Атмосфераның табиғат пен тірі организмдер тіршілігіндегі рөлі

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:

КіріспеАтмосфера
Негізгі бөлімАтмосфераның табиғат пен тірі организмдер тіршілігіндегі рөліАтмосфераның ластану көздері
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Жер атмосферасы (грекше: atmos-бу және sphaira-шар) - Жерді қоршап тұрған газды қабықша. Атмосфера деп Жерді онымен бірге айнала жүріп оны қоршап тұрған газды ортаны айтамыз. Атмосфераның массасы 5, 15-5, 9 х10 ¹⁵ тонна. Атмосфера жер бетіндегі барлық тіршілік процестерінің жүруін қамтамасыз етіп, адамзат тіршілігінің барлық жақтарына үлкен әсер етеді.

Атмосфера құрылысы бірнеше қабат құрылымнан тұрып, тропосфера, стратосфера, мезосфера және термосферадан тұрады. 1000 км және одан ары қарай экзосфера болып, онда атмосфералық газдар әлем кеңістігіне таралады. Осы қабатта атмосфера бірте-бірте планета аралық кеңістікке ауысады.

Атмосфераның Жер бетіне ең жақын қабаты «тропосфера» деп аталады. Бұл қабаттың орта ендікте теңіз деңгейінен биіктігі- 10-12км, экваторда- 16-18км, полюстерде- 7-10км. Осы қабатта жауын-шашын, бұлттар түзіліп, найзағайлар күн күркіреуі жүреді. Тропосфераның жоғарғы жағында 40км-ге созылатын стратосфера қабаты орналасқан. Онда ылғалдылық біршама төмен, атмосферадағы озонның көп бөлігі осы қабатта жинақталған, озон Күннің ультракүлгін сәулелерін сіңіріп, атмосфераны қызып кетуден сақтайды.

Стратосферадан кейін 50км биіктікке мезофера қабаты орналасқан. Мезофера температурада одан әрі қарай төмендеп, 80 км биіктікте-70 ⁰ С-қа түседі. Мезоферадан жоғары белгілі шекарасы жоқ термосфера орналасқан, одан 500-600 км биіктікте температура +1600 ⁰ жетеді. Атмосфераның қабаттарында ауа биіктеген сайын сұйылып, қысым төмендейді.

Ең соңында Жерден ең алыста 800-1600км қашықтықта экзосфера орналасқан.

Атмосфераның биогеоценоздың компоненті ретінде топырақ бетіндегі, топырақтағы және қуыстарындағы ауа қабаттарын құрайды.

Ғалымдардың пікірінше, қазіргі заманғы атмосфераның шығу тегі екінші реттік және ол Жердің қатты қабықшасынан планета түзілгенен кейін бөлінетін газдардан түзілген. Жердің геологиялық тарихы барысында Жердің атмосферасы түрлі факторлар: атмосфералық газдардың космос кеңістігінде бөлінуі, вулкандардың әрекетінен газдардың бөлінуі, күннің ультрокүлгін сәулелері әсерінен молекулалардың ыдырауы, атмосфера компоненттері мен жер қабығының жыныстары арасындағы химиялық реакциялар нәтижесінде бөлінетін газдар әсерінен үлкен эволюцияны кешірді.

Атмосфераның дамуы геологиялық және геохимиялық процестермен, сол тірі организмдердің тіршілік әрекеттерімен тығыз байланысты. Атмосфера Жердің беткі қабатын оның қалың қабаттарына өту кезеңде көпшілігі жанып кететін метеориттердің зиянды әсерлерін сақтап тұрады.

Атмосфера құрамының қалыптасуына үлкен әсер ететін тірі организмдердің тіршілік әрекеттері өз кезегінде осы атмосфералық жағдайларға тікелей байланысты. Атмосфера тірі организмдерге зиянды әсер ететін Күннің ультрокүлгін сәулелерін көп бөлігін ұстап қалады. Атмосфералық оттегі өсімдіктер мен жануарлардың тыныс алу процесіне қатысса, ал көмір қышқылы өсімдіктердің қоректенуіне қатысады. Климаттық факторлар, әсіресе, жылу режимдері мен ылғалдылық адамдардың денсаулығы мен тіршілік қызметіне әсер етеді. Сонымен қатар адамның тіршілік әрекеті атмосфераның құрамы мен климатқа үлкен әсер етеді. Планетадағы оттегі тірі заттар арқылы 5200-5800 жылда толық жаңарады. Ал оның бүкіл массасы 2 мың жылда тірі организмдер сіңірсе, көмірқышқылын -300-395 жылда сіңіреді.

