Роль хімічної науки для забезпечення сталого розвитку людства

 
 

§ 44. Роль хімічної науки для забезпечення сталого розвитку людства

Опанувавши матеріал параграфа, ви зможете:

  • усвідомити роль хімічної науки для забезпечення сталого розвитку людства
  • пояснити роль хімії в житті суспільства, збереженні довкілля та здоров'я людей

ПОНЯТТЯ СТАЛОГО РОЗВИТКУ. Створення нових речовин і матеріалів, рівень розвитку промислового виробництва, транспорту, сільського господарства є важливими показниками розвитку суспільства. Цілком очевидно, що соціальний прогрес, економічне зростання неможливі без застосування досягнень хімії.

Разом з цим невпинний розвиток економіки спонукає до впровадження великої кількості нових технологій, які створюють екологічну небезпеку, породжують ризики для екосистем і здоров'я не лише нинішніх жителів планети Земля, а й майбутніх поколінь.

Мета сталого розвитку — задовольняти потреби сучасного суспільства, не ставлячи під загрозу життя й діяльність майбутніх поколінь. Досягнення цієї мети можливе за умови рівноважного стану між економічним ростом, соціальною спільнотою та навколишнім природним середовищем.

Сталий розвиток людства полягає у встановленні балансу між задоволенням його сучасних потреб у безпечному й здоровому довкіллі та захистом від негативного впливу «благ цивілізації» майбутніх поколінь людей.

Ефективними технологіями, що сприяють сталому розвитку, є вироблення електричної енергії за рахунок енергії вітру та Сонця (мал. 51). Без досягнень хімічної науки їх створення було б неможливим.

Мал. 51. Вітрова та сонячна електростанції

Сталий розвиток невіддільний від оптимального використання обмежених природних ресурсів і використання екологічно безпечних (природо-, енерго- й матеріалозберігаючих) технологій, створення екологічно прийнятної продукції, мінімізації, переробки та знищення відходів.

З екологічної точки зору сталий розвиток має забезпечувати цілісність біологічних і фізичних природних систем, тоді як забруднення навколишнього середовища і втрата біологічного розмаїття зменшують здатність екологічних систем до самовідновлення.

Серйозні проблеми створюють: забруднення шкідливими відходами хімічних виробництв, чорної та кольорової металургії, викидними газами автомобільного транспорту, теплових електростанцій. Негативними для сталого розвитку людства наслідками цих процесів стає забруднення води й атмосфери, поява кислотних дощів і теплового ефекту, катастрофічне зменшення різноманітності флори та фауни.

За даними всесвітньої організації ООН, в атмосферу щорічно викидається 110 млн т сульфур(IV) оксиду; 70 млн т нітроген(IV) оксиду; 180 млн т карбон(IV) оксиду. До складу газових викидів може входити пил, що містить карбон у вигляді сажі, та інші речовини.

Наступне джерело забруднення середовищ життя — промислові та побутові стічні води. Як вам відомо з географії, чимало виробництв потребують великої кількості води в різних цілях. Відпрацьована вода може містити багато неорганічних речовин, у тому числі йони таких металів, як Меркурій, Цинк, Кадмій, Купрум, Плюмбум, Хром, різні органічні сполуки.

Поміркуйте і зробіть висновок, як забруднення відходами промислових виробництв позначається на сталому розвитку людства.

У попередньому параграфі узагальнено інформацію про хімію як природничу науку, що своїми дослідженнями речовин та їх перетворень сприяє розвитку й взаємозв'язку між науками про природу. Важливо й те, що хімічна наука дає пояснення процесам, що відбуваються у природі. Для сталого розвитку користь від цього очевидна. До прикладу, фотосинтез супроводжується багатьма хімічними реакціями, що детально досліджені в біохімії. Окрім утворення органічної речовини глюкози, відбувається виділення життєво необхідної неорганічної речовини кисню (схема 24).

Схема 24. Явище фотосинтезу

Хіміки довели, що фотосинтез — важливий і єдиний процес у природі, що підтримує вміст кисню в повітрі. Завдяки фотосинтезу неорганічні речовини (вуглекислий газ і вода) перетворюються на органічні сполуки.

