Қоршаған ортаға өндіріс орындарының әсері

           Жердің геосферасы бойынша атмосфераның, гидросфераның және литосфераның ластануын айтады. Қоршаған ортаның компоненттері мен ластану орындары бойынша химилялық ластануды келесі түрлерге бөледі:

1. ауаның ластануы (мысалы, адамдар тұратын аймақтар, жұмыс істейтін жерлер);
2. тұрмыстық және өндірістік бөлмелердің;
3. жербетілік және жерсты суларының;
4. топырақтың;
5. тамақтың және т.б.

Ортаның химиялық ластаушы көздерін мынадай үлкен топтарға бөлеміз:

1. қоршаған ортаға сұйықтық, газды және қатты түрдегі өндірістік қалдықтарын шығаратын техникалық қондырғылар;
2. ластанушы заттар шығаратын, немесе оларды жинақтап, сақтайтын шаруашылықтар;
3. ластаушы заттар келіп тұратын (трансшекаралық жылду) аймақтар;
4. планетарлық ластануға әкелетін атмосфералық жауын – шашын, тұрмыстық, өндірістік және ауылшарушылық қалдықты сулар.

 Қоршаған ортаның  химиялық ластануының кейбір түрлері  қазіргі кезде глобальды экологиялық  проблемаларды туғызып отыр. Олар жер шарындағы жиі-жиі байқалып отырған  “Жылу эффектісі”, “Озонның жұқаруы”, “Қышқыл жауындар”, “Фотохимиялық тұмшалар” және осылардың әсерінен туындайтын аурулар.

Адам баласы әсіресе, атмосфера ауасының ластану көздерін тереңірек білгені жөн. Жоғарыда біз, атмосфераның ластануына жалпы сипаттама берсек, ендігі жерде оған толығырақ тоқталуы жөн көрдік. Оның себебі, барлық зиянды заттар атмосфера арқылы түрлі химиялық қосылыстарға айналып, газ, сұйық немесе қоспа түрінде топырақ, су бетінде келіп, одан адам организміне түседі. 

Атмосферадағы тіршілікке қажетті барлық процестер оның тропосфера қабатында жүреді. Оның жер бетінен қалындығы 10-18 км. қашықтықты қамтиды. Енді біз жекелеген зиянды заттардың өзіне және қоршаған ортаға тигізетін әсеріне тоқталамыз[5]. 

Көміртегі оксиді және монооксид. Жалпы отын жаққан кезде көміртегінің екі газы түзіледі. Екеуі де ластағыш газдар. Оның бірі көміртегі диоксиді – улы емес, ал монооксид улы болып келеді. Ол адамның қанындағы гемоглобинмен өте тез қосылып зиянды қоспа түзіп ауру туғызады.   

 Соңғы жылдары атмосферадағы  көміртегі оксидтері тез көбейіп  өсімдіктерде жүретін фотосинтез  процесін жылдамдатуда. Нәтижесінде, көміртегі оксиді әрбәр 10 жыл сайын 2%-ке өсіп, атмосферада жылу эффектісін туғызуда. Ал, жылу эффектісі өз кезегінде жер шары климатының орташа температурасын көтеріп, түрлі экологиялық апаттардың тууына себеп болып отырады. Аталған газдармен қатар метан, азот оксиді, озон, т.б газдар күн сәулесін жер бетіне кедергісіз жібергенімен, ал жер бетінен космос кеңістігіне кететін ұзын толқынды жылу сәулелерін өткізбей, көмір қышқылы газдарының қызып, жалпы атмосфера шегінде жылу процетін тездетуде. Мәселен, XXI ғасырдың 20-жылдарында көмір қышқылы газының атмосферадағы мөлшері 0,029% болса, ал 90-жылдары – 0,035%-ке жетіп, 20%-ке көбейіп отыр. Бұл көрсеткіш БҰҰ-ның зерттеулері бойынша 2000 жылдары 30%-ке жетпек. Ол жағдайда жер шарының орташа температурасы 0,1 С-қа, ал 2050 жылдары екі есеге өсе түстетіні дәлелденген. Осы мәліметтерді компьютерлік жүйе арқылы есептегенде жер шарының орташа температурасы жақын жылдары 1,5 – 4,5 С-қа жетуі әбден ықтимал.   