Жер атмосфераның газ құрамы ерекше. Егер Юпитер мен Сатурнның атмосферасы негізінен сутек пен гелийден, Марс пен Венераның атмосферасы- көмір қышқылы газынан тұрса, Жердің атмосферасы азот пен оттектен тұрады, сол сияқты аз ауыспалы компоненттер бар. Атмосфераның ең маңызды ауыспалы компоненті- су буы. Су буының негізгі массасы тропосферада, өйткені атмосфераның қабаттары жоғарылаған сайын оның концентрациясы азая береді.

Атмосфера процестерге, әсіресе стратосфераның жылу режиміне озон үлкен әсер етеді. Озон стратосферада жинақталып, күн радиациясының ультракүлгін сәулелерін сіңіреді. Ендік пен жылдың мезгіліне байланысты озонның бір айдағы орташа мөлшері өзгеріп отырады, оның қалыңдығы 2, 3-5, 2 мм аралығында болады. Жалпы табиғатта озонның мөлшері экватордан полюстерге қарай жоғарылайды. Қазіргі кезде адамның шаруашылық тіршілік әрекетінің әсерінен атмосфераның озон қабатының бұзылуы байқалуда. Мысалы, озон қабатының бұзылуына әсер ететін фреондар деп аталатын галогенді қосылыстар. Бұл қосылыстар бөлме температурасында қайнайды, өте ұшқыш, Жердің бетінде химиялық инертті, мұздатқыш қондырғыларда қолданылады. Фреондар стратосфераға көтеріліп, фотохимиялық айырылу реакциясына түсіп, біздің планетамыздың ультракүлгін сәулелерден сақтайтын, озон молекулаларын ыдырататын, химиялық реакциялардың катализаторы болып саналатын хлор аниондарын бөледі. Қазіргі кезде озон қабатының жағдайына қатаң бақылау-мониторинг жүргізілуде. Озон қабатының бұзылуына үлкен зардаптарға әкелуіне байланысты бірқатар елдер қазіргі кезде фреондар өндірісі мен оны пайдалануды қысқартып отыр, дегенмен де жалпы әлемде бұл көрсеткіш әлі де жоғары күйінде қалғандықтан олардың атмосферадағы концентрациясы да жылдан жылға ұлғайып отыр.

Көптеген бақылаулар бойынша озон қабаты атмосферада біркелкі таралған. Солтүстік жарты шар атмосферада оңтүстікке қарағанда фреондардың концентрациясы-8-9% жоғары.

2. Өндірістің қарқындап дамуына және отын түрлерін кең масштабта жағуға байланысты атмосферадағы бос оттектің қоры азайып, ал көмірқышқыл газының мөлшері жоғарылауда. Нәтижесінде табиғатты көміртектің айналымы бұзылды деуге болады. Академик А. П. Виноградов зерттеулер нәтижесінде көмірқышқыл газының концентрациясы жыл сайын 0, 2%-ға ұлғайып отырғанын анықтайды. Адамзат қоғамда адам баласы отты ең алғаш рет қолданған күннен бастап осы күнге дейін түрлі жану процестерінде 273 млрд. тонна оттегі жұмсалған болса, соның 246 млрд. тоннасы, яғни соңғы жарты ғасырда ғана жұмсалған. Көміртек айналымының бұзылуы мен атмосфераның көмірқышқыл газының концентрациясының жоғарылауы Жердің барлық химиялық тепе-теңдікке үлкен әсер етеді.

Атмосфера табиғи және жасанды жолмен ластанады.

Табиғи ластану . Атмосферада үнемі белгілі мөлшерде шаң болады. Шаң табиғатта жүретін табиғи процестер нәтижесінде түзіледі.

