Атмосфералық ауа сапасының нормативтері

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ  БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ  

                                  МИНИСТРЛІГІ 

 

 

                                                            

 

 

 

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

 

     

 

 

 

        Пән: Экологиялық нормалаудың негіздері және сараптау

 

  Тақырыбы: Атмосфералық ауа сапасының  нормативтері

 

        

 

 

 

 

         

 

 

 

 

                 

                                 Астана-2012ж

                           

                                             МАЗМҰНЫ

 

 

Кіріспе

1.Атмосфераның құрамы және маңызы

1.1Атмосфера құрамындағы әрбір газдың атқаратын қызметі

1.2Атмосфераның қабаттық құрылымы

 

2. Атмосфералық ауа сапасының нормалау

2.1 Атмосфералық ауа жағдайын бақылау

2.2Атмосфераға стационарлық көздерден ластаушы заттар 
шығарындыларының нормативтерін есептеу

 

 

3.Атмосфералық ауаны қорғау

3.1Атмосфераны ластаушы көздерді және зиянды физикалық әсерлерді бақылау

3.2Қазақстан қалаларының атмосферасының шаң бөлшектерімен ластануынан тұрғындар денсаулығына қауіп – қатерін бағалау

 

Қорытынды

 

Пайдаланған әдебиеттер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

Атмосфера Жердің ауа қабатын құрайды. Оның жоғарғы шекарасы аса анық емес. Жеке иондардың шамамен 2000 км биіктікте де байқалатындығы белгілі болып отыр.

 Атмосфераның төменгі шекарасы — Жер беті болып саналады.

Оның төменгі қабаты азот, оттегі  мен сирек кездесетін  көміртегінен,  аргоннан, сутегіден, гелийден тағы басқа газдардан тұрады. Бірақ бұл шекара да дәл емес. Өйткені ауа Жердің ішкі қабаттарына да өте алады.   Бұған су буы да араласады. Сонымен бірге ол мұхит және теңіз суларында да ерітінді түрінде кездеседі.

Атмосфера түсінің көк болып  келуі газ молекулаларының жарық сәуле шашуына байланысты. Жоғарылаған сайын атмосфера бірте-бірте сирей береді, қысымы төмендеп, оның құрылысы да өзгереді.

     Атмосфера Жер бетіндегі өмірдің кепілі. Ол Жерді және Жер бетінде өмір сүретін органикалық дүниені ультракүлгін сәулелердің зиянды әсерінен, сонымен бірге ірілі-ұсақты метеориттердің бомбылауынан сақтайды. Атмосфераньң өзі өте маңызды геологиялық агент болып саналады. Ол тау жыныстарының үгілу процесінде ең басты роль атқарады.

    .

 

 

 

 

 

 

 

          1. Атмосфераның құрамы және маңызы

Атмосфера — Жер шарының ауа қабығы, ол салмақ күшіне байланысты ғаламшармен бірге айналып, қозғалысқа түседі.

Атмосфералық ауа - жер атмосферасын құрайтын газдар қоспасы

Атмосфераның жалпы  массасы 5-1015 т шамасында болатын атмосфера түрлі газдардан, су тамшылары мен шаң-тозаңнан тұрады. Атмосфераның төменгі бөлігі Жер бетімен шектесіп жатыр. Ал жоғары шекарасы ретінде соңғы ғылыми деректер бойынша 1000 км биіктік алынады, бұдан әрі қарай ауа өте сиреген күйде болады.

Атмосфераның жалпы құрамы шамамен 100 км-ге дейінгі биіктік аралығында мынадай газдардан тұрады: азот — 78%, оттек — 21%, инертті газдар — 1%-ға жуық (оның 0,93%-ы аргон), көмірқышқыл газынан — 0,03%-ы тұрады. Ауа құрамындағы криптон,  ксенон,  неон, гелий және сутек газдары өте аз мөлшерде болады. Атмосфераның төменгі қабатында ауа құрамы салыстырмалы түрде тұрақты болады, тек өнеркәсіпті аудандар мен ірі қалалар үстінде көмірқышқыл газының үлесі он есеге дейін артуы мүмкін. Лас ауаның құрамында бөгде қосылыстар да кездеседі. Шамамен 200—1000 км биіктікте ауа құрамында оттек басым, ол ультра- күлгін сәулелер әсерінен атомдарға ыдыраған күйінде болады. 1000 км-ден биікте сиреген атмосфера негізінен гелий мен сутектен турады, сутек зарядталған атомдар күйінде таралған.

