Атмосфера - биосфераның негізгі құрамды бөлігі

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министрлігі

Ш. Есенов атындағы «Каспий мемлекеттік технологиялар  және инжиниринг университеті»

«Мұнай және газ» институты

«Экология және өмір қауіпсіздік» кафедрасы

Экология және тұрақты даму пәнінен

Тақырыбы:  «Атмосфера, биосфераның негізгі құрамды бөлігі»

Орындаған: С-08-01 тобының

студенті Қозибағарқызы  Е.

Тексерген: аға  оқытушы

Серікбаева  С.

Ақтау 2011

       Атмосфера ауасы. Атмосфера – бүкіл әлемнің тіршілік тынысы. Атмосфера ауасының шекарасы болмайды. Ол жер шары халықтарының ортақ байлығы болғандықтан оның сапасы, тазалығы адамзат үшін ешнәрсеге теңгерілмейтін биосфераның құрамдас бөлігі. Оның массасы 5,157*10 15-ші дәрежесі т. тең. Атмосфера бірнеше қабаттан – тропосфера, озон, стратосфера, мезосфера және экзосферадан тұрады. Әрбір қабаттың өзіне тән атқаратын қызметі, газдық құрамы, тіршілік нышаны болады. Әсіресе, трофесфера мен озон қабатының тіршілік үшін маңызы ерекше.

       Бүгінгі  таңда атмосфера ауасының тазалық  сапасы бұрынғы кезден ауытқуда. Оның негізгі себептері – ауаға адамның іс-әрекетінен болатын әр түрлі газдардың шығарылуы. Оларды біз – ауаны ластағыш заттар дейміз.

     Негізінен  атмосфераның адам үшін атқаратын  қызметі өте жоғары. Атмосфера  – бүкіл әлемді таза ауамен қамтамасыз ете отырып, тіршілікке қажетті газ элементтерімен (оттегі, азот, көмірқышқыл газы, аргон т.б.) байытады және Жерді метеорит әсерлерінен, күн және ғарыштан келетін түрлі зиянды сәулелерден қорғайды, зат және энергия алмасуларды, ауа райының қызметін реттеп, жалпы жер шарындағы тұрақтылықты үйлестіріп отырады.

       Бірақта, адам баласы үшін орасан зор пайдалы ауа бассейні соңғы жылдары күрделі өзгерістерге ұшырап отыр. Ең бастысы ауаның ластануы. Атмосфера ауасының сапалық күйінің көрсеткіштері оның ластану дәрежесі болып саналады. Егер атмосфера ауасында ластағыш заттардың шекті мөлшерді концентрациясы қалыпты құрамнан асып кетіп сай келмесе, онда ауаның ластанған деп санайды.

       Ластағыш  заттардың  негізгі көздері  - өнеркәсіп, автокөліктер, зауыт, жылу энергетикасы, соғыс қаруларын сынау, космос корабльдері мен ұшақтар т.б. Жоғарыда аталған объектілерден атмосфераға түскен заттар ауа құрамындағы компоненттерінің қатысуымен химиялық немесе фотохимиялық өзгерістерге ұшырайды. Содан соң пайда болған химиялық өнімдер суға, жерге түсіп, барлық организмдерді, ғимараттарды, құрылыс материалдарын бүлдіреді.

       Атмосфера  құрамындағы оттегі мен көмірқышқыл  газының тұрақты болуы жалпы  ауа бассейінінің тепе-теңдігіне  әсер етеді. Мәселен, оттегі тірі организмдер үшін тыныс алуды қамтамасыз ете отырып, топырақ пен судағы бүкіл химиялық реакцияға қатысады. Оттегі жетіспеген жағдайда жануарлар мен адамдар тұншыға бастайды. Оның өндіруші көзі – жасыл өсімдіктер әлеміндегі үздіксіз жүріп жатқан фотосинтез процесі. Көмір-қышқыл газының да ауадағы шекті мөлшері көбейсе адамдар мен жануарлардың тыныс алуы нашарлайды. Содан ауа құрамындағы негізгі екі газдың тепе-теңдік мөлшері қатаң сақталуы тиіс. Міне,осы жағдайлардан бүкіл әлемдік атмосфера экологиялық дағдарысқа ұшырап отыр. Ауаны ластауға жер шарындағы мемлекеттер өзінің экономикалық даму деңгейіне қарай түрліше

 үлес қосып отыр.

