Адамның атмосфераға әсері |
Барлық әлем экологтары мен мамандарының назарындағы негізгі мәселе — адамның атмосфераға әсері. Бұл кездейсоқ емес, өйткені қазіргі ең зор жаһандық экологиялық өзгерістер (газдар әсері, озон қабатының бұзылуы, қышқыл жауынның түсуі) атмосфераның антропогендік ластануына байланысты.
Атмосфералық ауаның тазалығын қорғау — қоршаған ортаны сауықтырудың негізгі кілті. Қазақстанда «Атмосфералық ауаны қорғау туралы» Заң 2002 жылы қабылданды. Атмосфералық ауа биосфераның басқа компоненттерінің арасында ерекше орын алады. Жер бетіндегі тіршілік иелері үшін оның маңызы өте зор. Адам тамақсыз бес апта, сусыз бес күн шыдауы мүмкін, ал ауасыз тек бес минут қана шыдай алады. Ауаның қажетті тазалығы болуы керек және белгілі шамадан ауытқуы адам денсаулығы үшін қауіпті.
Атмосфералық ауа Ғарыштан келетін суық пен Күн сәулесінің ағындарынан қорғайтын күрделі экологиялық қызмет атқарады. Атмосферада жаһандық метеорологиялық үдерістер жүреді, климат пен ауа райы қалыптасады, метеориттер түрақтап қалады.
Атмосфераның өздігінен тазалану қабілеті бар. Ол аэрозолдардың атмосферадан жауын түрінде түсуі, Жер бетіндегі ауа қабатының турболенттік араласуы, ластаушы заттардың Жер бетіне түсуі және т.б. болады. Бірақ қазіргі уақытта атмосфераның өздігінен тазалануы эбден бүзылды. Атмосферада зор антропогендік ластаңу зардабынан тіпті жаһандық сипаттағы жағымсыз экологиялық салдар пайда бола бастады. Сондықтан атмосфералық ауа өзінің қорғау, жылу реттеушілік, тіршілікті қамтамасыз ететін экологиялық функциясын толық орындай алмайды.
Биосфераның табиғи үдерісіне атмосфераның рөлі ерекше: ол біздің планетамыздың үстіңгі бетінің жалпы жылу режимін анықтайды, оны зиянды ғарыш және ультракүлгін сәулелерден қорғайды. Атмосфералық циркуляция жергілікті климат жағдайына, ал олар арқылы — өзендер режиміне, топырақ-өсімдік жамылғысына, рельефтің түзілу үдерісіне әсер етеді.
Көптеген ағзалар бейімделген атмосфераның қазіргі құрамы — Жер шарының тарихи ұзақ дамуының нәтижесі. Атмосфера құрамы — оттек, азот, аргон, көмір қышқыл газы және инертті газдардан тұрады. Атмосфера құрамының өзгеруі табиғи көздердің әсерінен жэне антропогендік әсер нәтижесінде туындайды.
Табиғи «ластаушы» көздер: жанартаудың атқылауы, ғарыш тозаңы, құрамында бактериялары, саңырауқұлақтары бар желмен үрленген топырақтың үстіңгі қабаты және т.б. Бұл компоненттер атмосфераның маңызды бөлігі болып табылады, олар Жердің ауа қауашағының оптикалық қасиеттерін анықтайды, ультракүлгін және ғарыш сәулелерінің тарауына мүмкіндік жасайды.
Атмосфераның антропогендік ластануы XIX ғасырдың екінші жартысында оның тозаңдық және газ құрамының өзгеруіне байланысты тіркелді.
Атмосфераға шығарылатын антропогендік зиянды заттар агрегат күйіне байланысты мына топтарға бөлінеді: 1) газ күйіндегі (күкірт диоксиді, азот оксидтері, көмірсутектері, т. б); 2) сұйықтар (қышқылдар, негіздер, түз ерітінділері, т. б); 3) қатты заттар (канцерогенді заттар, металдар және олардың қосылыстары, органикалық және бейорганикалық тозаң, күйе, шайырлы заттар және т.б).