 Жер шарының осылайша жылып  кетуі дүниежүзілік мұхиттардың деңгейін 1,5 метрге көтеріп, планетамызда “топан су” қаупін туғызары сөзсіз.

Мұхиттардың деңгейінің көтерілуі адамзат үшін қаупті проблема. Міне, соның бәрі жылу эффектісінің әрекеті болғандықтан оның жүру механизмін бәріміздің де білгеніміз жөн. 

Жалпы атмосфераны ластаушылардың ең негiзгiлерi транспорт түрлерi, əсiресе автомобильдердiң жанармайларының жану өнiмдерi болып табылады. Есептеулер бойынша, (слайд) автомобильдерден бөлiнген газдардың құрамында көмiрқышқыл газы — 9%, көмiртек оксидi -4%, көмiрсутектер — 0,5%, оттек — 4%, сутек -2%, альдегидтер — 0,004, азот оксидтерi — 0,06%, күкiрт оксидтерi — 0,006% барлығы 200 ге жақын компоненттер бар екенiн анықтады. Атмосфераға транспорттардан бөлiнген газдардың құрамында 25-27% қорғасын болатыны анықталған.

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 — 900 мың, т.с.с. ластайды. Ал əрбiр мың автомобильден күнiне ауаға 3000 кг көмiртек оксидтерi, т.с.с отынның толық емес жану өнiмдерi бөлiнедi. Яғни физико-химиялық қоспалар тыныс алу кезiнде адам мен жануарларға аса зиянды.

Келесі ластаушыларымыз – жылу электр станциялары. Қуаты орташа жылу электр станциясы 1 сағатта 80 т көмiр жағып, атмосфераға шамамен 5т күкiрттi ангидрид жəне 16-17 т күл бөледi. Атмосфералық ауаның тазалығына үлкен əсер ететiн жағылатын отынның сапасы, жағу əдiстерi, газтазартқыш қондырғылар мен қалдық бөлетiн трубалардың биiктiгi. ЖЭС газға көшiру зиянды қалдықтар мөлшерiн бiршама азайтады.  
          Зиянды газдарды авиациялық транспорт та бөледi. Есептеулер бойынша, реактивтi самолеттер ұшу кезiнде 1 сағатта 0,7 кг/м3 альдегидтер, 6,5 кг көмiртек оксидi, 1,7 кг көмiрсутектер, 4,3 кг азот оксидтерi, 6,3 кг/м3 қатты бөлшектер бөледi екен [6].

Атлант мұхиты арқылы ұшып өтетiн бiр реактивтi самолет, 8 сағат ұшу кезiнде осы уақытта 25000га жердiң орманы бөлетiн оттектi жұмсайды екен. Атмосфераның антропогендi ластану жолдары жылу энергетикасы, мұнай, газ өңдеу өнеркəсiптерi, транспорт, термоядролық қаруларды сынау, т.б. арқылы жүредi. Бұлардың əрқайсысы құрамы ондаған мың компоненттерден тұратын түрлi қоспаларды атмосфераға бөлiп шығарады. Ауа кеңiстiгiн ластайтын қосылыстар көмiртек оксидтерi, күкiрт пен азот қосылыстары, көмiрсутектер мен өндiрiстiк шаң тозаң. 1 жыл iшiнде атмосфераға 200 млн тонна көмiртек оксидi (СО), 20 млрд тонна көмiрқышқыл газы, 150 млн тонна күкiрт оксидi, 53 млн тонна азот оксидтерi , 50 млн тонна түрлi көмiрсутектер бөлiнедi. 
       “Озонның  жұқаруы”. XXI ғасырдың 80-жылдарында  атмосфера қабатында озонның кейбір жерлерде жұқаруы байқалған. Мәселен, 1987 жылы Антарктида тұсында озонның мөлшері күрт азайып, (космостық станциясының фотосуреті бойынша) ол 7 млн км аумақты қамтыған. Осы жағдай 1992 жылы Оңтүстік Америка тұсында оның мөлшері 50%-ке жеткен.    

