Vides ķīmija
Vides ķīmija ir zinātnisks pētījums par ķīmiskām un bioķīmiskām parādībām, kas notiek dabā. Vides ķīmiju var definēt kā pētījumu par ķīmisko vielu avotiem, reakcijām, pārnesi, pārnesi, ietekmi un likteni gaisā, augsnē un ūdenī, kā arī par cilvēka darbības ietekmi uz vidi. Vides ķīmija ir starpdisciplināra zinātne, kas ietver atmosfēras, ūdens un augsnes ķīmiju, kā arī izmanto analītisko ķīmiju. Tā ir saistīta ar vides un citām zinātņu jomām. Tā atšķiras no zaļās ķīmijas, kas cenšas samazināt potenciālo piesārņojumu tā rašanās vietā.
Vides ķīmija sākas ar izpratni par to, kā darbojas nepiesārņota vide. Tā identificē ķīmiskās vielas, kas ir dabiski sastopamas. Tā pēta šo ķīmisko vielu koncentrāciju un ietekmi. Pēc tam tā precīzi pēta cilvēka ietekmi uz vidi, izdalot ķīmiskās vielas.
Vides ķīmiķi izmanto virkni koncepciju no ķīmijas un dažādām vides zinātnēm, lai palīdzētu pētīt, kas notiek ar ķīmisko vielu vidē. Svarīgi vispārīgi ķīmijas jēdzieni ietver izpratni par ķīmiskajām reakcijām un vienādojumiem, šķīdumiem, mērvienībām, paraugu ņemšanu un analīzes metodēm. Ķīmiķi pēta savienojumus ar bioloģisku aktivitāti, piemēram, feromonus.
Piesārņojums
Piesārņojoša viela ir viela, kas dabā ir tādā daudzumā, kas pārsniedz parasto līmeni vai kas citādi tur nebūtu sastopama. Tas var būt saistīts ar cilvēka darbību. Terminu "piesārņotājs" bieži lieto aizvietojamā veidā ar terminu "piesārņotājs", kas ir viela, kura kaitē apkārtējai videi. Lai gan dažkārt piesārņotāju definē kā cilvēka darbības rezultātā vidē esošu vielu, kurai nav kaitīgas ietekmes, tomēr dažkārt gadās, ka piesārņojuma toksiskā vai kaitīgā ietekme kļūst redzama tikai vēlāk.Vide (piemēram, augsne) vai organisms (piemēram, zivis), kuru ietekmē piesārņojošā viela vai piesārņotājs, tiek saukts par receptoru. Uztvērējs ir ķīmiska vide vai suga, kas aiztur piesārņotāju un mijiedarbojas ar to.
Vides rādītāji
Ķīmiskie ūdens kvalitātes rādītāji ietver izšķīdušā skābekļa (DO), ķīmisko skābekļa patēriņu (ĶSP), bioķīmisko skābekļa patēriņu (BSP), kopējo izšķīdušo cieto vielu (TDS), pH, barības vielu nitrātu un fosfora, smago metālu (tostarp vara, cinka, kadmija, svina un dzīvsudraba) un pesticīdu daudzumu.
Pieteikumi
Vides ķīmiju izmanto Vides aģentūra (Anglijā un Velsā), Vides aizsardzības aģentūra (ASV), Sabiedrisko analītiķu asociācija un citas vides aģentūras un pētniecības iestādes visā pasaulē, lai atklātu un noteiktu piesārņotāju veidu un avotus. Tie var ietvert:
- Rūpniecības radītais zemes piesārņojums ar smagajiem metāliem. Pēc tam tie var nonākt ūdenstilpēs un nonākt dzīvajos organismos.
- barības vielu izskalošanās no lauksaimniecības zemēm ūdenstecēs, kas var izraisīt aļģu ziedēšanu un eitrofikāciju.
