Файл қосу
Биосфера құрылысы
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ СЕМЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
3 деңгейлі СМЖ құжаты
ПОӘК
ПОӘК 042-18-25.1.35/01-2015
ПОӘК
оқытушыға арналған
<<Экология және тұрақты даму>> пән бағдарламасы
Басылым №__ ______20__ж
ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
<<Экология және тұрақты даму>> пәнінен барлық
мамандық студенттеріне арналған
ОҚЫТУШЫНЫҢ ПӘН БОЙЫНША
ЖҰМЫС БАҒДАРЛАМАСЫ
Семей
2015
Дәріс №1. Экология - организмнің қоршаған ортамен қарым-қатынасын зерттейтін іргелі жаратылыстану пәні
Жоспары:
1. Экология туралы түсінік.
2 Экологиялық көзқарастардың туылуы.
3. Экология бөлімдері.
4. Экологиялық зерттеу әдістері
1.Экология туралы ұғым. Организмдердің бір түрлі тобы және әр түрлі тобы белгілі бір жерде қоныстанып, өмір сүреді, сол ортада табиғатпен және өзара байланыстар жасайды. Қоршаған табиғи ортаға адамдар, жануарлар, өсімдіктер басқа да тірі организмдер өмір сүретін мекен-жай, жылы мен суық, ас пен қорек, олардың достары мен жаулары кіреді.
Қоршаған орта тірі және өлі табиғаттан құралған, өзара тығыз байланыстары бар біртұтас жүйе. Табиғатта болатын барлық құбылыстар мен өзгерістер осында өтеді.
Қоршаған ортаның күрделі проблемаларын зерттейтін, ғылыми тұрғыдан ұсыныстар жасайтын ғылым саласын экология дейміз.
Ол гректің "oicos"-"үй, мекен, жай" деген мағынаны білдіреді. Экология бір ортада өмір сүретін организмдерді зерттейді, олардың басқа организмдермен және қоршаған ортамен ара қатынастарын анықтап, жиынтық қорытынды жасайтын ғылым. Сондықтан <<экология>> қоршаған ортаны сақтаудың ғылыми негізі болып саналады . Ең алғаш <<экология>> деген сөзді 1454 жылы пайдаланған Генрих Девид Торо.
Экология терминін ғылымға бірінші болып енгізген 1422 ж. белгілі табиғат зерттеушісі, дәрігер, аса дарынды неміс ғалымы Эрнест Геккель. Э.Геккель экологияға мынандай анықтама берді . Экология табиғаттың экономикасын білу, сонымен қатар тірі организмдердің осы ортаға басқа органикалық және органикалық емес заттардың ара қатынасын, өсімдіктер мен жануарлардың, олардың достары мен жауларының бір-бірімен байланыстарын зерттеу.
Экологияның даму ағымы өте ерте кезеңді қамтиды. Организмдердің ортамен байланыстары және олардың қоршаған орта жағдайларына тәуелділігі туралы пікірлер антикалық философтардың еңбектерінде кездеседі. Өсімдіктер туралы осындай жоспарда Эмпедокл және Теофраст (IIIғ.б.э.д) жазған , ал жануарлар туралы - Аристотель (Ivғ.б.э.д) жазған.
Экология ғылымының дамуына А. Гумбольдтің, Ч. Дарвиннің, К.Рулье, Н.Северцов және басқалардың еңбектері үлкен үлесін қосты.
А.Гумбольдтың (1321-1451) еңбектері өз уақыты үшін өте елеулі болды. Ол өз бетімен жеке Солтүстік және Оңтүстік Американы , Орталық Европаны, Сібірді, Алтайды, Каспий жағалауларын зерттеді. Сөйтіп ол өсімдіктер географиясын қалыптастырды, жер бетіндегі өсімдіктер дүниесінің таралу заңдылығы туралы рекше ғылым ретінде және өсімдіктер тіршілігін зерттеуде экологиялық бағыттың негізін салды.
XIX ғ. ортасында Ресейде К.Ф.Рульенің еңбектері биологиялық ғылымдағы экологиялық бағытының дамуы үлкен әсер етті. Оның еңбектері зоологиядағы экология бөлімін қалыптастырды.
XIXғ. соңында Дарвиннің ілімі арқасында экология организмдердің адаптациясы туралы ғылымға айналды . Дарвиннің анықтамасы бойынша , экология -бұл табиғаттағы барлық күрделі өзара байланыстар мен өзара қатынастарды зерттейтін ғылым, тіршілік үшін күрес жағдайы ретінде.
XXғ. 20-жылдарынан бастап, экология дамуында жаңа кезең басталды, ол барлық елдерде экологиялық зерттеулердің күрт өсуімен сипатталады. Үнемі әртүрлі экологиялық проблемалар бойынша ақпараттар саны өседі. Мысалы, қоршаған ортаның өзгеруі туралы, өсімдіктерді қорғау туралы және т.б. фактілер саны көбейе түсті.
Қазіргі кездегі экология адамзат мүддесін ескере отырып, биосфераның бетбұрасын ғылыми түрде негіздеуге ұмтылады. Экология ойлаудың ерекше типін қалыптастырады, ол табиғатты оңтайлы пайдалануға, табиғи ресурстарды қалпына келтіруге, қорғауға және молайтуға бағытталған.
Сонымен экология пәнінің арнайы мақсаты мен міндеттері бар.
Экология ғылымының ең басты мақсаты - биосфера шегіндегі ғаламдық мәселелерді бақылай отырып, ондағы тіршіліктің тұрақтылығын немесе тепе-теңдігін сақтау.
Экология ғылымының негізгі міндеттері:
- организмдердің бір-бірімен қарым-қатынастары мен қоршаған табиғи ортасын зерттеу;
- табиғи ресурстарды, оларды тиімді пайдалану және қорғаудың ғылыми-теориялық негіздерін жасау;
- адам, қоғам, табиғат арасындағы гормониялық байланыстарды реттеу;
- биосфера шегіндегі географиялық заңдылықтардың тұрақтылығын сақтауды қамтамасыздандыру;
- биосферадағы тіршілікті қалыпты сақтауды ғаламдық ноосфералық деңгейге көтеру;
- көпшілікке үздіксіз экологиялық білім мен тәрбие беру және экологиялық санасын, мәдениетін қалыптастыру;
- экологиялық қауіпсіздікті сақтау.
Экологиялық көзқарастардың туылуы
Экология организмдер мен ортаның өзара байланыстары және өзар әсерлесуі туралы ғылым ретінде биологиялық білімдер дамуының белгілі кезеңінде пайда болды. Оның қалыптасуы қоғамның смұранысымен де, сондай-ақ өндірістік күштердің даму деңгейімен де тығыз байланысты. Ф.Энгельстің айтуынша, <<ғылымның ең бастапқы қалыптасуы мен дамуы өндіріске тәуелді>>, дейді.
Жеке ғылым ретінде экология шамамен 1100ж. қалыптасты. <<Экология>> терминін 1422ж. неміс биологы Эрнест Геккель ұсынған болатын. Экология (грекше oicos-мекен, үй және logos-ғылым) сөзбе-сөз аударғанда- тіршілік мекені туралы ғылым.
Экология ғылымына берілген анықтамалар көп. Э.Геккельдің анықтамасы бойынша, экология-бұл организмдердің тіршілік ету жағдайларын және организмдер мен олардың тіршілік ету ортасы арасындағы өзара байланыстарды зерттейтін ғылым деп есептейді. Басқа жұмысында(1424ж.) Геккель жазған: <<Біз экология деп экономика туралы, жануар организмінің үй тұрмысы туралы ғылымды ұғынамыз>> дейді. Ол қоғам өмір сүруінің маңызды жағдайы ретінде табиғат экономикасын зертейді, сөйтіп ол тек биологиялық қана емес, сонымен бірге экономикалық факторларды да қарастырады.
Экология ағымы ежелгі кезеңнен басталған. Организмнің ортамен байланыстары туралы және олардың қоршаған ортаның жағдайларына тәуелділігі туралы айтқандары антикалық философтар еңбегінде кездеседі. Осындай жоспарда өсімдіктер туралы Эмпедокл (б.э.д.IVғ.) жазған, Теофраст (IIIғ.б.э.д.), ал жануарлар туралы Аристотель(IVғ.б.э.д.) жазған.
Экологияның дамуына үлкен үлес қосқан А. Гумбольдтың, Ч.Дарвиннің, К.Ф.Рульенің, А.Северцовтың және т.б. еңбектері болды.
Өз уақытында Александр Гумбольдтың (1321-1451) еңбектері елеулісі болды. Ол Оңтүстік және Солтүстік Американы, Орталық Европаны, Сібір, Алтай, Қытай жерлерін зерттеп, Өсімдіктер географиясын жасады. Ол оны жер бетіндегі өсімдіктердің таралу заңдылықтары туралы ерекше ғылым ретінде қарастырып, өсімдіктер тіршілігін зерттеуде өсімдіктер географиясында экологиялық бағыттың негізін салды.
XIXғ. ортасында Ресейде биологиялық ғылымның экологиялық бағытының дамуына үлкен үлес қосқан К.Ф.Рулье(1414-1454) болды. Осы ғалымның еңбектері арқасында зоологиядағы экологиялық бөлім қалыптасқан.
XIXғ. соңында Ч.Дарвиннің ілімі негізінде экология - организмдердің адаптациясы туралы ғылымға айналған.
Дарвиннің анықтамасы бойынша, экология- тіршілік үшін күресті туындатушы жағдайлар ретінде, табиғаттағы барлық күрделі қарым- қатынастарды зерттейтін ғылым дейді. XXғ. 20-жылдарының басында, экология дамуында жаңа кезең басталды, ол барлық елдерде экологиялық зерттеулердің жылдам өсуімен сипатталады.
Әртүрлі экологиялық мәселелер бойынша ақпараттар саны өсе бастады, мысалы, қоршаған ортаның өзгеруі туралы өте көп фактілерді, өсімдіктерді қорғау саласында эклогтар өз зерттеулерінде жазды.
Сонымен, қазіргі заманғы экология адамзат үшін биосфераның бетбұрысын ғылыми негіздеуге ұмтылады. Ол табиғи ресурстарға тұтынушылық қатынасты жоюға мүмкіндік беретін, ойлаудың ерекше түрін қалыптастырады.
Қазіргі кезде экология тек биологиялық ғылым ғана емес, ол білімнің интеграциялық саласы, яғни адам мен қоғамның табиғатпен өзара әсері туралы ғылыми жаратылыстану, әлеуметтік және технологиялық кзқарастардан тұрады.
Экология бөлімдері
Экология 3 негізгі бағытты зерттейді.
1.Аутэкология - особьтар экологиясы.
Аутэкология бір түрдің өкілінің (особьтың) қоршаған ортамен өзара қарым- қатынасын зерттейді. Басқаша айтқанда, осы организмге қоршаған орта факторларының әсерін және оларға осы особьтың табиғи реакцияларын зерттейді.
Қоршаған орта факторларына :
а.) Абиотикалық факторлар- өлі табиғаттың әсері (климат, t[0]-ра, ылғалдылық, жарық және т.б.
б.) Биотикалық факторлар - тірі организмдердің әсері.
в.) Антропогендік факторлар - адамның әртүрлі іс-әрекеті нәтижесінің әсерлері.
2. Демэкология - популяциялық экология.
Популяция дегеніміз белгілі ареал бөлігінде ұзақ тіршілік етіп, еркін будандаса алатын бір түр особьтарының жиынтығы.
Демэкология популяцияның қалыптасу жағдайларын, құрылымы мен динамикасын зертейді. Ол популяция санының өзгеруін, бұл құбылыстың себептерін зерттейді.
3. Синэкология - қауымдастық экологиясы.
Қауымдастық дегеніміз белгілі ареалда мекендейтін, әртүрлі түрлерден құралған, тірі организмдер жиынтығы.
Синэкология организмдердің тіршілік жағдайларын, өзара және қоршаған ортамен қарым-қатынасын зерттейді. Синэкология экожүйелердің шекараларын салумен айналысады, сондықтан оны биогеноценологиялық экология деп те атайды.
Экологияның зерттеу обьектілерінің сатылама деңгейлері. Тірі материяның ұйымдастырылуына келесі деңгейлер жатады:
Молекулалық - >Жасушалық деңгей - >Ұлпалар мен мүшелер деңгейі - >Организмдік (Особь) деңгей - >Популяциялық (түрлік) деңгей - >
Экожүйелік деңгей - >Биосфералық деңгей.
Экологиялық зерттеу әдістері.
Экологиялық ғылымның далалық, лабораториялық және эксперименттік зерттеу әдістері бар.
Далалық зерттеу әдісі - далалық жағдайда жүргізіледі. Зерттеу обьектілері - особь, популяция, түр және олардың табиғи бірлестіктері (биоценоз, биогеоценоз, экожүйе), т.б. болуы мүмкін. Далалық зертеулер белгілі бір түр, популяция, биоценоз, экожүйе, өзен-көлдер, т.б. обьектілерінің жайы, сандық қатынасы немесе сапасы, ауытқулар мен өзгерістер, абиотикалық, биотикалық, антропогендік факторлардың әсері, уақыт пен кеңістікке қатысты олардың көбеюі, құрып кетуі, апаттардың болу себептері туралы жалпы мағлұматтар мен материалдар жинақталады. Материлдарды жинақтау жылдың барлық мезгілінде және бірнеше жылдар бойы жүргізіледі.
Лабораториялық зерттеу әдісінде - далалық материалдар лабораториялық жағдайда өңделеді. Дүниежүзілік стандартқа сай лабораториялар қазіргі заманғы - климекамералар, видеоаппаратуралар, оптикалық құралдар, аналитикалақ таразылар, топографиялық құралдар, термостаттар, хромотография, электронды микроскоптар, компьютерлік т.б. керекті құралдармен жабдықталуы тиіс.
Зерттеу обьектілері лабораториялық жағдайда эксперимент арқылы тексеріліп, бақылаулар, тәжірибелер жүргізіледі.
Экологияда математикалық әдістер мен модельдеу жиі қолданылады. Соңғы жылдары биоэкологиялық зерттеулер мен құбылыстарды модельдеу қолданылып жүр.
Негізгі әдебиеттер :
1.Бейсенова Ә.Б. Экология және табиғатты тиімді пайдалану. Оқу құралы. Алматы, 2004.
2.Сағымбаев Ғ.Қ. Экология негіздері. Оқу құралы. Алматы, 1115.
3.Оспанова Г., Бозшатаева. Экология. Оқу құралы. Алматы, 2000.
4.Бродский А.К. Жалпы экологияның қысқаша курсы. Оқу құралы. Алматы,<<Ғылым>>, 1113, қаз.ауд. Көшкімбаев Қ.С.
5.Мәмбетқазиев Е., Сыбанбеков Қ. Табиғат қорғау. Оқу құралы. Алматы, <<Қайнар>>, 1110.
2.Жамалбеков Е.Ү., Білдебаева Р.М. Жалпы топырақтану және топырақ географиясы мен экологиясы. Алматы, <<қазақ университеті>>, 2000.
3.Фурсов В.И. Экологические проблемы окружающей среды. Алма-Ата, <<Ана тілі>>, 1111.
4.Панин М.С. Экология Казахстана. Семипалатинск, 2000.
Дәріс №2. Ағза және орта
Ағза - француздың - organisme, латынша - organiso - құрамын, сыртқы құрылым беремін деген сөздеріндегі мағынаны береді.
Кең көлемде алатын болсақ, тірі ағза- дегеніміз,бір-бірімен байланыста болатын және бір-біріне бағыныңқы болатын элементтерден тұратын және олардың өзара байланыстары мен құрылысы біртұтас құрылымды беретін биологиялық жүйе болып саналады.
Ағза деген ұғымға тек жеке даралар (индивидтер) ғана емес, колониямен өмір сүретін (колониялы ағзалар),отбасы (жануарлардағы), популяция, биоценоз және тағы басқаларда кіреді.
Қысқаша алғанда, ағза-дара, индивидиум, <<тірі дене>>.
Тіршілік ортасы - ол, табиғаттың тірі ағзаны қоршап тұрған және онымен тікелей өзара байланыстағы бөлігі.Тірі ағзалар өте күрделі және ауыспалы өмірде тіршілік етеді, олар сол ортаның әсеріне байланысты үнемі өзгереді,тіршілік әрекеттерін үнемі өзгертіп отырады.Ағзалардың ортаға бейімделушілігі - адаптация деп аталады.
Ортаның ағзаға әсер етуші жекеленген бөліктері мен құрылымы - экологиялық факторлар деп аталады.Экологиялық факторлар табиғаты жағынан және ағзаға әсер ету әрекеттері жағынан әртүрлі болады.
Абиотикалық факторлар- табиғаттың өлі элементтері: температура, жарық, радиоактивті сәулену, қысым, ауаның ылғалдылығы, судың құрамындағы тұздар, жел, ағымдар, жергілікті жер релефтары және т.б.
Биотикалық факторлар - бұл тірі денелердің бір - біріне тигізетін әсерлері.
Антропогендік факторлар - адамның табиғат компоненттеріне әсер еткен іс-әрекеті (оңды немесе теріс әсерлер).
Орта факторлары және олардың ағзаға әсері
Тірі ағзаларға экологиялық факторлардың әсер етуші жалпы заңдылықтары:
1.Оптимум Заңы.
2.Әсер етуші фактордың түрлі функцияларға әсерінің бір жақты болмауы. 3.Өзгергіштік, вариабелділік және түрдің жеке даралардың орта факторларының әрекетіне жауап қайтару реакциясының әр түрлі болуы.
4.Әсер етуші әр факторларға түрлер әр түрлі жолдармен бір - бірімен байланыссыз, өз бетінше бейімделуі.
5.Жеке түрлердің экологиялық спекторы төмендемейді. Әр түрдің өзіндік экологиялық мүмкіншіліктері бар.
2. Факторлардың өзара байланысы.
3. Факторларды шектеу ережелері.
Негізгі абиотикалық факторды және ағзаның оған адаптациялануын қарастырайық.
Жарық . Күн сәулелерінің спекторының әртүрлі бөліктеріндегі сәулелену ағзаға әртүрлі жағдайда әсер етеді:
Көрінетін жарық өсімдіктерге оларда жүретін фотосинтез процесі үшін қажет.Түрлерді жарықсүйгіш (Фотофилдер) және көлеңкесүйгіш (фотофобтар) деп бөледі.
Ұзынтолқынды ультрокүлгін сәулелерге (УКС) өте белсенділік тән. Олардың көп мөлшері қауыпті, ал аз мөлшерде көптеген түрлерге - өте қажет.Олар өте күшті бактерицидті әсер етеді, антирахитік дәрумен Д түрінде қабылданады, терінің күюін (терінің қорғаныштық реакциясы) қамтамасыз етсе, инфрақызыл түсті ұзындығы 350 нм.-ге жететін ұзын толқындар ағзаны жылулықпен қамтиды.
Жасыл өсімдіктер өміріндегі жарықтың ролі:
1).Хлорофиллдің пайда болуы (фотосинтез).
2).Лептесіктердің жұмысын қалыптастырады (газ алмасу және транспирация), ферменттердің белсенділігін арттырады,ақуыз және нуклеин қышқылдарының биосинтезін жақсартады.
3).Жасушаның бөлінуі мен созылуына, өсуіне және өсімдіктің дамуына әсер етеді, жемісберу мен гүлдеу мезгілдерін анықтайды, сонымен бірге өсімдіктердің формасының қалыптасуына да әсер етеді.
Жарыққа байланысты болатын экологиялық топтар:
1. Жарық сүйгіштер (жарықтағы) - гелиофиттер.
2.Көлеңке сүйгіштер (көлеңкедегілер) - сциофиттер.
3.Көлдеңкеге төзімділер - факультативті гелиофиттер.
Жануарлар үшін жарық кеңістікте бағытты бақылауға , көруге ғана қажет.
Температура.Тіршілік үшін қажетті температура мөлшері 0-дан басталып, +50°С - қа дейінгі температура аралықтары, осы температура аралықтары ақуыздың нормадағы құрылысы және қалыптасуы жүреді. Бірақ кейбір ағзалар осы мөлшерден тыс температура мөлшерінде де тіршілік ете алады:
1.Криофилдер - суықты қажет ететін түрлер.
2.термофилдер - керісінше, жоғары температураны қажет етуші түрлер.
Өсімдіктердің температураға адаптациялануы:
Төменгі температураға :
1.Суыққа төзімсіздер. 2.Аязға төзімсіздер.3.Мұзға төзімділер (аязға төзімділер).
Жоғарғы температураға :
1.Салқынға төзімділер. 2.Ыстыққа төзімді эукариоттар. 3.Ыстыққа төзімді прокариоттар.
Жануарлардың температураға адаптациялануы :
1.Химиялық терморегуляция. 2.Физикалық терморегуляция. 3.Ағзалардың өзін -өзі көрсетуі.
Ылғалдылық. Су - барлық ағзалардың тіршілігіне қажетті жағдай.
Суға байланысты өсімдіктердің экологиялық топтары.
Гидатофиттер - суда толығымен немесе біршама бөлігімен тұрып өсетін өсімдіктер.
Гидрофиты - құрлық - су өсімдіктері, олардың көпшілік бөлігі суда өседі, су тоғандарында, шалшық суларда, балшықтарда өсетін өсімдіктер.
Гигрофиттер - құрлықтағы өсімдіктер, олардың көпшілігі ылғалды ауасы бар жерлерде, ылғалды топырақта өседі.
Мезофиттер - аздаған және өте шөлді жерлерде өсетін өсімдіктер.
Ксерофиттер - ылғалы жеткіліксіз жерлерде өседі.
Суккуленттер - бойына шырын жинаған шырынды өсімдіктер, оларда суды паренхималары мен түрлі органдарында жинау қабілеттері бар.
Дәріс №3. Дара организмдер экологиясы - аутэкология
Жоспары:
1. Аутэкология - экологияның бір бөлімі.
2. Қоршаған ортаның экологиялық факторлары:
а) абиотикалық факторлар;
ә) биотикалық факторлар;
б) антропогенді факторлар
3. Ортаның факторларына организмдердің адаптациясы.
4. Экологиялық факторлар әсеріне организмдердің жалпы заңдылықтары: Ю.Либихтың минимум заңы және В.Шелфордтың толеранттық заңы.
1.Аутэкология - особьтар экологиясы.
Аутэкология бір түрдің өкілінің (особьтың) қоршаған ортамен өзара қарым- қатынасын зерттейтін экологияның бір бөлімі. Басқаша айтқанда , осы организмге қоршаған орта факторларының әсерін және оларға осы особьтың табиғи реакцияларын зерттейді.
Мекен ету ортасы деп, әдетте организмнің табиғи денелермен және табиғи құбылыстармен тікелей немесе жанама өзара байланыста болатынын түсінеміз. Қосу-организм бейімделу реакциялармен әсер ететін ортаның жеке элементтерін фактор деп атаймыз.
Мекен ету ортасы терминінің орнына <<экологиялық орта>>, <<қоршаған орта>>, <<табиғи қоршаған орта>> терминдерінде пайдалануға болады. Қазіргі кезде <<Қоршаған орталық ортаны>>, <<Техногендік орта>>, <<Антропогендік орта>>, <<Өндірістік орта>> деген терминдер жиі пайдаланады. Осы аталған орталар адаммен өзгертілген. Ортаның өрганизмге әсері жеке факторлар арқылы бағаланады.
Экологиялық факторлар- тірі организмдерге олардың дербес дамуының бір ғана кезеңінде болса да тікелей немесе жанама әсер ете алатын, ортаның кез-келген әрі қарай бөлшектелмейтін элементі. Бұл анықтамада экологиялық факторлардың мынандай критерийлеін ерекше атап өту қажет;
1.Ортаның қарастырып отырған элементінің одан әрі бөлшектенбеуі. Мысалы, су қоймасының тереңдігін немесе тіршілік ету орнының теңіз деңгейінен биіктігін экологиялық фактор ретінде қарастыруға болмайды, себебі тереңдік суды мекендеуші организмдерге тікелей емес, қысымның артуы, жарықталудың кемуі, температураның төмендеуі, еріген оттегінің азаюы, су тұздылығының жоғарлауы, т.б. арқылы әсер етеді; биіктіктің әсері температураның, атмосфералық қысымның төмендеуі арқылы жүзеге асырылады.Шын мәнінде температура, жарықталу, тұздылық және т.т. тірі организмдерге тікелей әсер етуші сыртқы ортаның экологиялық факторлары ретінде білінеді.
2.Экологиялық фактордың әсері тікелей емес, аралық буындар арқылы берілуі мүмкін, яғни бұндай жағдайда ол көптеген себеп-салдарлық байланыстар арқылы ықпал көрсетеді.Экологиялық факторлардың аралық буындар арқылы ықпал етуінің мысалын құс базарынан көруге болады.
Құс базарларында құстар орасан көп шоғырланады. Бұнда басты рольді биогендік заттар атқарады; құстардың саңғырығы суға түседі; судағы органиканы бактериялар минералдандырады, соған байланысты осы жерлерде балдырлар шоғырланады.Бұл өз кезегінде планктондық организмдердің, негізінен шаян тәрізділердің концентрациясының артуына әкеліп соғады. Соңғылармен балықтар қоректенеді, ал олармен базарды мекендеуші құстар қоректенеді.Демек бұл жерде құс саңғырығы экологиялық фактор ретінде көрінеді.
Экологиялық факторлар табиғаты жағынан қаншалық әр алуан болмасын, олардың әсерінің нәтижелері экологиялық тұрғыдан салыстыруға келеді, өйткені әрқашанда организмдердің тіршілік әрекетінің өзгерісі арқылы білінеді, ал бұл, ақырында, популяция санының өзгеруіне әкеліп соғады.Осы тәуелділікті талдау, оның төмендегідей заңдылықтарын атап көрсетуге мүмкіндік береді;
1.фактордың белгілі бір мәндерінде организмдердің тіршілік ету үшін ең қолайлы жағдай туады: бұл жағдайлар оптималды жағдайлар деп аталады.
2.фактордың мөлшері оптималдық жағдайдан неғұрлым көбірек ауытқыса, дара организмдердің тіршілік әрекеті де солғұрлым нашарлай түседі; осыған байланысты қалыпты тіршілік ету аймағы айқындалады.
3.фактор мөлшерінің дара организмдер қалыпты тіршілік ете алатын аралығы төзімділік шектері деп аталады; төзімділіктің төменгі және жоғарғы шектері ажыратылады.
Сонымен, қоршаған орта факторлары 3 топқа бөлінеді:
1.) Абиотикалық факторлар- өлі табиғаттың әсері (климат, t[0]-ра , ылғалдылық , жарық және т.б.
2.) Биотикалық факторлар - тірі организмдердің әсері.
3.)Антропогенді факторлар - адамның әртүрлі іс-әрекетінің әсерлері.
1.Абиотикалық факторларға айналадағы ортаны, яғни өлі табиғатты құрайтын жеке құрамды бөліктері жатады. Мысалы: климаттық факторлар (ауаның ылғалдылығы, жауын-шашын мөлшері, ауаның t0 - сы, жарық мөлшері, күн мен түннің ұзақтығы, желдің әсері, ауа қысымы, ауа құрамы);
Топырақтың әсері (химилялық құрамы, физикалық және химиялық ерекшеліктері); гидрологиялық факторлар(судың тұнықтылығы, күн сәулесінің түсуі, құрамы, қысымы, ластануы т.б.); жер бедерінің әсері.
2.Биотикалық факторлар ағзалардың тіршілік әрекетіне байланысты бір-біріне тигізетін сан алуан әсерлері жатады.
3.Антропогенді факторлар биотикалық факторлар қатарына жатқызып келген болатын. Бірақ соңғы кездегі адамның іс-әрекетінің табиғатқа қарқынды, әрі жан-жақты ықпал ететіне байланысты ол жеке қарастырылады.
Антропикалық фокторлар дегеніміз - айнала қоршаған ортаға тигізетін адам баласы іс-әректінің тікелей немесе жанама әсері.Адам баласы өзінің материалдық игілігі үшін табиғат байлықтарын игеруге мәжбүр болады. Нәтижесінде, ірі кешендер, өнеркәсіп, зауыт, кен байыту, автокөліктер , ауыл шаруашылығы салалары дами түседі. Ал олардан зияны әр-түрлі газдар, қалдықтар, лас сулар, химиялық зиянды қосынды заттар айнала қоршаған ортаға түседі.Зиянды заттардың көпшілігі табиғатта айналымға түспей, жинақталып бұкіл тіршілікке кері әсерін тигізе бастайды. Яғни, атмосфера ауасының ластануы, су айналысының бұзылуы, жердің құнарсыздануы, қуаншылық, өзен-көлдердің тартылуы, өсімдіктер мен жануарлардың сиреп немесе құрып кетуі, адам баласының денсаулығының бұзылуы және жалпы биосфера шегіндегі бұрын-соңды болмаған климаттың өзгеру құбылыстары үдей түседі. Соңғы жылдары антропикалық факторлардың табиғи ортаға және жалпы биосфераға әсері айқын біліне бастады.Осыған орай, адам баласының іс-әрекеті бақылауға алынып табиғат тепе-теңдігінің бұзылмауына жол бермеу жолдары ғаламдық проблемалар деңгейінде қарастылуда.
Ортаның факторлары және ағзалардың оған адаптациясы.
1)Орта және орта факторлары, оларды топтау.
2)Ағзаға орта факторларының әсері етуінің кейбір жалпы заңдылықтары.
3)Адаптация биологиялық құбылыс ретінде.
4)Тіршілік ету ортасы.
1.Мекен ету ортасы деп, әдетте ағзалардың табиғи денелермен және құбылыстармен тікелей немесе жанама өзара байланыста болатынын түсінеміз.
2.Факторлар әсер ету маусымдылығы және бағыттылығы бойынша 3 топқа бөлінеді.
1.Қатаң маусымдылықпен әсер етуші факторлар тәулік уақытының уақыты, жыл мезгілдері, келіп-кету құбылыстары т. б.)
2.Маусымдылықсыз әсер етуші факторлар - кейбір уақыттарда қайталанады-ауа-райы құбылыстары, су тасқыны, жер сілкіну, вулкан т. б.
3.Бағыттылықпен әсер етуші факторлар. Олар әдетте бір бағытта ғана өзгереді (климаттық жылынуы немесе суып кетуі, тар. бетпақталада т. б.)
4. Белгісіз әсер етуші факторлар-бұған антропогендік факторлар жатады, ағзалар мен олардың бірлестікреті үшін өте қауіпті.
Жарық және мінез-құлық бағдарлануы.
Жануарлардың мінез-құлығындағы бағдарлануы жарық әсері өте маңызды. Жарыққа байланысты жануарларды күндізгі және түнгі деп бөлеміз. Күн сәулесі осы жануарларға әсер ете отырып, олардың әрекетін басқарады және олардың тіршілік салтын, мінез құлығын, ұйқы мен демалу ритмдерін анықтайды. Мысалы: олардың әрекет сипаттары, тамақтану тәсілдері, жыныстық белсенділіктері т. б.
Ағымдар және оттегі.
Көптеген тіршілік орталарында жануарлар ағымының әсер етуін сезінеді. Ауа және су ағымдар болып бөлінеді және жануарлардың таралуында қоршаған ортаның реттеуші факторы болып табылады. Олардың әсері екі жақты: біріншіден, ағымдар жануарларға әртүрлі заттар және жылу әкелсе, екіншіден, олар жануарлардың өзін басқа жаққа орнын ауыстыртады.
Ауа ағымдары горизантальды түрде тұратын жел сипатта және жер бетінен шығатын термальды түрде болып бөлінеді.
Суда да ағымдар бар. Су ағымының жылдамдығы ауа ағымына қарағанда аз болып келеді. Ол сарқырамаларды үлкен шамада-2 м. секундқа дейін. Ең қуатты су ағымы мұхитта болады, жылы Гольфстрим ағымдарында немесе суық компенсациялық ағымдарында.
Зат алмасу процесінде көпшілік жануарлар үшін оттегінің ролі өте зор. Ол тыныс алуға қатысады.
