Ашық тау өндірімдері
2 Таратылатын материалдар мазмұны
2.1 Курстың тақырыптық жоспары
Тақырып атаулары
Академиялық сағаттар саны
Дәріс
Тәжірбие семинар саб.
БОӨЖ
БӨЖ
1.
Кіріспе. Тау-кен өндірісінің экологиясы пәні, түсінігі, анықтамасы, құрылу тарихы және тау-кен өндірісі экологиясының ғылым ретінде дамуы
1
3
2
2
2.
Биосфераға антропогенді әсер
1
2
2
3.
Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға әсері
1
2
2
2
4.
Атмосфералық ауаға антропогенді әсер
1
2
2
5.
Таукен өндірісінің ауа бассейніне әсері.
1
2
2
2
6.
Ауа бассейнін қорғау бойынша іс-шаралар.
1
2
2
7.
Таукен өндірісінде ауа бассейнін қорғау.
1
2
2
2
8.
Су бассейніне антропогенді әсер.
1
2
2
9.
Су бассейніне таукен өндірісінің әсері
1
2
2
2
10.
Су бассейнін қорғау.
1
2
2
11.
Таукен өндірісінің табиғи ландшафтқа әсері.
1
2
2
2
12.
Таукен өндірісінде табиғи ландшафтты қорғау
1
2
2
13.
Жерді эрозияға қарсы қорғау.
1
2
2
2
14.
Жер қойнауына таукен өндірісінің әсері.
1
2
2
15.
Таукен экологиясының экономикалық аспектілері
1
2
2
Барлығы (сағат)
15
15
30
30
2.2 Дәріс сабақтарының конспектісі
1-дәріс тақырыбы. Кіріспе. Тау-кен өндірісінің экологиясы пәні, түсінігі, анықтамасы, құрылу тарихы және тау-кен өндірісі экологиясының ғылым ретінде дамуы. Тау-кен экологиясының мақсаттары мен міндеттері. Табиғи тау-кен өндірісінің кешені - бұл тау-кен экологиясын оқу пәні. Тау-кен экологиямының даму тарихы.
Соңғы жылдары жер қойнауының ресурстарын игеруге байланысты басты мәселелер арасында минералды шикізаттарды өндіру және қайта өңдеудің қоршаған ортаға тигізетін әсері мәселелеріне көп көңіл бөлінуде, сонымен қатар келесі себептермен де түсіндіріледі:
oo тау-кен өндірістік аудандар қатарындағы, сол жердегі тұратын халық өмірі мен денсаулығына қауіп-қатер туғызатын, биосфера жағдайына тигізетін ірі бұзылымдар;
oo экологиялық қатынаста мұнай құмдары, битумды тақтатастар, кенеусіз кендер және т.б. сияқты лас көздер есебінде минералды ресурстардың көптеген түрлерінің қорын толтыру мүмкіншілігі, мұндай көздерді өңдеу табиғи ортаға айтарлықтай қатер туғызады;
oo қазіргі уақытта немесе жақын болашақта қоршаған орта жағдайын айтарлықтай нашарлататын технологиялық процестер (энергетикалық қиыншылықтар есебінде) қатарын қайта құру;
oo қоршаған ортадағы минералды ресурстарды игеру және қайта өңдеу процестерінің кері ықпалының келбеті (техногенді ландшафтарды құру, су бассейнін бұзу және т.б.);
oo халық шаруашылығының әртүрлі салаларында қолданылатын минералды ресурстардың және келесі болатын өндірістік тізбектің экологиялық тазалағына жауапкершілік.
Экологиялық қауіпсіз тау-кен өндірісін құруда әлі де көптеген шешілмеген мәселелердің бар екенін ескеру қажет, ол объективті және субъективті сипатқа ие келесі мәселелермен негізделеді:
oo жасанды (шаруашылық) және табиғи (экологиялық) жүйелерде заттар мен энергия айналымының сапалы айырмашылықтары;
oo минералды шикізатты өндіру және қайта өңдеу технологиясында экологиялық шектеулердің жеткіліксіз негіздемелері;
oo тау-кен өндірісінің техника-экономикалық көрсеткіштерін жақсарту талаптары мен оңтайлы жағдайдағы биосфераны сақтау қажеттілігі арасындағы қарама-қайшылықтары;
oo биосфера элементтеріне тау-кен өндірісімен тигізілетін залалдың және табиғи ресурстарды экономикалық бағалау әдістерінің жеткіліксіз өңделмегені;
oo экология сұрақтары бойынша тау-кен өндірісінің жұмыскерлерінің жеткіліксіз дайындалмағандықтары.
Қазіргі жағдайда тау-кен өндірісінің қоршаған ортамен қарым-қатынасының маңызды жағы күшейіп бара жатқан қайтымды байланыс, яғни тау-кен кәсіпорындарын жобалау, құру кезінде және оларды эксплуатациялау кезіндегі шешімдерді таңдаудағы қоршаған орта жағдайының ықпалы болып табылады (кенорындарды құрғату әдісі, рекультивация бағыты, тау-кен массасын қопару әдісі, аршылған және сыйымды жыныстар үйінділерін орналастыру).
Біздің уақыт жаңа ғылымдар мен ғылыми бағыттардың туындауымен, дамуымен және құрылуымен сипатталады. Олар ғылыми білімдер мен зерттеу әдістері ертеректе бір-бірінен алыс көрінетін процестер, құбылыстар және қоғамдық қатынастардың фундаментальды қауымдастығын ашуға мүмкіндік беретін деңгейде туындайды.
Әрбір жеке ғылым тұйықталған сипатқа ие идеялар мен түсініктердің концептуалды жүйесінен тұрады. Сонымен қатар, Жерді зерттейтін ғылымдарда зерттелетін көріністердің өзара қарым-қатынасы мен өзара келісімділіктің диалектикалық идеяларымен дәлелденеді. Тау-кен ғылымы дамуының заманауи кезеңі оны басқа ғылымдардан шектеп тұрған кедергілердің жойылғанын көрсетеді және тау-кен және экология ғылымының торабында, ғылыми идеялар мен белгілі академиктер КСРО ҒА және РҒА Агошкова М.И., Ласкорина Б.Н., Мельникова Н.В., Мельникова Н.Н., Ржевский В.В., Сергеев Е.М., Сидоренко А.В., Трубецкий К.Н., Федоренко Н.Ф., Хачатурова Т.С., Шварц С.С., корреспондент мүшелері РҒА Каплунова Д.Р. және Пучкова Л.А. жұмыстары негізінде үлкен теориялық және қолданбалы мағынаға ие тау-кен ғылымындағы жаңа бағыттың - тау-кен экологиясын құру және дамыту үшін жағдай туындайды.
Ашық тау-кен жұмыстарын жүргізу практикасында табиғи ортаның алғашқы бұзылыстары 1976 жылы профессор В.Д. Горловпен экологиялық деп аталды. Оның ұсынғаны техногенді бұзылыстарды жіктеудің екі түрлі бұзылысы бар, олар: ландшафты және экологиялық.
Ландшафты бұзылыстарға келесілер сипатты:
oo өңделген кеңістіктер;
oo үйінді алаңдары;
oo өндірістік объектілердің жер алаңдары.
Экологиялық бұзылыстарға жатады:
oo өңдеу ауданындағы гидрогеологиялық жағдайларды өзгерту;
oo ауа және су бассейніне тиесілі алаңдардың ластануы;
oo сейсмологиялық бұзылыстар.
Автор әр бұзылыстың түріне толығымен талдау жасаған және төмендегі қорытындыны қажет деп табады: аса жаңа және экономикалық тиімді әдістерді және табиғи ортаны қорғау әдістерін өңдеудегі ғылым мен практика жағдайын жинақтау, соның арқасында тау-кен өндірісінің тиімділігі айтарлықтай жоғарлай түседі.
1977 жылы ҚСРО ҒА академигі Н.В. Мельников жерді рекультивациялау бойынша бүкілодақтық ғылыми-техникалық конференцияда (Орджоникидзе қаласы) пайдалы қазбаларды өндіру кезіндегі бұзылған жерлер үшін экологиялық жағдайларға сәйкес құру немесе қалпына келтіру үшін және мемлекеттердің әртүрлі аудандары үшін тек экономикалық емес, сонымен қатар әлеуметтік және экологиялық тиімділіктерді рекультивацияны техникалық жобалау нормаларының экологиялық стандарттарын өңдеудің қажеттілігі туралы сөйледі.
Бұл жұмыстарда тау-кен экологиясы туралы мәселелер жаңа бағыт ретінде қарастырылған жоқ.
Ең алғашқы рет тау-кен экологиясы түсінігі 1978 жылы М.Е. Певзнермен ұсынылған. Ол тау-кен экологиясын тау-кен өндірісі саласында қоршаған ортаға адамзат әсерінің заңдылықтарын зерттейтін жаңа ғылыми бағыт ретінде анықтады. Бұл анықтама кейінірек 1984-1991 жылдары басып шығарылған тау-кен энциклопедиясында қолданылды.
Тау-кен экологиясының пәні тау-кен өндірісінде туындайтын, биосферадағы заттар мен энергияның айналымымен қатар физикалық және химиялық процестердің бір-бірімен байланысы болып табылады.
Бұл бағыттың мақсаты - экологиялық қауіпсіз тау-кен өндірісінің ғылыми негізін өңдеу және олардың практикалық жүзеге асыруының ұсыныстары болып табылады.
Тау-кен экологиясын дамытудың заманауи кезеңінде алға қойылған мақсаттарға жету үшін келесі міндеттерді шешу қажет:
oo барлық мәселелердің маңызын толығымен тұжырымдау;
oo мәселелерді шешудің ғылыми бағдарламасын және әдістерін жасау;
oo тау-кен жұмысындағы адам мен қоршаған орта арасындағы өзара қарым-қатынастың ортақ және жеке модельдерін құру;
oo жүргізілген зерттеулердің нәтижелерін жинақтап қорыту және тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға әсерінің оңтайлы деңгейін қамтамасыз ету бойынша ұсыныстар кешенін жасау.
КСРО ҒА академигі В.В. Ржевский 1985 жылы тау-кен ғылымдар кешеніне тау-кен өндірісінің экологиясы құрылымын енгізді және оны табиғатты пайдалануды басқарудың теориялық негіздерін өңдеумен айналысатын, тау-кен ғылымдарының саласындағы реттеліп келе жатқан жаңа сала ретінде және тау-кен жұмыстарын өндіру кезіндегі жер және минералды ресурстарды пайдаланудың экологиялық және экономикалық жағынан тиімді екені туралы, сонымен қатар табиғи ортаның даму процесін, оның мақсатты түрде өзгеруін және қоғам мен табиғаттың өзара қарым-қатынасының заңдылықтарын есепке ала отырып тау-кен жұмыстарын енгізу кезіндегі оны сақтау туралы анықтады.
В.В. Ржевский тау-кен ғылымының осы саласын зерттеуді қамтамасыз етудің төмендегідей аймақтарын анықтады:
- табиғатты қорғаудың теориялық негіздері, тау-кен жұмыстарын жүргізудің әртүрлі әдістерін қолданған кездегі әртүрлі табиғи зонада оның ресурстарын пайдаланудың заңдылықтары; тау-кен өңдіру ауданының табиғи-ресурстар потенциалы, оны өлшеу әдістері, қалпына келетін және қалпына келмейтін табиғи ресурстарды пайдаланудың принциптері мен әдістері;
- антропогенді әсерді зерттеу әдістерін жасау, табиғи кешендер мен массалық тау-кен жұмыстары кезінде болатын зардаптар болжамын өзгерту, табиғи ортаның өзгеруін болжау принциптерін өзгерту, тау-кен жұмыстары кезіндегі техногенді ластанудың қарқынын салыстыру және жеке ландшафтардағы табиғатты өздігінен тазаруы;
- тау-кен өндіретін және қайта өңдеу кешендерінің географиялық алғышарттарын және олардың регионалды спецификасын дәлелдеу;
- табиғатты қорғау шараларының жүйесін, сонымен қатар тау-кен өндіретін аудандардағы табиғатты қорғаудың кешенді аймақтық жүйелерін дәлелдеу және әртүрлі аудандар мен ландшафтарда табиғи ортаны сақтау және жақсарту бойынша іс-шараларды дайындау;
- аймақтық жоспарлауды дәлелдеу, рационалды табиғатты пайдалануды жобалау және ұйымдастыру, тау-кен өндіру ауданындағы болашаққа сақталатын өндірістік күштерді орналастыру;
- жоспарлы шаруашылық жағдайында табиғатты пайдалану экономикасын зерттеудің теориясы мен әдістерін жасау және тау-кен өндіру аймақтары мен кәсіпорындары үшін оның талдауы, табиғи ресурстарды ұтымсыз пайдаланудың экономикалық және әлеуметтік зардаптарын және қоршаған ортаның, сонымен қатар теңіздер мен мұхиттардың нашарлауын анықтау;
- табиғи ресурстары экологиялық тиімді пайдалану үшін және тау-кен өндіру аймақтары мен кәсіпорындары үшін қоршаған ортаны қорғау мен жақсарту құралдарын жоспарлау кезінде шығындар - пайдалар балансын дәлелдеу.
