Табиғаттың ластануы.Органикалық қосылыстар

Жоспар
Кіріспе

1. Табиғаттың ластануы
2. Органикалық қосылыстар
3. Ластаушы поллютанттар белгілеріне қарай жіктеуілері.

Табиғаттың ластануы дегенде біз оған тән емес агенттердің енуі немесе бар заттардың консентрациясының (химиялық, физикалық, биологиялық) артуын, санның нәтижесінде қолайсыз әсерлер туғызуын түсінеміз. Ластандырушы заттарға тек улы заттар ғана емес, зиянды емес немесе ағзаға қажет заттың оптималды консентрациядан артық болуы да жатады.
Топырақ және су тоғандарының ремедиациясы үшін әр түрлі механикалық, химиялық, биологиялық тәсілдерді қолдануға болады. Биологиялық тәсілдің негізінде бұзылған экожүйелерді қалпына келтіруде биоремедиация технологиялары жасалуда, оларды жүргізу нәтижесінде топырақта және суда өсімдік және микроб клеткаларының метаболиттік қабілеттіліктерінің арқасында ластаушы заттардың концентрациялары айтарлықтай азаяды, олар күрделі органикалық қосылыстарды (пестицидтер, мұнай және мұнай өнімдерін және т.б.) деструкциялайды, ауыр металдарды және радионуклидтерді сорбциялайды.
Ксенобиотиктердің негізгі топтары:
• Газ тәріздес қосылыстар;
• Ауыр металдар;
• Биогенді элементтер және тыңайтқыштар;
• Органикалық қосылыстар;
• Радионуклеидтер /радиобелсенді заттар/.
Газ тәріздес қосылыстар
СО2 –көмірқышқыл газы. Ауа экожүйесенде антропогенді факторларға байланысты СО2 мөлшері жоғарлап бара жатыр
Монооксид углерода (СО) – қан гемоглобинімен байланысып /реакция/ карбонил тұзеді - адам организміне өте ұлы қосылыс.
Қоршаған ортаға көп мөлшерде түсетін ксенбиотиктердің ішінде ауыр металдар маңызды орын алады.
оксидов (NO, SO) и ди¬оксидов (NO2, SO2) азота и серы
Основную токсикологическую опасность из оксидов азота представляют диоксиды.
Ауыр металдар
Қоршаған ортаға көп мөлшерде түсетін ксенбиотиктердің ішінде ауыр металдар маңызды орын алады. Бүгінгі күні бұл топқа Д.И.Мендеелевтің таблицасындағы 40-тан астам элементтер жатады. Н.Раймерстің жіктеуі бойынша ауыр металдарға тығыздығы 8 г/куб.см болатын металдар жатады. Ауыр металдардың барлығы биологиялық белсенді, яғни олар белоктар, липидтер, амин қышқылдары және т.б. оңай қосылады, кадмий және қорғасын иондары күкіртті топтармен, ал мыс, никель, кобальт азотты топтармен, марганец және стронций иондары оттегіқұрамды топтармен әсерлеседі.
Ауыр металдардың көпшілігі оксидоредуктазалардың коферменеттері болып саналады, яғни клетка үшін өте қажет. Бірақ клетканың қфункциялануы үшін олар өте аз мөлшерде қажет, одан жоғары көлемде олар токсинді және мутагенді қасиет көрсетеді. Ауыр металдардың ірі объектілерген токсинді әсері мынадай параметрлермен байланысты: ауыр металдардың организмге түсуі, әр түрлі формаларының қозғалғыштығы, олардың тірі организмдерде жинақталулары және тұрақтылықтары, токсинділік деңгейі.
Ластаушылар ретінде ауыр металдардың ерекшелігі олардың органикалық қосылыстар сияқты ыдырай алмаулары, олар тек қайта тарала алады. Ауада, топырақта және суда ауыр металдардың миграциясы нәтижесінде ауыр металдардың қайтымсыз концентрациясының жоғарлауы жүреді. Топырақтағы ауыр металдардың күйі олардың қиын еритін тұздар, кешенді қосылыстар, гидрооксидтер түзу қабілеттіліктерімен анықталады.
Қазақстан үшін ең өзекті мәселелердің бірі өндірістік орталқытар мен ірі алалардың қоршаған аймақтарының ауыр металдармен ластануы болып саналады. Мысалы, Теміртау қаласының топырағының беткі қабаттарында қорғасынның жалпы қоры 53 т. Ақтөбе қаласында хром, никель және ванадиймен ластануы бірнеше есе жоғары. Шымкент қаласының территориясында қорғасын зауытының айналасында қорғасынның жоғары концентрациясы байқалған.

