Гидросфераның ластануы Су - биосфераның аса маңызды элементі

Гидросфераның ластануы Су - биосфераның аса маңызды элементі  
 
Гидросфера - біздің планетамыздың аса маңызды құрам бөліктерінің бірі. Гидросфераға күн энергиясы мен гравитациялық күштер әсерінен қозғалысқа түсетін және бір күйден екінші күйге өте алатын барлық су түрлері жатады.Гидросфера Жердің басқа элементтері атмосфера мен литосферамен тығыз байланысты. Жердегі су үнемі қозғалыста болады. Табиғаттағы су айналымы гидросфераның барлық бөліктерін бір-бірімен байланыстырып, біртұтас жабық жүйе: мұхит-атмосфера-құрлықты түзеді. Ол гидросфераның түрлі бөліктерінің әртектілігіне байланысты өзгеретін су алмасу процесінің белсенділігін қамтамасыз етеді.  
Мұхиттағы су гидросфераның барлық массасының 97% құрайды және Жер планетасы бетінің ауданының 75% аса бөлігін алады. Биосфера тіршілігінде мұхиттың алатын орны ерекше: онда биосфераның химиялық тазаруы мен биомассаның өндірісін қамтамасыз ететін толып жатқан химиялық реакциялар жүреді. Су кез-келген жануарлар мен өсімдіктердің ткандары мен клеткаларының құрамына кіреді. Жануарлар мен өсімдіктер организмдеріндегі өте күрделі реакциялар тек қана су қатысында жүреді. Жер планетасындағы климат та көп жағдайда суға және атмосферадағы су буларының мөлшеріне байланысты қалыптасады.  
Мұхитттардағы судың бетке бес жүз метрлік қабаты ондағы планктонның сүзгіш аппараты 40 күн ішінде сүзіліп өтсе, бір жыл ішінде мұхиттағы бүкіл су планктон арқылы тазарып отырады Теңіз суындағы еріген тұздардың концентрациясы 3,5 % болса, химиялық құрамы жағынан бұл тұздардың 99,9 %-натрий, калий, хлор, бром, фтор, магний, кобальт, т.б иондардың үлесіне тиеді.  
Биосферадағы үш сфераның-ауа, су, топырақ сфераларының арасындағы өзара қарым-қатынастарды, негізгі заты көмірқышқыл газы болып табылатын карбонаттық тепе-теңдік арқылы жақсы түсінуге болады. Мұхитта атмосфераға қарағанда көмірқышқыл газы 60 есе көп. Көмірқышқыл газы суық суды жақсы еритін болғандықтан, мұхит тропиктерде оны атмосфераға насос тәрізді тартып алады, сондықтан да бұл аймақтарда оның қысымы оңтүстік пен солтүстік ендіктерге қарағанда жоғары болады. Атмосферадағы СО2 мөлшері артқан сайын мұхит суындағы оның мөлшері де артады, нәтижесінде кальций карбонатының ерігіштігі жоғарылап, гидрокарбонат-иондар көбейеді. СО2 мөлшері азайғанда сутек иондарының концентрациясы төмендейді де, кальций карбонатының көбірек тұнбаға түсуі байқалады. Осылайша мұхит суларындағы көміртек иондары тұрақтанып, атмосфераның анторопогендік ластануынан жиналған СО2 артық мөлшері сіңіріледі. Қорыта айтқанда, су биосферада ең негізгі роль атқарушы болып табылады, себебі тірі организмдердегі барлық биохимиялық процестер тек су қатысында ғана жүре алады, сондықтан да олардың клеткалары мен тканьдерінің көп бөлігі судан тұрады.  
Су-әлемнің ең үлкен байлығы. Бірақ, біздің планетамыздағы тұщы судың қоры санаулы ғана, барлық су ресурстарының 3% ғана. Таза судың жетіспеушілігі жер шарының көптеген аудандарындағы өткір мәселелердің бірі болып отыр.  
Жердегі су ресурстары жалпы алғанда, жер бетілік немесе континетальды сулар, Бүкіл Әлемдік мұхит сулары және жер астылық сулар болып үш топқа бөлінеді.Жер бетілік, не континентальды суларға- өзен, көл, жабық теңіздер, батпақтар, атмосфералық жауын-шашын сулары, Бүкіл Әлемдік мұхитқа мұхиттар мен оларға құятын теңіздер, ал жер астылық суларға топырақ ылғалдары, жер астылық грунт сулары жатады.  
Судың химиялық құрамы бір-бірінен байланыссыз екі фактордың-тарихи-табиғи және геологиялық жағдайлар мен антропогендік фактордың әсерінен қалыптасады.  
Судың химиялық құрамына түрліше болуы себепті оларды минералдану дәрежесіне байланысты төмендегіше классификациялауға болады (1г/л)  
Тұщы су-----------------------1-ге дейін  
Тұздалу -----------------------1-25  
Тұзды --------------------------26-56  
Ащы---------------------------->50  
Жер бетіндегі тұщы су қорының 97% Антарктида, Гренландия, полюстер мен таудағы мұздықтардың үлесіне тиеді. Егер осы мұздықтарды Жердің бетіне бірдей етіп бөлсе, онда ол қалыңдығы 53 м қабат түзген болар еді. Бірақ осындай тұщы су қорын пайдалану әлі күнге мүмкін болмай отыр  
Құрлықтың бар болғаны шамамен 3% көлдер мен өзендер алып жатыр. Сондықтан да тұщы судың жетіспеушілігі түсінікті жағдай деуге болады.  
Табиғатта су айналымы үздіксіз жүріп отырады. Күн сәулесінің әсерінен Мұхит суларының, құрлықтың беттерінен және өсімдіктердегі транспирация арқылы су үздіксіз буланады. Нәтижесінде атмосфера су буларының қанығады. Буланған су конденсацияланып, бұлттар түзіп, атмосфералық жауын-шашын болып жер бетіне жауады. Жерде оның біраз бөлігі топырақ пен өсімдіктер бетттерінен буланып, біразы топыраққа сіңіп, өсімдіктерге сіңіріледі, не топырақтың терең қабатттарына өтіп, онда грунт суларымен бірге қайтадан жер бетіне шығып, мұхиттарға қосылады. Жауын-шашынның біраз бөлігі топырақ беттерінде қалып, өзендерге қосылады.  
 
