Атмосфералық ауаның былғану көзі және дәрежесі

Атмосфералық ауа – бұл ғаламшардың (планета)өмірі, жердің азоттан, көмір қышқыл газынан, озоннан, гелиден тұратын газ қабаты. Биологиялық процесс үшін оттегінің маңызы өте зор, ал көмірқышқыл газы фотосинтез процесіне өте қажет. Адам тамақ ішпеуге бар, бірақ тыныс алмай өмір сүре алмайды, себебі адам организмінде оттегі қоры шектеулі. Ол 2 – 3 минут қана тыныс алуына жетеді, ал бес минут өткен соң, ауа келмегендіктен адам организмінде орнына келмейтін процесс басталады, ми қабаты жұмысын тоқтатады, биологиялық өлім келеді.

Атмосфералық ауаның әр түрлі зиянды заттармен былғануы, адамдар органының ауруына, оның ішінде тыныс мүшелерінің ауруына әкеліп соғады.

Мысалы, түрлі түсті металлургияның кәсіпорындарының ауаға жіберетін зиянды заттары жүрек – тамыр ауруларының өсуіне, жүйкенің бұзылуына, қатерлі ісік ауруларының пайда болуына әкеледі. Қара метал мен электр қуаты кәсіпорындарының ауаға шығаратын заттары өкпе ауруларына шалдықтырады. Химия өнеркәсібінің ауаға шығаратын зиянды заттары аллергияның, без және жыныс ауруларының пайда болуына әсер етеді.

Атмосферада табиғи және антропогендік көздерден қосылатын әр түрлі қосындылыр әр кездерде де болады. Ондай табиғи қосындыларға шаңдар жатады, олар, негізінен, өсімдіктер түрлерінен, вулкандардан, эрозияға ұшыраған топырақтан, ғарыш шаңдарынан тұрады және өрт түтіндері, газдар да жатады.

Атмосфераның ауасын ластайтын негізгі антропогендік көздер қатарына өнеркәсіп орындарының кейбір салалары, автокөлік, және жылу энергетикасы жатады.

Қазақстанда тұрақты өнеркәсіп орындарының көздерінен атмосфераға жыл сайын (1995 ж – 3,1млн. г,1997 ж – 2,37; 1998 ж – 2,33) зиянды заттар шығады атмосфераға кететін зиянды қосындылардың жартысына жуығын энергетика, ал түсті металдар – 22,7%, қара металдар – 15,7% береді.

Атмосфераға зиянды заттарды шығаруда автокөліктер үлкен орын алады.

Қазақстанның үлкен қалаларында автокөліктердің зиянды заттарды шығарудағы үлесі 60 – 80 пайыз құрайды. Ал Алматы қаласында - 90 пайыз.

Ең көп тарайтын улы заттар – углеродтың оксиді (СО), күкірттің диоксиді (SO2) азоттың оксиды (МОх) көмірсутегі (Cn Hm) және қатаң заттар (шаң).

Атмосфераға одан да гөрі улы заттар шығады, мысалы, фтордың қосындысы, хлор, қорғасын, сынап және бензапирен. Осы күндері атмосфераға 500-ден астам улы заттар шығады екен, оның саны күннен күнге ұлғаюда.

Қазақстан Республикасының қалаларындағы ауа бассейнін бақылау қалаларда ластану деңгейінің өте жоғары екенін көрсетіп отыр. Орташа алғанда қалалардағы шаңның, аммиактың, фенолдың, фторлық сутегінің, формальдегидтің, қорғасынның, азот диоксидінің және күкірттің жиынтығы шекті нормадан әлде қайда артық болып тұр. Мысалы, Шымкент және Лениногорск қалаларында күкірт жиынтығы шекті нормадан 100 есе артып кеткен.

Атмосферадағы қоспалардың және олардың қозғалысы екінші дейгейдегі өте улы қосылыстардың пайда болуына әкеліп соғады (қара түтін(смог), қышқыл (кислота) және олар азон қабатын бірден – бір қосындылар.