Ересек адамдардың қанында гемоглабиндік байланысқан оттегінің мөлшері 1 метрге дейін болады. Гемоглобин көмегімен О2-ткандерге таралады және сіңіреді.
Жануарлар үшін О2 негізгі зат тіршілік үшін қажетті. Жер бетіндегі оның таралуы түрлердің таралу шекарасын анықтайды. Оттегінің болуы шешуші фактор болып табылады, одан жануарлардыңәртүрлі мекен ету орталарына таралуы тәуелді. О2 таралуы: Ауадағы оттегі, топырақтағы О2, таяз судағы О2, теңіз О2-сі, паразиттердегі О2.
Ортаның абиотикалық факторларына бейімделу.
Температура мен ылғалдылықтың әсер етуі. Антрактиканың шөлді мұзында t[0]-ра -44[0]С дейін төмендесе, Жердің сусыз шөлдерінде көлеңкеде +54[0]С дейін көтеріледі. Орталық Европаның ормандарында оңтүстік жағында ыстық жазда 40[0]С дейін жетсе, солтүстік жағында 20[0]С дейін барады. Жердің барлық жерінде тіршілік таралған. Бірақ бір тіршілік иесі әлемде бүкіл жердегі t[0]-ра диапазонын көтеруі мүмкін емес. Сондықтан кез - келген жануарлардың таралуы мекен еткен жерімен шектеледі, сол температурамен бейімделеді.
Көптеген жануарлардың дене температурасы қоршаған ортаның температурасына байланысты өзгеріп отырады. Мұндай жануарлар өзгеруінің дене температурасын реттей алмайды, және пойкилотермдік жануарлар деп аталады.
Жануарлардың аздаған түрлері дене температураларын белсенді реттей алады, мұндай жануарлардың дене температурасы тұрақты және оларды гомойотермдік деп атайды.
Қоршаған ортаның температурасының өзгеруіне өте төзімді жануарлар эвритермдік , ал тек белгілші температураның өзгеруіне ғана аз төзетін жануарлар стенотермдік деп аталады.
Ылғалдылықтың жеткілікті мөлшері- Жердегі барлық организмдердің өмір сүруінің негізгі шарты. Организмдегі болатын барлық тіршілік процестері су ерітіндісінде жүреді.
Әдетте жануарлар денесінің 50% астамы судан тұрады. Мысалы : үй жануарларының 51%, адам денесі 24%, ұлу 30%, балықтарда 35% және жоғары, медузаларда 11% т. б.
Көптеген жануарларда ылғалдылықың көп немесе аз болуына байланысты организімдерінде тірішілік ету орталары арасында өзара байланыстар (бейімделу механизмдері) қалыптасқан.
Август Тинеманн деген биологтың айтуынша <<космостық шырмалымға>> барлық тірілер кіреді және соған бағынышты. Тіршілік көзі- күн сәулесі.
Биотикалық факторларға адаптация.
Тамақтану және түр аралық байланыстар. Әрбір жануарда өз тамағын табуға мүмкіндік беретін әртүрлі бейімделушіліктер бар.
Филогенез барысында планетадағы фаунаның әртүрлі өкілдерінде сан алуан бейімделушіліктер қалыптасқан. Мысалы: Инфузоришер суды жұта отырып, оны сүзедіде өз қорегін аулайды. Молюскалар да фильтраторлар болып табылады. Жануарлар әлеміндегі ең белгілі жұтқыштарға жыландар жатады.
Гүлдер мен өсімдіктер.
Ертеде ассириялықтар мен вавилондықтар Екі өзендік мемлекетінде құрма пальмасын өсірді (екі үйлі өсімдік).
Х.К.Шпренгель <<Табиғаттың ашылған сыры>> еңбегінде 1313ж. гүлді өсімдіктердің (нектарник) балауызын зерттеді. Ол өз теориясында гүлдердің балауыз қасиеттері сол өсімдікті тозаңдыратын насекомдарға тәуелді екенін айтты. Мысалы: эвглосса арасы кектар соратын мүшесі ұзын болып келеді. Оңтүстік америка көбелегі- тұмсықтар өте ұзын гүл формасына байланысты. Шмель -> аконит
Экожүйедегі ағзалардың байланыстары.
1)Қоректену немесе трофикалық байланыс.
2)Топикалық байланыс-(грекше топос - орын), мекен ету ортасын пайдалануға негізделген байланыстар.
3)Форикалық (латынша форас- сыртта)- бұл байланыс бір ағзаныцң басқа ағзаға таралуына қатысқан кезде пайда болады.
Ағзалар арасындағы қатынастар
1. Симбиоз немесе мутализм- қарым-қатынаста екі жағына да тиімді. Бұл байланыстардың деңгейі әртүрлі (<<++>>).
Симбиоз - 1) қыналар:саңырауқұлақтар мен балдырлардың бірлесіп тіршілік етуі. Балдырлар саңырауқұлақтарға фотосинтез өнімдерін жасайды, ал саңырауқұлақтар балдырлар үшін субстрат және миниралдық заттарды жеткізіп отырады.
Микориза = саңырауқұлақтар мен өсімдіктер тамырлары.
Микроорганизмдер+ жануарлар асқазанындағы.
1.Комменсализм- екі түрдің арасындағы қарым-қатынас формасы, яғни біреуі басқа түрге(комменсалға) тамақ немесе тұратын орын алып береді. (<<+->>).
Комменсализм- басқа түрге зиян келтірмей, бір түрдің біржақты пайдалануы. Мыс: арыстан мен шендер арасында , акула мен оның қасында жүретін жабысқақ балықтар, т.б.
2.Нейтрализм, аменсализм- бір территориядағы екі түрдің бірлесіп тіршілік ететін және олар үшін жағымды не жағымсыз әсері жоқ биотикалық қатынастар формасы. Мыс: тиіндар мен бұғы бір орманда мекендейді, бірақ бір-бірімен ешқандай қатынасы жоқ .Алайда орманның құрғақшылығы немесе зиянкестермен орманның құруы екі түрге де әртүрлі деңгейде әсер етеді.
3.Бәсекелестік-экологиялық талаптары ұқсас түрлер арасындағы қарым-қатынастар. Мұндай түрлер бірлесіп мекендейді, бірақ екі жақтада жағымсыз әсер етеді. Г. Ф. Гаузенің <<бәсекелестік шығарып тастау заңы>>, Дарвин өз еңбектерінде <<бәсекелестік сәйкестенбеу>> туралы ертеден көрсеткен.
Факторлардың организмге әсері.
Экологиялық факторлардың организмге әсер етуі мен оған организмнің реакциясы бірдей болмайды.
Өзара әрекеттесу факторлар ережесі. Оның мәні келесіде: яғни бір факторлардың әсер ету күшін басқа факторлар күшейту немесе азайтуы мүмкін. Мысалы, жылудың көп мөлшері ауаның ылғалдылығын төмендетеді.
Ю.Либихтың <<Минимум>> заңы немесе шектеуші факторлар ережесі. Бұл ереженің мәні келесіде: шектен тыс аз немесе шектен тыс көп фактор (қауіпті нүктенің қасындағы) организмнің күйіне ықпал етеді, сонымен бірге, басқа факторлардың әсерлерін шектейді. Бұл заңның өмірде практикалық маңызы зор. Организмдердің ең қажетті шектеуші факторларын біле отырып, мол өнім алуға немесе табиғат ресурстарын тиімді пайдалануға жол ашады.
Шектеуші факторлармен қатар организмнің факторлар жиынтығына деген ең жоғарғы төзімділік қасиеті болады. Ол В.Шелфордтың толеранттық (төзімділік) заңына байланысты. Оптимум аймағы әртүрлі ағзалар үшін бірдей емес . Біреулері үшін аймақ аралығы біршама көп, мұндай ағзалар эврибионттар тобына жатады (грекше эури- кең, биос- тіршілік). Аз диапазонда бейімделетін ағзалар стенобионттар деп аталады(грекше стенос- тар). Эврибионтты түрлер қолайсыз экологиялық орталарда қалыпты тіршілігін жалғастыра береді. Мысалы, бұл организмдер тобына Қазақстанға жерсіндірілген ондатраны, көгілдір түлкіні, колорадо қоңызын, ақ қанатты американдық көбелекті жатқызуға болады. Стенобионтты түрлердің таралу аймағы шектеулі болады.
Негізгі әдебиеттер :
1.Бейсенова Ә.Б. Экология және табиғатты тиімді пайдалану. Оқу құралы. Алматы, 2004.
2.Сағымбаев Ғ.Қ. Экология негіздері. Оқу құралы. Алматы, 1115.
3.Оспанова Г., Бозшатаева. Экология. Оқу құралы. Алматы, 2000.
4.Бродский А.К. Жалпы экологияның қысқаша курсы. Оқу құралы. Алматы,<<Ғылым>>, 1113, қаз.ауд. Көшкімбаев Қ.С.
5.Мәмбетқазиев Е., Сыбанбеков Қ. Табиғат қорғау. Оқу құралы. Алматы, <<Қайнар>>, 1110.
2.Жамалбеков Е.Ү., Білдебаева Р.М. Жалпы топырақтану және топырақ географиясы мен экологиясы. Алматы, <<қазақ университеті>>, 2000.
3.Фурсов В.И. Экологические проблемы окружающей среды. Алма-Ата, <<Ана тілі>>, 1111.
4.Байтулин И.О. Экология Казахстана. Алматы, 2003.
Дәріс № 4. Популяциялар экологиясы - демэкология
Жоспары: 1. Популяция туралы жалпы мағлұмат.
2. Популяцияның құрылымы мен түрлері.
3. Популяцияның статистикалық және динамикалық
сипаттамалары.
4. Популяциялық гомеостаз - популяцияның санын реттеу.
5.Өткендегі, қазіргі және болашақтағы демографиялық
жағдайлар.
Популяциялық тіршілік деңгейі
Егер экожүйе биосфераның элементтері болса, популяция табиғатта жеке түрінде кездеспейді.
Популяция дегеніміз белгілі ареалда ұзақ мекендейтін, өзара еркін будандаса алатын, информация бере алатын, бір түрге жататын особьтар тобы.
Популяция деңгейінде негізгі адаптациялар, табиғи сұрыпталу және эволюциялық процестер жүреді. Популяцияның көп түрлілігі, оның ортаны меңгеру, икемделу қабілеттілігін арттырады, тіршілік үшін күресу мүмкіншілігін арттырады.
Әртүрлі түрлердің популяциясы үшін особьтар санының азаю шегі болады.
Особь кіші болған сайын олардың саны көп болады.
Популяция құрылымы
* особьтар саны
* ареалы
* жастық құрамы
* жыныстық туылымы
* құрамы
* өсу темпі
* тығыздығы
Популяцияның сипаттамасы:
1)Жыныстық сипаты бойынша;
2)Жас ерекшелік-әр-түрлі жастағы особьтар қатынасы бойынша;
3)Территориялық таралуы бойынша;
4)Этологиялық сипаты бойынша;
Популяцияның түрлері:
Қалыпты популяцияда - барлық жастағылар тең болуы қажет. Егер популяцияда кәрі особьтар көп болса, онда олар көбеюі функциясын бұзады. Мұндай популяциялар регрессивтік популяция немесе өліп бара жатқан популяция деп аталады. Популяцияда жас особьтар көп болса жаңартатын немесе инвазивтік деп аталады. Популяцияның өмір жастары қорқыныш туғызбайды, бірақ особьтардың саны өте көп болып кетуі мүмкін, себебі мұндай популяцияда трофикалық байланыстар қалыптаспаған.
Өнімдерді алу саны және оның алу тәсілі популяцияның биологиялық ерекшеліктеріне байланысты ойластырылады. Мысалы: жануарларды топ болып өмір сүретін, алуға болатын шегіне дейін алуға болады, одан көп алса, тіршілік процесінің оптимизациясын жоғалтады.
2) Популяцияның маңызды қасиетінің біріне оның динамикасы жатады. Ол особьтар санының ауытқуы жағымсыз салдарды туғызады. Соған байланысты популяцияның адаптациялық механиздері пайда болады.
Әр-бір популяцияға биотикалық потенциял тән-ұрпақты көп қалдыру. Әдетте, неғұрлым биотикалық потенциал жоғары болса, соғұрлым ағзалардың ұйымдасу деңгейі төмен болады. Мысалы, ашытқы саңырау құлақ .
Популяция динамикасының екі түрі бар:
1)Особьтар санының тығыздығына байланысты биотикалық факторларға тәуелді. Бұл жағдайда особьтар санының өсуі түрі J-түрі тәрізді қисықпен жүреді: Мұндай өсу түрі экспоненциалдық деп аталады. Бұл адамдар популяциясына тән. Ол ең біріншіден , балалардың өлімінің төмендеуіне байланысты.
Популяциядағы особьтардың өсу санын биотикалық факторлар реттеп отарады. Оны популяцияның реттеуші факторы деп аталады.
2)Особьтар санының тығыздығына байланысты емес түрі-особьтар саны жоғарғы өлім-жітіммен сипатталады.
Бұл жағдайда особьтар санының өсуі S-тәрізді қисықпен сипатталады: мұндай қисықты логистикалық деп аталады. Логистикалық өсу қисығына обиотикалық факторлар әсер етеді( ауа-райы құбылыстары, тамақтың бар-жоқтығы әр-түрлі катастрофалар т. б.). Осындай фактор популяцияның уақытша шексіз өсуіне, сондай-ақ 0-ге дейін төмендеуіне қамтамасыз етіп отырады. Осындай факторларды модификалық фактор деп атайды.
Популяциялық гомеостаз дегеніміз популяцияның сандық мәнін белгілі бір шегінде ұстап тұруы. Реттеуші фактор популяциялық гомосстазды туғызады. Реттеуші факторларға жыртқыш-жемтік типтегі ағзалардың қарым-қатынасы жатады. Жемтіктің көп саны жыртқыштардың көбею жағдайына себеп болады. Реттеуші факторлар түраралық фактор және түрішілік ағзалардың қарым-қатынас деңгейінде жүреді.
Гомоестаздың түраралық механизмдеріне жыртқыш-жемтік, паразит-иесі типтегі қарым-қатынастар жатады. Түрішілік гомоестаздың негізіне бәсекелестік жатады. Оның екі түрі бар: 1) қатал түрішілік гомосстаз-коннибализм; 2) Жайлы түрдегі түішілік гомосстаз-әдетте особьтардың әлсіретуі арқылы көрініс береді. Бұл механизмде күшті особьтар сыртқы ортаға тежеуіш(әлсіретткіш) заттарды бөледі: стресстік құбылысты, территорияны шектеу, популяция арасындағы миграция.
Орманшылар осыған байланысты ағаш кесуде популяцияның экологиялық-биологиялық ерекшелігіне сәйкес ойластырады.
Ағаш кесу 2 үлкен топқа бөлінеді: 1) аралық пайдалану
* 2)басты пайдалану.
Аралық ағаш кесу орман тіршілігінің барлық жастық кезенінде болады. Басты ағаш кесу пайдалануында ағаштарды кемелді шағындағыларды алады.
Адам экологиясы туралы түсінік
Адамның күрделі организмі заттар айналымына қатысады жіне оның заңдарына бағынады. Ф. Энгельс зат алмасудың маңызын көрсеткен: <<тіршілік-бұл белокы денелердің өмір сүру тәсілдері қоршаған сыртқы ортамен олардың зат алмасу маңызды сәті болып табылады, зат алмасудың тоқтауы тіршіліктің тоқтауын білдіреді>> деген.
Адам организмі басқа тіршілік иелері сияқты, оттегі, суды және тағамды қажет етеді, тіршіліктің тәуліктік және маусымдық ритіміне бағынады, температураның өзгеруіне, күн сәулесінің интенсивтілігіне әсер етеді, тағы басқа, осындай белгілер мен қасиеттер адамның табиғаттан тәуелді екенін көрсетеді.
Адамның өмірі тек биологиялық және табиғи факторлар мен ғана байланысты емес, сонымен бірге, әлеуметтік факторлармен де байланысты. Адам экологиясының жаңа бағыт ретінде ғылыми анықтама болмады. 20-жылдары адам экология туралы түсінік енгізіп, адамдар арасындағы қоғамдық қатынастарды биология позициясымен түсіндірді, (АҚШ) Р. Парк пен Э. Бюргес.
30-жылдары адам экологиясының ғылыми жұмыстары шықты, олар тек биология көз қарасымен ғана емес, кешенді табиғи-экономикалық және әлеуметтік проблема ретінде қарастырады.
Ю. П. Лисицын (1133), А. В. Кацура, И. В. Новак, А. Т. Воронов (1134) О. В. Бароян (1135) адам экологиясын биологиялық түр ретінде климаттық, космостық, рельефтық т. б. жағдайлардан тәуелді, әлеуметтік түр ретінде технологиялық, қоғамдық, экономикалық т. б. жағдайлардан тәуелді адам өмірінің оптималды жағдайларын зерттейді деп ұсынады. Адам экологиясы адамның ортаға әсерін, сондай-ақ адамға ортаның әсерін зерттеумен шұғылдану керек.
Адамның табиғи ортаның әр түрлі жағдайларына адаптация (бейімделу, үйрену) проблемасы аз зерттелген. Адаптацияға организмнің шектелуі мүмкіншілігі мен қабілеттілігі туралы нақты мәліметтерді ғылым әлі алған жоқ. Табиғи процестер мен факторлардың адамға және оның денсаулығына әсер туралы мәліметтер аз.
Норильск қаласындағы зерттеулер көрсеткендей, егер адам күн сәулесінің күшеюі кезінде туылса, ол сондай кезендерге тәуелді болады, яғни күн сәулесінің күшеюі оргнизмдеріне жағымды әсер етеді.
Маман-дәрігерлер адамдардың организмдері ерекшелігіне қарай, қандай жерде дем алу керектігі туралы алдын ала кенес бере алады, Қара теңіз жағалауларына болады ма, болмайды ма?
Әдетте дәрігер 40-50 жастан кейін адамның тұрғылықты жерінен жер ауыстыруға рұқсат бермейді, яғни жазықтықтан таулы жерлерге, оңтүстік пен солтүстікке және керісінше, организмнің жаңа жағдайға бейімделу ескере отырып.
<<Табиғат-қоғам-өндіріс>> жүйесінде адам басты буын болып табылады, осыған байланысты адам экологиясы ғылыми зерттеулер, бақылау мен эксперименттер негізінде адамның табиғатпен өзара қатынасын және өндірісті тиімді ұйымдастыру проблемасын шешу бойынша кешенді негізделген кепілдемелер жасауға міндетті.
Өткендегі, қазіргі және болашақтағы демографиялық жағдайлар
Елдегі немесе планетадағы, аймақтағы демографиялық жағдайларды зерттеу адам экологиясының маңызды міндеттерінің бірі болып табылады. Халық, қала тұрғындарының тез санының өсуі экожүйелерге қосымша экологиялық күш түсіреді. Сондықтан адам экологиясы демографиялық факторлар мен урбандау процесінің қоршаған табиғи орта жағдайына әсерін жан-жақты зерттеуге міндетті.
Демография дегеніміз халық туралы ғылым. Халық санының өзгеруін, оның территориялық ауысуы мен құрамын осы өзгерістерін себептері мен салдарын олардың әлеуметтік экономикалық факторлармен байланыстарын зерттейді.
Демографиялық тарихтағы ерекше феноменге демографиялық жарылыс (20-40 ж. ж) жатады.
Әлемдегі жыл сайынғы халық санының өсуі: 1000 жыл бұрын-10/1 бөлігінің %.
XX ғасыр басында-0,3 %.
1150 ж.-1 %.
20 ж. аяғында-2,1 %.
1130-1135 ж.-2,0 %.
1140-1145 ж.-1,3 %.
Халық саның өсуі әртүрлі жерде әртүрлі өскен. Соңғы 40-50 ж. ішінде халық санының төменделуі байқалды: Шығыс және Оңтүстік Европада, Австралияда, Жаңа Зеландияда, Японияда. Халық санының төмендеуіне қарамастан, халық санының теңесуі дамушы елдер арқылы жүзеге асып отыр.
Әрбір мемлекет елдің ерекшелегін ескере отырып, өзінің демографиялық саясатын жүргізіледі. Қ.Р.-ның демографиялық саясатты ұстай отырып, жоғары туылым мен халықтың өмір сүру ұзақтығына бағытталған.
Глобальдық мағынасы бар 2-феномен-адамдардың қартаюы, яғни халық құрылымындағы егде адамдардың санының өсуі. Бұл өлімнің азаюына байланысты.
Халық көбеюі-ата-аналық ұрпақтың балалармен алмасуы.
3-феномен демографиядағы-балаға деген экономикалық қажеттілігі жоғалуы, аз отбасы идеялы, ананың борышы 2-планға шығу, біріншілік-ол әйелдердің қоғамға енуі, семьядан тыс өндіріс.
1131-1141 ж. ж. 40 жасқа дейінгі <<орта>> әйелдің бала саны 4,4 тен 2,2 дейін түсті. Ауылда 2,2 жоғары, ал қалада 1,4 төмен көрсеткіштерді береді.
Адамдарда жас кезінен бастап, демографиялық мінез-құлық қалыптасады, ол өмірінің барысында ереже болып қалады.
Демографиялық жағдайларға келесідей факторлар кіреді: әлемде 3,3 млрд. адам күн сайын тоймайды және 5000 млн. ашығады.
1 млрд. астам- кедейшілік шегінде тұр.
0,5 млрд.-жартылайә немесе толық жұмыссыз.
0,4 млрд. астам ересектер сауатсыз.
0,2 млрд.-бала мектепке бармайды.
Тамақтану проблемасы халық санымен байланысты. 2,1 млрд. адам қалыпты тамақтану үшін мал өсіруді 4 есе, ал (өсімдік) егіндіктерді 3 есе өсіруі қажет.
Негізгі әдебиеттер :
1.Бейсенова Ә.Б. Экология және табиғатты тиімді пайдалану. Оқу құралы. Алматы, 2004.
2.Сағымбаев Ғ.Қ. Экология негіздері. Оқу құралы. Алматы, 1115.
3.Оспанова Г., Бозшатаева. Экология. Оқу құралы. Алматы, 2000.
4.Бродский А.К. Жалпы экологияның қысқаша курсы. Оқу құралы. Алматы,<<Ғылым>>, 1113, қаз.ауд. Көшкімбаев Қ.С.
5.Мәмбетқазиев Е., Сыбанбеков Қ. Табиғат қорғау. Оқу құралы. Алматы, <<Қайнар>>, 1110.
2.Жамалбеков Е.Ү., Білдебаева Р.М. Жалпы топырақтану және топырақ географиясы мен экологиясы. Алматы, <<қазақ университеті>>, 2000.
3.Фурсов В.И. Экологические проблемы окружающей среды. Алма-Ата, <<Ана тілі>>, 1111.
4.Байтулин И.О. Экология Казахстана. Алматы, 2003.
Дәріс №5. Қауымдастықтар мен экожүйелер экологиясы - синэкология
Жоспары: 1. Синэкологияның зерттеу обьектілеріне жалпы сипаттама:
а) Биоценоз
ә) Биогеоценоз
б) Экожүйе
2. Экожүйедегі энергия және заттар айналымы.
3. Экологиялық пирамида және оның типтері.
4. Экожүйенің тұрақтылығы мен динамикасы.
5. Экологиялық сукцессиялар.
Синэкология организмдердің тіршілік жағдайларын, өзара және қоршаған ортамен өзара қарым-қатынасын зерттейді. Синэкология экожүйелердің шекараларын салумен айналысады, сондықтан оны биогеноценологиялық экология деп те атайды.
Табиғатта әртүрлі популяциялар бірігіп ірі бірлестіктерді немесе қауымдастықтарды құрайды. Синэкологиядағы <<син>> деген сөздің өзі <<бірге>>, яғни бірлесіп, қауымдасып тіршілік ету деген мағынаны білдіреді. Қауымдастық дегеніміз белгілі ареалда мекендейтін , әртүрлі түрлерден құралған, тірі организмдер жиынтығы.
Биоценоз (bios-өмір, koinos-жалпы) - табиғи жағдайлары бірегей жерлерде тіршілік ететін өсімдіктер, жануарлар және микроорганизмдер жиынтығынан тұрады. Биоценоз ұғымын алғаш рет ұсынған неміс зоологы К.Мебиус (1433). Кез келген биоценоз өзімен-өзі жеке дамымайды. Ол әрқашанда өлі табиғатпен бірлестікте ғана өмір сүреді.
Қауымдастық дегеніміз әртүрлі биоценоздардың - фитоценоздардың, зооценоздардың, микробоценоздардың, микоценоздардың өзарабайланыстарының жиынтығы.
Экологияның негізгі ұғымына <<экожүйе>> жатады. Бұл терминді енгізген 1135 ж. А.Тенсли. Экожүйе дегеніміз тірі тіршілік иелері мен олардың мекен ету орталарынан тұратын, біртұтас функционалды біріккен табиғи жүйе.
Экожүйенің құрылымы: Экожүйе = биоценоз + биотоп
Экожүйенің негізгі қасиеттері:
1)зат айналымына қатысу қабілеттілігі;
2)сыртқы әсерлерге қарсы тұруы;
3)биологиялық көбеюі.
Экожүйенің деңгейлері:
1)микроэкожүйе- кішкене су қоймасы, жануарлар өлексесі олардың тіршілік ететін әртүрлі ағзаларымен бірге, аквариум, жайылым , су тамшысы
2)мезоэкожүйе- орман, өзен, тоған, т.б.
3)макроэкожүйе- мұхит, континент, табиғи зона, т.б.
4)глобальдық экожүйе- биосфера
Экожүйеге мағынасы жақын терминге <<биогеоценоз>> жатады. Бұл терминді 1142ж. академик В.Н.Сукачев енгізген.
Биогеоценоз екі блоктан тұрады:
1)<<биоценоз>>- организмдердің әртүрлі түрлерінің өзарабайланысы(популяция);
2)<<биотоп>> немесе <<экотоп>>- мекен ету ортасы.
Экологияда жиі <<бірлестік>> терминін пайдаланады.
Сонымен, биогеоценоз- тірі ағзалар мен олардың мекен ететін физикалық ортасымен бірге қауымдасқан жүйе. <<био>>-тірі ағзалар, <<гео>>- өлі табиғат (арнайы географиялық орта)
Табиғатта бейорганикалық химиялық элементтер айналымынан басқа да, биогендік химиялық элементтер миграциясы немесе биогеохимиялық айналым жүзеге асырылады.
Экожүйе мен биогеоценоз- тірі ағзалардың және ортаның жиынтығы.
Биогеоценоз- тірі ағзалар мен ортаның кездейсоқ жиынтығы емес, ерекше келісілген, динамикалық, өзарабайланысы, тұрақты, теңестірілген жүйе. Ол ұзақ уақыттың адаптация нәтижесі. Биогеоценозды анықтаушы- фитоценоздар.
Агробиогеоценоз- жасанды фитоценоз негізінде жасалады.
Биогеоценозда барлық тірі иелер қоректену тізбегіне біріктірілген. Өзара қосылу және айырылу нәтижесінде белгілі буындардан күрделі трофикалық тор құрылады. Құрлықтағы қоректену тізбегі қысқа(3-4 буыннан тұрады). Мыс: ағаш- құрт- құс-жыртқыш құс. Су ортасында қоректену тізбегі едәуір ұзын: фитопланктон-зоопланктон- майда балықтар- жыртқыш балықтар- человек.
Қоректену тізбегінің бірнеше деңгейі болады:
I-трофикалық деңгей- автотрофты ағзалар-продуценттер
II- шөпқоректі жануарлар (фитофагтар) - консументтер I-қатардағы
III- трофикалық деңгей- жыртқыш жануарлар немесе зоофагтар- консументтер II-қатардағы.
IV- ірі жыртқыштар.
V-өлі организмдердегі заттарды және қалдықтарды тұтынушылар (деструкторлар, редуценты)- сапрофаг, сапрофиттер,детриттер .
Тізбектегі I-IV дейінгілер - > жеу тізбегі; соңғы - детриттік тізбек
Биоценозда әртүрлі түрлер арасында белгілі бір қарым-қатынастар қалыптасады.
1) Жыртқыш-жемтік - биологиялық қарым-қатынас.
Жыртқыш пен жемтік үшін әрқайсысына тән әртүрлі экологиялық адаптациялары бар.
* 2)Симбиоз- ұзақ , өзара тиімді байланыстар.
Бұршақ тұқымдастарының тамырындағы түйнек бактериялар, саңырауқұлақтар микоризасы, теңіз жануарларының жарық беретін фотобактериялары, т.б.
3) Комменсализм- біреуі басқасына мекен- жаймен тамақ береді, бірақ ешқандай тиімді емес: мысалы, медуза қоңырауы астындағы ставрида шабақтары, қи қоңыздары денесіндегі кенелер.
4) Бәсекелестік - бір немесе бірнеше түрге жататын организмдердің өзара қорек, мекені, т.б. ресурстардың жетіспеушілік жағдайындағы қарым-қатынастардың көрінісі.
5) Паразитизм - бір түр өкілінің екінші бір түр өкілін қорек немесе тіршілік ортасы ретінде пайдалану арқылы тірішілік ету.
2) Мутуализм - әр түрге жататын организмдер бір-біріне қолайлы жағдай туғыза отырып селбесіп тіршілік ету.
3) Амменсализм- организмдерге теріс ықпалын тигізу арқылы қарым-қатынс жасаудың тағы бір түрі.
Биоценоздағы организмдер арасында тұрақты қоректік байланыстар қалыптасқан. Осы қатынастар белгілі бір организмдердің тобын біріктіріп отырады. Ол қоректік тізбектер бірнеше құрамдас бөлімтерден тұруы мүмкін. Ол үш бөлімнен тұрады.
Біріншісі - продуценттер немесе өндірушілер. Мұнда автотрофты жасыл өсімдіктер органикалық заттар түзіп, алғашқы биологиялық өнімділікті түзеді және күн энергиясын жұмсайды.
Екіншісі - консументтер немесе тұтынушылар, бұған жануарлар жатады. Консументтер екіге бөлінеді: өсімдік қоректі жануарлар (фитофагтар) және жыртқыштар (зоофагтар).
Үшіншісі - редуценттер немесе қайта қалпына келтірушілер. Оларға микроорганизмдер жатады. Олардың ролі ерекше. Яғни, редуценттер заттарды ыдыратып, қайта қалпына келтіріп, зат айналымын жалғастырып отырады.
Әрбір қоректік тізбектің қатарында белгілі бір трофикалық деңгей қалыптасады. Ол өзінен өтетін зат және энергия ағымының активтілігімен сипатталады.
Экожүйенің өнімділігі - трофикалық деңгейдегі көп мөлшері тыныс алуға кетеді, ал қалғаны энергия мен биомассаның өсуін анықтайды.
Зат және энергия ағымы. В.И. Вернадскийдің биосферадағы тіршіліктің тұрақты дамуы ондағы тірі заттардың (биогенді) табиғаттағы үздіксіз айналымы жемісінің нәтежесі екенін айтқан болатын . Өйткені, тірі заттардың элеметтері қоршаған табиғи ортаға түсіп, одан соң тірі организмдер арқылы қайтадан айналымға ауысатыны белгілі.Осылайша әрбір элемент тірі организмдерді әлденеше рет пайдаланып отырады. Соның нәтижесінде жер бетінде тіршіліктің дамуы үнемі даму үстінде жүзеге асып, биоценоздағы биогенді айналымынды жүзеге асырады.Бірақ та, заттардың биогенді айналымын абсолютті тұрғыда деп түсінбеу керек. Себебі, айналымдағы заттар бір трофикалық деңгейден екіншісіне өткен кезде әлсін-әлсін зат айналымына түсіп үздіксіз қайталанып отырады. Нәтежесінде жер шарында органикалық заттардың қоры (торф,көмір,мұнай,газ,жаңғыш сланц) жинақталады. Бұл қорлар да өз кезегінде жұмсалып, қайтадан айналымға түсіп ,зат а йналымының үздіксіз (шексіз) процесін жалғастырып жатады.
