Thành viên:14.248.232.232/Nháp

Môi trường hoá học

Hóa học môi trường là nghiên cứu khoa học về các hiện tượng hóa học và sinh hóa xảy ra trong các địa điểm tự nhiên. Không nên nhầm lẫn nó với hóa học xanh, nhằm giảm thiểu ô nhiễm tiềm ẩn của nó. Nó có thể được định nghĩa là nghiên cứu về nguồn gốc, phản ứng, sự vận chuyển, ảnh hưởng và số phận của các loài hóa học trong môi trường không khí, đất và nước; và ảnh hưởng của hoạt động của con người và hoạt động sinh học đối với chúng. Môi trường hóa học là một khoa học liên ngành bao gồm hóa học khí quyển , thủy sinh và đất, cũng như dựa nhiều vào hóa học phân tích và có liên quan đến môi trường và các lĩnh vực khoa học khác.

Hóa học môi trường trước hết liên quan đến việc tìm hiểu cách thức hoạt động của môi trường không bị ô nhiễm , những hóa chất nào có trong tự nhiên với nồng độ nào và với những tác động nào. Nếu không có điều này, sẽ không thể nghiên cứu chính xác những tác động của con người đối với môi trường thông qua việc thải ra các hóa chất .

Các nhà hóa học về môi trường dựa trên một loạt các khái niệm từ hóa học và các ngành khoa học môi trường khác nhau để hỗ trợ nghiên cứu của họ về những gì đang xảy ra với một loài hóa học trong môi trường . Các khái niệm chung quan trọng từ hóa học bao gồm hiểu các phản ứng hóa học và phương trình, giải pháp, đơn vị, kỹ thuật lấy mẫu và phân tích .

Ô nhiễm

Chất gây ô nhiễm là một chất có trong tự nhiên ở mức cao hơn mức cố định hoặc không có ở đó.  Điều này có thể là do hoạt động của con người và hoạt tính sinh học. Chất gây ô nhiễm là một chất có tác động bất lợi đến môi trường xung quanh.  Trong khi một chất gây ô nhiễm đôi khi được định nghĩa là một chất hiện diện trong môi trường do hoạt động của con người, nhưng không có tác động có hại, đôi khi các tác động độc hại hoặc có hại do ô nhiễm chỉ trở nên rõ ràng sau đó .

"Môi trường" chẳng hạn như đất hoặc sinh vật như cá bị ảnh hưởng bởi chất ô nhiễm hoặc chất gây ô nhiễm được gọi là chất tiếp nhận , trong khi bể chứa là một phương tiện hóa học hoặc các loài giữ lại và tương tác với chất ô nhiễm như bể chứa carbon và các tác động của nó bởi vi khuẩn.

Các chỉ số môi trường

Các biện pháp hóa học về chất lượng nước bao gồm oxy hòa tan (DO) , nhu cầu oxy hóa học (COD) , nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) , tổng chất rắn hòa tan (TDS) , pH , chất dinh dưỡng ( nitrat và photpho ), kim loại nặng , hóa chất đất (bao gồm cả đồng, kẽm, cadmium, chì và thủy ngân) và thuốc trừ sâu.

Xem thêm: Thể loại: Chỉ số chất lượng nước

Ứng dụng

Hóa học môi trường được sử dụng bởi Cơ quan Môi trường ở Anh , Tài nguyên thiên nhiên Wales , Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ , Hiệp hội các nhà phân tích công cộng và các cơ quan môi trường và cơ quan nghiên cứu khác trên khắp thế giới để phát hiện và xác định bản chất cũng như nguồn gốc của các chất ô nhiễm. Chúng có thể bao gồm:

• [1]Đất nhiễm kim loại nặng do công nghiệp. Sau đó, chúng có thể được vận chuyển vào các vùng nước và được các sinh vật sống tiếp nhận.
• PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbon) trong các vùng nước lớn bị ô nhiễm do tràn dầu hoặc rò rỉ. Nhiều PAH là chất gây ung thư và cực kỳ độc hại. Chúng được điều chỉnh bởi nồng độ ( ppb ) bằng cách sử dụng thử nghiệm hóa học môi trường và sắc ký trong phòng thí nghiệm .
• Chất dinh dưỡng rửa trôi từ đất nông nghiệp vào các dòng nước, có thể dẫn đến tảo nở hoa và phú dưỡng .
• Dòng chảy đô thị của các chất ô nhiễm rửa trôi các bề mặt không thấm nước ( đường , bãi đậu xe và mái nhà ) khi mưa bão. Các chất ô nhiễm điển hình bao gồm xăng, dầu động cơ và các hợp chất hydrocacbon khác, kim loại, chất dinh dưỡng và trầm tích (đất).
• Hợp chất cơ kim .

Các phương pháp

Phân tích hóa học định lượng là một phần quan trọng của hóa học môi trường, vì nó cung cấp dữ liệu làm khung cho hầu hết các nghiên cứu môi trường.

Các kỹ thuật phân tích phổ biến được sử dụng để xác định định lượng trong hóa học môi trường bao gồm hóa học ướt cổ điển, chẳng hạn như phương pháp trọng lượng , chuẩn độ và điện hóa . Các phương pháp tiếp cận phức tạp hơn được sử dụng trong việc xác định các kim loại vết và các hợp chất hữu cơ. Các kim loại thường được đo bằng quang phổ nguyên tử và khối phổ : Kỹ thuật đo phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) và phát xạ nguyên tử plasma ghép cảm ứng (ICP-AES) hoặc kỹ thuật đo phổ khối lượng plasma cảm ứng (ICP-MS). Các hợp chất hữu cơ, bao gồm PAH , cũng thường được đo bằng phương pháp khối phổ, chẳng hạn như Sắc ký khí-khối phổ (GC / MS) và Sắc ký lỏng-khối phổ (LC / MS). Tandem Khối phổ MS / MS và Khối phổ có độ phân giải cao / chính xác HR / AM cung cấp khả năng phát hiện một phần nghìn tỷ con. Các phương pháp không phải MS sử dụng GC và LC có máy dò phổ quát hoặc cụ thể vẫn là mặt hàng chủ lực trong kho công cụ phân tích hiện có.

Các thông số khác thường được đo trong hóa học môi trường là chất phóng xạ . Đây là những chất ô nhiễm phát ra các chất phóng xạ, chẳng hạn như các hạt alpha và beta, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và môi trường. Máy đếm hạt và máy đếm Scintillation được sử dụng phổ biến nhất cho các phép đo này. Xét nghiệm sinh học và xét nghiệm miễn dịch được sử dụng để đánh giá độc tính của các tác động hóa học trên các sinh vật khác nhau. Phản ứng chuỗi polymerase PCR có thể xác định các loài vi khuẩn và các sinh vật khác thông qua việc phân lập và khuếch đại gen DNA và RNA cụ thể và đang cho thấy triển vọng là một kỹ thuật có giá trị để xác định ô nhiễm vi sinh vật trong môi trường.

Các phương pháp phân tích đã xuất bản

Các phương pháp kiểm tra bình duyệt đã được xuất bản bởi các cơ quan chính phủ  và các tổ chức nghiên cứu tư nhân.  Các phương pháp được công bố đã được phê duyệt phải được sử dụng khi thử nghiệm để chứng minh sự phù hợp với các yêu cầu quy định .

Xem thêm

• Giám sát môi trường
• Hóa học xanh
• [2]Tạp chí Hóa học Xanh