Атмосфераның химиялық ластануының ғаламдық әсерлері

Пән: География
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Жоспар

1. Атмосфераның ластануы . . . 2

2. "Көшетхана эффектісі" мен климаттық ғаламдық өзгерістері . . . 5

3. "Озондық тесіктің" пайда болу себептері, оның зияндық әсерлері мен оларды болдырмау әрекеттері . . . 7

4. Қышқылдық жауын-шашыңдар, олардың себептері мен зиянды әсері . . . 9

АТМОСФЕРАНЫҢ ХИМИЯЛЫҚ ЛАСТАНУЫНЫҢ ҒАЛАМДЫҚ ӘСЕРЛЕРІ

1. Атмосфераның ластануы

Атмосфера - ауадан, химиялық қоспалардан және су буларынан тұратын күрделі жүйе. Ол - метрологиялық режимнің маңызды факторы мен биосферадан физико-химиялық және биологиялық процесстердің жүру ортасы. Атмосферадағы әр-түрлі компоненттердің қатынасынан оның радиациялыққа, жылулыққа және ылғалдылыққа әсері, өзін-өзі тазарту мүмкіндігі қалыптасады. Атмосфераның газды қүрамы, ондағы су буы мен әр түрлі заттар күн радиациясының жер бетіне өту деңгейін жер айналасындағы жылулықты ұстап тұрады. Егер де атмосферада бұл әр түрлі қоспалар болмағанда, ол жағдайда жер бетіндегі орташа жылдық температура +15°С емес, -15°С болар еді.

Атмосфераның өте маңызды қасиеттеріне оның тез араластыру мен үлкен қашықтықтарға орын алмастыру мүмкіншілігі, оның баска да сфералармен және мұхитпен байланыстылығы жатады.

Бұл қасиеттер және оның ластаушы заттарды жинақтап сақтау эффектісінің жоқтығы, бір жағынан атмосфералық процесстердің ғаламдық әсерін, екінші жағынан өзін-өзі тазартуға деген жоғары мүмкіншілігін қамтамасыз етеді. Мысалы, мұхиттармен байланысы арқылы мұхит сулары атмосферадан көміртектің қос тотығы мен жай тотығының, күкіртті газды және тағы да басқа газдарды өте көп мөлшерде өзіне сіңіріп алады. Атмосфераның көп қоспалары өсімдіктермен сіңіріледі, топырақтық зат айналым процесіне түседі ауа массаларының жеңіл орын алмасуы нәтижесінде ауадағы ластаушы заттар таралып кетеді, бірақ осының нәтижесінде жергілікті ластаулар ғаламдык ластаулылыққа қосылады.

Адам атмосфераның қасиеттері мен әр түрлі параметрлеріне, оның химиялық құрамына, жылулық режиміне, ауада қозғалуына, радиоактивтілігіне, электро-магниттік фонына және т. б. әсер етеді. Ол, су сияқты, литосферадан бұрын ластана бастады. Сондықтан да ең алғашқы тиым салу шаралары ауа мен суды ластатуды тоқтатуға байланысты болды. Мысалы, 18 ғ. Англияда үлкен қалаларда көмірді отын ретінде жағуға тиым салады.

Адамның іс-әрекеті ауа қүрамындағы негізгі элементтер - азот пен оттегінің мөлшеріне көп әсер етпейді, себебі олардың мөлшері ауада көп (азот - 78. 09%, оттегі - 20. 95%) . Ал көміртегінің қос тотығына келсек (оның ауадағы негізгі мөлшері 0. 03%), оның мөлшері тым жылдам көбейіп келеді, бұдан басқа да ауада зиянды заттар пайда болуда. Адамның атмосферада зиянды әрекеттері оның биосфералық процесстерге араласып, ормандарды өртеу, жер жырту, жер құрғату, суару, қала мен ондіріс орындарын салу тағы сол сияқты әрекеттерінен кейін тым жылдам қарқынмен өрлей бастады.

Жер атмосферасына шығып жатқан техногендік текті заттардың ғаламдық көлемі

(ТААкимова, В. В. Хаскин, 1994)

№: №

Jlaстаушы заттар: Jlaстаушы заттар

MJН. Т/ЖЫЛ: MJН. Т/ЖЫЛ

№:

6. 7. 8. 9. 10. 11.

Jlaстаушы заттар: Көміртек қос тотығы Түтіннің қатты бөлшектері мен өдіріс шаңдары Көміртек тотығы Жеңіл көмірсутектер мен басқа органикалық заттар Күкірт тотықгары Азот тотықтары Фосфор қосындылары Сутекті күкірт Аммиак Хлор Фторлы сутек

MJН. Т/ЖЫЛ:

6000, 580 '

360 320

160 110 18 10 8 1 1

Ауаға шығып жатқан көлемі бойынша ең бірінші орынды көміртектің қос тотығы алады. Бүл химиялық заттың қауіпті әсері үлкен болмағанмеи, оған ауада үзақ сақталу мен жинақталу қасиеттері тән. Оның биосфераға негізгі әсері «көшеткі эффектісі» арқылы болады. Бүған қарағанда СО газының улылығы үлкен, бірақ та ол ауада тұрақты емес және ол СО ₂ ға айналып кетеді.