Биогенді айналымның негізгі көзі жер бетінде жасыл өсімдіктердің пайда болып, фотосинтез құбылысы басталғаннан бастау алады. Мәселен, атмосферадағы барлық оттегі тірі организмдер арқылы (тыныс алу т.б.) 2000, көмір қышқыл газы 300, ал су 2 000 000 жылда бір рет өтіп отыратыны дәлелденген.
Жоғарыдағы әлемдік биологиялық айналым үшін энергия ауадай қажет. Оның негізгі көзі - автотрофты (жасыл өсімдіктер ) организмдер сіңіретін күн радиациясы. Күн энергиясы биоценозда үнемі әрекет етеді. Күн энергиясының , зат айналымының ерекшелігі сол, ол үнемі жұмсалып отырады. Ал, зат айналымы тек бір деңгейден екінші деңгейге ауысып отаратыны белгілі. Мысалы, күн энергиясының 30 % атмосферада сейілсе,20 % атмосфера қабатында сіңіріледі де, ал 50 % құрылық және мұхиттар бетіне жылу ретінде сіңіріледі. Тек қана күн энергиясының 0,1-0,2 % ғана биосфера шегіндегі жасыл өсімдіктер үлесіне тиіп, әлемдік зат айналымын қамтамасыз етіп отырады. Оның жартысы фотосинтез процесі кезінде өсімдіктердің тыныс алуына жұмсалып, ал қалған бөлігі қоректік тізбектің желісін түседі.
Биоценоздағы қоректік тізбектегі қоректің (азық) барлығы бірдей организмнің өсуіне немесе биомассаның жинақталуына жұмсалмайды. Оның біразы организмнің энергия қуатына: тыныс алу, қозғалу, көбею, дене температурасын ұстап тұруға жұмсалады. Сондықтан бір тізбектің биомассасы екнішісіне дейін толық өңделмейді. Егер ондай болған жағдайда табиғатта қор ресурсы таусылған болар еді. Осыған байланысты әрбір келесі қоректік тізбекке өткен сайын азықтың биомассасы азайып отырады. Нәтижесінде , бір трофикалық деңгейден екіншісіне өткен сайын биомасса, сандық құрамы және энергия қоры азайып отыратыны анықталған. Бұл заңдылықты кезінде эколог Ч.Элтон зерттеп өзінің есімімен <<Элтон пирамидасы>> деп атаған.
Экологиялық пирамиданың негізгі 3 типі бар:
1)Саны бойынша- сандық пирамида организмдердің жеке сандық көрсеткішін айқындайды.
2)Салмағы бойынша - биомасса пирамидасы- жалпы құрғақ салмақты немесе <<өнімділікті>> анықтайды.
3)Энергия мөлшері бойынша - энергия пирамидасы - энергия ағымының қуатын немесе жылу энергиясын анықтайды.
Төменгі деңгейден жоғары деңгейге дейін белгілі заңдылықпен азаяды, оны "пирамида ережесі>> деп атайды.
Экологиялық пирамидалар ережесі
Егер энергияны, өндірілген өнімдерді, биомасса немесе организмдер санын әрбір трофикалық деңгейде үшбұрыш масштабында бейнелесек, онда олардың орналасуында пирамида түріне ие болады.
Энергияның пирамида ережесі: энергия саны организмде болатын әрбір келесі трофикалық деңгейде келесісіне қарағанда мәні аз болып келеді.
Экожүйе тұрақтылығы мен динамикасы
Биоценоздардағы организмдер тобының тәулік, жылдық, маусымдық белсенділігі біркелкі емес. Кейбір организмдер түнде автивті келсе, кейбіреулері керісінше болып келеді. Сондықтан биоценоз құрамындағы түрлер сан дәне сап жағынан да үнемі ауытқып отырады. Бұл жағдайда негізінен жер шарының климаттық белдеулері мен табиғат аймақтарына да көп байланысты.
Экологиялық сукцессия.
Автогенді өзгерістерді экожүйенің дамуы немесе экологиялық сукцессия деп атайды. Экологиялық сукцессияға анықтама берген кезде мынандай 3 жағдай ескерілуі тиіс:
1). Сукцессия қауымдастықтың, яғни экожүйенің биотикалық компонентінің ықпалымен жүреді. Өз кезегінде қауымдастық сукцессияның сипаты мен жылдамдығын анықтап, даму шектерін межелейтін физикалық ортаның өзгерістерін туындатады.
2). Сукцессия дегеніміз қауымдастықтың түрлік құрамының және оның ішінде өтіп жатқанда процестердің өзгеруіне байланысты жүретін экожүйенің реттелген дамуы. Сукцессия белгілі бір бағытта жүреді, демек оны болжауға болады.
3). Сукцессияның шарықтау шегі (кульминациясы)-энергия ағымы бірлігіне шыққанда максималды саны келетін биомасса түр аралық әсерлесулердің тепе-тең күйдегі экожүйенің қалыптасуы боп табылады.
Өзгерістердің жүру жылдамдылығы мен тепе-тең күйге жету үшін қажет уақыт әртүрлі экожүйелер және экожүйенің жекелеген белгілері үшін әртүрлі болады. Жалпы биомассаның өзгеру қисық сызығының пішіні әдетте дөңес болса, жалпы бастапқы өнімнің өзгеруі қисық сызығы ойық болады. Орман экожүйесіндегі де лабораториялық микрокосм жағдайында да бастапқы таза өнім қауымдастықтың дамуын алғашқы кезеңдерінде өскенімен, соңғы кезеңдерде кемиді.
Негізгі әдебиеттер :
1.Бейсенова Ә.Б. Экология және табиғатты тиімді пайдалану. Оқу құралы. Алматы, 2004.
2.Сағымбаев Ғ.Қ. Экология негіздері. Оқу құралы. Алматы, 1115.
3.Оспанова Г., Бозшатаева. Экология. Оқу құралы. Алматы, 2000.
4.Бродский А.К. Жалпы экологияның қысқаша курсы. Оқу құралы. Алматы,<<Ғылым>>, 1113, қаз.ауд. Көшкімбаев Қ.С.
5.Мәмбетқазиев Е., Сыбанбеков Қ. Табиғат қорғау. Оқу құралы. Алматы, <<Қайнар>>, 1110.
2.Жамалбеков Е.Ү., Білдебаева Р.М. Жалпы топырақтану және топырақ географиясы мен экологиясы. Алматы, <<қазақ университеті>>, 2000.
3.Фурсов В.И. Экологические проблемы окружающей среды. Алма-Ата, <<Ана тілі>>, 1111.
4.Байтулин И.О. Экология Казахстана. Алматы, 2003.
Дәріс №2. Биосфера туралы ілімнің негізгі қағидалары
Жоспар
1. Биосфера құрылысы
2 Атмосфера
3 Гидросфера
4 Литосфера
5 Биосфераның пайда болуы
2 Биосферадағы тіршіліктің пайда болуы туралы қазіргі көзқарастар
3 Биосфера және адамзат
4. Биосферадағы алғашқы шегіністер
Биосфера - ерекше биос - өмір және тіршілік, <> (сфера) шар, қоршаған орта деген сөздерінен алынған, яғни жер шарындағы адамзаттың жан-жануарлардың, өсімдіктердің және басқа тірі организмдердің тіршілік ететін ортасы деген мағына береді.
Бұл терминді 1435 жылы бірінші рет Австрияның атақты геологы Э. Зюсс ғылымға енгізді. Бірақ биосфера және оның жер бетінде жүріп жатқан процестері туралы ілімнің негізін салған академик В.И. Вернацкий болды. Осы ілім бойынша, биосфера +50 %-дан - 50 % -ға дейін температурасы болатын термодинамикалық қабат болып саналады.
Биосфера негізінен үш қабаттан құрылады. Олар: атмосфера (газ күйіндегі), гидросфера (су), литосфера (қатты) қабаттар.
1.1. Атмосфера
Атмосфера жер шарын түгелден орап тұрады. Ол гректің <> - бу, <> (сфера) сөзінен шыққан. Оның қалыңдығы 100 км-ге дейін жетеді. Атмосфераның негізгі құрамында оттегі (20,15 %), яғни 1,5 * 1015 тонна аргон (1,24 %), азот (35,50 %), яғни 3,4 * 1012 тонна және басқадай газдар кездеседі. Атмосфера негізінен - тропосфера, стротосфера және иопосфера қабаттары болып үшке бөлінеді.
Тропосфера - грекше <> (тропос) - бұрылысы, <> (сфера) - шар. Өзгермелі қабат деген мағына береді. Жер бетіне тікелей жайласқан төменгі тығыз қабаты. Орташа биіктігі 10 * 12 км-ге жетеді.
Стротосфера - латынша <> - төсем, тағы сондай сияқты теңіз деңгейінен 1-11 км жоғары жататын атмосфера қабаты.
Иопосфера - гректің <> - қозғалғыш қабат деген сөзінен алынған. Қалыңдығы 400 км-ге жетеді.
1.2. Гидросфера
Гидросфера - табиғи су қоймаларынан (мұхиттардан, теңіздерден, көлдерден, өзендерден) құралады. Бұл құрлықтың 30 % алып жатыр. Гидросфераның көлемі 400 млн шаршы км.
1.3. Литосфера
Литосфера - жердің қатты қабаты. Ол екі қабаттан құралған. Үстіңгі қабаты граниттен, оның қалыңдығы 10 км-ден 40 км-ге дейін жетеді. Ал астыңғысы базольттан тұрады. Қалыңдығы 30-40 км. Жоғарыда айтылғандай минералды қабаттардан басқа, жерді ерекше тағы бір қабат - биосфера қоршап тұрады. Ол тірі органимдер тараған аймақтардың бәрін қамтиды. Биосфераның пайда болуымен бірге, жер бетінде тірі организмдер өсіп-өніп, сыртқы қоршаған ортаның эволюциялық дамуына сәйкес қалыптасады. Биосфера теңіз деңгейінен бастап, тау жоталарының шыңдарына дейін бүкіл құрғақ жерді алып жатыр.
Атмосферадағы биосфераның жоғары шегі 20 км биіктікке дейін жетеді. Онда микробтардың споралары (өршігіш тұқымы) кездеседі. Бактериялар атмосфералардың азон қабатында да өсіп-өнеді. Биосферада мол кездесетін микроорганизмдер жер бетінен 50-30 метрге дейінгі биіктікке ғана тарайды.
Литосферадағы биосфераның төменгі шегі 2000 - 3000 м-ге дейін тереңдікке жетеді. Олар онаэробта бактериялар. Гидросферадағы биосфераның шегі 11 км-ге дейінгі тереңдікке жетеді. Теңіз жануарлары және өсімдіктері (қызыл, жасыл, қоңыр балдырлар) үшін су өте қолайлы орта. Таза, мөлдір болғандықтан күн сәулесі оның 200 метр тереңдігіне дейін тарайды. Бұдан кейінгі судың қабаттарын мәңгілік қараңғылық басып тұрады. Мұндай қабаттарда да тіршілік ететін организмдер болады.
ІІ. Биосфераның пайда болуы
Биосфера бірден пайда болған жоқ. Ол өте көне заманнан бері қарай күні бүгінге дейін біртіндеп дамып келеді. Биосфераның ертеден бері қарай құралып келе жатқанын дәлелдейтін палеонтологиялық материалдар қарапайым тірі организмдердің қалдықтары жер қыртысының әрбір қабаттарынан табылады. Осы қабаттарға сүйене отырып, ғалымдар биосфераның негізгі пайда болу жолдарын аықтады.
Биосфераның ең бірінші заманы Архей деп аталады. Бұл кезде биосфера қандай жағдайда дамығаны және қандай тірі организмдер болғаны туралы ешқандай деректер жоқ.
Протерозой эрасы - биосфераның екінші дәуірі боп есептеледі. Бұл заман 300 млн жыл бойына созылған. Протерозойда тірі организмнің қарапайым түрлері тіршілік еткен. Олардың сол дәуірд тасқа жабысқан қалдықтары әртүрлі тау жыныстарынан қазіргі кезде де байқалады.
Биосфераның Палеозой эрасы немесе ертедегі тіршілік кезеңі. Бұл дәуір шамамен алғанда бұдан 530 млн жыл бұрын басталып, 300 млн жылға созылған. Бұл эра кембрий, ордовик, силур, девон, карбон және пермь дәуірлері болып бірнешеге бөлінеді.
Кембрий дәуірінде барлық өсімдіктер теңіз суларына өскен. Олар көк жасыл балдырлар болатын.
Силур кезеңінде өсімдіктер құрлыққа біртіндеп шыға бастап, дами түсті.
Девонның аяқ кезінде бұлардан басқа қырықбуындылар, плаундар және папоротниктер қаулап өсе бастады. Өсімдіктер құрлыққа шыққаннан кейін фотосинтездің ықпалымен атмосфералық ауаның химиялық құрамы өзгеріп, құрлық жануарларының дамуына жағдай туды, өйткені фотосинтез процесі арқылы ауада оттегі көбейе түсті.
Тас көмір дәуірі (карбон) жылы және ылғалды болды. Мұның өзі құрлық өсімдіктерінің қаулап өсуіне мүмкіншілік жасады. Әсіресе сәнді орман ағаштарының көлемі үлкен аймақтарды қамтыды. Бұл дәуірдегі өсімдіктер негізінен плаундар, қырықбуындар және папоротниктер болды. Бұлар псилофиттен таралып, тас көмір дәуірінің басында солардың орнын түгелімен басты.
Пермь дәуірінің бас кезіндегі өсімдіктерде тас көмір дәуіріндегі өсімдіктерге ұқсас көптеген белгілер болды. Бірақ пермь дәуірінің ортасында жер бетіндегі өсімдіктерге кенет өзгеріс кірді. Ағаш тәрізді плаундар, каламиттер, папоротниктер мүлдем жойылып кетті. Бұлардың орнына жалаңаш тұқымды өсімдіктердің тұқымынан өсіп шыққан қылқандылар, цикада тәрізділер және шикгалар өсе бастады.
Мезозой эрасы немесе орта тіршілік кезеңі бұдан 135 млн жыл бұрын басталып, 115 млн жылдан астам уақытқа дейін созылған. Үш дәуірге бөледі: триас, юра, бор.
Триаста тау құрылу процестері баяуланды. Бұл эраның құрлық өсімдіктері біркелкі болды.
Юра дәуірі жылы болды. Теңіз жағалауларындағы ормандарда папоротник, қырықбуындылар,жалаңаш тұқымдылар - гинасомер, қылқан жапырақтылар қаулап өсіп, дами түсті.
Мезозой эрасындағы, әсіресе соңғы кезінде - бор дәуіоінде, қазіргі флора қалыптасыдан бұрын, жер бетіндегі органикалық тіршілікке үлкен өзгеріс енді. Осы кезде теңіз сулары азайып, құрғақ жерлер көбейе бастады. Бор дәуірінің аяғында Шығыс Азия мен Америкадағы Анд аймақтары жоғары көтеріле түсті. Бор дәуірінде климат кенет өзгеріп кеткен. Профессор М.И. Голенкин бұл өзгеріс жерге түсетін күн сәулесінің интенсивті болуымен байланысты деп жорамалдайды.
Ауа райының бір мезгілде кенет өзгеруі өсімдіктер эволюциясында жаңа ароморфоз пайда болуына себеп болды. Бұларда көптеген жаңа прогрессивті белгілер жетіле түсті. Мәселен, аналықтың, сондай-ақ жеміс дамитын жотынның болуы, қосарлы ұрықтану, гүлдің пайда болуы және тағы басқа.
Кайназой эрасы бұдан 30 млн жыл бұрын басталған. Осы уақыттан бері барлық эралар бойынша қазіргі кезден флораның қалыптасу процесі жүрді. Кайнозой эрасы екі дәуірге бөлінеді. Ол үштік және төрттік кезеңдер.
Үштік дәуірде тау құрылу процесі дами түсті. Жер бетіндегі ең биік Альпы-Гималай таулары пайда болды. Осы кезде Қара теңіз бен Жер Орта теңіздері оқшауланып өз алдына бөлініп қалған.
Төрттік дәуір жер бетінде тіршілік дамуының ақырғы және ең қысқа дәуірі болып саналады. Ұзақтығы 1 млн жылдай ғана болды. Бұл дәуірге тән жағдай - сол суық кезеңдер және мұз дәуірі жылы ылғалды ауа райымен алмасып отырғаны байқалады. Өйткені өсімдік әлемі мен жер қыртысының даму процесі біркелкі емес. Мұздар жер бетін басқан кезде жылылықты сүйетін өсімдіктер оңтүстікке қарай ығысып кетті. Бірте-бірте ауа райы жылынып, өсімдіктердің өсуіне қолайлы жағдайлар туды.
2.1. Биосферадағы тіршіліктің пайда болуы туралы қазіргі көзқарастар
Тірі организмнің анорганикалық материядан пайда болуы жайында тікелей экспериментті түрде алынған материал болмағандықтан мұны шешу ғалымдарға оңай түскен жоқ. Идеалистер ең алдымен діни ұғымдарды таратуға ұмтылды. Тірі организмдер құдайдың құдіретімен пайда болды деген терминді ұсынды. Өсімдіктерді, жан-жануарларды, адамдарды өлі инертті заттардан қазіргі біздің көріп жүргеніміздей толық бейнелі түрінде құдай жаратты деп соқты. Грек оқымыстысы Аристотель де тірі организм өзінен-өзі кенеттен пайда болады дегеннен саяды. Адамзат құрттар, молюскалар немесе шіріген заттардан пайда болды деп түсіндірді. Бірақ Франческо Редидің жүргізген зерттеу жұмыстары, тірі организм өзінен-өзі кенеттен пайда болды деген ұғымды жоққа шығарды. Ол жас етті алып, оны стаканға салып, бетін дәкемен жауып қойды. Ешбір тірі заттың пайда болғаны болмайтынын дәлелдеп шықты.
Луи Пастер бактериялардың өршитін тұқымынан микроорганиздер дамитынын бірден білді. Сонымен тірі организм ешқашан да өзінен-өзі дамымайтыны белгілі болды.
Ф. Энгельс: <<Табиғат диалектикасында>> материалистік тұрғыдан тіршіліктің пайда болуының жалпы сипатын берді. Материал еш уақытта да тыныштық қалыпта болайтынын, ол үнемі қозғалыста болып, дамып отыратынын айтты. Материя өзінң дамуында әр уақытта жаңа күрделі түрге көшеді деп қорытынды жасады ол.
ІІІ. Биосфера және адамзат
Адамзат баласы да табиғаттың өзі жаратқан көп ғажайып көріністерінің бірі. Бірақ адам баласының үстемділігі ақыл-ойының жүйріктігі оны табиғаттың басқа тірі организмдерінен әлдеқайда жоғары дәрежеде көтерді. Үстіне аң терісін, өсімдіктердің жапырағы мен қабығын жамылып күн елткен алғашқы адамдардың өзіде керекті қажетін биосферадан алып отырған. От жағуды білмегеннің өзінде адам баласы жабайы жануарлардың еті мен өсімдіктердің жапырақтарын, сабағы мен буын-бұтақтарын шикідей жеп, өсімдіктерді қорек етіп, өсіп-өне берді. Кейінірек тамақты пісіріп жеу арқылы адам басқа жабайы жануарлардың әлдеқайда жоғары сатыға көтеріле түсті. Сана-сезім, ақыл-ой ғасырлар өткен сайын үлкен эволюциялық даму кезеңдерінен өтіп жоғары мәдениет сатысына көтеріле берді.
Жер спутнигін, космос корабльдерін ұшыру, Ай мен Марсқа саяхат жасау қамын кірісу, атом кемесі мен атом электр энергиясын салу, екі-үш жылдың ішінде миллион гектар тың және тыңайған жерлерді игеру, шөлді жерге канал жүргізіп, жасанды көл жасау, мәуелі бау-бақша, саялы ну орман - тоғай өсіру, жер шарының түкпір-түкпірімен тікелей хабарласу - бәрі де бүгінгі заманның үйреншікті әдетіне айналып отыр. Бұл ғажайыптарды, әсіресе соңғы 20-30 жылдың ішінде көріп отырмыз. Сондықтан да біздің заманымызды ракеталар, космос корабльдері, компьютерлер ғасыры дейді. Мұның бәрі адамзат баласының зор қарқыны, қызу жарысы деген сөз.
Бірақ биосферадағы объектілер жойыла қалса, ол қалпына тез арада келе қоймайды. Мыңдаған және миллиондаған жылдарды қажет етеді. Мысалы, орман-тоғай алқабын кесіп, не оттап, не өртеп жойып жіберу оп-оңай. Арқыраған оғысы қатты өзеннің арнасын басқа жаққа бұрып жіберуге болады. Бірақ арнасындағы балық құриды, кеме жүзбейді, жағаларындағы ел көшіп кетеді, құс пен жабайы аңдар басқа жаққа ауып кетеді, жер құлазып қалады. Ұлан байтақ кең далаға мыңдаған тракторларды жауып жіберіп, жер қыртысын айналдырып, шаңын бұрқыратып қара дауыл тұрғызуға да адамза тбаласының шамасы әбден келеді.
Бірақ биосфера заңдарында бұлай болмайды. Мыс, жоғарыда көрсетілгендей, су тартылып, кеуіп қалған көл қалпына оңай келмейді. Миллион жыл уақыт кетеді. Биосферадағы пайда болып ғасырлар бойы шалқып жатқан айдын шалқар көлдің экосистемасы бұзылғаннан кейін қалпына келуі мүмкінде емес. Оның ішіндегі балығы, өсімдігі, климаты, арнасы, басқа да биосфералық құбылыстары адам танымастай өзгеріске ұшырап кетеді.
Саялы сыңсыған ну орман-тоғайсыз, айдын-шалқар көлсіз, арқырап аққан өзенсіз- жайқалып өскен шекарай шалғын шөпсіз, бітік шыққан егінсіз адамзат қоғамының шарықтап өсуі мүмкін емес. Сондықтан да біздің заманымызда биосфераны қорғау, оның байлығын, асыл қазынасын сарқып алмай, өте ұқыптылықпен, жанашырлықпен орынды пайдалану маңызды проблемаларға айналып отыр. Биосфераны <<бағындыру>> ғана емес, көп жағдайларда бүгінгі таңда биосферамен <<достасу>>, оның заңдарымен келісу, санасы керек болады.
Демек, бұл адамға қажетті барлық заттардың бәрі де биосферадан алынады деген сөз.
3.1. Биосферадағы алғашқы шегіністер
Тіршіліктің биосферада пайда болғанына ғалымдардың есебі бойынша 5-2 миллиардтай жыл өтті. Ұзақ созылған бұл жылдар ішінде бір клеткалы қарапайым организмдерден құрылысы да, түр өзгешілігі де сан алуан өсімдіктер мен жануарлардың таңғажайып түрлері пайда болды.
Биосфера тармақ жайған тіршілік атырабына қожа болғандықтан иені жаратуға асыққан жоқ. Ақыры ол да пайда болды. Оның пайда болғанынан 1,5 млн жыл уақыт өтті. Бұл кезде оның үлесіне биосфера жануар әлемінің 4 миллионынан астам, өсімдіктердің 500 мыңнан астам түрлерін сый еткен.
Биосферада тіршілік пайда болғаннан бері қалыптасқан соншама бай түр иелерінің бәріне ортақ заң ережелері тым қатал еді.
Адам өз биосферасына сай қоғам құра бастағанына 10 мың жылдай ғана темір мен пайдалы қазбалардың пайдалана бастағанына 4-5 мың жыл өтті. Биосфераның шексіз емес, шар тәріздес екенінің дәлелдегенінен 5 ғасыр, биосфералық өзгертуге техникалық құралдардың пайдалана бастағанына 3-4 ғасырдай, реактивті двигательді игергеніне 40-50 жылдай уақыт, ол биосфераның планетасының көлемін алыстан алақанға салып қарағанда үлкен емес екендігі байқалды. Мұндай құбылысты тек 1154 жылдан бері қарай біле бастады. Бірінші рет жер бетінен ұзап шыққан адамзат баласы бірінші рет Гагарин Космоста <<Біздің жеріміз қандай әсем>> - деп айқайлады. Әрине алыстан сұлу көрінген жеріміз өз ортасында тым көркем. Бірақ оның алғашқы көркі қайда ығысып барады? Біздің өз қолымыздан өсірген ағаштар мен мал түліктер, тас үйлер мен техникалық алыптары қоршағанда біз бұрынғыдай боламыз ба?
Пайдаланған әдебиеттер:
1. Ж.Ж. Жатқанбаев <<Экология негіздері>>. Алматы 2003 ж
2. В.И. Вернадский <<Биосфера>>, М. 1123 ж
3. А.А. Горелов <<Концепции современного естествознания>> М. 2002 ж
4. М.С. Панин <<Химическая экология>> М. 2002 ж
Дәріс №3. Биосфера туралы В. И. Вернадскийдің ілімі
Жоспары: 1. Биосфера - ғаламдық экожүйе ретінде.
2. Биосфераның негізгі қасиеттері.
3. <<Тірі заттар>>-биосфераның негізі.
4. Зат айналымы және олардың адаммен бұзылуы:
а) азот айналымы;
ә) көміртегі айналымы;
б) күкірт айналымы;
в) фосфор айналымы.
1. Биосфера - ғаламдық экожүйе ретінде.
<<Биосфера>> термині ғылыми әдебиеттерге 1435 ж. австрия геологы-ғалымы Эдуард Зюсс енгізген.
В. И. Вернадский (1423-1145) бұл терминді пайдаланды және биосфера туралы ілімді жасады.
Егер <<биосфера>> түсінігімен, Зюсс бойынша, жер қабығының 3 сферасындағы (қатты, сұйық, газ тәрізді) тірі ағзалары байланыстырылса, ал В. И. Вернадский бойынша ең басты роль тірі ағзаларды геохимиялық күштерге бөлінеді.
Сонымен, биосфера түсінігіне ағзаның өзгертуші іс-әрекеті кіреді, қазіргі уақытта ғана емес, сонымен бірге, өткендегі де іс-әрекет кіреді.
Тірі ағзалары бар қазіргі уақыттағы биосфераның бөлімін қазіргі заманға биосфера немесе необиосфера деп атайды, ал көне биосфераға палеобиосфера немесе өткен биосфера жатады.
Қазіргі заманғы көзқарас бойынша неосфера шекарасы атмосферадағы, шамамен азон экранына дейін (полюстерде 4-10 км., экваторда 13-14 км., басқа жер беттерінде 20-25 км.). Гидросфераны түгелдей, сонын ішінде Әлемдік мұхиттың (11022 м.) ең терең тұңғиығын да тіршілік алып жатыр. Литосферадағы тіршілік бірнеше метрге дейін топырақ қабатын алып жатыр.
Палеосфера шекаралары атмосферадағы необиосферамен сәйкес келеді, ал су астындағы палеобиосфераға тау шөгінді жыныстары да жатады, В. И. Вернадский бойынша барлығы тірі ағзалардың үндеуінен өткен.
<<Тірі заттар>> терминін әдебиеттерге В. И. Вернадский енгізген. Ол бұл терминді масса, энергия және химиялық құрам арқылы көрінетін барлық тірі ағзалардың жиынтығы деп түсіндіреді.
<<Косный>> заттарға өлі табиғаттың заттары жатады. (Мысалы: минералдар жатады). Табиғатта сонымен бірге, <<Биокосный>> заттар кең таралған.
<<Тірі заттар>>-биосфераның негізі, бірақ аз ғана бөлімін құрайды. Тірі заттардың ең жоғарғы орта өзгерткіш іс әрекетіне байланысты, негізгі ерекшеліктеріне келесілер жатады:
1)Барлық еркін кеңістікті тез меңгеру қабілеттілігі. Берілген қасиет бойынша В. И. Вернадский келесідей қортындыға келді, яғни белгілі геологиялық кезеңдер үшін тірі заттардың саны тұрақты болды.
2)Қозғалыстың белсенділігі.
3)Тіршілік кезіндегі тұрақтылық және өлгеннен кейін тез арада ыдырау.
4)Әртүрлі жағдайларға жоғарғы бейімделушілік қабілеттілігі (адаптация).
5)Реакция жүруінің ең жоғарғы жылдамдығы.
2)Тірі заттардың жаңаруының жоғарғы жылдамдығы.
Орташа жанару биосфера үшін-4 жыл.
Құрлық үшін-14 жыл.
Мұхит үшін-33 күн.
Тірі заттардың орта өзгерткіш қызметтері:
1) Энергетикалық: екі биогеохимиялық принциптен тұрады.
1-принцип: биосферада геохимиялық биогендік энергияны көп мөлшерде жұмсау.
2-принцип: өз тіршілігінде геохимиялық энергияны көбейте алатын ағзалар эволюция процесінде тіршілігін сақтап қалады.
2) Газдық: белгілі мекен ету ортаның ауа құрамын атмосферасын өзгерту мен тұрақы ұстау қабілеттілігі.
3) Тотығу-тотықсыздану функциясы: тірі заттардың ықпалынан ортаны О2 байытуға байланысты тотығу процесі, сондай-ақ, О2 жетіспеген кезде органикалық заттардың ыдырауына байланысты жүретін тотықсыздану процесі.
4) Концентрациялық- шашыранды химиялық элементтерді өз денесінде ағзаның шоғырландыру қабілеттілігі.
5) Деструктивтік-органикалық заттар қалдығы мен <<косный>> заттардың ағзалармен және олардың тіршілік әрекетінің өнімдерімен құлдырату немесе бұзылуы (деструкторларға-саңырауқұлақтар мен бактериялар жатады).
2) Транспорттық - ағзаның белсенді қозғалыс формасы нәтижесінде заттар мен энергияның тасымалдануы.
3) Ортаөзгерткіштік- бұл функция шамалы мөлшерде интрегративтік функция болып табылады.
4) Информациялық.
2. Биосфераның негізгі қасиеттері.
1) Биосфера- орталықтанған жүйе. Биосфераның орталық буыны тірі ағзалар (тірі заттар) болып табылады. (антропоцентризм)
2) Биосфера-ашық жүйе. Биосфераның өмір сүруі сырттан келетін энергиясыз мүмкін емес. Биосфера әрқашан күн сәулесі түседі.
3) Биосфера-өзін-өзі реттелуші жүйе. Бұл жүйеге ұйымдастық гомеостаз тән.
4) Биосфера-көп түрлілікпен сипатталатын жүйе. Көптүрлілік кез-келген экожүйенің және биосфераның тұрақтылығын негізгі шарты.
5) Биосфераның маңызды қасиеті - заттар айналымын қамтамасыз ететін механизмдердің болуы және соларға байланысты жеке химиялық элементтердің және олардың қосылыстарының таусылмастығы.
Зат айналымы және олардың адаммен бұзылуы.
Заттар айналымы 2 түрге бөлінеді:
* 1)Үлкен немесе геологиялық (құрлық пен мұхит арасында).
* 2)Кіші немесе биологиялық (экожүйе ішінде).
Кіші зат айналым геологиялық зат айналымның бір элементі болып табылады.
Азот айналымы: Азоттың негізгі көзі атмосфера болып табылады. Атмосферадан топыраққа өсімдіктерге [N] нитраттар (NO3) түрінде енеді. Нитраттар азот бекітуші ағзалардың іс-әрекеті нәтижесінде түзіледі.
[N] өсімдіктер үшін екінші көзі-органикалық заттардың ыдырауы нәтижесінде, атап айтқанда, белоктың ерекше тобы аммоний түзуші-ағзалар. (NH2 - >NH3 - >NO2 - >NO3).
Азоттың атмосфераға қайта оралуы денитрификациялаушы-бактериялар іс-әрекеті процесінде жүреді.(2NO3 - >N2+3O2)
Азот айналым схемасы:
Көміртегі айналымы. Атмосферадағы С фотосинтез процесі кезінде өсімдіктердің органикалық заттарына еніп, әрі қоректену тізбегіне қатысады. Ағзалардың тыныс алу процесінде С органикалық заттардан босатылады. С негізгі массасы өлі органикалық заттардан редуценттермен (бактериялар, саңырауқұлақтар) бөлінеді. Көміртегінің шамалы (аз) бөлігі Вернадскийдің айтуынша, заттар айналымынан <<геологияға кетеді>> торф, көмір, мұнай, су экожүйелеріндегі карбонаттар түрінде.