РҒА корреспондент мүшесі Л.А. Пучков тау-кен экологиясын сыртқы сфераның тау-кен ғылымы ретінде қарастырады, ол тау-кен жұмысының қарым-қатынасы туралы ілімнің жиынтығы болып анықталады, яғни жер бетіндегі адамның инженерлік іс-әрекеті мен қоршаған дүниенің қатынасы болып табылады.
РҒА басшылығымен ұйымдастырылған жоғарғы тау-кен білімінің ғалымдары мен мамандарының ұжымынан құралған тау-кен ғылымының заманауи тобының авторлары тау-кен экологиясын тау-кен ғылымының тобына қосты және ортақ тау-кен жүйелілігі атауына, сонымен қатар келесі анықтама берді: тау-кен экологиясы - жер қойнауын игеру кезіндегі техногенді экожүйе мен қоршаған табиғи ортаның өзара қарым-қатынасының заңдылықтарын зерттейтін ғылым.
Әртүрлі жағдайларда тау-кен экологиясы (тау-кен өндірісінің экологиясы) түсінігінің анықтамасында тау-кен ғылымында тау-кен-экологиялық бағытты реттеу экология дамуының заманауи тенденцияларына сай келетініне көңіл бөлу қажет, сонымен қатар ол ғылым осыдан 100 жыл бұрын ағза-орта байланысы туралы ілімен туындаған және көз алдымызда индустриалды қоғамда адамзаттың табиғаттағы тәртібінің теориялық негізі болып келеді.
Негізгі әдебиет: 1 [9-19], 3[44-50]
Қосымша әдебиет: 1[62-65]
Бақылау сұрақтары:
1. Экологиялық қауіпсіз тау-кен өндірісін құрудағы басты мәселелер қандай?
2. Тау-кен өндірісінің экологиясы деген не және оны зерттеудің негізгі пәні?
3. Тау-кен өндірісінің экологиясы пәнінің мақсаттары мен міндеттері қандай?
4. Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға тигізетін әсері қандай?
5. Тау-кен өндірісің кезіндегі қоршаған ортаға тигізілетін әсер түрлері қандай?
2-дәріс тақырыбы - Биосфераға антропогенді әсер. Биосферадағы негізгі процестер. Антропогенді факторлардың биосфераға әсері.
Биосферадағы негізгі процестер. Биосфера түсінігі, яғни өмір сүру аймағы Ламарк ХІХ ғасырдың басында Парижде (1744-1829 жылдары) биологияға енгізді, ал Э.Зюсс осы ғасырдың аяғында Венада (1831-1914 жылдар) геология ғылымына енгізді.
Биосфера - Жер қабығы, құрамы, құрылымы және энергетикасы, тірі организмдердің бұрыңғы немесе қазіргі іс-әрекетімен түсіндіріледі.
Биосфера атмосфераның төмеңгі қабатын (25-35 км дейін), гидросфераны және литосфераның жоғарғы қабатын (16 км жуық тереңдікке дейін) алып жатыр. Биосфераның қызмет етуі негізінен күн энергиясымен қамтамасыз етіледі және ол табиғаттағы заттардың екі айналымын тудырады: үлкен (геологиялық) және кіші (биологиялық)
Геологиялық айналым - дүниежүзілік мұхит пен құрғақ жер арасындағы заттар айналымы. Биологиялық айналым - жануарлар, микроорганизмдер, өсімдіктер және топырақ арасындағы заттар айналымы. Екі айналымы да бір-бірімен тығыз байланысты. Жер бетінің көмегімен Күннен алынатын сәулелік энергия 1,2∙1017 Дж-ге жуық құрайды. Осы энергияның шамамен 50 % судың булануына жұмсалады - ол заттың геологиялық айналымының негізгі процесінде жүреді. Биологиялық айналымға кететін сәулелік энергияның шығыны 0,1-0,2 % құрайды.
Осы екі айналымның энергия сыйымдылығының айырмашылығына қарамастан биосфераның негізгі тіршілігі биологиялық айналым болып табылады.
Биологиялық айналымның маңызды процесі фотосинтез болып табылады, яғни Күннің сәулелік энергиясының көмегімен өсімдіктер мен микроорганизмдердің органикалық заттардың химиялық байланысының энергиясына ауысуы.
Фотосинтездің классикалық теңдеуі келесі түрде беріледі:
СО2 + Н2О = (СН2О) + О2. (2.1)
Фотосинтез процесінде өсімдіктер топырақтан минералды заттар, ал ауадан көмір қышқыл газын тұтына отырып оттегін бөледі, яғни олар продуценттер деп аталатын органикалық заттар түзеді (латын тілінен аударғанда producentis - жасайтын, құрайтын).
Жануарлар оттегін тұтынады және өсімдіктер көмір қышқылын бөледі. Бұл консументтер деп аталады (латын тілінен аударғанда consume - тұтынамын). Редуценттер (латын тілінен аударғанда reducentis - қалпына келтіретін) деп аталатын бактериялар, саңырауқұлақтар, өсімдіктер және т.б. бейорганикалық заттарға (нәтижесінде продуценттер пайдаланады) айналдыра отырып, өлі органикалық заттарды ыдыратады, соңында заттар айналымының циклын тұйықтайды және келесі циклдың дайындалуына қамтамасыз етеді.
Жыл сайын фотосинтез нәтижесінде Жерде 100 млрд. т астам органикалық заттар түзіледі, 200 млрд. т СО2 таралады және 145 млрд. т жуық бос О2 бөлінеді. Атмосфераның оттегі айналымы организмдер арқылы шамамен 2 мың жылға дейін жүреді деп болжамдалады, көмір қышқыл газының айналымының толық циклы 300 жылды құрайды, ал мұхиттардың, теңіздер мен өзендердің сулары биологиялық айналымда 2 млн. жыл ішінде ыдырайды және қалпына келеді.
Биологиялық айналымның салыстырмалы тұрақтылығын сақтау үшін фотосинтез есебінде келіп түсетін органикалық заттар оның шығынымен жабылуы тиіс, яғни оны жануарлар мен микроорганизмдер тұтынуы қажет. Олардың жұмысы шамамен 232,5 ∙ 109 т құрғақ органикалық заттардың мөлшерімен бағалануы мүмкін. Планетаның жануарлары мен микроорганизмдерінің қосынды биомассасы құрғақ түрінде 23∙109 т құрайды. Сондықтан, жердегі организмдер жыл сайын өздерінен он есе көп органикалық заттардың массасын жоюы қажет.
Биологиялық айналымның интенсивтілігі табиғи жағдайларға байланысты және түзілетін (осы жағдайларға қолданылатын) экологиялық жүйелер немесе биогеоценоздар арқылы байқалады. Әр биогеоценоз (белгілі бір жағдайда мекен ететін организмдердің әртүрлі түрлерінің қауымдастығы немесе экожүйе) биосфераның өзіндік бір кішкентай көлемдегі үлгісі болып табылады және осыған орай биосфераның жалпы тұрақтылығы және оның эволюцияға мүмкіншілігі анықталады.
Өмір түрлерінің көптүрлілігі, организм түрлерінің бір-бірімен және абиотикалық факторлармен (абиотикалық факторлар - организмге әсер ететін бейорганикалық орта жағдайының жиынтығы) тығыз байланысы биосфераны жоғары кедергіге ие болатын, өзін-өзі реттейтін жүйеге айналдырады.
Мекен етудің табиғи ортасының ресурсы ретінде биосфера элементтері сарқылу принципі бойынша екі үлкен топқа бөлінуі мүмкін: сарқылатын және сарқылмайтын.
Сарқылмайтын табиғи ресурстарға су ресурстары (бірыңғай айналымдармен байланысты), атмосфералық ауа және космостық ресурстар (күн радиациясы, теңіз құйылымдарының энергиясы және т.б.). Ресурстардың бұл түрлері қайта қалпына келудің зор мүмкіншілігіне ие. Бірақ, мұндай ресурстардың сапасы су және ауа сияқты антропогенді факторлардың әсерінен айтарлықтай нашарлауы мүмкін.
Сарқылатын ресурстар өз кезегінде қалпына келу белгісі бойынша қалпына келетін және қалпына келмейтін болып бөлінеді.
Сарқылатын қалпына келетін ресурстар тобына келесілер жатады: флора, фауна, топырақ, сонымен қатар минералды ресурстардың кейбір түрлері (мысалы, көлдер мен лагуналарда жиналып қалған тұздар). Бірақ, рационалды пайдаланбаған жағдайда бұл ресурстар сарқылатын қалпына келмейтін ресурстарға ауысып кетуі мүмкін. Сарқылатын қалпына келмейтін ресурстарға жер қойнауының минералды ресурстары да жатады.
Табиғи ресурстардың формалары мен тұтыну интенсивтілігі қоғамның өндірістік күшінің дамуына сәйкес және ғылыми техникалық прогрестің деңгейіне сәйкес ауысады.
Биосфераға антропогендік факторлардың әсері.
Соңғы онжылдықта қоғам мен табиғи ортаның өзара қарым-қатынасының мәселесі адамзаттың алдында тұрған негізгі мәселелердің біріне айналды. Ғылыми-техникалық прогрестің және дүниежүзілік шаруашылықтың экономикалық дамуының жоғарғы темпі, урбанизацияның өсуі биосфераға тиетін әсердің ұлғаюымен бірге келеді. Сондықтан, оның дамуының заманауи стадиясы Жер бетінде адам қоғамының пайда болуына дейінгі туындаған табиғи процестердің жүруінен айтарлықтай ерекшеленеді. Бұл ең біріншіден, адам өмірінің сферасына қатыстыратын заттар мен энергия айналымының тез жылдамдатуы мен интенсификациясына әсер етеді.
Академик В.И. Вернадский адамның саналы іс-әрекетінен туындаған биосфераның бұл жаңа жағдайын ноосфера деп атады, яғни сана сферасы. Ол ноосфераның біздің планетадағы жаңа геологиялық құбылыс деп тапты. Бұл жерде адамзат ең бірінші ірі геологиялық күш болып табылады. Ол өзінің еңбегімен және ойымен өз өмірінің аймағын жақсартуы қажет, ертеректе болған жағдайларды түбегейлі өзгертуі қажет. Оның алдынан аса кең шығармашылық мүмкіншіліктер ашылады.
Табиғат адам іс-әрекетінің қарым-қатынасымен бірге екі функцияны орындайды - ресурсты (адам іс-әрекеті үшін бастапқы затты-энергетикалық базаны жеткізеді - бұл функцияны пассивті деп атайды) және ассимиляционды (өнімдер мен адам іс-әрекетінің нәтижелерін, яғни өндірістік зардаптарын меңгереді және өңдейді - бұл функцияны белсенді деп атайды).
Заманауи техногенді қысымның мүмкіншілігі өте зор, қазіргі кездегі заманауи өркениеттің қалдықтарының әртүрлі түрлерінің маңызды кері зардаптарынсыз биосфера мүмкіншілігінің шектеулілігі айқындалады.
Қазіргі кезде қоршаған ортаға адам қоғамының кері әсерін алдын алу мен жоюға бағытталған өндірістік іс-әрекеттің бағытына көп көңіл бөлінеді.
Типтік организмдермен қоныстанған немесе қоныстандырылған және оның табиғи даму динамикасында литосфера мен атмосфера бірлестігі биосфера немесе табиғи орта болып анықталады. Антропогенді ықпал ететін, яғни шаруашылық іс-әрекетке ұшыраған немесе зардап шеккен табиғи ортаның бөлігі қоршаған орта болып табылады.
Егер антропогенді әсер ету нәтижесінде белгілі бір аймақта ластаушы заттардың концентрациясы ШРК төмен болса, онда мұндай аймақ табиғи орта зонасына жатады, егер тең болса, онда оқыс жағдай зонасына жатады.
Биосфераға антропогенді әсердің масштабтары шындығына келгенде өте көлемді.
1988 жылы БҰҰ дайындаған Жердегі өмір жағдайына парникті әсердің ықпалы туралы доклад басып шығарылған, ол докладта парникті әсердің күшеюі нәтижесінде, яғни тропосферадағы көмірқышқыл газының, метанның, хлорфторидтердің және тағы да басқа заттардың көп мөлшерде жиналуынан жылу ағымының жоғарғы атмосфералық қабаттарға азаюымен туындаған атмосфераның ішкі қабатының жылынуы және жер атмосферасының температурасы 10 жыл ішінде 0,2-0,50 С жоғарлайды, соған орай Жер бетінде климаттың жаһанды жылынуына алып келеді, сонымен қатар Дүниежүзілік теңіз деңгейінің жоғарлауына, жағалау аймақтарын су басуына және көптеген елдердің экономикасының қатаң бүлінуіне алып келеді.
Табиғатты және табиғи ресурстарды қорғау бойынша Халықаралық одақ мәліметтері бойынша топырақтың эрозиясы нәтижесінде өндірісте, энергетикада, қала құрылысында жерді пайдаланудағы жер беті минутына 44 га жылдамдықпен деградацияға ұшырайды. Соған орай, жер бетінен әр минут сайын ормандардың 20 га жойылады, оның ішінде атмосфераға негізгі тасымалдаушы оттегі болып табылатын тропикалық есептеледі.
