Қышқылды қалдықтардың мәселелер

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Қышқылды қалдықтардың мәселелер.

1. Кіріспе.

Жаңа ғасырда адам баласы экологиялық дағдарысқа кіреді. Жерде әлі ұжымдық парасат өрісі Вернадскидің ноосферасы өте алыс. ХХ ғасырдың соңғы төртінші жартысында үш жалпы экологиялық проблемалар - жердің озондық қабатының бұзылуы, оның климаты прогрессивті батуы және қышқыл жаңбырлар - адамзаттың өздігінен жойылуына ықпал жасайды.

Экологиялық дағдарыстың жан-жақты пайда болуын жеңіп шығу, тергеу сияқты, адамзаттың жойылып кетуі және басқыштаушы (идеградации), өмірдің талабы. Жан Батист Ламарктың тірі табиғаттың жетілуі туралы теориясында айтылғандай: « Былай айтуға болады, адамның тағайындалуы былай аяқталады, өзінің түрін жоғалту үшін, жер шарын тіршілік етуге жарамсыз етіп жасау».

Ендігі дүниежүзілік экологиялық дағдарыстың дұрыс шешілуіне және адамзаттың дамуына түсінушілік қажет және осы дағдарысты бірге ұғыну, ұжымдық және шаруашылық жағдайға іс-әрекеттің жүйесін өзгерту, экологиялық көзқарасты қалыптастыру, біз тұрып жатқан үйдің - біздің планетамыз - жердің жағдайына жауаптымыз.

2. Негізгі антропогендіктің көзіқышқылтүзуші қалдықтар.

Атмосферада басты қышқылтүзуші қалдықтар - күкірт тотығы ( күкірт газы) және азот тотығы NO (азот тотығы NO, азот екі тотығы және т. б. )

Табиғи жолмен күкірт тотығының атмосфераға түсуі вулкандар мен орман өрттері. Ресейде 0, 390 (Арктикада) - 1, 28 мкг/ (орташа ені) ауа құрамында табиғи мөлшерде болуы керек.

Бұл концентация көрсетілген саннан тьөмен болуы керек. Дүниежүзілік практикада (ПДК) 15 мөлшерде болуы керек.

Күкірт тотығының орта мөлшері антропогендік кезеңмен қазір ауада (көп мөлшерде) табиғи түзуі және 1 жылда 100млн. т түзеді. ( салыстыру үшін: табиғи жылына 20 млн. т) . АҚШ-та 20%, Ресейде - 10% түзіледі. Күкірт тотығы күкірт жанарларын, мыс: көмір мен мозут (құрамында 0, 5-6 % болады) электростанцияларда (40% атмосфераға антропогендік жолмен түсуі) , металургия өндірісінде, құрамында күкірт бар кен орындарында, химиялық процесстерде, машина жасау орталықтарында (50%) түзіледі.

Әрбір миллиондаған тонна көмір жаққанда 25 мың күкірт тотық түрінде: 4-5 есе аз мөлшерде мозут жаққанда бөлінеді.

Жоғары дамыған мемлекеттерде күкірт газының техногендік көз мөлшері атмосфераға көп шығады, сол мемлекетке және көршілеріне үлкен проблема болып келеді.

Қазіргі атмосферадағы ауа мониторының көрсеткіші бойынша соңғы жылдары азотта қалдықтардың бірігуі және атмосферада қышқыл түзілуі көбеюін көрсетті.

Атмосферада азот тотығының құрамын озон қабаттарының бұзылуы мен тесіктердің пайда болуына назар аудара бастағаннан кейін байқады.

Атмосфераға азот тотығының табиғи түсуі негізінде электрлық разрядтау кезінде түзілетін NO, соңында . Азот тотығының табиғи түзілуі көп мөлшерде топырақтағы микроорганизмдерден, биохимиялық айналымдардан түзіледі.

Органикалық табиғи отынның жануы температурасы жоғары болған кезде екі типті реакция жүреді: ауадағы оттегі мен азотта, отынның құрамына байланысты ( көмірде азоттың мөлшері 1%, мұнай мен газда - 0, 2 - 0, 3%) .

Азот оксидінің атмосфераға техногендік дүниежүзілік қалдықтары 1 жылда 70 млн. тоннаға жуық ( азот тотығының табиғи қалдығы, бір жылда 700 млн. т. жуық есептеледі), АҚШ-та 30% мөлшерде, Батыс Европа мемлекетінде 25% және Ресейде бірнеше пайызын түзеді. Суммарлық антропогендік азот тотығының қалдықтары атмосферада көп. Ауыл шаруашылықта қосымша қалдықтар түзеді. Химиялық тыңайтқыштар пайдалануында, бірінші орында азотпен байланысты қосылыстар. Дүниежүзілік шаруашылықтың азот тотығымен атмосфераның ластануына қанша зиян келтіретінін есептеу қиын, атмосфераға азот тотығының түсуін ауылшаруашылық жазықтарда пайдаланылған қалдықтардан түзіледі.