Көміртегі циклінің негізгі бұзылуы геологиялық құрылымдардан бөлінетін заттарға байланысты. Сонымен қатар өсімдіктер бірлестігінің ауданы мен өнімділігінің өзгеруі нәтижесіне де байланысты. Осы С бір бөлігі атмосферада көмірқышқыл газы мен метан түрінде жиналып, <<парниковый эффектісін>> пайда болуына ықпал етеді.
Көміртегі айналым схемасы:
Күкірт айналымы. Күкірт ең күшті және көп таралған ауа ортасының ластаушысының бірі. S-айналымының негізгі бұзылуы органикалық заттарды жағумен, күкіртті рудаларды өндірумен, топырақ-күкірт жүйесі циклінің бұзылуымен байланысты.
Күкірт бұл кезде атмосфераға улы қосылыс түрінде, диоксит (күкіртті ангидрид) ретінде енеді.
Күкірт айналым схемасы:
Фосфор айналымы. Фосфор айнымалының газ тәрізді фазасы болмайды. Фосфор ағзаларымен бірнеше рет тұтынылғаннан кейін құрлық пен сулы ортаның тұнба түрінде түбіне кетеді. Фосфордың қайтып оралуы мұхиттың ағзаларымен орнын толтырмайды, яғни құрлықтың қажеттілігін толтыра алмайды. Фосфорды пайдалану тұнбалық циклмен бітетін, біржақты процесс болғандықтан, ағзалар үшін фосфордың жетіспеушілік қауіпі туады. Сондықтан оның адаммен орнын толтыру минералдық тыңайтқыштарды енгізу арқылы жүреді.
Фосфордың бір бөлігі құрлыққа мұхиттан теңіз өнімдерін енеді.
Фосфор айналымының схемасы:
Биосфераның химиялық құрамы
Жоспар
1. Биосфераның химиялық құрамы
2. Биосфера құрылысы
3. Ноосфера
Биосфераның химиялық құрамы
Сырттай қарағанда тірі организмдер мен өлі табиғат, ресурстарында үлкен айырмашылық бар ғой деп ойлайсыз. Зеррттеп қараған кезде олардың бірінсіз - бірінің тіршілігі жоқ екенін көрсетеді. Қайта олар бір - бірімен жан - жақты және тығыз байланыста болатыны анықталды. Айналаны қоршаған өлі атмосфераның ресурсынсыз өмір сүре алмайды, себебі ол айналаны қоршаған ортаға да терең экологиялық және биологиялық өзгерістер енгізеді. Тірі ағзалар (өсімдіктер қалдықтары) топырақтың қара шірігін құраушы, тіпті топырақтың негізін құрайтын негізігі фактор болы есептелінеді. Топырақ өлі дене емес. Ол тіршілік ортасы. Жерді қоршаған атмосфера, бір жағынан тіршілік ортасы болса, екіншіден, оның қазіргі физикалық құрамы тірі ағзалардың әрекеті арқылы пайда болады.
Жер бетін мекендейтін бүкіл тірі организмдердің жиынтығы өмір сүретін ортасымен қосыла отырып, өзгеше қабат биосфераны құрайды.
В. И. Вернадский биосферадағы тіршілік үрдістерін жан-жақты зерттей келе биохимиялық элементтердің бір тобын <<тірі заттар>>, екінші тобы биогенді, үшіншісі - биокосты, сирек кездесетін элементтер деп бірнеше категорияларға бөлді.
Биогенді заттарға сутек, оттек, көміртек, азот, фосфор және күкірт жататынын В. И. Верданский анықтап берді. Ол геохимик және минералог еді. Биогенді элементтердің атомы тірі ағзалардың денесінде күрделі биоорганикалық қосылыстар жасап, көмірсулар, Жоғары молекулалы заттар - белоктар, нуклеин қышқылдары, дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ), рибонуклеин қышықылы (РНҚ), липиттерді синтездейді.
Бұл химиялық қосылыстар биосферадағы тірі организмдердің негізгі құрамы тіршілік тірегі.
В. И. Вернадский биосферадағы зат және энергия айналымдарының тұрақты өсіп - даму үрдісіндегі адамзат баласының ақыл ойының сапасында немесе деңгейінде екенін болжай келе В. И. Вернадский өзінің өте маңызды теорияларының бірі - биогеохимиялық концепцияларын дүниеге келтірді. Сөйтіп, ноосфера ғылымының негізін қалады. Ол - биосфераның жаңа тұрғыдағы ұғымы мен сипаты - ноосфера туралы гипотезалар жасады.
Академик В. И. Вернадский өзінің 1144 жылы жазған ғылыми еңбегінде: <<Болашақ планетаның ұсқыны мен тыныс тіршілігі адамзат баласының ақыл ойы мен парасатына байланысты өсіп дамиды және тәуелді болады. Ең басты адамзат баласының саналы ақыл - ойының нәтижесіне байланысты биосфера тағдыры шешілді>> - деп көрсеткен еді. Шынына келетін болсақ, қазіргі биосфераның тұрақтылығы тек адамзат баласының қолында екенін әрбір саналы және сауатты адамзат баласы жақсы білуі тиіс. Еш дәйекті сөздерді қажет етпейтін ұлы қағида
Биосфера құрылысы
Биосфера - грекше биос - өмір жән тіршілік, сфера - шар, қоршаған орта деген сөздерінен алынған, яғни жер шарындағы адамзаттың жан-жануардың, өсімдіктердің және басқа тірі организмдердің тіршілік ететін ортасы деген мағына береді.
Бұл терминді 1435 жылы бірінші рет Австрияның атақты геологы Э. Зюсс ғылымға енгізді.
Биосфера негізінен үш қабаттан құралады. Олар: атмосфера (газ күйіндегі), гидросфера (су), литосфера (қатты) қабаттар. Атмосфера - жер шарын түгелдей орап тұрады. Ол гректің <> - бу, <> (сфера) сөзінен шыққан. Оның қалыңдығы 100 километрге дейін жетеді. Атмосфераның негізгі құрамында оттегі (20,15 %), яғни 1,5.1015 тонна аргон (1,24 %), азот (35,50 %), яғни 3,4.1012 тонна және басқадай газдар кездеседі.
Атмосфера негізінен - тропосфера, стратосфера және ионосфера қабаттар болып үшке бөлінеді.
Гидросфера - табиғи ссу қоймаларынан (мұхиттардан, теңіздерден, көлдерден, өзендерден) құралады. Бұлар құрлықтың 30 процентін алып жатыр. Гидросфераның көлемі 400 миллион шаршы километр.
Литосфера - жердің қатты қабаты. Ол екі қабаттан құралған. Үстің қабаты граниттен, оның қалыңдығы 10 километрден 40 километрге дейін жетеді. Ал астыңғысы базальттан тұрады. Қалыңдығы 30-40 километрдей. Жоғарыда айтылғандай минералды қабаттардан басқа жерді тағы бір ерекше қабат - биосфера қоршап тұрады. Ол тірі организмдер тараған аймақтардың бәрін қамтиды. Биосфераның пайда болуымен бірге, жер бетінде тірі организмдер өсіп- өніп, сыртқы қоршаған ортаның эволюциялық дамуына сәйкес қалыптасады.
Ноосфера
Ноосфера ақыл ой сферасы. Алғаш рет бұл ғылыми терминді француз математигі Э. Леруа, П. Теияр де Шарден (1123) биология ғылымына енгізген болатын.
Ол - биосфераның жаңа тұрғыдағы ұғымы мен сипаты - ноосфера туралы болжамдар жасады.
Ақыл - ой екенін адам әрі қарай ғылыми зерттеулер жүргізген ғалымдар В. И. Верданский, Э. Леруа, Т. Шарден. Олардың ойлары бойынша, адамның ақыл - ойы мемлекеттер саясаты, ғылыми жетістігі т.б. адамзат баласының биік адамгершілік деңгейін биосфера мен қоғамның гормониялық дамуын жүзеге асыратын - ноосфера - деген үзілді - кесілді тұжырым жасаған.
Әдебиеттер тізімі
1. Бейсенбаева А. С. Экология, Алматы, Ғылым, - 2001
2. Бродский А. К. Жалпы экологияның қысқаша курсы, Алматы - 1114
3. Жатқанбаев Ж. Ж. Экология негіздері, Алматы - 2003
4. Одум Ю. Экология 2 том. Мир - 1142
5. Соғымбаев Г. Экология және экономика, Алматы-1113
2.Вернадский В.И. Биосфера. М., 1135
3.Вернадский В.И. Живое вещество. М., 1143.
Қосымша әдебиеттер:
1.Горелов А.А. Экология , Москва <<Юрайт>>, 2002.
2.Одум Ю. Основы экологии. М., 1135.
3.Воронков Н.А. Экоогия общая, социальная, прикладная. М., 2001.
4.Стадницкий Г., Родионов А. Экология М., Просвещение, 1112.
Дәріс №4. Қазіргі заманның ғаламдық экологиялық проблемалары
Қазіргі ғаламдық экологиялық мәселелерге <<жылулық эффект>>, озон тесіктері, қышқыл жауын мәселелері жатады.
Парниктік газдардың әсерінен жылулық баланстың өзгеруі нәтижесінде жер шарының температурасының ғаламдық артуын парниктік эффект деп атайды. Негізгі парникті газ көмірқышқыл газы болып табылады. Болжамдар бойынша аа райының жылынуы әсерінен, мәңгі мұздықтардың еруі салдарынан әлемдік мұхит шамамен 1,5 м көтерілуі мүмкін. Көмірқышқылының атмосфераға түсуінің негізгі көзі органикалық отынды жағу болып табылады. Атмосферадағы көміртегінің мөлшерін кемітетін негізгі факторлар фотосинтез бен мұхиттың сіңіруі болып табылады.
Озон қабаты полюстерде 1-30 км, экваторда-14-32 км биіктікте орналасқан. Атмосфераның жоғары қабатындағы озон оттегі молекулаларының ультракүлгін сәулелер әсерінен ыдырауы нәтижесінде түзіледі. Бос оттегінің оттегі молекуласына қосылуынан озон түзіледі. Озонның ең көп мөлшері Антарктиданың үстінде жойылған.
Озон концентрациясының кемуі нәтижесінде түзілген кеңістікті <<озон тесіктері>> деп атайды.
<<Озон тесіктерінің>> пайда болу себептері әлі толық зерттелмеген. Қазіргі кездегі озон қабатын бұзатын негізгі антропогенді фактор фреондар болып есептеледі. Соған байланысты көптеген мемлекеттер фреондардың өндірісін 50 процентке кеміту және оларды басқа пропилентермен алмастыру туралы міндеттеме қабылдады.
Қазіргі кездегі озон қабатын бұзатын негізгі антропогенді фактор фреондар (хладондар) болып есептеледі. Бұл хлорфтор -- көміртектер болме температурасында қайнайды. Олар тоңазытқыш құрылғыларда, әр түрлі баллондарда тасымалдаушы газ ретінде, т.б. қолданылады. Тасымалдаушы газ (пропилленттер) ретінде фреондарды кеңінен пайдалану олардың өте тұрақты (инертті) газ болуына байланысты.
Осы жоғары дәрежедө тұрақты (100 жылдан астам өмір сүреді) болуына байланысты фреондар озон қабатына жете алады және белсенді ортада одан хлор бөлініп шығады. Хлордың әрбір атомы катализатор ретінде озонның 100 мыңдаған атомын бұзуға қабілетті.
Қазіргі кезде фреондардың мөлшерін кеміту және болашақта өндіруді тоқтатуа бағытталған іс-шаралар жүргізілуде.
Көптеген мемлекеттер фреондардың өндірісін 50% кеміту және оларды басқа пропилленттермен алмастыру туралы міндеттеме қабылдады. Бірақ, жоғары дәрежеде тұрақтылығына байланысты фреойдар атмосферада өте ұзақ уақыт сақтала алады. Бірқатар елдерде (АҚШ, Ұлыбритания, Франция) фреондар гидрохлорфтор көміртек немесе гидрофторкөміртекпен алмастырылуда. Бұлардың өмір сүру мерзімі қысқа (2 -- 25 жыл).
Сонымен қатар, озон қабатының тұрақтылығын арттырудың басқа да жолдары қарастырылуда. Озон қабатына этан мен пропанды жіберу хлорды пассивті хлорлы сутегіне айналдырады. Сонымен қатар озонның түзілуі мен жиналуына электромагнитті сәулелер, лазер сәулелері, электр разрядтары әсер өтеді. Олар оттегінің диссоциациялануын арттырьп, озонның түзілуі мен жиналуына жағдай жасайды.
Озон қабаты интенсивті түрде көктемде бұзыла бастайды. Себебі қыстагы төмен температура мен бұлттылықтың артуы фреондардың құрамындағы хлордық бөлінін шығуына әкеледі. Ал көктемдегі темнератураның жоғарылауы хлордың озонға әсерін арттырады.
Поляр маңы аймақтарындағы озон қабатының интеисинті түрде бүзылуын осы аудандардағы озонның бұзылуына себепкер хлордың метанды тошіен аз мөлшфде жабылуымен түсіндіреді. Соңғы жылдары ғалымдар <<озон тесіктерінінің пайда болуы адам қызметіне байланысты емес деген пікірлерді жиі айтып жүр. Ғалымдар бұған ұқсас құбылыстардың ертеде де орын алғанын және олар тек табиғи процестерге байланысты, соның ішінде күн белсенділігінің 11 жылдық циклімен, екені туралы жорамал айтады.
Мәңгі мұздықтардагы ауа көпіршіктерін зерттеу фреондардың өндірістік дәуірге дейін де болғанын дәлелдейді.
Озон кабатының бұзылуының тағы бір себебі ретінде атмосферага оттегін бөліп шығаратын негізгі фактор ретінде ормандардың жойылуы аталады. Сонымен қатар, Антарктиданың үстінде озонның таралуына әкелетін жоғары қарай бағытталған жерлердің болуы туралы да пікірлер айтылуда.
Космосқа ұшу аппараттарын шығару (<<Шаттлдың>> бір ұшуы 10 млн. т озонды ыдыратқан), атмосферадағы ядролық жарылыс, атмосфераның жоғарғы қабаттарына азот оксидтері мен кейбір комірсулар-дың шығарылуына әкелетін ірі өрттердің озон қа-батын бұзатыны тіркелген. Сондай-ақ озон қабатының бұзылуын Галлей кометасымен де байлапыстырады. Ғалымдардың болжамы бойынша оның отіп кетуіне байланысты, озонның концентраңиясы әдетте қалпына келеді.
Атмосфераның төменгі қабаттарында озон күшті антитоксикант және бактериоцид болып табылады. Ол жағымсыз иістерді, кейбір канңерогенді заттарды бұзуга қабілетті. Біраң, жоғары конңентрацияда озон күшті у болып табылады. Адамда ол тыныс алуды қиындатады, көзді тітіркендіреді, өсімдіктердің ассимиляциялық аппаратын зақымдап, хлорофиллді бұзады.
Қолда бар мәліметтерге қараганда ауаның жер бетіне жақын қабатындагы озонның концентрациясы өндірістік дәуірдің басынан бері 2 есе артқан.
Қышқыл жауындардың пайда болуының негізгі себептері күкірттің қос оксидімен ластану болып табылады. рН мәні 5,2 тең жауынды қышқыл жауын деп атайды.Алғашқы қышқыл жауындар 1103-1104 жылы Англияда байқалған.
Қоршаған ортаның ластануы дегенде біз оған тән емес агенттердіңт енуі немесе бір заттардың концентрациясының
(химиялық, физикалық, биологиялық) артуын, санның нәтижесінде қолайсыз әсерлер туғызуын түсінеміз. Ластандырушы заттарға тек улы заттар ғана емес, зиянды емес немесе ағзаға қажет заттың оптималды концентрациядан артық болуы да жатады.
Ластануды жүйенің тепе-теңдігін бұзатын кез-келген агент ретінде бағалауға болады.
* шығу тегі бойынша:
табиғи және жасанды (антропогенді);
* пайда болу кезіне байланысты:
а) өндірістік, ауыл шаруашылық, транспорттық және т.б
ә) нүктелік (өнеркәсіп орнының құбыры), объектілі (өнеркәсіп орны), шашыраған (егістік танабы, бүкіл экожүйесі), трансгресивті (басқа аймақтар мен мемлекеттерден енетін);
- әсер ететін ауқымына байланысты: ғаламдық, аймақтық, жергілікті;
- қоршаған ортаның элементтері 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 (аэрозолдер), биологиялық (микробиологиялық және т.б.);
* әсер етудің периодтылығына байланысты: бірінші ретті (өнеркәсіп орындарының қалдықтары), екінші ретті (смогты құбылыстардың өнімдері);
* тұрақтылық дәрежесі бойынша: өте тұрақты - жүз және мың жыл тұратын (азот, оттегі, аргон және инертті газдар), тұрақты - 5 - 25 жыл (көмірқышқыл газы, метан, фреондар),
тұрақсыз (су буы, көміртегі тотығы, күкіртті газ, көмірсутек, азоттың қос тотығы, озон қабатындағы фреон).
Неғұрлым ластаушы зат тұрақты болса, оның қоршаған ортада жиналу эффекті жоғары. Кез - келген ластаушы затты үш параметрі 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 жинақталу және осыған байланысты парниктік эффектің 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 нәтижесінде 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 4млн. - нан астам қосылыстарды синтездей алады. Жыл сайын олардың саны бірнеше мыңға артып отырады.
Жер бетіндегі адам мекен етпейтін кеңістіктің болуы (құрлықтың жалпы ауданы 141 млн. км2 болса мұндай жерлердің үлесіне шамамен 44 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 радиоактивті қалдықтардың көмілуі нәтижесінде әлемдік мұхиттың радиоактивті . Ластануы зор қауіп төндіріп отыр.
Табиғат ресурстарын пайдалану жылулық ластанумен, яғни жер маңы кеңістігінде қосымша энергияның жиналуымен байланфсты. 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 1-30 С-ға артады. Ал мұның өзі биосфераның термодинамикалық немесе жылулық дағдарыс жағдайына өтуіне әкеліп соқтыруы мүмкін.
Дәріс №4.Өзін-өзі тексеру сұрақтары:
* Қандай экологиялық прблемаларды білесіз?\
* Қазіргі заманғы мәселелер?
Дәріс №1. Табиғи ресурстар және табиғатты ұтымды пайдалану
Табиғи жүйелердің ресурстары.
Табиғи ресурстардың топтамасы, қоршаған орта ресурстарымен болатын қарама қатынастардың ерекшеліктері.
Табиғи қорлар, олардың қолдану саласына қарай - өндірістік, денсаулық сақтауға қажетті, ғылыми, эстетикалық деп бөлінеді. Табиғат қорлар сарқылмайтын және сарқылатын болып екіге бөлінеді. Сарқылмайтын қорлар адам баласына тәуелсіз болып келеді. Соның бірі - су. Жер шарындағы судың үлесі барлық жердің 2/3 алып жатыр. Сондықтан оның қоры үздіксіз айналымға түсіп, қалпына келіп отыр. Ал экожүйелердін таралуы уақыты кеңістікке қатысты салыстырмалы түрдегі айлаған объектілер.
Сарқылатын қорлар өз кезегінде қалпына келетін және қалпына келмейтін деп жіктеледі. Мысалы, қазба байлықтар, мұнай, көмір қорлары қалпына келмейтін байлық көзіне жатады.
Адамзаттың күн көрісі мен тіршілік етуіне қажетті заттар және табиғатта кездесетін жаратылыс дүниелері -- табиғи қорлар деп аталады. Су, жер, өсімдік жан-жануар, тау-тас, қазба-байлық және өзге де, тікелей не өнделген күйінде тұрмысқа, өндіріске қажетті дүниеліктердің бәрі де табиғи қорларға жатады. Табиғи қорларды пайдалану нәтижесінде, адамзат - азық-түлік, киім-кешек тұрмыс қажетін өтеуге керекті заттар, жанар-жағар майлар және өнеркәсіпке қажетті шикізаттарды алады.
Қалпына келетін қорлар да адамның ақыл-ойына тәуелді болады. Олар - топырақ, өсімдік пен жануарлар әлемі. Табиғатты пайдалану қоғамдық өндірістің ерекше саласы ретінде табиғат байлығын кешенді үнемдеп пайдалану арқылы қоғамның материалдық қажетін өтеуге және табиғи ортаға өндірістің зиянды әсерін болдырмауға бағытталған.
Өндіріске қатыстырылатын табиғат байлықтары: пайдалы қазба байлықтар (минералдық шикізат),су, ауа, орман жер, тек қана өндіріс шікізаты емес, сонымен қатар, өндіріс құралы да болып табылады. Өндірістік қатынасқа қосылмаған табиғат байлығын да ұлттық байлық ретінде қарап, оның табиғи қалпының сақталуын, сапасының төмендемеуін қамтамасыз ету керек.
Табиғат байлығын тиімді пайдалану өндірістің дамуын қамтамасыз етіп қана қоймай, табиғи ортаның тазалығын, оның қалпына келетін қорын молайту және табиғи ортаның тепе-теңдігін сақтау болып табылады. Сондықтан табиғи ортаны, табиғат байлығын қорғау халықтың материалдық, рухани, әлеуметтік мұқтажын үздіксіз өтеуге, табиғат байлығын қалпына келтіруге, молайтуға бағытталуы қажет.
Ғарыш қорларына - күн сеулесінің радиациясы, теңіздің тартылуы мен тасуы жатады.
Климаттық қорға - атмосферадағы ауа, жел энергиясы, жауын-шашын жатады.
Дәріс №10. Атмосфера туралы түсiнiк жəне биосфера мен адам өмiрiндегi маңызы
Мақсаты: Студенттерге атмосфера туралы түсiнiк беру жəне биосфера мен адам өмiрiндегi маңызын түсіндіру.
Жоспар:
1.Атмосфера туралы түсінік
2.Атмосфераның биосфера мен адам өміріндегі маңызы
3 Атмосфера құрамы
4 Физикалық қасиеттері
5 Атмосфераның химиялық құрамы
Жер атмосферасы (грекше: atmos -- бу жəне sphaira -- шар) -- Жердi қоршап тұрған газды қабықша. Атмосфера деп Жердi онымен бiрге айнала жүрiп оны қоршап тұрған газды ортаны айтамыз. Атмосфераның массасы 5,15-5,1 х 1015 тонна. Атмосфера Жер бетiндегi барлық тiршiлiк процестерiнiң жүруiн қамтамасыз етiп, адамзат тiршiлiгiнiң барлық жақтарына үлкен əсер етедi.
Атмосфераны зерттеушi мамандардың пiкiрiнше, ол Жер бетiнен қашықтаған сайын түрлi температурадағы бiрнеше аймақтардан тұрады. Атмосфераның құрылысы бiрнеше қабат құрылымнан тұрып, тропосфера, стратосфера, мезосфера жəне термосферадан тұрады. 1000 км жəне одан ары қарай экзосфера болып, онда атмосфералық газдар əлем кеңiстiгiне таралады. Осы қабатта атмосфера бiрте-бiрте планета аралық кеңiстiкке ауысады. Атмосфераның Жер бетiне ең жақын қабаты "тропосфера" деп аталады. Бұл қабаттың орта ендiкте теңiз деңгейiнен биiктiгi -- 10-12 км, экваторда -- 12-14 км, полюстерде -- 3-10 км. Осы қабатта жауын-шашын, бұлттар түзiлiп, найзағайлар күн күркiреуi жүредi. Тропосфераның жоғарғы жағында 40 км -- ге созылатын стратосфера қабаты орналасқан. Онда ылғалдылық бiршама төмен, атмосферадағы озонның көп бөлiгi осы қабатта жинақталған, озон Күннiң ультракүлгiн сəулелерiн сiңiрiп, атмосфераны қызып кетуден сақтайды. Стратосферадан кейiн 50 км биiктiкте мезосфера қабаты орналасқан. Мезосферада температура одан əрi қарай төмендеп, 40 км биiктiкте -- 300С -қа түседi. Мезосферадан жоғары белгiлi шекарасы жоқ термосфера орналасқан, онда 500-200 км биiктiкте температура +12000 жетедi. Атмосфераның қабаттарындағы ауа биiктеген сайын сұйылып, қысым төмендейдi. Ең соңында Жерден ең алыста 400-1200 км қашықтықта экзосфера орналасқан.
Тропосфера және ондағы құбылыстар
Тропосфера - атмосфераның жер бетімен тығыз әрекетте болатын ең төменгі қабаты. Қалыңдығы жер бетінен қызған ауаның жоғары өрлеген ағындарының көтерілетін биіктігімен анықталады. Тропосфераның жоғарғы шекарасы географиялық ендіктер мен жыл мезгілдері бойынша өртүрлі биіктікте орналасуы мүмкін. Экваторлық ендіктерде ауа 12 - 13 км, қоңыржай белдеуде 10 - 11 км, полюстік аймақтарда 3 - 4 км биіктікке көтеріледі. Осы биіктіктер Тропосфераның жоғарғы шекарасын белгілейді. Орташа қалыңдығы 10 - 11 км. Үстіндегі стратосферадан жұқа тропопауза өтпелі қабатымен бөлінген. Атмосфераның жер бетіне таяу қабатында ауа Жердің тартылыс күшіне және газдардың сығылуына байланысты барынша тығыз орналасады. Атмосфераның бүкіл массасының 40%-ы және су буы түгелдей Тропосферада шоғырланған. Әр 100 м-ге биіктеген сайын ауаның температурасы орта есеппен 0,2С-қа төмендейді. Осы қабатта ауа райы мен климат түзуші процестер өтеді. . Мәселен, тропосфераның жоғарғы бөлігінің орташа жылдық температурасы солтүстік полюсте -- 55°С болса, экваторда бұл көрсеткіш -- 30°С-қа төмендейді.Жерге іргелес ең төменгі қабатында ауаның температурасы тәулік ішінде және жыл бойы өзгеріп отырады. Тропосфера түгелдей Жердің географиялық қабығының құрамына кіреді
Тропосфера тропопауза деп аталатын өтпелі жұқа қабат (қальцдығы 1 -- 2 км) арқылы атмосфераның келесі қабаты -- стратосфераға ауысады. Тропопауза (грек. tropos - бұрылыс, өзгеріс және pausіs - тоқтау) - тропосфера мен стратосфераның аралығындағы өтпелі қабат. Қалыңдығы бірнеше жүздеген м-ден 2 - 3 км-ге дейін жетеді. Көбіне тропосфераның жоғарғы қабаты деп аталады. Тропопауза биіктігі географиялық ендікке (биік ендіктерде 4 - 10 км, экватор үстінде 12 - 14 км), жыл мезгілдеріне (жазға қарағанда қыста төмен), циклондық әрекеттерге (циклон кезінде төмен, антициклон кезінде жоғары) байланысты өзгеріп отырады.
Стратосфера тропосфераның үстінен 40 км-ге дейінгі биіктікте орналасқан атмосфера қабаты. Бұл қабат бүкіл атмосфера салмағының 20%-ын құрайды. Мұнда күннің ультрафиолетті сәулеленуін күшті сіңіретін озон қабатының болуына байланысты жоғарыдан келетін температураның төмендеуі тоқталады. 30 км биіктік шамасына дейін температура өзгермей 50° шамасында сақталып тұрады, ал одан әрі қарай биіктікте біртіндеп жоғарылай отырып, 20 км биіктікке барғанда тіпті 35°-қа дейін артады. Статосферада су буы және бұлт атаулы мүлдем дерлік болмайды. 1151 жылы халықаралық келісім бойынша стратосфера деп тек 40 км биіктікке дейінгі қабатты атап, ал 40-тан 40 км-ге дейінгі қабатты мезосфера (орта қабат) деп атау керектігі келісілдіСтратосфера шамамен 50 -- 55 км биіктікке дейін созылып жатыр
Атмосфераның ең жоғарғы қабатында өте жоғары температура (1000 -- 1500°С) байқалады, сондықтан бұл қабатты термосфера деп атайды. Термосфера өз кезегінде зарядталған бөлшектерден (иондар) тұратын ионосфера мен "сыртқы атмосфера" деп аталатын экзосфераға жіктеледі. Термосферада газдардың температурасы ете жоғары болғанымен, ауаның сиректігіне байланысты осында орналасатын Жердің жасанды серіктеріне қызып кету каупі төнбейді.
Мезосфера (грек. mesos -- ортаңғы және sphaіra -- шар) -- атмосфераның 50 -- 40 километр биіктіктегі ортаңғы қабаты. Стратосфера (мезосфера асты) мен ионосфера (мезосфера үсті) қабаттарының аралығында. Мезосферада жоғарылаған сайын температура төмендей береді: 50 километр биіктікте 30°С шамасында.
Ионосферадағы иондалу Күннен келетін ультракүлгін радиация әсерінен жүреді. Ионосферада ғарыштың бөлшектердің ауа бөлшектеріне соқтығысуынан айрықша жарқырау пайда болады. Жоғары ендіктерде байқалатын бұл электрлік құбылыстар полярлық шұғыла деп аталады. Экзосферада ете жоғары жылдамдықпен қозғалатын жеңіл газдардың бөлшектері ғарыш кеңістіғіне шашырап кетеді. Соңғы кезге дейін экзосфера, сонымен бірге жалпы Жер атмосферасы 2000 -- 3000 км биіктіктен соң таусылады деген үғым бар болатын. Қазіргі заманғы ғарыштық зерттеулер бойынша экзосферадан шашыраған сутектің Жердің айналасында шамамен 20 000 км биіктікке дейін созылатын жер тәжі деп аталатын түзілісті құрайтыны анықталып отыр. Қазіргі кезде ғарыштық техниканың көмегімен атмосфера қабаттары қарқынды түрде зерттеліп жатқанымен, оның жоғары қабаттарының адамзатқа түсініксіз құпиялары әлі де болса жетерлік.
Циклон, антициклон
Циклон (гр. kyklon -- айналушы, айналым) -- атмосфераның қысымы төменгі аймағы. Атмосфера әрекетінің орталықтарының бірі. Циклонда ауа қысымы ортасынан шетіне қарай артады. Солтүстік жарты шарда сағат тілінің айналу бағытына қарсы, Оңтүстік жарты шарда сағат тілі бағытымен қозғалады. Синоптик. картада бұл құбылыс жинақталған тұйық изобарлар түрінде бейнеленеді. Циклон көбіне атмосфераның жер бетіндегі қабатының ауа ағындарын параллель жылы және суық ауаға бөліп тұратын тұрақты атмосфера шебі үстінде қалыптасады.[[1]] Бұл шептен жоғары биіктік шеп зонасы орналасады. Циклон қамтитын өңірдің ені кейде 1000 -- 3000 км-ге жетеді. Жаңа Циклон өткен кезде ауа райы бұзылып, жылы шептің жақындағаны (жел күшейеді, шарбы бұлт қоюланады) сезіледі. Жаңа Циклонның суық шебінің өтуі (будақ жаңбырлы бұлттан нөсер жаңбыр жауады) суық ауаның адвекция құбылысына жалғасады. Көбінесе Циклонның қалыптасуы бірнеше тәулікке созылады, бастапқыда қарқынды жылжиды (көбінесе батыстан шығысқа, кейде солтүстікке ауысады), соңынан баяулайды. Кейде жаңа термиялық ауытқулар (мысалы, Циклонға неғұрлым суық ауа массаларының кіруі) Циклон регенерациясын (қайта қалыптасуын) тудырады.
Антициклон (грекше anti - қарсы, cyclon - айналым) - біркелкі қысым сызықтарымен тұйықталған, атмосфералық қысымы жоғары аймақ, яғни жоғарғы қысым жүйесі.
Қысым орталығынан шетіне қарай төмендей береді. Соған сәйкес жел антициклонның орталығынан шетіне қарай және Жердің өз осінің айналуының ықпалымен Солтүстік жарты шарда оңға, Оңтүстік жарты шарда солға қарай бұрыла соғады. Ені 2-3 мың , км-ге жетеді. Орталық бөлігінде ауа жоғарыдан төмен қарай құлдырайды да, барған сайын құрғай түседі. Сондықтан Антициклон өткенде қыста суық, жазда жылы, ашық ауа райы қалыптасады. Тұрақты Антициклон Антарктиданың үстінде, екі жарты шардың субтропиктік ендіктерінде айтарлықтай жиі қалыптасады (Азор антициклоны, Солтүстік-Тынық мұхит антициклоны). Сонымен бірге қыста қоңыржай ендіктердегі құрылықтардың үстінде де пайда болады (мысалы, Сібір антициклоны).