РҒА корреспонедент мүшесі А.Израэлдің ойынша, антропогенді әсерлердің ықпалымен болатын қоршаған табиғи ортаның өзгеруі позитивті, сонымен қатар кері сипатқа да ие болуы мүмкін. Бір жағынан, мұндай әсерлер биологиялық өнімділіктің жоғарлауына мүмкіндік береді және экологиялық жүйелерде энергетикалық айналымды жоғарлатады, ал екінші жағынан қалпына келмейтін ресурстардың жойылуына, қалпына келетін ресурстарды ұдайы өндірілуіне табиғат мүмкіншілігін азайтуға және табиғи ортаның ластануына алып келеді.
Биосфераға антропогенді әсерлердің кері жақтары техногенді (жасанды) жүйелерде табиғи жүйемен салыстырғанда заттар мен энергияның айналымдарының маңызды айырмашылықтарына негізделгенін айқын деп есептеуге болады. Жоғарыда айтылып кеткендей, табиғи жүйелер үшін техногенді жүйелермен салыстырғанда тұйықталған айналым тән, яғни ол жерде табиғи ресурстардың аз ғана бөлшегі пайдаға асырылады. Нашарланған құрамы мен қасиеті бар бұл ресурстардың көптеген бөлігі қайтадан биосфераға айналып келеді.
Техногенді жүйелердің экологиялық жетілмегендігі табиғи ресурстарды пайдаланудағы Кт.р.п. аса төмеңгі көрсеткішпен қорытындыланады. Әртүрлі бағалау бойынша Кт.р.п. 0,02-0,1 арасында ауытқиды.
Соған орай, айқындалған адамзаттың әртүрлі іс-әрекеттерінің нәтижесінде, КСРО ҒА академигі С.С. Шварцтың бейнелі сөздері бойынша биосфера жаңа қатаң жүйеге, яғни биотехносфераға айналады және ол өзінің ерекше қатаң заңы бойынша жүзеге асырылады. Ол бізге әлі беймәлім, сондықтан оны алдағы уақытта зерттеу қажет.
Негізгі әдебиеттер: 1 [26-37], 2[93-115], 3 [5-14]
Қосымша әдебиеттер: 1[32-44]
Бақылау сұрақтары:
1. Биосфера деген не?
2. Биосфера шекаралары немен анықталады?
3. Биосфера құрамын сипаттап бер.
4. Адамзат іс-әрекеті биосфераға қалай ықпал етеді?
5. Ноосфера деген не?
3-дәріс тақырыбы. Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға әсері. Тау-кен өндірісінің биосфераға әсерінің негізгі түрлері және нәтижелері. Пайдалы қазбаларды өндіру әдістерінің қоршаған ортаға әсерін бағалау.
Кен орындарын өңдеудің барлық әдістері үшін биосфераның барлық элементтеріне әсер ету сипаты: су және ауа бассейндері, жер, жер қойнауы, өсідіктер және жануарлар дүниесі.
Бұл әсер екі түрлі болуы мүмкін: тура (тікелей) және жанама әсер ету.
Тау-кен өндірісі процесі кезінде тау-кен өнімдерімен, жыныс үйінділерімен және қайта өңдеу қалдықтарымен бұзылған аймақтар пайда болады және саны тез өседі, олар құнарсыз беттік қабаттар болып табылады және олардың кері әсері қоршаған аймақтарға тез таралады.
Кен орындарының құрғауына және беттік су қоймалары мен су ағымдарына дренажды және ағынды суардың (пайдалы қазбаларды өңдеу кезіндегі қалдықтар) төгілуіне байланысты кенорын ауданында гидрологиялық жағдайлар, жерасты және жерүсті суларының сапасы өзгереді.
Атмосфера шаңды-газды ұйымдастырылған және ұйымдастырылмаған шығарындылармен және әртүрлі көздерден шығатын шығарындылармен ластанады, сонымен қатар цехтар мен фабрикалар өңдейтін тау-кен қалдықтарымен және үйінділермен ластанады.
Биосфераның аталған элементтеріне кешенді әсер ету нәтижесінде өсімдіктердің өсуіне, жануарлардың мекен етуіне және адам өміріне жағдайлар айтарлықтай нашарлайды.
Тау-кен өндірісінің объектісі және операционды базисі болып табылатын жер қойнауы үлкен залалға ұшырайды. Себебі, жер қойнауы биосфераның болашақта табиғи қалпына келу мүмкіншілігі жоқ элементі болып табылады, сондықтан оны қорғауда ғылыми негізделген және экономикалық орынды толық қамтамасыз етуді және пайдалану кешенділігі қарастырылу қажет.
Тау-кен өндірісінің биосфераға әсері халық шаруашылығының әртүрлі салаларында байқалады және үлкен әлеуметтік және экономикалық мағынасы бар. Жер асты суларының жағдайлары мен режимінің, атмосфераға шығатын шығарындылардың шаңы мен химиялық қосылыстарының тұнуының өзгеруіне байланысты жердегі жанама әсер ету, сонымен қатар желді және су эрозиясының өнімдерінің өзгеруі тау-кен өндірісінің әсер ету зонасында жер сапасының нашарлауына алып келеді. Бұл табиғат өсімдіктерінің жойылуымен, жабайы жануарлар санының қысқаруымен және миграциясымен, ауыл және орман шаруашылығы, жануарлар және балық шаруашылығының өнімділігінің төмендеуімен байқалады.
Қазіргі уақытта тау-кен өндірісінің және адамзат іс-әрекеттерінің қоршаған ортаға әсеріне салыстырмалы сандық бағасын беру мүмкін емес, себебі, мұндай салыстыру үшін ғылыми-әдістемелік негіздер жоқ. Әртүрлі жеке критерийларды қолдану бұл сұраққа жауап беруге мүмкіншілік бермейді.
Соған орай, егер АҚШ-тың түсті және қара металлургиясына, жылу энергетикалық және тау-кен өндіру кәсіпорындарына тазалау ғимараттарын құруға кететін абсолютті шығындарды салыстырсақ, жылу энергетикасына үлкен шығындар кетеді. Осы шығындардың салыстырмалы бөлігі бойынша жалпы капитал жұмсалымында бірінші орынға түсті металлургия шығады. АҚШ қоршаған ортасын ластанумен күресінде жалпы шығындар бойынша, мысалы, целлюлоза-қағаз өнеркәсібі алдыңғы орында тұр, ары қарай энергетика, түсті және қара металлургия тұр. Бірақ, бұл критерийлар тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға тікелей және жанама әсер етуінің барлық аспектілерін есепке алмайды, сондықтан жеткілікті объективті деп санауға болмайды.
3.1-кестеде өндіріс орындарының кейбір түрлерінің қоршаған ортаға әсерінің салыстырмалы сандық бағалауы келтірілген.
3.1-кесте
Өндіріс орындарының әртүрлі түрлерінің қоршаған ортаға әсерінің салыстырмалы сандық бағалауы
Өндіріс салалары
Биосфера элементтеріне өндіріс салаларының әсері
Ауа бассейні
Су бассейні
Жер беті
Жер беті сулары
Жер асты сулары
Топырақ қабаты
Ландшафт
Флора және фауна
Жер қойнауы
Химиялық және мұнай-химиялық
Қ
Қ
О
О
Ш
О
Ш
Металлургиялық
Қ
Қ
Ш
О
Ш
О
Ж
Целлюлоза-қағаз
О
Қ
Ш
Ш
Ж
Ш
Ж
Отын-энергетикалық
Қ
Қ
Ш
Ш
Ш
Ш
Ж
Құрылыс
Ш
Ш
Ш
О
О
Ш
Ш
Көлік
О
О
Ш
Ш
Ш
Ш
Ж
Тау-кен өндіру
О
Қ
Қ
Қ
Қ
О
Қ
Ескерту. Ж -- әсер ету жоқ, Ш -- шамалы әсер ету, О -- орташа әсер ету, Қ -- қатты әсер ету.
Осы кестеден тау-кен өндірісі биосфераға және оның барлық элементтеріне кеңінен әсер тигізетінін көріп отырмыз. Сонымен қатар, кейбір өндіріс салаларының түрлері биосфераның жеке элементтеріне интенсивті түрде байқалады.
Кейбір авторлар тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға әсерін жіктеуге талпыныс жасап көрді.
Жапон ғалымы М.Накао тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға кері әсерін келесі топтарға бөлді:
І - пайдалы қазбаларды бөлу және шахталы суларды тарту кезінде туындайтын жер үсті қуыстықтары мен кеңістіктердің пайда болуы есебіндегі жер бетінің шөгуі;
ІІ - тартылған шахталы сулардың есебінен ауыл және балық шаруашылығына залал келтіру;
ІІІ - құрамында күкіртті оксидтері бар газдардың бөлінуінен ауыл және орман шаруашылығына залал келтіру;
IV - террикондардың түзілуінен, шахталы сулар тұндырғыштарынан және қалдықтардың жиналуынан тірі ағзаларға, құрылымдарға және пайдаланылатын жерлерге залал келтіру.
Бұл жіктеу кеңінен таралмаған және тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға барлық әсер ету ерекшеліктерін қамтып көрсетпейді.
Польша мамандары Е.Малара, Т.Скавина және З.Боярский мұндай әсер ету қоршаған ортада геомеханикалық, гидрологиялық, химиялық, физика-химиялық және термиялық өзгертулер тудырады деп есептейді.
Геомеханикалық өзгертулер келесілерге негізделген:
oo карьерлер, үйінділер, су қоймаларының тұндырғыштары, әртүрлі үймелер және траншеялар салу құрылыстарына;
oo тау-кен жұмыстарын жүргізу кезіндегі жер бетінің деформациялануына;
oo байыту фабрикаларының қалдықтарын және тағы да басқа қалдықтарды сақтауға;
oo монтажды жұмыстарға, ауыр қондырғылардың жұмыстарына және т.б.
Мұндай әсер ету нәтижесінде келесі өзгерулер болады: жер бедерінің өзгеруі, тау жыныстары массивінің, топырақтың және құрылыс төсемдерінің геологиялық құрылымының өзгеруі; топырақтың механикалық бұзылуы, топырақтың жойылуы және негізсіз аймақтардың құрылуы; құрылыс объектілерінің және инженерлік құрылыстардың бұзылуы.
Гидрологиялық өзгертулер келесілерге негізделген:
oo жер асты және ашық тау-кен өндірісінің дренажды әсер етуіне;
oo тау-кен жұмыстарын жүргізу кезіндегі жер бетінің деформациялануына;
oo карьерлер, үйінділер, су қоймаларын, әртүрлі үймелер және траншеялар салу құрылыстарына;
oo өзендер арнасының қосылуына, су қоймаларының, су құламысының құрылысына және басқа да гидротехникалық құрылғылардың салынуына;
oo судың ластануына;
oo әртүрлі мақсаттар үшін жер асты суларын пайдалануға;
oo кен орындарын дренаждауға.
Мұндай әсер ету нәтижесінде келесі өзгерулер болады: жер асты суларының және гидрографиялық желілер деңгейінің жағдайы және қозғалысының өзгеруі; жақын жатқан сулы деңгейжиек суының, құрылыс төсемдерінің геология-инженерлік жағдайлар, топырақ қабатының сулы режимінің сапасының нашарлауы; жер асты сулар ресурсының азаюы; суффозия мен топырақтың механикалық тығыздалуының ұлғаюы; өзендердің морфодинамикалық режимінің өзгеруі; өзен алқаптарының құрылуы.
Химиялық өзгертулер келесілерге негізделген:
oo газдар эмиссиясына және химиялық белсенді шаңдарға;
oo тұзды және ластанған сулардың төгілуіне;
oo жынысты үйінділерде және қалдықтарды сақтайтын қоймаларда болатын улы компоненттердің әсер етуіне.
Мұндай әсер ету нәтижесінде атмосфералық ауаның, судың және топырақтың құрамы мен қасиетінің өзгеруі байқалады.
Физика-механикалық өзгертулер келесілерге негізделген:
oo шаңдар мен аэрозольдар эмиссиясына;
oo суспензиямен және гидрозольдармен ластанған сулардың төгілуіне;
Мұндай әсер ету нәтижесінде атмосфералық ауаның, су мен топырақтың, өзен аңғарының және су ағыстарының құрамы мен қасиетінің өзгеруі байқалады.
Термиялық өзгертулер келесілерге негізделген:
oo ауаның ластануына;
oo жылытылған сулардың төгілуіне;
oo тау жыныстарының массивіне жылытылған сулардың айдалуы.
Мұндай әсер ету нәтижесінде атмосфералық ауаның және су бассейні сапасының өзгеруі байқалады.
Польша мамандарымен ұсынылған бұл жіктеу келесі себептер бойынша ғана толық деп табылады:
oo өзгертулер түрлерінің жіктелуіне негізделген себептер анық емес, себебі, тек бірдей себептер қоршаған ортадағы әртүрлі өзгертулерді дәлелдейді;
oo тау-кен өндірісінің әсер етудің бірдей нәтижелері әртүрлі кластарға жатқызылады.