Ресейде азот тотығының қалдықтарының 25%-н электро және теплоэнергетикаларда отын жағудан, сол мөлшерде металлургия ұжымында, машина жасауда және химиялық саладағы ұжымдардың отын жануындағы процесстермен қатынасы жоқ( мысалы, азот қышқылын жасауда және жарылған заттар) . Негізгі азот тотығының атмосферада түзілуі автотранспорт және де моторлы транспорт түрлері (40% жақын)

3. Қышқыл тотығының түзілу механизмі.

Күкірттің екі тотығы, атмосфераға түсуі химиялық топтың түзілуі, қышқылдың түзілуіне алып кліп соғады.

Күкірт екі тотығы фотохимиялық қышқылдың түзілуінен күкірт үш тотығы түзіледі (күкірт ангидриді) , атмосфераға су буымен әсер етеді, күкірт қышқылының аэрозолын түзеді: .

Күкірт екі тотығының дымқыл ауада аздап тотықтанып күкірттенеді:

Күкірт аэрозолі және күкіртті қышқылы атмосфераға су буының конденсациясы және қышқылдық қалдықтың түзілуіне әкеп соғады. (жаңбыр, туман, қар) .

Отынның жағуында темір сульфатының қатты микробөлшегі түзіледі (көмірді жаққан кезде), суда тез еритін, топыраққа және өсімдікке сіңетін, қышқылдық шықтың түзілуі) .

Күкірт және күкіртті қышқыл аэрозолі 2/3 қышқылдық қалдық түзеді, азотты және азотты қышқылға қалады, атмосферада су буымен азот екі тотығы араласқанда түзеді.

Тағы жаңбыр қышқылының екі түрі бар, атмосфераның мониторымен қаралмайтын түрлері.

Фторсутегінің түсуі өте қауіпті(алюминии жасайтын, әйнек), суда жақсы еритін, атмосферада (плавиковой) қышқылының түзілуіне әкеп соғады.

4. Қышқыл жаңбырдың түсуі.

Батыс Европада ең бірінші қышқыл жаңбыры түскен 1950-шы жылдары Скандинавии, Солтүстік Америкада болған. Қазі өнер кәсіпті жерлерде бұл проблема бар және күкірт тотығы мен азот қалдықтарының техногендерінің өсуімен байланысты ерекше орын алып отыр.

Бірнеше он жыл көлемінде үлкен көлемде ауыртпалық болды, қарама-қайшы жағдайлар өте көп. 1982 жылы Стокгольмада арнайы қышқыл жаңбырға байланысты конференция өткізілді, 20 мемлекет және халықаралық ұжымдардың өкілдері қатысқан. Осы күнге дейін бұл проблема сақталуда, халық басқарушылары мен халықаралық табиғт қорғау ұжымдары күнделікті назар аударуда.

Қышқыл қалдықтарын орта мөлшермен, жаңбыр түрінде Батыс Европада және солтүстік Америкада 10 млн ауданда 5-4, 5 мөлшерде жауады, ал тұман бұл жерде тең 3-2, 5 мөлшерде құрамында кездеседі.

Соңғы жылдары қышқыл жаңбырлары Азия аудандарында, Латын Америка және Африка өндірістік аудандарында байқала бастады. Мысалы, Батыс Трансвалда (ЮАР), 4/5 электроэнергия мемлекеттерге өндіріледі, 1 -ге 60 т. күкірт бір жылға қышқыл қалдықтары түрінде жауады. Тропикалық райондарында өндірістіктер практикалық түрде дамымаған, атмосфераға азот тотығы биомассаның жағуына қышқыл қалдықтары түсуі болып жатыр.

Россияда күкірт тотығының және азот тотығының жоғарғы дәрежеде түсуі ( 750 жылына) ареал алаңдарында (бірнеше мың ) адам аз қоныстанған және өнеркәсіптік региондарында - Солтүстік Батыста, Орталықта, Орталық-Черноземния, Уральскіде және басқа аудандарда: жергілікті ареалдарда (1 мың алаңына ) металургия өндірілетін, ірі ГРЭС, және де үлкен қалаларда және өндірістік орталықтарда (Москва, Саннк-Петербург, Омск, Норильск, Краснаярск, Иркутск және т. б. ), энергетикалық тұрғылар, автотранспортпен көптеп кетті.

күкірт тотығының түсуі қиын қыстау дәрежесі жоғарылай және ауырлай бастады. Мына облыстарда: ( Ленинградская, Московская, Рязанская), европа территориясында Россия және азот тотығының түсуі соның жарты территориясында.