Шаңның үш түрі болады: минералдық, органикалық және космостық . Тау жыныстарының үгітілуі мен бұзылуы, вулкандар атқылауы, орман, дала, торфтардың өртенуі, теңіз беттерінен судың булануы минералдық шаңның түзілуіне себеп болады. Органикалық шаң ауада аэропланктондар- бактериялар, саңырауқұлақтың споралары мен өсімдіктердің тозаңдары, т. б. түрінде және өсімдіктер мен жануарлардың ыдырау, ашу, шіру өнімдері түрінде болады. Космостық шаң жанған метеориттердің қалдықтарынан түзіледі. Табиғи ластанудың бір түрі космостық шаң атмосферадағы жанған метеориттер қалдықтарынан түзіледі, 1 жыл ішінде оның мөлшері 2-5 млн. тоннаға дейін жетеді. Табиғи шаң жер атмосферасының негізгі құрам бөлігі болып табылады. Табиғи шаң бөлшектері органикалық немесе бейорганикалық болуы мүмкін, олардың радиусы шамамен 10 ^-3 -10 ^-4 см болады және топырақ пен тау жыныстарының үгітілуі, вулкан атқылауы, орман, дала, торфтардың өртенуі немесе су беттерінен булану нәтижесінде түзілуі мүмкін. Атмосфераның төменгі қабаттарындағы шаң сусыз шөл далалардан пайда болады немесе аэропланктондар- бактерия, өсімдік споралары, саңырауқұлақтар, өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтарының шіру, ыдырау өнімдерінен түзіледі.

Мұхит үстіндегі ауа атмосферасында магний, натрий, кальций тұздарының майда кристаллдары болады, олар су шашырандылары ауада құрғап қалғанда түзіледі. Әдетте табиғи жолмен ластану биогеоценоздар мен онда тіршілік ететін организмдер үшін аса көп зиян келтірмейді.

Атмосфералық шаң Жер бетінде жүретін кейбір процестер үшін белгілі роль атқарады. Ол су буларының конденсациялануы үшін, олай болса жауын-шашынның түзілуіне әсер етеді. Бұнымен қатар күн радияциясын сіңіріп тірі организмдерді күннің зиянды сәулелерінен қорғайды. Академик В. И. Вернадский атмосфералық ауа планетамыздың химиясында маңызды роль атқарады деп жазды.

Жер бетіндегі заттардың биологиялық ыдырауы, оның ішіндегі топырақ бактерияларының тіршілігі күкіртсутек, аммиак, көмірсутектер, азот көміртек оксидтерін орасан зор мөлшерінің түзілуіне әкеліп соғады.

Жасанды ластану . Атмосфераны ластаушылардың ең негізгілері транспорт түрлері, әсіресе автомобильдердің жанар майларына жану өнімдері болып табылады. Француз ғалымы Ж. Детридің есептеулері бойынша, автомобильдерден бөлінген газдардың құрамында көмірқышқыл газы-9%, көміртек оксиді-4 %, көмірсутектер-0, 5%, оттек-4%, сутек-2%, альдегидтер-0, 004, азот оксидтері-0, 06%, күкірт оксидтері-0, 006 барлығы 200ге жақын компоненттер бар екенін анықтайды. Қоршаған ортаға көміртек, күкірт канцерогенді заттар, мысалы 3, 4- бензопирен мен қорғаныс өте зиянды әсер етеді.

Атмосфераға транспорттардан бөлінген газдардың құрамында 25-27% қорғасын болатыны анықталған. Және оның 40% диаметрі 5 мкм- ге дейін болатындықтан ауада ұзақ уақыт сақталып, онымен бірге адам организміне түсетіндігі белгілі болды.

Қазіргі кезде бүкіл әлемге шамамен 500 млн аса автомобиль жүріп тұрса, үлкен қалалардағы атмосфералық ауаның тазалығын сақтау адамзат үшін қаншалықты маңызды екені түсінікті. Масалы, Лос-Анджелес қаласының ауасын үнемі 2, 5 млн автомобиль, Парижде-900мың, т. с. с. ластайды. Ал әрбір мың автомобильден күніне ауаға 3000 кг көміртек оксидтері, химиялық қоспалар тыныс алу кезінде адам мен жануарларға аса зиянды болып табылады.

Ауа бассейнін күкіртті газбен және шаңмен ластаушы жылу электр станциялары. Қуатты орташа жылу электр станциясы 1 сағатта 80т көмір жағып, атмосфераға шамамен 5 т күкіртті ангидрид және 16-17 т күл бөледі. Атмосфералық ауаның тазалығына үлкен әсер ететін жағылатын отынның сапасы, жағу әдістері, газтазартқыш қондырғылар мен қалдық бөлетін трубалардың биіктігі. ЖЭС газға көшіру зиянды қалдықтар мөлшерін біршама азайтады.