Жердің климаты  
 
«Адам-климат»проблемасы әрқашан да болған. Өте ертедегі кезеңдерде-ақ, бұдан 2500 жыл бұрынғы Грецияның қалаларында бұрынғы өткен кезеңдердегі климаттық эжағдайларды сипаттайтын парапегмалар болған.  
Климат пен ауа райында деген қызығушылық Ертедегі Грецияда осы құбылыстартуралы ілімнің келіп шығуына әкелді деуге болады. Ауа райы мен климат туралы ең алғаш еңбек ұлы ойшыл Аристотельдің (б.э.д. 384-322ж) «Метеорологика» атты еңбегі болды. Аристотельдің шәкірті Теофраст (б.э.д.372-287ж) ауа райының белгілері туралы трактат жазып, онда атмосфераның күйін бірнеше тәулік, апта немесе тіпті айлар бұрын анықтайтын белгілерін сипаттап жазды. Осы трактаттың көпке белгілі «Егер кешке қарай жел болса, теңізшіге қорқыныш жоқ. Ал таңертең басталған жел теңізшіге жайсыздық әкелер» деген фразасы тіпті қазіргі кезде де өз маңызын жойған жоқ.  
Климат деген түсінікті Ертедегі Греция оқымыстылары енгізді. Грек тілінен адарғанда климат деген «наклон» деген сөз. Шын мәнінде, климатқа әсер ететін негізгі фактор жер бетінің жарықталыну жағдайы. Бұл жағдайлар жердің барлық нүктелеріндегі белгілі уақыт, нежыл бойынша факторлардың, оның ішінде температура, ылғалдылық, қысым, желдің бағыты мен мұхит ағыстарының бағыттары орташаланған көрсеткіштерінің жинақтары.  
Климаттың барлық параметрлерінің ішінде тірі организмдердің дамуы үшін ең маңызды роль атқаратын температура себебі, биологиялық процестер бар болғаны 0 ден қа дейінгі аз диапазонды ғана қалыпты өтеді. Климаттың температуралық режиміндегі болатын біршама өзгерістердің өзі флора мен фоунада елеулі өзгерістерге әкеледі.  
 