 Осы жағдайға байланысты БҰҰ жанынан ғылыми кеңес құрылып “озонның жұқару” себебін зерттеу басталды. Нәтижесінде, оның негізгі көзі – хлорфторкөмірсутектік (фреондар) қосылыстар екені анықталады. Осы химиялық қосылыс атмосфераға көтеріліп, фотохимиялық ыдырауларға ұшырап, хлор тотығын түзеді. Ол өз кезеңіндегі озон молекуласын ыдыратып жойып отырады. Нәтижесінде, озонның жұқару процесі басталып, космостан келетін зиянды ультракүлгін сәулелердің  еркін өтуіне жол беріп, бүкіл тіршілік атаулыға қауіп төндіреді.   

 Бүкіл дүниежүзілік денсаулық  сақтау ұйымының мәліметі бойынша  атмосферадағы озонның 1%-ке азаюы қаупі ісік ауруларын көбейтіп жіберетіні анықталды. Сол сияқты ултракүлгін сәуленің көбірек өтуі адам баласының иммундық қорғаныс қабілетін азайтып, жұқпалы аурулардың мендеп кетуіне жол ашатыны дәледеніп отыр. Осыған орай, 1985 жылы озон проблемасын шешу үшін халықаралық Конвенция қабылданды. Оның мақсаты – озон қабатынан бүлдіргіш заттар шығаруды тежеу немесе тоқтату. Осы бағытта Ресей мен ТМД едерінің біріккен ғалымдар ұжымы еңбек етуде. 

“Қышқыл жауындар” – атмосфераға байланысты қазіргі кезеңдегі үлкен проблема. Оның негізгі көздері күкіртті ангидрид пен азот тотығы.

Күкіртті  ангидрид. Адам баласы жылу алу үшін көмір мен мазутты жағу кезінде күкірт ангидриді ауаға түседі. Мәселен, 1 млн тонна көмір жаққан кезде 25 мың тонна күкірт бөлінеді екен.

Әрине, күкірт жеке элемент күйінде емес, оның күкірт тотығы ретінде ауағы шығарылады. Осы газ атмосфераға түсіп, оттегімен тотығып әрі су буымен қосылып одан күкірт қышқылы түзіледі. Құрамында қышқыл бар тұмандықтар жауын түрінде биосфераға түсіп қауіпті зиян келтіре бастайды.

Сол сияқты отындарды  жаққан кезде де күкірт қышқылы түзіліп, ауа ағысымен алыс жерлерге жетіп, күтпеген аймақтарда да фауна мен флораға, адам баласына зиян келтіріп отырады.   

Азот  оксидтері. Азоттың қосылыстары атмосфераға көбінесе ормандардағы өрттерден, ірі өнеркәсіп ормандарынан бөлінетін заттар төңірегінде жинақталады. Жалпы атмосфераға азот қышқылының 95%-көмірді пайдаланғанда бөлінеді. Оның 40%-автокөлік, 30%-электростанциялар, 20%-өндіріс орындарында қазба отындардың үлесіне тиеді. Нәтижесінде,жер шары бойынша жыл сайын амосфераға 60 млн тонна азот оксиді шығарылып отырады. Ол одан әрі су буымен реакцияға түсіп, озот қышқылын түзеді. Азот қышқылы табиғатта нитраттарға айналып, одан жауын құрамында жерге түседі. Нәтижесінде, бүкіл тіршілікке зиянын тигізеді. Адам баласы азот оксидтеріне душар болған жағдайда тыныс жолдарының қабыну, бронхит, ентікпе және өкпе – тыныс жолдарының ауруынан зардап шегеді[7].

“Смог” (улы тұмшалар). Смог – ағылшын сөзі – түтін деген мағынаны білдіреді. Аталған улы түтін өнеркәсіп, басқа да қажеттіктер үшін көмір мен мазутты жаққанда пайда болады. Тұмшаның 2 типі бар.

Лондондық тұмша типі – негізгі көзі  көмір мен мазутты пайдаланғанда түзілетін күкіртті газдың атмосферада концентрациясының көбейіп кетуі. Бұл құбылыс Лондон қаласының ауа бассейінінде улы қара тұмандық тұмшалап 2 жұма бойы тұрып алған. Нәтижесінде 4000-нан астам адам қаза болған. Осы азапты тарихи оқиғадан Лондон тұрғындары 1873, 1882, 1891, 1948, т.б жылдары зардап шекті.

