Dewiza Ajschfosa

„TAK ŻYĆ, by robić to, co tylko jest w mocy człowieka, aby dobru zapewnić przewagę nad złem”.

Inżynieria sanitarna - jest to nauka o metodach i środkach zapewnienia najzdrowszych warunków bytowania człowieka drogą badań otoczenia człowieka i rozwoju budownictwa sanitarnego.

Zakres: gazownictwo, wodociągi, kanalizacje, ochrona atmosfery, ciepłownictwa, instalacje sanitarne.

Inżynieria środowiska - jest nauka o metodach i technicznych środkach przekształcania, jednego lub większej liczby elementów środowiska w celu zapewnienia optymalnych warunków dla zdrowia i samopoczucia człowieka oraz stymulacji i racjonalnego wykorzystania zasobów przyrody.

ETYKA - w ochronnie środowiska „etike” - nauka o moralności, jest ogółem zasad i norm obowiązujących w danym środowisku.

ETOS - zespół wartości będących podstawą głównych form zachowania się.

PROBLEM DEMOGRAFICZNY.

Podstawowe pojęcia:

środowisko naturalne - to środowisko zewnętrzne, to system w którym człowiek żyje i który go otacza.

Podstawowe czynniki środowiska naturalnego:

woda, powietrze

gleba, świat istot żyjących.

Ekologia okois - dom logos - nauka słowa

zajmuje się badaniem zależności między organizmami i całością czynników wpływającą na organizmy bądź znajdujących się pod działaniem tych organizmów.

Czynniki ekolog:

• fizyczne- temp. wilgotność;

• chemiczne -ciała rozpuszczalne w wodzie

• etachczne - ukształtowanie gruntu, zbiorniki

• biotyczne - same organizmy ich metabolizm

Biocenoza - środowiska podobne pod względem czynników ekologicznych zasiedlone przez podobne grupy żywych ustrojów.

Ekosystem - biocenoza + czynniki ekologiczne, żywe i martwe czynniki oraz wzajemne powiązania między nimi.

Ekosystem → zrównoważony →zachwianie równowagi ekosystemu → zaburzenia → zagłada ekosystemu.

Zasadnicze czynniki utrzymujące równowagę w ekosystemie wód śródlądowych:

abiotyczne, biotyczne - producenci, konsumenci, reducenci - bakterie, grzyby.

Fotosynteza - w zielonych częściach roślin zawierających chlorofil, roślinki wytwarzają tlen pod wpływem światła (promieniowania ultrafioletowego).

MCO₂ + nH₂O→ CmH_2nO_n +↑mO₂

- proces fotysyntezy dzięki temu jest jeszcze tlen

Część tlenu ulega reakcji przetwarzania się na ozon

3O₂ + hV →2O₃

*Oddychanie roślin

CmH_2nO_n + mO₂ →mCO₂ + nH₂O + energia

I dwutlenek węgla ulega asymilacji przez rośliny

dysymilacja - wydzielanie tlenu.

Pierwiastki występujące w przyrodzie i ich znaczenie.

1 Makroelementy

2 mikroelementy (żelazo, mangan, fluor, chrom, cynk, miedź, kobalt, molibden, ołów w śladowych ilościach konieczne do życia organizmów żywych).

Żelazo - jest trochę rozpowszechnione w przyrodzie Magnetyt, Hematyt, Limonit, Syderyt.

Wodorotlenek żelaza -Fe(OH) rdzawy kolor, rdza.

Norma dopuszcza 0,3g na litr wody, to pierwiastek krwiotwórczy.

Duża zawartość Fe powoduje zaburzenia zdrowia.

Fluor- fluoryt CaF₂, kryolit Na₃AlF₆

kwas fluorowodorowy HF słży do wytrawiania szkła. W chłodziarkach jest F, służy do tworzenia teflonu. Działają na układ kostny, centralny układ nerwowy. Fluor chroni zęby.

Chrom - Cr powłoka ochronna, materiał twardy odporny na korozję. Niedobór chromu powoduje cukrzycę.

Mangan - Mn bardzo znany, minerały bursztyn MnO_2, środek dezynfekujący, uzdatnia wodę, rozrzedzenie kości, bezpłodność, brak mleka u matki.

Cynk - Zn występuje w postaci minerałów, służy do cynkowania blach (ochrona anodowa). ZnCl₂ służy do lutowania i nasycania drewna. Wchodzi w skład insuliny jej niedobór powoduje cukrzycę.

