Атмосфераның экологиялық мәселелері туралы

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Атмосфераның экологиялық мәселелері

5.1. Атмосфераның қасиеттері және оның адамға әсері

Атмосфера – ауа, химиялық қоспалар мен су буынан тұратын күрделі жүйе. Ол
биосферадағы физико-химиялық және биологиялық процестердің жүруінің шарты
және метеорологиялық режимнің маңызды факторы.
Атмосфераны ластаушы заттар. Күкірт пен оның қосылыстары атмосфераға
табиғи және антропогенді әсер нәтижесінде шығарылады. Күкірт пен оның
қосылыстарының атмосфераға табиғи жолмен шығарылуының 3 негізгі көзі бар:
1. сульфаттардан оттегінің анаэробты сульфатредукциялаушы
микроорганизмдердің көмегімен бөлініп шығуы нәтижесінде. Күкірт бос
күйінде, не күкіртсутекке тотықсызданған күйде болады;
2. вулкандардың қызметінің нәтижесінде. Бұл кезде күкіртті ангидрид,
күкіртсутек немесе бос күйде бөлініп шығады;
3. мұхиттардың бетінен су тамшыларының булануы нәтижесінде. Бұл кезде
күкірт негізінен салыстырмалы түрде зиянсыз сульфаттар түрінде болады;

5.2. Парниктік немесе жылулық эффект мәселесі

Парниктік газдардың әсерінен жылулық баланстың өзгеруі нәтижесінде мүмкін
болатын жер шарынының температурасының ғаламдық артуын – парниктік эффект
деп атайды. Негізгі парниктік газ көмірқышқыл газы болып табылады.

5.3. Озон мәселесі

Атмосфераның озон мәселесінің адам қызметіне қатысты өзара байланысты 2
аспектісі бар: жоғары қабаттағы бұзылу (озон қабаты) және жер маңы
кеңістігіндегі концентрациясының артуы.
Озон қабаты полюстерде 9-30 км, экваторда – 18-32 км биіктікте
орналасқан. Ондағы озонның концентрациясы 0,01-0,06 мгм3. Егер қабаттағы
озонды таза күйде бөліп алса, оның қалыңдығы 3-5 мм құрайды. Озонның
мөлшері сантиметрмен (0,3-0,5) немесе Допсон бірлігімен (100 есе
үлкейтілген миллиметр – 300-500 бірлік) есептеледі.
Қазіргі кездегі озон қабатын бұзатын негізгі антропогенді фактор фреондар
(хладондар) болып есептеледі. Бұл хлорфтор – көміртектер бөлме
температурасында қайнайды. Олар тоңазытқыш құрылғыларында, әр түрлі
балондарда тасымалдаушы газ ретінде, т.б. қолданылады. Қолда бар
мәліметтерге қарағанда ауаның жер бетіне жақын қабатындағы озонның
концентрациясы өндірістік дәуірдің басынан бері 2 есе артық және жыл сайын
1,0-1,6% жоғарылап келеді. Бұл құбылыстың негізгі себебі фотохимиялық
смогтар болып табылады.

5.4. Қышқылдық жауын-шашындар мәселесі

Қышқыл жауындардың пайда болуының негізгі себебі күкірттің қос оксидімен
ластану болып табылады. Су буының қатысуында күкіртті ангидрид күкірт
қышқылының ерітіндісіне айналады. Осындай жолмен көмірқышқыл газы мен азот
оксидтерінен көмір қышқылы мен азот қышқылы түзіледі. Оларға органикалық
қышқылдар мен басқа да қосылыстар араласып, қышқыл реакциясы бар ерітіндіні
береді.
Қышқыл жауындардың өсімдіктер үшін зиянды әсері топырақ арқылы да
байқалады. Бұл әсер алюминий мен ауыр металдардың қозғалғыштығының артуы
нәтижесінде болады. Бос алюминий жас тамырларды зақымдайды. Оларда
инфекциялардың ену ошақтарын түзеді, ағаштардың уақытынан бұрын қартаюына
әкеледі.
Озон негізінен фотохимиялық смогтың өнімі болып табылады. Оның әсерінен
хлорофилл тікелей және хлорофилді тотығудан қорғайтын маңызды агент С
витаминінің шектен тыс жұмсалуы арқылы бұзылады.

