Атмосфераға антропогенді әсердің ықпалы

ЖОСПАР

Атмосфераға антропогенді әсердің ықпалы
1. Атмосфераның құрылысы мен газдық құрамы
2. Атмосфераны ластайтын заттектерді топтастыру
3. Атмосфералық ауаны ластаушы көздер мен ластағыштардың құрамы
4. Атмосфераны ластанудан қорғау жолдары

Атмосфераға антропогенді әсердің ықпалы
1. Атмосфераның құрылысы мен газдық құрамы
Атмосфера деген атау гректің екі сөзінен: atmos —ауа және sphaira — шар, алынған. Көбіне өзіміздің тіршілігімізде қолданатын ауаны біз атмосфера деп атай береміз. Бірақ-та, бұл үғым дұрыс емес, себебі ауа атмосфераның негізгі бөлігінің бірі ғана. Атмосфера әр түрлі газ, су буы және ауа тозаңы бөлшектерінің қоспаларынан тұратын Жердің газ тәрізді қабықшасы. Ауа осы газды кабаттың жерге жақын орналасқан бөлігінде шоғырланады және бұл ең тығызды қабат болып саналады. Жоғары биіктікке көтерілген сайын атмосфералық қысым төмендеп отырады:
биіктік (км) 0 1 2 3 4 5 20 50 100
қысым (мм) 760 671 593 524 463 405 41,0 0,40 0,007
°С кезіндегі биіктігі 760 мм сынап бағанасына тең ауа қысымы өлшем бірлігі болып саналады. Интернационалдық жүйе бойынша 1 атм = 101,325 кПа-ға тең. Атмосфераның жалпы массасы 5,51 1015 тоннаға (500 триллион т) жуык, оның ішінде оттекке келетіні 105 триллион тонна, жыл сайын жұмсалатын оттектің мөлшері 0,01%. Планетадағы оттекті тірі заттектер 5200-5800 жылда толық жаңартады. Ал оның барлық массасы тірі организмдер арқылы шамамен 2000 жылда өтеді. Атмосфералық көмір қышқылының тірі организмдер арқылы өтуі 300 - 395 жыл аралығында.
Атмосфераның құрылысы мен құрамы. Атмосфера Жер бетінен жоғары қарай шамамен 3000 км-ге дейін созылады. Жоғарылаған сайын атмосфераныц химиялык құрамы мен физикалық қасиеттсрі өзгереді. Температураның өзгеруіне байланысты атмосфера бірнеше қабаттарға (сфераларға) бөлінеді.
Жер бетіне ең жақын орналасқан қабатты тропосфера деп атайды. Бұл қабат жер белдеулерінен 7-10 км-дей (полярлық ендіктерде) 16-18 км (экватор үстінде) биіктікке дейін созылады. Осы қабатта ауаның 80%-тей мөлшері және су буының да 80%-ке жуығы жинақталады. Тропосферадагы ауа әртүрлі бағытта әртүрлі жылдамдықпен үнемі тәртіпсіз қозғалып, өзгеріп отырады. Қозғалыс нәтижесінде құрғақ ауа ылғалды ауамен, жылы ауа салқын ауамен алмасып тұрады. Негізгі бұлттардың түзілетін жері де осы қабат. Циклондар мен антипиклондар осында өрбіп, өшіп отырады. Осыған орай жер бетіндегі ауа райы тропосфераға байланысты.
Атмосфералық ауа Жер бетіндегі тіршілікті ашық Космос әсерінен сақтап отырады, атап айтқанда, күн сәулесінің Жерге түсетін мөлшерін реттейді. Ол болмаса тәулік ішінде жер бетінің температурасы шамамен 200 0С құбылып тұрған болар еді- күндіз катты ысып (100 °С үстінде), ал түнде аяз (-100 °С). Осыдан да жоғары айырмашылық жаз бен қыс айларының арасында орын алар еді. Атап айтқанда, атмосфераның арқасында Жер бетіндегі орташа температура 15 0С шамасында. Сонымен қатар, атмосфера болмаса Жердің әр 1 км2 үш-төрт күнде метеорит түсіп отырған болар еді, осы жағдайдан сақталып отырғанымыз метеориттердің көбісі ауаның тығыз қабаттарында жанып кетеді.
Атмосферадағы бөлшектер өздері таралған кеңістікте толассыз козғалыста болғандықтан, көлемі мен пішінін сақтамайды. Сондықтан ауаның белгілі бір жерде қысымы артса, қысымы аз жаққа қарай ауысып отырады. Ауаның осындай қозғалысынан жел пайда болады. Жер бетінен әр шақырымға көтерілген сайын ауаның температурасы 6,5 0С төмендеп отырады да, ал 18-20 км биіктікте төмендеу тоқтатылып, температура тұрақталады, шамамен - 56 0С болады. Атмосфераның бұл бөлігін тропопауза деп атайды.
Жер бетінен 20-50 км биіктікте орналасқан келесі қабат -стратосфера. Ауаның қалған бөлігі осы қабатта болады, жел екпіні төменгі қабаттармен салыстырғанда мұнда өте баяу келеді. 25 км биіктіктен кейін бұл қабаттың жоғары бөлігінде әр шақырымға көтерілген сайын температура орта есеппен 6 "С-re жоғарылап отырады. 46-54 км биіктікте орналасқан аралық стратопауза кабаты, онда температура 0 0С шамасында.