Соңғы бес жыл ішінде, Росгидромедтің өлшеу шешімі бойынша, қышқыл жаңбырлардың өзгеріссіз жоғарылауы қаралуда ( аз мөлшерде =3, 1-3, 4 анықталды) Уралда және Урал алдында, Солтүстік-Батыста және Оңтүстік Европа территориясы Россияда.

Қышқыл жаңбырдың специфизикалық ерекшелігі - трансграникалық мінездеме, қышқылтүзуші қалдықтар ауа ағынымен алыс қашықтыққа таралады - жүздеген және мыңдаған километрлерге. Бұған жер бетіндегі ауа ластануына қарсы эффектілі құрал « бйік құбыр саясаты» ертеректе құрлымында мүмкіндік болса жасауды ұйғарған. Барлық мемлекеттерге жуық бір уақытта « экспорттаушы» және « импорттаушы» қалдықтарды түзеді. Россиядағы күкіртті Украина, Польша, Германия границаға табиғи күкіртті тасымалдайды. Өз алдына Россия күкірт тотығын Скандинавиге жеткізеді. « Дымқыл қалдықтары (аэрозол) экспортталады, ал құрғақ қалдықтары өте жақын Источниктерге немесе одан азғантай құтылуды көздеген жерлерге түседі.

Қышқылтүзуші мен атмосфераның тағы басқа ластануындағы қалдықтарды айырбастау Батыс Европа және Солтүстік Америка, Великобритания, Германияға тәуелді, Франция күкірт тотығын көршілеріне көп мөлшерде жібереді, олардан алатынымен салыстырғанда. Нарвегия, Швеция, Филяндия күкірт тотығын көп мөлшерде алады, өз шекараларынан шығартындарынанда ( Великобритания және Германияда «экспорт» қышқыл жаңбырларының құрамында 70%-ке дейін түседі) . АҚШ және Канадада осы трансшекаралы қышқылдың қалдықтарын тасымалдау жанжалды қарым-қатынас туғызып отыр.

5. Қышқылдық жаңбырдың экосистемаға және адамға әсері.

Бірінші су экосистемасына, топыраққа және өсімдіктерге кері әсер етеді.

Табиғи жоғарғы сулар буферлік қасиеті бар артық(қажет емес) сутектерге және гидроксильдік топқа, яғни -қа жақындағанды бейтараптау нүктесі әрқашан күшті. Әсіресе, теңіз суы буферлік қасиеті күшті, құрамында әлсізсілті реакциясы 7 ден 8, 5-ке дейін жетеді. Қар сулары, тұщы суқоймаларының көбісі, жер шарының солтүстік маңайларында, буферлік қасиеті әлсіз және қышқыл реакциялары бар: 7> >4.

Ең бай жануарлар әлемі өзіне тән суы, pH-тағы бейтараптау немесе әлсізсілті маңайында. Ол жануарлар әлеміне қышқыл және сілтілі суға қарағанда бай. Өте қышқылдық суы көп суқоймаларда тіршілік болмайды, pH 11 асқан суқоймаларында да өмір болмайды.

Қышқылдық жаңбырлардың құрбаны өзендер мен жылғалар. Скандинави жүздеген өзендер, АҚШ-тың солтүстік - батысында және Конаданың оңтүстік - батысында, Шотландияда өзендер қышқылдық су қоймаларға айналды. Швецияда 2500 өзендер қышқылдық жаңбырға байланысты өнімділігі төмендеп кетті. Норвегияда судың жоғарғы бетінің жартысы қышқылдық жоғары, 5000 өзендерде 1750 балық құрып кетті. Онторио (Канада) провинциясында 20% өзендер қиямет шекті, Квебек провинциясында - 60% өзендер.

судың қышқылдығы көтерілген кезде (әлі құрып кеткенге дейін судың биоты, мысалы, моллюскаларға pH=6 жетеді, ал ала бұға үшін - pH=4, 5 ) онда тез алюминидің құрамында гидроксид араласқанда алюминидің табиғи түрі қышқылданады.

Кішкене алюмини ионының шоғырлануы (0, 2мг/л) балықтардың өліп кетуіне алып келіп соғады. Сол уақытта фосфат, фитофланктонның көбеюін қамтамасыз етуші және басқа су өсімдіктері, алюминимен қосылады, бұл организмдер қол жетіңкіремейтін болып барады.

Қышқылдықтың суда жоғарылауы ауыр металлдың - кадии, свинца және т. б. суға қосқанда езілмейтіндердің құрамына кіргізетін және тірі ағзаға қатер туғызбайтын.