Осы газдардың ішінде үлкен қауіпті болып күкірттің қос тотығы (SO ₂ ) немесе күкірт ангидриді келеді. Бүл түссіз өткір иісті газ, оның ауадағы су буларымен қосылыстары (күкіртті және күкірт кышқылдары) адамның тыныс жоддарын қабыңдырып, ауруға әкеледі. Үзақ уақыт бойы осы заттармен улану қан айналымын бұзып өлімге әкеледі. Өсімдіктер күкірітті газға өтe сезімтал келеді. Бұл газ оларға жеке газ түрінде де, сумен қосылысы түрінде де үлкеи зиян тигізуде. Осындай қасиеттері үшін бұл газды әлемдік ласта-ушы немесе №1 ластаушы деп атайды.

Ауада күкірт ангидридінен басқа күкірттің басқа да қосылыстары пайда болуда. Олардың бірі шіріген жұмыртқаның исі сияқты исі бар күкіртті сутек (H ₂ S) . Бұл газбен улану өкпе ісінуіне, тынысалу мен жүректің тоқтап қалуына әкеледі. Келесі тағы да бір улы зат, бүл күкіртті көміртек (CS ₂ ) - түссіз оңай жанатын сүйық зат. Адам организміне ауа мен тамақ арқылы түсіп, нерв жүйесін бүзады. Бүл зат химия өлдірісінде көп қолданылады.

Күкірт туындылары ауаға негізінен антропогенді түрде әр түрлі жанар-май түрлерін жаққан кезді өтеді. Мысалы, көмірлерді, мұнай мен табиғи газдарды қолданғанда және күкіртті рудаларды өңдеген кезде. Германияда ауадағы күкірт ангидридінің 63%-тін энергетика өндірісі, 23%-тін өнеркәсіп береді.

Ауаны ластайтын зиянды заттарға азот тотығы, көмірсутектер, хлор, фтор және басқалар жатады. Бұлардың атмосфераға әсері негізінен биосферадағы жылулық балансты өзгерту мен озонды жою (фреоңдар, азот тотықтары) арқылы көрінеді.

2. "Көшетхана эффектісі" мен климаттық ғаламдық өзгерістері

"Көшетхана эффектісі" (парникті эффект) деп ауадағы антропогенді түрде пайда болатын химиялық заттардың күн энергиясын өздеріне сіңіруі нәтижесінде атмосфераның қызып, жер бетінің орташа температурасының көтерілуін айтамыз.

Американдық эколог Б. Небел "көшетхана эффектісі" нәтижесіндегі климаттың жылынуын болашақтың үлкен катастрофасы деп қарастырады. Оның пайымдауы бойынша аумағы осындай көптеген жануарлар мен өсімдіктердің түрлерін жойып жіберген катастрофа осыдан 60 млн. жыл бұрын болды. Бүл катастрофа Жерге астероидтың түсуімен байланысты болып және тек қана организмдердің бірнеше жеке түрлерін ғана жойса, ал «көшетхана эффекгісі» бүкіл биосфсраға әсер етеді.

Негізгі кошеткі газына көміртектің қос тотығы жатады. Бүл газдың көшеткі эффектісіне әсері шамамен 50-60%. Басқа да көшеткі газдарына метан (20%), азот тотықтары (шамамен 5%), озон, фреондар (хлорфторкоміртектер) және басқа газдар (10-25%) . Қазір 30-га жуық кошеткі газдары белгілі.

Жер бетініе негізінен жылулық емес жарықтық сәулелер ағыны түседі. Олар көшеткі газдарынан өзгеріссіз оөтіп, жер айналасындағы кеңістікте ауадағы әр түрлі химиялық заттармен кездесседі. Соның нәтижесінде осы сәулелердің көп белімі ұзынтолқынды (инфрақызыл) жылулык сәулелерге айналады. Жер бетіне түскен сәулелердің біршамасы жерден шағылысып, космос кеңістігіне қайта тарап кетуі керек. Бірақ та кошеткі газдарының әсерінен олар осы газдардан кете алмай шағылысып жерге қайта түседі де ауаның жалпы жылулығын көбейтеді.