Кейде антициклон деп кез келген қысым жоғары және біркелкі қысым сызықтарымен тұйықталмаған "қысым жотвсын" да айта береді. Анициклонда ауа қысымы ортасынан шетіне қарай төмендейді. Солтүстік жарты шарда антициклон ауасы сағат тілінің айналу бағытымен орталықтан сыртқа қарай ағады. Оңтүстік жарты шарда ауа сағат тіліне қарсы бағытта, сыртқа қарай ағады. Антициклон ортасында ауа жоғарыдан төмен бағытталғандықтан, онда атмосфера шептері болмайды. Ауа массасы төмен түскен сайын адиабатты түрде жылиды да температура инверсиясы пайда болады. Қазақстанға, көбіне, қыста шығыстан Сібір анициклоны тараса, жазда батыстан Азор антициклоны әсерін тигізеді. Құрлық үстіндегі антициклонның орталығында селдір бұлтты ауа райы орнығады және оның солтүстігінде жылы ауа массасы қалыптасып, жазда будақ бұлттар, қыста қатпарлы бұлттар бақалады.
Атмосфераның табиғи ластануы
Белгілі бір ортада сол жерге тән емес, жаңа физикалық, химиялық және биологиялық заттардың болуын немесе бұл заттардың табиғи орташа көпжылдық деңгейден жоғары болуын ластану деп атаймыз. Атмосфераның ластануы табиғи (жанартаулар атқылауы, орман өрттері, шаңды құйындар, үгілу) және антропогенді (өнеркәсіптер, жылу энергетикасы, ауыл шаруашылығы) жағдайда жүруі мүмкін.
Табиғи ластану. Атмосфераның табиғи жолмен ластануы жанартаудың атқылауына (Жер шарында бірнеше мың жанартау бар, олардың 500-ден астамы белсенді), тау жыныстарының үгітілуіне, шаңды дауылдардын тұруына, орман өрттеріне (найзағай түскенде) теңіз тұздарының желмен аспанға көтерілуі мен ауадағы сулы ерігінді тамшыларының құрғауына, өлген организмдердің іріп-шіруі процестеріне байланысты. Атмосфераны табиғи жолмен ластайтындарға аэропланктондар, яғни, әртүрлі ауру қоздыратын бактериялар, саңырауқұлақ споралары, кейбір өсімдіктердің тозаңдары, сонымен қатар космос шаң-тозаңдары жатады. Атмосферада үнемi белгiлi мөлшерде шаң болады. Шаң табиғатта жүретiн табиғи процестер нəтижесiнде түзiледi. Шаңның үш түрi болады: минералдық (органикалық емес), органикалық жəне космостық. Тау жыныстарының үгiтiлуi мен бұзылуы, вулкандар атқылауы, орман, дала, торфтардың өртенуi, теңiз беттерiнен судың булануы минералдық шаңның түзiлуiне себеп болады. Органикалық шаң ауада аэропланктондар -- бактериялар, саңырауқұлақтардың споралары мен өсiмдiктердiң тозаңдары, т.б. түрiнде жəне өсiмдiктер мен жануарлардың ыдырау, ашу, шiру өнiмдерi түрiнде болады. Космостық шаң жанған метеориттердiң қалдықтарынан түзiледi. Табиғи ластанудың бiр түрi космостық шаң атмосферадағы жанған метеориттер қалдықтарынан түзiледi, 1 жыл iшiнде оның мөлшерi 2-5 млн тоннаға дейiн жетедi. Космос шаңы атмосферада жанған метеориттер қалдықтарынан пайда болады. Секундыша атмосфера арқылы үлкен жылдамдықпен (11-ден 24 км/сек дейін) 200 млн-ға жуық метеориттер ауа қабатынан өтіп отырады да, 20-30 км биіктікте көбісі жанып үлгереді. Ғалымдардын айтуы бойынша тәулігіне жер бетіне 1014 кішігірім метеориттер түседі. Метеорит - планетааралық кеңістіктен Жерге келіп түсетін метеорлық денелердің қалдықтары.
Метеориттер темір, тас-темір және тас метеорит болып негізгі үш түрге бөлінеді. Олардың ерекше белгілері: қырлары мүжілген, сыртында жұқа қабығы және өзіне тән шұңқырлары болады. Сындырып қарағанда метеориттің ішкі жағы күлгін қоңыр түстес келеді, қара немесе ақ түстер сирек кездеседі. Әдетте ақ түсті никельді темір және сары түсті троилит минералы аралас метеорит жиі кездеседі. Тас-темір метеоритінде никельді темір басымырақ болады. Метеориттің мөлшері бірнеше милиметрден бірнеше метрге дейін, ал салмағы граммның бірнеше үлесінен ондаған тоннаға дейін жетеді. Сынбай түскен метеориттің ішіндегі ең ірісі - Оңтүстік-Батыс Африкада Кейп-Йорк деп аталатын темір метеорит (салмағы 34 тонна). Метеориялық денелердің бөлшектенуі нәтижесінде ондаған, жүздеген тіпті мыңдаған метеориттен тұратын метеорит топтары бір мезгілде жерге түседі. Бұл құбылыс метеорит жауыны деп аталады. Жыл сайын жерге мыңдаған метеорит түсіп тұрады, оның көпшілігі теңіздер мен мұхиттарға түсіп, белгісіз болып қалады. Метеориттің ақырғы массасы мен жылдамдығына, сонымен қатар метеорит түсетін топырақтың құрылымына байланысты метеорит топыраққа 3 - 5 м тереңдікке еніп, сонда қалып қояды. Метеориттің беткі қабығы 103 - 104 К-ге дейін қызып үздіксіз булану әсерінен өлшемі кеми түседі. Жылдамдығы үлкен метеориттер атмосферада түгелдей дерлік жойылып кетеді. Ауаның әсерінен атмосфера қабатында метеориялық дене тежеледі. Оның кинетикалық энергиясы жылуға және жарыққа айналады. Метеорит жерге түскенде жарқыл пайда болып, қатты сартылдаған дыбыс естіліп, механикалық құбылыстар байқалады. Метеоритте көп кездесетін элементтер: алюминий, темір, кальций, оттек, кремний, магний, никель, күкірт. Сонымен қатар метеоритте бірқатар белгісіз немесе жер бетінде өте сирек кездесетін минералдар бар.
Атмосфераның жасанды ластануы.
Атмосфералық ластанудың антропогендік (жасанды) көздеріне өнеркәсіптік кәсіпорындар, көлік, жылу энертетикасы, тұрғын үйлерді жылыту жүйелері, ауыл шаруашылығы және т.б. жатады . Тек өндірістік кәсіпорындардың ғана қоршаған ортаға әсер етіп ластауын мынадай негізгі түрлерге белуге болады: шикізат, материалдар, құрал-жабдықтар, отын, электр энергиясы, су, қалдықтар
Атмосфераны ластаушылардың ең негiзгiлерi транспорт түрлерi, əсiресе автомобильдердiң жанармайларының жану өнiмдерi болып табылады. Француз ғалымы Ж. Детридiң есептеулерi бойынша, автомобильдерден бөлiнген газдардың құрамында көмiрқышқыл газы -- 1%, көмiртек оксидi -4%, көмiрсутектер -- 0,5%, оттек -- 4%, сутек -2%, альдегидтер -- 0,004, азот оксидтерi -- 0,02%, күкiрт оксидтерi -- 0,002% барлығы 200 ге жақын компоненттер бар екенiн анықтады. Қоршаған ортаға көмiртек, күкiрт жəне азот оксидтерiмен бiрге бензиннiң құрамына кiретiн канцерогендi заттар, мысалы 3,4-бензопирен мен қорғасын өте зиянды əсер етедi. Атмосфераға транспорттардан бөлiнген газдардың құрамында 25-23% қорғасын болатыны анықталған. Жəне оның 40% диаметрi 5 мкм ге дейiн болатындықтан ауада ұзақ уақыт сақталып, онымен бiрге адам организмiне түсетiндiгi белгiлi болды. Қазiргi кезде бүкiл əлемде шамамен 500 млн аса автомобиль жүрiп тұрса, үлкен қалалардағы атмосфералық ауаның тазалығын сақтау адамзат үшiн қаншалықты маңызды екенi түсiнiктi. Мысалы, Лос-Анджелес қаласының ауасын үнемi 2,5 млн автомобиль, Парижде -- 100 мың, т.с.с. ластайды. Ал əрбiр мың автомобильден күнiне ауаға 3000 кг көмiртек оксидтерi, т.с.с отынның толық емес жану өнiмдерi бөлiнедi. Бұл физико-химиялық қоспалар тыныс алу кезiнде адам мен жануарларға аса зиянды болып табылады.
Атмосфераның радиоактивтi заттармен ластануы
Атмосфераның радиоактивтi ластануы нəтижесiнде радиациялық əсер ету байқалатын болғандықтан өте қауiптi болып саналады. Радиациялық əсер -- радиоактивтi заттардан бөлiнетiн радиоактивтi сəулелердiң əсерi. Бұл сəулелер кейбiр химиялық элементтердiң атом ядроларының ыдырауы кезiнде сыртқы ортаға бөлiнедi. Бөлiнген радиоактивтi сəулелер адам организмiнiң тiрi тканьдерi арқылы өтiп, биологиялық процесстердi бұзып, организмде түрлiше физикалық, химиялық жəне физиологиялық, ең соңында патологиялық өзгерiстер туғызады. Радиациялық əсерлердiң шығу көздерi баршаға мəлiм, қарапайым космостық сəулелерден бастап, экологиялық катастрофалар болып табылатын ядролық қаруларды сынау, атом ядролық станциялардағы авариялар, т.с.с. Көптеген елдерде ядролық қаруды сынау жұмыстарының жүргiзiлуiне байланысты ядролық өндiрiстiң, атом-электр станцияларының дамуына байланысты атмосферада жасанды радиоактивтiлiк көздерi пайда болды. Радиоактивтi элементтердi өндiру мен атом қондырғыларын, двигательдерiн iске қосу жұмыстары кезiнде атмосфераға өте қауiптi радиоактивтi заттар бөлiнуi мүмкiн. Радиоактивтi заттар атмосферада тозаң, не аэрозоль түрiнде болады, олардың азғантай дозасының өзi адамның нерв системасы, жыныс бездерi, асқорыту, тыныс алу органдары, қалқанша без бен гипофиз қызметiне зиянды əсер етедi. Атмосфера радиоактивтi заттармен əсiресе, атом жəне сутектi бомбалардың жарылуы кезiнде ластанады. Атом жарылысы кезiнде түзiлген изотоптардың жартылай ыдырау кезеңдерi түрлiше. Əсiресе, стронций-10 (жартылай ыдырау кезеңi 25 жыл) мен цезий-133 (жартылай ыдырау кезеңi 33 жыл) өте қауiптi. Радиоактивтi изотоптар өсiмдiктердiң қалдықтары, жануарлардың қалдық өнiмдерi арқылы да таралады. Олардың тасымалдануында қоректiк тiзбектер де бiршама роль атқарады. Судағы изотоптар өсiмдiктерге сiңiрiлiп, олармен балықтар қоректенiп, балықтарды жыртқыш балықтар не құстар қорекке пайдаланады, т.с.с. 1145 жылы августа Жапонияның Хиросима мен Нагосаки қалаларында жарылған атом бомбалары ондаған мың адамдардың өмiрiн қиды, оның зардаптары əлi күнге дейiн сақталуда. 1123 жылы Москва қаласында бейбiтшiлiк сүйгiш мемлекеттердiң бiразы бiрiгiп, ядролық қаруды атмосферада, космос кеңiстiгiнде жəне су астында сынауға тыйым салу туралы келiсiмге қол қойды. Бұл келiсiмнiң адамдардың денсаулығын сақтау мен бүкiл тiршiлiктi қорғауда үлкен маңызы бар.Атом энергиясын кең масштабта қолдану нəтижесiнде атом өндiрiсiнiң қалдықтары көбеюде. Ендi осы қалдықтарды зиянсыздандыру проблемасы да туындап отыр. Бұл проблеманы шешу жолдары түрлi елдерде түрлiше жүзеге асуда. Мысалы, АҚШ мен Англия атом өндiрiсiнiң қалдықтарын Атлантика мұхитына тастайды, Франция ескi темiржол туннельдерiне сақтайды, ал бiздiң елiмiзде жердiң терең қабатына көмiледi, бұл ең зиянсыз жəне тиiмдi жол болып саналады.
Атмосфераның ластануы және қоршаған ортаға әсерін бағалау
Атмосфера құрамындағы оттегі мен көмірқышқыл газының тұрақты болуы жалпы ауа бассейінің тепе-теңдігіне әсер етеді. Мысалы, оттегі тірі организімдер үшін тыныс алуды қамтамасыз ете отырып, топырақ пен судағы бүкіл химиялық реакцияға қатысады. Оттегі жетіспеген жағдайда жануарлар мен адамдар тұншыға бастайды.
Біздің республикамызда атмосфера ауасына шығарылатын зинды заттар мен газдар, т.б. бөгде химиялық қосылыстар Казгидромет ғылыми-зерттеу институтының үнемі бақылауында болып отырады. Ол көршеткіштер әр жылға және тоқсанға жіктеліп << Ақпараттық экологиялық бюллетень>> журналы арқылы көпшілікті хабардар етеді.
Атмосфераның ластану индексін (АЛИ) бағалау бойынша 1115-2000 жылдар аралығында ауасы ең көп ластанатын қалаларға Ленингор, Зырян, Алматы, қалалары кіреді. Әрине бұл үнемі өзгеріп отырады.
Өйткені аталған қалалардағы өнеркәсіптің т.б. ластану көздерінің жұмыс істеу қарқыны бірдей емес. Мысалы, 1115 жылдары ең көп ластанған қалалардан бірінші орынға Жезқазған, Балқаш қалалары шықса, ал 1111-2001 жылдары Ленингор мен Өскемен шығып отыр. Бұл жерде қара металлургияның ластағыштары және түсті металлургия кәсіпорындарынан шығатын қалдықтар көп. Алматы мен Зырян қалаларының зиянды заттарды сейілтуге метрологиялық жағдайы қолайсыз.
Республика жағдайында атмофераның ластануына өнеркәсіптің техникалық жағынан жабдықталуынан нашар болуы әсер етеді. Яғни, ескерген технологиялық процестер нәтижесінде құрамында қатты және сұйық бөлшектері бар газ тәрізді заттар орасан көп мөлшерде бөлінеді, әрі осы химиялық қосылыстар өте қауіпті, улы келеді. Оларт негізінен күкірт диоксиді, көміртек оксиді, азот оксиді, күкіртті сутек, аммиак және әртүрлі қатты және сұйық заттар.
Атмосфера тұрақты көздерден шығатылатын зиянды заттардың мөлшері (АЭБ-келтірілген деректер) қалалар бойынша : Павлодар (323,0 мың т.), Қарағанда (201,2 мың т.), Жезқазған (443,0 мың т.), Шығыс Қазақстан қаларында (130,0 мың т.), Қостанай (130,0 мың т.), Ақмола (120,0 мың т.), Атырау (10,0 мың т.) облыстары болды. Бұл аймақтарда жылу энергетикасы,
металлургия, мұнай-газ кәсіпорындары шоғырланған.
Атмосфераны ластаушы көздер
Атмосфера ауасының шекарасы болмайтындықтан ло бүкіл жер шары халықтары мен онда тіршілік ететін жануарлар, құстар және тірі организмдер мен өсімдіктер дүниесі үшін ортақ байлық болғындықтан, оны ластамау, сапасын тіршілікке зиян келтірмейтін ббиосфераның құрамдас бөлігі болып табылады.
Адам іс-әрекетінің нәтижесінде ондағы түрлі газдар және басқа қалдықтар бөлніп шығарлуда. Ол ластағыш заттар атмосфера ауасының газалық сапасын төмендетуде. Атмосфера адам үшін атқаратын қызметі орасан зор, Атмосфер бүкіл әлемді таза ауа мен қамтамасыз ете отырып, тіршілікке қажетті газдармен, басқа химиялық элементтермен (О2, N2, СО2 және т.б.) байытады.
Бақылау сұрақтары:
1.Атмосфера деген не?
2.Атмосфераның құрамындағы газдардың мөлшері қанша?
3.Космостық кеңістік деген не?
4. Атмосфераның физикалық қасиеттерін атаңыздар.
5.Атмосфераның химиялық құрамын талдаңыздар
2.Атмосферадағы әрбір газдың атқаратын қызметі қандай?
3.Тропосфера деген не?
Дәріс №11. Қазақстан Республикасының су ресурстары.
Қазақстанның су артериялары шамамен 45 мың өзендерден құралған. Ең ірі су көздеріне; Ертіс, Есіл, Іле, Сырдария,Жайық, Шу, Талас, Асса өзендері жатады. Соңғы жылдары бірқатар көлдер жүйесінің кебуі байқалып отыр. Бұл өзендер ағысының шектен тыс реттелуі мен олардың деңгейінің табиғи ауытқуларына байланысты болып отыр. Экологиялық жағынан ең қолайсыз жағдайда Қазақстанның басты су артериясы- Ертіс өзені қалып отыр. Оның сулары жоғары дәрежеде ауыр металдармен ластанңан. Негізгі ластаушы заттар- мыс, шайынды сулармен бірге келіп түседі.
Су қоймалары мен бассейннің су ағыстарына түсетін негізгі ластаушыларға иондық ағыс (24 мың тоннадан астам 1114 және 1115 ж. Шамамен 23 мың тоннаға жуық), азотты органикалық қосылыстар (1,4 мың тоннаға жуық), фосфор қосылыстары (1114 жылы 123 мы4 тоннадан астам, 1115 жылы 400 тонна), цинк (42,2 және 24,1 т 1115) жатады.
Табиғи суларды ластайтын негізгі химиялық элементтердің барлығы дерлік су ортасына өнеркәсіп орындарының шайынды суларымен келіп түседі.
Каспий аймағының экологиялық жағдайы. Бұл ауданның экологиялық жағдайы Каспий теңізінің деңгейінің көтерілуіне және жағалаулық теңіз экожүйесінің антропогендік әсерге ұшырауына байланысты болады. Ғалымдардың болжамдары бойынша теңіз деңгйінің көтерілуі жағалаулық сызықтың 2400-2300 км ұзарып, су астында қалған жерлерге тағы да 1,2-2,2 млн. Га қосылуына әкелуі мүмкін.
Су астында қалу қаупі әсіресе Каспийдің Солтүстік және Солтүстік-Шығыс жағалауындағы мұнай кен орындарына төніп отыр. Су астында қалу қаупі төніп отырған 43 мұнай кен орындарының 32-сі Атырау, ал 11-і Маңғыстау облысында орналасқан.
Каспий теңізі дүние жүзіндегі бекіре тәрізді балықтардың ең ірі мекен ету ортасы болып табылады. Сондықтан Каспий мәселесі тек мемлекетаралық қана емес, ғаламдық мәселе болып табылады. Каспийдің биологиялық алуантүрлігін сақтау бүкіл әлемдік қауымдастықтың жұмысы. 1115 жылы Тегеранда Каспий маңындағы мемлекеттердің өкілдерінің кездесуі өтті. Бұл кездесудің мақсаты Каспий аймағының экологиялық тұрақтылығы мен оның ресурстарынын пайдалануды басқару концепциясын жасау болып табылады. Бірақ кез келген экологиялық бағдарламаның іс жүзіне асуына, оның ірі мұнай-газды аймақ ретінде маңызының артуы күрделендіреді.
Арал теңізінің эклогиялық мәселелері. 20-жылдардан бастап Арал теңізінің ауданы кеми бастайды. Суды ауыл шаруашылық дақылдарын суару үшін қолдану Тянь-Шань таулары мен ағып келетін табиғи су ағысын 10%-дан астам қысқартып жібереді. Теңіз ауданы 2,2 млн. Га-ға кеміп, өзінің 20% көлемін жоғалтты. Судың деңгейі 12-ден 2 м-ге дейін түсіп кетті, тұздылығы 2 еседен астам артты. Күн сайын 200 тонна тұз бен құм желмен 300 км ара қашықтыққа таралады. Шөлдену, топырақтың тұздануы, өсімдіктер мен жануарлар дүниесінің кедейленуі, климаттың өзгеруі одан әрі жалғасуда. Халықтың денсаулығы күрт төмендеп кетті.
Арал аймағының экологиялық жағдайы экономиканың дәстүрлі бағыттарының дамуының мүмкін болмауына әкеліп, бірқатар әлеуметтік және саяси мәселелерді туғызады.
Қоршаған ортаны бұза отырып,кез келген қазіргі заманғы қоғам өзінің болашағын жояды. Болашақ ұрпақтардың дамуы үшін экологиялық тұрақтылықты сақтап қалу қажет. Экологиялық тұрақтылық болашақты сақтау үшін табиғи ортаның жағдайын бақылап, өнеркәсіптік қалдықтарды нормалау мен алдын алу, қалдықсыз және ресурстарды тиімді пайдаланатын технологияларды жасап, іске қосу керек.
Арал теңізі Орта Азияның шөлді белдеуінде орналасқан. Қарақұм және Қызылқұм шөлдері Аралды оңтүстік және шығыс жағынан қоршап жатыр.
Судың сапасының нашарлауы мен оның жетіспеуі өсімдіктер жабынына ерекше әсер етті. Бағалы орман, қамыс, өнімді жайылымдар мен шалғындықтар жойыла бастады. Олар сортаң жерлерге айналған. 50 көл кеуіп кеткен. Сырдария грунт суларының деңгейі төмендеп кеткен.
Дәріс №12. Литосфера және оны тиімді пайдалану мен қорғау
1 Литосфера және оны тиімді пайдалану мен қорғау
2. Жел және суэрозиясы
3. Топырақты эрозиядан қорғау
4. Топырақтың ластануы
5. Жердї рекультивациялау
Топырақ ресурстарының маңызы. Литосфера -- (грекше -- Lithos -- тас + sphak -- шар) -- жердің қабығы, құрамы силикатты, қалыңдығы 30-40 км бола - тын жер шарының сыртқы қатты тас қабықшасы. Литосферада тірі организмдер 3 км дейінгі тереңдікте тіршілік етеді.
Топырақ. Жер бетінде Күннің энергиясы заттардың екі айналымын: су айналымы мен атмосфера циркуляциясында байқалатын үлкен, немесе геологиялық және заттардың топырақ, өсімдіктер, микроорганизмдер мен жануарлар арасындағы айналымы кіші немесе биологиялық айналымды туғызады. Екі айналым да бір-бірімен тығыз байланысты.
Топырақтың табиғи ландшафттар мен экожүйелердегі маңызы зор, оны жекеленген экожүйе деп қарастыруға болады.
Топырақтану ғылымының негізін салушылардың бірі В.В.Докучаев ХХ ғасырдың басында топырақты өзіне тән өзара байланыстары, тіршілік ету заңдылықтары мен өзін-өзі реттеуге қабілетті табиғи-тарихи дене деп қарастырады, топырақтың планетаның тарихымен, тау жыныстарымен, климатымен, өсімдіктерімен, рельефімен және ландшафтымен тығыз байла- нысты болатынын атап көрсеткен.
Тау жыныстарының топыраққа айналу процесінің аса бір маңызды және жалпы құбылысы құрлықтың бүкіл бетін жауып жатқан гумустық қабаттың түзілуі болды. Бұл қабат топырақтың ең бір белсенді бөлігі болып саналады. Топыраққа ең алғаш рет М.В.Ломоносов ғылыми анықтама берді, ол: топы- рақ түзілу процесі құнарлылық түзіле жүретін өсімдіктер мен тау жыныстарының арасындағы ұзақ өзара қарым-қатынас деп көрсетті.
Топырақ ресурстары Жер бетіндегі тіршілікке қажетті ен маңызды алғы шарттардың бірі болып табылады. Алайда оның шын мәніндегі маңызы мен ролін өз дәрежесінде бағалай алмай келеміз. Топырақ биосфераның компоненттерінің бірі ретінде адам, жануарлар мен өсімдіктер үшін биохимиялық орта болып саналады, ол энергетикалық сиымдылығы жоғары, топырақ биотасы мен адамдар арсындағы тікелей және жанама әсерлерді тепе-теңдікте сақтап тұра алатын өздігінен тазару процестерінің механизмдерінің аса маңызды резерві болып табылады. Адамдарға азық-түлік пен жануарларға қоректі өндіру үшін қажетті жағдайлар тек топырақ арқылы ғана жасалынады. Топырақтың табиғи дене ретіндегі негізгі функциясы атмосфералық жауын-шашынды жинақтау мен су балансын реттеу, өсімдіктерге қажетті қоректік элементтерді жинақтау, жер асты суларын түзумен тазалығын қамтамасыз ету, ластаушы заттарды тасымалдау.
Топырақ -- сыртқы орта жағдайлары: жылу,су, ауа, өсімдіктер мен жануарлар, микроорганизмдердің біріккен әсерінен қалыптасқан жердің беткі құнарлы қабаты. Топырақ түзгіш факторларға сол сияқты рельеф пен адамның іс-әрекеті де жатады. Тірі организмдер топырақтың негізгі қасиеті -- құнарлылығының қалыптасуына жағдай жасайды.
Топырақтың құнарлылыгы дегеніміз -- оның өсімдіктерді оларға қажетті қоректік элементтермен, сумен және ауамен қамтамасыз ету қабілеті. Ол топырақ түзілу процесі барысында және адамның топыраққа әсер етуі нәтижесінде қалыптасады. Ол бүкіл адам баласының тіршілігінің көзі болып табылатын аса маңызды байлық, ауылшаруашылық дақылдарының өнімінің, ауылшаруашылық дақылдары өндірісінің негізі.
Топырақ -- барлық элементтердің аккумуляторы: ол оларды өзінде жинақтап, сумен шайылып кетуден сақтайды. Өзінің қалыптасқан зат алмасу процесі бар, тұрақты динамикалық жүйе болғандықтан топырақ табиғи факторлар (су тасқыны,эрозия, құрғақшылық, т.б.) әсеріне қарсы тұра алады. Бірақ топырақ көптеген антропогендік факторлардың (жер жырту, мал жаю, техниканы қолдану, т.с.с.) ұзақ уақытқа созылатын әсеріне сезімтал келеді. Топырақтың құнарлылығы адам іс- әрекетіне де байланысты.
Топырақ -- барлық материалдық игіліктердің көзі. Ол азық-түлік, малға жем, киім үшін талшық, құрылыс материалдарын береді. Топырақтың ең маңызды байлық екендігін айта келіп, К.Маркс, еңбек -- байлықтың әкесі болса, топырақ -- анасы деген.
Топырақ ешнәрсеге айырбасталмайтын табиғи ресурс. Қазіргі таңда, ғылым әлі күнге дейін табиғи топырақтың орнын баса алатын жасанды материал таба алған жоқ. Өсімдіктерді топырақсыз өсірудің кез келген әдісі (гидропонды, пластопонды, аэропонды) топырақтың ролін дәл өз мәнінде орындай алмайды. Сондықтан адамзат қоғамы алдында тұрған және әлі де маңызды болып қала беретін аса маңызды проблема топырақтың топырақ түзілу процесіндегі өзідігінен қалпына келу қабілетін сақтап қалуға барынша жағдай жасау.
Топырақ -- биосфераның басқа элементтерімен үздіксіз алмасып отыратын, олармен тығыз байланысты және биосфераның кейбір элементтеріне (атмосфералық ауа, жер бетілік және жер астылық сулар) өзі де әсер ете алатын өте күрделі ашық система. Топырақ үнемі климат пен ауа райы компоненттері, флора мен фауна, әсіресе соңғы кезде түрлі антропогендік зиянды әсерлерге ұшырап отыр. Топырақта эрозиялық процестер көбейіп, өздігінен тазару қабілеті нашарлап, құнарлылығы кемуде.
Топырақтың деградациялануының (латын тілінен аударған- да -- "төмендеу", "артқа кету" ) негізгі факторлары :эрозия, минералдық тыңайтқыштар мен пестицидтерді шамадан тыс көп қолдану, т.с.с.
Топырақтың қорғау мен бақылау объектісі ретінде қоршаған ортаның басқа объектілерімен салыстырғанда бірқатар өз ерекшеліктері бар. Ең алдымен топырақ атмосфералық ауа мен жер бетілік суларға қарағанда әлдеқайда қозғалыссыз орта, соған байланысты басқа орталарға тән аса қуатты табиғи өздігінен тазару қасиеті жоқ. Топыраққа түскен антропогендік ластаушылар онда жинақталып, көбейе береді.
2. Жел және суэрозиясы
Топырақ өте күрделі организм сияқты үнемі өсу, даму және өзгеру үстінде болады. Онда үздіксіз түзілу және бұзылу процестері жүріп жатады. Су, жел, антропогендік факторлардың топырақ пен оның қабаттарын бұзу, беткі құнарлы қабатының сумен шайылу, желмен ұшу құбылыстарыэрозия деп аталады.
"Эрозия" термині латынның erodere -- бұзу деген сөзінен алынған.эрозия дегеніміз топырақ жабынының су, не желмен шайылуы, бұзылуы. Бұл кезде топырақтың ең құнарлы қабаты бұзылады: топырақ түзілу процесінің жүру жылдамдығы ша - мамен 0,5-2,0 см/100жыл болғанда қалыңдығы шамамен 14 см болатын осы қабаттың табиғи жолмен түзілуіне 1400-3000 жыл қажет болған болар еді, бұл қабаттың жойылуы кейде 20-30 жыл, тіпті кейде бір ғана қатты жауған жаңбыр, не шаңды дау- ыл нәтижесінде болуы мүмкін.
Эрозиялық процестердің байқалу сипатына қарай қалыпты, не геологиялық және жылдам, не антропогендік эрозия болып бөлінеді.
Қалыпты эрозия -- орманды жерлер мен шөптесін өсімдіктердің топырағында жүреді. Ол өте жай байқалып, нәтижесінде бұзылған топырақ қабаты топырақ түзілу процестерінің нәтижесінде бір жылда қайта қалпына келе алады.
Жылдам эрозия -- табиғи өсімдіктер дүниесі жойылып біткен, топырақтың табиғи ерекшеліктері ескерусіз пайдаланылған территорияларда байқалып, бұл эрозия өте тез жүреді.
Кең таралған эрозиялардың түрлері: жазықтық, сызықтық, дефляция, ирригациялық, өндірістік (техногендік), абразия, жайылымдық.
Жазықтық эрозия -- тау беткейлеріндегі жоғары горизонттағы топырақтардың жаңбыр, еріген қар суларымен шайылуы.
Сызықтық эрозия -- тау беткейлері топырақтарының жаңбыр, еріген қар суларының әсерінен терең жыралар мен жылғалар түзіп шайылуы.
Жел эрозиясы, не дефляция -- топырақтың жоғарғы құрғақ, құнарлы қабатының бөлшектерінің желмен ұшуы.
Ирригациялық эрозия -- суармалы егін шаруашылығымен айналысатын аудандарда байқалып, топыраққа көп мөлшердегі су массасының берілуіне байланысты болады. Бұл су топыраққа сіңіп үлгірмейді де, топырақ бетімен ағады. Су жіберілетін егістік жер аз ғана болса да тегіс болмаса топырақтың қарашірігі сумен бірге төменге қарай жуылып, ағып кетеді. Ирригациялық эрозия кезінде бір уақытта эрозия да, топырақтың сортаңдануы да жүреді.
Өндірістік эрозия -- пайдалы қазбаларды өндіру кезінде, әсіресе, ашық әдіспен өндіруде, тұрғын үй, өндіріс орындарының құрылысын, жолдар, газ және мұнай трубопроводтарын салу кезінде байқалады.
Абразия кезінде (өзендер, басқа да су көздерінің жағалауларының құлауы) жыртылатын және мал жайылатын жерлердің ауданы кемиді.