Зиянды газдарды авиациялық траноспорт та бөледі. Ж. Детридің есептеулері бойынша, реактивті самолеттер ұшу кезінде 1 сағатта 0, 7 кг/м ³ альдегидтер, 6, 5 кг көміртек оксиді, 1, 7 кг көмірсутектер, 4, 3 кг азот оксидтері, 6, 3 кг/м ³ қатты бөлшектер бөледі екен.

Атлант мұхиты арқылы ұшып өтетін бір реактивті самолет, 8 сағат ұшу кезінде осы уақытта 25000 га жердің орманы бөлетін оттекті жұмсайды екен.

Атмосфераның антропогенді ластану жолдары жылу энергетикасы, мұнай, газ өңдеу өнеркәсіптері, транспорт, термоядролық қаруларды сынау. т. б. арқылы жүреді. Бұлардың әрқайсысы құрамы ондаған мың компоненттерден тұратын түрлі қоспаларды атмосфераға бөліп шығарады. Ауа кеңістігін ластайтын қосылыстар көміртек оксидтері, күкірт пен азот қосылыстары, көмірсутектер мен өндірістік шаң тозаң. 1жыл ішінде атмосфераға 200 млн тонна көміртек оксиді, 20млрд тонна көмірқышқыл газы, 150 млн тонна күкірт оксиді, 53 млн тонна азот оксидтері, 50 млн тонна түрлі көмірсутектер бөлінеді.

Биосфераның ауыр металдармен ластануы-ғылыми техникалық прогресстің аса маңызды проблемаларының бірі болып отыр. Кейбір есептеулер бойынша бүкіл адамзат қоғамы кезеңінің 20 млрд тонна темір өндірілген болса, оның түрлі техника, құрал жабдықтар, қондырғылардағы мөлшері 6 млрд тонна ғана, олай болса 14 млрд тонна темір қоршаған ортаға таралып, ластап отыр деуге болады. Бұдан басқа жыл сайын өндірілген сынап пен қорғасынның 80-90 % биосфераға таралған. Көмір жанған кезде күл және түрлі газдармен бірге қоршаған ортаға таралатын кейбір элементтердің мөлшері олардың өндірілген мөлшерінен де асып түседі. Мысалы: магний-1, 5 есе, молибден-3 есе, мышьяк-7есе, уран, титан-10 есе, аллюминий, иод, кобальт-15 есе, сынап-50 есе, литий, ванадий, стронций, берилий, цесий-100 деген есе, галий мен германий-мыңдаған есе, иттрий-10 мыңдаған есе, т. с. с.

Ауаның ластануы адамның денсаулығына, экожүйелердің қалыпты істеуіне, т. с. с. көптеген организмдерге зиянды әсерін тигізеді.

Ауа бассайнінің мөлдірлігінің өзгеруіне атмосферадағы көмірқышқыл газының үлкен әсері бар. Жыл сайын атмосферадағы оның мөлшері 0, 4 % артып отыр, қазіргі кездегі атмосферадағы көмірқышқыл газының мөлшері 0, 032 %. Кейбір есептеулер бойынша атмосферадағы көмірқышқыл газының мөлшері әр 23 жыл сайын 2 еселеніп отырады. Көмірқышқыл газы инфрақызыл сәулені-жылу сәулесін сіңіреді, оның мөлшері белгілі бір концентрацияға жеткенде қоршаған ортадағы жалпы температураның жоғарылауына әкеліп соғуы мүмкін. Атмосферадағы озонның мөлшері 2х10% бірақ ол Жер бетін күн радиациясынан қорғап тұрады. Атмосфераның күкіртті қосылыстармен ластануы қазіргі таңдағы аса маңызды проблемалардың бірі болып отыр. Күкірт атмосфераға 5000 жылдан астам уақыт бойы бөлініп отыр. Күкірт оксидтері өсімдіктерге, жануарлар мен адам организміне зиянды әсер етеді. Күкірт қышқылы атмосфералық жауын шашынмен бірге қышқыл жаңбыр түрінде жерге жауады. Қышқыл жаңбырлар су экожүйелеріне зиянды әсерін тигізеді, ағаштар мен ауыл шаруашылық дақылдарының өсуін тежейді, сөйтіп үлкен экономикалық шығын келтіреді.

