§ 21. Хімічна промисловість світу: особливості, проблеми і перспективи розвитку

• Назад до змісту

► Назвіть корисні копалини, які можна використати як сировину для хімічної промисловості.

Як сировину для хімічної промисловості можна використати такі корисні копалини, як нафта, природний газ, кам’яне та буре вугілля, горючі сланці, фосфорити, апатити, кам’яна та калійна солі, сірка й вапняк.

► Які види хімічного виробництва орієнтуються на споживача?

На споживача орієнтуються такі види хімічного виробництва, як виробництва азотних і фосфатних добрив, виробництва сірчаної кислоти, виробництва пластмас, виробництва шин і гумотехнічних виробів, а також виробництва лікарських засобів (фармацевтика) та побутової хімії.

► Шампунь якого виробника ви використовуєте?

Для догляду за волоссям використовується шампунь марки «Garnier» французької компанії L’Oréal або продукція вітчизняного виробника ТОВ «Ельфа Лабораторія».

ЕКОЛОГІЧНА НЕБЕЗПЕКА І БЕЗПЕКА ВИРОБНИЦТВА

Чи можливо створити хімічне виробництво, яке буде повністю безпечним для навколишнього середовища?

Повністю безпечне хімічне виробництво із абсолютним нульовим впливом на довкілля створити неможливо, оскільки будь-яке хімічне перетворення супроводжується використанням енергії, води та утворенням побічних продуктів. Проте сучасна промисловість може максимально наблизитися до екологічної безпеки шляхом упровадження технологій замкненого циклу, використання відновлюваної сировини замість викопного палива, переходу на «зелені» джерела енергії, а також розробки біорозкладних матеріалів та застосування нетоксичних каталізаторів.

НАУКОМІСТКІСТЬ ТА ІННОВАЦІЇ

Наведіть кілька аргументів, що саме наукомісткість робить хімічну промисловість визначальною для майбутніх технологій.

Наукомісткість хімічної промисловості визначає майбутнє технологій завдяки таким факторам:

1. Створення інноваційних матеріалів із наперед заданими властивостями: розробка надлегких і надміцних композитів є критично важливою для розвитку космічної галузі, авіації та гнучкої мікроелектроніки.
2. Розвиток альтернативної енергетики: проектування високоефективних акумуляторів, сонячних батарей нового покоління та водневих паливних елементів повністю базується на хімічних дослідженнях нових фотоелектричних матеріалів та електролітів.
3. Екологізація споживання: створення біорозкладних пластмас і біополімерів дозволяє розв’язати глобальну проблему забруднення довкілля пластиковими відходами.
4. Прогрес у медицині та фармакології: синтез високоефективних ліків спрямованої дії та біосумісних матеріалів для протезування можливий лише завдяки глибоким науковим дослідженням на стику хімії, біології та медицини.

За інформацією мал. 21.4 зробіть припущення, як хімічні відкриття можуть змінити наш побут.

Завдяки суперміцним матеріалам, таким як графен, побутова техніка, гаджети та меблі стануть надзвичайно легкими, міцними й довговічними.

Використання «розумних» тканин дозволить створювати одяг, що автоматично змінює колір або теплоізоляційні властивості залежно від сонячного світла чи температури повітря.

У побутовій медицині використання нанокапсул і наночастинок уможливить проведення точної домашньої експрес-діагностики стану шкіри та високоефективне лікування на клітинному рівні.

Розвиток технологій зеленої енергії забезпечить будинки та гаджети автономними й екологічно безпечними джерелами живлення, які працюватимуть надзвичайно довго без підзарядки.

Харчові інновації у вигляді штучного м’яса та замінників білка змінять щоденний раціон людей, зменшуючи залежність людства від традиційного тваринництва.

ГЕОГРАФІЯ В НАШОМУ ЖИТТІ

Уявіть, що ви дослідники, які мають відтворити один день із життя сучасної людини. Ваше завдання – визначити й описати, як хімічна промисловість впливає на рутинні дії людини, предмети і навколишнє середовище.

Опис одного дня сучасної людини демонструє тотальний вплив хімічної промисловості на всі сфери життєдіяльності:

Ранок сучасної людини починається з використання зубної пасти, мила, гелю для душу та шампуню, які виготовляються підприємствами побутової хімії. Людина чистить зуби щіткою з пластиковим корпусом та штучною щетиною, одягає речі із синтетичних або сумішевих волокон (поліестер, акрил, еластан) та приймає ліки або вітаміни, створені фармацевтичною промисловістю.

Сніданок супроводжується використанням продуктів харчування, упакованих у полімерну плівку або пластикові контейнери для збереження свіжості, а їжа часто готується на посуді з тефлоновим покриттям.