Шамадан тыс көп мал жаю кезінде жайылымдық эрозия байқалады.
Механикалық эрозия ауылшаруашылық техникалардың ауыр түрлерін топырақтың өздігінен қалпына келу қабілетін ескермей пайдаланған жағдайларда қалыптасады. Бұл кезде топырақтың структурасы бұзылады, физикалық қасиеттері на- шарлап, топырақ түзілу процесінің негізгі агенті -- биологиялық белсенділігі әлсірейді. Мысалы, АҚШ -- да топырақтың тығыздалуы мен бұзылуы жыл сайын 1 млрд доллар шығын әкеледі.
Егіс далалары, әсіресе, жылына екі рет өнім жинайтын аудандарда ауыр техникалардың әсерінен топырақ тығыздалып, ауылшаруашылық дақылдарының өнімі төмендейді. Бұл зардаптарды болдырмаудың тиімді жолы -- топырақты минималды өңдеу, топырақ өңдеуші және басқа да машиналардың өнімділігін олардың алатын ауқымын ұлғайту арқылы арттыру.
Эрозия -- құнарлылықтың жауы. Мамандардың есептеулері бойынша, әрбір минут сайын жер шарында 44 га жер ауылшаруашылық айналымынан шығып отырады.эрозияның әсерінен адамзат қоғамы күн сайын 3 мыңнан аса га жерден айрылып отырады. Ал барлығы қазіргі кезде 50 млн га құнарлы жер тозып бітті.эрозияның түрлерінің әсерінен барлық ауылшаруашылық дақылдарының өнімі шамамен 20-40% төмендейді.эрозияның зардаптары бұнымен бітпейді. Топырақ беттеріндегі жыралар, арықтардың түзілуі топырақты өңдеу жұмыстарын қиындатып, топырақ өңдеуші және өнім жинаушы техниканың еңбек өнімділігін төмендетеді. Топырақтың эрозиясы, олай болса, биогеоценоздардағы жануарлар мен өсімдіктердің тіршілік ету ортасының бұзылуы, табиғи комплекстердегі қалыптасқан биологиялық тепе-теңдіктің бұзылуына әкеп соғады.
Эрозияға ең көп ұшыраған АҚШ жерлері. Соңғы 150 жылда барлығы 120 млн га жердің 120 млн га эрозияға ұшыраған, 20 млн га жер ауылшаруашылығында пайдалануға жарамсыз.эрозияның әсерінен жыл сайын жердің қоректік заттарға бай 4 млрд тонна құнарлы қабаты жойылып отырады.
Жерорта теңізінің жағалауларына орналасқан елдердің то- пырақтары қатты бұзылған. Пиреней түбегінің шөлді Сиссарлары мен Солтүстік Африканың шөл далалары, Австралия, Канада, Индия, Пакистан мен Қытайдың бірқатар жерлері эрозияға ұшыраған.
Эрозия адамдардың тиімсіз тіршілік әрекеттері, жер ресурстарын дұрыс пайдаланбауы, кейбір шаруашылықтарда нашар агротехниканы қолдану нәтижесінде жүреді.
3. Топырақтыэрозиядан қорғау
Топырақтың эрозиясымен күресу -- егін шаруашылығындағы ең негізгі мәселелердің бірі.
Эрозияға қарсы күрес шараларының ең негізгілерінің бірі -- шаруашылық-ұйымдастыру жұмыстары. Бұл -- территорияны дұрыс ұйымдастыру. Шаруашылықтарда жерлерді су және жел эрозиясына ұшырау деңгейлеріне байланысты топырақ-Эрозиялық жоспарлар жасалынып, топырақтарға сәйкес эрозияға қарсы іс-шараларын жүргізеді.
Агротехникалық шаралардан беткейлерде жерді көлденеңдеп жырту, ал өте биік беткейлерде су ұстағыш микрорельефтер жасау керек. Жауын-шашын суларын жинау үшін жырту қабатын тереңдету арқылы да қол жеткізуге болады.
Агротехникалық шараларға сол сияқты топырақты аударып емес, тек қана қопсыту,эрозияға ұшыраған жерлерде желге төзімді қабаттарды жасау да жатады. Дефляцияға ұшыраған топырақтарда көп жылдық шөптерді өсіру арқылы ауыспалы егісті қолдану өте тиімді болып саналады.
Эрозияға қарсы күрес шараларының ішінде орман-мелиорация жұмыстарын жүргізу де үлкен роль атқарады. Топырақты құрғақшылық пен ыстық желдерден эрозиядан сақтауда ормандар егудің өте қолайлы екендігін көрнекті ғалымдар А.Т.Болотов, В.В.Докучаев, Н.М.Сибирцев, т.с.с. үнемі атап көрсеткен.
Эрозиямен күресу жолдары:
1.Айтарлықтай үлкен территорияларда өсімдіктер жабынын жоюға әкелетін табиғи экожүйелерге тигізетін әсерді шек- теу. Бұл әсіресе орманды пайдалануға қатысты.
2.Жайылымдарда эрозиялық процестер көбінесе шектен тыс мал жаюмен байланысты. Үлкен территорияларда шөптесін өсімдіктер жабынының зақымдануы кезінде, әсіресе топырағы жеңіл жерлерде су және жел эрозиясы болуы мүмкін. Таулы аудандарда шөптесін өсімдіктердің болмашы зақымдануының өзінде (мысалы, жалғыз аяқ жол) су эрозиясының пайда болу ошағы орын алады. Мұндай қолайсыз құбылыстарды болдырмаудың енгізгі жолы мал жаю ережелерін сақтау мен рекреациялық қысымды төмендету болып саналады.
3. Егістік жерлерді қорғау шаралары:
-- ауыспалы егістерді дұрыс пайдалану;
-- топырақты бекітетін тамырлары бар шөптер қоспасымен алмастыру;
-- жиектік жырту (рельефтің горизонттарымен);
-- өңдеуден бұрын бұзылатын құмды және құмдақ топырақтарды шығару;
-- шағын егіс танаптарын табиғи ландшафттармен кезектес- тіру;
-- танап қорғайтын орман белдеулерін жасау;
-- топырақтың құрылымын түзуге мүмкіндік туғызатын ор- ганикалық тыңайтқыштарды пайдалану;
-- топыраққа әсер ететін қысымды кемітетін техниканы пайдалану.
Суармалы егістердің дүние жүзіндегі ауданы шамамен 250 млн га жуық. Ирригациялық эрозиямен қатар суармалы топырақтар екінші реттік сортаңдануға ұшырайды. Оның мәні -- танаптағы топырақ суды сіңіріп, содан соң булану мен өсімдіктерге транспирацияға қажетті судан артық су келіп түседі. Бұл су біртіндеп жер астылық грунт суларына дейін жетіп, оның деңгейінің көтерілуіне себеп болады. Мөлшерсіз, ретсіз суару кезінде қысқа уақыт аралығында (бірнеше жыл) жақындап, интенсивті түрде булана бастайды. Суда еріген тұздар топырақ бетінде жиналады. Мұндай тұздану екінші реттік деп аталады. Суғарудың жоғары деңгейінде және каналдардағы судың топыраққа сіңіп кетуі арқылы грунт суларының мөлшері көбейеді. Суғару каналдарынан судың фильтрациялануынан және дұрыс суармаудан топырақта тұздардың мөлшерінің кө- беюі екінші реттік тұздану деп аталады. Ал бірінші реттік тұздану ретінде адамның әсерінсіз пайда болатын табиғи тұздану процесін атайды. Екінші реттік тұздану тек құрғақ аудандарға тән. Солтүстік аймақтарда шектен тыс суару топырақтың батпақтануына әкеліп соқтырады.
Топырақтың тұздануы деп натрий, кальций, магний тұздарының топырақта өсімдіктердің өсуі мен дамуына зиянды әсер ететін концентрацияда жинақталуын айтады. Бұл құбылыс әсіресе, Египет, Ирак, Индия мен Пакистан, т.б. құрғақшылық климатты аймақтарда белең алып отыр. Жыл сайын Жер шарында тұзданудан 200-300 мың га суармалы жер қатардан шығады. Бүкіл әлемде қазіргі таңда 20-25 млн га жер тұзданып, өнім беру қабілетінен айрылған. Бұл жағдай, әсіресе Орта Азия мен Закавказье елдерінің топырақтарында көбірек байқалып отыр.
Тіпті тұзданудың аз ғана деңгейінде мақтаның өнімі 20 - 30%, жүгері -- 40-50%, бидай -- 50-20% қысқарады. Тұздану орташа жүрген аймақтарда мақтаның өнімі екі есе төмендесе, ал бидай тіпті өспейді.
Адамзат қоғамы дамуының экологиялық дағдарыстарының бірі дамыған өркениеттіліктің өз мүмкіндіктерін топырақтың тұздануы нәтижесінде жоғалтқаны белгілі. Мысалы, Ніл аңғарында қазір де суармалы жерлердің 30% тұзданған. Ғалымдардың пікірінше, ертедегі Вавилон өркениеті топырақтың екінші реттік тұздануынан жойылған. Қазір дүние жүзінде суармалы 250 млн га жердің 50-20 млн га жуығы екінші реттік тұздануға, шамамен 25% ұшыраған.
Топырақты тұздану мен батпақтанудан крргау
Топырақтың тұздануына себеп болатын факторлар түрліше. Олардың бірі -- құрғаған теңіздерден пайда болған тұздың жел арқылы таралуы. Суда еріген тұздар атмосфералық жауыншашын арқылы да таралады. Галофит-өсімдіктер тұзды ортаға жақсы бейімделіп, топырақтан тұзды сіңіруге қабілетті, соның нәтижесінде топырақтың жоғары қабаттарының одан әрі тұз- дануына себеп болады. Галофиттер тіршілігін тоқтатқан соң және олардың жапырақтары түсіп, олар минералданып, суда еритін тұздардың мөлшері көбейіп, топырақтың одан сайын тұздануына мүмкіншілік жасайды. Галофит -- өсімдіктердің әсерінен суда еритін тұздардың топырақта жинақталуы 1 га жерде 500 кг дейін жететін жағдайлар байқалған.
Көбінесе топырақтың тұздануы грунт суларының құрамында болатын тұздар есебінен жүретіндігі жиі байқалады. Егер олар тереңде болмаса, капилляр арқылы булану нәтижесінде топырақтың жоғарғы қабатында тұздар жинақталады. Климат неғүрлым құрғақ және топырақтың механикалық құрамы ауыр болса, соғұрлым бұл процесс қарқынды жүреді.
Екінші реттік тұзданудың алдын алу шараларының бірі тереңдігі 1-1,4 м етіп террриторияда дренаждар жасау. Сол сияқты жаңбырлатып суғару ирригациялық эрозияға қарсы күрес шараларының бірі. Тұзды топырақтарды натрийдің тұздарын гипстеу арқылы тазартады.
Суарудың жетілдірілген технологияларын қолданумен қатар, жер асты суларының деңгейінің көтерілуіне байланысты грунт суларын сорып алу арқылы және топырақты шаю арқылы да тұзданумен күресуге болады. Бірақ бұл кезде де міндетті түрде грунт суларын алып кету керек. Кейбір жағдайда химиялық әдіс те жақсы нәтиже береді. Мысалы, топырақ бетінде жиналған зиянды тұздарды нейтралдау үшін гипстеу жүргізіледі. Бірақ бұл әдіс қымбат және қоршаған ортаның тазалығы үшін тиімсіздеу.
Жер ресурстарына үлкен зиян келтіретін үшінші бір фактор -- жердің азуы. Оның орын алу себептері -- өніммен бірге қоректік заттардың топырақтан әкетілуі. Гумустың жойылуы, су режимінің және басқа да қасиеттерінің топырақтың азуының нәтижесінде, құнарлылығы жойылып, шөлге айналады.
Өніммен бірге әкетілетін қоректік заттарды топыраққа қайтарудың ең тиімді әдісі органикалық тыңайтқыштарды (көң, компост, және т.б.) қолдану, шөп себу, пар жүйесі арқылы топырақты тынықтыру. Топырақтың азуы ең алдымен органикалық заттардың, оның ішінде негізгісі қарашіріктің кемуімен байланысты.
Топырақ құнарлылығының жойылуы топырақты интенсивті өңдеуге, ауыр ауылшаруашылық техникаларды қолдану нәтижесінде топырақтың тығыздануы, ластануға, ең алдымен қышқыл жаңбырлар мен минералдық тыңайтқыштарды тиімсіз пайдалануға байланысты туындап отыр.
4. Топырақтың ластануы
Табиғатты қорғаудың түрлі аспектілерін ескермей жүргізген адамның шаруашылық іс-әрекеттері қоршаған ортаның, соның ішінде топырақтың да ластануына әкеп соғады. Нәтижесінде топырақ өндірістік, құрылыстардың қалдықтарымен, жылу электр станцияларының күлімен, пайдалы қазбалар мен құрылыс материалдарын өндіру кезіндегі жердің бетіне шығарылып тасталған жыныстар тау-тау болып үйілген, мұнай өнімдері жиналған, т.б. "индустриялық далалар" пайда болады.
"Индустриялық далалардың" топырақтарында ештеңе өспейді. Бұның себебі, ластаушы заттардың құрамында табиғи күйде топырақта өте аз мөлшерде кездесетін химиялық элементтер болады. Олар көміртек, күкірт, молибден, мыс, кад - мий, мырыш, алюминий, никель, вольфрам, натрий, хлор, темір, титан, бор, барий, фтор. Бұндай жағдайда химиялық элементтердің топырақтағы қалыптасқан қатынасы бұзылады.
Айта кететін бір жай, топырақтың ластануы тек қана адамның индустриялық қызметтерінен емес, сонымен бірге ауыл- шаруашылық өндірістің ңәтижесінде де жүреді.
Топырақты (сол сияқты ауа мен суды да) едәуір ластаушы көздер мал шаруашылығы комплекстері. Көбінесе сұйық көң дұрыс сақталмаған жағдайда суларды ластайды. Мысалы, 100 мың бас өсіретін шошқа комплексі немесе 35 мың бас ірі қара өсіретін комплекстің қоршаған ортаны ластау дәрежесі 400 - 500 мың халқы бар үлкен өндірістік орталықпен бірдей дәрежеде болады. Сондықтан фермаларда тазартқыш қондырғыларды салу өте қажетті шаралардың бірі.
Сонымен қатар көп жағдайда жанар-жағар майларды сақтау мен тасымалдау дұрыс, талапқа сай орындалмайды. Олар топыраққа түскенде топырақтың биологиялық белсенділігін нашарлатады. Сол сияқты минералдық тыңайтқыштарды жолдардың, не егістіктердің жиегінде ашық тастауға болмайды.
Мұнай өндіру және барлау жұмыстары топырақтың түрлі жуғыш заттармен ластануына себеп болады. Нәтижесінде мұнай төгіліп, топырақтың бетінде битумды заттардың түзілуіне әкеп соғады. Бұрғылау жұмыстары кезіндегі қолданылатын жуғыш заттар (каустикалық сода, натрий хлориді, дизель майы, битум) топырақтың тұздануына себеп болады. Әдетте, бұндай жерлерде өсімдіктер өспейді.
Көптеген жерлер тұрмыстық және өндірістік қалдықтар жиналған қалдық үйінділерімен ластанады. Бұл үйінділерде тұрғын үйлер, мекемелерден шыққан қалдықтар, әртүрлі синтетикалық материалдардан жасалған тұрмысқа қажетті заттардың қалдықтары, моншалар мен кір жуатын орындардан шыққан ағызынды сулар, жаңбыр мен қар сулары, т.б толып жатқан қалдықтардың барлығы топырақты қатты ластайды.
Топырақ бұлардан басқа пестицидтерді дұрыс пайдаланбаған жағдайда да біршама ластанады. Олардың химиялық тұрақты түрлері топырақта жинақталып, топырақ биотасының қырылып қалуына себеп болады. Ал пестицидтердің топырақта жинақталуы және ондағы организмдердің жойылуы топырақ түзілу процестеріне әсер етіп, оның құнарлылығын төмендетеді.
Сондықтан шаруашылықтарда пестицидтерді пайдаланудың ережелерін қатаң сақтаулары қажет. Ал тыңайтқыштарды қолданғанда ғылыми-зерттеу мекемелерінің ұсыныстарын басшылыққа алу керек. Табиғи аймақты, топырақтың түрі мен типін, тыңайтқыш берілетін дақылдың ерекшеліктерін ескермеу топырақтың қышқылдануына, не сілтіленуіне әкеліп, қоректік элементтердің антогонизмін туғызады, олардың топырақ ерітіндісіне шығып қалуына жағдай жасайды.
Топырақта бұлардан басқа гельминтті инвазиялар, патогенді микроорганизмдермен ластаушылар фекалды массалар, өндірістік қалдықтар, топырақтан шайылған су, не жануарлардың өліктері, т.б. болуы мүмкін. Топырақтың гельминттермен өте қатты ластануы тұрғын үйлер маңындағы огородтарда жиі байқалған.
5. Жердї рекультивациялау
Әлемнің көптеген мемлекеттерінде бұрын мәдени дақылдар өсіріліп келген құнарлы жерлер орман, мал жайылымы, т.б. үшін пайдаланылып келген. Ал қазіргі кезде адамның шаруашылық әрекетінің нәтижесінде бұл жерлер түрлі басқа мақсаттағы жұмыстар (жолдар мен трубопроводтар салу, т.б.) жүргізу нәтижесінде өте үлкен өзгерістерге ұшырады.
Адамның шаруашылық іс-әрекеттерінің нәтижесінде өсімдіктері жойылған, гидрологиялық режимі мен рельефі өзгерген, топырақ жабыны бұзылып, ластанған жерлер бұзылған жерлер деп аталады. Пайдалы қазбаларды ашық әдіспен өндіру ауылшаруашылығында пайдалануға жарамды жерлерге біршама зиян келтіреді. Бұл жұмыстар кезінде тереңдігі 400 - 500 м болатын шұңқырлар түзіледі.
Осындай жерлерді қайтадан шаруашылық мақсаттарға пайдалану үшін оларды қалпына келтіру қажет. Бұзылған жерлерді қайта қалпына келтіру процестері рекультивация деп аталады.
Қазіргі кезде ғалымдар мен мамандар бұзылған жерлерді қайта қалпына келтіріп, оларды ауыл және орман шаруашылықтарына қайтарудың жолдарын іздестіруде.
Бұзылған жерлерді қайта қалпына келтіру жұмыстары тау-кен, инженерлік-құрылыс, мелиоративтік, орман шаруашылық- тық, ауылшаруашылықтық іс-шаралар комплексін құрайды.
Жерді рекультивациялаудың екі негізгі этапы бар : тау- техникалық және биологиялық. Тау-техникалық рекультива- циялаудың мақсаты -- территорияны жөндеуге дайындау. Ал биологиялық рекультивациялауда топырақ құнарлылығын қал- пына келтіруге бағытталған жұмыстар жүзеге асырылады.
Жерді рекультивациялау жұмыстары бойынша Чехослова - кия мен ГДР мемлекеттерінде бұзылған жерлерге жүгері егіледі.
Жерді рекультивациялау -- өте күрделі мәселе. Ол көп жағдайда бұзылған территориялардың нақты экологиялық жағдайларына байланысты. Рекультивациялық жұмыстарды жоспарлау үшін грунт топырағының физико-химиялық құрамын, гидрологиялық режимінің ерекшеліктерін, рельефтің ерекшеліктерін жақсы білу керек.
Пайдалы қазбаларды ашық әдіспен өндіру, мал шаруашылығы комплекстерін, суғару орындарын салу, т.б. топырақ жабынының бұзылуына себеп болатын жұмыстар кезінде рекультивацияланатын жерге жоғарғы қарашірікті топырақ қабатын ауыстыру, орналастыруда барлық тиісті ережелерді қатаң сақтау қажет.
Геологиялық мұнай іздестіру және өңдеу жұмыстары кезінде бұзылған және мұнаймен, түрлі жуғыш улы заттармен ластанған жерлерді рекультивациялаудың маңызы өте зор. Әдетте, норматив бойынша, әрбір бұрғылау скважинасына 2,2 га жер бөлінеді. Бірақ практика жүзінде бұдан әлдеқайда көп жер ауылшаруашылық айналымнан шығып қалады. Әсіресе, ірі гусеницалы тракторлар колоннасында орнатылған бұрғылау қондырғыларын бір орыннан екінші орынға ауыстыру кезінде жердің үлкен аймағы біршама зардап шегеді. Сондықтан, мұнай-газ кен орындарын іздестіру мен эксплуатациялау жұмыстарын бастар алдында ол жерлердің топырағының беткі құнарлы қабатын алып, соңынан қайтадан құнарлы қабат топырағын орнына салуды тиісті орындар талап етулері қажет.
Дәріс №13. Қазақстан Республикасының экологиялық проблемалары
Қазақстанның экологиялық проблемалары. ҚР табиғи ортаны тұрақсыздандырушы факторлар және олардың салдарлары. Арал теңізі бассейнінің әлеуметтік-экологиялық проблемалары, Арал аймағындағы экологиялық апатты жоюдың ықтимал жолдары. Ядролық сынақтардың адамзатқа тигізген зардаптары. Семей ядролық сынақ алаңы және ҚР территориясындағы өзге де полигондар. Ядролық сынақтарға қарсы Невада-Семей қозғалысы. Минералдық шикі заттарды игеру және олардың экологиялық зардаптары. Қазақстанның батысындағы жаңа экологиялық шиеленіс аймақтары, Каспий маңы аймағы мен Каспий теңізінің экологиялық проблемалары. Қазіргі әлемде экологиялық проблемалар өзінің қоғамдық мәні жағынан алдыңғы қатардағы мәселелердің біріне айналды, тіпті ядролық соғыс қауіпі де оның көлеңкесінде қалып қойды. Адамның шаруашылық іс-әрекетінің қауырт дамуы, айналадағы ортаға үдемелі, көбіне бүлдірушілік сипатта әсер етуде. Адамның табиғатқа әсері мыңдаған жылдар бойында қалыптасқан табиғи жүйелерді өзгерту, сондай-ақ, топырақты, су көздерін, ауаны ластау арқылы жүзеге асуда. Бұл табиғат ахуалының күрт төмендеуіне әкеліп соқты, көп жағдайларда орны толмас зардаптар қалдырды. Экологиялық дағдарыс шын мәніндегі қауіпті төндіріп отыр: іс жүзінде тез өріс алып бара жатқан дағдарыстық жағдайларды кез келген аймақтардан көруге болады. 1112 ж. табиғатты қорғау жөніндегі облыстық мемлекеттік комитет негізінде құрылды. Ол комитет 1111-12 ж. "Экология және табиғатты пайдалану жөніндегі облыстық комитет" деп аталды. Экология және биоресурстар жөніндегі облыстық басқарманың негізгі міндеті-облыста табиғатты қорғау жөнінде, бірыңғай мемлекеттік саясатты жүргізу, табиғи ресурстарды пайдалану және оларды қалпына келтіруді реттеп отыру; облыс ауқымындағы табиғатты қорғау жұмыстарын үйлестіру, "Қазақстан Республикасындағы қоршаған табиғи ортаны қорғау жөніндегі" заң талаптарының сақталуын ұйымдастыру және бақылау. Қоршаған ортаның күйіне және оның өндіріс пен адамдардың тұрмыс-тіршілігіне әсерін талдау үшін 1113 ж. сәуір айында облыста экология мәселелеріне арналған тұңғыш кеңес өтті.Климаты. Облыс аумағындағы ғасырлар бойы үстем болған табиғи құбылыстардың әсерінен тым континенттік климат басым қалыптасқан және бұл сипат солтүстік-батыстан оңтүстік - шығысқа қарай күшейе түседі. Континенттік климат нәтижесінде күн мен түн, қыс пен жаздағы ауа райының шұғыл қарама - қарсылығы байқалып, қыс маусымы жазға тез ауысады. Әлеуметтік-экологиялық проблемалар: халық санының өсуі, ресурстық дағдарыс, халықтың генофондының өзгеруі, ортаның жалпы агрессивтілігінің артуы, зиянды әсерлердің жаңа түрлері. Экологиялық іргелі <<Минимум заңының>> әлеуметтік экожүйеде көрініс беруі. Соғыстар және терроризм: экологиялық зардаптары. Әскери-өнеркәсіптік кешен және тіршілік ету ортасы. Радиоактавті изотоптардың биосферадағы тасымалдануының кейбір мысалдары. Қоршаған ортаның күйін бағалаудың әдістері және критерийлері. Экологиялық мониторинг, ұйымдастырылу принциптері. Қоғамның қоршаған ортамен қарым-қатынастарының заңгершілік және хұқықтық тұрғыдан реттелуі. Экологиялық білім берудегі этикалық және эстетикалық проблемалар.
Әкологиялық білім беруге деген қажеттілік адамның өміріне қажет қолайлы ортаны қамтамасыз етумен байланысты. Қоршаған ортаның сапасы адамның негізгі құңығының бірі -- денсаулықты және дамудың негізгі мақсатын анықтайды. Экологиялық білім беру табиғатқа адамгершілік қатынасты қалыптастыру, табиғатты өзгертудің шекті мөлшерін анықтау үшін адамның одан әрі өмір сүруі мен дамуына мүмкіндік беретін мінез-құлқының арнайы әлеуметтік табиғи заңдылықтарын мөңгеру үшін қажет.
Оқушыларда, студенттерде, сондай-ақ, жалпы халықта табиғатқа деген тутынушылық қатынас басым; экологиялық мәселелердің әр адамның жеке басы үшін маңызды екенін қабылдау деңгейі төмен; адамды қоршағанн ортаны зерттеу мен сауықтыруға арналған жұмыстарға іс жүзінде қатысуға деген қажеттілік дамымаған.
Экологиялық білім берудің негізгі мақсаты -- табиғатқа деген жауамкершілік қатынасты қамтамасыз ету. Экологиялың білім беру дегенде әрбір адам-ның жалпы экологиялық мәдениеттілігін қалыптастыруға бағытталған үздіксіз білім тәрбие беру және даму процетерін түсінеміз.
Экодогиялық жауапкершілік адамның мына қасиеттерімен байланысты өз іс-әрекетін бақылау, табиғи ортадағы өзінің іс-әрекетінің жақын кезеңдегі және болашақтағы нәтижелерін болжай білу, өзіне жене басқаларға сын көзбен қарай білу және т.б.
Қызметі табиғи ортаға және адамың денсаулы-ғына зиянды өсер етуімен байланысты адамдардың барлығының қажетті деңгейде Экологиялы дайындыгы міндетті түрде болуы керек. Оны қызметке тағайындау кезіндегі аттестациялауда есепке алу қажет. Жоғарыда айтылғандарға байланысты педагогтардың халықаралың экологиялық қозғалысы қоршаған орта саласындағы білім беруді (экологиялық білім беру) жалпы білім беру жүйесін жетілдірудің маңызды бағыты деп есептейді.
Бір бірімен байланысты экологиялың білім беру мен білім беру жүйесін экологизациялауды бөліп көрсетуге болады.
Экологиялық білім беру дегеніміз әр түрлі деңгейдегі экологиялық білімдерді меңгеру. Экологиялық білім берудің екі негізгі бағыты бар: қоршаған ортаны қорғаудың жалпы ілімі негізінде тәрбиелеу және табиғат мен антроиогенді экожүйелердің өзара қатынасыныц жалпы заңдылықтары туралы арнайы білім беру.
Ал білім беру жүйесін экологизациялау -- экологиялың ойлардың, ұғымдар, иринциптер мен көзқарастардың басқа пәндерге енгізу және экологиялық білімді әр түрлі салалардың мамандарын дайындау.
Экологиялық құқық
Экологиялық қарым-қатынастарды құқықтық реттеу тұжырымдалып, дәлелденген заңдарды қабылдаудан басталады.
Қазақстан Республикасының Конституциясы -- негізгі заң. Халықаралық нормаларға сай ол мемлекеттің экологиялық қатынастарды реттеудегі жалпы бағытын анықтайды. Дүние жүзінің коптеген мемле-кеттерінің конституциялары 1144 жылы БҰҰ қабылдаған <<Адам құқығының жалпыға бірдей Декларациясында>>, сонымен қатар адам құқығы бойынша басқа да Халықаралық Пактілерде көрсетіген идеалдарға сүйенеді.
Қазақстан Республикасының Конституциясыида: <<Әрбір азамат оның өмірі мен денсаулығы үшін қолайлы қоршаған ортаға қүқығы бар>> -- делінген.
Экологиялық факторларлардың адам организміне тигізетін әсері
Адам денсаулығының төмендеп, ауруға шалдығуының ағзаның ортаға толық биімделе аомауы, қолайсыз әсерлерге берген теріс жауабы ретінде қарастыру керек. Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының анықтамасы бойынша, денсаулық дегеніміз - бұл тек аурудың болмауы емсе, ол толық физикалық, психалогиялық және әлеуметтік қолайлылық.
Ғалымдардың есептеулері бойынша дамдардың дансаулық жағдайы 50-52% өмір сүру салтына, 20-25% тұқым қуалау факторларына, 14-20% қоршаған орта жағдайларына, ал 3-12% ғана денсаулық сақтау саласының деңгейіне байланысты болады. Антропогенді факторлар бұрын болмаған, жана техногенді ауруларды туғызады.
Адам денсаулығына зиянды әсер ететін факторлардың ішінде әр-түрлі ластаушы заттар бірінші орын алады. Адамның іс әрекеті нәтижесіде биосфераға, оған тән емес 4 млн-нан астам заттар шығарылған. Сонымен қатар жыл сайын қоршаған ортаға мыңдаған жаңа заттар шығарылады. Олардың көпшілігі ксенобитиктер, яғни адаммен басқа тірі ағзалар үшін бөтен заттар.
Аурулардың көбеюі сонымен қатар табиғи ортаның әр-түрлі трансформацияларымен, оның толық бұзылуы, өнеркәсіптік кешендерге, бір типті тұрғын жерлерге және т.б. яғни <<үшінші табиғатқа>> айналуына байланысты. Денсаулықа әлеуметтік және экономикалық жағдайлардың әсері артып отыр. Табиғи және физико-химиялық тұрғыдан алғанда таза орта болса да, қолайсыз әлеуметтік экономикалық жағдай ауру мен өлімнің артуына әкелетінің өмір көрсетіп отыр. Әлеуметтік экономикалық жағдайдың нашарлаулы адамның психологиялық күйі мен стрестік құбылыстар арқылы әсер етеді.
Ауру мен өлімнің қоршаған орта жағдайларына тәуелділігі жекелеген мемлекеттер мен аймақтар мысалынан көрінеді.
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының мәліметтері бойынша жыл сайын дүниежүзінде шамамен 500 мың адам пестициттермен уланады және оның 5 мыңы өліммен аяқталады. Мұндай құбылыстар әдетте үшінші әлем елдерінде жиі кездеседі. АҚШ-пен салыстырғанда бұл елдерде улану 13 есе артық.
Американ ғалымдарының мәліметтері бойынша барлық қатерлі ісік ауруларының 10% қоршаған ортаның қолайсыз әсеріне байланысты. ФРГ-де соңғы 10 жылда қатерлі ісікпен ауратын үлесі ер кісілерде 15-тен 23% дейін, ал әйелдерде 13-ден 25% дейін артқан. Аурулар индустириалды және ластанған аудандарда жиі кездеседі.
Балалардың жалпы ауруларына әсер ететін күшті фактор көміртегі тотығы мен шу болып табылады.Ғалымдардың мәліметтері бойынша СО-ның мөлшері 2,5-тен 12 ЗЖЖК-ге көтерілуі балалардың ауруларының екі есе, ал акустикалық қолайсыздықтың 4-ден 20% артуы 1,4 есе артуына әкеледі.
Аурулар туғызатын заттар мен факторлар. Ағзаларға қолайсыз әсер ететін және ауруларға әкеліп соқтыратын заттарды төмендегі топтарға бөліп көрсетуге болады:
* Концерогендер- қатерлі ісік туғызады. Қазіргі уақытта шамамен 500 осындай заттар белгілі. Олардың ішіндегі ең күштілеріне бензоперен және басқа да полициклді ароматтық көмірсулар, ультракүлгін сәулелер, изотоптар, эпоксиді смолалар, нитриттер, нитрозаминдер, асбест және т.б. жатады;
* Мутагендер - хромосамалар саны мен құрылымының өзгеруіне әкеліп соқтырады. Оларға:рентген сәулелері, гамма сәулелері, нитрондар, бензопирен, колхицин, кейбір вирустар және т.б. жатады.