Тому, опікуючись сталим розвитком людства, кожен житель планети має усвідомлювати, наскільки важливо примножувати, а не зменшувати зелені насадження, дбати про чистоту повітря.

З курсу економічної та соціальної географії України вам відомо, що економічне зростання України обумовлюють будівництво, важка, легка та харчова промисловість, транспорт, сільське господарство. Усі зазначені структурні складові економіки держави функціонують і розвиваються завдяки втіленню хімічних знань у практику.

Нині важко знайти якийсь матеріал, прилад, конструкцію, виготовлення яких відбувалось би без використання хімічних знань.

Не менш важливі для сталого розвитку людства досягнення харчової та фармацевтичної промисловості неможливі без практичного втілення хімічних знань. Удосконалення способів переробки та зберігання продуктів харчування, поліпшення їхніх смакових та енергетичних якостей також відбувається завдяки хімії. Більшість сучасних лікарських препаратів мають синтетичне, а не природне походження.

Нині різні види транспорту використовують настільки багато бензину та іншого палива, виробленого з нафти, що задля сталого розвитку людства перед хімічною наукою постало завдання пошуку способів його заміни на альтернативні — більш дешеві й екологічно доцільніші, тобто сприятливі для реалізації мети сталого розвитку види. У багатьох країнах світу, у тому числі й в Україні, учені працюють над технологічним втіленням цієї ідеї з метою перетворення біомаси (деревини, соломи, листя та стебел рослин, лушпиння соняшнику тощо) на біопаливо.

У смт Рокитне на Київщині у 2015 р. запрацювала перша черга біогазового комплексу. Тут діє найпотужніша біогазова установка в Україні, що є однією з найбільших у країнах Східної Європи. Вона працює на жомі, кукурудзяному силосі, сорго та відходах органіки.

Роль хімії в житті суспільства полягає також у тому, що з появою хімічних заводів чи підприємств інших галузей, де хімічні знання знаходять застосування, виникають великі міста, цілі промислові центри. А це оптимізує систему розселення та розвиток поселень, покращує показники зайнятості працездатного населення, тобто сприяє працевлаштуванню українських громадян у своїй країні, а не за кордоном.

Значення хімії для сталого розвитку вбачається ще й у тому, що виробляються нові, відсутні у природі матеріали, які за своїми властивостями не поступаються, а то й перевершують природні. Зокрема, це унікальні матеріали, з яких виготовляють одяг пожежників, кулезахисні жилети й шоломи, одяг, що захищає від радіоактивного випромінювання, металопластикові вікна, колеса автомобілів тощо (мал. 52).

Мал. 52. Вироби, створені завдяки досягненням хімічної науки: а — одяг пожежника; б — кевларовий шолом; в — металопластикові вікна; г — автомобільні покришки

Нині перед хіміками постають нові невідкладні завдання. Створення спільно з іншими науками нанотехнологій (префікс нано- вживається для позначення дуже малих розмірів, від грец. nannos — карликовий) — один зі способів їх розв'язання. Нанотехнології з'явилися завдяки поєднанню новітніх досягнень біології, фізики, хімії, що дають змогу працювати на атомному та молекулярному рівнях, тобто замість роботи з речовинами перейти до роботи з окремими атомами та молекулами. На такі технології чекає велике майбутнє в науці, техніці, медицині, сільському господарстві. І безперечно, вони відіграють визначну роль у забезпеченні сталого розвитку людства.

Досить часто хімічні виробництва, забезпечуючи людство цінними речовинами й матеріалами, продукують відходи, що шкодять довкіллю. Це створює серйозні проблеми, які проявляються в глобальних масштабах. Середовища життя на планеті Земля (водне, наземно-повітряне, ґрунтове) забруднюються шкідливими відходами хімічних виробництв, чорної та кольорової металургії, автомобільного транспорту й теплової енергетики тощо. Негативними наслідками цих процесів стає забруднення води й атмосфери, поява кислотних дощів і теплового ефекту, катастрофічне зменшення різноманітності флори та фауни.