Смог– үлкен қалаларда, өнеркәсіп орталықтарында

байқалатын ауаның өте қатты ластануы. Оның екі тұрпаты байқалады:

§ түтіннен немесе өндірістік газдың қалдықтарынан құралған қалың тұман;

§ фотохимиялық смог - өткір газ бен аэрозольдің қою тұмансыз жиынтығы, ол күннің ультрокүлгін сәулесінің әсерінен фотохимиялық реакцияға түсіп құралды әрі өте улы келеді.

Фотохимиялық смог 1940-шы жылдарда Лос – Анджелес қаласында байқалған, қазірде ғаламшарымыздың барлық дерлік бұрыш – бұрыштарында көрінеді.

Смог көз көрерлікті төмендетеді, металдың тотығуын күшейтеді, денсаулыққа кері әсер етеді әрі тұрғындардың өлімін көбейтіп, аурушаң етеді.

Қышқыл жаңбыры – соңғы 100 жылдан бері белгілі, бірақ оған кейінгі жылдарда ғана көңіл аудара бастады. “Қышқыл жаңбыры” деген атты бірінші рет 1972 жылы ағылшын ғалымы Роберт Ангус Смит қолданды.

Негізінде, қышқыл жаңбыр күкірттің және азоттың атмосферадағы химиялық және физикалық реакцияларының әсерінен туындайтын құбылыс. Нәтижесінде күкірт (H2SO4) және азот (HNO3) қышқылдары түзіледі. Соңынан соң бу немесе қышқылдың молекуласы бұлттың тамшыларына араласып, құрғақ немесе жаңбыр түрінде жерге түседі. Бірақ адамның өмір тіршілігі, іс - әрекеті атмосфераға күкірт пен азоттың қосындысының көптеп шығуына ықпалын тигізуде.

Қышқыл жаңбырының табиғатта, адамның араласуынсыз-ақ, бұрын да болғандығы белгілі, ондайда күкірт пен азот өрттің, вулканның т.с. табиғи құбылыстардың әрекетінен атмосфераға көтеріліп отырған.

Қышқыл жаңбыр табиғатта тек қана тік жоғары тарамайды, жерді көлбеп көкжиекке созылады. Бұндай бұлттар бір елдің аумағынан шығып, екінші бір мемлекет жеріне барып түсуі мүмкін. Сондықтан бұл бүгінде халықаралық мәселеге айналып отыр. Мысалы: Қазақстан үшін өз жерін ластану пайызы өз күкіртінің құрылымынан – 46 пайыз, азот құрылымы бойынша – 22 пайыз құрайды. Қалған пайызы өзге мемлекет аумағынан келеді.Азот пен күкірт атмосфераға шыққан соң бірден реакцияға түсіп, қосынды құрамайды, арада 2,8.....10 тәулік өтуі мүмкін. Осы екі арада ауадағы ластаушы заттар мыңдаған шақырымдарға кетеді.

Қышқыл жаңбыр, адам денсаулығына, қоршаған ортаға үлкен зиян келтіреді. Мысалы: Ауадағы ластар және қышқыл жаңбырлар металконструкциясының тот басуын жылдамдатады, ғимараттардың, ескерткіштердің бұзылуына әкеліп соғады, топырақ пен судың қышқылдығын (РН) өзгертіп, топырақтың құрылымын бұзады, оның өнім беру қасиетін төмендетеді, өсімдіктердің жойылуына ықпал етеді.

Тұщы судың ашық қоймаларының сапасын төмендетеді, тірі организмдердің құруына әкеледі.