       Біздің республикамызда  атмосфера ауасына шығарылатын  зиянды заттар мен газдар, т.б.  бөгде химиялық қосылыстар. Қазгидромет ғылыми-зерттеу институтының үнемі бақылауында болып отырады. Ол көрсеткіштер әр жылға және тоқсанға жіктеліп «Ақпараттық экологиялық бюллетень» журналы арқылы көпшілікті хабардар етеді.

       Атмосфераның  ластану индексін (АЛИ) бағалау  бойынша 1995 – 2000 жылдар аралығында ауасы ең көп ластанатын қалаларға: Лениногор, Зырян, Өскемен, Жезқазған, Балхаш, Қарағанды, Павлодар, Екібастұз, Теміртау, Алматы қалалары жатады. Әрине бұл көрсеткіштер үнемі өзгеріп отырады. Өйткені аталған қалалардағы өнеркәсіптің т.б. ластану көздерінің жұмыс істеу қарқыны бірдей емес. Мәселен, 1995 жылдары ең көп ластанған қалалардан бірінші орынға Жезқазған, Балхаш қалалары шықса, ал 1999 – 2000 жылдары Лениногор мен Өскемен шығып отыр. Бұл жерде қара және түсті металлургия кәсіпорындарынан шығатын қоқыс көп. Алматы мен Зырян қалалары негізінен зиянды заттарды сейілтуге метрологиялық жағдайы қолайсыз болуда.

       Республика жағдайында  атмосфераның ластануына өнеркәсіптердің  техникалық жағынан мамандануы  нашар. Яғни, ескірген технологиялық процестер нәтижесінде құрамында қатты және сұйық бөлшектері бар газ тәрізді заттар орасан көп мөлшерде бөлінеді, әрі осы химиялық қосылыстар өте қауіпті улы келеді. Олар негізінен күкірт диоксиді, көміртегі оксиді, азот оксиді, күкіртті сутегі, аммиак және әр түрлі қатты және сұйық заттар.

       Тұрақты көздерден  атмосфераға шығатын зиянды заттардың  мөлшері қалалар бойынша: Павлодар ( 763,0 мың т. ), Қарағанды ( 601,6 мың  т. ), Жезқазған ( 487,0 мың т. ), Шығыс Қазақстан қалаларында ( 170,0 мың т. ), Қостанай ( 170,0 мың т. ), Ақмола ( 120,0 мың т. ), Атырау ( 90,0 мың т. ) облыстары болды. Бұл аймақтарда жылу энергетикасы, металлургия, мұнай-газ кәсіпорындары шоғырланаған. Сондықтан, атмосфераға көтерілген қоқыстар мен газдардың көпшілігі осы облыстар мен қалалардың аумағына түсіп, өсімдіктерді, суды, жер ресурстарын, ғимараттарды жалпы қоршаған ортаны ластап жатыр. Қазгидромет мәліметі бойынша республиканың әрбір километріне жылына орта есеппен 1,13 тонна зиянды заттар келетіні байқалған.

       Қазақстан жағдайында  көптеген қалалардың ауа бассейні  автокөліктерден шығарылатын зиянды  заттармен ластанып отыр. Мәселен,  автокөліктерден бөлінетін қоқыс  заттар қалалар бойынша Қостанай ( 119,4 мың т. ), Оңтүстік Қазақстан  ( 87,3 мың т. ), Алматы ( 85,0 мың т. ), Павлодар (74,7 мың т. ), Көкшетау ( 53,6 мың т. ) көрсеткішке жетіп отыр. Автокөліктерден бөлінетін көміртегі оксиді барлық шығарылатын заттардың 70 – 80 % алып отыр.

       Соңғы 2000 жылдық мәліметі бойынша Өскемен қаласының ауасында күкірт диоксиді және фенол, формальдегид, азот диоксиді қалыпты деңгейден 1 – 4 ПДК-ға жетіп отыр. Сол сияқты ауаның ластануы Ақтау, Теміртау, Шымкент, Тараз қалаларында өсе түсуде. Әсіресе, улы формальдегид ( ПДК 3 есе  көбейгені ) – Шымкент, Тараз және Петропавл қалаларында байқалып отыр. Ауадағы аммиак пен фенолдың мөлшері Теміртауда ( 2,3 ПДК ), Петропавлда ( 3 ПДК ) жетсе, ал Астанада фторлы сутегі 4 ПДК мөлшерін көрсетуде.