6-ТАРАУ. Су ресурстарының экологиялық мәселелері

6.1. Су – тіршіліктің қажетті шарты, тіршілік факторы

Судың қасиеттері. Биосферадағы маңызы процестерге әсерін анықтайтын судың
өзіне тән қасиеттері:
1. Табиғат ресурсы және зат ретінде сарқылмайтыны. Жердегі барлық
ресурстар жойылатын, шашырайтын болса, ал су әр түрлі күйге: сұйық, газ
тәрізді және қатты күйге өтуіне байланысты иұндай жағдайға ұшырамайды. Су
мұндай қасиетке ие болатын бірден-бір ресурс.
2. Суға қату кезінді көлемнің артуы және сұйыққа өтуі кезінде көлемнің
кемуі тән.
3. Ең жоғарғы тығыздығы +40С-да байқалады. Табиғи және биологиялық
процестердің маңызды қасиеттері осыған байланысты болады. Мысалы, су
қоймаларының терең қатуының болмауы.
4. Жылу сыйымдылығының және жылу өткізгіштігінің жо,ары болуы.
5. Тек оң ғана емес, теріс температурада да жеңіл газ тәріздес күйге
өтуге қабілеттілігі. Теріс температурада қатты күйден (мұз, қар) бірден бу
тәрізді күйге өтеді. Мұндай құбылыс – сублимация деп аталады.
6. Булану мен еру кезінде жылу сіңіріледі және будан конденсациялану мен
қату кезінде жылудың бөлініп шығуы тән.
7. Дисперсті ортада, мысалы, ұсақ саңылаулы топырақтар немесе биологиялық
құрылымдарда байланысқан немесе таралған күйге өтуі. Мұндай жағдайда судың
қасиеттері өте күшті өзгереді (қозғалғыштығы, тығыздығы, беттік керілуі
және т.б.) бұлардың табиғи және биологиялық жүйелердегі процестердің жүруі
үшін маңызы зор.
8. Әмбебап еріткіш. Сондықтан табиғатта абсолютті таза су жоқ. Судың
аталған және басқа да қасиеттері биосфералық процестерге, тірі ағзалар мен
олардың мекен ету орталарына орасан зор әсер етеді.
Қазірдің өзінде су халықаралық қатынастардың шиеленісу себебіне айналып
отыр. Мысалы, Колумбия өзенінің суы үшін АҚШ пен Канада арасында, Дунай
өзенінің суын пайдалану үшін бірнеше мемлекеттер арасындағы шиеленістердің
тууы белгілі.