Отандық және шетелдік ғылым мен техниканың дамуының заманауи кезеңінде қатты пайдалы қазбалардың кен орындарын негізінен үш әдіспен өңдейді:
oo ашық (физика-химиялық ашық геотехнологиясы);
oo жер асты (физика-техникалық жерасты геотехнологиясы);
oo ұңғымалар арқылы (физика-химиялық геотехнологиясы).
Болашақта маңызды перспективалар теңіздер мен мұхиттар астындағы пайдалы қазбаларды су асты өндіру болып табылады.
Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға әсерін биосфераның жеке элементтері бойынша жіктеу орынды болып табылады. Тау-кен өндірісінің биосфераға әсерінің негізгі түрлері мен нәтижелері 3.2-кестеде келтірілген.
3.2-кесте
Тау-кен өндірісінің биосфераға әсерінің негізгі түрлері мен нәтижелері
Биосфера элементтері
Биосфера элементтеріне әсер ету
Әсер ету нәтижелері
Су бассейні:
жер асты сулары
Кеорындардың босауы, ағынды және дренажды сулардың төгілуі
Жер асты, грунтты және жер үсті суларының қорларын азайту. Толық бассейннің гидрогеологиялық және гидрологиялық режимінің бұзылуы
Жер үсті сулары
Жер үсті су қоймаларын және су ағымдарын босату және ауыстыру, ағынды және дренажды сулардың төгілуі, кәсіпорындардың техникалық және тұрмыстық мұқтаждықтары үшін су тоғандары
Ағынды және дренажды сулармен су бассейнінің ластануы. Жер үсті және жер асты суларының гидрохимиялық және биологиялық режимінің қолайсыз өзгертулері нәтижесінде су сапасының нашарлауы
Ауа бассейні
Атмосфераға ұйымдастырылған және ұйымдастырылмаған шаң мен газдардың шығарындылары
Атмосфераның ластануы (шаңдануы және газдануы)
Жер және топырақ
Тау-кен жұмыстарын жүргізу, үйінділер, гидроүйінділер, қалдық және су қоймаларын жасау. Өндірістік және азаматтық ғимараттар құрылыстар салу. Жол төсеу және коммуникацияның басқа да түрлерін салу
Жер бетінің деформациялануы. Топырақ қабатының бұзылуы. әртүрлі мақсаттарға арналған өнімді пайдалануға арналған алаңдарды қысқарту. Топырақ сапасының нашарлауы. Алаңдар көрінісінің өзгеруі. Грунтты және жер үсті сулары жағдайының өзгеруі. Атмосфераға шығарылатын тастандылар нәтижесінде шаңдар мен химиялық қосылыстардың шөгуі. Эрозионды процестер.
Флора және фауна
Өндірістік және азаматтық құрылыс. Ормандардың кесілуі. Топырақ қабатының бұзылуы. Грунтты және жер үсті сулары жағдайының өзгеруі. Атмосфераның щаңдануы және газдануы. Өндірістік және тұрмыстық шулар.
Орман, далалық және су флорасы және фаунасының мекен ету жағдайының нашарлауы. Жабайы жануарлардың санының миграциясы және қысқаруы. Жабайы өсімдіктер түрлерінің жойылуы және қысқаруы. Ауыл шаруашылық өсімдіктер түсімділігінің төмендеуі. Жануарлар, балық және орман шаруашылығы өнімділігің төмендеуі
Жер қойнауы
Тау-кен жұмыстарын жүргізу. Пайдалы қазбаларды және аршу жыныстарын өңдеу. Кенорындарды босату. Кенорындар алаңының су басуы. Пайдалы қазбалардың және бос жыныстардың жануы. Зиянды заттар мен өндіріс қалдықтарын көму. Ағынды сулардың төгілуі.
Тау жыныстар массивінің қысымды-бұызлған жағдайының өзгеруі. Пайдалы қазбалардың және кенорындардың өндірістік бағалығы сапасының төмендеуі. Жер қойнауының ластануы. Карсты процестердің дамуы. Пайдалы қазбалардың жоғалуы
Пайдалы қазбаларды өндірудің әртүрлі әдістерінің қоршаған ортаға әсер етуінің салыстырмалы бағалауы 3.3-кестеде келтірілген.
3.3-кесте
Пайдалы қазбаларды өндірудің әртүрлі әдістерінің қоршаған ортаға әсер етуін бағалау
Пайдалы қазбаларды өндіру әдістері
Тау-кен өндірісінің биосфера элементтеріне әсер ету деңгейі
Су бассейні
Ауа бассейні
Флора және фауна
Жер және топырақ
Жер қойнауы
Ашық
Қ
Қ
Қ
Қ
Қ
Жер асты
О
Ж
Ш
О
Қ
Ұңғымалы
О
Ш
Ж
Ш
Қ
Ескерту. Ж -- әсер ету жоқ, Ш -- шамалы әсер ету, О -- орташа әсер ету, Қ -- қатты әсер ету.
Осы кестеден көріп отырғанымыздай, қоршаған ортаға қатты әсер ететін ашық тау-кен жұмыстары, ал ең аз - өндірудің геотехнологиялық әдісі болып табылады.
Негізгі әдебиет: 1 [145-153], 3 [25-44]
Қосымша әдебиет: 1 [84-106]
Бақылау сұрақтары:
1. Ластаушы заттардың ұйымдастырылған және ұйымдастырылмаған түрлері қандай болады?
2. Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға кері әсер етуі қалай түсіндіріледі?
3. Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға тікелей әсер етуі қандай?
4. Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға жанама әсер етуі қандай?
5. Қатты пайдалы қазбаларды өндірудің заманауи әдістері қандай?
4-дәріс тақырыбы - Атмосфералық ауаға антропогенді әсер.
Атмосфераның құрамы мен құрылымы. Атмосфераны негізгі ластау көздері және ластағыштар. Атмосфералық ауа сапасының критерийлері. Атмосфераны қорғау бойынша іс-шаралар.
Атмосфераның құрамы мен құрылымы. Атмосфера - жердің ауа қабығы. Оның массасы 5,15∙1015 т. Атмосфераның қазіргі газдық құрамы - Жер беті дамуының және бірінші кезектегі тірі организмдердің ұзақ уақыттағы тарихының нәтижесі. Атмосфералық ауаның құрамында 78 % азот, 21 % оттегі, 0,93 % аргон, 0,034 % көмірқышқыл газы, сутегі, су булары, метан, неон, гелий, криптон және ауа ластағыштары. Атмосфера оттегінің тірі орагнизмдермен толығымен жаңаруы 5200-5800 жылда жүреді.
Атмосфера құрамы 400-600 км биіктікке дейін сақталады. Одан жоғары қарай гелий басымырақ болады (гелийлі жиек). Ол 1600 км жуық қашықтықты қамтиды. Одан ары қарай сутегі басым болады.
Атмосферада бірнеше аймақтар болады, олар Жерден олардың температурасына байланысты әртүрлі биіктікте орналасқан.
Жер бетіне ең жақын тропосфера болып табылады. Бұл қабатта орташа енділікте биіктік 10-12 км теңіз деңгейінде, экваторда - 16-18 км, полюсте - 7-10 км болады. Трпосферадағы ауа температурасы 100 м биіктікке 0,60 С азаяды және + 40° С - 50 ° С аралығында төмендейді. Бұл қабатта негізінен 9-10 км биіктіктегі ауа райы деп аталатын құбылыс жүреді. Атмосфераның дәл осы бөлігінде бұлттар түзіледі және қоспалардан тазалайтын ауа тазартқыштары болып табылатын жауын-шашынның барлық түрлері түзіледі.
Қалыңдығы 40 км жуық тропосферадан жоғары орналасқан қабат стратосфера деп аталады. Ол жердегі ауа сиретілген және ылғалдылығы жоғары емес. 30 км-ға дейін температура тұрақты, 500 С жуық, сосын 50 км-де +100 С дейін жоғарлайды. Стратосферада атмосфералық озонның (озон қабаты) негізгі бөлігі жиналған және дәл осы жағдай температураның жоғарлауына ықпал етеді. Сондықтан, озон қабаты Күннің ультракүлгін сәулелерін сіңіреді және атмосфераның жылынуын тудырады.
Озон қабаты өте жұқа болып келеді. Егер осы газды Жердің бетінде жинастырса, онда ол қалыңдығы 2-4 мм болатын қабықша түзер еді және ол қабықша бізге қорғаныс бола алады. Озон қабатының бұзылу мәселесі жаһанды мәселе болып табылады және дүние жүзі бойынша көп көңіл бөлінуі қажет.
Стратосферадан кейін 50 км-ден аса биіктікте мезосфера орналасқан және ол жерде температура қайтадан төмендейді. 80 км жуық биіктікте ол 700 С тең. Мезосферадан кейін одан жоғары (жер бетінен 80 км астам) термосфера орналасқан, оның белгілі жоғарғы шегі болмайды және температурасы жоғарлап, 500-600 км биіктікте +1600° С жетеді. Бұл жерде газдар сиретілген, молекулалар бір-бірімен сирек соқтығысады және бұл зонада болатын дене жылуын тудырмауы мүмкін. Бірақ, атмосфералық қысым биіктеген сайын азаяды. Басқа сөзбен айтқанда, ауа биіктікке байланысты аса сиретілген болады, атмосфераның 90 % массасы жер бетінен 16 км биік арақашықтықта шоғырланған.
Соңында Жерден ең алыс 800-1600 км орналасқан экзосфера болып табылады. Ол жерде әлі газдар табылады және атомның космоска кемуі (негізінен сутегі мен гелий) байқалады.
Атмосфералық ауа сарқылмайтын ресурс болып қарастырылады, бірақ атмосфераның ластануының нәтижесінде ортаның өмір сүру жағдайы айтарлықтай нашарлайды.
Ластанудың негізгі көздері және атмосфера ластаушылары. Атмосферада әрдайым ластаушы заттар көп мөлшерде кездеседі. Ғалымдар мәліметтері бойынша олардың көлемі 10 млн. т. бағаланады. Бұл өте зор масса. Атмосфералық ауаны ластаушылардың барлық көздері екі бөлікке бөлінеді: табиғи көздер (вулканизм, дефляция, органиканың ыдырауы, өрт) және антропогенді көздер (транспорт, өндіріс, энергетика, құрылыс, пайдалы қазбаларды өңдеу).
Табиғи ластануда биосфераның жоюға, ассимиляциялауға және екінші рет қайта өңдеуге мүмкіншілігі бар. Атмосфералық ластағыштар атмосферада ыдырайды, жауын-шашын болып Жерге түседі, ары қарай түрленіп, микроорганизмдерге және қауіпсіз қосылыстарға айналады. Атмосфераға антропогенді көздерден көп мөлшерде түсетін ластағыш заттар биосфераның оларды екінші рет қайта өңдеуге мүмкіншілігін тудырады.
Негізгі ластағыштардың бірнеше топтарын қарастырады:
1 Көміртегі қосылыстары (СО - дүние жүзі бойынша зиянды заттардың барлық тастандыларының 13 бөлігі, көмір қышқылы, альдегидтер, көмір сутектері, техникалық көміртегі) гипоксия ауруын тудыратын қандағы оттегі құрамын азайтумен қауіпті. Биосферада Парникті әсер тудыруына мүмкіншілік береді;
2 Күкірт қосылыстары (күкірт газы, күкіртті газ, күкірт қышқылы, Н2S) респираторлы аурулар тудырады, өсімдіктерге зиян келтіреді, әктас пен кейбір ағзаларды шірітеді, организмнің улануын тудырады;
3 Азот қосылыстары (NO, NO2, HNO3) тұмша (смог) және респираторлы аурулар, сонымен қатар жаңадан туылған балалар бронхитін тудырады. Су өсімдіктерінің көптеп жайылуына мүмкіншілік береді;
4 Ауыр металдар (сынап, қорғасын, кадмий және т.б.) организмге түсіп шоғырланады және онкологиялық аурулар тудырады;
5 Радиоактивті заттар қатерлі жаңа туындыларды және генетикалық мутацияны тудырады;
Ірі қалаларда атмосфералық ауаны ластаудың маңызды мәселелерінің бірі екіншілік ластағыштармен байланысты - ол компоненттер фотохимиялық смог (Лондон смогы, Лос-Анджелес смогы) деп аталады, олар азот оксидтері мен көмірсутектерінің химиялық ара-қатынасының нәтижесінде түзіледі және олар ауаға автокөліктің түтінді газдары арқылы күн сәулесінің ықпалымен түседі.
Ластағыштар барлық тірі организмдерге әсер етеді. Ластаушы заттар әрекетінің сипаты бойынша оларды екі топқа бөледі: тікелей және жанама (су, тамақ өнімдері, орман өнімдері арқылы).
Атмосфералық ауа сапасының критерийлері. Атмосфералық ауада, әсіресе төмеңгі қабаттарда әрқашанда физикалық қоспалар болады, олар атмосфералық процестер қатарының дамуына үлкен рөл атқарады. Пайда болуының ерекшелігі, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
2.1 Курстың тақырыптық жоспары
Тақырып атаулары
Академиялық сағаттар саны
Дәріс
Тәжірбие семинар саб.