Miedź - Cu, azuryt (patyna), malachit, kupryt, chalkopiryt rudy miedzi. Przewody elektryczne, kotły, wymienniki ciepła. Miedź z cynkiem mosiądze, pozostałe brązy.

Molibden - należy do metali służących jako dodatek do stali.

Wanad - zapobiega schorzeniom serca i układu krążenia.

Selen - Se niemetal, dzienne zapotrzebowanie 0,00001g chroni przed zachorowaniem na raka. Selen może się kumulować w organizmie, jest silnie toksyczny dla ludzi i zwierząt.

Arsen - As - występuje w węglu, jest niemetalem, powstanie w wyniku spalania węgla i ropy wody kopalniane. W minimalnych ilościach potrzebny w organizmie.

Arszenik - trucizna kryminalna. Arsen jest rakotwórczy. Do arszeniku można się przyzwyczaić 0,5 - 0,7g. Powyżej tej dawki jest trucizną.

Sód Na - najbardziej aktywny pierwiastek, lekki miękki, barwa srebrzysta może ulec samozapaleniu (aktywność). NaCl sól. Solanki mają znaczenie zdrowotne. Morze Martwe do 30% zasolenie.

Sól powstała w wyniku odparowania wody. Metoda wydobycia soli górnicza, hydrostatyczna.

NaCl - niezbędny do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Dorosły człowiek potrzebuje 10 - 14g nadmiar wydzielamy przez skórę. Nadmiar sodu powoduje nadciśnienie, choroby wieńcowe.

Potas K - reaguje z wilgocią, bardzo aktywny, tworzy izotop radioaktywny izotop K -40 radioaktywny. T_1/2 = 1,21 * 109 lat

Magnez Mg - aktywny, barwa srebrzysta, nadaje w postaci związków, morski gorzki smak. Także jako środek przeczyszczający. Brak magnezu powoduje zaburzenia fizjologiczne.

Pierwiastki:

Wapń Ca -metal lekki, aktywny w przyrodzie występuje w postaci związków

CaCO₃ - kalcyt , marmur , kreda

CaCO₃ + MgCO₃ → dolomit →lekarstwa przy niedoborach wapnia lub magnezu

CaSO₄ + 2 H₂O →gips

Łężyczka - choroba spowodowana niedoborem wapnia (sztywnienie, sinienie).

Węgiel - występuje w przyrodzie w postaci:

grafitu - miękki, twardość 1

diamentu - brylant, bardzo twardy, przezroczysty, krystalizuje w układzie regularnym twardość 10.

Sadza . w postaci węglanów, gazów, dwutlenków i tlenków węgla.

Krzem - niemetal, drugie miejsce pod względem rozprzestrzeniania w przyrodzie. Powstaje przez proces wietrzenia skał:

czysty SiO₂ - piasek morski (kwarc) może udawać brylant.

Kwarc z domieszkami - ametyt

zastosowanie - szkło sodowe

SiC - karborund

związki krzemu z wodorem - silany

Fe z Si - żelazokrzem odporny na korozję.

Nadmiar krzemu w wodzie stanowi problem przy zasilaniu kotłów parowych.

Krzem wpływa na poprawę wielkości kości oraz na włosy paznokcie itp.

Azot - w powietrzu jest go 78%, materiały to NaNO₃ - saletra chińska.

Amoniak - N₂ +3H₂ = 2NH₃ +22kal

W wodach naturalnych czystych amoniaku nie ma ale obecnie w wyniku przenawożenia już jest.

Azotyny NO_2­ - powstają przez rozkład białek w obecności tlenu 12mg na litr przyczyniają się do methanoglonobineli u dzieci.

Azotany NO₃ - pochodne HNO₃ eutrafizacje, zakłócenie, zarastanie zbiorników roślinami, z powodu dużej ilości związków azotowych. Methemoglobina też występuje u dzieci w przypadku nadmiaru ich w wodzie oraz przenawozowanych warzywach.

Nitozaminy - związki azotu, powstają w przewodzie pokarmowym, działają rakotwórczo. Rośliny motylkowe czerpią azot przez korzenie.

Gnicie to proces szkodliwy dla środowiska, powstają związki azotowe np. amoniak .

Fosfor - zawartość w skorupie tylko 0,08% występuje powszechnie. Tworzy liczne kwasy np. metafosforowy HPO₃; H₃PO₂ arto; piro H........

Tlen - najpowszechniej występuje w powietrzu 21%, występuje we wszystkich wodach powierzchniowych, bezwonny.

