Környezeti kémia

Földünkön ma - a civilizációs fejlődés eredményeként - két globális rendszer ékelődik egymásba, nevezetesen a technoszféra és a bioszféra. Technoszférán mindazon objektumok összességét értjük, amelyek az emberi tevékenység révén jönnek létre, és a természetben soha nem keletkeznek. Bioszférának pedig - némi önkényességgel - a Föld biológiai és geológiai rendszereinek együttesét nevezzük (természeti környezet). A két rendszer közötti alapvető viszonyt egyszerűen jellemezhetjük: a technoszféra - működése során - a bioszférából nyersanyagokat és energiahordozókat termel ki, majd abba technológiai és fogyasztási hulladékokat juttat vissza. A civilizációs fejlődés hosszú szakaszában a technoszféra mint rendszer méreteit tekintve nem volt összevethető a bioszférával, azaz a technikai fejlődés nyersanyag- és energiaigényének kielégíthetősége szinte korlátlannak látszott, másrészt a technoszférából származó hulladékot a bioszféra képes volt maradéktalanul befogadni. Az imént vázolt kapcsolat napjainkban kedvezőtlen irányú változást mutat, hiszen a nyersanyag- és energiaforrások végességét, továbbá a környezet hulladéktűrő képességét illetően bizonyos korlátok egyre határozottabban kirajzolódnak. Kémiai ismereteink döntő többsége a technoszféra igényeiből kiindulva született meg, s művi laboratóriumokban főként olyan anyagok szintéziséhez és tulajdonságainak vizsgálatához kapcsolódik, amelyek természeti körülmények között nem jönnek létre. Az eddigiekben viszonylag kevesebb szó esett természeti környezetünk kémiai jellegéről, s arról is, hogy a nyersanyagok és energiahordozók kitermelésével, továbbá hulladékok visszajuttatásával annak spontán kémiai folyamatait, az elemek biogeokémiai körforgását - lokálisan vagy globálisan - milyen mértékben befolyásoljuk. A környezeti kémia viszonylag fiatal tudománya ezekre a kérdésekre keresi a választ. Az a hihetetlen mértékű aktivitás, amely az emberiséget a 20. század második fele óta jellemző, fejlődésének új dimenziókat adott. Ennek megértéséhez szem előtt kell tartanunk, hogy a kutatások eredményeként eddig több mint tízmillió kémiai vegyületet állítottak elő és jellemeztek. A világ vegyipara pedig évenként mintegy 150 millió tonna vegyi anyagot termel. Ezek jó része ún. természetidegen vegyület. Az olaj-, szén- és ércbányászat, valamint más, természetátalakító munkák során lelőhelyeikről évente igen nagy mennyiségben mozdítunk el szerves és szervetlen anyagokat. A nagyvárosokban - viszonylag kis és behatárolt területen - hatalmas mennyiségű hulladék keletkezik. Ily módon a civilizációs társadalmak az anyagi javak termelése, tárolása, szállítása, felhasználása és a hulladékok elhelyezése során igen nagy számban és mennyiségben juttatnak kémiai termékeket a környezetbe. Ezek az anyagok azután a természeti környezet anyagforgalmába és kémiai reakcióiba bekapcsolódva, azokat jelentősen módosíthatják.