сильно затримує теплове випромінювання Землі. Порушується нормальна тепловіддача Землі у космічний простір, а це спричинює потепління клімату
Колообіг вуглекислого газу в природі

Агрегатні стани та склад (якісний і кількісний) складних речовин

          Хімічні речовини, що складаються з атомів різних видів називаються складними.
До складних речовин належать, наприклад, вуглекислий газ (складається з одного атома Карбону (С) і двох атомів Оксигену (О), хімічна формула — СО2); молекула води (складається з двох атомів Гідрогену (Н) та одного атома Оксигену (О), хімічна формула — Н2О).

NB! Найпоширенішими атомами, які утворюють складні речовини, є Оксиген, Нітроген і Карбон. Приклад складної речовини — глюкоза (С6Н12О6). Вона складається з 6 атомів Карбону, 12 атомів Гідрогену й 6 атомів Оксигену. Тобто одна молекула глюкози складається аж із 24 атомів!
Для складних речовин характерні всі три агрегатні стани: одні можуть бути у газоподібному стані - СО2,  SО2 , другі - у рідкому - Н2О (за нормальних умов), а треті - у твердому - NaCl.



Агрегатні стани та склад (якісний і кількісний) простих речовин

Прості́ речови́ни — речовини, молекули яких складаються з атомів одного і того самого хімічного елементу.
Прості речовини
Одноатомні
складаються з одного атому хімічного елементу
Двохатомні
складаються з двох атомів одного хімічного елементу
Na, K, Ca, Fe, Au, He, Ne, Mg, Cu, Нg
H2, O2, N2, F2, Cl2, Br2, I2

Агрегатний стан — це не фізична властивість речовини загалом, а характеристики, яких вона набуває лише за певних умов.
Агрегатні стани речовини
Газ
(двохатомні)
Рідина
(одноатомні-Hg)
Тверда речовина (одноатомні)
Не має форми й об’єму, розчиняється й стискається
Не має форми, але має об’єм, погано стискається
Має форму й об’єм, погано стискається



Початок роботи

Я отримала завдання - виконати проект з теми "Подорож до країни хімії". Проаналізувавши тему проекту, я визначила декілька питань, які мені було б цікаво висвітлити.
План: 

1. Фізичні властивості та склад (якісний і кількісний) простих речовин.
2. Фізичні властивості та склад (якісний і кількісний) складних речовин.
3. Поширення хімічних речовин в природі.
4. Вплив хімічних речовин на оточуюче середовище.
5. Вплив хімічних речовин на організм людини.