       Қазақстан жағдайында  ауа бассейінің ластануы көбінесе қатаң континентальды ауа райына да байланысты. Жауын-шашын мөлшері өте аз болғандықтан, ауаның табиғи тазаруы нашар. Оның үстіне үнемі соғатын күшті желдер біркелкі емес. Мәселен, Алматы, Шымкент, Лениногор, Зырян қалаларының ауа бассейіндерінде табиғи ауа ағыстары болмайды, соның есебінен қалалар үнемі қалың зиянды улы тұмшамен оранып жатады.

       Ауа бассейнінің құрамында ауыр металдардың болуы да өте қауіпті. Әсіресе, қорғасын, мырыш, сынап мөлшері үнемі бақылауға алынады. Ауыр металдармен ауаның ластануы республика бойынша жоғары болмағанымен жекелеген қалалар бойынша жағдай мәз емес. Мәселен, қорғасын көрсеткіші Лениногорде – 17 ПДК, Балхашта – 8, Шымкентте – 6 есе болып отыр. Бұл көрсеткіштер кейбір жылдары 17 – 81 ПДК-ға жететіні қауіпті болса да шындық.

       Қазақстанның ауа бассейінің ластануы көршілес мемлекеттердің ауаға шығарылатын зиянды заттардың есебінен де көбейе түседі. Өйткені, ауа бассейінінің бәрімізге ортақ екенін айтқанбыз. Төмендегідей қызықты мәлімет осыны дәлелдейді. Мәселен, Қазақстанның өз ластану көздерінен түскен ( 1 ) және шекаралас ауа ( 2 ) арқылы өткен заттардың үлесі төмендегідей болған:

       1. Күкірт –  46% немесе 380000 т.

           Азот ( тотыққан ) – 19 % немесе 46400 т.

           Азот ( тотықсызданаған ) – 49 % немесе 11300 т.

       2. Күкірт –  54 %

           Азот ( тотыққан ) – 81 %

           Азот ( тотықсызданған ) – 49 %

       Әрине, өз кезегінде  Қазақстанның ауа бассейінен  де Ресей, Қырғыз, Өзбек республикаларына  да күкірт пен азот қосылыстары  ауысып отырады.

       Атмосфера ауасын ластайтын заттардың мөлшері дүние жүзі бойынша жылына 200 млн. тоннаға жетіп отыр. Ал оның құрамы 20 химиялық элементтен тұрады. Соның ішінде қорғасын мен мырыштың ауада таралуы және онымен адамдардың улануы жиі байқалуда. Олардың мөлшері ауада 0,0003 мг/ метр кубтан аспауы керек. Оның негізгі көзі – автокөліктер мен оған қолданылатын қорғасын аккумляторы. Жапония, Ирак т.б. елдерде осы

заттармен адамдардың улануы жиі болатындықтан, қазір көптеген елдерде

 балық аулауда, мылтық оқтарына қорғасынды пайдалануды шектеп отыр.

       Сондықтан, ауаға  зиянды заттардың шығарылуын  реттеу, технологияны жетілдіру,  өндіріске қалдықсыз және аз  қалдықты технологияны енгізу  мен шығарынды заттарды қайта  өңдеп пайдаға асыру бүгінгі  күннің қатаң талабы болмақ.

       Атмосфера  – біздің планетамыздың ғарыш  ( космос ) кеңістігімен шектесіп  жатқан аралығы. Атмосфера арқылы  Жер мен ғарыш зат алмасады. Жерге атмосфера арқылы ғарыштан  ғарыштық шаң-тозаң, метеорит  материалдарды түсіп жатса, өзі  сутегі, гелий сияқты жеңіл газдарды жоғалтып отырады. Атмосфера арқылы сол сияқты жерге күн радиациясы еркін өтіп жер бетіндегі жылу режимін реттей отырып, ондағы атмосфералық газдардың молекуласын ыдыратып және атомдарды иондарға айналдырып жатады. Сондықтан атмосфераның жоғарғы қабаттары иондардан тұрады. Ол қабатты ғылыми тілде – ионосфера қабаты деп те атайды. Негізінен жер бетінен жоғары қарай – тропосфера, озон, стратосфера, мезосфера, ионосфера және экзосфера қабаттарын ажыратуға болады. Әрбір қабаттың өзінің атқаратын функциясы, газдық құрамы, биіктік деңгейі, тығыздығы, т.б. газдар өте аз көлем алады. Мәселен, атмосферадағы барлық газдар көлемін салыстырсақ: азот – 78,08 %; оттегі – 20,95 %; аргон – 0,93 %, көмір қышқыл газы – 0,03 % алса, қалған газдар 0,01 % үлес алатыны белгілі.

