Гидросфера биосфкраның элементі ретінде
Жоспар
1. Кіріспе
2. Негізгі бөлім
2.1. Су қорларының қолданылуы
2.2. Су қорларының ластануы
2.3. Дүниежүзілік мұхит экологиясы
3.Қорытынды
4.Пайдаланылған әдебиеттер тізімі.
Кіріспе
Гидросфера – биосфераның элементі. Гидросфера – Жердің су қабығы, оның құрамына мұхиттар, көлдер, теңіздер, өзендер, жерасты сулары және мұздықтар, қар қабаты және атмосферадағы су булары кіреді. Жер гидросферасының 94%-ы мұхиттар мен теңіздердің тұзды сулары, ал 75%-ы Арктика мен Антарктиданың тұщы сулары.
Жер гидросферасындағы су массаларының таралуы
Гидросфера бөлігі |
Су көлемі , мың. км3 |
Жалпы су көлеміндегі бөлігі, % |
|
Дүниежүзілік мұхит |
1 370 000 |
94,1 |
|
Жерасты сулары |
60 000 |
4,1 |
|
Мұздықтар |
24 000 |
1,7 |
|
Көлдер |
280 |
0,02 |
|
Құрлықтағы су |
80 |
0,01 |
|
Атмосфера булары |
14 |
0,001 |
|
Өзендер |
1,2 |
0,0001 |
|
Жер шарындағы су барлық
3 агрегаттық күйде де кездеседі, ал
ең үлкен бөлігі барлық тірі ағзалардың
жаратылысы үшін маңызы жоғары болып
табылатын сұйық күйде
Сусыз адамның, жануар және өсімдіктердің тіршілігі мүмкін болмас еді, себебі өсімдіктер мен жануарлардың басым көпшілігі судан тұрады. Сонымен қатар, тіршілік үшін қажетті температура диапозоны 0-ден 100∙С, бұл сұйық күйдегі судың температуралық шектеріне сәйкес келеді. Көптеген тіршілік иелері үшін су тіршілік ортасы болып табылады. Осылайша, судың ең басты ерекшелігі ондағы тіршіліктің мүмкінділігі болып табылады.
Планетаның климатының тұрақтылығын ұстап тұруда да судың маңыздылығы ерекше. Ол бір жағынан жылу аккумуляторы ретінде атмосфераның бірқалыпты орташа температурасын ұстап тұрса, екінші жағынан ондағы фитопланктондар атмосфераның оттегісінің жартысын өндіреді.
Сулы орта балық аулау, басқа теңіз өнімдерін өндіру, өсімдіктер қоры, суастылық рудаларды (марганец, никель, кобальт) және мұнайды өндіру, жүктерді және жолаушыларды тасымалдау үшін қолданылады. Адам өнідіріс және шаруашылықта суды тазалау, жуу, құрал-саймандарды суыту, өсімдіктерді суару, гидротранспортировка, электр энергиясын өндіру және т.б. мақсаттарды пайдаланады.
Сулы ортаға тән маңызды жағдайдың бірі – ол арқылы инфекциялық аурулардың таралуында (барлық аурулардың 80%-ға жуығы). Көмірдің басқа түрлеріне қарағанда суға батыру процесінің қарапайымдылығы адамзаттың суды өндіріп-тұтынудың соңғы өнімдерін лақтыратын орынға айналдыруына алып келді. Гидросфераны интенсивті антропогендік ластау оның геофизикалық құрылымдарының өзгерісіне әкеліп, су экожүйесінің өліміне және адамға қауіптілігін арттырды.
Гидросфераға төнген экологиялық
қауіп халықаралық ұйымдар
Су қорларының қолданылуы
Су қорларын қалай пайдаланатына байланысты халық шаруашылығының салалары екі категорияға жіктеледі:
1) су қолданушылар –
бұл су қорларын әр түрлі
мақсатта қолданып, бірақ қайтымсыз
су жиналғы жасамайтын салалар.
2) су тұтынушылар –
бұл суды су қоймаларынан алып,
көбінесе қайтымсыз қолданатын
салалар. Ең iрi су тұтынушылар
(әсiресе АЭС)
1 миллион тұрғыны бар қазiргi қала 300 мың м3 суды 1 тәулiкте тұтынады, оның 75-80% сарқынды суларға айналады.
