Гидросфераның ластануы

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Су - биосфераның аса маңызды элементі

Гидросфера - біздің планетамыздың аса маңызды құрам бөліктерінің бірі. Гидросфераға күн энергиясы мен гравитациялық күштер әсерінен қозғалысқа түсетін және бір күйден екінші күйге өте алатын барлық су түрлері жатады. Гидросфера Жердің басқа элементтері - атмосфера мен литосферамен тығыз байланысты. Жердегі су үнемі қозғалыста болады. Табиғаттағы су айналымы гидросфераның барлық бөліктерін бір-бірлерімен байланыстырып, біртұтас жабық жүйе: «мұхит-атмосфера-құрлықты» түзеді. Ол гидросфераның түрлі бөліктернің әртектілігіне байланысты өзгеретін су алмасу процесінің белсенділігін қамтамасыз етеді.

Мұхиттағы су гидросфераның барлық массасының 97% құрайды және Жер планетасы бетінің ауданының 75% аса бөлігін алады. Биосфера тіршілігінде мұхиттың алатын орны ерекше: онда биосфераның химиялық тазаруы мен биомассасының өндірісін қамтамасыз ететін толып жатқан химиялық реакциялар жүреді. Су кез келген жануарлар мен өсімдіктердің тканьдері мен клеткаларының құрамына кіреді. Жануарлар мен өсімдіктер организмдердегі өте күрделі реакциялар тек қана су қатысында жүре алады. Жер планетасындағы климат та көп жағдайда суға және атмосферадағы су буларының мөлшеріне байланысты қалыптасады.

Мұхиттардағы судың беткі бес жүз метрлік қабаты ондағы планктонның сүзгіш аппараты арқылы 40 күн ішінде сүзіліп өтсе, бір жыл ішінде мұхиттағы бүкіл су планктон арқылы тазарып отырады. Теңіз суындағы еріген тұздардың концентрациясы 3, 5% болса, химиялық құрамы жағынан бұл тұздардың 99, 9% - натрий, калий, хлор, бром, фтор, магний, кобальт, т. б. иондардың үлесіне тиеді.

Биосферадағы үш сфераның - ауа, су, топырақ сфераларының арасындағы өзара қарым-қатынастарды, негізгі заты көмірқышқыл газы болып табылатын карбонаттық тепе-теңдік арқылы жақсы түсінуге болады. Мұхитта атмосфераға қарағанда көмірқышқыл газы 6 есе көп. Көмірқышқыл газы суық суда жақсы еритін болғандықтан, мұхит тропиктерде оны атмосфераға насос тәрізді тартып алады, сондықтан да бұл аймақтарда оның қысымы оңтүстік пен солтүстік ендіктерге қарағанда жоғары болады. Атмосферадағы СО ₂ мөлшері артқан сайын мұхит суындағы оның мөлшері де артады, нәтижесінде кальций карбонатының ерігіштігі жоғарылап, гидрокарбонат - иондар көбейеді. СО ₂ мөлшері азайғанда сутек иондарының концентрациясы төмендейді де, кальций карбонтының көбірек тұнбаға түсуі байқалады. Осылайша мұхит суларындағы көміртек иондары тұрақтанып, атмосфераның антропогендік ластануынан жиналған СО ₂ артық мөлшері сіңіріледі.

Бүкіл әлемдік мұхит біртекті экологиялық жүйе ретінде оның негізгі ерекшелігі - заттар мен энергияны тасымалдау болып табылады. 1-суретте көрсетілгендей, күн энергиясын мұхиттың беткі қабаттарындағы өздері өсімдік қоректі зоопланктонның қорегі болып саналатын фитопланктондық организмдер сіңіреді. Ал өсімдік қоректі зоопланктон судағы балықтардың қорегі, олардан соңғы деңгейде жыртқыш балықтар орналасады. Судың тереңіндегі фауна негізінен омыртқалы жануарлардан, жарық шығаратын механизмдері бар жыртқыш балықтардан және деструктор - бактериялардан тұрады.