       Озон мәселесі. Атмосфера қабаттарының ішінде озон қабатының ролі ерекше. Озонның негізгі массасы жер бетінен 10 – 50 км биіктікте, яғни тропосфера мен стратосфера қабаттары аралығында жатыр. Оның негізгі атқаратын функциясы ғарыштан жер бетіне еркін өтетін ультракүлгін сәулелерді сіңіріп немесе кейін шағылыстырып отырады. Ал радиациялық сәуленің жерге өтіп кетуі ( шамадан тыс ) тіршілік үшін өте қауіпті. Соңғы жылдары жер шарында «озонның жұқаруы» проблемасы планета тұрғындарын алаңдатуда. Оның басты себебі – антропогендік факторлар. «Озонның жұқаруы» туралы мәліметтер көп. 1996 жылы бір топ ғалымдарға химиялық экология саласы бойынша Нобель сыйлығы берілді. Олар американдық ғалымдар Ш. Роуланд, М. Малин және неміс ғалымы П. Крутцен болатын. Аталған ғалымдар «озонның жұқару» проблемасының мазмұнын толық ашып берді. Яғни, озонды бүлдіретін адам баласының өз қолымен өндіретін химиялық зат – хлорфторкөміртегі ( ХФК ) екені дәлелденді. Оның көзі - өндірісте, автокөліктерде, ракеталарда қолданылатын химиялық қосылыстар. Оларды фреондар деп атайды. Оның әсер ету механизмі төмендегідей: фреондар атмосфераның жоғарғы қабатында көтеріліп ультракүлгін сәулелердің әсерінен ыдырап кеңістікке хлор бөлінеді. Хлор – озон молекуласын ыдыратып отырады. Нәтижесінде, хлордың бір  молекуласы озонның он мыңдаған молекуласын жойып жібереді. Осылайша озон қабаты жұқара бастайды. Соңғы жылдары планета тұрғындары «озонның жұқаруы» проблемасы өте қауіпті екенін түсініп, 1987

жылы Монреаль келісіміне 56 мемлекет қол қойды. Содан соң 1990 жылы Лондон және 1992 жылы Копенгаген қаласында дүниежүзіндегі өнеркәсібі дамыған мемлекеттер фреон шикізатын өндіруді тоқтату туралы қаулы қабылдап, ол 1996 жылы оны өндіруді біржола тоқтатты. Бұл қадам ХХІ ғасыр табалдырығындағы адам баласының болашақ ұрпақтар тағдыры үшін істеген адамгершілік парыздарының бірі болып тарихта қалмақ.

       Атмосфераның  озон мәселесінің адам қызметіне  қатысты өзара байланысты екі аспектісі бар: жоғары қабаттағы бұзылу («озон қабаты») және жер маңы кеңістігіндегі концентрациясының артуы.

       Озон  қабаты полюстерде 9 – 30 км, экваторда  – 18 – 32 км биіктікте орналасқан. Ондағы озонның концентрациясы 0,01 – 0,06 мг/ метр куб. Егер қабаттағы озонды таза күйде бөліп алса, оның қалыңдығы 3 – 5 м құрайды. Озонның мөлшері сантиметрмен (0,3 – 0,5) немесе Донсон бірлігімен (100 есе үлкейтілген миллиметр – 300 – 500 бірлік) есептеледі.

       Атмосфераның  жоғары қабатындағы озон оттегі  молекулаларының (О2) ультракүлгін  сәулелер әсерінен ыдырауы нәтижесінде түзіледі. Бос оттегі молекуласына қосылуынан озон түзіледі. Бір уақытта озон молекулаларының ыдырап, оттегіне айналу процесі жүреді. Реакция жүруінің шарты ультракүлгін сәулелерінің болуы және олардың инфрақызыл жылулық сәулелерге айналуы болып табылады.

       Озон  толқын ұзындығы 200 – 320 нм болатын  сәулелерді сіңіреді. Олардың бір  бөлігі, ұзын толқындармен қатар  Жер бетіне дейін жетеді. Ұзындығы 200 – 400 нм сәулелер биологиялық  белсенді ультракүлгін сәулелер  категориясына жатады.