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

Ксенобиотик - тірі ағзалар үшін бөтен химиялық қосылыстар

Табиғатты ксенобиотиктермен ластануы - оған тән емес агенттердің енуі
немесе табиғи заттардың консентрациясының (химиялық, физикалық,
биологиялық) адам әсерімен артуы, нәтижесінде қолайсыз әсерлер туғызуы.

Бірінші реттік ластаушылар - адам әсерімен табиғи қосылыстардан
экожүйелерге әр түрлі ластаушы қосылыстар пайда болуы мысалы: көмір жағу
нәтижесінде, пайда – жылу алу, ластаушылар – NO, No2, CO, CO2 және т.б.
қосылыстар бірінші реттік л. .

Екінші ретті ластаушылар - бірінші реттік ластаушылардың әр түрлі тізбекті
реакциялар нәтижесінде Е.р.л. пайда болады қышқыл жамбырлар.

Метаболизм- зат алмасу процесі, яғни клеткадағы биохимиялық реакциялардың
жиынтығы.

Анаболизм- реакция ағымында қарапайым заттардан күрделі заттардың пайда
болуы.
Катаболизм- реакция ағымында күрделі органикалық заттардың қарапайым
заттарға дейін ыдырау процесі.
Ферменттер- химиялық реакциялардың катализаторлары, табиғаты жағынан
белоктық заттар.
Микроорганизм- прокариоттар тобына жататын, жай көзге көрінтейтін ұсақ
организмдер.
Хемолитотрофтылар- бейорганикалық заттарды тотықтыратын бактериялар
топтары.
Ашытқылар- бүршіктену арқылы көбейетін микроскоптық саңырауқұлақтар.
Бактериялар- микрорганизмдердің ең үлкен тобы, оларға шар және таяқша
тәрізді түрлер жатады.
Целлюлоза - немесеклетчатка деп атайды – аса берік, көпшілік жағдайда
өсімдіктер қабығында кездесетін күрделі көмірсулар.
Плазмидтер – немесе эписомалар – хромосомалардан тыс кездесетін генетикалық
элементтер Бұлар өздерінше тәуелсіз көбейе алатын ДНК молекулалары.
Мутагендер – организмде тұрақты тұқым қуалаушылық өзгерістерді туғызатын
физикалық және химиялық заттар.