Химиялық құрылымы

Құрғақ ауа құрылымы[3] Газ Көлемі  бойынша, % Салмағы  бойынша, % Азот 78,084 75,50 Оттек 20,946 23,10 Аргон 0,932 1,286 Су 0,5-4 — Көмірқышқыл газ 0,0387 0,059 Неон 1,818×10−3 1,3×10−3 Гелий 4,6×10−4 7,2×10−5 Метан 1,7×10−4 — Криптон 1,14×10−4 2,9×10−4 Сутек 5×10−5 7,6×10−5 Ксенон 8,7×10−6 — Азоттың шала тотығы 5×10−5 7,7×10−5 Жоғарыдағы құрғақ ауа құрылымына кірмейтін бөлігі: Су буы (H2O) ~0.40% атмосфера үстінде, бет жағында жалпы 1%-4%

Құрғақ ауа құрылымы

 

    1.1 Атмосфера құрамындағы әрбір газдың атқаратын қызметі

Жер бетінде тоқтаусыз жүріп  жатқан экзогендік геологиялық процестер  үшін оттегі, көмірқышқыл газы және су буы өте маңызды роль атқарады. Оттегі әр түрлі табиғи заттардың  тотығуын және организмдердің ауамен дем алысын (тынысын) қамтамасыз етеді. Ауа-ның құрамындағы озон (О3) атмосфера  қабатының 70 км биіктігіне дейін кездеседі. Әсіресе 20—30 км биіктіктерде атмосфера  құрамында озонның болуы, Жерді  ультракүлгін және т. б. зиянды ғарыштық сәулелердің әсерінен сақтайды.

Атмосфераның аз болса да өте  маңызды бір бөлігі — су буы  болып саналады. Су буы бүкіл атмосфера  көлемінің 3%-ін ғана алып жатады. Су буынын, көпшілігі ауа қабатының 3000 м-ден  төменгі бөлігінде кездеседі, ал 10—15 км-ден жоғары қарай оның мөлшері  жоқтың қасы деуге болады. Ауа қабатының кейбір бөлігінде су булары әдеттегіден көбірек жиналған жағдайда конденсациялық процестерге байланысты бұлттар түзіледі. Кейінірек, олар су тамшыларына немесе мұз кристалдарына айналып, жауын-шашын (жаңбыр, қар және бұршақ) түрінде жерге қайта оралады.

Көмірқышқыл газы және су булары Жер  бетіндегі температура шамасын  реттеп отыратын регулятор ролін  атқарады. Көмірқышқыл газы организмдердін, ыдырауы және олардьщ демалысы кезінде, сонымен қатар вулкандық атқылау  процестері кезінде де бөлініп шығып, ауа қабатына қосылып отырады. Олардың  көпшілігі өсімдіктердің дем  алысына жұмсалады. Жасыл өсімдіктер көмірқышқыл газын пайдаланып, органикалық  заттар түзеді.

Атмосфера газдары тау жыныстарының химиялық үгілуіне қатысады.  

Азот  нәруызды (белок) заттар мен нуклеин қышқылдарының құрамына енеді, ал оның қосылыстары өсімдіктерді Минepaлды қорекпен қамтамасыз етеді.

    1.2Атмосфераның қабаттық құрылымы

Атмосфера температуралық ерекшеліктеріне  қарай әр түрлі қабаттарға жіктеледі  .Атмосфераның төменгі бөлігі (полюстер тұсында 8—10 км; экватор тұсында 16—18 км)—тропосфера, одан жорарғы қабат (55 км-ге дейін) — стратосфера, келесі қабат (55 км-ден 80 км-ге дейін) — мезосфера, одан кейінгі қабат (80 км-ден 800 км-ге дейін) — термосфера, ең соңғы кабат (800 км-ден жоғары қарай) — экзосфера деп аталады, Қейде соңғы аталған қабаттарды (мезотермо мен экзосфера) ионосфера деп те атайды.

Геология үшін тропосфера қабатының  маңызы ерекше, өйткені бұл қабат  жер бетімен тікелей шекаралас. Сондықтан да тропосфера қабаты жер бетіндегі экзогендік геологиялык процестерге көп әсерін тигізеді. Жоғарыда айтылрандай газды компоненттердің және су буының, сонымен бірге шан-тозаңдардың көпшілік бөлігі тропосфера қабатында кездеседі. Бұл қабаттың төменгі жағында орташа жылдық температура +!5°С болып, ал биікке жоғарылаған сайын температура біртіндеп төмендей (шамамен әрбір километр сайын 6°С) бастайды. Тропосферанын, жоғары бөлігінде ауа температурасы 60°С-қа дейін (полярлы аймактарда), ал кейде 80°—85°С-қа дейін (экваториалды аймақтарда) төмендейді.

Тропосфера қабатындағы су булары ең алдымен бұлтқа, кейінірек жауын-шашынға  айналады. Жер бетінде жауын-шашын  барлық аудандарда бірдей болмайды. Егер жыл сайын жауын-шашын мөлшері Жер бетінен тура айналатын су мөлшерінен көп болса, ылғалды (гумидті) климат, ал керісінше су буының мөлшері жауын-шашыннан артық болған жағдайда құрғақ (аридты) климат қалыптасады.

Ауа қабатының үздіксіз козғалыста болуы тропосфераның ерекшелігі болып саналады. Ауа қабатының  қозғалысы температуралық айырмашылыққа және ыстық ауа мен суық ауаның арасындағы тығыздық айырмашылықтарымен тікелей байланысты.

Стратосфера қабатында ауаның температурасы  әрбір километр сайын ~ 1—2°С-қа біртіндеп  жоғарылап отырады. Стратосфераның жоғарғы шекарасында температура  шамасы 10°С-қа дейін жетеді. Температураның бұл артуы озон қабатымен, ал озонның  пайда болуы ультракүлгін сәулелердің (Күн радиациясы кезінде бөлініп  шығатын) оттегімен әрекеттесуіне  байланысты деп саналады. Осындай  жолмен пайда болған озон ультракүлгін сәулелердің жаңа үлесін өз бойына сіңіре отырып, жоғарғы қабаттарға жылу энергиясын бөліп шығарады. Сонымен, стратосфера қабатында тік және көлбеу бағытталған ауа қозғалысы  ылғи байқалып отырады.

Мезосфера қабатында “күміс бұлттар” деп аталатын бұлт қабаттары пайда  болады. Олар ылғи ~80—85 км биіктікте  тұрақты түрде байқалып отырады. Неғұрлым биіктеген сайын температура  шамасы төмендей түседі.

Термосферада температура шамасы қайтадан жоғарылай бастайды. Мысалы, 400 км биіктікте температура 1000—2000°С-қа дейін көтеріледі. Одан жоғары қарай температура тұрақты болып, өзгеріссіз қалады. Термосфера қабатында ауа ультракүлгін сәуле-лердің әсеріне байланысты ионданады (атомдар электрондарын жо-ғалтады), соның нәтижесінде электр тоғын өткізетін қасиетке ие болады.

Экзосфера құрамында жеңіл газдардың  иондары басым болып, олар орасан-зор жылдамдықпен планетааралық кеңістікке ұшып кетіп жатады.

 

 

 

 

2. Атмосфералық ауа сапасын нормалау

Атмосфералық  ауа сапасын нормалау- биосфераға тұтасымен және халық денсаулығының қауіпсіздігіне кепілдік беретін, қоршаған ортаға әсердің шекті рауалы нормативтерін бекіту мақсатында жүзеге асады.

Зиянды  заттар үшін биосфераның әр компонентіне арнайы белгіленген ШМК-ның шамалары бар.

Атмосфералық ауа:

• ШРК_жз- жұмыс зонасының ауасындағы зиянды заттардың шекті рауалы концентрациясы, мг/м³. ол сегіз сағаттық жұмыс күндік немесе ұзақтығы басқа мерзім ішінде, яғни аптасына 41 сағаттан аспайтын уақыт аралығында, қызмет істеген барлық жылдар бойы қазіргі және кейінгі буындардың денсаулығын бұзбайтын концентрация мөлшері. Жұмыс зонасы деп   қызметшінің тұрақты немесе уақытша еденнен немесе жерден биіктігі 2м –ге дейінгі кеңістікте болатын орнын айтады.

Ластағыш  заттардың класын осы көрсеткішке  сүйеніп анықтайды. Қаіптілік класы  ШРК_жз мағынасына қарай 4 топқа бөлінеді:

1 класс (ШРК_жз < 0,1 мг/м³) - айрықша қауіпті;

2 класс (ШРК_жз = 0-1 мг/м³)- жоғары қауіпті;

3 класс (ШРК_жз = 1- 10 мг/м³)- орташа қауіпті;

4 класс (ШРК_жз = >  10 мг/м³)- болымсыз қауіпті.

Мысал ретінде, 3.2 кестеде кейбір зиянды заттарға сипаттам берілген.

3.2 Кесте – елді мекендердегі атмосфералық ауа құрамындағы кейбір зиянды заттардың шекті рауалы концентрациясы 

Код	Заттар	Қауіптілік  класы	ШРК, мг/м3
			Максималды  бірлік	Орташа тууліктік
0330	Күкірт диоксиді	3	0,5	0,05
0333	Күкіртсутек	2	0,008	-
0334	Күкірт көмірсутк	2	0,03	0,005
0301	Азот диоксиді	2	0,085	0,04
0303	Аммиак	4	0,20	0,04
1401	Ацетон	4	0,35	0,35
0602	Бензол	2	1,5	0,1
0856	Дихлорэтан	2	3,0	1,0
0612	Изопропилбензол (кумол)	4	0,014	0,014
0521	Пропилен	3	3,0	3,0
1071	Фенол	2	0,01	0,003
0337	Көміртек оксиді	4	5,0	3,0
1530	Капролактам (аэрозоль)	3	0,2	0,2
0616	Ксилол	3	0,2	0,2
0703	Бенз(а)пирен	1	-	1 г/м3
1213	Винилацетат	3	0,15	0,15
0328	Сажа	3	0,15	0,05
0621	Толуол	3	0,6	0,6
0620	Стирол	2	0,04	0,002
2603	Микроорганизмдер және микроорганизмдер - продуценттер	-	5000 кл/м3 (ОБУВ)	1 нг/м3