сурет

Су - әлемнің үлкен байлығы. Бірақ біздің планетамыздағы тұщы судың қоры санаулы ғана. Таза судың жетіспеушілігі жер шарының көптеген аудандарындағы өткір мәселелердің бірі болып отыр.

Жердегі су ресурстары жалпы алғанда, жер бетілік немесе континентальды сулар, Бүкіл әлемдік мұхит сулары және жер астылық сулар болып үш топқа бөлінеді. Жер бетілік немесе континентальды суларға - өзен, көл, жабық теңіздер, бтпақтар, атмосфералық жауын-шашын сулары, мұздықтар суы, Бүкіл Әлемдік мұхит, мұхиттар мен оларға құятын теңіздер, ал жер астылық суларға топырақ ылғалдары, жер астылық грунт сулары жатады. Бүкіл Әлемдік мұхиттағы тіршіліктің айналымына қатысатын гидробионттардың экологиялық топтары 2-суретте берілген.

Жер бетіндегі тұщы су қорының 97% Антарктида, Гренландия, полюстер мен таудағы мұздықтардың үлесіне тиеді. Егер осы мұздықтарды Жердің бетіне бірдей етіп бөлсе, онда ол қалыңдығы 53 м қабат түзген болар еді. Бірақ осындай тұщы су қорын пайдалану әлі күнге мүмкін болмай отыр.

Құрлықтың бар болғаны шамамен 3% көлдер мен өзендер алып жатыр. Сондықтан да тұщы судың жетіспеушілігі түсінікті жағдай деуге болады.

Табиғатта су айналымы үздіксіз жүріп отырады. Судың химиялық құрамы бір-біріне байланыссыз екі фактордың - тарихи - табиғи және геологиялық жағдайлар мен антропогендік фактордың әсерінен қалыптасады.

2-сурет

Судың химиялық құрамының түрліше болуы себепті оларды минералдану дәрежесіне байланысты төмендегіше классификациялауға болады (1 г/л) :

Тұщы су1-ге дейін

Тұздылау1-25

Тұзды26-50

Ащы>50

Күн сәулесінің әсерінен Мұхит суларының, құрлықтың беттерінен және өсімдіктердегі транспирация арқылы су үздіксіз буланады. Нәтижесінде атмосфера су буларымен қанығады. Буланған су конденсацияланып, бұлттар түзіп, атмосфералық жауын-шашын болып жер бетіне жауады. Жерде оның біраз бөлігі топырақ пен өсімдіктер беттерінен буланып, біразы топыраққа сіңіп, өсімдіктерге сіңіріледі, не топырақтың терең қабаттарына өтіп, онда грунт суларымен бірге қайтадан жер бетіне шығып, мұхиттарға қосылады. ^[1]

Судың қасиеттері. Биосферадағы маңызы процестерге әсерін анықтайтын судың өзіне тән қасиеттері:

Табиғат ресурсы және зат ретіндегі сарқылмайтыны. Жердегі барлық ресурстар жойылатын, шашырайтын болса, ал су әр түрлі күйге: сұйық, газ тәрізді және қатты күйге өтуіне байланысты мұндай жағдайға ұшырамайды. Су мұндай қасиетке ие болатын бірден-бір ресурс.
Суға қату кезінде көлемінің артуы және сұйыққа өтуі кезінде көлемінің кемуі тән.
Ең жоғарғы тығыздығы +40С-да байқалады. Табиғи және биологиялық процестердің маңызды қасиеттері осыған байлнысты болады. Мысалы, су қоймаларының терең қатуының болмауы.
Жылу сыйымдылығының және жылу өткізгіштігінің жоғары болуы.
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.
Булану мен еру кезінде жылу сіңіріледі және бұдан конденсациялану мен қату кезінде жылудың бөлініп шығуы тән.
Дисперсті ортада, мысалы, ұсақ саңылаулы топырақтар немесе биологиялық құрылымдарда байланысқан немесе таралған күйге өтуі. Мұндай жағдайда судың қасиеттері өте күшті өзгереді (қозғалғыштығы, тығыздығы, қату не булану температурасы, беттік керілуі және т. б. ) Бұлардың табиғи және биологиялық жүйелердегі процестердің жүруі үшін маңызы зор.
Әмбебап еріткіш. Сондықтан, табиғатта абсолютті таза су жоқ. Судың аталған және басқа да қасиеттері биосфералық процестерге, тірі ағзалар мн оларың мекен ету орталарына орасан зор әсер етеді.