Атмосфера туралы түсiнiк, оның құрамы және биосфера мен адам
өмiрiндегi маңызы

Жер атмосферасы (грекше: atmos — бу және sphaira — шар) — Жердi
қоршап тұрған газды қабықша. Атмосфера деп Жердi онымен бiрге айнала жүрiп
оны қоршап тұрған газды ортаны айтамыз. Атмосфераның массасы 5,155,9 х 1015
тонна. Атмосфера Жер бетiндегi барлық тiршiлiк процестерiнiң жүруiн
қамтамасыз етiп, адамзат тiршiлiгiнiң барлық жақтарына үлкен әсер етедi.
Атмосфераны зерттеушi мамандардың пiкiрiнше, ол Жер бетiнен қашықтаған
сайын түрлi температурадағы бiрнеше аймақтардан тұрады.
Атмосфераның құрылысы бiрнеше қабат құрылымнан тұрып, тропосфера,
стратосфера, мезосфера және термосферадан тұрады. 1000 км және одан ары
қарай экзосфера болып, онда атмосфералық газдар әлем кеңiстiгiне таралады.
Осы қабатта атмосфера бiртебiрте планета аралық кеңiстiкке ауысады.
Атмосфераның Жер бетiне ең жақын қабаты "тропосфера" деп аталады. Бұл
қабаттың орта ендiкте теңiз деңгейiнен биiктiгi — 1012 км, экваторда — 1618
км, полюстерде — 710 км. Осы қабатта жауыншашын, бұлттар түзiлiп,
найзағайлар күн күркiреуi жүредi. Тропосфераның жоғарғы жағында 40 км — ге
созылатын стратосфера қабаты орналасқан. Онда ылғалдылық бiршама төмен,
атмосферадағы озонның көп бөлiгi осы қабатта жинақталған, озон Күннiң
ультракүлгiн сәулелерiн сiңiрiп, атмосфераны қызып кетуден сақтайды.
Стратосферадан кейiн 50 км биiктiкте мезосфера қабаты орналасқан.
Мезосферада температура одан әрi қарай төмендеп, 80 км биiктiкте — 700С қа
түседi. Мезосферадан жоғары белгiлi шекарасы жоқ термосфера орналасқан,
онда 500600 км биiктiкте температура +16000 жетедi. Атмосфераның
қабаттарындағы ауа биiктеген сайын сұйылып, қысым төмендейдi.
Ең соңында Жерден ең алыста 8001600 км қашықтықта экзосфера
орналасқан.
Атмосфераның 400600 км биiктiкке дейiн ғана сақталатын газды құрамы 1
кестеде берiлген.
Атмосфера биогеоценоздың компонентi ретiнде топырақ бетiндегi,
топырақтағы және топырақ қуыстарындағы ауа қабаттарын құрайды.
Атмосфералық ауа — түрлi газдардың қоспасы. Оның құрамында 78,08%
азот, 20,9% оттегi, 0,93% аргон, 0,03% көмiрқышқыл газы бар. Ал қалған
0,01% басқа неон, гелий, метан, радон, ксенон, т.б газдардың үлесiне
тиедi. Жер бетiнде оттексiз тiршiлiк жоқ. Ол жасыл өсiмiдктердiң тiршiлiк
әрекеттерi нәтижесiнде түзiледi. Өсiмдiктер су мен көмiрқышқылынан
фотосинтез процесi кезiнде оттектi бөледi. Ал басқа барлық тiрi организмдер
оттектi тек пайдаланушылар болып есептеледi. Көмiрқышқыл газы атмосфераға
тiрi организмдердiң тыныс алуы, отын түрлерiнiң жануы, органикалық
заттардың ыдырауы мен шiруi кезiнде бөлiнедi. Ауаның құрамындағы
көмiрқышқыл газы мөлшерiнiң көбеюi адам мен жануарлар организмiне зиянды
әсер етедi.
Табиғат үшiн атмосфералық ауаның маңызы ерекше және әртүрлi. Ол,
бiрiншiден, фотосинтез үшiн көмiрқышқыл газының және тыныс алу үшiн
оттектiң көзi. Ол тiрi организмдердi космостық сәулелерден қорғайды, Жерде
жылуды сақтайды, климатты реттейдi, зат алмасудың газ тәрiздi өнiмдерiн
қабылдайды, планетада су буларын тасымалдайды, бұлт, жауыншашын түзiлетiн
және басқа да метеорологиялық процесстер жүретiн орын, ұшатын организмдер
үшiн тiршiлiк ортасы болып саналады, топырақтың құнарлылығына әсер етедi,
т.с.с.
Ғалымдардың пiкiрiнше, қазiргi заманғы атмосфераның шығу тегi екiншi
реттiк және ол Жердiң қатты қабықшасынан планета түзiлгенннен кейiн
бөлiнген газдардан түзiлген. Жердiң геологиялық тарихы барысында Жердiң