Деректер бойынша көшеткі газдарының әсерінен Жер бетіндегі жылорталық температура соңгы жүзжылдықта 0. 3-0. 6°С көтерілді. Қазір СО ₂ -нің ауадағы молшері 0. 3-0. 5%/жыл жылдамдыкпеп көбейін келеді. Осындай жылдамдықпен басқа көшеткі газдарының мөлшері көбеюде. Кошеткі газдарының ауадағы мөлшерінің XXI ғасырдың ортасына қарай екі есе көбеюі . планетамыздың орташа жылдық температурасының 1-3. 5°С~қа көтерілуіне әкелуі мүмкін.

Болжаулар бойынша кдиматтың жылынуы қарлар мсн муздардың еруіле жоне мүхит сулары дедгейшін шамамен 1. 5 метрге көтерілуіне әкеледі (соңгы 100 жылда ол 10-12 см-ге көтерілген екен) .

Климаттың ғаламдық жылынуы бұл бұрын болмаған үлкен аумақты экологиялық кауіп келуі мүмкін. Егерде мүхит деңгейі 1. 5-2 м көтерілсе, ол жағдайда 5 млн. км ² кұрғақ жер су астына кетеді. Бұл аймақ өте үлкен болмағанмен, бұл жерлерде 1 млрд. астам халық тұрады және әлемдік ауыл шаруашылық өнімдерінің 1/3 бөлімі жиналады.

Болжаулар бойынша климаттың жылдық ауа-райының түрақсыздығына, табиғи аймактардың шскараларыііыц жылжуына, іабиіи анаттардып көбеюіне, жануарлар мен осімдіктердің жойылуының тездетілуіне әкелсді.

Мінс осының бәрі 1979 ж. Торонта қаласында климаттық өзгеру проблемаларына арналган Халықаралық конференцияның болуына себеп болды.

Атмосфераға көмірқышқыл газын шығаратын негізгі техногендік себеп ол органикалых отынды жағу. Қазіргі уақытта тек кана жылу энергетикасы ауаға адам басына шаққанда жылына 1 т немесе жер бетінс шамамсн 6 млрд. т/жыл көміртек шығарады. Югиматологтар, егер де жылына ауаға 15-20 млрд. т көміртек шықса, бүл оте қауіпті депесептейді.

Атмосферадағы СО ₂ -нің азаюы фотосинтез және мүхит суларының сіңіруі арқылы жүреді. Мүхит сулары адамның іс-орекеті нәтижесінде шыққан бұл газдың шамамен 50%-ін сінірс алады. Бірақ та бұл газдың ауадағы мөлшерінің тез көбеюі табиғаттағы тепе-тендікті сақтаугға мүмкіндік туғызбай отыр.

3. "Озондық тесіктің" пайда болу себептері, оның зияндық әсерлері мен оларды болдырмау әрекеттері

Атмосферанын жогаргы қабатындаіы озоп ("Озондык экран") . Озовдық экран полюстерде 9-30 км биіктіктерде орналасқан, ал экваторда - 18-32 км. Озонның мөлшері 0. 01-0. 06 мг/м ³ . Егерде озон шекараларьпідағы озонды таза түрде боліп алсақ, опда оныд қабаты 3-5 мм болар еді. Озоп атфосфсрапың жоғары қабатында оттегі молекуласыпың (О2) ультрафиолет сәулелерінп[ эсерімен скі атомга ыдырауіл нәтижесіиде пайда болады. Осы процесспеіг бірге озон молекуласыныц ьудырауы мен оттегінід түзілуі қатар жүрсді. Бүл реакцияның жүруі үшін ультрафиолеттік сәулелердің болуы және олардыд инфрақызылдык, жылулык сәулелерге айналуы керек. Озон экраныныц болуы меп оның ультрафиолет сәулелерін жібермеу механизмі міне осындай.

Озон толқьш үзындыіы 200-300 нм сәулелерді сіңірсді. Бүлардың бір бөлімі, үзындармен біргс, Жер бетінс жетеді. Осы сәулелердің үзындыгы 200-320 нм-лік болігін биологи-калык акгивті ультрафиолеттік категорияі-а жаткызамыз.

"Озопдық тесік»" тірі организмдерге өте қауіпті ультрафиолет сәулелсрін өзіне сіңіріп, жерге өткізбей түратын атмосферадағы озон қабатында озоны азайған (50%) аймақтар. Бұл аймақтар атмосфераның хлор мен фторкөмірсутектері арқылы химиялық ластануының нәтижесінде түзіледі. Соңғы жылдары атмосфераның жоғарғы қабатындағы озон мөлшерінің азаюы байқалуда. Солтүстік жарты шардың орта мсн жоғарғы широттарында осындай азаю шамамен 3 % болды кейбір деректер бойынша 2-10% Деректер бойынша озон мөлшерінің 1%-ке азаюы тері ісігі (рак) ауруының көбеюін 3-5% көтереді,

Озон мөлшерінін ең көп азаюы Антарктидада байқалуда. Бұл аймақта соңғы 30 жылда оның мөлшері 40-50%-ке азайды. Озон мөлшері көп азайған аймақтарды "Озондык тесік" деп атайды. Озон мөлшері азайған аймақтардың шеңбері жылына 4%-ке ұлғаюда. Қазіргі уақытта оның көлемі АҚШ-ның

көлемінен де үлкен болып түр. Осындай "Озондык тесіктің" Арктикада да (көлемі аздау) байқалуда. Көлемі 10-нан 100 мың. км ² -гс дейін болатан, озоны 20-40%-ке азайған осындай аймақтар басқа аудандарда да кездесуде.

