Chemie a životní prost?edí - maturitní otázka z chemie

Chemie a životní prost?edí - maturitní otázka z chemie - 03-28-2015 by [email protected] - Otázky z biologie a chemie - http://biologie-chemie.cz

Chemie a životní prost?edí - maturitní otázka z chemie by [email protected] - Sobota, B?ezen 28, 2015 http://biologie-chemie.cz/chemie-a-zivotni-prostredi-maturitni-otazka-z-chemie/

Otázka: Chemie a životní prost?edí P?edm?t: Chemie P?idal(a): Dee

– ekologie – studuje vztahy mezi životním prost?edím a organismy – životní prost?edí – vše, co vytvá?í p?irozené podmínky pro existenci a vývoj organism? v?etn? ?lov?ka – biosféra = životní prost?edí + organismy na planet? – 3 ?ásti – atmosféra (~100 km) – hydrosféra (~11km) – pedosféra (~m)

– reakce organism? v závislosti na koncentraci látek v životním prost?edí: – vodorovná ?ást – organismus neprojevuje reakci, tzn. je ve stavu homeostázy – klesající ?ást – karence = dané látky je nedostatek, reakce p?. chorobou (hranice karence pro každý organismus jiná)

page 1 / 9


– rostoucí ?ást – intoxikace = p?íliš vysoká koncentrace látky, reakce otravou organismu – reakce organismu dob?e patrné na stopových prvcích

Toxikologie – z ?ec. taxon – šíp, toxikon – jed – zabývá se ú?inkem jed? na organismy – jed = látka, která po vstupu do organismu v minimální koncentraci vyvolá poškození organismu nebo až smrt (?ádov? ?g – g) – o tom, jestli bude daná látka jedem (zda dojde k otrav? organismu), rozhodují tyto faktory: – chemický charakter dané látky: – p?. PCB toxická

málo toxická

– rozpustnost látky: – p?. BaSO4 – velmi málo rozpustný, nefunguje jako jed – proto jej lze použít jako kontrastní látku p?i RTG (t?žký kov, pohlcuje zá?ení)

– dávka jedu: – pro každou látku je ur?ena hodnota LD (dosis lethalis – smrtelná dávka) a LD50 – st?ední smrtelná dávka – LD50 udává koncentraci dané látky, p?i které uhyne 50% laboratorních zví?at (pro každou látku je ur?eno, na kterém pokusném zví?eti se látka testovala, tj.krysy, mor?ata, psi, králíci ? p?evést údaje na ?lov?ka je obtížné – látka toxická pro 1 organismus nemusí být toxická pro jiný, p?. rulík zlomocný – není toxický pro ptáky; nebo strychnin – dávka smrtelná pro ?lov?ka není smrtelná pro žábu, ale ne už t?eba pro hlemýžd? – návyk na danou látku – vzniká p?i p?ijímání látky pravideln?, p?. arsenik As2O3 p?i pravidelném podávání mnohem

page 2 / 9


menších dávek zvyšují LD z 0,15g na 0,4g!

– škodliviny v ovzduší – na v?tšinu látek stanoveny hygienické limity NPK – nejvyšší p?ípustná koncentrace, vyhlašuje je republikový hygienik; pokud jsou p?ekro?eny ? hygienická opat?ení – NPK pro: prach – krátkodobá (do 30 min) 500 ?g/m3, dlouhodobá (24 hod) 150?g/m3 SO2 – krátkodobá 500 ?g/m3, dlouhodobá 150 ?g/m3 CO – krátkodobá 6000 ?g/m3, dlouhodobá 1000 ?g/m3 oxidy dusíku – krátkodobá 300 ?g/m3, dlouhodobá 100 ?g/m3

– p?sobení toxických látek: – zp?soby podání – peroráln?: ústy, intravenozn?: do žíly, intramuskulárn?: do svalu, subkutánn?: pod k?ži, parentáln?: mimo TS

– korozivní látky – rozrušují živé látky, tkán? – okamžit?! – kyseliny (sírová, chlorovodíková, dusi?ná), zásady (hydroxid sodný, draselný), peroxid vodíku, ozon, oxid dusi?ný

– metabolické jedy – nerozrušují tkán? – t?žké kovy – slou?eniny Hg, Pb: p?sobí destruktivn? na enzymy, zabudují se do aktivních center – organismus vylou?í až 2g Pb za den; více – kumulace a ukládání v kostní d?eni – anemické d?sledky – Hg nedokáže org. vyplavit, kumulací vznik chronických onemocn?ní, podání DS, TS, difunduje i k?ží!