БОӨЖ
БӨЖ
1.
Кіріспе. Тау-кен өндірісінің экологиясы пәні, түсінігі, анықтамасы, құрылу тарихы және тау-кен өндірісі экологиясының ғылым ретінде дамуы
1
3
2
2
2.
Биосфераға антропогенді әсер
1
2
2
3.
Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға әсері
1
2
2
2
4.
Атмосфералық ауаға антропогенді әсер
1
2
2
5.
Таукен өндірісінің ауа бассейніне әсері.
1
2
2
2
6.
Ауа бассейнін қорғау бойынша іс-шаралар.
1
2
2
7.
Таукен өндірісінде ауа бассейнін қорғау.
1
2
2
2
8.
Су бассейніне антропогенді әсер.
1
2
2
9.
Су бассейніне таукен өндірісінің әсері
1
2
2
2
10.
Су бассейнін қорғау.
1
2
2
11.
Таукен өндірісінің табиғи ландшафтқа әсері.
1
2
2
2
12.
Таукен өндірісінде табиғи ландшафтты қорғау
1
2
2
13.
Жерді эрозияға қарсы қорғау.
1
2
2
2
14.
Жер қойнауына таукен өндірісінің әсері.
1
2
2
15.
Таукен экологиясының экономикалық аспектілері
1
2
2
Барлығы (сағат)
15
15
30
30
2.2 Дәріс сабақтарының конспектісі
1-дәріс тақырыбы. Кіріспе. Тау-кен өндірісінің экологиясы пәні, түсінігі, анықтамасы, құрылу тарихы және тау-кен өндірісі экологиясының ғылым ретінде дамуы. Тау-кен экологиясының мақсаттары мен міндеттері. Табиғи тау-кен өндірісінің кешені - бұл тау-кен экологиясын оқу пәні. Тау-кен экологиямының даму тарихы.
Соңғы жылдары жер қойнауының ресурстарын игеруге байланысты басты мәселелер арасында минералды шикізаттарды өндіру және қайта өңдеудің қоршаған ортаға тигізетін әсері мәселелеріне көп көңіл бөлінуде, сонымен қатар келесі себептермен де түсіндіріледі:
oo тау-кен өндірістік аудандар қатарындағы, сол жердегі тұратын халық өмірі мен денсаулығына қауіп-қатер туғызатын, биосфера жағдайына тигізетін ірі бұзылымдар;
oo экологиялық қатынаста мұнай құмдары, битумды тақтатастар, кенеусіз кендер және т.б. сияқты лас көздер есебінде минералды ресурстардың көптеген түрлерінің қорын толтыру мүмкіншілігі, мұндай көздерді өңдеу табиғи ортаға айтарлықтай қатер туғызады;
oo қазіргі уақытта немесе жақын болашақта қоршаған орта жағдайын айтарлықтай нашарлататын технологиялық процестер (энергетикалық қиыншылықтар есебінде) қатарын қайта құру;
oo қоршаған ортадағы минералды ресурстарды игеру және қайта өңдеу процестерінің кері ықпалының келбеті (техногенді ландшафтарды құру, су бассейнін бұзу және т.б.);
oo халық шаруашылығының әртүрлі салаларында қолданылатын минералды ресурстардың және келесі болатын өндірістік тізбектің экологиялық тазалағына жауапкершілік.
Экологиялық қауіпсіз тау-кен өндірісін құруда әлі де көптеген шешілмеген мәселелердің бар екенін ескеру қажет, ол объективті және субъективті сипатқа ие келесі мәселелермен негізделеді:
oo жасанды (шаруашылық) және табиғи (экологиялық) жүйелерде заттар мен энергия айналымының сапалы айырмашылықтары;
oo минералды шикізатты өндіру және қайта өңдеу технологиясында экологиялық шектеулердің жеткіліксіз негіздемелері;
oo тау-кен өндірісінің техника-экономикалық көрсеткіштерін жақсарту талаптары мен оңтайлы жағдайдағы биосфераны сақтау қажеттілігі арасындағы қарама-қайшылықтары;
oo биосфера элементтеріне тау-кен өндірісімен тигізілетін залалдың және табиғи ресурстарды экономикалық бағалау әдістерінің жеткіліксіз өңделмегені;
oo экология сұрақтары бойынша тау-кен өндірісінің жұмыскерлерінің жеткіліксіз дайындалмағандықтары.
Қазіргі жағдайда тау-кен өндірісінің қоршаған ортамен қарым-қатынасының маңызды жағы күшейіп бара жатқан қайтымды байланыс, яғни тау-кен кәсіпорындарын жобалау, құру кезінде және оларды эксплуатациялау кезіндегі шешімдерді таңдаудағы қоршаған орта жағдайының ықпалы болып табылады (кенорындарды құрғату әдісі, рекультивация бағыты, тау-кен массасын қопару әдісі, аршылған және сыйымды жыныстар үйінділерін орналастыру).
Біздің уақыт жаңа ғылымдар мен ғылыми бағыттардың туындауымен, дамуымен және құрылуымен сипатталады. Олар ғылыми білімдер мен зерттеу әдістері ертеректе бір-бірінен алыс көрінетін процестер, құбылыстар және қоғамдық қатынастардың фундаментальды қауымдастығын ашуға мүмкіндік беретін деңгейде туындайды.
Әрбір жеке ғылым тұйықталған сипатқа ие идеялар мен түсініктердің концептуалды жүйесінен тұрады. Сонымен қатар, Жерді зерттейтін ғылымдарда зерттелетін көріністердің өзара қарым-қатынасы мен өзара келісімділіктің диалектикалық идеяларымен дәлелденеді. Тау-кен ғылымы дамуының заманауи кезеңі оны басқа ғылымдардан шектеп тұрған кедергілердің жойылғанын көрсетеді және тау-кен және экология ғылымының торабында, ғылыми идеялар мен белгілі академиктер КСРО ҒА және РҒА Агошкова М.И., Ласкорина Б.Н., Мельникова Н.В., Мельникова Н.Н., Ржевский В.В., Сергеев Е.М., Сидоренко А.В., Трубецкий К.Н., Федоренко Н.Ф., Хачатурова Т.С., Шварц С.С., корреспондент мүшелері РҒА Каплунова Д.Р. және Пучкова Л.А. жұмыстары негізінде үлкен теориялық және қолданбалы мағынаға ие тау-кен ғылымындағы жаңа бағыттың - тау-кен экологиясын құру және дамыту үшін жағдай туындайды.
Ашық тау-кен жұмыстарын жүргізу практикасында табиғи ортаның алғашқы бұзылыстары 1976 жылы профессор В.Д. Горловпен экологиялық деп аталды. Оның ұсынғаны техногенді бұзылыстарды жіктеудің екі түрлі бұзылысы бар, олар: ландшафты және экологиялық.
Ландшафты бұзылыстарға келесілер сипатты:
oo өңделген кеңістіктер;
oo үйінді алаңдары;
oo өндірістік объектілердің жер алаңдары.
Экологиялық бұзылыстарға жатады:
oo өңдеу ауданындағы гидрогеологиялық жағдайларды өзгерту;
oo ауа және су бассейніне тиесілі алаңдардың ластануы;
oo сейсмологиялық бұзылыстар.
Автор әр бұзылыстың түріне толығымен талдау жасаған және төмендегі қорытындыны қажет деп табады: аса жаңа және экономикалық тиімді әдістерді және табиғи ортаны қорғау әдістерін өңдеудегі ғылым мен практика жағдайын жинақтау, соның арқасында тау-кен өндірісінің тиімділігі айтарлықтай жоғарлай түседі.
1977 жылы ҚСРО ҒА академигі Н.В. Мельников жерді рекультивациялау бойынша бүкілодақтық ғылыми-техникалық конференцияда (Орджоникидзе қаласы) пайдалы қазбаларды өндіру кезіндегі бұзылған жерлер үшін экологиялық жағдайларға сәйкес құру немесе қалпына келтіру үшін және мемлекеттердің әртүрлі аудандары үшін тек экономикалық емес, сонымен қатар әлеуметтік және экологиялық тиімділіктерді рекультивацияны техникалық жобалау нормаларының экологиялық стандарттарын өңдеудің қажеттілігі туралы сөйледі.
Бұл жұмыстарда тау-кен экологиясы туралы мәселелер жаңа бағыт ретінде қарастырылған жоқ.
Ең алғашқы рет тау-кен экологиясы түсінігі 1978 жылы М.Е. Певзнермен ұсынылған. Ол тау-кен экологиясын тау-кен өндірісі саласында қоршаған ортаға адамзат әсерінің заңдылықтарын зерттейтін жаңа ғылыми бағыт ретінде анықтады. Бұл анықтама кейінірек 1984-1991 жылдары басып шығарылған тау-кен энциклопедиясында қолданылды.
Тау-кен экологиясының пәні тау-кен өндірісінде туындайтын, биосферадағы заттар мен энергияның айналымымен қатар физикалық және химиялық процестердің бір-бірімен байланысы болып табылады.
Бұл бағыттың мақсаты - экологиялық қауіпсіз тау-кен өндірісінің ғылыми негізін өңдеу және олардың практикалық жүзеге асыруының ұсыныстары болып табылады.
Тау-кен экологиясын дамытудың заманауи кезеңінде алға қойылған мақсаттарға жету үшін келесі міндеттерді шешу қажет:
oo барлық мәселелердің маңызын толығымен тұжырымдау;
oo мәселелерді шешудің ғылыми бағдарламасын және әдістерін жасау;
oo тау-кен жұмысындағы адам мен қоршаған орта арасындағы өзара қарым-қатынастың ортақ және жеке модельдерін құру;
oo жүргізілген зерттеулердің нәтижелерін жинақтап қорыту және тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға әсерінің оңтайлы деңгейін қамтамасыз ету бойынша ұсыныстар кешенін жасау.
КСРО ҒА академигі В.В. Ржевский 1985 жылы тау-кен ғылымдар кешеніне тау-кен өндірісінің экологиясы құрылымын енгізді және оны табиғатты пайдалануды басқарудың теориялық негіздерін өңдеумен айналысатын, тау-кен ғылымдарының саласындағы реттеліп келе жатқан жаңа сала ретінде және тау-кен жұмыстарын өндіру кезіндегі жер және минералды ресурстарды пайдаланудың экологиялық және экономикалық жағынан тиімді екені туралы, сонымен қатар табиғи ортаның даму процесін, оның мақсатты түрде өзгеруін және қоғам мен табиғаттың өзара қарым-қатынасының заңдылықтарын есепке ала отырып тау-кен жұмыстарын енгізу кезіндегі оны сақтау туралы анықтады.
В.В. Ржевский тау-кен ғылымының осы саласын зерттеуді қамтамасыз етудің төмендегідей аймақтарын анықтады:
- табиғатты қорғаудың теориялық негіздері, тау-кен жұмыстарын жүргізудің әртүрлі әдістерін қолданған кездегі әртүрлі табиғи зонада оның ресурстарын пайдаланудың заңдылықтары; тау-кен өңдіру ауданының табиғи-ресурстар потенциалы, оны өлшеу әдістері, қалпына келетін және қалпына келмейтін табиғи ресурстарды пайдаланудың принциптері мен әдістері;
- антропогенді әсерді зерттеу әдістерін жасау, табиғи кешендер мен массалық тау-кен жұмыстары кезінде болатын зардаптар болжамын өзгерту, табиғи ортаның өзгеруін болжау принциптерін өзгерту, тау-кен жұмыстары кезіндегі техногенді ластанудың қарқынын салыстыру және жеке ландшафтардағы табиғатты өздігінен тазаруы;
- тау-кен өндіретін және қайта өңдеу кешендерінің географиялық алғышарттарын және олардың регионалды спецификасын дәлелдеу;
- табиғатты қорғау шараларының жүйесін, сонымен қатар тау-кен өндіретін аудандардағы табиғатты қорғаудың кешенді аймақтық жүйелерін дәлелдеу және әртүрлі аудандар мен ландшафтарда табиғи ортаны сақтау және жақсарту бойынша іс-шараларды дайындау;
- аймақтық жоспарлауды дәлелдеу, рационалды табиғатты пайдалануды жобалау және ұйымдастыру, тау-кен өндіру ауданындағы болашаққа сақталатын өндірістік күштерді орналастыру;
- жоспарлы шаруашылық жағдайында табиғатты пайдалану экономикасын зерттеудің теориясы мен әдістерін жасау және тау-кен өндіру аймақтары мен кәсіпорындары үшін оның талдауы, табиғи ресурстарды ұтымсыз пайдаланудың экономикалық және әлеуметтік зардаптарын және қоршаған ортаның, сонымен қатар теңіздер мен мұхиттардың нашарлауын анықтау;
- табиғи ресурстары экологиялық тиімді пайдалану үшін және тау-кен өндіру аймақтары мен кәсіпорындары үшін қоршаған ортаны қорғау мен жақсарту құралдарын жоспарлау кезінде шығындар - пайдалар балансын дәлелдеу.