       Соңғы жылдары атмосфераның жоғары қабатындағы озонның мөлшерінің кемуі байқалуда. Солтүстік жарты шардың орталық және жоғары ендіктерінде бұл кему 3% құраған. Мәліметтер бойынша озонның 1 %-ға кемуі терінің қатерлі ісігімен ауыру деңгейін 5 – 7 %-ға арттыруы мүмкін.

       Озонның  ең көп мөлшері Антарктиданың  үстінде жойылған. Мұнда соңғы  30 жылда озонның мөлшері 40 –  50 % кеміген. Озонның концентрациясының кемуі нәтижесінде түзілген кеңістікті «озон тесіктері» деп атайды. «Тесіктің» көлемі жылына 4 % артып отыр. Қазіргі кездегі оның мөлшері АҚШ-тың көлемінен артық. Сонымен қатар, «көшіп жүретін тесіктердің» пайда болуы жиілеп барады. Оның мөлшері 10 – 100 мың км квадрат.

       «Озон  тесіктерінің» пайда болу себептері  әлі де болса толық анықталмаған. Олар алғаш рет осы ғасырдың 80-жылдарында байқалған. Аз уақыттық бақылау қандай да бір нақты қорытынды жасауға мүмкіндік бермейді.

       Қазіргі кездегі озон қабатын бұзатын негізгі антропогендік фактор фреондар (хладондар) болып есептеледі. Бұл хлорфтар – көміртектер бөлме температурасында  қайнайды. Олар тоңазытқыш құрылғылар  да, әр түрлі

баллондарда тасымалдаушы-газ ретінде, т.б. қолданылады.

       Тасымалдаушы-газ  (пропилленттер) ретінде фреондарды кеңінен пайдалану оларды өте тұрақты (инертті) газ болуына байланысты. Осы жоғары дәрежеде 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 тоқтатуға  бағытталған іс-шаралар жүргізілуде.

       Көптеген мемлекеттер  фреондардың өндірісін 50 % кеміту және оларды басқа пропиленттермен алмастыру туралы міндеттеме қабылдады. Бірақ жоғары дәрежеде тұрақтылығына байланысты фреондар 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 жинақталуына электромагниттік  сәулелер, лазер сәулелері, электр разрядтары әсер етеді. Олар оттегінің диссоциациялануын арттырып, озонның түзілуі мен жиналуына жағдай жасайды.

       Озон қабаты  интенсивті түрде көктемде бұзыла  бастайды. Себебі қыстағы төмен  температура мен бұлттылықтың  артуы фреондардың құрамындағы хлордың бөлініп шығуына әкеледі. Ал көктемдегі температураның жоғарылауы хлордың озонға әсерін арттырады.

       Поляр маңы  аймақтарындағы озон қабатының  интенсивті түрде бұзылуын осы  аудандардағы озонның бұзылуына  себепкер хлордың метанды топпен аз мөлшерде жабылуын түсіндіреді.

       Соңғы жылдары ғалымдар «озон тесіктерінің» 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 мұздықтардың  ауа көпіршіктерін зерттеу фреондардың  өндірістік дәуірге дейін де  болғанын дәлелдейді.

       Озон қабатының  бұзылуының тағы бір себебі ретінде атмосфераға оттегін бөліп шығаратын негізгі фактор ретінде ормандардың жойылуы аталады. Сонымен қатар, Антарктиданың үстінде озонның таралуына әкелетін жоғары қарай бағытталған жерлердің 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    көмірсулардың

шығарылуына әкелетін ірі өрттердің  озон қабатын бұзатыны тіркелген. Сондай-ақ озон қабатының бұзылуын Галлей кометасымен де байланыстырады. Ғалымдардың болжамы бойынша оның өтіп кетуіне байланысты, озонның концентрациясы әдетте қалпына келеді.

       Атмосфераның  төменгі қабаттарында озон күшті  антитоксикант және бактериоцид болып табылады. Ол жағымсыз канцерогенді заттарды бұзуға қабілетті. Бірақ жоғары концентрацияда озон күшті у болып табылады. Адамда ол тыныс алуды қиындатады, көзді тітіркендіреді, өсімдіктер ассимиляциялық аппартаын зақымдап, хлорофиллді бұзады.