Лекция
Табиғаттың ластануы дегенде біз оған тән емес агенттердің енуі немесе бар
заттардың консентрациясының (химиялық, физикалық, биологиялық) артуын,
санның нәтижесінде қолайсыз әсерлер туғызуын түсінеміз. Ластандырушы
заттарға тек улы заттар ғана емес, зиянды емес немесе ағзаға қажет заттың
оптималды консентрациядан артық болуы да жатады.
Топырақ және су тоғандарының ремедиациясы үшін әр түрлі механикалық,
химиялық, биологиялық тәсілдерді қолдануға болады. Биологиялық тәсілдің
негізінде бұзылған экожүйелерді қалпына келтіруде биоремедиация
технологиялары жасалуда, оларды жүргізу нәтижесінде топырақта және суда
өсімдік және микроб клеткаларының метаболиттік қабілеттіліктерінің
арқасында ластаушы заттардың концентрациялары айтарлықтай азаяды, олар
күрделі органикалық қосылыстарды (пестицидтер, мұнай және мұнай өнімдерін
және т.б.) деструкциялайды, ауыр металдарды және радионуклидтерді
сорбциялайды.
Ксенобиотиктердің негізгі топтары:
• Газ тәріздес қосылыстар;
• Ауыр металдар;
• Биогенді элементтер және тыңайтқыштар;
• Органикалық қосылыстар;
• Радионуклеидтер радиобелсенді заттар.
Газ тәріздес қосылыстар
СО2 –көмірқышқыл газы. Ауа экожүйесенде антропогенді факторларға
байланысты СО2 мөлшері жоғарлап бара жатыр
Монооксид углерода (СО) – қан гемоглобинімен байланысып реакция
карбонил тұзеді - адам организміне өте ұлы қосылыс.
Қоршаған ортаға көп мөлшерде түсетін ксенбиотиктердің ішінде ауыр
металдар маңызды орын алады.
оксидов (NO, SO) и диоксидов (NO2, SO2) азота и серы
Основную токсикологическую опасность из оксидов азота представляют
диоксиды.
Ауыр металдар
Қоршаған ортаға көп мөлшерде түсетін ксенбиотиктердің ішінде ауыр металдар
маңызды орын алады. Бүгінгі күні бұл топқа Д.И.Мендеелевтің таблицасындағы
40-тан астам элементтер жатады. Н.Раймерстің жіктеуі бойынша ауыр
металдарға тығыздығы 8 гкуб.см болатын металдар жатады. Ауыр металдардың
барлығы биологиялық белсенді, яғни олар белоктар, липидтер, амин қышқылдары
және т.б. оңай қосылады, кадмий және қорғасын иондары күкіртті топтармен,
ал мыс, никель, кобальт азотты топтармен, марганец және стронций иондары
оттегіқұрамды топтармен әсерлеседі.
Ауыр металдардың көпшілігі оксидоредуктазалардың коферменеттері болып
саналады, яғни клетка үшін өте қажет. Бірақ клетканың қфункциялануы үшін
олар өте аз мөлшерде қажет, одан жоғары көлемде олар токсинді және
мутагенді қасиет көрсетеді. Ауыр металдардың ірі объектілерген токсинді
әсері мынадай параметрлермен байланысты: ауыр металдардың организмге түсуі,
әр түрлі формаларының қозғалғыштығы, олардың тірі организмдерде
жинақталулары және тұрақтылықтары, токсинділік деңгейі.
Ластаушылар ретінде ауыр металдардың ерекшелігі олардың органикалық
қосылыстар сияқты ыдырай алмаулары, олар тек қайта тарала алады. Ауада,
топырақта және суда ауыр металдардың миграциясы нәтижесінде ауыр
металдардың қайтымсыз концентрациясының жоғарлауы жүреді. Топырақтағы ауыр
металдардың күйі олардың қиын еритін тұздар, кешенді қосылыстар,
гидрооксидтер түзу қабілеттіліктерімен анықталады.
Қазақстан үшін ең өзекті мәселелердің бірі өндірістік орталқытар мен
ірі алалардың қоршаған аймақтарының ауыр металдармен ластануы болып
саналады. Мысалы, Теміртау қаласының топырағының беткі қабаттарында
қорғасынның жалпы қоры 53 т. Ақтөбе қаласында хром, никель және ванадиймен
ластануы бірнеше есе жоғары. Шымкент қаласының территориясында қорғасын
зауытының айналасында қорғасынның жоғары концентрациясы байқалған.
Топырақтың ауыр металдармен ластануын төмендету үшін әр түрлі
технологиялық шаралар жүргізеді. Бұл: ауыр металдардың гипержинақтағыштары
өсімдіктер көмегімен фиторемедиация жүргізу, топыраққа түрлі реагенттерді
қосу, нәтижесінде топырақтың рН өзгереді де, аз қозғалғыш немес
қозғалмайтын ауыр металдардың формалары еритін күйге көшеді. Әсіресе
ластанудың алдын алуға көңіл көп бөлінеді, яғни ол қоршаған орта
объектілеріне күнделікті мониторинг жүргізуді, өнеркәсіптердің қалдықтарына
бақылау жасауды қажет етеді.
Соңғы кездердегі зерттеулер ортадан металдарды жинақтауға
микроорганизм клеткалары қабілетті екендігін көрсетеді. Бұл процестер ол
металдардың микроб клеткаларында физиологиялық маңызды болса да, болмасада
жүре береді. Металдардың микроб клеткаларымен бұлай ұсталып қалулары
биосорбция деп атау алған пассивті сорбция нәтижесінде жүзеге асады.
Биосорбция өлі және тірі клеткаларменде сорбцияланады. Бірақ біраз
жағдайларда тірі клеткалармен иондардың жинақталулары биоаккумуляцией деп
аталатын олардың метаболиттік қабілеттіліктерін де байланысты болып
саналады.