РҒА корреспондент мүшесі Л.А. Пучков тау-кен экологиясын сыртқы сфераның тау-кен ғылымы ретінде қарастырады, ол тау-кен жұмысының қарым-қатынасы туралы ілімнің жиынтығы болып анықталады, яғни жер бетіндегі адамның инженерлік іс-әрекеті мен қоршаған дүниенің қатынасы болып табылады.
РҒА басшылығымен ұйымдастырылған жоғарғы тау-кен білімінің ғалымдары мен мамандарының ұжымынан құралған тау-кен ғылымының заманауи тобының авторлары тау-кен экологиясын тау-кен ғылымының тобына қосты және ортақ тау-кен жүйелілігі атауына, сонымен қатар келесі анықтама берді: тау-кен экологиясы - жер қойнауын игеру кезіндегі техногенді экожүйе мен қоршаған табиғи ортаның өзара қарым-қатынасының заңдылықтарын зерттейтін ғылым.
Әртүрлі жағдайларда тау-кен экологиясы (тау-кен өндірісінің экологиясы) түсінігінің анықтамасында тау-кен ғылымында тау-кен-экологиялық бағытты реттеу экология дамуының заманауи тенденцияларына сай келетініне көңіл бөлу қажет, сонымен қатар ол ғылым осыдан 100 жыл бұрын ағза-орта байланысы туралы ілімен туындаған және көз алдымызда индустриалды қоғамда адамзаттың табиғаттағы тәртібінің теориялық негізі болып келеді.
Негізгі әдебиет: 1 [9-19], 3[44-50]
Қосымша әдебиет: 1[62-65]
Бақылау сұрақтары:
1. Экологиялық қауіпсіз тау-кен өндірісін құрудағы басты мәселелер қандай?
2. Тау-кен өндірісінің экологиясы деген не және оны зерттеудің негізгі пәні?
3. Тау-кен өндірісінің экологиясы пәнінің мақсаттары мен міндеттері қандай?
4. Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға тигізетін әсері қандай?
5. Тау-кен өндірісің кезіндегі қоршаған ортаға тигізілетін әсер түрлері қандай?
2-дәріс тақырыбы - Биосфераға антропогенді әсер. Биосферадағы негізгі процестер. Антропогенді факторлардың биосфераға әсері.
Биосферадағы негізгі процестер. Биосфера түсінігі, яғни өмір сүру аймағы Ламарк ХІХ ғасырдың басында Парижде (1744-1829 жылдары) биологияға енгізді, ал Э.Зюсс осы ғасырдың аяғында Венада (1831-1914 жылдар) геология ғылымына енгізді.
Биосфера - Жер қабығы, құрамы, құрылымы және энергетикасы, тірі организмдердің бұрыңғы немесе қазіргі іс-әрекетімен түсіндіріледі.
Биосфера атмосфераның төмеңгі қабатын (25-35 км дейін), гидросфераны және литосфераның жоғарғы қабатын (16 км жуық тереңдікке дейін) алып жатыр. Биосфераның қызмет етуі негізінен күн энергиясымен қамтамасыз етіледі және ол табиғаттағы заттардың екі айналымын тудырады: үлкен (геологиялық) және кіші (биологиялық)
Геологиялық айналым - дүниежүзілік мұхит пен құрғақ жер арасындағы заттар айналымы. Биологиялық айналым - жануарлар, микроорганизмдер, өсімдіктер және топырақ арасындағы заттар айналымы. Екі айналымы да бір-бірімен тығыз байланысты. Жер бетінің көмегімен Күннен алынатын сәулелік энергия 1,2∙1017 Дж-ге жуық құрайды. Осы энергияның шамамен 50 % судың булануына жұмсалады - ол заттың геологиялық айналымының негізгі процесінде жүреді. Биологиялық айналымға кететін сәулелік энергияның шығыны 0,1-0,2 % құрайды.
Осы екі айналымның энергия сыйымдылығының айырмашылығына қарамастан биосфераның негізгі тіршілігі биологиялық айналым болып табылады.
Биологиялық айналымның маңызды процесі фотосинтез болып табылады, яғни Күннің сәулелік энергиясының көмегімен өсімдіктер мен микроорганизмдердің органикалық заттардың химиялық байланысының энергиясына ауысуы.
Фотосинтездің классикалық теңдеуі келесі түрде беріледі:
СО2 + Н2О = (СН2О) + О2. (2.1)
Фотосинтез процесінде өсімдіктер топырақтан минералды заттар, ал ауадан көмір қышқыл газын тұтына отырып оттегін бөледі, яғни олар продуценттер деп аталатын органикалық заттар түзеді (латын тілінен аударғанда producentis - жасайтын, құрайтын).
Жануарлар оттегін тұтынады және өсімдіктер көмір қышқылын бөледі. Бұл консументтер деп аталады (латын тілінен аударғанда consume - тұтынамын). Редуценттер (латын тілінен аударғанда reducentis - қалпына келтіретін) деп аталатын бактериялар, саңырауқұлақтар, өсімдіктер және т.б. бейорганикалық заттарға (нәтижесінде продуценттер пайдаланады) айналдыра отырып, өлі органикалық заттарды ыдыратады, соңында заттар айналымының циклын тұйықтайды және келесі циклдың дайындалуына қамтамасыз етеді.
Жыл сайын фотосинтез нәтижесінде Жерде 100 млрд. т астам органикалық заттар түзіледі, 200 млрд. т СО2 таралады және 145 млрд. т жуық бос О2 бөлінеді. Атмосфераның оттегі айналымы организмдер арқылы шамамен 2 мың жылға дейін жүреді деп болжамдалады, көмір қышқыл газының айналымының толық циклы 300 жылды құрайды, ал мұхиттардың, теңіздер мен өзендердің сулары биологиялық айналымда 2 млн. жыл ішінде ыдырайды және қалпына келеді.
Биологиялық айналымның салыстырмалы тұрақтылығын сақтау үшін фотосинтез есебінде келіп түсетін органикалық заттар оның шығынымен жабылуы тиіс, яғни оны жануарлар мен микроорганизмдер тұтынуы қажет. Олардың жұмысы шамамен 232,5 ∙ 109 т құрғақ органикалық заттардың мөлшерімен бағалануы мүмкін. Планетаның жануарлары мен микроорганизмдерінің қосынды биомассасы құрғақ түрінде 23∙109 т құрайды. Сондықтан, жердегі организмдер жыл сайын өздерінен он есе көп органикалық заттардың массасын жоюы қажет.
Биологиялық айналымның интенсивтілігі табиғи жағдайларға байланысты және түзілетін (осы жағдайларға қолданылатын) экологиялық жүйелер немесе биогеоценоздар арқылы байқалады. Әр биогеоценоз (белгілі бір жағдайда мекен ететін организмдердің әртүрлі түрлерінің қауымдастығы немесе экожүйе) биосфераның өзіндік бір кішкентай көлемдегі үлгісі болып табылады және осыған орай биосфераның жалпы тұрақтылығы және оның эволюцияға мүмкіншілігі анықталады.
Өмір түрлерінің көптүрлілігі, организм түрлерінің бір-бірімен және абиотикалық факторлармен (абиотикалық факторлар - организмге әсер ететін бейорганикалық орта жағдайының жиынтығы) тығыз байланысы биосфераны жоғары кедергіге ие болатын, өзін-өзі реттейтін жүйеге айналдырады.
Мекен етудің табиғи ортасының ресурсы ретінде биосфера элементтері сарқылу принципі бойынша екі үлкен топқа бөлінуі мүмкін: сарқылатын және сарқылмайтын.
Сарқылмайтын табиғи ресурстарға су ресурстары (бірыңғай айналымдармен байланысты), атмосфералық ауа және космостық ресурстар (күн радиациясы, теңіз құйылымдарының энергиясы және т.б.). Ресурстардың бұл түрлері қайта қалпына келудің зор мүмкіншілігіне ие. Бірақ, мұндай ресурстардың сапасы су және ауа сияқты антропогенді факторлардың әсерінен айтарлықтай нашарлауы мүмкін.
Сарқылатын ресурстар өз кезегінде қалпына келу белгісі бойынша қалпына келетін және қалпына келмейтін болып бөлінеді.
Сарқылатын қалпына келетін ресурстар тобына келесілер жатады: флора, фауна, топырақ, сонымен қатар минералды ресурстардың кейбір түрлері (мысалы, көлдер мен лагуналарда жиналып қалған тұздар). Бірақ, рационалды пайдаланбаған жағдайда бұл ресурстар сарқылатын қалпына келмейтін ресурстарға ауысып кетуі мүмкін. Сарқылатын қалпына келмейтін ресурстарға жер қойнауының минералды ресурстары да жатады.
Табиғи ресурстардың формалары мен тұтыну интенсивтілігі қоғамның өндірістік күшінің дамуына сәйкес және ғылыми техникалық прогрестің деңгейіне сәйкес ауысады.
Биосфераға антропогендік факторлардың әсері.
Соңғы онжылдықта қоғам мен табиғи ортаның өзара қарым-қатынасының мәселесі адамзаттың алдында тұрған негізгі мәселелердің біріне айналды. Ғылыми-техникалық прогрестің және дүниежүзілік шаруашылықтың экономикалық дамуының жоғарғы темпі, урбанизацияның өсуі биосфераға тиетін әсердің ұлғаюымен бірге келеді. Сондықтан, оның дамуының заманауи стадиясы Жер бетінде адам қоғамының пайда болуына дейінгі туындаған табиғи процестердің жүруінен айтарлықтай ерекшеленеді. Бұл ең біріншіден, адам өмірінің сферасына қатыстыратын заттар мен энергия айналымының тез жылдамдатуы мен интенсификациясына әсер етеді.
Академик В.И. Вернадский адамның саналы іс-әрекетінен туындаған биосфераның бұл жаңа жағдайын ноосфера деп атады, яғни сана сферасы. Ол ноосфераның біздің планетадағы жаңа геологиялық құбылыс деп тапты. Бұл жерде адамзат ең бірінші ірі геологиялық күш болып табылады. Ол өзінің еңбегімен және ойымен өз өмірінің аймағын жақсартуы қажет, ертеректе болған жағдайларды түбегейлі өзгертуі қажет. Оның алдынан аса кең шығармашылық мүмкіншіліктер ашылады.
Табиғат адам іс-әрекетінің қарым-қатынасымен бірге екі функцияны орындайды - ресурсты (адам іс-әрекеті үшін бастапқы затты-энергетикалық базаны жеткізеді - бұл функцияны пассивті деп атайды) және ассимиляционды (өнімдер мен адам іс-әрекетінің нәтижелерін, яғни өндірістік зардаптарын меңгереді және өңдейді - бұл функцияны белсенді деп атайды).
Заманауи техногенді қысымның мүмкіншілігі өте зор, қазіргі кездегі заманауи өркениеттің қалдықтарының әртүрлі түрлерінің маңызды кері зардаптарынсыз биосфера мүмкіншілігінің шектеулілігі айқындалады.
Қазіргі кезде қоршаған ортаға адам қоғамының кері әсерін алдын алу мен жоюға бағытталған өндірістік іс-әрекеттің бағытына көп көңіл бөлінеді.
Типтік организмдермен қоныстанған немесе қоныстандырылған және оның табиғи даму динамикасында литосфера мен атмосфера бірлестігі биосфера немесе табиғи орта болып анықталады. Антропогенді ықпал ететін, яғни шаруашылық іс-әрекетке ұшыраған немесе зардап шеккен табиғи ортаның бөлігі қоршаған орта болып табылады.
Егер антропогенді әсер ету нәтижесінде белгілі бір аймақта ластаушы заттардың концентрациясы ШРК төмен болса, онда мұндай аймақ табиғи орта зонасына жатады, егер тең болса, онда оқыс жағдай зонасына жатады.
Биосфераға антропогенді әсердің масштабтары шындығына келгенде өте көлемді.
1988 жылы БҰҰ дайындаған Жердегі өмір жағдайына парникті әсердің ықпалы туралы доклад басып шығарылған, ол докладта парникті әсердің күшеюі нәтижесінде, яғни тропосферадағы көмірқышқыл газының, метанның, хлорфторидтердің және тағы да басқа заттардың көп мөлшерде жиналуынан жылу ағымының жоғарғы атмосфералық қабаттарға азаюымен туындаған атмосфераның ішкі қабатының жылынуы және жер атмосферасының температурасы 10 жыл ішінде 0,2-0,50 С жоғарлайды, соған орай Жер бетінде климаттың жаһанды жылынуына алып келеді, сонымен қатар Дүниежүзілік теңіз деңгейінің жоғарлауына, жағалау аймақтарын су басуына және көптеген елдердің экономикасының қатаң бүлінуіне алып келеді.
Табиғатты және табиғи ресурстарды қорғау бойынша Халықаралық одақ мәліметтері бойынша топырақтың эрозиясы нәтижесінде өндірісте, энергетикада, қала құрылысында жерді пайдаланудағы жер беті минутына 44 га жылдамдықпен деградацияға ұшырайды. Соған орай, жер бетінен әр минут сайын ормандардың 20 га жойылады, оның ішінде атмосфераға негізгі тасымалдаушы оттегі болып табылатын тропикалық есептеледі.