Тұщы суды мақсатты пайдаланудың келесі классификациясы белгілі:
Табиғи суларды мақсатты пайдалану бойынша жіктеу
Ауыз суы - улағыш химиялық заттардың көрсеткіштері мен бактериологиялық, органолептиялық көрсеткіштері ішуге жарайтын сумен жабдықтаудың нормалары шегіндегі су.
Минералды су – компоненттік құрамы емдік талаптарына сәйкес су..
Өнеркәсіпті су – компоненттік құрамы мен ресурстары осы компоненттерді өнеркәсіпті ауқымда алуға жеткілікті су.
Жылу энергетикалық су – халық шаруашылығының кез келген саласында жылу энергетикалық ресурстары пайдаланыла алатын термиялық су.
Техникалық су – ішуге жарамды, минералды және өнеркәсіпті судан басқа, халық шаруашылығында пайдалануға жарамды су. Сонымен қатар:
шаруашылық-тұрмыстық сулар – тұрғындармен тұрмыстық және санитарлық-гигиеналық мақсаттарға, сондай-ақ, кір жуатын орындармен, моншалармен, асханалармен, ауруханалармен және т.б. пайдаланылатын сулар;
жерді сулау және ауылшаруашылық өсімдіктерін суаруға пайдаланатын суармалы су;
буды алуға және жайларды, жабдықтарды, ортаны жылытуға, сондай-ақ, жылуалмастыратын аппараттарда сұйық және газ тәрізді өнімдерді суытуға, ал қатты денелерді – тікелей пайдаланатын, энергетикалық су.
Суды жылуалмастыратын аппараттарда сұйық және газ тәрізді өнімдерді суыту үшін жиі пайдаланады. Бұл жағдайда ол материалдық легімен түйіспейді және ластанбайды, тек жылынады. Өнеркәсіптегі су шығынының 65-80 % суытуға пайдаланылады.
Технологиялық суды ортаны құратын, жуып-шаятын және реакциялық түрлеріне бөледі. Орта құратын суды қойыртпақтарды жасауға және ерітуге, кенді байыту мен өндеу кезінде, өндіріс өнімдері мен қалдықтарын гидротранспорттауда;
жуып-шаятын суды газ тәрізді (абсорбция), сұйық (экстракция) және қатты өнімдер мен бұйымдарды жуып-шаюға, сондай-ақ, реакциялық суды реагенттер құрамында, айыру мен ұқсас үрдістерде пайдаланады. Сонымен, технологиялық су өнімдермен және бұйымдармен тікелей байланысады.
Салқын суды пайдалануды азайтудың ең болашақты жолы – табиғи суды пайдалануды 10-50 есе азайтуға мүмкіндік беретін, сумен жабдықтаудың айналма және бекітулі жүйелерін құру.
Таза сумен қамтамасыз
ету проблемасын шешудің
Ағынды суды ластанудан тазарту;
Тұтынушыға түсетін тұщы суды тазарту;
Су нысандарындағы судың сапасын реттеу және тәртібін қамтамасыз ету.
Су ресурстарын тиімсіз пайдаланудың салдары:
Үстіңгі сулардың артық жұмсалуы.
Ұзақ мерзімді жоспарлау кезінде, өзен ағуы нормадан төмен деңгейге дейін түсетін кезде, болмай қалмайтын құрғақшылық жылдарды есепке алу қажет. Су тапшылығын бастан кешіру тәуекелсіз ортажылдық өзен ағуының 30%-нан артық пайдалануға болмайды деп саналады. Кейбір өзендер қатарында судағы қажетсінулер ортажылдық өзен ағудың 90% -нан асады.
Үстіңгі суларды артық жұмсаудың экологиялық салдары өзеннің өзіне ғана емес, сонымен бірге өзенмен байланысты биоценозға (батпақтардың құрғауы, өсімдіктер мен жануарлардың өлуі және т.б.) тиеді.
Жер астындағы сулардың артық жұмсалуы.
