2009 01 01 0250

a W v»il iwn $. I. DulK r    W.ru:iTrj iWlT

ISBN    0 by WN PWN 20U?

4    1. Chemia środowiska

miliardów lat wiele właściwości składników Ziemi zachowało względną stałość. Musimy jednak pamiętać, że procesy geologiczne i życiowe nie pozostawały statyczne w tym okresie. Wprost przeciwnie — Ziemia jest układem dynamicznym, w którym takie procesy jak wulkanizm, przemieszczanie się płyt tektonicznych, wietrzenie, erozja, sedymentacja i nieustanna ewolucja życia stworzyły takie środowisko, w jakim obecnie żyjemy. Gdy zmiany zachodzą w jednym elemencie ekosfery. wówczas wskutek wzajemnego oddziaływania (interakcji) i sprzężenia zwrotnego zachodzą one na całej Ziemi.

Niemniej jednak, jeśli wziąć pod uwagę główne składniki, średni skład atmosfery, wód oceanicznych oraz lądów pozostaje względnie stały od około miliarda lat. W tabeli 1.1 przedstawiono niektóre z ważnych fizycznych właściwości dzisiejszej Ziemi.

1.1. Problemy rozpatrywane w tej książce

Układy i otoczenie w chemii środowiska

W termodynamice pod pojęciem wszechświat należy rozumieć układ i jego otoczenie. Układ jest częścią wszechświata dostępną do bezpośrednich badań, podczas gdy otoczenie obejmuje wszystko to. co znajduje się poza układem. Taką koncepcję możemy, na przykład, zastosować przy rozpatrywaniu procesu chemicznego produkcji pcniachlorofcnolu (PCP — ang. peniachlorophenol), stosowanego jako środek do konserwacji drewna. Można przyjąć, że układ to w gruncie rzeczy wszystko to, co dzieje się w fabrycznym reaktorze. Jest on przedmiotem badań chemików, którzy przeprowadzają reakcję, dobierając odpowiednie warunki do jej przebiegu, oraz inżynierów, projektujących odpowiednie urządzenia do realizacji procesu syntezy. Od dawna podejmowano próby rozszerzenia badań nad właściwościami układów, ale obecnie coraz, więcej uwagi poświęca się otoczeniu. Gdy chemicy i inżynierowie z naszego przykładu wychodzą poza fabrykę i skupiają uwagę na wpływie procesu przemysłowego na otoczenie — np. uwalnianiu finalnego produktu, PCP, lub produktów ubocznych w rodzaju dioksyn — wówczas problem ten staje sic przedmiotem zainteresowania chemii środowiska.

Możemy kontynuować rozpatrywanie naszego przykładu, przechodząc od procesów wytwórczych do krańcowo innego problemu, a mianowicie do wyjaśnienia mechanizmów przenikania do żywych organizmów takich substancji jak dioksyny, przemian biochemicznych, którym one ulegają, cząsteczkowego sposobu ich działania oraz ich eliminacji. Żywy organizm staje się wówczas układem będącym przedmiotem zainteresowania biologów, biochemików i toksykologów. To. co się dzieje w zewnętrznym otoczeniu organizmu — transport dioksyn. asocjacyjne reakcje z glebą i wodą. proces degradacji ltp. — staje się przedmiotem zainteresowania chemii środowiska.

Aby wyrazić to prościej, chemia środowiska jest chemią otoczenia — wszechświat minus układ.

Przy takim bardzo szerokim ujęciu chemii środowiska musimy mieć klarowny obraz fizycznego rozmiaru tego otoczenia. Zaczynając od miejsca, gdzie żyją ludzie, możemy