ОРГАНИкалық қосылыстар
• мұнай және мұнай өнімдері,
• пестицидтер,
• полихлорбифенилдер (ПХБ)
• БАЗ-дар беттік активті заттар
Қазіргі кезде көмірсутектердің негізгі көзі мұнай болып табыоады, сондықтан
қазіргі заманғы 130 өндірістің ішінде мұнай өндіру қоршаған ортаға әсерінің
қауіптілігі жағынана 3-ші орын алады. Қазіргі технологиялар деңгейінде
мұнай және мұнай өнімдерінің 1-ден 16,5 пайызы оларды тасымалдау, дайындау,
қайта өңдеу және тасымалдау кезінде төгіледі. Шикі мұнай және тауарлы
мұнайдың әлемдік шығыны жылына 10 млн. құрайды, 20 пайызы әлемдік
теңіздерге, қалғаны топыраққа және суларға келеді. Ең экологиялық
қауіптісі апаттар болып саналады: скважиналардың тесілуі, өткізгіш
трубалардың зақымдалуы және т.б. Апаттардың 60 пайызы металдар
коррозиясына, 50-80 пайызы микроорганизмдердің тіршілігімен байланысты.

Топырақтың мұнаймен ластануына көп көңіл бөлінеді, себебі мұнай
өндірісі көлемі жағынан ірі өндірістерге жатады, мұнай шығаратын жерлер
бірнеше жүздеген километрлерді алып жатады. Осының нәтижесінде мұнай
өндіруші аймақтар экологиясы төмен аймақтар болып саналады. Мұнаймен
ластанған аймақтар мұнай өндіретін аймақтардан көлемі жағынан үлкен болып
келеді. Топырақ, беттік және жер асты сулары, биоталар, атмосфера зор
өзгерістерге ұшырайды. Топырақтың морфологиялық, физикалық, химиялық және
биологиялық қасиеттері өзгереді. Бұл мұнай фракцияларының қозғалғыштығы
және күрделі құрамымен байланысты болып келеді. Мұнай өндірісінің
ластаушыларына газдар, аэрозольдар жатады.

Мұнайдың құрамына метанды көмірсутектер, циклоалкандар, ароматты
көмірсутектер жатады, олардың токсинді әсерлері өте күшті, мутагенді және
канцерогенді болып келедіМұнайдың көмірсутекті емес қоспасына шайырлар және
асфальтендер жатады, микроэлементтердің негізгі бөлігі байланысты болып
келеді. Ванадий, никель, уранның концентрациялы жоғары болады. Экологиялық
тұрғыдан мұнайдың маңызыд компоненттері күкірті қосылыстары болып саналады
Топырақта мұнайдың құрамының ШРК нормативтері көптеген елдерде нақты
белгілі емес.

Мұнай майлы қою қара немесе иісі бар қап-қара сұйықтықОл судан жеңіл (пл.
0,73-0,97 г(куб.см), суда мүлдем ерімейді.

Мұнай құрамы бойынша әр түрлі молекулалық масасы бар парафиндер,
циклоалкандар, ароматикадан тұратын қоспа, мұнайда қатынасы әр мұнай кен
өндіру орындарында ауытқып отырады. Мысалы, бакин және эмбин мұнайында
циклоалкандар, грознен және украина мұнайында – парафиндер, орал
мұнайында– ароматика басым болып келеді. Снымен қатар мұнайда оттегі
құрамды, күкіртті және азотты органикалық қосылыстар кездеседі. ческих.