Атмосфераның радиоактивті заттармен ластануы

Атмосфераның радиоактивті ластануы нәтижесінде радиациялық әсер ету байқалатын болғандықтан өте қауіпті болып саналады. Радиациялық әсер-радиоактивті заттардан бөлінетін сәулелердің әсері. Бұл сәулелер кейбір химиялық элементтердің атом ядроларының ыдырауы кезінде ортаға бөлінеді. бөлінген радиоактивті сәулелер адам организмінің тірі тканьдері арқылы өтіп, биологиялық процесстерді бұзып, организмге түрліше физикалық, химиялық және физиологиялық, ең соңында патологиялық өзгерістер туғызады.

Радиациялық әсердің шығу көздері біршама мәлім, қарапайым космостық сәулелерден бастап, экологиялық катастрофалар болып табылатын ядролық қаруларды сынау, атом ядролық станциялардағы авариялар, т. с. с. Көптеген елдерде ядролық қаруды сынау жұмыстарының жүргізілуіне байланысты ядролық өндірістің, атом-электр станцияларының дамуына байланысты атмосферада жасанды радиоактивтілік көздері пайда болды.

Атмосфера радиоактивті заттармен әсіресе, атом және сутекті бомбалардың жарылуы кезінде ластанады. Радиоактивті изотоптар өсімдіктердің қалдықтары, жануарлардың қалдық өнімдері арқылы да таралады. Судағы изотоптар өсімдіктерге сіңіріліп, олармен балықтар қоректеніп, балықтарды жыртқыш балықтар не құстар қорекке пайдаланады, т. с. с.

1945 жылы августа Жапонияның Хиросима мен Нагосаки қалаларында жарылған атом бомбалары ондаған мың адамдардың өмірін қиды, оның зардаптары әлі күнге дейін сақталуда.

Атом энергиясын кең масштабта қолдану нәтижесінде атом өндірісініңқалдықтары көбеюде. Енді осы қалдықтарды зиянсыздандыру проблемасы да туындап отыр. Бұл проблеманы шешу жолдары түрлі елдерде түрліше жүзеге асуда. Мысалы, АҚШ пен Англия атом өндірісінің қалдықтарын Атлантика мұхитына тастайды, Франция ескі теміржол туннельдеріне сақтайды, ал біздің елімізде жердің терең қабатына көміледі, бұл ең зиянсыз және тиімді жол болып саналады.

Атмосфераның шумен ластануы

Ғылым мен техниканың қарқынды дамуы кезінде атмосфераның шумен ластануы да бірқатар зардаптарын тигізуде. Деңгейі шамамен 90-120 децибел болатын шулар адамның жүйке жүйесіне әсер етіп, есту органдарының қызметін нашарлатып, тіпті кейбір жағдайларда жүйке-психикалық аурулардың пайда болуына себеп болады. Бұнымен қатар гипертония, асқазанның жарасы, организмнің эндокриндік системасының бұзылуы сияқты аурулардың пайда болуына әкеп соғады.

Осыған байланысты шудың әсерін төмендету үшін біраз шаралар жүзеге асырылады. Мысалы, үлкен қалаларда жасыл өсімдіктер шудың деңгейін біршама төмендетеді. Олар түскен шу энегиясының 20% жұтады. Бұнымен бірге шуды сіңіруші конструкциялар, экрандар орнату сияқты шаралар да атмосфераның шумен ластануын қорғайды.

Атмосфералық ауаның ластануының зардаптары

Атмосфераның ластануы адам жануарлар мен өсімдіктер үшін әрқашан зиян. Түтіннің құрамындағы газдар қолайсыз метеорологиялық жағдайларда қалың улы тұмандардың түзілуіне әкеп соғады. Тіпті кейбір жағдайларда улы заттарды жинақталуы нәтижесінде адамдардың аса қауіпті аурулары мен өліміне себеп болады. Мысалы, Лос-Анжелес қаласында, Калифорния, Британ аралдарында, сол сияқты ФРГ мен бірқатар елдерде зиянды улы заттардың жоғарғы концентрациясының атмосферада жинақталу нәтижесінде смог деп аталатын қалың тұмандар байқалады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.