Щелочно-земельные металлы в жизни человека

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ Ошибка! Закладка не определена.

1 Физические и химические свойства щёлочноземельных металлов 5

2. Щелочные и щелочноземельные металлы и их роль в организме человека 9

3. Биологическое значение щелочных металлов 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16

Введение

Элементы второй группы имеют историческое название «щелочноземельные». Для того чтобы понять почему этой группе элементов было дано такое необычное название, обратимся к истории их открытия. В давние времена химики называли землями тугоплавкие вещества, практически не поддающиеся растворению в воде. Выделялись эти вещества, как правило, из горных пород или природных минералов. Определить точный состав этих веществ удалось не сразу, поэтому изначально считалось, что эти вещества простые. Однако дальнейшее изучение их показало, что «земли» представляют собой оксиды элементов. Первые попытки выделения из них металла оказались безуспешными, что позволило предположить наличие в веществе устойчивой, крепкой связи элемента с кислородом. Таким образом, мы определили какую связь имеют эти элементы с «землями». Разберемся с первой частью названия. Дело в том, что «земли» при изучении проявляли свойства щелочей. То есть они вступали в реакцию с кислотами, разлагали жиры при нагревании и образовывали мылкие растворы. Изучение химических свойств щелочноземельных металлов показало, что они имеют ряд свойств схожих с элементами – представителями первой группы таблицы Менделеева. Так, например, для них тоже характерна способность вступать в реакцию с водой с выделением водорода. Однако реакция эта будет идти значительно медленнее, ввиду меньшей активности элементов второй группы, по сравнению с элементами, относящимися к первой группе.

В современном мире каждый человек неизбежно вступает в контакт с сотнями химических элементов. Не является исключением и группа щелочноземельных металлов. Наиболее часто они встречаются в атмосфере в виде примесей, загрязняющих ее. Существует два пути, по которым вещества, загрязняющие атмосферу, попадают в нее. Деление идет по принципу природы происхождения, то есть выделяют группу естественных загрязнителей – почвенная пыль, дым, пепел, в том числе вулканический, и искусственные – выхлопные газы, выбросы производственных предприятий, сельское хозяйство (распашка почв). Постоянное развитие производства и увеличение численности автомобилей ведет к беспрерывному и нарастающему загрязнению атмосферы.

Стоит отметить, что загрязнение атмосферы выбросами той или иной природы, носит распространенный характер. Благодаря существованию циркулирующих потоков, вещества, выбрасываемые в атмосферу, разносятся на тысячи километров от места выброса. Этот процесс представляет собой рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере. Итак, рассеивание – это процесс снижения концентрации вредных веществ в атмосфере за счет турбулентной диффузии примесей, поступающих в атмосферу. Существует ряд факторов, влияющих на процесс рассеивания: качественный состав выбросов, расположение предприятия и географические характеристики местности, в которой оно находится, фильтрационные установки, скорость и направление ветра, а также температурные показатели.

Все вышеперечисленное необходимо учитывать при проектировании предприятий и их постройке. Соблюдение всех правил не только позволит с точностью определять концентрацию веществ в атмосфере, но и разработать план эффективного контроля выбросов и поддержания их на уровне, не превышающем показатели ПДК.

Однако, не смотря на высокую значимость правильного и точного построения планов рассеивания, на сегодняшний день единый подход к этому вопросу отсутствует. Подход к вопросам моделирования рассеивания напрямую зависит от уровня достигнутого страной прогресса в данном вопросе. Согласно нормативно–законодательной базы в области охраны окружающей среды Республики Казахстан, в том числе и 6 главы Экологического кодекса Республики Казахстан для любых видов хозяйственной и иной деятельности, которые могут оказать прямое или косвенное воздействие на окружающую среду и здоровье населения необходима обязательная оценка воздействия, в рамках которой оцениваются возможные последствия хозяйственной и иной деятельности для окружающей среды и здоровья человека (1, глава 6, статья 36, пункт 1). В зависимости от намечаемой хозяйственной деятельности, в оценку воздействия должны включаться дополнительные расчеты по моделированию процессов рассеивания (распространения) загрязняющих веществ в окружающей среде. (2, глава 4, п. 18)

Утвержденной методикой выполнения расчетов рассеивания веществ служит документ ОНД-086 «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ содержащихся в выбросах предприятий», а также ОНД-90 «Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы».

Вышеуказанные методики описывают процессы рассеивания примесей в воздухе, сводящие к последовательности выражений, полученных в результате аппроксимации разностного решения уравнения турбулентной и атмосферной диффузии. При помощи ОНД-086 возможно выполнение оценки концентрационного поля веществ в приземном атмосферном слое в условиях умеренно неустойчивого состояния атмосферы и приведенные к двадцатиминутному промежутку, определение предельно допустимых выбросов и изучение влияния на распределение вредных примесей различных факторов (метеорологических условий, характеристик выброса и источника его рассеивания и т.д.).

ОНД ¬ 86 основан на гипотезе о том, что рассеивание выбросов промышленных предприятий, выделяемых различными источниками, происходит под действием потоков воздуха атмосферы, взаимодействующих с выбросами. Турбулизация воздушного потока возникает как в результате его взаимодействия с поверхностью земли и наземных сооружений, так под влиянием теплового взаимодействия в слоях воздуха, имеющих различную температуру.