Мұнайды біріншілік өңдеу-айдау, мұнайөңдейтін зауыттарда газдарды бөлген
соң жүргізеді. Мұнайды айдаудың өнімдері бензин (қайнау температурасы 40
тан 150-200ºС), лигроин (қайнау температурасы 120-240ºС), керосин (қайнау
температурасы 150-300ºС), газойл немесе солярлы май (қайнау температурасы
300ºС жоғары) және қалдық – мазут (қара тұтқыр сұйықтық). Төмен қысымда
мазутты айдау кезінде майлар, ал мазуттан кейде вазелин және парафин
алады. Айдаудан кейінгі мазуттың қалдығы гудрон деп аталады.

Б е н з и н 5-9 көміртегі атомынан тұратын көмірсутегі. Көп мөлшерде
авиациялық немесе автокөліктік жағармай ретінде қолданылады. Л и г р о и н
дизельді двигательдердің жағармайы, лак өндірісінің еріткіші. Көп мөлшерде
оны бензинге қайта өңдейді. К е р о с и н 9-16 көміртегі атомынан тұратын
көмірсутегі. Реактивті және тракторлы двигательдерге жанармай ретінде және
тұрмыстық қажетте қолданылады. С о л я р л ы м а й мотор жанар майы
ретінде қолданылады. М а з у т сұйық жағармай, бензинге дейін өңделеді.
В а з е л и н сұйық және қатты көмірсутектерден құралады, медицинада
қолданылады. П а р а ф и н қатты көмірсутектерден қоспасынан тұрады, шырақ
және гуталин алуда қолданылады. Г у д р о н - ұшқыш емес қара масса,
асфальт алу үшін қолданылады.
2. Мұнайды екіншілік өңдеу – к р е к и н г (ыдырау).
- термиялық крекинг (450-550ºС), г.о., мазутты қыздыра отырып
автокөліктерге бензин алады;
- каталитикалық крекинг – катализаторлар қатысында авиациялық бензин
алады;
- көмірсутектер ароматизациясы –парафиндердің циклопарафиндерге және
ароматты көмірсутектерге айналымы.

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) БАЗ.