Жер астындағы су қоймалары, егер ондағы суларды жұмсау толықтырудан тезірек жүрсе, басқалары сияқты, таусылады. Жауын-шашын мөлшері төмен өңірлерде бұл проблема әсіресе қауіпті, себебі, толықтыру жылдамдығы зор емес, ал үстіңгі су айдындарының жетіспеушілігінен су қажеттігі жоғары.
Жер астындағы сулар деңгейнің түсуі үстіңгі су айдындарына әсер етеді, өйткені, бұл түсу, экологиялық проблемаларды ұлғайтатын, бұлақтар мен олармен байланысты үстіңгі су айдындардың қысқартылуына әкеп соғады.
Жердің отыруы.
Жер астындағы сулар, жер қойнауындағы сумен толтырылатын қуыстарды жуып шығарады. Судың өзі жоғарыда жатқан таужыныстар мен топырақты ұстап тұрады. Жер астындағы сулар деңгейі түскен кезде, бұл тірек жоғалып кетеді, және құрлықтың үстінгі қабатының бірте-бірте төмендеуі болуы мүмкін, ол жердің отыруы деп аталады. Оның жылдамдығы жылына 15-30 см. құрауы мүмкін.
Жердің отыруының ерекше түрі – шұңқырлардың пайда болуы – кенет және апатты салдарына әкеп соғуы мүмкін.
Ащы судың астына ағуы.
Жер астындағы сулар қорының таусылуынан тағы бір проблема туындайды – ащы судын астына ағуы. Жер астындағы сулар деңгейінің төмендеуі немесе оны пайдаланудың үлкен жылдамдығы сулы деңгей жиектегі қысымын төмендетуі мүмкін, сондықтан да құдықтар мен артезианды скважиналарға тұзды судың түсуі мүмкін.
Су ресурстарының ластануы.
Су айдындарының тазалығына әсіресе мұнай майлары қауіп төндіреді. Мұнайдан тазарту үшін бетінде қалқып жүрген жұқа қабықты ғана емес, сонымен қатар мұнай эмульсиясының тұнбасын да ұстап алу қажет.
Ластаушылар ретінде целлюлоза-қағаз өнеркәсібінің ағынды сулары өте қауіпті.Бұл мекемелердің ағындары органикалық заттардың тотығуы есебінен оттегін жұтып алып, суды ерімейтін затармен және талшықтармен ластайды, суға жағымсыз дәм мен иіс беріп, түсін өзгертеді, түбі мен жағалауы бойынша саңырауқұлақтың қаптап өсуінің дамуына себептеседі.
Әсіресе су айдындарын түрлі химия зауыттарының ағынды сулары ластайды және су организмдерінің дамуын құртуға әкеп соғады. ТЭЦ-тардың тастаулары әдетте су айдындарының суымен салыстырғанда 8-10*С жоғары ысытылған болады. Су айдындарының температурасы жоғарылаған кезде оларда микро- және макропланктонның дамуы күшейе түседі, судың «гүлденуі» пайда болады, оның иісі мен түсі өзгереді.
Өзендерді орманның күйе ағуы
қатты ластайды. Орманның ағып жатқан
қоспасы балыққа жарақат
Бөлігінің көбі қойнаулар
мен тармақтарда жиналып
Коммуналдық ағынды сулар (канализация, моншалар, кір жуатын орындар, ауруханалар және т.б.) көптеген жағдайларда судың ластануының көзі болып табылады.
Халық саны көбейіп келеді, ескі қалалар үлкейіп, жаңа қалалар пайда болып жатыр. Өкінішке орай, тазартқыш ғимараттарын салу тұрғын үй құрылысының қарқынына үлгере алмай келеді.
Соңғы жылдары ағынды
сулар құрамында жуу
Аудандардың қатарында, сусақтағыш қабаттарға үстінен ластаулардың кіріп кетуімен байланысты, жер асты суларының ластануы байқалады. Су айдындарының өмірі мен адамдардың денсаулығына ең үлкен қауіп-қатерді атом өнеркәсібінің радиоактивті қалдықтары келтіреді. Уран кенін тазарту және реакторларға арналған ядролық жанармайды өндеу бойынша зауыттар, электр станциялары, реакторлар су айдындарының радиоактивті ластануның қөзі болып табылады.