       Қолда бір мәліметтерге  қарағанда ауаның жер бетіне  жақын қабатындағы озонның концентрациясы  өндірістік дәуірдің басынанбері  2 есе артқан және жыл сайын  1,0 – 1,6 % жоғарылап келеді. Бұл құбылыстың негізгі себебі фотохимиялық смогтар болып табылады. 

       Қышқылдық жауын-шашындар мәселесі. Ауа бассейнінің тағы бір өзекті проблемасының бірі – қышқыл жауындар. «Қышқыл жауындар» терминіні алғаш рет ағылшын инженері Роберт Смит енгізген. Қышқыл жауындар – азот пен күкірт қышқылдарының жауынның құрамындағы мөлшерінің көбейіп кетуінен болады. Ал аталған химиялық қосылыстардың көбейіп кетуінің негізгі көздері: көмір, сланц, мазут, т.б. отындарын жаққанда ауаға азот пен күкірттің қос тотығының бөлінуі болып табылады. Әлем тәжірибесінде 1974 жылы 20 апрель күні Шотландия елінің Питлокерн қаласының үстіне рН 2,4 келетін жауын жауған. Ол кәдімгі асханада пайдаланатын сірке қышқылы құрамымен бірдей болып шекті мөлшерден ( ПДК ) 100 есе асып кеткен. Нәтижесінде, өсімдіктер, бау-бақша мен ірі құрылыстарға, адам денсаулығына ұлттық деңгейде орасан зор нұқсан келтірген.Үстіміздегі ғасырдың 70-жылдары мұндай экологиялық апаттар АҚШ, Канада, Батыс Еуропа жерлерінде жиі болып жергілікті орман байлығының 30 – 50 % зиян шеккені мәлім.

       Соңғы жылдары  «қышқыл жауындар» проблемасын шешу бағытында халықаралық келісімдер жасалуда. Оның негізгі көзі - өнеркәсіптерден бөлінетін мөлшерін азайту қолға алынуда.

       Ауаның  тазалығы автокөліктерден бөлінетін  зиянды заттардан да бұзылуы  күн тәртібінде тұр. Соңғы жылдары автокөліктердің жиілеп түсуі бұл проблеманы ұшындыра түсуде. Дүниежүзілік қалалармен қатар біздің республикамыздың Алматы, Қарағанды, Тараз, Лениногор, т.б. қалаларымыз зиянды заттардан зардап шегуде. Әсіресе, Алматы қаласының автокөліктерден бөлінетін зиянды заттардың мөлшері барлық ластанудың 60 – 70 % үлес көлемін алуда. Мұның өзі қала тұрғындарының денсаулығына айтарлықтай зиянын тигізуде.

       Қышқыл жауындардың пайда болуының негізгі себебі күкірттің қос оксидімен ластану болып табылады. Су буының қатысуында күкіртті ангидрид    күкірт  қышқылының   ерітісінде   айналады.   Осындай  жолмен

көмірқышқыл газы мен  азот оксидтерінен көмір қышқылы  мен азот қышқылы түзіледі. Оларға органикалық қышқылдар мен басқа  да қосылыстар араласып, қышыл реакциясы бар ерітіндіні береді.

       Қышқыл  жауынның түзілуіндегі күкірт  қос оксидінің үлесі 70 %. Қышқыл жауынның жаууына көмірқышқыл газы да үлесін қосады. Оның үнемі болуына байланысты жауын-шашынның атмосферадағы рН 5,6 тең болады. Алғашқы қышқылдық жауындар 1907 – 1908 жылы Англияда байқалған. Қазіргі уақытқа дейін рН 2,2 – 2,3 болатын жауын-шашындар тіркелген.

       Қышқылдық жауындар солтүстік жарты шарда кеңінен таралған. Бұл жерде қышқыл заттардың шығарылуы мен олардың жаңбыр, қар, тұман түрінде ылғалды тұндыруға қолайлы жағдай бар.

       Теріс  температурада кезеңінің ұзақтығы  қышқылдық жауын-шашынның әсер  ету ұзақтығын арттырады. Соңғылар  біршама дәрежеде аммиакпен нейтралданады.  Ал қоспа топырақтан органикалық  заттар, минералдық тыңайтқыштар  мен басқа да қосылыстардан амманификатор- микроорганизмдердің көмегімен бөлініп шығуы кемиді.