Дорога до місця роботи чи навчання пов’язана з транспортом, де шини виготовлені із синтетичного каучуку, елементи салону — з композитних пластмас, а двигун працює на паливі нафтопереробної промисловості (бензин, дизель) або використовує акумуляторні батареї з хімічними електролітами.

Протягом робочого чи навчального дня людина використовує комп’ютери, планшети або смартфони, корпуси, екрани та внутрішні плати яких містять різноманітні полімери та рідкі кристали.

Увечері людина миє посуд чи пере одяг за допомогою синтетичних мийних засобів, а відпочинок відбувається в приміщенні з сучасним ремонтом, виконаним із використанням флізелінових шпалер, лакофарбових покриттів та полімерного лінолеуму.

Навколишнє середовище протягом дня зазнає постійного навантаження через накопичення відходів пластикової упаковки, викиди вихлопних газів автомобілів та потрапляння ПАР зі стічними водами в гідросферу, що вимагає застосування хімічних реагентів для очищення води та впровадження біорозкладних матеріалів.

ПЕРЕВІРЯЄМО СЕБЕ

1. Назвіть основні складові хімічної промисловості.

Основними складовими хімічної промисловості є гірничо-хімічна галузь (видобуток хімічної сировини), основна хімія (виробництво неорганічних кислот, лугів, соди, солей та мінеральних добрив), хімія органічного синтезу (виробництво пластмас, синтетичних смол, хімічних волокон і синтетичного каучуку) та тонка хімія (фармацевтична, мікробіологічна, парфумерно-косметична промисловості та побутова хімія).

2. Що є сировиною для хімічних підприємств?

Сировиною для хімічних підприємств є різні види корисних копалин (кам’яна та калійна солі, фосфорити, сірка, кам’яне вугілля, нафта, природний газ), а також вода, атмосферне повітря, деревина, коксівний газ та відходи інших промислових виробництв.

3. Схарактеризуйте значення транспортного чинника в розміщенні підприємства хімічної промисловості (на вибір).

Транспортний чинник відіграє визначальну роль у розміщенні підприємств основної хімії, наприклад, заводів з виробництва соди або калійних добрив, які споживають велику кількість важкої сировини, а також підприємств, що транспортують небезпечні та агресивні речовини на кшталт сірчаної кислоти. Розміщення таких виробництв поблизу залізничних вузлів, трубопроводів або водних шляхів дозволяє суттєво мінімізувати логістичні витрати та забезпечити безпечне перевезення великих обсягів вантажів.

4. Які країни світу є лідерами у виробництві хімічної продукції та чому саме вони? Які екологічні і соціальні проблеми пов’язані з розвитком хімічної промисловості у світі?

Світовими лідерами у виробництві хімічної продукції є великі індустріальні країни, зокрема США, Китай, Індія, Німеччина, Швейцарія, Канада та Саудівська Аравія. Вони займають ці позиції завдяки поєднанню потужної сировинної бази (власних або імпортованих ресурсів), високого рівня розвитку технологій, значних капіталовкладень у наукові дослідження та наявності великих ринків збуту.

Розвиток хімічної промисловості супроводжується такими проблемами:

• Екологічні: значне забруднення атмосферного повітря, водойм і ґрунтів токсичними речовинами, накопичення стійких до розкладання пластикових відходів, а також висока загроза масштабних техногенних аварій з витоком хімікатів.
• Соціальні: погіршення стану здоров’я населення та зростання захворюваності в промислових регіонах, небезпечні умови праці на виробництвах з агресивними речовинами.

МОЯ ТЕРИТОРІАЛЬНА ГРОМАДА

Як організовано зберігання хімічних товарів у магазинах і в аптеках на території вашої громади? Чому умови зберігання різні?

У господарських магазинах товари побутової хімії зберігають на стелажах у сухих приміщеннях з природною або примусовою вентиляцією, окремо від харчових продуктів, а легкозаймисті речовини утримують подалі від джерел тепла. В аптеках зберігання лікарських засобів підлягає суворому контролю: ліки розміщують у шафах, захищених від прямого сонячного світла, а чутливі до температури препарати тримають у спеціальних медичних холодильниках із постійним моніторингом температури.

Умови зберігання відрізняються через різний ступінь хімічної стабільності та біологічної активності речовин. Товари побутової хімії мають стійкішу структуру та герметичну захисну упаковку, тоді як медикаменти містять складні й чутливі хімічні сполуки, які під дією вологи, світла чи коливань температури швидко розпадаються, втрачають свої лікувальні властивості або утворюють токсичні продукти розпаду.