Теңіз суы контейнерлерді
шірітіп жіберетіндігі
Радиоактивті қалдықтарды теңіздер мен өзендерге ағызып жіберу, оларды жер қыртысының жоғарғы су жібермейтін қабаттарында көму сияқты, осы маңызды заманауи проблеманың орынды шешімі деп санауға болмайды.
Су айдындарындағы радиоактивті ластауларды бейтараптау әдістерін қосымша ғылыми зерттеу қажет.
Өсімдіктер мен жануарлардың
организмдерінде қоректену
Кейбір тұщы суды мекендейтін балықтар, олар өміп сүретін судан 20-30 мың есе радиоактивті болып табылады.
Ағынды сулардың ластануын негізімен екі топқа бөледі: минералды және органикалық, оның ішінде – биологиялық және бактериялық.
Минералды ластануларға металлургия және машина жасайтын зауыттардың ағынды сулары, мұнай, мұнай өндеу және кен өнеркәсібінің қалдықтары жатады. Бұл ластануларда құм, саз балшықты және кен қосулары, минералды тұздардың, қышқылдардың, сілтілердің ерітінділері, минералды майлар және т.б. бар.
Судың органикалық ластануы қалалық фекалдық-шаруашылық ағуларымен, қасапханалардың суымен, былғары, қағаз-целлюлоза, сыра ашытатын және басқа да өндірістермен жасалады. Органикалық ластанулар өсімдік және жануарлар шығу тегі жағынан бөлінеді. Өсімдік жағына қағаз қалдықтары, өсімдік майлары, жидектер мен көкөністер қалдықтары және т.б. жатады. Көміртек осы ластану түрінің негізгі химиялық заты болып табылады. Ластанудың жануарлар шығу тегі жағына: адамдардың, жануарлардың физиологиялық шығулары, майлы және бұлшық етті ұлпалардың қалдықтары, желімнен жасалған заттар және т.б. жатады. Олар азоттың едәуір мөлшерінің болуымен сипатталады.
Бактериялық және биологиялық ластанулар түрлі тірі микроорганизмдер болып табылады: ашыған және көгерген қаракүйе саңырауқұлақтары, ұсақ балдырлар мен бактериялар, оның ішінде – сүзек, паратиф, дизентерия қоздырушылары, адамдар мен жануарлардың шығуларымен түсетін гельминт жұмыртқалары және т.б. Ағынды сулардың бактериялық ластануы коли-титра мөлшерімен, яғни, бір ішек таяқшасы («коли» бактериясы) бар, милиметрдегі судың ең аз көлемімен, сипатталады. Егер коли-титр 10-ға тең болса, онда 10 мл-де 1 ішек таяқшасы табылды деген сөз. Осы ластанудың түрі тұрмыс суларына, сондай-ақ қасапханалардың, былғары зауыттарының, жүн жуатын орындардың, ауруханалардың және т.б. ағын суларына тән. Бактериялық салмақтың жалпы көлемі айтарлықтай зор – әрбір ағынды судың 1000 м3 - 400л дейін.
Ластануларда көбінесе 42%-ға жуық минералды және 58%-ға дейін органикалық заттар бар.
Ағынды сулардың ластануының қоюлануын химиялық талдаулармен анықтайды. Ағынды сулардың рН үлкен маңызы бар, әсіресе оларды тазарту үрдісі кезінде. Тазартудың биологиялық үрдістері үшін 7-8 маңындағы рН бар сулар қолайлы орта болып табылады. Тұрмыстық ағынды сулардың сілтісі аз реакциясы, өндірістік ағынды сулардың – күшті қышқылдыдан бастап сілтісі күштіге дейін реакциясы бар.