РҒА корреспонедент мүшесі А.Израэлдің ойынша, антропогенді әсерлердің ықпалымен болатын қоршаған табиғи ортаның өзгеруі позитивті, сонымен қатар кері сипатқа да ие болуы мүмкін. Бір жағынан, мұндай әсерлер биологиялық өнімділіктің жоғарлауына мүмкіндік береді және экологиялық жүйелерде энергетикалық айналымды жоғарлатады, ал екінші жағынан қалпына келмейтін ресурстардың жойылуына, қалпына келетін ресурстарды ұдайы өндірілуіне табиғат мүмкіншілігін азайтуға және табиғи ортаның ластануына алып келеді.
Биосфераға антропогенді әсерлердің кері жақтары техногенді (жасанды) жүйелерде табиғи жүйемен салыстырғанда заттар мен энергияның айналымдарының маңызды айырмашылықтарына негізделгенін айқын деп есептеуге болады. Жоғарыда айтылып кеткендей, табиғи жүйелер үшін техногенді жүйелермен салыстырғанда тұйықталған айналым тән, яғни ол жерде табиғи ресурстардың аз ғана бөлшегі пайдаға асырылады. Нашарланған құрамы мен қасиеті бар бұл ресурстардың көптеген бөлігі қайтадан биосфераға айналып келеді.
Техногенді жүйелердің экологиялық жетілмегендігі табиғи ресурстарды пайдаланудағы Кт.р.п. аса төмеңгі көрсеткішпен қорытындыланады. Әртүрлі бағалау бойынша Кт.р.п. 0,02-0,1 арасында ауытқиды.
Соған орай, айқындалған адамзаттың әртүрлі іс-әрекеттерінің нәтижесінде, КСРО ҒА академигі С.С. Шварцтың бейнелі сөздері бойынша биосфера жаңа қатаң жүйеге, яғни биотехносфераға айналады және ол өзінің ерекше қатаң заңы бойынша жүзеге асырылады. Ол бізге әлі беймәлім, сондықтан оны алдағы уақытта зерттеу қажет.
Негізгі әдебиеттер: 1 [26-37], 2[93-115], 3 [5-14]
Қосымша әдебиеттер: 1[32-44]
Бақылау сұрақтары:
1. Биосфера деген не?
2. Биосфера шекаралары немен анықталады?
3. Биосфера құрамын сипаттап бер.
4. Адамзат іс-әрекеті биосфераға қалай ықпал етеді?
5. Ноосфера деген не?
3-дәріс тақырыбы. Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға әсері. Тау-кен өндірісінің биосфераға әсерінің негізгі түрлері және нәтижелері. Пайдалы қазбаларды өндіру әдістерінің қоршаған ортаға әсерін бағалау.
Кен орындарын өңдеудің барлық әдістері үшін биосфераның барлық элементтеріне әсер ету сипаты: су және ауа бассейндері, жер, жер қойнауы, өсідіктер және жануарлар дүниесі.
Бұл әсер екі түрлі болуы мүмкін: тура (тікелей) және жанама әсер ету.
Тау-кен өндірісі процесі кезінде тау-кен өнімдерімен, жыныс үйінділерімен және қайта өңдеу қалдықтарымен бұзылған аймақтар пайда болады және саны тез өседі, олар құнарсыз беттік қабаттар болып табылады және олардың кері әсері қоршаған аймақтарға тез таралады.
Кен орындарының құрғауына және беттік су қоймалары мен су ағымдарына дренажды және ағынды суардың (пайдалы қазбаларды өңдеу кезіндегі қалдықтар) төгілуіне байланысты кенорын ауданында гидрологиялық жағдайлар, жерасты және жерүсті суларының сапасы өзгереді.
Атмосфера шаңды-газды ұйымдастырылған және ұйымдастырылмаған шығарындылармен және әртүрлі көздерден шығатын шығарындылармен ластанады, сонымен қатар цехтар мен фабрикалар өңдейтін тау-кен қалдықтарымен және үйінділермен ластанады.
Биосфераның аталған элементтеріне кешенді әсер ету нәтижесінде өсімдіктердің өсуіне, жануарлардың мекен етуіне және адам өміріне жағдайлар айтарлықтай нашарлайды.
Тау-кен өндірісінің объектісі және операционды базисі болып табылатын жер қойнауы үлкен залалға ұшырайды. Себебі, жер қойнауы биосфераның болашақта табиғи қалпына келу мүмкіншілігі жоқ элементі болып табылады, сондықтан оны қорғауда ғылыми негізделген және экономикалық орынды толық қамтамасыз етуді және пайдалану кешенділігі қарастырылу қажет.
Тау-кен өндірісінің биосфераға әсері халық шаруашылығының әртүрлі салаларында байқалады және үлкен әлеуметтік және экономикалық мағынасы бар. Жер асты суларының жағдайлары мен режимінің, атмосфераға шығатын шығарындылардың шаңы мен химиялық қосылыстарының тұнуының өзгеруіне байланысты жердегі жанама әсер ету, сонымен қатар желді және су эрозиясының өнімдерінің өзгеруі тау-кен өндірісінің әсер ету зонасында жер сапасының нашарлауына алып келеді. Бұл табиғат өсімдіктерінің жойылуымен, жабайы жануарлар санының қысқаруымен және миграциясымен, ауыл және орман шаруашылығы, жануарлар және балық шаруашылығының өнімділігінің төмендеуімен байқалады.
Қазіргі уақытта тау-кен өндірісінің және адамзат іс-әрекеттерінің қоршаған ортаға әсеріне салыстырмалы сандық бағасын беру мүмкін емес, себебі, мұндай салыстыру үшін ғылыми-әдістемелік негіздер жоқ. Әртүрлі жеке критерийларды қолдану бұл сұраққа жауап беруге мүмкіншілік бермейді.
Соған орай, егер АҚШ-тың түсті және қара металлургиясына, жылу энергетикалық және тау-кен өндіру кәсіпорындарына тазалау ғимараттарын құруға кететін абсолютті шығындарды салыстырсақ, жылу энергетикасына үлкен шығындар кетеді. Осы шығындардың салыстырмалы бөлігі бойынша жалпы капитал жұмсалымында бірінші орынға түсті металлургия шығады. АҚШ қоршаған ортасын ластанумен күресінде жалпы шығындар бойынша, мысалы, целлюлоза-қағаз өнеркәсібі алдыңғы орында тұр, ары қарай энергетика, түсті және қара металлургия тұр. Бірақ, бұл критерийлар тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға тікелей және жанама әсер етуінің барлық аспектілерін есепке алмайды, сондықтан жеткілікті объективті деп санауға болмайды.
3.1-кестеде өндіріс орындарының кейбір түрлерінің қоршаған ортаға әсерінің салыстырмалы сандық бағалауы келтірілген.
3.1-кесте
Өндіріс орындарының әртүрлі түрлерінің қоршаған ортаға әсерінің салыстырмалы сандық бағалауы
Өндіріс салалары
Биосфера элементтеріне өндіріс салаларының әсері
Ауа бассейні
Су бассейні
Жер беті
Жер беті сулары
Жер асты сулары
Топырақ қабаты
Ландшафт
Флора және фауна
Жер қойнауы
Химиялық және мұнай-химиялық
Қ
Қ
О
О
Ш
О
Ш
Металлургиялық
Қ
Қ
Ш
О
Ш
О
Ж
Целлюлоза-қағаз
О
Қ
Ш
Ш
Ж
Ш
Ж
Отын-энергетикалық
Қ
Қ
Ш
Ш
Ш
Ш
Ж
Құрылыс
Ш
Ш
Ш
О
О
Ш
Ш
Көлік
О
О
Ш
Ш
Ш
Ш
Ж
Тау-кен өндіру
О
Қ
Қ
Қ
Қ
О
Қ
Ескерту. Ж -- әсер ету жоқ, Ш -- шамалы әсер ету, О -- орташа әсер ету, Қ -- қатты әсер ету.
Осы кестеден тау-кен өндірісі биосфераға және оның барлық элементтеріне кеңінен әсер тигізетінін көріп отырмыз. Сонымен қатар, кейбір өндіріс салаларының түрлері биосфераның жеке элементтеріне интенсивті түрде байқалады.
Кейбір авторлар тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға әсерін жіктеуге талпыныс жасап көрді.
Жапон ғалымы М.Накао тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға кері әсерін келесі топтарға бөлді:
І - пайдалы қазбаларды бөлу және шахталы суларды тарту кезінде туындайтын жер үсті қуыстықтары мен кеңістіктердің пайда болуы есебіндегі жер бетінің шөгуі;
ІІ - тартылған шахталы сулардың есебінен ауыл және балық шаруашылығына залал келтіру;
ІІІ - құрамында күкіртті оксидтері бар газдардың бөлінуінен ауыл және орман шаруашылығына залал келтіру;
IV - террикондардың түзілуінен, шахталы сулар тұндырғыштарынан және қалдықтардың жиналуынан тірі ағзаларға, құрылымдарға және пайдаланылатын жерлерге залал келтіру.
Бұл жіктеу кеңінен таралмаған және тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға барлық әсер ету ерекшеліктерін қамтып көрсетпейді.
Польша мамандары Е.Малара, Т.Скавина және З.Боярский мұндай әсер ету қоршаған ортада геомеханикалық, гидрологиялық, химиялық, физика-химиялық және термиялық өзгертулер тудырады деп есептейді.
Геомеханикалық өзгертулер келесілерге негізделген:
oo карьерлер, үйінділер, су қоймаларының тұндырғыштары, әртүрлі үймелер және траншеялар салу құрылыстарына;
oo тау-кен жұмыстарын жүргізу кезіндегі жер бетінің деформациялануына;
oo байыту фабрикаларының қалдықтарын және тағы да басқа қалдықтарды сақтауға;
oo монтажды жұмыстарға, ауыр қондырғылардың жұмыстарына және т.б.
Мұндай әсер ету нәтижесінде келесі өзгерулер болады: жер бедерінің өзгеруі, тау жыныстары массивінің, топырақтың және құрылыс төсемдерінің геологиялық құрылымының өзгеруі; топырақтың механикалық бұзылуы, топырақтың жойылуы және негізсіз аймақтардың құрылуы; құрылыс объектілерінің және инженерлік құрылыстардың бұзылуы.
Гидрологиялық өзгертулер келесілерге негізделген:
oo жер асты және ашық тау-кен өндірісінің дренажды әсер етуіне;
oo тау-кен жұмыстарын жүргізу кезіндегі жер бетінің деформациялануына;
oo карьерлер, үйінділер, су қоймаларын, әртүрлі үймелер және траншеялар салу құрылыстарына;
oo өзендер арнасының қосылуына, су қоймаларының, су құламысының құрылысына және басқа да гидротехникалық құрылғылардың салынуына;
oo судың ластануына;
oo әртүрлі мақсаттар үшін жер асты суларын пайдалануға;
oo кен орындарын дренаждауға.
Мұндай әсер ету нәтижесінде келесі өзгерулер болады: жер асты суларының және гидрографиялық желілер деңгейінің жағдайы және қозғалысының өзгеруі; жақын жатқан сулы деңгейжиек суының, құрылыс төсемдерінің геология-инженерлік жағдайлар, топырақ қабатының сулы режимінің сапасының нашарлауы; жер асты сулар ресурсының азаюы; суффозия мен топырақтың механикалық тығыздалуының ұлғаюы; өзендердің морфодинамикалық режимінің өзгеруі; өзен алқаптарының құрылуы.
Химиялық өзгертулер келесілерге негізделген:
oo газдар эмиссиясына және химиялық белсенді шаңдарға;
oo тұзды және ластанған сулардың төгілуіне;
oo жынысты үйінділерде және қалдықтарды сақтайтын қоймаларда болатын улы компоненттердің әсер етуіне.
Мұндай әсер ету нәтижесінде атмосфералық ауаның, судың және топырақтың құрамы мен қасиетінің өзгеруі байқалады.
Физика-механикалық өзгертулер келесілерге негізделген:
oo шаңдар мен аэрозольдар эмиссиясына;
oo суспензиямен және гидрозольдармен ластанған сулардың төгілуіне;
Мұндай әсер ету нәтижесінде атмосфералық ауаның, су мен топырақтың, өзен аңғарының және су ағыстарының құрамы мен қасиетінің өзгеруі байқалады.
Термиялық өзгертулер келесілерге негізделген:
oo ауаның ластануына;
oo жылытылған сулардың төгілуіне;
oo тау жыныстарының массивіне жылытылған сулардың айдалуы.
Мұндай әсер ету нәтижесінде атмосфералық ауаның және су бассейні сапасының өзгеруі байқалады.
Польша мамандарымен ұсынылған бұл жіктеу келесі себептер бойынша ғана толық деп табылады:
oo өзгертулер түрлерінің жіктелуіне негізделген себептер анық емес, себебі, тек бірдей себептер қоршаған ортадағы әртүрлі өзгертулерді дәлелдейді;
oo тау-кен өндірісінің әсер етудің бірдей нәтижелері әртүрлі кластарға жатқызылады.