- Piesārņojošo vielu noteces no necaurlaidīgām virsmām (ceļiem, autostāvvietām un jumtiem) lietusgāžu laikā. Tipiski piesārņotāji ir benzīns, motoreļļa un citi ogļūdeņražu savienojumi, metāli, barības vielas un nogulsnes (augsne).
- Metālorganiskie savienojumi.
Metodes
Kvantitatīvā ķīmiskā analīze ir būtiska vides ķīmijas daļa, jo tā sniedz datus, kas veido lielāko daļu vides pētījumu.Parastās analītiskās metodes, ko izmanto kvantitatīvai noteikšanai vides ķīmijā, ietver klasiskās mitrās ķīmijas metodes, piemēram, gravimetriskās, titrimetriskās un elektroķīmiskās metodes. Sarežģītākas pieejas izmanto metālu un organisko savienojumu mikroelementu noteikšanā. Metālus parasti mēra ar atomu spektroskopijas un masspektrometrijas metodi: Atomu absorbcijas spektrofotometrijas (AAS) un induktīvi saistītās plazmas atomu emisijas (ICP-AES) vai induktīvi saistītās plazmas masas spektrometrijas (ICP-MS) metodes. Organiskos savienojumus parasti mēra arī ar masspektrometriskām metodēm, piemēram, gāzu hromatogrāfijas un masas spektrometrijas (GC-MS) un šķidrumu hromatogrāfijas un masas spektrometrijas (LC/MS) metodēm. Metodes, kas nav MS metodes, kurās izmanto GC un LC ar universāliem vai specifiskiem detektoriem, joprojām ir pieejamo analītisko instrumentu arsenāla pamatā.
Citi vides ķīmijā bieži mērāmie parametri ir radioķīmiskās vielas. Tie ir piesārņotāji, kas izstaro radioaktīvas vielas, piemēram, alfa un beta daļiņas, kas apdraud cilvēku veselību un vidi. Šiem mērījumiem visbiežāk izmanto daļiņu skaitītājus un scintilācijas skaitītājus. Bioanalīzes un imūnanalīzes izmanto, lai novērtētu ķīmisko vielu toksiskumu uz dažādiem organismiem.
Publicētās analītiskās metodes
Valdības aģentūras un privātas pētniecības organizācijas ir publicējušas speciālistu recenzētas testēšanas metodes. Veicot testus, lai pierādītu atbilstību normatīvajām prasībām, jāizmanto apstiprinātas publicētās metodes.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir vides ķīmija?
A: Vides ķīmija ir zinātnisks pētījums par ķīmiskām un bioķīmiskām parādībām, kas notiek dabā. Tā ietver izpratni par ķīmisko vielu avotiem, reakcijām, pārnesi, iedarbību un likteni gaisā, augsnē un ūdenī, kā arī par to, kā cilvēka darbība ietekmē šo vidi.
J: Ar ko vides ķīmija atšķiras no zaļās ķīmijas?
A: Vides ķīmija sākas ar izpratni par to, kā darbojas nepiesārņota vide. Tā identificē dabā esošās ķīmiskās vielas un pēta to koncentrāciju un ietekmi. Zaļā ķīmija cenšas samazināt potenciālo piesārņojumu tā avotā, pirms tas nonāk vidē.
J: Kādus ķīmijas jēdzienus vides ķīmiķiem ir svarīgi saprast?
A: Svarīgi vispārīgi ķīmijas jēdzieni ietver izpratni par ķīmiskajām reakcijām un vienādojumiem, šķīdumiem, mērvienībām, paraugu ņemšanu un analītiskajām metodēm.
J: Kāda veida savienojumus pēta vides ķīmiķi?
A: Vides ķīmiķi pēta savienojumus ar bioloģisku aktivitāti, piemēram, feromonus.
J: Kādas jomas aptver vides zinātne?
A: Vides zinātne ietver atmosfēras, ūdens un augsnes ķīmiju, kā arī izmanto analītisko ķīmiju.