"Озоңдық тесіктің" пайда болу себептері әлі толық айқындалған жоқ. Алғаш рет олар 80 жылдардың басында байқалды. Қазіргі уақытта озоңды бұзатын негізгі факторы фреовдарды (хладондарды) жатқызады. Бұл, үй температура-сында қайнайтын хлорфторкөміртектер, әр түрлі баллондарда, салқындатушы аппараттарда газ-тасымалдаушы ретіне көп қолданылады. Бұлар ауада өте тұрақты келеді. Олар осы тұрақты қасиеттері себебінен (100 жылға дейін ыдырамайды) озон кабатына жетіп, сол ортада ыдырауға түседі. Осы процесс кезінде олардан бөлініп шығатын хлордың әрбір атомы, катализаторлық әсер жасап, озонның 100 мыңдай атомының ыдырауына себеп болады екен.

Қазіргі уақытта фреондар өндірісін тоқтатуға әрекеттер жасалуда. Мысалы 80 жылғы Монреаль протоколы бойынша көптеген мемлекеттер 2000 жылга дейін фреон өндірісін 50%-ке азайтып, оны басқа пропилленттсрмен айырбастауға міндеттеме алды.

Озон қабатының ыдырауының себептерінің бірі ретінде ауаға оттегі бөліп тұратын ормандардың жойылуы да себеп ретінде қарастырылады. Бұдан басқа озонның ыдырауы космосқа әр-түрлі ұшу аппараттары ұшқанда («Шаттлдың» бір рет ұшқанында 10 млн. т озон ыдырайды), ядролық жарылыс кезінде, үлкен өрт кезіңде және осылар сияқты ауаға көп мөлшерде әр-түрлі газдар меи кейбір көмірсутектерді шығаратын табиғи апат кезіндс байқалады.

Атмосфераның төменгі кабатындағы озон. Озонның күшті антиоксиданттық және бактерицидтік қасиеттері бар. Ол жағымсыз иістер мен канцеройнді заттарды ыдыратады. Озон мөлшері өте көп жағдайда күшті улы әсер етеді. Онымен уланған адамның тыныс алуы нашарлайды жәнс көзі қызарады, ал өсімдіктердің хлорофилін бұзады.

Деректер бойынша жер кабатындагы ауада озон мөлшері соңғы ғасырда 2 есе көбейді және қазір жыл сайын 1. 0-1. 6%-ке көбейіп отыр. Бұның негізгі себебі фотохимиялық смогтар болып табылады.

4. Қышқылдық жауын-шашыңдар, олардың себептері мен зиянды әсерлсрі

Қышқылдық жауын-шашындар деп атмосфераның антропогендік химиялық ластануының нәтижесінде қышкылдық дәрежесі жоғары жаңбыр мен қардың жауыуын айтады. Осындай жауын-шашынның арқасында су қоймалары мен топырақтың қышқылдығы көтеріледі, бұл жағдай топырақтың өнімділігін азайтып, судағы тіршілік жагдайларды қиындатады.

Қышқылдық жауын-шашынга әкелетін негізгі себеп-күкірттің қос тотығы. Күкірт ангидриді су буларымен косылып күкірт қышқылының ерітіндісіне айналады. Осы сияқты көміртектің кос тотығы мен азот тотықтарынан көмір және азот кышқылдары түзіледі. Бұларға органикалық қышқылдар мен баска да заттар қосылып, қышқылдық әсері бар ерітінді пайда болады (кышқылдық жауын-шашындар) .

Қышқылдық жауъш-шашындар түзілуінде SO ₂ үлесі шамамен 70%-тей, қышқылдық әсердің 20-30%-і басқа заттарға байланысты. Қышкылдық жауын-шашынның болуына ауадан СО ₂ -да әсер етеді. Осы газдың ауада әр уақытта болуына байланысты жауын-шашын суларының рН 5. 6 тең. Қышкылдық жауын-шашындар алғаш рет 1907-1908 жылдары Англияда байқалды. Қазір рН 2. 2 - 2. 3 тең жауын-шашындар жиі болып түрады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.