Парниктік эффект. Атмосфераның құрамы мен жағдайы ғарышпен жер арасындағы сәуле, жылу алмасу процесіне әсер етеді. Күннен жерге немесе жерден ғарышқа қуат берілу процесі биосферадағы температураны белгілі бір деңгейде сақтайды, орташа алғанда +15°. Бұнда биосферадағы температура жағдайын сақтап тұруда Жерге жылу қуатын алып келетін күн радиакциясының рөлі жоғары. Осы процесс бірі-бірімен тығыз байланыста болады. Сондықтан Жердегі жылу балансының өзгеруі биосфераның орта температурасының ұлғаюына әкелуі мүмкін. Бұл жағдай антропогендік қосындылардың атмосферада соңғы жылдары көбеюіне байланысты болып отыр. Атмосферадағы газдар мен басқа қосындылардың көбеюінен, Жерден ғарышқа көтерілетін жылудың көлемі азаяды да, Жер бетінде қалып қояды. Ал бұл жағдай климаттың жылынуына әкеліп соғады. Бұл процесте көмірқышқыл газының рөлі өте зор. О бастан көмірқышқыл газының жердегі климат пен температураны қолдап тұратын концентрациясы 0,003 пайыздан аспаған ал кейінгі жылдары бұл газдың көлемі әр он жыл сайын 2 жылға ұлғайып отыр. Бұл жылдамдық соңғы жылдары тездетіп барады. Жер тұрғындары жылдан-жылға ормандардың көлемін азайтуда және отын жағуда.

Климаттың әр түрлі моделін жасап, зерттеу 2050 жылы жерде орташа температура 4,5°С дейін көтерілуі мүмкін. Жер шарының мұндай жылынуы мәңгілік мұздардың еруіне әкелетін болса, Әлемдік мұхиттың деңгейі 0,5-1,5м көтеріледі. Климаттың одан ары жылынуы 2100ж Әлемдік мұхиттың деңгейін 2метрге дейін көтереді. Ал бұл 5млн шаршы километр құрлықты су басып кетуіне әкелуі мүмкін. Ал бұл – барлық құрлықтың 3 пайызындай көлемі, жер шарындағы қолданбалы жердің 30 пайызындай көлемі. Парниктік эффектің Жер тұрғындарына алып келер зардабы ұшан теңіз. Сондықтан осы күрделі мәселелер жөнінде адамзат алдын ала тиімді шаралар қабылдамаса, жердегі өмір – тіршілікке үлкен қатер туындауы мүмкін.

Озон қабатының бұзылуы. Атмосфераның техногендік ластанудың кері әсері тек жер маңындағы аймақпен ғана шектеліп қоймайды. Лас қосындылардың белгілі бір бөлігі озондық қабатқа жетіп, оны бұзады. Озондық қабаттың бұзылуы жерге ұзындығы 0,29км ультра күлгін сәуленің енуіне мүмкіндік туғызады. Бұл қысқа толқынды ультракүлгін сәулелену биосфера үшін өте қауіпті: өсімдіктер әлемі құриды, анкологиялық және көз аурулары көбейеді.

Озондық қабаттарды талқандайтын негізгі заттар- хлор мен азот қосындылары. Хлордың бір молекуласы 10 озонның молекулаларын, ал азот оксидінің 1 молекуласы оның 10 молекулаларын талқандайды.

Хлор мен азот қосындыларының озондық қабатқа көтерілінуінің негізгі күрделі болып төмендегі факторлар саналады:

§ ұшақтардың шығаратын газдары;

§ змырандардың шығаратын газдары;

§ вулкан газдары;

§ фреонды пайдаланатын технологиялар;

§ атом жарылыстары.

Мысалы: “Шаттл” ракетасының бір ұшуы озонның 0,3 пайызының бұзылуына әкеліп соғады. Озон қабатының осы тесігінің қайта жабылуы ұзақ уақытты қажет ететіндігі ғылыми тұрғыдан дәлелденген.

Озон қабатының бұзылуына өмірінің ұзындығы 100 жылдарға созылаты фреон үлкен әсер етеді. Фреонның шығатын негізгі көздері: тығыздалуы бұзылған мұздатқыштар, фреон қолданылатын технологиялар, тұрмыста қолданылатын аэрозоль құтылары және т.с.с.