Атмосфералық ауаны негізгі ластаушылар (поллютанттар) -өндіріс үдерісінде және адамның басқа да әрекеттерінде түзілетін — күкірт диоксиді, көміртегі монооксиді және ұсақ бөлшектер. Зиянды шығарылған заттар көлемінің 98%-ы солардың үлесіне келеді. Негізгі ластаушылардан басқа қалалар мен елді мекендердің атмосферасында 70-тен астам зиянды зат бар, олардың арасында-формальдегид, фторлы сутек, қорғасын қосылыстары, аммиак, фенол, бензол, күкіртті көміртегі кездеседі.
Атмосфераға шығарылатын негізгі төрт ластаушының әлемдік мөлшері 1990 жылы 401 млн т болған. Аталған негізгі ластаушылардан басқа атмосфераға көптеген басқа өте қауіпті улы заттар шығарылады: қорғасын, сынап, кадмий және басқа ауыр металдар (шығарылатын көзі: автокөлік, қорыту зауыттары және т.б., көмірсутектері (СпНп), әсіресе олардың арасында канцерогендік әсері бар аса қауіптісі — бенз(а)пирен, от жаққанда бөлінетін улы газдар, альдегидтер, формальдегид, күкіртті сутек, улы буланғыш еріткіштер (бензин, спирттер, эфирлер) және тағы басқалары.
Атмосфераның аса қауіпті ластануы — радиоактивтік ластану. Ол негізінен ұзақ сақталатын радиоактивтік изотоптардан, жерасты және атмосферада ядролық қару сынақтары кезінде түзілген заттардың жаһандық таралуынан түзіледі. Атмосфераның жер бетіне жақын қабатын қалыпты жағдайда жұмыс істейтін АЭС-тен бөлінген және басқа көздерден түскен радиоактивтік заттар даластайды.
1986 жылы Чернобыль АЭС апатында төртінші блоктан бөлінген радиоактивтік заттар өте көп болды. Егер Хиросимада (Жапония) жарылған атом бомбасы салдарынан атмосфераға 740 г радионуклид тасталған болса, ал 1986 жылғы Чернобыльдағы апатта радиоактивтік заттардың атмосфераға түскен массасы 77 кг жетті.
Тағы бір ластану түрі жергілікті антропогендік көздерден шығарылатын артық жылу. Атмосфералық жылумен (термиялық) ластану белгісі болатын термиялық зонаның пайда болуы, мысалы қалалардағы «жылу аралдары», суаттардың жылуы және т.б,
Атмосфераның тозаңмен ластануы орман массивтерінің жерді жыртқанда табиғи шөп жамылғысы жойылып, соған байланысты топырақтың үрленуінен болады. Ластаушы тозаңның түзілуіне орман өртінің де атқаратын рөлі аз емес. Жер атмосферасындағы тозаңның мөлшері қазіргі уақытта өзінің табиғи деңгейінен ондаған есе артық. Әрине, бұл тозаңның атмосфера кеңістігі бойынша таралуы біркелкі емес, олардың атмосферадағы концентрациясы ластаушы көздер орналасқан жерлерде жоғары. Бірақ желдің көмегімен тозаң алыс қалдықтарға ауыса алады.
Атмосферадағы тозаңның көп бөлігі жыртылған жерлердің үрленуі нәтижесінде болғандықтан, бұны топырақ эрозиясына қарсы күрес шараларынды қолдануға болады. Оларға арнаулы топырақтың табиғи құрылысын сақтайтын жер жыртудың қолайлы (щадящий) тәсілі жатады.
Атмосферадағы тозаңның жоғарғы мөлшерінің көзі деп цемент өндіру кәсіпорындарын, металлургия зауыттарын санауға болады. Тозаң көзі — жол жабылғылары: асфальт, бетон және т.б.