Қазіргі күнге дейін денесіндегі судың мөлшері қоршаған ортаның ылғалдылығына тәуелді (пойкилогидрлі) ағзалар сақталған. Бірақ қандай топқа жатпасын денесіндегі судың мөлшері 50% кем болмайды. Көптеген пойкилогидрлі ағзалардағы судың мөлшері 90% жоғары болуы мүмкін. Неғұрлым ағза жоғары ұйымдасса, соғұрлым оның денесіндег судың мөлшері тұрақты болады.

Адам ағзасындағы судың үлесі 60%-ға жуық, бірақ жекеленген мүшелер мен ұлпаларда ол 1% -96%-ға дейін ауытқиды.

Заттар, ұлпалар

Дене немесе ұлпа салмағына қатысты судың %

Заттар, ұлпалар:

Ағзада,

соның ішінде ұлпаларда:

Дене немесе ұлпа салмағына қатысты судың %: 60

Заттар, ұлпалар: Май

Дене немесе ұлпа салмағына қатысты судың %: 20

Заттар, ұлпалар: Сүйек

Дене немесе ұлпа салмағына қатысты судың %: 25

Заттар, ұлпалар: Бауыр

Дене немесе ұлпа салмағына қатысты судың %: 70

Заттар, ұлпалар: Бұлшық ет

Дене немесе ұлпа салмағына қатысты судың %: 75

Заттар, ұлпалар: Қан

Дене немесе ұлпа салмағына қатысты судың %: 79

Заттар, ұлпалар: Ми

Дене немесе ұлпа салмағына қатысты судың %: 85

Заттар, ұлпалар: лимфа

Дене немесе ұлпа салмағына қатысты судың %: 95

Гомогидрлі ағзалардың 10%-12% сды жоғалтуы, өлімге әкеліп соқтырады. Пойкилогидрлі ағзалар денесіндегі судың 90% дейін мөлшерін жоғалта алады.

Су барлық дерлік технологиялық процесстердің бөлінбес элементі және шарты болып табылады. Оған пайдалану жылдамдығының жоғары болуы тән. Мысалы, 1 т болат өндіру үшін 30 т су, спиртке - 300т, целлюлозаға - 500 т, синтетикалық талшықтарды алуға 5000 т су қажет.

Қазір дүние жүзінде орташа шамамен алғанда тәулігіне әр адамға шаққанда 1500-2000 литр су қолданылады. Олардың ішіне 100-15 литр су тұрмыстық-коммуналдық қажеттіліктерге жұмсалынады. Судың негізгі бөлігі өнерәсіптік және ауыл шаруашылық мақсатында қолданылады.

Жылдан-жылға судың бағасы артып барады. Кларктың (АҚШ) мәліметтері бойынша соңғы 50 жылда мұнайдың бағасы 10 есе, ал тұрмыстық қажетті суға - шамамен 100 есе, ауыз суға - 1000 есе артқан. Ауыз суды шыны бөтелкелерде сату әдеттегі көріністерге айналды. Табиғи таза су маңызды ұлттық байлық көзіне айналып отыр.

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. ^[2]

Гидросфераның ластануы

Жер планетасындағы судың жалпы мөлшері 1386 млн. км ³ . Бұл судың 96, 5% - Әлемдік мұхитқа тиесілі. (1-кесте. )

Мұхиттардың орташа тереңдігі 3704 м, ал ең тереңі -11034 м. Жер қойнауының жоғарғы бөлігінде түрлі тереңдікте жер асты суының қоры бар. Тұщы сулар әдетте, 150-200 м тереңдікте орналасады да, терңдеген сайын тұздана береді.