атмосферасы түрлi факторлар: атмосфералық газдардың космос кеңiстiгiне
бөлiнуi, вулкандардың әрекетiнен газдардың бөлiнуi, күннiң ультракүлгiн
сәулелерi әсерiнен молекулалардың ыдырауы, атмосфера компоненттерi мен жер
қабығының жыныстары арасындағы химиялық реакциялар нәтижесiнде бөлiнетiн
газдар әсерiнен үлкен эволюцияны басынан кешiрдi.
Атмосфераның дамуы геологиялық және геохимиялық процестермен, сол
сияқты тiрi организмдердiң тiршiлiк әрекеттерiмен тығыз байланысты.
Атмосфера Жердiң беткi қабатын оның қалың қабаттарына өту кезiнде көпшiлiгi
жанып кететiн метеориттердiң зиянды әсерлерiнен сақтап тұрады.
Атмосфера құрамының қалыптасуына үлкен әсер ететiн тiрi организмдердiң
тiршiлiк әрекеттерi өз кезегiнде осы атмосфералық жағдайларға тiкелей
байланысты. Атмосфера тiрi организмдерге зиянды әсер ететiн Күннiң
ультракүлгiн сәулелерiнiң көп бөлiгiн ұстап қалады. Атмосфералық оттегi
өсiмдiктер мен жануарлардың тыныс алу процесiне қатысса, ал көмiр қышқылы
өсiмдiктердiң қоректенуiне қатысады. Климаттық факторлар, әсiресе, жылу
режимдерi мен ылғалдылық адамдардың денсаулығы мен тiршiлiк қызметiне әсер
етедi. Сонымен қатар адамның тiршiлiк әрекетi атмосфераның құрамы мен
климатқа үлкен әсер етедi. Планетадағы оттегi тiрi заттар арқылы 52005800
жылда толық жаңарады. Ал оның бүкiл массасын 2 мың жылда тiрi организмдер
сiңiрсе, көмiрқышқылын — 300395 жылда сiңiредi.
Жер атмосферасының газ құрамы ерекше. Егер Юпитер мен Сатурнның
атмосферасы негiзiнен сутек пен гелийден, Марс пен Венераның атмосферасы —
көмiр қышқылы газынан тұрса, Жердiң атмосферасы азот пен оттектен тұрады,
сол сияқты аз мөлшерде аргон, көмiрқышқыл газы, неон және басқа тұрақты,
ауыспалы компоненттер бар. Атмосфераның ең маңызды ауыспалы компонентi — су
буы. Су буының негiзгi массасы тропосферада, өйткенi атмосфераның қабаттары
жоғарылаған сайын оның концентрациясы азая бередi.
Атмосфералық процестерге, әсiресе стратосфераның жылу режимiне озон
үлкен әсер етедi. Озон стратосферада жинақталып, күн радиациясының
ультракүлгiн сәулелерiн сiңiредi. Ендiк пен жылдың мезгiлiне байланысты
озонның бiр айдағы орташа мөлшерi өзгерiп отырады, оның қалыңдығы 2,35,2 мм
аралығында болады. Жалпы табиғатта озонның мөлшерi экватордан полюстерге
қарай жоғарылайды. Қазiргi кезде адамның шаруашылық тiршiлiк әрекетiнiң
әсерiнен атмосфераның озон қабатының бұзылуы байқалуда. Мысалы, озон
қабатының бұзылуына әсер ететiн фреондар (хладондар) деп аталатын галогендi
қосылыстар. Бұл қосылыстар бөлме температурасында қайнайды, өте ұшқыш,
Жердiң бетiнде химиялық инерттi, мұздатқыш қондырғыларда қолданылады.
Фреондар стратосфераға көтерiлiп, фотохимиялық айрылу реакциясына түсiп,
бiздiң планетамызды ультракүлгiн сәулелерден сақтайтын, озон молекулаларын
ыдырататын, химиялық реакциялардың катализаторы болып саналатын хлор
аниондарын бөледi. Қазiргi кезде озон қабатының жағдайына қатаң бақылау —
мониторинг жүргiзiлуде. Озон қабатының бұзылуының үлкен зардаптарға
әкелуiне байланысты бiрқатар елдер қазiргi кезде фреондар өндiрiсi мен оны
пайдалануды қысқартып отыр, дегенмен де жалпы әлемде бұл көрсеткiш әлi де
жоғары күйiнде қалғандықтан олардың атмосферадағы концентрациясы да жылдан
жылға ұлғайып отыр.
Көптеген бақылаулар бойынша озон қабаты атмосферада бiркелкi
таралмаған. Солтүстiк жарты шар атмосферасында оңтүстiкке қарағанда
фреондардың концентрациясы 89% жоғары.