Атмосфераның 55-80 км биіктігінде орналасқан қабат - мезосфера. Бұл қабатта әр шақырымға жоғары көтерілген сайын температура 2-3 С-гe төмендеп отырады. Келесі мезопауза деген қабатта тұрақталған температура мөлшері 75 - 90 °С шамасында.
Жоғарыда қаралған қабаттардың үстіндегі атмосфера қабатында газ молекулаларының иондарға ыдырау қабілеті өте жоғары болғандықтан, оған ионосфера деген атау қолданылады. Бұл қабаттың қалыңдығы бірнеше мыңдаған км-ге дейін созылады.
Атмосфера қабатының нақты шекарасы анықталмаған. Жер серіктері мен ракеталар арқылы алынған деректер бойынша атмосфера 10-20 мың км биіктікке дейін жайылған. Атмосфераның ең үстіңгі кабатын экзосфера деп атайды. Атмосфералық газдардың экзосферадан әлем кеңістігіне шашырай бастауына байланысты, осы қабатты планета аралық кеңістік деп те есептейді.
Атмосфераның химиялық құрамы 90 км биіктікке дейін тұрақты. Күннің ультракүлгін сәулелерінің әсерінен 90 км-ден жоғары жатқан атмосфера қабаттарында бұл тұрақтылық бұзылады, осыған орай оның химиялық құрамы да тұрақсызданады.
Космонавтар (Сагдеев, Зайцев, 1975 ж.) жүргізген зерттеулер нәтижелеріне сүйенсек, 250-300 км биіктікте атмосфераның негізгі компоненті — атомарлық оттек, 500-600 км-ден жоғары биіктікте атмосфераның негізгі құрамы — гелий мен сутек, ал атмосфераньщ ең сыртқы жоғарғы қабатын (1600 км жоғары) құрушы компонент — атомарлық сутек.
Ауаны көп компоненттен тұратын газды ерітінді деп айтуға болады. Оның құрамдық бөлімдерін негізгі үш топқа бөлуге болады: тұрақты, өзгеріп тұратын және қосалқы. Біріншіге оттек (21,0%), азот (78,1%) және инертті газдар (шамамен 1%) жатады. Ауа сынамасын қай жерден алсақ та осы газдардың атмосферадағы көлемі тұрақты болып келеді. Жалпы молекулалық массасы -28,98). Екінші топқа көмір қышқыл газы (0,02 - 0,04%) мен су буы (4%-ке дейін) жатады. Ал қосалқы компоненттердің табиғаты және мөлшері сынама алынған жердің жағдайына байланысты келеді. Мысалы, оларға жер бетінен көтерілетін (жану процестерінде және вулкандар атылғанда түзілген заттар, топырақ бөлшектері, т. б.), космостан түсетін қатты бөлшектер, сондай-ақ, әртүрлі өсімдіктер, жәндіктер мен микроорганизмдер жатады. Сонымен катар ауада радиоактивті сәулелердің және космос сәулелерінің әсерінен түзілген табиғаты әр түрлі иондар (теріс немесе оң зарядталған) да болады. 1 см3 ауадаға олардың саны жүзден бірнеше мыңға дейін болуы мүмкін. Олардың ішінде теріс зарядталған бөлшектер адам организміне қолайлы әсер тигізеді (алмасу процесіне, өсуіне, әртүрлі ауруларға карсы тұруына, т.б.). Атмосфераның жоғарғы сиреген кең атырабы көбінесе иондардан түрады.
Атмосфераның озон мен иондардан тұратын қабаттары космостық және рентген сәулелерінің әсерін төмендетеді, ультракүлгін, инфрақызыл сәулелердің және т. б. төменгі ауа қабатына өтуін шектейді.
Атмосфера арқылы біз әртүрлі дыбыстарды естиміз. Атмосфера болмаса біз сөйлей дс алмас едік, құстардың әнін де, желдің дыбысын да естімес едік.
Атмосферадан алынып жұмсалған оттектің мөлшері фотосинтез процесінің нәтижссінде толықтырылып отырылады, табиғаттағы тепе-теңдіктің бұзылмауы осыған байланысты. Жылына фотосинтез арқылы 170 млрд. тонна көмір қышқыл газы 155 млрд. тонна оттекке айналып отырады. Ауадағы оттектің 40%-тін жер бетіндегі өсімдіктср, ал 60%-тін гидросферадағы планктондар толықтырады. Кейінгі кездегі ормандар көлемінің күрт қысқарылуы, шөлейт жерлердің көбеюі және мұхиттардың, теңіздердің, көлдер мен өзендердің ластануы оттекті түзетін өсімдіктердің кемуіне, яғни оттек қорының азаюына әкеліп соғады.
Оттек түзетін планктондардың орнына ластанған суларда бір клеткалық алтын балдырлар пайда болуда, олар тіршілігіне оттекті колданып көмір қышкыл газын түзеді, яғни фотосинтездің орнына аитифотосинтез процесі орын алады. Ғалымдардың болжамы бойынша ауа ластана беретін болса, 150-180 жылдан кейін атмосферадағы оттектің көлемі казіргі мөлшерден 30%-ке төмендеуі мүмкін.

Пайдаланған әдебиеттер:
1. Ж.Ж. Жатқанбаев «Экология негіздері». Алматы 2003 ж
2. В.И. Вернадский «Биосфера», М. 1967 ж
3. А.А. Горелов «Концепции современного естествознания» М. 2002 ж
4. М.С. Панин «Химическая экология» М. 2002 ж