Жер астындағы тұщы сулардың көлемі жер бетілік тұщы су көлемінен 100 есе көп. Су табиғатта үш түрлі агрегат күйде (қатты, сұйық, газ) кездеседі.

Әлемдік су қоры

Соңғы жылдары өзен, көл, теңіз бен мұхит суларының ластануы қатты байқалуда. Табиғи суларды ластаушы негізгі көздер төмендегілер:

Өндіріс орындарынан шыққан поллютанттар бар ағызынды сулар;
Фекалийлер, детергенттер, микроорганзмдер (олардың ішінде патогенді де) бар тұрмыстық сулардан құралған ағызынды сулар;
Улы химикаттар мен минералдық тыңайтқаштармен ластанған ауылшаруашылық ағызынды сулары;
Атмосферадағы ластаушы заттар - газдар мен қатты заттар;
Мұнай өндіруші және өңдеуші өнеркәсіп орындарының ағызынды сулары.

Өндірістің дамуына және суды пайдаланудың артуына байланысты ағызынды сулардың мөлшері де артып отыр. 60 жылдардың өзінде-ақ жыл сайын әлемде 700 млрд м ³ ағызынды сулар жиналатын еді. Өзендердің ласьануы соңғы жылдары қатты байқалып отыр. Мысалы, тек қана Рейн өзені жыл сайын 941 т. сынап, 1040т. мышьяк, 1700т. қорғасын, 1400 т. мыс, 13000 т. мырыш, 100 т. хром мен 20 млн т. түрлі тұздармен ластанады.

Жер бетіндегі ең лас - Жерорта теңізі болып табылады. Ағызынды сулардың зиянды әсерінен ондағы балықтардың 80 проценті қырылып қалған. Кемелердің апатқа ұщырауынан, танкер резервуарларын жуған судан және мұнай өндіру жұмыстары кезінде жыл сайын Әлемдік мұхи сулары 12-15 млн т. мұнаймен ластанады. Судың бетіндегі мұнай қабаты атмосфера мен гидросфера арасындағы газ алмасу процесін бұзып, оттектің жетіспеушілігінен гидробионттардың қырылып қалуына себеп болады. ^[1]

Ауыл шаруашылығы да суды ластаушы көздердің бірі болып саналады. Ауыл шаруашылығында қолданылатын улы химикаттар топырақтан шайылып, суға түседі. Мал шаруашылығында түзілген өлі органикалық заттар (көң, шірінді) топырақтан суға түсіп, олардың көп массасы улы әсері болмаса да, су экожүйелеріне едәуір әсер етеді. Органикалық заттары бар ағызынды суда биогенді элементтер - әсіресе азот пен фосфор көп болады, олардың әсерінен суда фитопланктон жаппай көбейіп төменгі сатыдағы су өсімдіктерінің қарқынды дамуына жағдай жасайды. Бұл организмдер өсіп, дамып, өліп, нәтижесінде судағы органикалық заттардың массасы артады. Аэробты организмдердің оттекпен тыеыс алуы нәтижесінде тез арада оттектің жетіспеушілігі туындайды. Сондықтан су тіршілікке жарамсыз болып, онда анаэробты процестер басым бола бастайды. Бұл процесс эвтрофикация деп аталады, эвтрофикация дегеніміз - суда табиғи, не антропогендік факторлар әсерінен биогенді элементтердің жинақталуы нәтижесінде су объектілерінің биологиялық өнімділігінің артуы.