Атмосфераның ластануы мен ластаушы көздер

Өндiрiстiң қарқындап дамуына және отын түрлерiн кең масштабта жағуға
байланысты атмосферадағы бос оттектiң қоры азайып, ал көмiрқышқыл газының
мөлшерi жоғарылауда. Нәтижесiнде табиғаттағы көмiртектiң айналымы бұзылды
деуге болады. Академик А.П. Виноградов зерттеулер нәтижесiнде көмiрқышқыл
газының концентрациясы жыл сайын 0,2% ға ұлғайып отырғанын анықтады.
Адамзат қоғамында адам баласы отты ең алғаш рет қолданған күннен бастап осы
күнге дейiн түрлi жану процестерiнде 273 млрд. тонна оттегi жұмсаған болса,
соның 246 млрд. тоннасы, яғни (90% ға жуығы) соңғы жарты ғасырда ғана
жұмсалған. Көмiртек айналымының бұзылуы мен атмосферада көмiрқышқыл газының
концентрациясының жоғарылауы Жердегi барлық химиялық тепетеңдiкке үлкен
әсер етедi.
Атмосфера табиғи және жасанды (антропогендiк) жолмен ластанады.
Табиғи ластану. Атмосферада үнемi белгiлi мөлшерде шаң болады. Шаң
табиғатта жүретiн табиғи процестер нәтижесiнде түзiледi.
Шаңның үш түрi болады: минералдық (органикалық емес), органикалық және
космостық. Тау жыныстарының үгiтiлуi мен бұзылуы, вулкандар атқылауы,
орман, дала, торфтардың өртенуi, теңiз беттерiнен судың булануы минералдық
шаңның түзiлуiне себеп болады. Органикалық шаң ауада аэропланктондар —
бактериялар, саңырауқұлақтардың споралары мен өсiмдiктердiң тозаңдары, т.б.
түрiнде және өсiмдiктер мен жануарлардың ыдырау, ашу, шiру өнiмдерi түрiнде
болады. Космостық шаң жанған метеориттердiң қалдықтарынан түзiледi. Табиғи
ластанудың бiр түрi космостық шаң атмосферадағы жанған метеориттер
қалдықтарынан түзiледi, 1 жыл iшiнде оның мөлшерi 25 млн тоннаға дейiн
жетедi. Табиғи шаң жер атмосферасының негiзгi құрам бөлiгi болып табылады.
Табиғи шаң бөлшектерi органикалық немесе бейорганикалық болуы мүмкiн,
олардың радиусы шамамен 103—104 см болады және топырақ пен тау
жыныстарының үгiтiлуi, вулкан атқылауы, орман, дала, торфтардың өртенуi
немесе су беттерiнен булану нәтижесiнде түзiлуi мүмкiн. Атмосфераның
төменгi қабаттарындағы шаң сусыз шөл далалардан пайда болады немесе
аэропланктондар — бактерия, өсiмдiк споралары, саңырауқұлақтар, өсiмдiктер
мен жануарлардың қалдықтарының шiру, ыдырау өнiмдерiнен түзiледi.
Мұхит үстiндегi ауа атмосферасында магний, натрий, кальций тұздарының
майда кристаллдары болады, олар су шашырандылары ауада құрғап қалғанда
түзiледi. Әдетте табиғи жолмен ластану биогеоценоздар мен онда тiршiлiк
ететiн организмдер үшiн аса көп зиян келтiрмейдi.
Атмосфералық шаң Жер бетiнде жүретiн кейбiр процестер үшiн белгiлi
роль атқарады. Ол су буларының конденсациялануы үшiн, олай болса
жауыншашынның түзiлуiне әсер етедi. Бұнымен қатар күн радияциясын сiңiрiп
тiрi организмдердi күннiң зиянды сәулелерiнен қорғайды. Академик В.И.
Вернадский атмосфералық ауа планетамыздың химиясында маңызды роль атқарады
деп жазды.
Жер бетiндегi заттардың биологиялық ыдырауы, оның iшiндегi топырақ
бактерияларының тiршiлiгi күкiртсутек, аммиак, көмiрсутектер, азот,
көмiртек оксидтерiнiң орасан зор мөлшерiнiң түзiлуiне әкелiп соғады.
Жасанды ластану. Атмосфераны ластаушылардың ең негiзгiлерi транспорт
түрлерi, әсiресе автомобильдердiң жанармайларының жану өнiмдерi болып
табылады. Француз ғалымы Ж. Детридiң есептеулерi бойынша, автомобильдерден
бөлiнген газдардың құрамында көмiрқышқыл газы — 9%, көмiртек оксидi 4%,
көмiрсутектер — 0,5%, оттек — 4%, сутек 2%, альдегидтер — 0,004, азот
оксидтерi — 0,06%, күкiрт оксидтерi — 0,006% барлығы 200 ге жақын
компоненттер бар екенiн анықтады. Қоршаған ортаға көмiртек, күкiрт және
азот оксидтерiмен бiрге бензиннiң құрамына кiретiн канцерогендi заттар,
мысалы 3,4бензопирен мен қорғасын өте зиянды әсер етедi.
Атмосфераға транспорттардан бөлiнген газдардың құрамында 2527%
қорғасын болатыны анықталған. Және оның 40% диаметрi 5 мкм ге дейiн
болатындықтан ауада ұзақ уақыт сақталып, онымен бiрге адам организмiне
түсетiндiгi белгiлi болды.
Қазiргi кезде бүкiл әлемде шамамен 500 млн аса автомобиль жүрiп тұрса,
үлкен қалалардағы атмосфералық ауаның тазалығын сақтау адамзат үшiн
қаншалықты маңызды екенi түсiнiктi. Мысалы, ЛосАнджелес қаласының ауасын
үнемi 2,5 млн автомобиль, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.