Chimie ambientală

Un contaminant este o substanță prezentă în natură la un nivel mai ridicat decât nivelurile obișnuite sau care, altfel, nu ar fi prezentă. Aceasta se poate datora activității umane. Termenul de contaminant este adesea utilizat în mod interschimbabil cu cel de poluant, care este o substanță care dăunează mediului înconjurător. În timp ce un contaminant este uneori definit ca o substanță prezentă în mediu ca urmare a activității umane, dar fără efecte nocive, se întâmplă uneori ca efectele toxice sau nocive ale contaminării să devină evidente doar la o dată ulterioară.

"Mediul" (de exemplu, solul) sau organismul (de exemplu, peștele) afectat de poluant sau contaminant se numește receptor. Un receptor este un mediu chimic sau o specie care reține și interacționează cu poluantul.

Măsurătorile chimice ale calității apei includ oxigenul dizolvat (DO), cererea chimică de oxigen (COD), cererea biochimică de oxigen (BOD), totalul solidelor dizolvate (TDS), pH-ul, nutrienții nitrați și fosfor, metale grele (inclusiv cupru, zinc, cadmiu, plumb și mercur) și pesticide.

Chimia mediului este utilizată de Agenția de Mediu (în Anglia și Țara Galilor), Agenția de Protecție a Mediului (în Statele Unite), Asociația Analiștilor Publici și alte agenții de mediu și organisme de cercetare din întreaga lume pentru a detecta și identifica natura și sursa poluanților. Acestea pot include:

• Contaminarea solului cu metale grele de către industrie. Aceștia pot fi apoi transportați în corpurile de apă și pot fi absorbiți de organismele vii.
• Lixivierea nutrienților de pe terenurile agricole în cursurile de apă, ceea ce poate duce la înmulțirea algelor și eutrofizare.
• Scurgerea urbană a poluanților care se spală de pe suprafețele impermeabile (drumuri, parcări și acoperișuri) în timpul furtunilor. Printre poluanții tipici se numără benzina, uleiul de motor și alți compuși de hidrocarburi, metale, nutrienți și sedimente (sol).
• Compuși organometalici.

Analiza chimică cantitativă este o parte esențială a chimiei mediului, deoarece furnizează datele care stau la baza majorității studiilor de mediu.

Tehnicile analitice comune utilizate pentru determinări cantitative în chimia mediului includ chimia umedă clasică, cum ar fi metodele gravimetrice, titrimetrice și electrochimice. Abordări mai sofisticate sunt utilizate în determinarea urmelor de metale și a compușilor organici. Metalele sunt măsurate în mod obișnuit prin spectroscopie atomică și spectrometrie de masă: Spectrofotometrie de absorbție atomică (AAS) și tehnici de emisie atomică cu plasmă cuplată inductiv (ICP-AES) sau spectrometrie de masă cu plasmă cuplată inductiv (ICP-MS). Compușii organici se măsoară în mod obișnuit și prin metode spectrometrice de masă, cum ar fi cromatografia în fază gazoasă-spectrometrie de masă (GC-MS) și cromatografia lichidă-spectrometrie de masă (LC/MS). Metodele non-MS care utilizează GC și LC cu detectoare universale sau specifice sunt încă de bază în arsenalul de instrumente analitice disponibile.

Alți parametri măsurați adesea în chimia mediului sunt substanțele radiochimice. Aceștia sunt poluanți care emit materiale radioactive, cum ar fi particule alfa și beta, reprezentând un pericol pentru sănătatea umană și pentru mediu. Contoarele de particule și contoarele cu scintilații sunt cel mai frecvent utilizate pentru aceste măsurători. Testele biologice și imunoanalizele sunt utilizate pentru evaluarea toxicității efectelor chimice asupra diferitelor organisme.

Agențiile guvernamentale și organizațiile de cercetare private au publicat metode de testare evaluate de experți. Metodele publicate și aprobate trebuie să fie utilizate atunci când se efectuează teste pentru a demonstra conformitatea cu cerințele de reglementare.

• Chimie verde