Анаэробты процестер судың екінші реттік ластануы болып табылады. Эвтрофикация суға оңай тотығатын минералды тыңайтқыштардың түсуі, не егістіктерден азот пен фосфор тыңайтқыштарының шайылуы нәтижесінде де болуы мүмкін. Нәтижесінде балдырлар мен планктон қарқынды дамып, көбейіп, суда еріген оттек мөлшерінің жетіспеушілігіне әкеп оғады, соның әсерінен балықтар мен басқа да гидробионттар қырылып қалады. ^[4]

Атмосфераның ластануына қарағанда сулардың ластануы көбірек қауіп туғызатын себептерін төмендегіше деуге болады:

сулы ортада өздігінен тазару, ауаға қарағанда әлдеқайда жәй жүреді;
судың ластану көздері өте көп;
Сулы ортада жүретін табиғи процестер ластаушылар әсеріне сезімтал және олар атмосферада жүретін процестерге қарағанда жер бетіндегі тіршілік үшін аса маңызды болып табылады.

Соңғы жылдары теңіз экожүйелерінің түрлі заттармен ластану жағдайлары күрт өсіп отырғаны байқалуда. Кейбір мәліметтер бойынша, Бүкіләлемдік мұхит жыл сайын 300 млрд м ³ ағызынды сулармен ластанады, ал бұл сулардың 90% алдын ала тазартылмайды, Теңіздердегі гидробионттардың көпшілігі өз организмдерінде химиялық токсиканттар жинақтап, олар қоректік тізбектер арқылы көптеген консументтердің, олардың ішінде құрлықта тіршілік ететіндер де, мысалы, құстар, т. б. жануарларды улайтыны белгілі. Химиялық токсиканттардың ішінде ең қауіптілері - мұнай өнімдері, пестицидтер мен ауыр металдар-(Hg, Pb, Cd, т. б. ) . ^[2]

Мысалы, Австралияның Кремс химиялық концерні Дунай өзеніне бірнеше тонна уытты химикаттар жіберіп өзеннің 70 км-ден астам бойында балықтар қырылып қалды. Жарты жылдан кейін ғана су тазарып, қалпына келді.

Жапонияның «Тиссо» химиялық компаниясының зауыттары Кюсю аралындағы Миномата шығанағына ұзақ жылдар бойы сынап қосындылары бар қалдықтарды төкті. Бұл уытты қалдықтар балықтар арқылы адам денесіне өтіп, жүйке тамырларына зиянды әсер етті.

Су мәселесі Алматы қаласында да өзекті болып отыр. Қала көшелерімен өтетін Үлкен Алматы, Кіші Алматы, Весновка, Қарасу өзендерінде мұнай өнімдерінен басқа да зиянды қалдықтар көп. Автобаздардың, тері комбинаттарының, қаладан жоғары канализациясы жоқ елді мекендердің қалдықтары өзен суларын ластайды.

Теңіз экожүйелерінің экологиялық жағдайы қазіргі таңда деградацияға ұшырауына байланысты өздігінен тазару қабілетін жоғалтқан. Атақты француз океонологы Ж. И. Кустоның пікірінше, Бүкіләлемдік мұхит сулары қазіргі кезде жалпы планеталық лас -қалдық орнына айналып отыр, себебі биосферадағы барлық ластану процестері, ол атмосферада, не литосферада болсын ең соңында гидросфераға келіп түседі. Сондықтан бүкіл адамзат қоғамының алдында тұрған ең бір өзекті мәселе, бұл табиғи суларды ластауды тез арада тоқтатып, олардың экологиялық жағдайын жақсартудың жолдарын қарастыру, осы бағыттағы жұмыстарды кешенді түрде қолға алып, жүзеге асыру болу керек. Бұл жұмыс қолға алынбаса алдағы біршама уақыттан соң-ақ планетамызда тұщы су дефициті орын алады, ал тұщы су - сарқылатын ресурс екені баршаға мәлім. . ^[1]

Суды тазарту және ластанудан қорғау

Табиғи суларда оларды өздігінен тазару құбылысы жүреді . Бірқ бұл процесс өте жай жүреді. Өндірістік-тұрмыстыққалдықтар мөлшері салыстырмалы аз болған кезде өзендерде өздігінен тазару құбылысы жеткілікті дәрежеде жүрген болар еді. Ағызынды суларды ластаушы заттардан тазарту күрделі процесс. Олар механикалық, физика-химиялық, хиимиялық және биологиялық болып бөлінеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.