Фотохимиялық тұмша. Атмосфера қабатында азот оксидтері, көмірсулар, озон, күннің радиациясының фотохимиялық реакцияға ұшырауы нәтижесінде пайда болатын улы түтін. Оның лондондық тұмшадан айырмашылығы автокөлік моторларынан шығатын газдар күндізгі жағдайда улы түтін түзуге бейім келеді. Фотохимиялық тұмша алғаш рет 1930 жылдары Лос-Анджелес қаласы үстінде есепке алынды. Одан соң бұл құбылыс Нью-Йорк, Токио, Сеул, Афин, т.б қалаларда байқалғаны тарихқа мәлім.

Кесте 1.

Қоршаған  ортаның химиялық заттармен ластануын  жіктеу кестесі.

Биосфераның ауыр металдармен ластануы — ғылыми техникалық прогресстiң аса маңызды проблемаларының бiрi болып отыр. Кейбiр есептеулер бойынша бүкiл адамзат қоғамы кезеңiнде 20 млрд тонна темiр өндiрiлген болса, оның түрлi техника, құрал жабдықтар, қондырғылардағы мөлшерi 6 млрд тонна ғана, олай болса 14 млрд тонна темiр қоршаған ортаға таралып, ластап отыр деуге болады. Бұдан басқа жыл сайын өндiрiлген сынап пен қорғасынның 80-90% биосфераға таралған. Көмiр жанған кезде күл жəне түрлi газдармен бiрге қоршаған ортаға таралатын кейбiр элементтердiң мөлшерi олардың өндiрiлген мөлшерiнен де асып түседi [8]. 

1.3 Қоршаған ортаның физикалық ластануы

Қоршаган ортаның физикалық ластануыныц келесідей түрлері бар:

•  жылумен ластану;

•  шумен ластану;

•  электромагнитті ластану;

•  радиоактивті ластану;

•  жарықпен ластану.

Радиациялық әсер деп радиоактивті затектерден шығатын иондаушы сәулеленуді атайды. Кейбір химиялық элементтердің және олардың изотоптарының атом ядролары өздігінен иондаушы сәуле шығарып, ыдырайды.

     Иондаушы сәулеленудің  үш түрі бар: 1) көп электр зарядын  алып жүретін гелий ядросының  альфа-бөлшектер ағыны; 2) электрондар  мен позитрондардың бета-бөлшектер ағыны; 3) қысқа толқынды электр магниттік гамма-сәулелері. Альфа-бөлшектер ауада не бәрі бірнеше сантиметр ғана ұшып, қағаз бетіменде ұсталуы мүмкін. Олар адамның киімі арқылы да, тері эпителиі арқылы да өтпейді. Бұлар адам организміне тыныс алғанда немесе тамақпен бірге түскен жағдайда ғана зиянын тигізе алады, клеткалар радиациялық зақымдануға ұшырайды. Себебі оның салдарынан организмде жүретін биохимиялық процестер өзгеріп, физикалық, химиялық және физиологиялық паталогия орын алып, әр түрлі аурулар, соның ішінде сәулелену ауруы пайда болуы мүмкін. Альфа-бөлшектермен салыстырғанда бета-бөлшектердің ену қабілеттілігі жоғары, организм ұлпасына 1-2 см   тереңдікте ене алады. Денеге ену салдарында бұл бөлшектер теріні күдіреді, пигментация немесе денеге жара пайда болады. Рентгендік және гамма сәулелері ең төмен иондау  тығыздығы  болғанымен ену қабілеті өте жоғары, оларды тек қалың қорғасын қабатымен немесе бетон плиталарымен  ұстауға болады. Бірақ та осы үш сәуле түрінің бірдей дозаларын  қарастыратын болсақ ең қауіпті болып альфа сәулелер саналады, оның қауіптілігі басқа сәулелерден 20 еседей артық.

     Электр магниттік  сәуле – энергия бөле отырып, заттектер арқылы оңай өтетін  және ауада ұсақ қашықтыққа  дейін тарайтын иондалған гамма – сәулесі  және оған жақын рентгендік сәуле.