Отандық және шетелдік ғылым мен техниканың дамуының заманауи кезеңінде қатты пайдалы қазбалардың кен орындарын негізінен үш әдіспен өңдейді:
oo ашық (физика-химиялық ашық геотехнологиясы);
oo жер асты (физика-техникалық жерасты геотехнологиясы);
oo ұңғымалар арқылы (физика-химиялық геотехнологиясы).
Болашақта маңызды перспективалар теңіздер мен мұхиттар астындағы пайдалы қазбаларды су асты өндіру болып табылады.
Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға әсерін биосфераның жеке элементтері бойынша жіктеу орынды болып табылады. Тау-кен өндірісінің биосфераға әсерінің негізгі түрлері мен нәтижелері 3.2-кестеде келтірілген.
3.2-кесте
Тау-кен өндірісінің биосфераға әсерінің негізгі түрлері мен нәтижелері
Биосфера элементтері
Биосфера элементтеріне әсер ету
Әсер ету нәтижелері
Су бассейні:
жер асты сулары
Кеорындардың босауы, ағынды және дренажды сулардың төгілуі
Жер асты, грунтты және жер үсті суларының қорларын азайту. Толық бассейннің гидрогеологиялық және гидрологиялық режимінің бұзылуы
Жер үсті сулары
Жер үсті су қоймаларын және су ағымдарын босату және ауыстыру, ағынды және дренажды сулардың төгілуі, кәсіпорындардың техникалық және тұрмыстық мұқтаждықтары үшін су тоғандары
Ағынды және дренажды сулармен су бассейнінің ластануы. Жер үсті және жер асты суларының гидрохимиялық және биологиялық режимінің қолайсыз өзгертулері нәтижесінде су сапасының нашарлауы
Ауа бассейні
Атмосфераға ұйымдастырылған және ұйымдастырылмаған шаң мен газдардың шығарындылары
Атмосфераның ластануы (шаңдануы және газдануы)
Жер және топырақ
Тау-кен жұмыстарын жүргізу, үйінділер, гидроүйінділер, қалдық және су қоймаларын жасау. Өндірістік және азаматтық ғимараттар құрылыстар салу. Жол төсеу және коммуникацияның басқа да түрлерін салу
Жер бетінің деформациялануы. Топырақ қабатының бұзылуы. әртүрлі мақсаттарға арналған өнімді пайдалануға арналған алаңдарды қысқарту. Топырақ сапасының нашарлауы. Алаңдар көрінісінің өзгеруі. Грунтты және жер үсті сулары жағдайының өзгеруі. Атмосфераға шығарылатын тастандылар нәтижесінде шаңдар мен химиялық қосылыстардың шөгуі. Эрозионды процестер.
Флора және фауна
Өндірістік және азаматтық құрылыс. Ормандардың кесілуі. Топырақ қабатының бұзылуы. Грунтты және жер үсті сулары жағдайының өзгеруі. Атмосфераның щаңдануы және газдануы. Өндірістік және тұрмыстық шулар.
Орман, далалық және су флорасы және фаунасының мекен ету жағдайының нашарлауы. Жабайы жануарлардың санының миграциясы және қысқаруы. Жабайы өсімдіктер түрлерінің жойылуы және қысқаруы. Ауыл шаруашылық өсімдіктер түсімділігінің төмендеуі. Жануарлар, балық және орман шаруашылығы өнімділігің төмендеуі
Жер қойнауы
Тау-кен жұмыстарын жүргізу. Пайдалы қазбаларды және аршу жыныстарын өңдеу. Кенорындарды босату. Кенорындар алаңының су басуы. Пайдалы қазбалардың және бос жыныстардың жануы. Зиянды заттар мен өндіріс қалдықтарын көму. Ағынды сулардың төгілуі.
Тау жыныстар массивінің қысымды-бұызлған жағдайының өзгеруі. Пайдалы қазбалардың және кенорындардың өндірістік бағалығы сапасының төмендеуі. Жер қойнауының ластануы. Карсты процестердің дамуы. Пайдалы қазбалардың жоғалуы
Пайдалы қазбаларды өндірудің әртүрлі әдістерінің қоршаған ортаға әсер етуінің салыстырмалы бағалауы 3.3-кестеде келтірілген.
3.3-кесте
Пайдалы қазбаларды өндірудің әртүрлі әдістерінің қоршаған ортаға әсер етуін бағалау
Пайдалы қазбаларды өндіру әдістері
Тау-кен өндірісінің биосфера элементтеріне әсер ету деңгейі
Су бассейні
Ауа бассейні
Флора және фауна
Жер және топырақ
Жер қойнауы
Ашық
Қ
Қ
Қ
Қ
Қ
Жер асты
О
Ж
Ш
О
Қ
Ұңғымалы
О
Ш
Ж
Ш
Қ
Ескерту. Ж -- әсер ету жоқ, Ш -- шамалы әсер ету, О -- орташа әсер ету, Қ -- қатты әсер ету.
Осы кестеден көріп отырғанымыздай, қоршаған ортаға қатты әсер ететін ашық тау-кен жұмыстары, ал ең аз - өндірудің геотехнологиялық әдісі болып табылады.
Негізгі әдебиет: 1 [145-153], 3 [25-44]
Қосымша әдебиет: 1 [84-106]
Бақылау сұрақтары:
1. Ластаушы заттардың ұйымдастырылған және ұйымдастырылмаған түрлері қандай болады?
2. Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға кері әсер етуі қалай түсіндіріледі?
3. Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға тікелей әсер етуі қандай?
4. Тау-кен өндірісінің қоршаған ортаға жанама әсер етуі қандай?
5. Қатты пайдалы қазбаларды өндірудің заманауи әдістері қандай?
4-дәріс тақырыбы - Атмосфералық ауаға антропогенді әсер.
Атмосфераның құрамы мен құрылымы. Атмосфераны негізгі ластау көздері және ластағыштар. Атмосфералық ауа сапасының критерийлері. Атмосфераны қорғау бойынша іс-шаралар.
Атмосфераның құрамы мен құрылымы. Атмосфера - жердің ауа қабығы. Оның массасы 5,15∙1015 т. Атмосфераның қазіргі газдық құрамы - Жер беті дамуының және бірінші кезектегі тірі организмдердің ұзақ уақыттағы тарихының нәтижесі. Атмосфералық ауаның құрамында 78 % азот, 21 % оттегі, 0,93 % аргон, 0,034 % көмірқышқыл газы, сутегі, су булары, метан, неон, гелий, криптон және ауа ластағыштары. Атмосфера оттегінің тірі орагнизмдермен толығымен жаңаруы 5200-5800 жылда жүреді.
Атмосфера құрамы 400-600 км биіктікке дейін сақталады. Одан жоғары қарай гелий басымырақ болады (гелийлі жиек). Ол 1600 км жуық қашықтықты қамтиды. Одан ары қарай сутегі басым болады.
Атмосферада бірнеше аймақтар болады, олар Жерден олардың температурасына байланысты әртүрлі биіктікте орналасқан.
Жер бетіне ең жақын тропосфера болып табылады. Бұл қабатта орташа енділікте биіктік 10-12 км теңіз деңгейінде, экваторда - 16-18 км, полюсте - 7-10 км болады. Трпосферадағы ауа температурасы 100 м биіктікке 0,60 С азаяды және + 40° С - 50 ° С аралығында төмендейді. Бұл қабатта негізінен 9-10 км биіктіктегі ауа райы деп аталатын құбылыс жүреді. Атмосфераның дәл осы бөлігінде бұлттар түзіледі және қоспалардан тазалайтын ауа тазартқыштары болып табылатын жауын-шашынның барлық түрлері түзіледі.
Қалыңдығы 40 км жуық тропосферадан жоғары орналасқан қабат стратосфера деп аталады. Ол жердегі ауа сиретілген және ылғалдылығы жоғары емес. 30 км-ға дейін температура тұрақты, 500 С жуық, сосын 50 км-де +100 С дейін жоғарлайды. Стратосферада атмосфералық озонның (озон қабаты) негізгі бөлігі жиналған және дәл осы жағдай температураның жоғарлауына ықпал етеді. Сондықтан, озон қабаты Күннің ультракүлгін сәулелерін сіңіреді және атмосфераның жылынуын тудырады.
Озон қабаты өте жұқа болып келеді. Егер осы газды Жердің бетінде жинастырса, онда ол қалыңдығы 2-4 мм болатын қабықша түзер еді және ол қабықша бізге қорғаныс бола алады. Озон қабатының бұзылу мәселесі жаһанды мәселе болып табылады және дүние жүзі бойынша көп көңіл бөлінуі қажет.
Стратосферадан кейін 50 км-ден аса биіктікте мезосфера орналасқан және ол жерде температура қайтадан төмендейді. 80 км жуық биіктікте ол 700 С тең. Мезосферадан кейін одан жоғары (жер бетінен 80 км астам) термосфера орналасқан, оның белгілі жоғарғы шегі болмайды және температурасы жоғарлап, 500-600 км биіктікте +1600° С жетеді. Бұл жерде газдар сиретілген, молекулалар бір-бірімен сирек соқтығысады және бұл зонада болатын дене жылуын тудырмауы мүмкін. Бірақ, атмосфералық қысым биіктеген сайын азаяды. Басқа сөзбен айтқанда, ауа биіктікке байланысты аса сиретілген болады, атмосфераның 90 % массасы жер бетінен 16 км биік арақашықтықта шоғырланған.
Соңында Жерден ең алыс 800-1600 км орналасқан экзосфера болып табылады. Ол жерде әлі газдар табылады және атомның космоска кемуі (негізінен сутегі мен гелий) байқалады.
Атмосфералық ауа сарқылмайтын ресурс болып қарастырылады, бірақ атмосфераның ластануының нәтижесінде ортаның өмір сүру жағдайы айтарлықтай нашарлайды.
Ластанудың негізгі көздері және атмосфера ластаушылары. Атмосферада әрдайым ластаушы заттар көп мөлшерде кездеседі. Ғалымдар мәліметтері бойынша олардың көлемі 10 млн. т. бағаланады. Бұл өте зор масса. Атмосфералық ауаны ластаушылардың барлық көздері екі бөлікке бөлінеді: табиғи көздер (вулканизм, дефляция, органиканың ыдырауы, өрт) және антропогенді көздер (транспорт, өндіріс, энергетика, құрылыс, пайдалы қазбаларды өңдеу).
Табиғи ластануда биосфераның жоюға, ассимиляциялауға және екінші рет қайта өңдеуге мүмкіншілігі бар. Атмосфералық ластағыштар атмосферада ыдырайды, жауын-шашын болып Жерге түседі, ары қарай түрленіп, микроорганизмдерге және қауіпсіз қосылыстарға айналады. Атмосфераға антропогенді көздерден көп мөлшерде түсетін ластағыш заттар биосфераның оларды екінші рет қайта өңдеуге мүмкіншілігін тудырады.
Негізгі ластағыштардың бірнеше топтарын қарастырады:
1 Көміртегі қосылыстары (СО - дүние жүзі бойынша зиянды заттардың барлық тастандыларының 13 бөлігі, көмір қышқылы, альдегидтер, көмір сутектері, техникалық көміртегі) гипоксия ауруын тудыратын қандағы оттегі құрамын азайтумен қауіпті. Биосферада Парникті әсер тудыруына мүмкіншілік береді;
2 Күкірт қосылыстары (күкірт газы, күкіртті газ, күкірт қышқылы, Н2S) респираторлы аурулар тудырады, өсімдіктерге зиян келтіреді, әктас пен кейбір ағзаларды шірітеді, организмнің улануын тудырады;
3 Азот қосылыстары (NO, NO2, HNO3) тұмша (смог) және респираторлы аурулар, сонымен қатар жаңадан туылған балалар бронхитін тудырады. Су өсімдіктерінің көптеп жайылуына мүмкіншілік береді;
4 Ауыр металдар (сынап, қорғасын, кадмий және т.б.) организмге түсіп шоғырланады және онкологиялық аурулар тудырады;
5 Радиоактивті заттар қатерлі жаңа туындыларды және генетикалық мутацияны тудырады;
Ірі қалаларда атмосфералық ауаны ластаудың маңызды мәселелерінің бірі екіншілік ластағыштармен байланысты - ол компоненттер фотохимиялық смог (Лондон смогы, Лос-Анджелес смогы) деп аталады, олар азот оксидтері мен көмірсутектерінің химиялық ара-қатынасының нәтижесінде түзіледі және олар ауаға автокөліктің түтінді газдары арқылы күн сәулесінің ықпалымен түседі.
Ластағыштар барлық тірі организмдерге әсер етеді. Ластаушы заттар әрекетінің сипаты бойынша оларды екі топқа бөледі: тікелей және жанама (су, тамақ өнімдері, орман өнімдері арқылы).
Атмосфералық ауа сапасының критерийлері. Атмосфералық ауада, әсіресе төмеңгі қабаттарда әрқашанда физикалық қоспалар болады, олар атмосфералық процестер қатарының дамуына үлкен рөл атқарады. Пайда болуының ерекшелігі, ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz