Атмосфераның радиоактивті заттармен ластануы
Кіріспе
Ғылыми-техникалық прогрестің қарқынды дамуы табиғатты тиімді пайдалану ісін ұйымдастыруда адамзаттың алдына жаңа міндеттер қойып, қоршаған ортаны қорғау мәселелерін күрделендірді. Табиғи ресурстарды тұтыну көлемінің ұлғаюы, өндірістік және тұрмыстық қалдықтардың көбеюі, энергияны кеңінен қолдану, жаңа материалдар мен өндіріс салаларының пайда болуы, ауыл шаруашылығының интенсивтендірілуі және ірі қалалардың өсуі — шұғыл шешімді қажет ететін факторлар.
Ластану — ауаның, жердің және судың жағымсыз өзгерістерге ұшырауы; бұл өзгерістер қазір немесе болашақта өсімдіктердің, жануарлардың, адамның өміріне, сондай-ақ өнеркәсіп пен ауыл шаруашылығындағы өндірістік процестерге және табиғи ресурстардың жай-күйіне кері әсер етуі мүмкін.
Экологиялық жағдайдың нашарлауы көбіне антропогендік әсермен байланысты. Атмосферада көмірқышқыл газының концентрациясы артқан сайын климат өзгеріп, орташа температураның жоғарылауына әкеледі. Бұл үрдіс көмір, мұнай және табиғи газды кең көлемде жағумен, сондай-ақ көлік санының өсуімен күшейеді.
Негізгі бөлім: атмосфераның ластануы және ластаушы көздер
Өндірістің дамуы және отынды кең ауқымда жағу нәтижесінде атмосферадағы бос оттектің қоры азайып, көмірқышқыл газының мөлшері артып келеді. Соның салдарынан табиғаттағы көміртек айналымы бұзылады.
Атмосфераның құрамы (орташа)
- Азот (N₂)78,08%
- Оттегі (O₂)20,9%
- Аргон (Ar)0,93%
- Көмірқышқыл газы (CO₂)0,03%
- Қалған үлес: неон, гелий, метан, радон, ксенон және т.б.
Неге бұл маңызды?
Оттегі — тіршіліктің негізі; ол жасыл өсімдіктердің фотосинтезі арқылы түзіледі. Ал көмірқышқыл газы тірі организмдердің тыныс алуы, отынның жануы және органикалық заттардың ыдырауы кезінде бөлінеді. CO₂ мөлшерінің шамадан тыс көбеюі адам мен жануарлар организміне зиян келтіреді.
Атмосфера табиғи және жасанды (антропогендік) жолмен ластанады. Төменде осы көздер мен олардың әсері жүйеленіп берілген.
1.1 Табиғи ластану
Атмосферада үнемі белгілі мөлшерде шаң болады. Ол табиғи процестер нәтижесінде түзіліп, үш негізгі түрге бөлінеді: минералдық, органикалық және космостық.
Минералдық шаң
Тау жыныстарының үгітілуі, вулкандар атқылауы, орман мен дала өрттері, теңіз бетінен судың булануы нәтижесінде пайда болады.
Органикалық шаң
Аэропланктон (бактериялар), саңырауқұлақ споралары, өсімдік тозаңы, сондай-ақ ыдырау мен шіру өнімдері түрінде кездеседі.
Космостық шаң
Жанған метеориттердің қалдықтарынан түзіледі.
Атмосфералық шаң кейбір табиғи процестер үшін маңызды: су буларының конденсациясына ықпал етіп, жауын-шашынның түзілуіне әсер етеді, әрі күн радиациясын белгілі мөлшерде сіңіріп, тірі организмдерді зиянды сәулелерден ішінара қорғайды. Сонымен қатар заттардың биологиялық ыдырауы барысында күкіртсутек, аммиак, көмірсутектер, азот және көміртек оксидтері сияқты қосылыстар түзіледі.
1.2 Жасанды (антропогендік) ластану
Атмосфераны ластаушылардың ең негізгі көздері — көлік, әсіресе автокөліктердің жанармай жану өнімдері; сондай-ақ жылу электр станциялары, мұнай-газ өңдеу өнеркәсібі, авиация және басқа да өндірістік нысандар.
Көлік және өндіріс шығарындылары: не бөлінеді?
- Көміртек оксидтері (CO)
- Көмірқышқыл газы (CO₂)
- Азот оксидтері (NOₓ)
- Күкірт оксидтері (SOₓ)
- Көмірсутектер және альдегидтер
- Өндірістік шаң-тозаң және күл
- Ауыр металдар (қорғасын, сынап және т.б.)
Автокөліктердің үлесі
Автокөлік газдарының құрамында жүздеген компонент болады. Ірі қалаларда жүз мыңдаған, тіпті миллиондаған автокөлік атмосфералық ауаның сапасына тұрақты қысым түсіреді. Толық жанбаған отын өнімдері тыныс алу жүйесіне айрықша зиян.
Жылу электр станциялары және авиация
Орташа қуатты жылу электр станциясы көмір жаққанда атмосфераға күкіртті қосылыстар мен күл бөледі. Авиация да көмірсутектер, азот оксидтері және қатты бөлшектер шығарады. Шығарындылар көлемі отын сапасына, жағу әдісіне және газтазарту қондырғыларына тікелей тәуелді.
Биосфераның ауыр металдармен ластануы — ғылыми-техникалық прогрестің өзекті проблемаларының бірі. Ауыр металдар табиғи айналымға қосылып, су мен топырақта жиналады және тіршілікке елеулі қауіп төндіреді. Мысалы, мышьяк пен хром онкологиялық аурулардың пайда болуына ықпал етуі мүмкін, ал селеннің жоғары дозасы улануға әкеледі.
Климат пен химиялық тепе-теңдікке әсері
Көмірқышқыл газы инфрақызыл (жылулық) сәулені сіңіретіндіктен, оның концентрациясы артқан сайын қоршаған ортаның жалпы температурасы өсуі мүмкін. Ал күкіртті қосылыстардың көбеюі қышқыл жаңбырлардың түзілуін күшейтіп, орман мен ауыл шаруашылығы дақылдарының өсуін тежейді.
1.3 Атмосфераның радиоактивті заттармен ластануы
Радиоактивті ластану — ең қауіпті түрлердің бірі, өйткені ол радиациялық әсермен сипатталады. Радиоактивті ыдырау кезінде бөлінетін сәулелер тірі ұлпалар арқылы өтіп, биологиялық процестерді бұзады және физикалық, химиялық, физиологиялық, соңында патологиялық өзгерістерге әкелуі мүмкін.
Негізгі қауіп көздері
- Космостық сәулелер
- Ядролық қаруды сынау
- Атом электр станцияларындағы авариялар
- Радиоактивті элементтерді өндіру және ядролық қондырғылар
Ағзаға ықтимал әсері
Аз мөлшердегі дозалардың өзі жүйке жүйесіне, жыныс бездеріне, ас қорыту және тыныс алу органдарына, қалқанша без бен гипофиз қызметіне теріс әсер етуі мүмкін. Радиоактивті изотоптар тозаң не аэрозоль түрінде таралып, қоректік тізбек арқылы жинақталады.
Тарихи мысал ретінде 1945 жылғы Хиросима мен Нагасаки оқиғаларының салдары ұзақ уақыт сақталғаны белгілі. Қазақстанда да Семей полигонындағы сынақтардың зардаптары қоғам жадында. Кейін ядролық сынақтарға шектеу қою жөніндегі халықаралық келісімдер қабылданып, Қазақстан ядролық қарудан бас тартқан ел ретінде танылды.
1.4 Атмосфераның физикалық әсерлермен ластануы
Химиялық қоспалармен қатар қоршаған ортаға физикалық факторлар да елеулі ықпал етеді. Бұған шу мен діріл, сондай-ақ электромагниттік өрістер (ЭМӨ) жатады.
1.4.1 Діріл және шу
Діріл — серпімді денелерде пайда болатын механикалық тербелістер. Дыбыс тербелістері 16 Гц–20 кГц аралығында, 16 Гц-тен төмені — инфрадыбыс, 20 кГц-тен жоғарысы — ультрадыбыс деп аталады. Ал шу — әртүрлі қарқын мен жиіліктегі периодтық емес дыбыстардың жиынтығы.
Шудың мысалдық деңгейлері
- Кәдімгі пәтер30–40 дБ
- Сөйлеу тілі50–60 дБ
- Қатты музыка~70 дБ
- Жеңіл автокөлік қозғалтқышы~80 дБ
- Сирена~100 дБ
Денсаулыққа әсері
Ұзақ уақыт әсер еткен шу есту қабілетінің төмендеуіне, кей жағдайларда кереңдікке алып келуі мүмкін. 90–120 дБ деңгейіндегі шу жүйке жүйесін әлсіретіп, гипертония, асқазан жарасы, эндокриндік бұзылыстар сияқты аурулардың пайда болу қаупін арттырады. 130 дБ-тен жоғары шу акустикалық жарақат туғызуы мүмкін.
Шу жануарларға да әсер етеді: үй құстарының жұмыртқалау жиілігі, сиырлардың сүт беруі төмендеуі мүмкін. Кенеттен пайда болған өте қатты шу жүрек қызметіне де қауіпті.
1.4.2 Электромагниттік өрістер
Қазіргі кезде ионданбайтын электромагниттік сәулелену экологиялық тұрғыдан өзекті мәселе болып отыр. Тұрмыстық техника, ұялы телефон, компьютер және кеңсе құрылғылары әлсіз немесе өте әлсіз ЭМӨ тудырады. Мұндай әсердің адам ағзасына ұзақ мерзімді ықпалын нақты бағалайтын әмбебап құралдар мен деректер әлі де жеткіліксіз.
1.4.3 Фондық ЭМ өрістер
Табиғатта төмен жиілікті ЭМ толқындардың көздері бар: атмосфералық электр, тау жыныстарының табиғи магнетизмі, теңіз деңгейінің тасуы мен қайтуы, күн желінің магнитосфераға әсері, ғарыштық бөлшектер ағындары және полярлық жарқыраулар.
1.4.4 Радиоэлектронды құралдар
Жасанды ЭМ толқындардың негізгі бөлігі радиоэлектронды құрылғылардан таралады. Олар күнделікті ортада үздіксіз әсер ететін фон қалыптастыруы мүмкін.
1.4.5 ТВ және радиохабар
Радио және телестанциялар кеңістікке ЭМ толқындарды тиімді таратуға бағытталғандықтан, оларды қоршаған ортаға ықтимал қолайсыз әсер ететін фактор ретінде қарастыруға болады. Санитарлық талаптарға сай, тұрғын үйлерде және балалар мекемелерінде ЭМ әсері ұзақ уақытқа созылмауы тиіс.
1.4.6 Ұялы байланыс
Ұялы телефондардың жаппай қолданылуы олардың әлсіз ЭМ өрістерінің ықтимал әсерін бағалауды маңызды етті. Бұл тақырып қоғамда кеңінен талқылануда.
1.4.7 Энергетика және электрлік көлік
Электрлік көліктің ЭМ әсері қозғалыс режиміне (жылдамдық алу, тоқтау) байланысты өзгеруі мүмкін. Сондықтан электромагниттік қауіпсіздік мәселесіне тұрақты назар қажет.
1.4.8 Компьютер және кеңсе техникасы
Дербес компьютерлер мен кеңсе құрылғылары (компьютер, телефон, көшірме техникасы) ЭМ сәулелену көзі бола алады. Кей зерттеулер компьютермен ұзақ жұмыс істегенде ағзада шамадан тыс жүктемелер байқалуы мүмкін екенін көрсетеді.
1.4.9 Тұрмыстық техника
Электр тогымен жұмыс істейтін тұрмыстық техниканың бәрі ЭМ өріс көздері болып саналады. Қуатты құрылғылардың қатарына ультратолқынды пеш, электр плиталары және басқа да жоғары қуатты аспаптар жатады.
1.5 Атмосфералық ауаның ластануының зардаптары
Атмосфераның ластануы адамға, жануарларға және өсімдіктерге үнемі зиян келтіреді. Қолайсыз метеорологиялық жағдайларда түтін құрамындағы газдар қалың улы тұман (смог) түзіп, қауіпті концентрацияға дейін жиналуы мүмкін.
Адам денсаулығына
- Жалпы әлсіздік, жұмыс қабілетінің төмендеуі
- Жөтел, бас айналу, тыныс жолдарының түйілуі
- Өкпе аурулары және жалпы улану
- Ауруларға қарсы тұру қабілетінің төмендеуі
Экожүйелерге
Өндірістік шығарындылар мен қалалық шаң күн сәулесінің жер бетіне толық түсуіне кедергі келтіреді. Ультракүлгін сәуленің тапшылығы балаларда авитаминоз және рахиттің пайда болу қаупін арттыруы мүмкін. Жануарлар да улы қосылыстардан уланады, ал өсімдіктер үшін күкірт, фтор, хлор қосылыстары және көмірсутектер ерекше қауіпті.
Өсімдіктердің зақымдануы орман, бақ және ауыл шаруашылығы өнімділігінің төмендеуіне әкеліп соғады, бұл өз кезегінде экономикалық және әлеуметтік салдарға ұласады.
1.6 Атмосфералық ауаны ластанудан сақтау және қорғау жолдары
Атмосфералық ауаның ластануымен күрес — күрделі, көпқырлы және материалдық ресурсты талап ететін міндет. Соған қарамастан, ғылым мен техниканың қазіргі даму деңгейі зиянды заттардың түзілуін және бөлінуін азайтуға, сондай-ақ ластанудың алдын алу шараларын жүйелеуге мүмкіндік береді.
1) Технологияны жетілдіру
Зиянды қосылыстарды аз түзетін процестерді енгізу және өндірісті экологиялық тұрғыдан тиімді жаңа технологияларға көшіру.
2) Шығарындыларды тазарту
Отын сапасын арттыру, жағу режимдерін оңтайландыру, газтазарту қондырғыларын қолдану арқылы зиянды заттардың ауаға түсуін азайту.
3) Кеңістікті дұрыс жоспарлау
Ластаушы нысандарды тиімді орналастыру, санитарлық-қорғау аймақтарын сақтау және жасыл желекті көбейту.
Қорытынды
Табиғи ресурстарды тиімді пайдалануды ұйымдастыру үшін экономикалық критерийге сүйенген кешенді тәсіл қажет. Қоршаған ортаның экологиялық тазалығына бүкіл қоғам болып жүйелі түрде көңіл бөлу — Жер-Ананың алдындағы ортақ жауапкершілігіміз.
Автор туралы
Автор
Наурызбаева Жұлдыз
КМҚК «Құрылыс колледжі», ШҚО ӘББ
2-курс студенті
Ғылыми жетекші
Серікова Назерке Рымбекқызы
Физика және астрономия пәні оқытушысы