Су айдындарының ластануы келесі нышандармен сипатталады: су бетінде қалқыған заттардың пайда болуы және түбінде тұнбаның бөлініп шығуы; судың физикалық қасиеттерінің өзгеруі: мөлдірлігі мен түстілігі, иісі мен татыған дәмінің білінуі; судың химиялық құрамының өзгеруі (реакциялар, органикалық және минералды қоспалардың мөлшері, үлы заттардың пайда болуы және т.б.), суда ерітілген оттектің азаюы; бактериялардың түрлері мен мөлшерінің өзгеруі және ағынды сулармен түсу есебінен ауыру жұқтыратын бактериялардың пайда болуы.
Күн радиациясының әсерінен судың үздіксіз өзін-өзі қайта жаңарту және өзін өзі тазарту сияқты өте бағалы қасиеті бар. Ол ластанған суды оның барлық салмағымен араластыру және кейінгі органикалық заттарды минералдау мен енгізілген бактерияларды жою үрдісінде тұрады. Бактериялар, саңырауқұлақтар және балдырлар өзін-өзі тазартудың агенттері болып табылады. Бактериялық өзін-өзі тазарту барысында 24 сағаттан кейін 50 % кем, ал 96 сағаттан кейін –бактериялардың 0,5% алатыны анықталған. Бактериялық өзін-өзі тазарту үрдісі қыста қатты баяулайды, сондықтан 150 сағаттан кейін бактериялардың 20% сақталып қалады.
Ластанған сулардың өзін-өзі тазартуды қамтамасыз ету үшін, оларға қайта-қайта таза су қосу қажет.
Егер ластанулардың соншалық
зор болғандығынан судың өзін-
Өнеркәсіпте – бұл ең алдымен ағынды суларды тазарту бойынша цехтық және жалпызауыттық ғимараттарын салу, өндірістің технологиялық үрдісін жетілдіру және ағынды сулардан бағалы заттарды алу үшін қалдықтарды өндейтін қондырғыларды салу.
Өзен флотының кемелеріне тиеу, түсіру және тасымалдау кезінде мұнай өнімдерінің шығынымен күрес, ластанған суды жинауға арналған кеңдіктермен кемелерді жабдықтау өзен көлігінде ең маңызды болып табылады.
Орман ағызу кезінде, балық шаруашылықты маңызы бар өзендерде орманның қаракүйе ағызуын тоқтату, батып кеткен ағаш сүрегінен өзен арналарын тазарту, орман ағызу технологиясын қатаң сақтау, өзендердің ластануымен күрестің негізгі әдістері болып табылады.
Дүниежүзілік мұхит экологиясы
Біздің ғаламшарды Жер емес, Мұхит деп атауға болушы еді деген сөйлемшенің мәні бар. Әлемдік үстінің 70 % шамасын су кеңістігі алып жатқаны мәлім.
8 маусым – бүкіл әлемде
атап өтетін, Мұхиттар күні. Океанология
мен теңіз мекемелерінің
Жасыратыны жоқ, қоршаған ортаның басты проблемасы – оның ластануы. Ал ең үлкен қоқыс тастайтын жер әлемдік мұхит аумағында.
Ғаламшардың ең үлкен қоқыс тастайтын жері «Тынық мұхиттың қоқыс таңбасы» ретінде мәлім. Ол Тынық мұхитта Гавай аралдары мен Калифорнияның арасында орналасқан. Табиғат жағдайына себебті ол қашанда табиғи ескі-құсқаның: балдырлардың, өлген құстар мен жануарлардың, кемелердің сынықтарының жиналу орны болған.
Тынық Мұхиттың осы телімі
өз алдына өлген теңіз болып табылады:
ағынның белгілі құйындауы
Мұнда өмір жоқ: ірі кәсіптік балықтар, құстар және сүтқоректі жануарлар мекендемейді. Табиғи қалдықтардың шіріген көлемінен бөлінген күкіртті сутегінің сасыған иісінен, сондай-ақ осы аумақта желдің жоқтығынан, бұл телімді кеме экипаждары қашанда айналып өткен.
«Тынық мұхиттың қоқыс таңбасы» термині шамамен 1950 жылдарда пайда болды. Алайда ол саяхат жасап жүрген, жас саяхатшы Чарльз Мур кездейсоқ тауып алғаннан соң, 90-шы жылдар аяғында айрықша белгілі болды. Уақытты үнемдеу үшін, ол маршрутын өзгерткен.Оның яхтасы апта бойы бітпеген шексіз қоқыс жазыққа жеткенде, ол таң қалған! Пластикті пакеттер, бөтелкелер, орауыштар, футбол доптары, пластмассалы ойыншықтар, шақпақтар және т.б.
