Çevre kimyası

Kontamine taşlarla dolu beyaz torbalar, Raahe, Finlandiya'da bir endüstriyel petrol sızıntısının yakınında kıyıya doğru uzanıyor.

Çevre kimyası, doğal yerlerde meydana gelen kimyasal ve biyokimyasal olayların bilimsel bir araştırmasıdır. Potansiyel kirliliği kaynağında azaltmaya çalışan yeşil kimya ile karıştırılmamalıdır. Hava, toprak ve su ortamlarındaki kimyasal türlerin kaynakları, reaksiyonları, taşınması, etkileri ve kaderlerinin incelenmesi; ve insan aktivitesinin ve biyolojik aktivitenin bunlara etkisi olarak tanımlanabilir. Çevre kimyası, atmosfer, su ve toprak kimyasını içeren, aynı zamanda analitik kimyaya büyük ölçüde güvenen, çevre bilimi ve diğer bilim alanlarıyla ilgili olan disiplinlerarası bir bilimdir.

Çevre kimyası öncelikle kirlenmemiş çevrenin nasıl çalıştığını, hangi konsantrasyonlarda doğal olarak bulunan kimyasalların ve hangi etkilerin olduğunu anlamayı kapsar. Bu olmadan kimyasalların salınımı yoluyla insanların çevre üzerindeki etkilerini doğru bir şekilde incelemek imkansız olur.

Çevre kimyagerleri, çevrede bulunan bir kimyasal türe ne olduğuna dair çalışmalarında yardımcı olmak için kimya ve çeşitli çevre bilimlerinden bir dizi kavram kullanırlar. Kimyanın önemli genel kavramları, kimyasal reaksiyonları ve denklemleri, çözümleri, birimleri, örneklemeyi ve analitik teknikleri anlamayı içerir.

Bulaşma

Bir kirletici, doğada sabit seviyelerden daha yüksek bir seviyede bulunan veya başka türlü olmayacak bir maddedir. Bunun nedeni insan aktivitesi ve biyoaktivite olabilir. Kirletici terimi genellikle çevre üzerinde zararlı bir etkiye sahip olan bir madde olan kirletici ile dönüşümlü olarak kullanılır. Bir kirletici bazen insan aktivitesinin bir sonucu olarak çevrede bulunan bir madde olarak tanımlanırken; ancak zararlı etkileri olmadan, bazen bulaşmadan kaynaklanan toksik veya zararlı etkilerin yalnızca daha sonraki bir tarihte ortaya çıkması söz konusudur.

Çevresel göstergeler

Su kalitesinin kimyasal ölçümleri arasında çözünmüş oksijen (DO), kimyasal oksijen ihtiyacı (COD), biyokimyasal oksijen talebi (BOD), toplam çözünmüş katılar (TDS), pH, besin maddeleri (nitratlar ve fosfor), ağır metaller, toprak kimyasalları (bakır, çinko, kadmiyum, kurşun ve cıva dâhil) ve böcek ilaçlarını içerir.

Uygulamalar

Çevre kimyası, İngiltere'deki Çevre Ajansı, Doğal Kaynaklar Galler, ABD Çevre Koruma Ajansı, Kamu Analistleri Birliği ve dünyadaki diğer çevre kuruluşları ve araştırma kuruluşları tarafından kirleticilerin doğasını ve kaynağını tespit etmek ve tanımlamak için kullanılır. Bunlar şunları içerebilir:

• Arazinin sanayi tarafından ağır metalle kirlenmesi. Bunlar daha sonra su kütlelerine taşınabilir ve canlı organizmalar tarafından alınabilir.
• Petrol sızıntıları veya sızıntıları ile kirlenmiş büyük su kütlelerindeki PAH'lar (Polisiklik Aromatik Hidrokarbon). PAH'ların çoğu kanserojendir ve son derece zehirlidir. Çevresel kimya ve kromatografi laboratuvarı testi kullanılarak konsantrasyon (ppb) ile düzenlenirler.
• Tarım alanlarından su yollarına sızan besinler, alg çiçeklenmesine ve ötrofikasyona neden olabilir.
• Yağmur fırtınaları sırasında geçirimsiz yüzeyleri (yollar, otoparklar ve çatılar) yıkayan kirleticilerin kentsel akışı. Tipik kirleticiler arasında benzin, motor yağı ve diğer hidrokarbon bileşikleri, metaller, besinler ve tortu (toprak) bulunur.
• Organometalik bileşikler.

Yöntemler

Nicel kimyasal analiz, çevre kimyasının önemli bir parçasıdır, çünkü çoğu çevre çalışmasını çerçeveleyen veriler sağlar.

Çevre kimyasında kantitatif tayinler için kullanılan yaygın analitik teknikler arasında gravimetrik, titrimetrik ve elektrokimyasal yöntemler gibi klasik ıslak kimya bulunur. Eser metallerin ve organik bileşiklerin belirlenmesinde daha sofistike yaklaşımlar kullanılır. Metaller yaygın olarak atomik spektroskopi ve kütle spektrometrisi ile ölçülür: Atomik Absorpsiyon Spektrofotometrisi (AAS) ve Endüktif Olarak Çiftleşmiş Plazma Atomik Emisyon (ICP-AES) veya Endüktif Olarak Çiftleşmiş Plazma Kütle Spektrometrik (ICP-MS) teknikleri. PAH'lar dahil olmak üzere organik bileşikler, Gaz kromatografisi-kütle spektrometrisi (GC / MS) ve Sıvı kromatografi-kütle spektrometresi (LC / MS) gibi kütle spektrometrik yöntemler kullanılarak da yaygın olarak ölçülür. Tandem Kütle spektrometresi MS/MS ve Yüksek Çözünürlük / Doğru Kütle spektrometresi HR/AM, trilyon algılama başına alt parça sunar. Evrensel veya spesifik dedektörlere sahip GC'leri ve LC'leri kullanan MS dışı yöntemler hala mevcut analitik araçların cephaneliğidir.

Çevre kimyasında sıklıkla ölçülen diğer parametreler radyokimyasallardır. Bunlar alfa ve beta parçacıkları gibi radyoaktif maddeler yayan, insan sağlığı ve çevre için tehlike arz eden kirleticilerdir. Partikül sayaçları ve Sintilasyon sayaçları en yaygın olarak bu ölçümler için kullanılır. Biyo-deneyler ve immüno-deneyler, çeşitli organizmalar üzerindeki kimyasal etkilerin toksisite değerlendirilmesinde kullanılır. Polimeraz Zincir Reaksiyonu PCR, belirli DNA ve RNA gen izolasyonu ve amplifikasyonu yoluyla bakteri türlerini ve diğer organizmaları tanımlayabilir ve çevresel mikrobiyal kontaminasyonu tanımlamak için değerli bir teknik olarak umut vermektedir.

Yayınlanmış analitik yöntemler

Hakemli test yöntemleri devlet kurumları ve özel araştırma kuruluşları tarafından yayınlanmıştır. Yasal gerekliliklere uygunluğu göstermek için test sırasında onaylanmış yayınlanmış yöntemler kullanılmalıdır.

Dış bağlantılar

• Çevre Kimyası bağlantılarının listesi - WWW Sanal Kütüphanesinden
• Uluslararası Çevresel Analitik Kimya Dergisi5 Ekim 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.