– kyanidy – HCN a její soli CN– (cyankáli KCN) – HCN – plyn, malá molekula proniká i do malých otvor?, p?. vají?ek hmyzu – použití k odhmyzování

page 3 / 9


– LD50 – 1 mg/kg váhy

– oxid uhelnatý CO – váže se na hemoglobin, vznik p?i nedokonalém spalování uhlíku – obsah 2% v cigaretovém kou?i – p?i koncentraci v ovzduší 0,003% již bolesti hlavy, 0,06% smrtelná dávka – neurotoxiny – ú?inek na NS; alkaloidy, drogy – atropin, morfin, kokain, kofein; sarin – organofosfát pro voj. ú?ely

– alkoholy – methanol, ethanol

– mykotoxiny – na ?lov?ku parazituje 100 druh? hub (napadají vlasy, nehty, mo?ové cesty) – normáln? houby hostitele nenapadají – v p?emnožení ad. vznik mykoz – až smrtelné – plísn? bují nap?. v silech nebo p?i doprav? (navlhnutí olejnin a o?íšk? + zah?átí) – p?. Aspergillus flavus – aflatoxiny (v obilninách, lušt?ninách, mlé?ných výrobcích – plíse? není vid?t, ale produkce velká ? prudký jed

– mutageny – látky narušující genetický kód, výsledkem jsou potraty, abnornální vývoj plodu v t?hotenství, v?edová onemocn?ní, cukrovka, hypertenze, dispozice k nádorovým onemocn?ním – p?. kyselina dusitá HNO2, toluen, aceton, pesticidy (DDT)

– teratogeny – láty zp?sobující vývojové a funk?ní vady plodu, nejv?tší vliv mají v prvních 3 m?sících t?hotenství – p?. acylpyrin, aspirin, penicilin; kontergan (thalidomid) – konterganová aféra 1961 (analgetika, proti úzkostem ? znetvo?ené plody bez kon?etin ad.)

page 4 / 9


– karcinogeny – látky zp?sobující nádorové bujení, fungují jako „startéry“, není dáno ur?ité množství – benzín, asfalt, benzen; slou?eniny berylia, chromu, kadmia

Vstup škodlivin do organismu – dýchacím ústrojím – plyny a aerosoly, prachové látky, rychle pronikají do plicních sklípk? a do krve – silikoza plic – ?áste?ky SiO2 v plicích; ?áste?ky Be, At, Al ? fibroza – trávicím ústrojím – xenobiotika, konzervanty ad. – k?ží – kapalné látky – fenol a rtu? – ochotn? pronikají k?ží + žíraviny (korozivní látky) – rostliny p?i kontaktu s k?ží – bolševník (vyrážky a puchý?e, dermatitidy)

Zne?iš?ování atmosféry – atmosféra do 100 km výšky – složení troposféry – N, O, vzácné plyny, vodní pára, složení se m?ní proud?ním vzduchu – obsahuje ješt? ?áste?ky NaCl, pylová zrna, ?áste?ky mrtvých živo?ich? – p?irozené zne?išt?ní – antropogenní zne?išt?ní – vyvolané lidskou ?inností:

– emise – vypoušt?ní, emisní koncentrace je ur?ena p?edpisy – p?. oxidy dusíku, oxid si?i?itý – oxid si?i?itý vzniká spalováním hn?dého uhlí ? emise – ten v ovzduší reaguje s kyslíkem na oxid sírový, zaprší a s vodou vznikne roztok kyseliny sírové: SO3 + H2O ? H2SO4 – imise – spad, kocentrace obou se liší – emise se fyzikáln? transportuje globáln? (x tisíc km), prochází chemickou zm?nou – vznik imise

page 5 / 9


Globální zne?iš?ování atmosféry – kyselá atmosferická depozice – kyselý déš?: – z 50 % roztok kyseliny sírové viz výše, z 50% kyselina dusi?ná – oxid dusnatý a dusi?itý NOx vznikají za vysoké teploty ve spalovacím motoru, po dešti vznikne HNO3 – pr?m?rné pH dešt? v PHA – 3–4 – vliv na rostliny (p?. jedle), p?i pronikání do p?dy se uvol?uje hliník (? alzheimer)

– odsi?ovací technologie: – reakcí vápenného mléka a oxidu si?i?itého vzniká sádrovec: Ca(OH)2 + SO2 ? CaSO4 . 2H2O – vyžíháním sádra CaSO4 . ½ H2O – použití: výroba sádrokartonu

– zbavování atmosféry oxid? dusíku: – oxidy dusíku se p?evádí pomocí amoniaku na dusík a vodu: NOx + NH3 + O2 ? N2 + H2O

– smog – losangeleského typu – p?ed 40 lety popsán v LA – vznik p?i teplot? 25–30 °C, vysoké C výfukových plyn?, slabé proud?ní vzduchu, int. slune?ním zá?ení – ú?inkem zejm. slune?ního zá?ení se rozkládají oxidy dusíku na atomární kyslík, který se slu?uje s kyslíkem na troposferický ozon (žlutohn?dá barva): NOx ? O O + O2 ? O3

– londýnského typu – popsán 1952 v Londýn? (dnes ?ásto nap?. Ostravsko)

page 6 / 9


– vznik v zim? p?i dlouhotrvající inverzi, mnoho lokálních topeniš? (tzn. mnoho SO2 v ovzduší), nízká teplota do 5°C, brzké ranní hodiny (nejv?tší koncentrace), bílá mlha – úbytek ozonu v atmosfé?e – ozonosféra 20–24 km – 1968 Antarktida – množství ozonu bylo nam??eno nižší, než se p?edpokládalo – ozonová vrstva kolísá, nejnižší C je v ?íjnu–listopadu, snižuje se o 50–70% – ozonová sféra brání prostupujícímu UV zá?ení – vznik ozonu: O2 ? O + O O + O2 ? O3 – freony (halogenované uhlovodíky s min. 2 r?znými halogeny) v atmosfé?e, p?. CFCl3 trichlorfluormethan se vlivem UV zá?ení rozkládá na radikály, chlorový radikál poté napadá molekulu ozonu; poslední dv? reakce se opakují a výsledkem je úbytek molekul ozonu, chlorový radikál setrvává cca 50–100 let CFCl3 ? CFCl2? + Cl? Cl? + O3 ? ClO + O2 ClO + O ? O2 + Cl? – Montrealský protokol 1987 – snížení produkce freon?

– skleníkový efekt – tepelné zá?ení ze Slunce dopadá na Zemi, odráží se, vrstva plyn? brání úniku zá?ení zp?t do atmosféry (CH4, CO, H2O) – možným d?sledkem je oteplování zemského povrchu

– aerosoly – aerodisperzní soustavy, ve vzduchu je rozptýlena ur?itá ?ástice: – mlha – kapalina ve vzduchu (10–8 – 10–5 m) – dým – pevná ?ástice ve vzduchu (10–9 – 10–5 m) – prach – pevné ?ástice s pr?m?rem v?tším než 10–5 m

page 7 / 9


– ionty t?žkých kov? – dýchací soustavou do organismu

Zne?iš?ování ovzduší v uzav?ených místnostech (mikroklimatech) – látky ze stavebních materiál? (rozpoušt?dla, lepidla, formaldehyd, plasty, rozprašova?e, spreje) – kou?ení – uvoln?ní CO a nikotinu (LD 50–60 mg – tj. cca 1 cigareta, ale nejv?tší ?ást nikotinu sho?í ? 1–2 mg z 1 cigarety – neku?áci – pasivní kou?ení je horší, neku?áci nejsou adaptováni na zplodiny – klimatizace – zne?išt?ní vzduchu patogenními organismy – 1976 v hotelu ve Philadelphii … 29 host? – tzv. legioná?ská bakterie namnožená v klimatizaci

Zne?iš?ování vod – pitná voda – strategická surovina, nedostatková, zdroje jsou omezené, p?íprava i z tekoucích vod – BSK – biochemická spot?eba kyslíku – o kvalit? vody rozhoduje množství organických látek p?ítomných ve vod? – BSK = množství oxida?ního ?inidla (nej?ast?ji chroman draselný), které je pot?eba, aby se odstranily z vody organické látky, tzn. menší spot?eba ? lepší voda – coli–index – množství bakterie E. coli, které m?že být v 1 litru vody (cca 80 000)

Zne?iš?ování p?dy – pr?myslová hnojiva, splachem z p?dy se dostanou do tekoucích vod ? eutrofizace vod – p?emnožení sinic a ?as – havárie – nepohybuje se jako voda, p?da se proto musí odt?žit a odvézt k sanaci

Zpracování odpad?

page 8 / 9


– odpad = v?c, které se chce majitel zbavit a jejíž odstran?ní je nutné z hlediska pé?e o životní prost?edí – použití na další výrobu druhotné suroviny – nutnost t?íd?ní

– pyrolýza – tepelný rozklad za nep?ístupu vzduchu za vysokých teplot, až 1000°C – zpracovávají se tak p?. syntetické makromolekulární látky, produktem je HCl

– spalování – ?ast?jší zp?sob, odpad se zmenší na 10–15%, musí být zajišt?no zpracování spalných produkt? – spalováním se uvol?uje mnoho tepla – spalovna funguje jako výtopna; m?že se využít na zah?ívání páry – tepelná elektrárna – 11% odpadu obsahuje popel s t?žkými kovy ? na skládku

– skládkování – „?erná skládka“ x otev?ená skládka – v organickém odpadu se množí bakterie a viry (Salmonella – p?ežije 115 dní, Clostridium tetani – 1 rok) – ?ízená skládka – v bazénu, který zabra?uje stékání kapaliny kontaminující okolí, speciální likvidace, každá vrstva skládky se p?ekrývá zeminou

– kompostování – mikroklima s vnit?ní teplotou cca 60°C – organický materiál se m?ní na humus (nejlepší p?írodní hnojivo), podmínkou je d?sledn? vyt?íd?ný odpad _______________________________________________ PDF generated by Kalin's PDF Creation Station

page 9 / 9 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Chemie a životní prost?edí - maturitní otázka z chemie

Recommend Documents