Бұл көрініс жас жігітті толқытқаны соншалық, тіпті оның келешек тағдырын өзгерткен. Ол экологиялық ұйымды құруға өз қаражатын салып, Тынық мұхиттың экологиясымен айналысуға шыңдап кірісті.
Айта кететін жай, Чарльз Мурдың мұхитты қоқыстан құтқару туралы жалынды ұранына экологтардан ерекше реакция болған жоқ. Жағдайдың барлық қауіптілігін ешкім қабыл еткен жоқ. Ғарыштан жасалған суреттер мен аэрофотосуреттер арқылы ластанудың мұндай түрін көруге болмайды. Оларды тек кеменің тұмсығынан және аквалангпен сүңгіген кезде ғана байқауға болады.
Пластикті қоқыстың 70 %-ын Кауаи және Ниихау аралдарына шығарған теңіз дауылы ахуалды өзгертті. Ескі-құсқының орасан зор ауытқыған аралына ақырында тиісті назар аударылды.
Салмағы 100 миллион тоннадан артық, ол табиғи планктонның салмағынан алты есе асады. Осы қоқыстың 90 % пластик құрайды, сондықтан бұл тынықмұхиттық телімнің ішіндегісін «пластикті көже» деп атайды.
Барлық қоқыстың бесінші бөлігі кемелерден және мұнай платформаларынан түседі. Ластанулардың қалған үлесі жағалаулардан келеді. Пластикті қоқыстың көрнекі салдары құстар мен теңіз мекендеушілерінің көп миллиондаған санының қырылуында білінеді. Пластикті ас екен деп қалып, олар оны жұтады да өледі. Дельфиндер пакеттерден тұншығып өледі.
Полимерлердің үнемі болуы,
қоқысталған зиянды ортаға бейімделген
және тым агрессивті, жаңа мекендеушілердің
пайда болуына себептесе
Ғалымдар осы проблеманы шешу жөнінде келесі іс-шараларды ұсынады:
кейбір елдерде (Австралияда, Италияда, Бангладеште, Ирландияда) әлдеқашан күшіне енген, пластик өнімінің өндірісіне тыйым салу;
биоажыратылған пластмасс технологиясы суға, көмір қышқыл газына және биоқоспаларға ажыратылатын, ұқсас материалға ауыстыруға мүмкіндік туғызады;
су кеңістіктерінен қоқысты шығару және оларды зауытта арнайы өндеу.
Алайда Чарльз Мурдың есептеуінше, мұхитты толығымен тазарту – қоқыстың және теңіз кеңістігінің өзінің тым үлкен көлемінен іске асырылмайтын міндет. Қоқыс таңбасының телімі «ешкімдікі де емес» деп саналатыны және ескі-құсқыны жою бойынша жауапкершілік пен шығынды ешкім де мойынына алмайтыны, ахуалды одан әрі өткірлене түсті.
Егер адамзат өз тәртібіне
ойланып-толғанып қайта қарамаса, керісінше
қоршаған ортаны ластауды әрі қарай
жалғастыра беретін болса, онда ешбір
қаржы жұмсаулар жетпейтін
Тынық Мұхиттың экологиялық
ахуалы – бір адамның ұқыпсыздығынан
лақтырылған әрбір ұсақ-
Табиғатты сақтаңыздар, ұқыпты болыңыздар! Сонда біздің ғаламшарымыз және біздің арымыз таза болады!
Қорытынды
Биосферадағы су айналымы
цивилизация дамымай тұрып
Судың адам өміріндегі
және Жер бетіндегі барлық
тірі организмдер үшін
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:
3.www.platforma.kz
4.Воронцов А.И., Харитонова Н.З. Охрана природы. – «Высшая школа», 1971, 68-108 беттер.
5.Иванова Н.И., Фадина И.М., Инженерная экология и экологический менеджмент «Логос», 2003, 124-179 беттер