* Тератогендер- жеке дамуда кемістіктерге әкелетін кемтарлықтардың пайда болуына әкелетін заттар. Тератогендерге әсер ететін мөлшерінен артып кететін кез-келген фактор жатады. Көбінесе теротегендерге мутагендер,сондай-ақ пистициттер, тыңайтқыштар, шу және т.б. ластаушылар жатады.
Семей ядролық полигонның қоршаған ортаға әсері.
1111 жылғы тамыздың 21-ында халықтың жаппай талап етуімен әлемдегі аса ірі полигондардың бірі жабылды. Қазақстан өзінің тәуелсіздігінің алғашқы күнінен бастап сыртқы саясатының бейбіт жолын тандап алды. Ядролық сынақтар тоқтатылды. Енді қазақ даласы қорқынышты жер асты дүмбілерінен тітіркенбейтін болды. Семей полигоны әлемдегі ең ашық шашық полигон есебінде қалып отыр. 40-жыл бойы жарылыстан көз ашпаған қазақ даласының ұрпақтан ұрпаққа жалғасып жатқан зардаптары жан түршүгерлік. Егер ғалымдардың нақты деректеріне сүйенсек, Семей өңірінде полигон жұмыс істеген жылдары жасалған ядролық жарылыстардың жиынтық қуаты 1145 жылы американдықтардың Жапонияның Хиросима қаласына тастаған бомбаның қуатынан 2,5 мың есе күшті екен.
Семей полигоны Қазақстан жеріне, қалқына материалдық әлеуметтік экономикалық қанша зиян келтіргені әлі күнге дейін есептелген жоқ.
Семейдегі 40 жылдық ядролық сынақ қоршаған ортамен ондағы тұрғылықты халықтың денсаулығына орны толмас зиян тигізді. Аурулардың өлім жітімнің деңгейі бұл өлкеде басқа аймақтармен салыстырғанда әлде қайда жоғары. Семей аймағы тұрғындарының денсаулығына және қоршаған орта объектілеріне ықпал ету дәрежесі радиациялық бөліктерге бөлінген.
Радиоактивті тозан жер қыртысын, топырақты, өсімдіктерді су көздерін ластады. Жер асты сулары өсімдік дүниесі жоғалуда. Сынақтар өткізілген кезеңнің зиянды әсері адамдардың екінші және үшінші ұрпақтарына ауыр зардабын тигізуде.
Облыстық онкологиялық диспансерден алынған мәліметтерге қарасақ <<Семей облысы бойыншы 1135 жылдан 1110 жылға дейінгі мерзімде жас балалардың ауруға шалдығуы 2 есе, ал өлімі 4 есе дерлік артқан . Әсіресе, жана туған және 1 жас шамасындағы сәбилер өлімі өте жоғары,32% құрайды>> .
Семей полгинының адам денсаулығына зияндылығы туралы Семей медициналық институтының ғалымдары Н.Сағымбаева, Ғ.Ысқақовтар жасаған тұжырымдарда енді басты факты, қатерлік ісік ауруларының Семей аймағын басқа өнірлермен салыстырғанда 30% асып кеткендігі, ол адам қазасының 1,4 есе артқандығы айтылады. Содан қарамастан 40 жыл бойына мемлекет полигонға жақын жатқан бір қатар аудан тұрғындарының әлеуметтік жағдайын жақсартуға ешқандай қаржы бөлмей келген.
Полигоның негізгі қаласы Курчатовта Қорғаныс министрлігінің, КСРО Жалпы машина жасау министрлігің ірі-ірі ғылыми зерттеу орындары, бұрғышылардың, шахта құрылысшыларының, геологтардың, монтажшылардың өндірістік негіздері шоғырланған болатын.
Полигон аумағында КСРО Жалпы машина жасау минстрлігінің эксперименттік өз базасы болған. Ол 1132 жылдан бері зерттеу және эксперименттік жұмыстар жүргізді. Полигон мүдделері үшін орасан зор ғылыми жіне техникалық мүмкіндіктер жасалған: онда әскери өнеркәсіп кешенінің 31ғылыми зерттеу және конструкторлық институты, ғылыммен өндіріс саласының осындай тағы да, 21 институты қызмет еткені түрлі басылымдардан белгілі.
Солардың бірі басты <<Тәжірибелік алаң>>. Осы алаңда 1123 жылға дейінгі ауада және жер бетінде ядролық сынақтар өткізілген. Бұл жердің радиация белсенділігінің деңгейі өте жоғары. Сол сияқты тағы бір тәжірибелі алаң - <<Дегелең>>.1141 жылғы алғашқы ядролық жарылысқа дейіне бұл жер мал жайылымы болатын. 1144 жылы ол жерде жер асты ядролық жарылысы жасалды.
Осындай тағы бір тәжірибелік алаңы <<Балапан>> деп аталған. Ондағы скажиналарда, құдықтарда Невададағы сияқты жер асты жарылыстары болған. 1123 жылға дейін жыл сайын әр-түрлі диапазонда иондық радиацияға ұшырамаған Семей облысында бірде бір аудан қалған жоқ.
Семейге көршілес Өскемен, Павлодар, Қарағанды облыстарынын да кейбір аудандары осы полигонның зардабын шекті. Семей өңірінің елімен жерін аяусыз улап, тіршілігін тұл еткен атом апатынан бүгінгі танда бүкіл әлем хабардар.
Радон және ластану көздері
Радон - дәмі мен иесі жоқ түссіз газ, аудан 3,5 есе ауыр, радийдың ыдырау өнімі болып табылады. Радон жер қыртысынан біртіндеп бөлінеді, алайда оның сыртқы ауадағы жинақталуы әлемнің әр-түрлі нүктелері үшін елеулі ерекшеліктерімен көрінеді. Топырақ эмиссиясын қоспағанда минелардық тектегі құрылыс материалдары:қиыршық ақ тас, цемент, кірпіш және т.б. радон көздері бола алады. Барлық жыныстарда уран мен торри кездеседі.Ал кейбір жыныстарда мысалы гранитте уран көбірек жинақталуы мүмкін.Құрылыс материалдарына радон радий ыдырағанда пайда болады. Пайда болған радонның бір бөлігі көзге көрінбейтін тесік арқылы ғимаратқа түседі. Егер ғимарат нашар желдетілсе, ал құрылыс материалдары мен топырақ уран мен радийдың едәуір үлкен мөлшерін бойында ұстаса, онда радон үлкен мөлшерде жиналуы мүмкін. Адамның ғимаратта едәуір уақыт болғандығын ескергенде, ол ала алатын тиімді сәулелену дозасы кәсіпқойлар алатын доза жүктемесінен асып түсуі мүмкін. Көп жағдайда радонга байланысты дозалық жүктемені едәуір азайтуға болады. Жер төлелерді қымтау мен желдету топырақтан радонның өтуін айтарлық азайтады. Табиғи радиоактивтік элементтер қабырғада көп болса, радонның жиналуын қабырғаны герметикалық бояумен сырлау және қатты желдету арқылы азайтуға болады.
Радиацияның табиғи көздеріне космостық сәуле жатады. Олар алынатын радиацияның табиғи көздері дозасының жартысын құрайды.
Дәріс №12.Өзін-өзі тексеру сұрақтары:
1 Қоршаған ортаның ғаламдық ластануы?
2 Қазіргі ғаламдық экологиялық мәселелер қандай?
* Озон мәселесін қалай түсінесіз?
* Озон тесіктері дегеніміз не?
* парниктік эффект дегеніміз не?
Дәріс №14. Қоршаған орта жағдайын бақылау және мониторинг
Соңғы жылдары эколог-болжаушылардың арасында XX ғасырдың 20-шы жылдарында қоршаған ортаға байланысты қолданылған мониторинг ұғымы кең таралған. Экологиялық мониторинг - антропогендік факторлар әсерінен қоршаған орта жағдайының, биосфера компоненттерінің өзгеруін бақылау, баға беру және болжау жүйесі. Мониторинг ұғымы кең ұғымда экономикада, өнеркәсіпте, және басқа да бақылаулар жүргізілетін салаларда қолданылады. Ғылыми оқулықтарға бұл ұғым Стокгольмдегі БҰҰ-ның ұйымдастыруымен (маусым, 1132 ж.) өткен қоршаған ортаны қорғау жөніндегі конференңиядан кейін енді. Қазіргі таңда мониторинг ұғымы негізгі үш түрлі жұмыстардан тұратын қоршаған табиғи ортаны бақылау жүйелері ретінде қарастырылады:
* қоршаған ортаның жағдайын жүйелі түрде бақылау.
* табиғи және антропогендік факторлардың әсерінен табиғатта болуы мүмкін өзгерістерді болжау.
* қоршаған орта жағдайын ретке келтіру шараларын басқару.
Бақылайтын обьектілердің ерекшелігіне, түріне және бақылау әдістеріне байланысты мониторингтің бірнеше түрлерін ажыратады, Мысалы:
Жүргізу әдістері бойынша мониторингтің мынадай түрлері бар:
* биологиялық (биоиндикаторлар көмегімен);
* дистанционды (авиациялық және космостық);
* аналитикалық (химиялық және физико-химиялық талдау).
Бақылау обьектілері бойынша:
* қоршаған ортаның жеке компоненттері мониторингі (топырақ, су, ауа);
* биологиялық мониторинг (өсімдіктер және жануарлар дүниесі).
Мониторингтің негізгі мақсаттары мен міндеттері төмендегі кестеде көрсетілген.
Қоршаған орта жағдайы мониторингінің мақсаттары мен міндеттері
Қоршаған орта жағдайы мониторингі
Міндеті
Мақсаты
Бақылау
Анықтау
Бағалау
Болжау
Шешім қабылдау
Жетілдіру
қоршаған орта жағдайының өзгеруі
адам іс-әрекеті арқасында қоршаған орта жағдайының өзгеруіне алып келетін себептері
адам іс-әрекеті әсерін анықтап, өзгерісгерді бақылау
қоршаған орта жағдайында болатын өзгерісгер
адамның теріс іс-әрекеті нәтижесіндегі зардаптарды жою
қоршаған орта мен қоғам арасындағы тиімді қатынастар стратегиясы
Сонымен, мониторингтің технология процестерін алгоритм түрінде былай бейнелеуге болады:
* Өлшеу
+ талдау
o сипаттау
- моделдеу
** дұрыс жолын таңдау.
Ic-әрекеттердің мұндай алгоритмі қоршаған ортаның кез-келген мониторингіне тән.
Экологтар үшін негізгі мынадай мониторинг түрлері бар:
Биологиялық мониторинг
- биологиялық орталардағы (организмдерде, биоценоздарда) табиғи және антропогендік процестерді бақылау (ауыр металдардың, пестицидтердің жинақталуы). Мұндай мониторинг тіршіліктің қоршаған орта компоненттерімен өзара барлық байланысын қамтиды.
Базалық мониторинг
- жалпыбиосфералық, яғни, тек қазіргі кездегі ғана емес, жақын аралықтағы 50-100 жыл ішінде болатын негізінен табиғи құбылыстарды бақылау.
Биосфералық мониторинг
- биосферадағы өзгерістерді: атмосфераның шаңдануы, әлемдік су балансы, Әлемдік мұхиттың ластануы, құрлық пен мұхиттағы биологиялық өнімнің өзгеруі және т.б. ғаламдық деңгейде бақылау.
Биоэкологиялық мониторинг
- табиғи ортаның жағдайын оның адам денсаулығына әсері тұрғысынан бақылау. Адамның тыныс-тіршілігін көрсететін көрсеткіштер - ауруға ұшырауы, туылуы, өмір сүру ұзақтығы және т.б. қолданылады.
Геоэкологиялық мониторинг
- табиғи экожүйелердегі өзгерістерді бақылау. Географиялық стационарлық бақылаулардың жүйелеріне сүйене отырып, экожүйелердің биологиялық өнімділігі, өздігінен тазаруға қабілеттілігі, заттардың шекті мүмкін концентрациясы көрсеткіштері қолданылады.
Дистанционды мониторинг
- бұл авиациялық және космостық мониторингтің жиынтығы. Кейде бұл ұғымға, көрсеткіштері ақпараттарды жинау орталығына беріліп отыратын, адам аяғы басуы қиын жерлердегі приборлар арқылы алыстан ақпараттарды беру әдістерін (радио, спутник) де жатқызады.
Теңіздердің ластануы мониторингі
- теңіздер мен мұхиттардағы судың сапасын білу мақсатында ақпараттар алу үшін олардың жағдайын болжау, бағалау және бақылау жүйесі. Бұл теңіз су ресурстарын үнемді пайдалануға және оларды ластанудан қорғау шараларын жүргізуге қажет.
Құрлықтағы сулардың ластануы мониторингі
- су ресурстарын үнемді пайдалану және оларды ластанудан, құрғап кетуден қорғау шараларын жүргізу үшін құрлықтағы сулардың жағдайы туралы ақпараттар алу мақсатында болжау, бағалау және бақылау жүйесі. Су сапасының көрсеткіштеріне - температура, минералдану, рН, түсі, еріген оттегі, дәмі, ауыр металдар, мұнай өнімдері, фенолдар, пестицидтер және ең бастысы натрий, калий, кальций, магний, хлор, сульфат, карбонат, нитрат иондары жатады.
Ластаушы көздер мониторингі
- ластаушы көздер арқылы су обьектілеріне, атмосфералық ауаға, топыраққа бөлінген заттардың мөлшерін және ластану деңгейін болжау, бағалау және бақылау жүйесі.
Аймақтық мониторинг
- антропогендік әсерге ұшыраған үлкен өнеркәсіп орындары, қалалар және олардың айналасындағы аймақтар биосферасы туралы ақпарат алу үшін бақылау.
Классификациядағы мониторингтердің деңгейіне сәйкес - халықаралық және аймақ аралық басқару деңгейлері ғаламдық деңгейлермен байланыста болуы, ал ұлттық - аймақтық деңгеймен байланыста болуы керек.
Экологиялық мониторинг жүйесінде биологиялық мониторингтің, яғни, экожүйенің биотикалық құрамы мониторингі ерекше роль атқарады. Биологиялық мониторинг - бұл қоршаған табиғи ортаның жағдайын тірі организмдер көмегімен бақылау. Биологиялық мониторингтің негізгі әдісі - биоиндикация, антропогендік факторларға байланысты биотадағы кез-келген өзгерістерді есепке алып отыру.
Дәріс №12.Өзін-өзі тексеру сұрақтары:
1Мониторинг дегеніміз не?
2.Мониторинг түрлерін атаныз?
Дәріс №15. Әлеуметтік-экологиялық дағдарыс және қоғамның тұрақты дамуы.
Тұрақты қоғам моделі, оның белгілері және қызмет атқару принциптері. Тұрақты даму қамтамасыз ету жолындағы халықаралық ынтымақтастық. Тұрақты даму теориясының ғылыми негіздерін жасау жөніндегі халықаралық ұйымдардың қызметі. ҚР тұрақты даму стратегиясы. ҚР Экологиялық қауіпсіздік тұжырымдамасы.
ҚР-ның Үкіметі ұсынған <<ҚР-ның тұрақты дамуға көшу концепциясы>> бекітілді. Република Президенті Н. Ә. Назарбаев ББҰ-ның Бас Ассамблеясында жасаған баяндамасында тұрақты дамуға жетудің түйінді мәселелерін шешудегі еліміздің белсенді қызметін дәлелдейтін нақты мысалдар келтірген. Экологиялық мәселелерді шешудің міндеттері <<ҚР-ның экологиялық қауіпсіздік>>концепциясында қарастырылған (30.04.12ж.)
Жоғарыда айтылып өткендей, адамзат қоғамьіның алдында түрған эколоғиялық мәселелер оның дамуының барлық тарихи кезеңдерінде орын алын отырды. Бірақ, өндірістік қоғам мен демографиялық жарылыс кезеңінде адамзаттың табиғатқа теріс әсерінің нәтижелері ғаламдық сипатқа ие болды. Экологиялық мәселенің мәні -- табиғаттағы қалыптасқан тепе-теңдікті бұзбай, миллиардтаған адамдарды жерде қоныстандыру және олардың барлық қажеттіліктеріп қамтамасыз ету. Қазіргі жердегі тіршілік адам қызметінің сипатына тәуелді.
Қазіргі кезең адамының ерекше биосфералық қызметі биосфераны қорғау мен сақтап қалу қызметімен анықталып отыр. Экологиялық мәселелердің алдын алу үшін адам ретсіз дамудап тиімді, реттелген, табиғат пен қоғамның даму заңдарына негізделген дамуға өтуі тиіс. Тек осы кезде ғана адамзат қоғаммның дамуы үздіксіз, ұзақ уақыттың, бірқалмиты жағдайда, табиғи және әлеуметтік дағдармссыз дамиды. Мұндай дамуды -- тұрақты даму деп атайды. Бірақ бұл үшін адамдардың сана-сезімі, олардың мақсаты мен адамгершілік бағыттылығм өзгеруі тиіс. Планетадағы тіршілікті қорғау бүкіл адамзаттың бірігуін талап етеді.
1143 жылы БҰҰ-ның Дүниежузілік коршаған орта мен даму комиссиясы "Біздің жалпы болашағымы" атты есебінде <<коршаған орта ушін қауіпсіз, жолда экономикалың дәуірге>> аяқ басуға шақырды, Алғаш рет <<тұрақты даму>> конценциясы ұсынылды.
<<Тұрақты даму>> дегенде қазіргі уақыттың қажеттілігін қамтамасыз ете отырып, болашақ ұрпақтардың өзінің қажеттіліктерін қамтамасыз етуіне кауіп туғызбайтын даму деп түсіну керек. <<Біз ата-бабаларымыздың жерін мұраға алған жоқпыз Біз оны өзіміздің балаларымыздан қарызға алдық>> (БҰҰ материалдарынан). 1112 жылдың маусым айында Рио-де-Жанейро қаласында өткен БҰҰ-ның қоршаған орта мен даму бойынша өткен конференциясы <<Тұрақты даму>> концепциясын және <> атты ауқымды бағдарламасын қабылдады.
Бұл бағдарламада шешілуі болашақта тұрақты дамуды қамтамасыз ететін жалпы мәселелер қарастырылған.
Сонымен қатар конференцияда мәлімдеме мен екі концеиция -- климаттың өзгеруінің алдын алу, ормандарды қорғау мен биологиялық алуантүрлілікті сақтау мәселелері бойынша қабылданды. Бұл мәселелерді кешенді ғылыми тұрғыдан шешуге болады. Бұл үшін экологая, экономика және әлеуметтік дамудың барлық негізгі топтарын біртұтас кешен түрінде қарастыру қажет.
БҰҰның конференциясы барлық елдердіц үкіметтерін тұрақты дамудың ұлттық концепцияларын қабылдауға шақырды.
Қазақстан Републикасының Үкіметі ұсынған <<Казақстан Республикасының тұрақты дамуға көшу конценциясы>> бекітілді. Республиканың экологиялық саясаты оның экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз етуге бағытталған Республика Президенті Н.Ә. Назарбаевтың БҰҰ бас Ассамблеясында жасаған баяндамасында тұрақты дамуға жетудің түйінді мәселелерін шешудегі еліміздің белсенді қызметін дәлелдейін нақты мысалдар келтірді 1112 -- 1114 жылдар аралығында Казақстан тарихта бірінші болып ядролық полигонын жауып, ядролық қарудан бас тартты, Аралды сақтап қалуға арналған интеграциялық процестердің ұйтқысы болды. Казіргі уақытта экологиялық, экономикалық, әлеуметтік мәселелерді интеграциялау саласындағы саяси іс-шараларды анықтау жолдары іздестірілуде.
Олар:
:: бұзылған экожүйелерді қалпына келтіруді қамтамасыз ету;
:: суды тиімді пайдаланудың нақты шараларын анықтау;
:: жерді пайдалану, ауыл шаруашылығының тұрақты дамуын жүзеге асыруға, биологиялық алуантүрлілікті сақтауға бағытталған үйлесімді іс-шараларды қабылдау болды.
<<ХХІғасырдың күн тәртібінің>> негізгі бағыттары.
(М.Китинг бойынша)
Мәселе
Мәселенің қысқаша мәні
1
2
Кедейлікпен күрес
Дүние жүзінде 153 миллиардер, шамамен 2 мың миллионерлер және 1,1 млрд-тан астам күндік табысы 1 АҚШ долларынан кем адамдар бар. Кедейлікті болдырмау жолдары: еңбек ақыны қамтамасыз ету; кедейлердің өзін-өзі қамтамасыз етуі мен бай елдерден тәуелділігін кеміту; еңбекке жарамды халықтың санын арттыру; табиғат ресурстарын сақтау мен тұрақты даму: білім беру жүйесін жетілдіру; отбасын жоспарлау; қаржылық көмек.
Тұтынудың құрылымын өзгерту
Адамзаттың бай бөлігінің шектен тыс ысырап етуі - қоршаған ортаның бұзылуы мен табиғат ресурстарының сарқылуының себебі болып табылады. Сонымен қатар кедей адамдар өмірге қажетті минималды мөлшерімен қамтамасыз етілмейді. Энергетикалық және шикізаттық пайдалануды қысқарту, экологиялық таза технологияларды дамыту.
Халық және тұрақтылық
1113 жылы дүниежүзіндегі халық саны 5,5 млрд-дан астам болды. Ғалымдардың болжамы бойынша 2020 жылы 4 млрд-қа жетеді.
Адамдардың денсаулығын сақтау мен жақсарту.
Халықтың денсаулығы қоршаған ортаның жағдайына байланысты болады. 2000 жылға қарай денсаулық сақтау саласындағы стратегиялық міндеттер:
1) СПИД пен күреске жұмылдыру;
2) туберкулезбен және басқа зілді аурулармен күрес;
3) бала өлімін кеміту;
4) халық денсаулығын бақылайтын тиімді ұйымдар құру;
5) еркектер мен әйелдердің өздерінің балаларының санымен туылу уақытын анықтауға құқығын қамтамасыз ету;
2) халықты ауыз су, таза азық-түлікпен қамтамасыз ету;
3) балалардың денсаулығын қорғау;
4) қоршаған ортаны денсаулыққа зиян қалдықтардан қорғау.
Тұрақты тұрғын жерлер (урбанизация)
2000 жылға қарай дүниежүзінің халқының жартысы қалаларда тұрады. Қоғамның урбанизациясы экономикалық даму процесінің бір бөлігі болып табылады. Қалаларда жалпы ұлттық өнімнің 20 - ы өндіріледі. Қала халқының санының артуы дамыған және дамушы елдерде бірдей.
Атмосфераны қорғау
Атмосфераға қалдықтарды шығарудың негізгі көзі - энергияны өндіру мен тұтыну.
Жер ресурстарын тиімді пайдалану.
Топырақтардың құнарлылығы су және жер эрозиясы мен химиялық, физикалық деградация нәтижесінде төмендейді. Топырақтың деградациясының себептері шектен тыс мал жаю; ормандардың кемуі; ауыл шаруашылық қызметі; жерді шектен тыс пайдалану және т.б.
Ормандарды жоюмен күрес
Ормандар топырақ пен суды атмосфераны қорғауда, өсімдіктер мен жануарлардың биологиялық алуан түрлілігін сақтауда маңызды рөл атқарады. Үкіметтерге орман шаруашылығының тұрақты дамуына арналған ұлттық бағдарламаларды жасап, жүзеге асыру қажет.
Шөлденумен құрғақшылықпен күрес.
Шөлдену- бұл ауа-райының өзгеруі мен адам қызметінің нәтижесінде топырақтың деградациялану процесі. Бұл процеске көбіне құрғақ жерлер ұшырайды. Шөлдену мал жайлымдарының деградиясы мен азық-түлік өнімдерінің кемуіне әкеліп соқтырады. Құрғақшылықпен шөлдену кедейлік пен аштықтың да себебі болып табылады.
Мұхиттарды қорғау мен тиімді пайдалану
Теңіз суының ластануының шамамен 30 -ын құрлықтағы үлкен және кіші қалалар, өнеркәсіп, құрлыс, ауыл шаруашылығы мен туризм құрайды. Мұхиттар шектен тыс балықтар мен былқылдақденелілерді аулаудан, жағалаулар мен маржан рифтерінің жағдайының нашарлауынан зардап шегеді.
Тұщы суды қорғау мен тиімді пайдалану
Бүгін тұщы су мәселесі маңызды экологиялық мәселелердің бірі болып отыр, 2000 жылға қарай төмендегі міндеттер шешілуі тиіс:
1) қалалардың әрбір тұрғынын бір адамға шаққанда ең кемінде күніне 40 литр ауыз суымен қамтамасыз ету;
2) өнеркәсіптік, тұрмыстық шайынды суларды залалсыздандыру ережелерін анықтап, жүзеге асыру;
3) барлық ауылдық аудандардың тұрғындарын экологиялық қауіпсіз сумен қамтамасыз ету.
Улы химиялық заттарды қолданудың қауіпсіздігін арттыру
Химиялық заттар бүкіл дүние жүзінде қолданылады. 10 000-нан астам химиялық заттар бар. Олардың 1500-нің үлесіне дүниежүзілік өндірістің 10 келеді. Қазіргі уақытқа дейін әлі улы және қауіпті өнімдермен сауда жасау туралы жалпы келісім жоқ.
Қатты қалдықтармен шайынды суларды жою
Тұрмыстық қалдықтар мен шайынды сулардың мөлшерінің жылдам артуы қала халқының денсаулығы мен қоршаған ортаға қауіп тудырады. Жыл сайын 52 млн. адам, оның ішінде 4 млн. балалар шайынды сулар мен қатты қалдықтарды дұрыс тазартпау нәтижесінде ауырып, қайтыс болады. 2025 жылға қарай қалдықтардың мөлшері 4-5 есе артуы мүмкін.
Радиоактивті қалдықтарды жою
Радиоактивті қалдықтар туғызатын қауіп оларды өсіру мөлшерін кемітуді, қауіпсіз тасмалдау мен жоюды талап етеді. Жыл сайын АЭС-тің жұмысы нәтижесінде 200 мың м3 төмен, ал 10 мың м3 жоғары радиоактивті қалдықтар түзіледі.
Балалар мен жастардың тұрақты дамуды қамтамасыз етудегі рөлі.
Даму бағдарламалары жастарға қауіпсіз болашақты және оның ішінде денсаулыққа қолайлы қоршаған ортаға, жоғары өмір сүру жағдайына, білім алу мен жұмысқа кепілдік беруі керек. Жастар планета халқының 1/3 - не жақын бөлігін, ал көптеген дамушы елдерде - жартысын құрайды. Білім беру дәрежесін арттыру қажет. Жастарға білім беруде қоршаған ортаны қорғау мен даму мәселелеріне көп көңіл бөлінуі қажет.
Тұрақты даму мақсатындағы ғылым мен білім беру.
Қазіргі кездегі ғылыми зерттеулер адамзаттың тіршілігін сақтау мақсатында жұмыс істейді. ХХІ ғасырда биосферада қауіпті өзгерістер болуы мүмкін. Ғалымдар төмендегі мәселелерді зерттеуде: ауа райының өзгеруі, ресурстарды тұтынудың арттуы, демографиялық тенденциялар, биосфераның космостық зерттеулері, ортаның адам денсаулығына әсері және т.б. Бағдарлама әртүрлі жастағы адамдардың қоршаған ортаны қорғау мен даму мәселелері бойынша білім алуын қамтамасыз етуі керек. Экологиялық білім беру - адамзаттың тұрақты дамуының қажетті шарты.
Сонымен қатар конференцияда Мәлімдеме мен екі концепция - климаттың өзгеруінің алдын алу, ормандарды қорғау мен биологиялық алуантүрлілікті сақтау мәселелері бойынша қабылданды.
Бұл мәселелерді кешенді ғылыми тұрғыдан шешуге болады. Бұл үшін экология, экономика және әлеуметтік дамудың барлық негізгі топтарын біртұтас кешен түрінде қарастыру қажет.
БҰҰ-ның конференциясы барлық елдердің үкіметтерін тұрақты дамудың ұлттық концепцияларын қабылдауға шақырды.
Қазақстан Республикасының Үкіметі ұсынған <<Қазақстан Республикасының тұрақты дамуға көшу концепциясы>> бекітілді. Республиканың экологиялық саясаты оның экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз етуге бағытталған.
Республика Президенті Н.Ә. Назарбаевтің БҰҰ Бас Ассамблеясында жасаған баяндамасында тұрақты дамуға жетудің түйінді мәселелерін шешудегі еліміздің белсенді қызметін дәлелдейтін нақты мысалдар келтірілді. 1112-1114 жылдар аралығында Қазақстан тарихта бірінші болып ядролық полигон жауып, ядролық қарудан бас тартты. Аралды сақтап қалуға арналған интеграциялық процестердің ұйытқысы болды.
Қазіргі уақытта экологиялық, экономикалық, әлеуметтік мәселелерді интеграциялау саласындағы саяси іс-шараларды анықтау жолдары іздестірілуде. Олар:
* Бұзылған экожүйелерді қалпына келтіруді қамтамасыз ету;
* Суды тиімді пайдаланудың нақты шараларын анықтау;
* Жерді пайдалану, ауыл шаруашылығының тұрақты дамуын жүзеге асыруға, биологиялық алуантүрлілікті сақтауға бағытталған үйлесімді іс-шараларды қабылдау.
Дәріс №10.Өзін-өзі тексеру сұрақтары:
1. Қазақтан Республикасының тұрақты даму концепциясы дегеніміз не?
2. Экологиялық білім берудегеніміз не?
3. Экологиялық құқық?
4.Экологиялық білім берудің негізгі мақсаты не?
5.Әкологиялық білім беруге деген қажеттілігі қандай?
2.ҚР-ның Үкіметі ұсынған <<ҚР-ның тұрақты дамуға көшу концепциясы>> қай уақытта бекітілді?
Практикалық сабақтың тақырыбы №1
Тақырыбы: Берілген территорияның әр түрлі бөліктерінің ауасының шандану дәрежесін зерттеу.
Кіріспе. Экологиялық тұрғыдан таза, толыққанды қоршаған орта басқа факторлармен бірге адам денсаулығын сақтауда маңызды болып табылады.
Мақсаты: Жасыл желек микроклиматты реттеуде маңызды рөл атқарады: топырақты, үйлердің қабырғасын, жолдарды шектен тыс қызудан қорғап, ауаны ылғалдандырады және тазартады. Олар ауадағы швң мен ағзалардың 30-40 % сіңіріп алады. Ыстық жаз күнінде жасыл газон жолында жер бетінен 1,5 м биіктегі ауаның температурасы асфальтты жолға қарағанда 2,50 С-ға төмен.
Жасыл желек сонымен қатар, дыбыс толқындарын сіңіріп, сыртқы шуды төмендетеді.
Қажетті құрал-жабдықтар. Мөлдір жабысқақ пленка
Жұмысты орындау барысы
* Берілген территорияның әр түрлі бөліктерінен (жасыл зона, автомагистраль маңы, тұрғын үйлер жанынан, т.б.) және әр түрлі биіктіктен ағаш жапырақтарын жинаңыздар
* Жапырақтардың бетіне мөлдір жабысқақ пленканы жапсырыңыздар.
* Пленканы жабысқақ шаң қабатымен жапырақтардан алып, ақ қағаз бетіне жапсырыңыздар.
* Алынған үлгілерді бір-бірімен салыстырыңыздар.
Нәтижелерді өңдеу мен қорытындылар
Зерттелген территорияның әр түрлі бөліктерінің шаңданып, ластануы туралы қортынды жасаңыздар.
Сабақтан алған білімді тексеру тапсырмалары:
* Сіз тұратын аудандағы шаңның негізгі көздері қандай?
* Шаңның ағзаларға зияны қандай?
* Ауадағы шаңның мөлшерін қалай кемітуге болады?
* Автомобильдер шығаратын газдардың құрамы қандай?