       Қышқыл  жауын-шашындар Скандинавия елдері: Англия, ФРГ, Бельгия, Дания, Польша, Канада, АҚШ-тың солтүстік аудандарына  тән.

       Қышқыл  жауын-шашын топыраққа, су экожүйелеріне, өсімдіктерге, архитектура ескрткіштеріне, ғимараттарға және т.б. зиянды әсер етеді.

       Қышқыл  жауын-шашынның зиянды әсері әсіресе  солтүстік және тропиктік аудандарда  ағыс арқылы әсер етеді. Бірінші  жағдайда онсыз да қышқылдығы  жоғары топырақ қышқылданады. Бұл топырақтарда қышқылдылықты нейтралдайтын ( кальций карбонаты, доломит және т.б. ) табиғи қосылыстар болмайды.

       Тропиктік  топырақтар нейтралды және сілтілі  болғанымен, онда жауынның үнемі  шайып кетуі себепті нейтралдаушы  заттар болмайды.

       Топыраққа  келіп түскен қышқыл жауын-шашындар  катиондардың қозғалғыштығы мен  шайылып кетуін арттырады, редуценттердің, азотфиксаторлардың және де басқа  да топырақ ортасының ағзаларының  белсенділігін төмендетеді.

       рН 5-ке  және одан төмен болғанда топырақтағы минералдардың ерігіштігі артады да, олардан бос күйде улы болып табылатын, алюминий бөлініп шығады. Қышқыл жауын-шашын ауыр металдардың (кадмий, қорғасын, сынап) да қозғалғыштығын арттырады. Кейбір жерлерде қышқыл жауын-шашын мен олардың әсер ету өнімдері грунт суларына,  одан су қоймаларына және су құбырына түсіп, құбырлардан алюминий мен басқа да зиянды заттардың бөлініп шығуына әкеледі. Бұл құбылыстың нәтижесінде ауыз судың санасы төмендейді.

       Су  қоймаларына түскен қышқыл жауын-шашын судың қышқылдығы мен

кермектігін арттырады. Көптеген  гидробионттар аталған   көрсеткіштердің

өзгеруіне өте сезімтал болады. Су ортасының рН 6-дан төмен болғанда ағзаның өсуі мен дамуы үшін маңызды ферменттер, гармондар мен басқа да биологиялық белсенді заттардың қызметі тежеледі. рН-тың зиянды әсері негізінен жұмыртқа жасушалары мен жас дараларда байқалады. Бұл жағдайда өнім негізінен ластаушы заттардың тікелей ағзаға әсерінен емес, көбеюге мүмкіндік бермеуі арқылы әсер етеді.

       Қышқыл жауын-шашын мен оның компоненттері әсіресе ормандарға орасан зор зиян келтіреді. Қышқыл жауын-шашын өсімдіктерден биогендідерді (әсіресе, кальций, магний, калий), қанттар, ақуыздар, аминқышқылдарын ығыстырып, зақымдайды. Олар қорғанышсыз ұлпаларды зақымдап, ағзаға патогенді бактериялар мен саңырауқұлақтардың ену мүмкіндігін арттырады. Мұндай әсердің нәтижесінде фитоценоздардың өнімділігі төмендеп, кейде толық жойылып кетуіне әкеліп соқтыруы мүмкін.

       Қышқыл  жауындардың өсімдіктер үшін  зиянды әсері топырақ арқылы да байқалады. Бұл әсер алюминий мен ауыр металдардың қозғалғыштығының артуы нәтижесінде болады. Бос алюминий жас тамырларды зақымдайды. Оларда инфекциялардың ену ошақтарын түзеді, ағаштардың уақытынан бұрын қартаюына әкеледі.

       Әсіресе қылқан жапырақты ормандар күшті зақымданады. Бұл ең алдымен олардың қылқанының ұзақ (4 – 6 жыл) өмір сүруіне, ондағы улы заттардың жиналуына байланысты.

       Атмосфераның  ластануына жоғары дәрежеде сезімталдығымен  қыналар сипатталады. Олар әдетте  ең бірінші болып, экожүйеден жойылады және қоршаған ортаның қолайсыз әсерінің индикаторы болып табылады.

       Соңғы жылдарда ормандардың дәстүрлі ластаушылары (SO2,NO2) мен озонның бірлескен әсерінен зақымдануына көп көңіл бөлінуде.