Ауаның жасанды аэрозольді ластануының негізгі көздері -күлділігі жоғары көмірді пайдаланатын ЖЭС, байыту фабрикалары, металлургия, цемент, магнезит зауыттары болып табылады. Бұл қосылыстардың аэрозольді бөлшектері химиялық құрамының көп қүрамдылығымен сипатталады. Ең жиі кездесетіні: кремний, кальций және көмірсутегі байланыстары, ал сирек кездесетіні металл оксидтері — темір, магний, қорғасын, марганец, висмут, молибден, хром, кобальт, асбест, селен, берилий, никель, сурьма, мыс, сонымен қатар кадмий. Одан да көпқұрамды алифатты немесе ароматты көмірсутектерге, тұз қышқылы қүрамында кездесетін органикалық шаңға тән. Ол мұнай өңдеу, мұнай-химия зауыттарында мұнай өнімдерінің қалдықтарын өртеу және пиролиздеу кезінде пайда болады.
Аэрозольді ластанудың үздіксіз көздері — тұрмыстық қалдықтар, яғни қайта өңдеу материалдарынан қалған жасанды ластаушы көздер өңделген өнімдерді, олар пайдалы қазба алу кезінде, ЖЭС пен қайта өңдеу зауыттарының қалдықтарынан пайда болады.
Улы газдар мен шаңның негізгі көзінің бірі — жарылыс жұмыстары. Әр түрлі жарылыстар шаң мен улы газдың пайда болуына әкеледі. Соның нәтижесінде салмағы бойынша орташа жарылыс (250-300 т шамасындағы жарылыс заттары) атмосфераға 2 мың текше метр көміртек оксиді мен 150 т шаң әкеледі екен.
Цемент және т.б. құрылыс материалдарын өндіру атмосфераның шаңмен ластануына әкеледі. Бұл өнімдердің негізгі технологиялық үдерістері — жартылай өңделген өнімдерді, ыстық газ арқылы алынатын өнімдерді залалсыздандыру, ұсақтау нәтижесінде шаң және т.б. зиянды заттардың қоршаған ортаға түсуімен аяқталады.
Атмосфераны ластаушы көздерге 1-ден 13-атомға дейінгі қаныққан және қанықпаған көмірсутектер жатады. Олар әр түрлі өзгерістерге түседі, яғни Күн радиаңиясының әсерінен атмосфераның басқа да ластаушыларымен қосылып қышқылданады немесе полимерленеді. Осындай реакциялар нэтижесінде асқын тотықтық байланыстар, радикалдар, көмірсутектерінің бос байланыстары жэне күкірттің аэрозольді бөлшек түрінде кездесетін оксидті қосылыстары түзіледі. Кейде ауа райының қолайлылығына байланысты зиянды газ тәріздес және аэрозольді бөлшектер ауаның жерге жақын бөлігінде жинақталады.
Жайшылықта мұндай жағдай ауа қабатының газ тәріздес, шаң тәріздес көздері ауа қабатының салқын бөлігінен, ауа қабатының жылы бөлігінен жоғары ауысады, ал ол болса ауаның жоғары көтерілуіне кедергі жасайды, нәтижесінде зиянды қалдықтар инверсия қабатының үстінде қалады да, жерде олардың көлемі артып, фотохимиялық тұманның түзілуіне әкеледі.
Атмосфераның тозаңмен ластануымен қатар газдармен ластануы болады. Ол мұнайды, көмірді, газды жағу нәтижесінде пайда болады, өйткені олардың жану барысында көп мөлшерде күкіртті қосылыстар түзіледі. Күкіртті газ ауадағы сумен эрекеттесіп күкірт қышқылының кішкене тамшыларын түзеді, ал олар өсімдіктер мен тіршілік иелерін құрта отырып, табиғатқа зор зиян келтіреді. Олар металдарды, синтетикалық материалдарды, лакталған және боялған беттерді ірітіп жіберіп халық шаруашылығына да зиянын келтіреді.
Қолданылған әдебиеттер: Рыскиева Г.Ә., — Алматы: Өнеркәсіп экологиясы, 2011. -262 бет.