* Экологиялық таза отын түрлері қандай?
Практикалық сабақтың тақырыбы №2
Тақырыбы: Қоршаған ортатағы антропогенді ластанушыларды анықтау.
Кіріспе. Автотранспорт - атмосфераны азот оксидтерімен ( N0 және N02 азот оксидтерінің қоспасы), көміртегі (11) оксидтері (С0), негізгі ластаушылардың бірі. Ауаның транспорттық ластану үлесі осы бойынша жалпы ластануының СО 20 %, N0х 50 % астам үлесін құрайды.
Автотранспорттың зиянды заттарға бөлінген қалдықтары белгілі уақыт аралығында атмосфераға шығарлатын газдардың мөлшерімен сипатталады.
Шығарылатын зиянды заттарға көміртегі оксидтері (концентрациясы 0,3 - 10 %), көмірсутектер - жанбай қалған отын (3 %) және азот оксидтері (0,4 %), күйе жатады.
Автотранспорттың атмосфераға бөліп шығаратын зиянды заттарының мөлшері есепке әдіспен бағалауға болады. Шығарылатын қалдықтардың мөлшерін есептеудегі бастапқы мәліметтерге мыналар жатады.
* автотранспорттың отындық шығынының нормасы автотрассаның белгілі бір бөлігінен уақыт бірлігінде жүріп өткен әр түрлі типті автотранспорттың саны;
* автотранспорттың отындық шығынының нормасы (қала жағдайында автотранспорт қозғалып кележатқандағы отынның орташа шығынының мөлшері).
1-кесте
Автотранспорт типі
Отынның орташа шығын мөлшері (100км/л)
Отынның меншікті шығыны У, (1км/л)
жең!л автомобиль
11 - 13
0,11 - 0,13
Жүк автомобилі
21 - 0,33
0,21 - 0,33
Автобус
41 - 44
0,41 - 0,44
дизельді жүк машинасы
31 - 34
0,31 - 0,34
Жанармай түріне байланысты автотранспорттын бөліп шығаратын зиянды заттарын анықтайтын импирикалық коэффициенттерінің мәні 2-кестеде берілген
2 - кесте
Отын түрі
Коэффициенттер мәні (К)
Көміртегі оксиді (СО)
Көмірсулары
Азот оксиді
бензин
0,2
0,1
0,04
дизель отыны
0,1
0,03
0,04
К коэффициентінің шамасы сандық жағынан 1 км жол жүруге қажет (яғни меншікті шығын), отын мөлшері жанған кездегі берілген компоненттің (литрмен) бөлінген зиянды заттардың шамасына тең.
Мақсаты: қоршаған ортаның антропогенді ластаушыларвның негізгі түрлерімен және оларды жедел сараптамалау әдістерімен танысу.
* тапсырма. Автотранспорттың ауаға шығаратын зиянды заттарының мөлшерін есептеу.
Құрал - жабдықтар: қалам, қағаз, микрокалькулятор.
Жұмысты орындау барысы
Оқу орнына (тұратын жерде) жақын терезеден жақсы көрінетін автотрассаның 0,5-1 км бөлігін тандап алыңыздар.
* Қадамыңызды орташа ұзындығын алдын ала анықтап, тандап алынған жолдың ұзындығын өлшеп шығыңыздар (L М)
* 20 минут ішінде жолмен жүріп өткен автотранспорттын санын анықтаңыздар. 3 - кестені толтырыңыздар (мысал үшін <<Жеңіл автомобильдерь>> қатары толтырылған):
3-кесте
Автокөліктің түрі
Саны, дана
Барлығы 20 минут ішінде
1 сағатта, N1 дана
1 сағаттағы жалпы жол, L, км
Жеңіл автомобильдер
11111111111111
14
42
Жүк машинасы
Автобустар
Дизельді жүк машиналары
сағаттағы автокөлік санын есептеу үшін 20 минутта алынған санды 3-ке көбейту қажет.
* Мына формула бойынша, әр түрлі автомобилдердің 1 сағатта жүріп өткен жалпы жолын (L, км) есептеңіздер:
L1 = N1 х 1
Мұндағы N1 - 1 сағаттағы әр түрлі автомобильдердің саны
1 - автокөлік түрінің белгісі
1 - тандап алынған жолдың ұзындығы,
Алынған нәтижелерді кестеге жазыңыздар.
* Әр түрлі автомашина дивигательдерінің жағатын жанармайының мөлшерін (Q1,л) есептеңіздер:
Q1 = L1 х Y1
L1 мәнін 1 - кестеден алыңыздар.
Алынған нәтижелерді - кестеге толтырыңыздар.
Әр түрдің автокөдіктер қолданған жанармайының жалпы мөлшерін (ΣQ) анықтап, нәтижелерді 4 - кестеге толтырыңыздар.
4 - кесте
Автомобиль түрі
N1
Q1, соның ішінде
бензин
Дизельді жанармай
жеңіл автомобильдер
жүк автомашиналары
Автобустар
Дизельді жүк машиналары
Барлығы ΣQ
Қалыпты жағдайда жанармайдың әр түріне және барлығы үшін бөлініп шыққан зиянды заттардың (литрмен) мөлшерін есептеңіздер. Нәтижелерді 5-кестеге толтырыңыздар.
5- кесте
Жанармай түрі
Q, л
Зиянды заттардың мөлшері, л
СО
Көмір- сулар
NO2
Бензин
Дизельді отын
Нәтижелерді өндеу мен қорытындылар
* Есептеңіздер:
* мына формула бойынша бөлініп шыққан зиянды заттардың массасын (m, г)
m =V х М /22,4
* қоршаған ортаның санитарлық рұқсат етілетін жағдайын қамтамасыз ету үшін бөлініп шыққан зиянды заттарды сүйылту үшін қажет таза ауаның мөлшерін.
Нәтижелерді 2 - кестеге жазыңыздар.
2 - кесте
Зиянды заттың түрі
мөлшері, л
масса, г
сұйылтуға қажет ауаның мөлшері, м3
ПДК мәні мг/м2
СО
көмсулар
N02
Рұқсат етілетін шекті концентрациялар мәні анықтамаларда берілген.
* Автомагистралға тұрғын үйлер мен ғимараттардың жақындығын есепке ала отырвп, өздеріңіздің зерттеген территорияның экологиялық жағдайы туралы қорытынды жазыңыздар.
Практикалық сабақтың тақырыбы №3
Тақырыбы: Экологиялық зиянды заттар мен әсер ету факторларын анықтау.
Кіріспе. Қазіргі кездегі қоғамда күнделікті жүздеген мың химиялық заттар қолданылады. Бұл заттар арасындағы көптеген химиялық реакцияларды, олардың жеке және бірлескен улылық эффектілерін бақылау мүмкін емес? Аса қауіпті он заттар мен әсер ету факторларынан ауыр металдарды (Zn, Cu, Mn, Hg, Co, Mo, Pb, Cd, As), үшқыш органикалық қосылыстар, формальдегид, пестицидтер, жанудың жанама өнімдері (СО2, СО2, NO2 SO2), щаң, асбест, бактериалар, күн сәулесінің жетіспеуі, радиацианы атауға болады.
Болашақта қалдықты аз шығаратын жаңа технологияларды енгізу, бұл - заттардың қоршаған ортаның тіршілігі мен адам денсаулығы үшін қауіпті әсерін кемітуге мүмкіндік береді. Бірақ қазірдің өзінде өздеріңіздің денсаулығыңызды сақтауда жартылай болса да қаупін төмендете аласыздар.
Мақсаты: Тұрмыста қолданатын анағұрлым қауіпті заттарды және олардын қорғану әдістерін анықтау.
Ақпараттық кесте (15-кесте)
Жұмысты орындау барысы
3және 4-кестелердің мазмұнын оқыңыздар. 12-кестенің соңғы қатарын қауіпті заттардан қорғану үшін қандай нұсқаулар беруге болады. (толтырыңыздар).
Өздеріңіздің өміріңізді экологиялық қауіпті заттар мен орта факторларының әсері тұрғысынан анализдеңіз.
Өзіңізді және жақындарыңызды ортаның қолайсыз факторларынан қорғау үшін қандай шараларды іс-жүзінде жасауға болады?
Экологиялық императив тұрғысынан тұрмыстағы өзіңіздің мінез-құлқыңызды сараптаңыз: қоршаған ортадан денсаулыққа зиянды факторларды атаңыздар: денсаулық жағдайын жақсарту үшін ең алдымен не істеу керектігін отбасы мүшелерімен талқылаңыздар.
Экологиялық қауіпті факторлар 3 - кесте
Қауіпті заттың не заттар тобының аты
Қауіпті заттардың көзі
Ағзаға тигізуі мүмкін әсері
Қауіпті заттардан қорғауға нұсқаулар
1. Ауыр металдар (Hg, Pb, Cd, As, Cu, Zn, Mn, Co, және т.б.)
Бояулар, шайынды сулар, қалдықтарды жағу, сынапты шамдар, автомашиналардың газдары, жасанды мата, пластмасса.
Cd - қаңқада өзгерістер, бұйрек аурулары;
As -терінің қатерлі ісігі;
Hg - жүйке жүйесін зақымдайды;
Pb - бүйрек, бауыр аурулары.
Ауыз суды тазалғыш фильтрден өткізу; суда еритін бояуларды пайдалану, көліктерді қорғасыннан тазартылған бензинмен қамтамасыз ету.
2. Ұшқыш органикалық қосылыстар
Еріткіштер, тазалағыш құралдар, дезинфекциялаушы заттар, бояулар, желім, пестицидтер, ағаш сүрегінің консерванттары
Хлорлы еріткіштер - қатерлі ісіктер, ісіктер
Галогенді көмірсулар - жүйке және жүрек тамыр жүйесін, бүйрек, бауырды зақымдайды иммунитетті төмендететін диоксиндердің организмде түзілуі, кемістіктер мен мутациялар туғызады
Қауіпті заттардан бас тарту, жақсы желденетін бөлмеде жұмыс істеу.
3.Формальде
гид
Пресстелген плиткалар, желім, кілемді жабыңдар
Тыныс алу мүшелерінің ауруы қатерлі ісік, бас айналу
Формальдегидті жақсы сіңіретін бөлме өсімдіктерін өсіру, қабырғаларға шлак (табиғи смола) жағу
4.Пестицид
тер
Пестицидтердің барлық түрлері
Ағзалардағы көптеген заттармен реакцияға түсіп,белгісіз қосылыстар түзуі мүмкін
5. Жану өнімдері (СО, NO22 CO22 SO2 және т.б.)
Темеке түтіні, газ плиталары, автомобильдердің газдары
Тыныс алу жүйесі мүшелерінің аурулары, қатерлі ісіктер, бас ауруы
Темекіден бас тарту, мөлмелерді жақсы желдету, автокөлік жұмысын бақылау
2. Шаң
Дизельді транспорт, жылу электростанциялары, қалдықтарды жағу, тазартқыш құралдары жоқ өндіріс орындары
Аллергия, тыныс алу мүшелерінің аурулары
Ылғалды тазарту, желдеткіштерге торлы перделер тұту, бұзылған шаң сорғыштарды пайдаланбау
3. Асбест
Құрылыс материалдары, жылу изоляторлары
Аллергиялар, тыныс алу жүйесінің аурулары, қатерлі ісіктер (10 - 30 жылдан кейінгі эффект)
Асбесті тор материалдарды арнайы пленкалармен қаптау
4. Ауру туғызушы бактериалар
Ластанған және шаңданған бөлмелер
Асқазан, ішек аурулары
Сабынды ыстық сумен жуу, азық-түлікті жабық ыдыста сақтау, тоңазытқыштарды пайдалану
1. Күн сәулесінің жетіспеуі
Қалалар ауасының ластануы, күн тәртібінің (режим) дұрыс болмауы
Д витаминінің жетіспеуі
Таза ауада серуендеу
10. Радиация
Құрылыс материалдары, ядролық қаруды сынау, авариялар
Қатерлі ісік аурулары
Бөлмелерді желдету, таза азық-түлікті пайдалану, и ммунитетті күшейту.
4 - кесте
Үйлеріңіздегі экологиялық жағдайды жақсарту жолдары
Орта факторлары
Факторлардың қолайсыз нәтижелерінін әсері
Зиянсыз құралдармен ауыстыру мүмкіндігі және зиянды әсерді жою жолдары
1. Тұрғын үйдегі температура
Жылу жоғалту, көп мөлшерде энергия жұмсау
2. Жасанды маталар мен кілем өнімдері (капрон, нейлон, полиэфирлі, полиакрилонитрильді, поливинилхлоридті, полилефинді)
Теріні тітіркендіру және ұшқыш улы өнімдердің бөлініп шығуынан аллергияның пайда болуы
Косметика және парфимерия:
иіс су (духи), далап (помада губная),
опа (пудра),
кремдер,
шампуньдер,
иіс сабын,
шаш бояу
тырнақ боятын лак,
шашқа арналған лак,
дене дезодоранты,
ауа дезодоранты.
Аллергия реакция
уақыты өтіп кеткен далаптағы висмут пен майлардың улы әсері
цинк қосылыстарының улы әсері
конъюктивиттер, дерматиттер, әкпенің зақымдануы
аллергияның пайда болуы
аллергияның пайда болуы
ацетон және басқа да еріткіштердің қан, жүйке және тыныс алу жүйесіне есіріткілік әсер етуі;
терінің тітіркенуі, канцерогенді әсер;
кілегейлі қабықшалардың тітіркенуі, түншықтырғыштық әсер;
есеріткілік әсер;
* Жуғыш заттар
кір жуатын ұнтақтар
тазартқыш заттар
дақ кетірушілер
аяқ киім майы
Аллергия, катаральдық өзгерістер, кілейгейлі қабықшалардың тітіркенуі
Аллергия, катаральдық өзгерістер, кілегейлі қабықшалардың тітіркенуі; өзендер мен көл суларына түссе- тірі ағзаларды жояды;
көмірсулардың галогентуындыларын қара;
кілейгелі қабықшалардың қабынуы
5.Ағартушы және дезинфекциялаушы заттар
Тері мен кілегейлі қабықшалардың тітіркенуі, сондай-ақ формалиннің канцерогенді әсері
2. Пестицидтер
Улы әсер (акометрин Н, диазинон, дибром, дихлор, карбофос, нафталин, мысты купорос, нитрафен, тиазон,
3. Құрылыс материалдары: желімдер,
майлы бояу,
майлы лактар, паркет лагы, эмаль-лактар нитроэмаль
линолеум,
жиһаз маталары мен перделер.
Тері мен кілегейлі қабықшаларды тітіркендіреді: <<Момент>>, <<Феникс>> жүйке жүйесін зақымдап, қатерлі ісік туғызуы мүмкін;
ауыр металлдар мен органикалық еріткіштердің улы әсері;
улы және канцерогенді заттардың әсері;
өрт қаупі, есірткі заттары бар, қан түзу мүшелерін зақымдайды;
хлорвинил мен пластификаторлар созылмалы улану туғызуы мүмкін;
химиялық талшықтар электрленді, ылғалды нашар сіңіреді, улы қоспалары бар;
4. Қаптау материалдары:
металдық
полиэтиленді, полистриролды және т.б.
көп қабатты және көп компонентті қаптау материалы
Қоршаған ортаны ластайды, қымбат материалдарды бүлдіреді;
Бактериялар ыдырата алмайды және ерімейді, қыздырғанда улы қосылыстар түзе отырып ыдырайды;
қайта өңдеуге жатпайды, қоршаған ортаны ластайды.
Шығармашылық тапсырма
Тірішілікке қолайлы экологиялық жағдайлар және салған идеалды тұрғын үй (жеке пәтер, үй немесе шағын аудан) жобасын ұсыныңыздар. Жоба іс-жүзінде іске асарлықтай және мүмкіндігінше тиімді (экономды болсын.
Сабақтан алған білімді тексеру тапсырмалары немесе тестілік сұрақтар 3
* Экологиялық тұрғыдан аса қауіпті заттардын қандай топтарын білесіздер?
* Адамның мекен ету ортасының ластануын кемітудің қандай негізгі өндірістерін білесіздер?
* Үй жағдайларында қауіпті заттармен ластану деңгейін төмендету үшін қандай іс-шаралар жүргізу керек?
Практикалық сабақтың тақырыбы №4
Тақырыбы: Қоректік ресурстар үшін тіршілік бәсекелестігін зерттеу.
Кіріспе. Экологиялық тұрғыдан таза, толыққанды қоршаған орта басқа факторлармен бірге адам денсаулығын сақтауда маңызды болып табылады.
Мақсаты: Жасыл желек микроклиматты реттеуде маңызды рөл атқарады: топырақты, үйлердің қабырғасын, жолдарды шектен тыс қызудан қорғап, ауаны ылғалдандырады және тазартады. Олар ауадағы швң мен ағзалардың 30-40 % сіңіріп алады. Ыстық жаз күнінде жасыл газон жолында жер бетінен 1,5 м биіктегі ауаның температурасы асфальтты жолға қарағанда 2,50 С-ға төмен.
Жасыл желек сонымен қатар, дыбыс толқындарын сіңіріп, сыртқы шуды төмендетеді.
Қажетті құрал-жабдықтар. Мөлдір жабысқақ пленка
Жұмысты орындау барысы
* Берілген территорияның әр түрлі бөліктерінен (жасыл зона, автомагистраль маңы, тұрғын үйлер жанынан, т.б.) және әр түрлі биіктіктен ағаш жапырақтарын жинаңыздар
* Жапырақтардың бетіне мөлдір жабысқақ пленканы жапсырыңыздар.
* Пленканы жабысқақ шаң қабатымен жапырақтардан алып, ақ қағаз бетіне жапсырыңыздар.
* Алынған үлгілерді бір-бірімен салыстырыңыздар.
Нәтижелерді өңдеу мен қорытындылар
Зерттелген территорияның әр түрлі бөліктерінің шаңданып, ластануы туралы қортынды жасаңыздар.
Сабақтан алған білімді тексеру тапсырмалары Сіз тұратын аудандағы шаңның негізгі көздері қандай?
Экологиялық таза отын түрлері қандай?
Практикалық сабақтың тақырыбы №5
КОЛЛОКВИУМ.
Практикалық сабақтың тақырыбы №2
Тақырыбы: Әр түрлі тірі ағзалардың зат айналымындағы рөлін зерттеу.
Кіріспе. Зат айналымы - заттардың жерде жүріп жатқан процесстерге бірнеше рет қатысуы. Нақтырақ айтқанда айналымға заттар емес, химиялық элементтер қатысады. Бір ағзалар пайдаланып болғаннан соң химиялық элементтер басқа ағзалар қорытатын қозғалыстарға айналады. Бұл процесстерге қажетті энергия күннен алынады, ал мұнда тірі ағзалар белсенді рөд атқарады. Көміртегінің биохимиялық циклына органикалық заттардың өндірушілері (продуценттер), тұтынушылар (консументтер) және ыдыратушылар (редуценттер) қатысады. Өсімдіктер мен жануарлар өлгеннен соң олардың ағзалары редуценттердің (бактериялар, саңырауқұлақтар, көптеген омыртқасыздар) көмегімен ыдырайды.
Мақсаты: далалық зерттеулердің нәтижесінде алынған мәліметтер негізінде әр түрлі түрлердің зат айналымындағы рөлін анықтау.
Қажетті құрал-жабдықтар: далалық зерттеулердің статикалық өнделген мәліметтері (1-кесте), микрокаькулятор.
Солтүстік Каспий маңындағы кіші саршұнақтар мен дала суырларының өнімділігі мың ккал/га
1-кесте
Түр
Жыл
Қорек
Екінші реттегі өнім
Пайдаланған
қорытылған
кіші саршұнақ
1131
535
423
40
1132
355
243
24
1133
243
225
13
Дала суыры
1134
234
202
54
1135
314
231
25
Жұмыстың орындалу барысы
* Екінші реттегі өнімнің пайдаланылған қорекқе қатынасын (%) есептеңіздер
* Екінші реттегі өнімнің қорытылған қорекқе қатынасын (%) есептеңіздер
* Алынған нәтижелерді 10-кестеге еңгізіңіздер.
Әр түрлі жануарлардың өнімінің түзілуінің тиімділігі 10- кесте
Түр
Жыл
Екінші реттегі өнімнің пайдаланылған қорекқе қатынасын (%)
Екінші реттегі өнімнің қорытылған қорекқе қатынасын (%)
Кіші саршұнақ
1111
1112
1113
Дала суыры
1114
1115
Нәтижелерді өңдеу мен қорытындылар
* Алынған мәліметтерді сараптап, әртүрлі жануарлар өнімінің түзілуінің тиімділігі туралы қортынды жасаңыздар.
* Қандай жануарлар тамақ энергиясын өсуге және май қорын жинауға анағұрлым тиімді пайдаланатынын анықтаңыздар.
* Әр жылдардағы энергияны пайдалану тиімділігі қалай өзгереді.
Сабақтан алған білімді тексеру тапсырмалары Зат айналымның анықтамасын беріңіздер.
1.Ағзалардың қоректену әдісі бойынша қандай топтары химиялық элементтердің айналымына қатысады?
2.Бұл топтардың әрқайсысының зат айналымдағы (химиялық элементтердің) рөлі қандай?
Практикалық сабақтың тақырыбы №3
Тақырыбы: Ғылымдық экологиялық мәселелердің үлгілерін жасау (модельдеу) және зерттеу.
Кіріспе. Ғалымдық (глобалды) Экология терминнің жалпы биосфераны зерттейтін, комплексті ғылым үшін 1133 ж. академик М.И. Будько ұсынды. Академик С.С. Шварц <<Соңғы кезде адам мен табиғаттың өзара әсерінің ғалымдық мәселелер комплексін анықтау тәжірбиесі, ал бұл мәселені зерттейтін ғылымдар жиынтығын - ғалымдық экология деп атайды>> деді.
Ғаламдық экологиялық мәселелерге озон қабатының бұзылуы, <<парниктік эффект>> мәселесі, қышқылдық жауын мәселесі, биологиялық көптүрліліктің кемуі және т.б. жатады.
Модельдеу - қандай да бір құбылыс, процесс немесе объектіні олардың модельдерін жасап, қарастыру жолымен зерттеу.
Модель (латын тілінен <> - өлшем, үлгі) - қандай да бір процесс немесе құбылыстың негізгі қасиеттерін қайталайтын аналогы.
Ғаламдық экологиялық модельдеудің негізін салушы американ ғалымы Джей Форрестер. Ол процестерді ЭЕМ-да қайталаған.
Мақсаты: Ғалымдық экологиялық мәселелердің пайда болу механизмдерін осы процестерді модельдеу арқылы зерттеу.
1 - тапсырма. Атмосфералық жауын-шашындардың қышқылдығын зерттеу (қышқылды жауын-шашынның мониторингі)
Қажетті құрал-жабдықтар: өлшегіш цилиндр, ертіндінің рН анықтауға арналған реактивтер.
Жұмысты орындау барысы
* Өлшегіш цилиндрді ашық аспан астына қойыңыздар.
* Жауын-шашыннан соң алынған су үлгісінің рН-ын анықтаңыздар.
* Осы бақылауларды белгілі бір уақыт аралығында (апта, айлар) жүргізіңіздер.
* Алынған нәтижелерді 11-кесте түрінде толтырыңыздар.
11-кесте
Тәжірибе №
Жауын-шашын болған күн
Жауын-шашын мөлшері (үлгінің көлемі)
рН
Нәтижелерді өндеу мен қортындылар
Жауын-шашынның қышқылдығы топырақ пен су қоймалары ағзаларының тірішілік қызметіне мүмкін болатын әсері туралы қортынды жасаңыздар
2-тапсырма. <<Парниктік эффект>> механизмін моденльдеу.
Қажетті құрал-жабдықтар. Мөлдір пластмасса қорап немес е аквариум, құм (топырақ), суы бар пульверизатор, термометр, қыздырғыш шам.
Жұмыс орындау барысы
* Мөлдір пластмасса қорап немесе кішкене аквариумеың түбіне 2-3 см қанындықта қара топырақ немесе құм төсеңіздер. Құм немесе топырақты пульверизатордағы сумен ылғалдаңыздар.
* Термометрді картон қойып, дөңгелек басымен жоғары қаратып, грунтқа орналастырыңыздар. Қорапты мөлдір қақпақпен жабыңыздар. Лампаны ыдыстан 20-30 см қашықтықта, жарық термометр шаригіне түсетіндей етіп орналастырыңыздар. Лампаны өшіріп, температураның бөлме температурасының деңгейінде болуын қамтамасыз етіңіздер. Бөлме температурасын жазып алыңыздар. Қақпақты ыдысқа қалдырып, лампаны қосып, термометрдегі температура қөрсеткіштерін әр минут сайыфн 20 минут бойы бақылаңыздар.
* Лампаны өшіріп, температура бөлме температурасына дейін түскенше күтіңіздер. Топырақты (грунтты) тағы да сумен ылғандандырып, экспериментті қақпақсыз қайталаңыздар.
Жұмыстың барлық кезендерін, қара топырақты ашық түсті топырақпен ауыстырып, қайталаңыздар.
Нәтижелерді өндеу мен қортындылары
Эксперимент нәтижелерін 12 - кестеге толтырып <<Температура - уақыт>> координаталарында график (2-сурет) жасаңыздар.
12 - кесте
Температура, 0С
Қара топырақ
Ашық топырақ
Қақпақсыз
Қақпақпен
Қақпақсыз
Қақпақпен
1
2
3
4
20
Т,
t, мин
2 - сурет
Алынған нәтижелер негізінде қорытынды жасаңыздар.
2 Сабақтан алған білімді тексеру тапсырмалары
1.Қандай экологиялық мәселелер ғалымдық мәселелерге жатады?
2.<<Парниктік эффект>>, қышқылдық жауындар, озон қабатының бұзылуының механизмдері қандай?
3.Ғалымдық экологиялық мәселелерді модельдеу әдісіне сипаттама беріңіздер.
Практикалық сабақтың тақырыбы №4
Тақырыбы: Ауа ортасындағы Шекті Мөлшерлік Концентрациясы (ПДК)
Мақсаты: Студенттерді ауа ортасындағы шекті мөлшерлі концентрация ұғымымен таныстыру.
тапсырмалар:
1. Шекті Мөлшерлік Концентрациясы (ПДК)-ға сипаттама
2.Атмосфераны 2 аспектіде бағалау
3.Атмосфераның ластану дәрежесін кешенді индекс (АЛОКИ) критерийлері бойынша бағалау
Негізгі түсініктер: ШМК, ШРШ, ШРМ, ШРД
1. ШМКж.з - жұмысшы зонадағы ауаның құрамындағы ластаушы заттардың ШМК, (мг/м3) (ПДКр.з - рабочей зоны). Бұл концентрация апатының 4 сағаттық жұмыс күнінде (жексенбіден басқа күндерде), немесе аптасына жалпы 41 сағаттан аспайтын жұмыс істеген кезде жұмыс жасының соңына дейін (25-30 жыл) ауырмаған, немесе қазіргі зерттеу әдістері оның ешқандай ауруын тіркемеген немесе денсаулығында ешқандай ауытқулар болмаған шаманы білдіреді. Жұмысшы зона деп , еденнен немесе жұмысшы тұрақты тұратын жерден 2 м биіктіктегі кеңестікті айтады.
2. ШМКм.б - тұрғын үйлер орналасқан ауадан ауасындағы максимальді бірреттік шектік концентрациясы, мг/м3 (ПДКм.р - максимально разовая). Бұл концентрация сол ауа мен 20 минут тыныс алынған жағдайда, адам организімінде рефлекторлық (субсенсорлық) реакция бериеуі керек.
3. ШМКо.т - тұрғын үйлер орналасқан аудандағы ауа құрамындағы үлы заттардың орташа тәуліктік шекті мөлшерлік концентрациясы, (мг/л) (ПДКс.с - среднесуточная). Бұл концентрация адам ол ауамен қанша уақыт тыныс алса да тікелей немесе жанама ешқандай әсер етпеуі керек.
Бақылау сұрақтары:
1. Шекті Мөлшерлік Концентрациясы (ПДК)-ға сипаттама беріңіз.
2.Атмосфераны 2 аспектіде қалай бағалауға болады?
3.Атмосфераның ластану дәрежесін кешенді индекс (АЛОКИ) критерийлері бойынша бағалау қалай жүргізіледі?
Практикалық сабақтың тақырыбы №1
Тақырыбы: Көлік және қозғалыс құралдары мен қондырғылары шығаратын ластағыш заттардың мөлшері
Мақсаты: Көлік және қозғалыс құралдары мен қондырғылары шығаратын ластағыш заттардың мөлшері тастанды заттардың жол берілу шегінің белгіленген нормативтерінен аспауға тиіс екендігі туралы білім беру.
Пайдаланудағы барлық көлік және өзге қозғалыс құралдары мен қондырғыларының лас заттар шығаруға жол берілу шегі нормативтерінің сақталуы бақылауға алынып отырады. Тастанды заттарында лас заттардың мөлшері белгіленген нормативтерден асып түсетін көлік және өзге қозғалыс құралдары мен қондырғыларын өндіріске ендіруге және пайдалануға жол берілмейді. Атмосфералық ауаға қандай да болсын зиянды физикалық ықпал жасауға жол берілу шегінің белгіленген нормативтері сақталған жағдайда, ал оған рұқсат берілген реттерде осы рұқсатта көзделген басқа да талаптар сақталған жағдайда жол беріледі. Аталған талаптар бұзылған кезде атмосфералық ауаның қорғалуына мемлекеттік бақылауды жүргізетін органның шешімі бойынша жекелеген өнеркәсіптік және өзге қондырғылардың цехтардың, кәсіпорындардың мекемелер мен ұйымдардың тиісті қызметі жол берілетін шектің нормативінен асып кетуді немесе рұқсатта көзделген талаптардың бұзылуын туғызған себептер алдағы уақытта жойылғанға дейін тоқтатыла тұруы, шектеулі немесе оған тыйым салынуы мүмкін. Халық шаруашылығында қолдануға рұқсат етілетін өсімдік қорғау құралдарының, өсімдіктердің өсуін шапшаңдататын заттардың, минералдық тыңайтқыштар мен басқа да препаратттардың тізбесі, сондай-ақ оларды қолдау тәсілдері атмосфералық ауаны қорғау туралы заңдарда белгіленетін тәртіп бойынша ауаның қорғалуын бақылайтын органдармен келісілуге тиіс. Пайдалы қазбалар өндіру, түрлі жарылыс жұмыстары, үйінділер мен төгінділерді орналастыру және пайдалану атмосфералық ауа ластануының алдын алу немесе оны азайту жөніндегі ережелерді сақтай отырып, атмосфералық ауаның қорғалуын мемлекеттік бақылауды жүзеге асыратын органдармен және заңдарда көрсетілген басқа да органдармен келісілген тәсілдер бойынша жүргізілуге тиіс.
Бақылау сұрақтары:
1 Атмосфералық ауаға қандай ластағыш заттар түседі?
2 Пайдалы қазбалар өндіру деген не?
Студенттің өзіндік жұмыстарының тақырыптарының жоспары (СӨЖ)
* Экологиялық мектептердің қалыптасуы.
* Стенобионттық және эврибионттық организмдер.
* Организмдердің индикаторлық мәні.
* Экологиялық қуыстар туралы түсінік, потенциалдық және жүзеге асырылған экологиялық қуыстар.
* Экожүйелердің біртұтастығы және орнықтылығы.
* Ғаламдық (глобалдық) биогеохимиялық циклдар. В.И.Вернадскийдің негізгі биогеохимиялық заңдары.
* Табиғи ресурстардың классификациясы.
* Кейбір қоршаған ортаны ластаушы заттардың тірі организмдерге әсері.
* Экологиялық білім берудегі этикалық және эстетикалық проблемалар.
* Қазақстанның экологиялық проблемалары, Каспий маңы аймағы мен Каспий теңізінің экологиялық проблемалары.
* Ерекше қорылатын табиғи территориялар - қоршаған ортаны қорғау шараларының бір түрі. Биосфералық қорықтар.
* Қызыл кітап. Халықаралық ұйымдардың құжаттары
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz