Сторінка
2

Хімія і екологія

Почалася інтенсивна розробка нових видів мінеральної сировини, яку раніше не використовували: чилійська селітра (1830), калійні солі поблизу Стасфурта (1856), а з початку XX століття і у Солігорську (1903). Починають широко застосовувати фосфорні добрива. Розробка наукових засад хімії барвників (М.М.Зінін, У. Перкін, А. Гофман, А. Байер) дали змогу створити велику промисловість барвників, яка підвищила попит на коксохімічну продукцію. Коксохімія перестала бути придатком металургійних заводів.

У другій половині XIX столітті розпочалося виробництво перших пластмас, штучних волокон, синтетичного каучуку. Розвиток хімії та хімічної технології (каталіз, електроліз, електропіч) істотно змінили структуру хімічної промисловості. До середини XIX століття увага хімічної промисловості зосереджувалася головним чином, як і хімічної науки, на мінеральних речовинах. Але з цього часу вивчення органічних сполук починає привертати все більшу увагу хіміків.

В лабораторіях почали синтезувати нові сполуки, які не зустрічаються у природі. І ці успіхі хімії не залишилися без уваги хімічної промисловості. Відтак виникає нова велика група виробництв органічних сполук.

Новий, аміачний спосіб виробництва соди, запропонований Сольве, розірвав зв"язок між одержанням соди і виробництвом сірчаної кислоти, виникло виробництво азотної кислоти з азоту повітря, яке не потребує сірчаної кислоти, і разом з тим підвищилося значення азотної кислоти внаслідок зростаючого попиту на виробництво вибухівки, органічних сполук та виробництва азотних добрив. Початок XX ст. ознаменувався в хімічній промисловості великими успіхами у справі використання азоту повітря.

Сірчана кислота, яка втратила своє колишнє значення у циклі виробництва, які складали раніше велику хімічну промисловість, не втратила свого значення, але її виробництво відокремилося. Нарешті виробництва цього типу включається як допоміжні виробництва, виробництво сірчаної кислоти. Таким чином і саме розуміння великої хімічної промисловості втратило своє колишнє значення і взаємозв"язок окремих хімічних виробництва більш гнучким.

Розвиток промисловості органічного синтезу та нафтохімії призвели до значного зростання попиту на хлор, оскільки хлорування поки що незамінна стадія багатьох процесів. Галогенування, а отже і хлорування, - це один з найважливіших процесів органічного синтезу. Його використовують для одержання хлорорганічних проміжних продуктів, хлор - та фтормономерів, хлорорганічних розчинників, хлор - та броморганічних пестицидів.

Хімічна промисловість з промисловості неорганічних речовин (сода, сірчана кислота, соляна кислота, потім виробництво добрив) перетворилися значною мірою на промисловість нафтохімічного синтезу. Цей процес супроводжувався зміною сировинної бази - спершу лише кам"яна сіль, вапняк, пірит, потім чилійська селітра, фосфорити, калійні солі. З розвитком органічної хімії найважливішою сировиною хімічної промисловості стає вугілля. Виникає коксохімічна промисловість.

Поступово вугілля було замінене нафтою та газом. Відповідно до цього змінювалася і вся інфраструктура промислового комплексу - розвиток транспорту, енергетики, підготовки кадрів. З"явилися нові великі споживачі хімічної продукції : сільське господарство, військовий комплекс (вибухівка, бойові отруйні речовини, паливо особливого призначення), транспорт на рідкому та газовому паливі. З"явився потужний хімічний агент - атомна та теплова енергетика.

Структура та масштаби хіміко-технологічної діяльності, що склалися в наш час, не могли не призвести до кризи.

Перебудова хімічної промисловості, поява атомної енергетики, практичної космонавтики, зростання транспорту тиснуть на біосферу не лише своїм масштабом, але й чужерідністю нових хімічних речовин. Особливо згубним є дисбаланс у відношенні важких і легких елементів між біосферою і техносферою. Кількість легких елементів у щорічно відновлюваній біомасі більше, ніж їх видобування людиною.

Починаючи з титану, спостерігається зворотна картина: людина, як правило, видобуває у 7-10 разів більше, ніж утилізується живою речовиною.

Сучасний побут, який значною мірою змінився завдяки широкому використанню хімічних продуктів, перетворився на небезпечне джерело забруднення біосфери. Побутові відходи містять значну кількість синтетичних та штучних речовин, які не засвоюються у природі. А отже надовго вибувають з природних геохімічних циклів. Спалювання побутових відходів часто неможливе через те, що навколишнє середовище забруднюється токсичними продуктами згорання (сажа, поліциклічні ароматичні вуглеводні, хлорорганічні сполуки, соляна кислота тощо). А тому виникають звалища відпрацьованих автопокришок і пластикових упаковок. Такі звалища виявляються добрими екологічними нішами для пацюків та супутніх з ними мікроорганізмів.

Не виключені і випадки пожеж, які можуть перетворити цілі райони у зону екологічного лиха (зниження прозорості атмосфери, токсичні продукти горіння тощо). А тому гостро стоїть проблема створення полімерів, які у природних умовах швидко саморуйнуються і повертаються до нормального геохімічного кругообігу. Особливу групу складають виробництво бойових отруйних речовин, ліків та засобів захисту рослин, оскільки це синтез біологічно активних речовин.

Насамперед із значним ризиком пов"язаний сам процес виробництва, оскільки персонал постійно працює в атмосфері з підвищеною концентрацією цих речовин. Значні складності пов"язані із зберіганням, а як тепер з"ясувалося, і з знищенням бойових отруйних речовин. Хімічні засоби захисту рослин, або отрутохімікати, призначені спеціально для розпорошення у біосфері.

Загальну кількість цих отрут важко назвати, оскільки постійно випускаються нові і припиняється випуск старих, які виявилися на практиці надто шкідливими або до них вже пристосувалися ті види шкідників, проти яких їх застосовують. Але приблизно їх кількість вже перевищила 1000 сполук, здебільшого хлор-, фосфор-, миш"як- та ртутьорганічних.