Створювані заради користі людини матеріали часто завдають шкоди довкіллю, а отже й людині, бо стають побутовими відходами, що не розкладаються в природі, масово накопичуються як сміття. Так, відпрацьовані пляшки з полімерних матеріалів, поліетиленові пакети становлять на сьогодні близько 10 % від загальної кількості відходів.

Тривалий час продукцію харчової промисловості пакували в картонну та скляну тару. Нині ж основним пакувальним матеріалом стали полімерні матеріали.

Щоб зберегти природу від засмічення, хіміки пропонують виготовляти екологічно безпечні полімерні матеріали. Дослідження в цьому напрямі тривають із 70-х років ХХ ст. Доведено, що додавання природних полімерів (крохмалю, целюлози, хітину) до синтетичної полімерної маси робить її «їстівною» для мікроорганізмів і знижує стійкість проти температури, сонячного світла, тепла, вологи. Тож дібравши відповідний вміст біодобавки, можна виготовити матеріал, що піддаватиметься розкладанню бактеріями, а не накопичуватиметься як сміття. Так, поліетилен з добавками крохмалю руйнується упродовж 4-8 місяців. Запропонували хіміки й технологію вторинної переробки полімерної сировини.

Виготовлення полімерів, здатних до природного розкладання, — перспективний спосіб збереження природи від забруднення побутовими відходами у вигляді полімерної тари, плівок тощо.

ПІКЛУВАННЯ ПРО СТАЛИЙ РОЗВИТОК ЛЮДСТВА НА ДЕРЖАВНОМУ ТА МІЖДЕРЖАВНОМУ РІВНЯХ. Щоб досягти рівноважного стану й не продукувати ризики погіршення сталого розвитку людства, наша держава приймає спеціальні закони. Так, в Україні діють закони «Про охорону навколишнього природного середовища», «Про охорону водних ресурсів», «Про охорону атмосферного повітря» та інші.

Навіть великій і промислово розвиненій країні, що має вагомі наукові досягнення з природознавства, одній не під силу локалізувати шкідливі наслідки виробництв. Тому в наш час розвивається міжнародне співробітництво. Держави прагнуть вирішувати проблеми сталого розвитку людства спільними зусиллями. Ось чому так потрібні нашій державі й усій планеті люди, хімічні знання яких скеровані на сталий розвиток людства.

Стисло про основне

• Нинішні мешканці нашої планети зобов'язані надати розвитку сталого й довготривалого характеру для того, щоб він відповідав потребам людей, які живуть зараз, і при цьому не створював проблем для майбутніх поколінь.

• Хімія — могутній чинник існування природи та розвитку суспільства.

• Людина навчилася добувати величезну кількість цінних для суспільного господарства речовин і матеріалів.

• Основними завданнями сучасної хімічної науки є добування речовин із заданими властивостями, розробка ефективних способів знешкодження відходів та перетворення їх на корисні для людини речовини, створення новітніх технологій.

Інформаційна сторінка

Отруйний тютюновий дим забруднює повітря в сотні тисяч разів інтенсивніше, ніж будь-який металургійний чи хімічний комбінат. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), від хвороб, спричинених палінням, щорічно помирає 1,5 млн осіб, а витрати на лікування, пов'язані з цим злом, сягають 100 млрд доларів щорічно.

Знаємо, розуміємо

  • 1. Оцініть роль хімічних процесів у природі.
  • 2. Наведіть приклади, що підтверджують роль хімії в суспільному виробництві.

Застосовуємо

  • 159. З'ясуйте екологічні проблеми вашої місцевості, запропонуйте способи їх вирішення чи зменшення негативного впливу на довкілля.
  • 160. Розробіть особистий екологічний кодекс і всіляко дотримуйтесь його.

Працюємо з медійними, джерелами

Користуючись різними інформаційними джерелами, у тому числі й мережею Інтернет, розробіть і презентуйте групові проекти, у яких розкрийте роль хімічних знань у сталому розвитку людства.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Популярне з Хімії за 9 клас

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.