Қажетті заттардың жетіспеуі және судың улануы суаттардың «стирилдеуіне» әкеп соғады. Қышқылданған және уландыруы балықтардың қаңқасының бұзылуына және моллюскалардың қабықтары, еңбасты - репродуктивті процесті төмендейді. Өз орнына, жердегі жауарлардың және құстардың таралуы қысқаруына әкеп соғады, әсіресе су биота трофикалық жібінен байланыстарымен .

«Өлі су» судың қайта түсуін тапшылығын үлкейтеді, ауылшаруашылық және тұрмыстық пайдалану және оның кірленуіне кең көлемде өсуін ескертеді.

Россияның өзендерімен көлдерінің жағдайына келсек, барлық соңғы жылдың ішінде судың сапалылығы суаттардың көпшілігін және Госкомэкологияның тексеруінде нормативті қажеттілікпен өнеркәсіп суының жүздегені қатты кірлеген . Россияның барлық негізгі көлдері және олардың үлкен ағындары «кірленген» немесе «қатты кірленген». Мұндай жағдайда қышқыл қалдықтары судың өнімділік қасиеттерін аз өзгертеді.

Топырақ организмдері топырақ ылғалының pH құрамы төмендейді, бірақ олар қышқылдың көбеюіне қысым көрсетеді, азот жазып алушы бактериялар және саңырауқұлақтардың ұрық тұқымы ерекше қызмет атқарады. Топырақ өңдейтін жауынқұрттар топырақтың аз қышқылданған жерлерінде тіршілік ете алады, мұндай жағдайда олар топырақ қышқылын өздерінен бөлінетін әктің көмегімен бейтараптайды: қышқыл топырақта жауынқұрттар өліп кетеді. Басқа да бұзылған ортада топырақтың қатты қышқылдануында өсімдіктердің қоректену процессі бұзылады, олардың тамырларының системасы бұзылады.

Топырақтың қышқылдануы солтүстік жартышарының орман зоналары-ның құрап қалуы негізгі себептері . Бұл фактор көпуақытты алады, қауіпті қышқылтүзуші қалдықтарды атмосфераға тастауын тоқтатқаннан кейін оны орнына келтіру үшін көптеген жылдар керек. Көп мөлшерде шыршалы - қара самырсынды және еменді ормандар зардап шегеді. Қышқылдың қалдықтары жапырақтардың беткі қабаттарына тікелей әсер етеді, транспирация процессіне (жапырақтың беткі қабатының булануына) және хлорофильдің бұзылуынан фотосинтез процессі ( бұл жағдай жапырақтардың сезуі және тікендері) бұзылады.

Көпжағдайда жанама әсері: биологиялық және биохимиялық процесстерді жіберу механизмі ластануда басты роль атқарады, өсімдіктерді әлсіздендіреді, бойының өсуін бұзады, климаттық өзгерістерді сезуін саңырауқұлақтар, бактериялар, қоңыздар мен т. б. құртушыларға қарсы тұратындығын жояды. Сонымен қатар азотты қышқылдық жаңбырмен топырақтың қышқылдануы орман зиянкестерінің көбюіне ықпал жасайды.

Қышқылдық жаңбыр Орталық Европа, Германия (2, 5 млн га мөлшерде) 35% ормандарын зиян келтірді. Европада 118 млн ағаш жылына қышқылдық жаңбырдан зардап шекті деп есептеді ( оның ішінде 35 европа территориясындағы Россия) .

Біраз мөлшерде қышқылдық жаңбырдан ауылшаруашылық өсімдіктері зардап шегеді, агрохимиктардың қадағалауымен топырақтың қышқылдауымен топырақтың қышқылдануын тексеріп отыру керек.

Органикалық материалдар - тері, қағаз, мата, резина, бояғыштар қышқылдық газдар мен қышқылдық қалдықтардың түзілуіне әсер етеді. Қағаз, көптеген маталар, гидрофильді заттармен тері жасағанда суға талшықтары арқылы түседі. Қышқылдың судан макромалекулаларды ақырындап ажыратып ( негізінде целлюлоза мен ақуызды), осының әсерінен бұл заттар әлсіз және бұзылады. Күкірт диоксиді бояушызаттарды түссіздендіреді, ұлпалардың көбеюіне мүмкіншілік жасайды.

Римдағы көптеген скульптура мен мекемелер, Венециядағы және т. б. қалаларда, ескерткіштер, сәулетшілер мынадай Акрополь Афинадағы, Кельника ғимарат және т. б. соңғы он жыл ішінде көп мөлшерде зақым келеді, оған дейінгі уақыттарға қарағанда қышқылдың тұнбасының әсер ету нәтижесінде 50 мың «Будд қаласы» Қытайдағы Юньон 15 ғасыр бұрын салынған тасты скульптурасының түбімен құруына қауіп-қатер туып тұр.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.