Ozon - O₃ - powstaje w wyniku wyładowań atmosferycznych, przy spawarkach elektrycznych, ma specyficzny świeży zapach. Otrzymujemy go w warunkach sztucznych - dwie elektrody wysoki prąd. Nadmiar ozonu jest szkodliwy, jest nietrwały; dwie cząsteczki ozonu rozpadają się na 3O. Ma właściwości bakteriobójcze. Im wyższa temp. tym więcej tlenu można rozpuścić w wodzie. Rośliny podwodne w dzień oddają tlen jest on także pobierany z powietrza. Do celów technicznych usuwa się tlen bo przyspiesza korozję.

Siarka S - niemetal, występuje w przyrodzie jako siarka rodzima, minerały FeS₂ -piryt; CaSO₄ +2 H₂O - gips.

Siarkowość H₂S - silna trucizna o zapachu zgniłych jaj, dobrze wyczuwalny przy małych stężeniach, przy dużych trochę słabo. Tlenki siarki SO₂ i SO₃ z wilgocią w powietrzu tworzą kwaśne deszcze.

Chlor Cl - gaz cięższy od powietrza, trujący, toksyczny ma silne właściwości bakteriobójcze.

1000ppm -zgon; 15ppm- porażenie gardła.

HCl jest składnikiem soku żołądkowego. Chlor jest bardzo dobrze rozpuszczany w wodzie. Najczęściej w wodzie występuje w postaci NaCl, który znajduje się we wszystkich wydzielinach, jest silnie koksyczny.

METALE ŚMIERCI

ołów, rtęć Hg , kadm Cd., arsen As - nie potrzebne organizmowi oprócz (trochę arsenu), mają zdolność do kumulowania się w organizmie.

Ołów Pb - barwa szara, stosowany na osłony kabli, jest pierwiastkiem nieradioaktywnym, jest stosowany do ochrony przed promieniowaniem preparatów. Służy do akumulatorów, dodatek do farb i Pb(C₂H₅)₄ - czterochlorek ołowiu, dodawany do benzyn.

Ołów ma osadza się na wątrobie, ma zdolność do kumulowania się. Powstaje nawet z dymu papierosowego.

Rtęć Hg - ciekły metal, stosowana była powszechnie jako środek ochrony roślin. Jest trujący. Emisja rtęci to spalanie węgla i ropy naftowej. Silnie toksyczna (0,2 - 0,4) dawka toksyczna. Pary rtęci są toksyczne, rtęć się rozsypie ma małe kropelki i wówczas paruje, aby temu zapobiec posypujemy siarką.

Kadm - również trujący.

WODA H₂O

H - O - H

cząsteczka wody ma budowę kątową.

H 1,82 rad

^-O H + - - dipol, taką

budowę ma cząsteczka wody

zarówno wodór jak i tlen tworzą izotopy:

wody w przyrodzie jest 99,989% zawierającej .

Woda ciężka stosowana jest jako modelator (spowalnia neutrony) w reaktorach atomowych D₂O

Prawo okresowości wg tego prawa woda temp topnienia powinna mieć t = -100 ^oC

t_t = 0^oC ; t_w­ = 100^oC ←ma 0 t_w = -80

dzięki budowie kątowej woda może istnieć w stanie ciekłym. Woda ma największe ciepło właściwe, kumuluje energię, reguluje klimat. Nad dużymi zbiornikami jest klimat łagodny. Dzięki temu, że woda ma duże ciepło zamarzania, następuje łagodne zamarzanie. W temp. 3,98 ^oC - 1 = ciężar wł. γ. Lód jest cięższy od wody, krzepnie na powierzchni. Woda ma bardzo wielkie napięcie powierzchniowe. Zjawisko ............. - sprawia możliwość zasysania jej, woda występuje w organizmach żywych. Woda rozpuszcza związki nieorganiczne, nie rozpuszcza związków organicznych (za wyjątkiem cukru).

Każdy człowiek dorosły nosi 4,22kg wody; 11,09kg białka; 8,99 kg tłuszczu; 9,22 cukru; 3,55 popiołu.

Człowiek dorosły ma w sobie 56 - 60% wody.

Ślina zawiera 99,5% wody

sok żołądkowy 97

mleko matek 89, krew 79; mięśnie 76; skóra 70; zęby 10

Woda występuje w obiegach: mały obieg - drzewo

duży obieg:

Renaturalizacja rzek koryta odtwarza się na podobieństwo naturalnych. Osuszanie bagien, kanalizacja rzek, betonowanie korytek, to przyspiesza ubytek wody, karczowanie lasów.

Wzrost ilości dwutlenku węgla prowadzi do ocieplania klimatu, a w sumie do rozpuszczania lodowców.

---