Лекция 3. Ластаушы поллютанттар белгілеріне қарай жіктеуілері.
Ластануды жүйенің тепе – теңдігін бұзатын кез келген агент ретінде
бағалауға болады.
Ластану әр түрлі белгілері бойынша жіктеледі:
• шығу тегі бойынша:
табиғи және жасанды (антропогенді);
• пайда болу көзіне байланысты:
а) өндірістік, ауыл шаруашылық, транспорттық және т.б.;
ә) нүктелік (өнеркәсіп орнының құбыры), объектілі (өнеркәсіп
орны), шашыраған (егістік танабы, бүкіл экожүйе), трансгрессивті (басқа
аймақтар мен мемлекеттерден енетін);
• әсер ететін ауқымына байланысты: ғаламдық, аймақтық, жергілікті;
• қоршаған ортаның элеметтері бойынша: атмосфера, топырақ, гидросфера және
оның әр түрлі құрам бөліктері (әлемдік мұхит, тұщы су, жер асты сулары,
өзен сулары және т.б.);
• әсер ететін жеріне байланысты: химиялық (химиялық заттар мен
элементтер), физикалық (радиоактивті, радиациялық жылулық, шу,
электромагниттік), физико – химиялық (аэрозольдер), биологиялық
(микробиологиялық және т.б);
• әсер етудің периодтылығына байланысты: бірінші ретті (өнеркәсіп
орындарының қалдықтары), екінші ретті (смогты құбылыстардың өнімдері);
• тұрақтылық дәрежесі бойынша: өте тұрақты – 100 және 1000 жыл тұратын
(азот, оттегі, аргон және басқа инертті газдар), тұрақты – 5-25 жыл
(көмірқышқыл газы, метан, фреондар), тұрақсыз (су буы, көміртегі тотығы,
күкіртті газ, күкіртсутек, азоттың қостотығы, озон қабатындағы фреон).
Неғұрлым ластаушы зат тұрақты болса, оның қоршаған ортада жиналу эффекті
жоғары. Кез келген ластаушы затты үш параметр бойынша бағалауға болады:
қоршаған ортаға түсетін көлеміне, улылығына және тұрақтылық дәрежесіне
қарай. Мысалы, көмірқышқыл газының қолайсыз эффектісін оның қоршаған ортаға
түсетін көлеміне және ұзақ сақталу уақытына, олай болса оның жинақталуы
және осыған байланысты парниктік эффекттің пайда болуы қамтамасыз етеді.
Өндірілетін ресурстардың тек 2 – 3% ғана пайдалы өнім ретінде
қолданылады, ал қалғаны қалдықтар (бос жыныс, шлактар және т.б).
Адам қызметінің көңіл аударарлық нәтижесіне қоршаған ортаға оған тән
емес, тірі ағзалар үшін бөтен (ксенобиотиктер) заттардың шығарылуы жатады.
Табиғатта 2 мыңдай бейорганикалық және шамамен 2 млн. органикалық
қосылыстар бар. Адам қазір 8 млн. – нан астам қосылыстарды синтездей алады.
Жыл сайын олардың саны бірнеше мыңға артып отырады.
Жер бетіндегі адам мекен етпейтін кеңістіктің болуы (құрлықтың жалпы
ауданы 149 млн. км2 болса, мұндай жерлердің үлесіне шамамен 48 млн. км2
тиеді) қазіргі дағдарыстың ғаламдық сипатын жоққа шығармайды. Бұл ең
алдымен атмосфера мен судың қозғалғыштығына байланысты. Мысалы, мұнайлы
қабықшамен әлемдік мұхиттың бетінің 15 – 25% ластанған. Қазіргі кезде
атомдық двигательдер мен радиоактивтік қалдықтардың көмілуі нәтижесінде
әлемдік мұхиттың радиоактивті ластануы зор қауіп төніп отыр.
Табиғат ресурстарын пайдалану жылулық ластанумен, яғни жер маңы
кеңістігінде қосымша энергияның жиналуымен байланысты.
Биосфераның жылулық балансының бұзылуын атмосфераның шаңдануының артуы,
өсімдік жабынының булануының өзгеруі, топырақ пен су қоймаларының бетінен
ластануының өзгеруі қамтамасыз етеді. Мұнайлы қабықша булануды 20 – 30% -
ға тежейді. Нәтижеде ғалымдардың болжауы бойынша ауаның орташа жылдық
температурасы 1 – 30С – ға артады. Ал мұның өзі биосфераның
термодинамикалық немесе жылулық дағдарыс жағдайына өтуіне әкеліп соқтыруы
мүмкін.
Қазіргі кездегі озон қабатын бұзатын негізгі антропогенді фактор
фреондар болып есептеледі. Соңғы жылдары атмосфераның жоғары қабатындағы
озонның мөлшерінің кемуі байқалуда. Солтүстік жарты шардың орталық және
жоғары ендіктерінде бұл кему 3% құраған. Мәліметтер бойынша озонның 1% - ға
кемуі терінің қатерлі ісігімен ауру деңгейін 5 – 7% - ға арттыруы мүмкін.
Көптеген мемлекеттер фреондардың өндірісін 50% кеміту және оларды басқа
пропиленттермен алмастыру туралы міндеттеме қабылдады.
Судың ластануы. Ластануға судың барлық категориялары: мұхит,
континенттік, жерасты, әртүрлі дәрежеде ұшырайды.
Судың ластануы ең бірінші рет су қоймаларына әр түрлі ластаушы заттардың
келіп түсуіне байланысты болады. Екінші ретті ластану бірінші ретті
ластаушылардың әр түрлі тізбекті реакцияларға түсуі арқылы жүреді.
Ластаушы заттарға негізінен топырақ эрозиясының өнімдері, минералдық
тыңайтқыштар, улы химикаттар және т.б заттар жатады. Ластаушы заттардың
басым көпшілігін амосфералық жауын – шашын әкеледі. Сулардың канализация
ағысымен, тұрмыстық қалдықтармен, өнеркәсіп орындарының қалдықтарымен, су
таранспорттарымен ластану үлесі де жоғары. Қазір бүкіл планетада іс жүзінде
қандай да бір дәрежеде адам қызметі нәтижесінде ластанбаған беттік тұщы су
көзі жоқ деуге болады.
Қазіргі кезеңнің өзекті мәселелерінің бірі – радиациялық ластану болып
қалып отыр. Қазақстан ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.