       Озон  негізінен фотохимиялық смогтың өнімі болып табылады. Оның әсерінен хлорофилл тікелей және хлорофилді тотығудан қорғайтын маңызды агент С витаминінің шектен тыс жұмсалуы арқылы бұзылады.

       Дүние  жүзіндегі ірі қалаларда «фотохимиялық  тұмша» түзілу процесі жиі  байқалып отыр. Аталған зиянды зат өсімдіктер мен жануарлар дүниесіне және адам баласына зиянды туралы көп жазылуда. Осыған орай, шет елдерде және біздің республикамызда атмосфераны қорғау мақсатында автокөліктердің моторларын жетілдіру, нейтрализатор орнату, газбен, электр қуатымен жүретін автокөліктер шығару, сутегі отынын пайдалану, электромобильдер шығару және жанар майлардың альтернативті түрлерін шығару жолдары іздестірілуде.

       Атмосфера – ауа, химиялық қоспалар мен су буынан  тұратын күрделі жүйе. Ол биосферадағы физико-химиялық және биологиялық процестердің жүрунің шарты және метеорологиялық режимнің маңызды факторы. Атмосферадағы жекелеген компоненттердің  қатынасы оның  радиацияға,

жылу және су режиміне, өздігінен тазартуға қабілетін  анықтайды. Атмосфераның газдық құрамы, су буы және әртүрлі қоспалар жер бетіне күн радиациясының өту деңгейін және жер маңы кеңістігінде жылуды ұстап тұруды анықтайды. Егер атмосферада қоспалар болмаса, онда жер бетіндегі орташа жылдық температура +15˚С емес, -18˚С болар еді.

       Атмосфераның  маңызды қасиеттеріне оның жылдам  араласуы мен үлкен арақашықтыққа  орын ауыстыруы, басқа сфералармен,  әсіресе мұхитпен байланысы жатады. Мұхитпен жанасуы нәтижесінде  мұхит атмосферадағы көміртегінің  қос оксиді мен окидін, күкіртті газ және басқа қосылыстарды сіңіреді. Атмосферадағы қосылыстардың басым бөлігін өсімдіктер сіңіреді және зат алмасудың топырақ звеносына кіреді. Жылдам араласқыш қасиетімен оның ластануды таратуы, сонымен қатар локальді ластануды ғаламдық ластануға айналдырушы фактор болып табылады. Адам  атмосфераның әр түрлі параметрлеріне және қасиеттеріне, оның химиялық құрамына, жылу режиміне, орын ауыстыру, радиоактивтілік, электромагниттік фон және т.б. әсер етеді.

       Ерте  кездерден-ақ ауаның ластануына  қарсы шаралар қолға алына бастаған. XVII ғасырда Англияда ірі қалаларда, Лондонда, көмірді отын ретінде қолдануға шектеу қойылды. Осы кездерден бастап жер үсті суларының ластануына қарсы, мысалы тұрмыстық қалдықтармен, шаралар қолданыла бастады.

       Адам  ауаның құрамына кіретін негізгі химиялық элементтер – азот пен оттегінің концентрациясына елеулі әсер етпейді. Бұл газдардың концентрациясының өзгермеуі олардың концентрациясының жоғарғы (азот – 78,09%, оттегі – 20,95%) болуына байланысты. Бірақ мұны біз көмірқышқыл газына қатыстыдеп айта алмаймыз. Оның концентрациясыбіртіндеп артып келеді, бұл көмірқышқыл газының атмосферада аз (0,03%) болуы жағдайында келіп түскен мөлшерінің анағұрлым жоғары болуына байланысты.

       Сонымен  қатар атмосфераның міндетті  емес заттарының концентрациясы елеулі өзгерістерге ұшырауда. Бұларға ең алдымен көптеген ластаушылар, соның ішінде тіршілік үшін бөгде (ксенобиотиктер) заттар жатады. Адам қызметінің нәтижесінде атмосфераға атмосфера үшін немесе атмосфераға тән заттардың концентрациясының өзгеруіне байланысты ластаушы зат болып табылатын жүздеген заттар келіп түседі.

       Адамнаң  атмосфераға әсерінің байқалуы, оның биосфералық процестерге  белсенді түрде араласа бастауынан, ормандарды жою, жерді жырту,  эрозия, құрғату, суару, қалалар мен өндіріс өндіріс орындарын және т.б. салу нәтижесінде басталды.