Криосфера  
 
Криосфера (қар, мұз, мәңгілік мұз аймақтары) климаттық жүйенің компаненті болып, шағылдыру қабілеті (альбедо) жоғары, жылу өткізгіштігі төмен. Жаңа жауған қар түскен күн сәулесінің 90% шағылдырады. Қар мен мұздың планета бетіне «жапсырылған» айна сынықтары тәрізді. Мұздардың 90 % Антарктидада, бірақ планетадағы мұздардың негізгі массасы теңіздердің мұзы мен қар түрінде болады. Солтүстік жарты шарда солтүстік мұзды мұхит акваториясындағы 8 млн , ал қыста 18 млн созылып, көлемі Австралияның көлемінен 2 есе көлем алады. Оңтүстік жарты шарды Антарктида маңында қыстыгүні мұз 20 млн алады.  
 
Тұщы судың жетіспеушілігі  
 
Қазіргі таңда әлемнің көптеген елдерінде тұщы судың дефициті байқалып отыр.Бұл жағдайда су қорының құрлықта біркелкі таралмағандығынан, халық санының өсуінен және өндіріс пен ауыл шаруашылығының қарқынды дамуынан қалыптасып отыр.жүргізілген есептер бойынша, жер шарында суды әртүрлі мақсатқа пайдалануға жыл сайын шамамен 150 , ал өзендер мен жер асты суларынан 600 алынады. Былайша айтқанда, суды пайдаланудан қоры әлдеқайда көп және жеткілікті болу керек. Бірақ табиғи сулардың химиялық құрамына қатты әсер ететін фактор-адамның шарушылық әрекетінің нәтижесінде қалалар санының көптеп өсуі суды пайдаланудың ғана емес, сонымен бірге ағызынды сулардың да өсуіне әкеп соғады. Ауылшаруашылық және өндіріс орындары ағызынды сулармен бірге өзендерге суды ластаушы заттарды да ағызады. Нәтижесінде табиғи суларда еріген оттегінің мөлшері азайып, органикалық заттардың ыдырау жағдайлары нашарлап, олардың концентрациясы көбейеді.  
Жер бетілік суларға жыл сайын 450 ағызынды сулар ағызылады. Олардың тек қана жартысына жуығы алдын ала тазартылады. Ал табиғи сулар өздігінен тазару қабілетін сақтауы үшін ағызынды сулардың көлемі ондаған есе аз болуы керек.  
Адамзат қоғамында адамдардың жартысына жуығы судың жетіспеушілік проблемасын бастан кешіруде. Құрлықтың 60% шөл және жартылай шөл жерлер. Жер шарының осы құрғақшылық аудандарында адамдар ауыз судың өзінің тапшылығының қасіретін тартуда. Осындай сусыз аймақтарға Мексика, Пәкістан, Иран, Алжир, АҚШ ондаған штаттары және т.б . Бұлармен қатар ТМД елдерінің кейбір Орта Азиялық мемлекеттер.  
Тұщы судың жетіспеушілігі гумидті деп аталатын ылғал климатты аймақтарда да байқалады да байқалуда. АҚШ бірқатар штаттарында Канада, Оңтүстік Американың, Азияның, Африканың тропиктік аймақтарында су ресурстары мол болғанымен, лоардың ластану салдарынан « судың жетіспеушілігі» байқалады.  
АҚШ халқының 1/7 бөлігі су тапшылығын бастан кешіруде. Сол сияқты Батыс Европаның бірқатар мемлекеттері де осындай жағдайда. Сондықтан бүкіл адамзат қоғамында қауіп төндірген су жетіспеушілігі, барлық елдердің ғалымдары мен инженелерін халықты сумен қамтамасыз етудің түрлі жолдарын іздестіруге жқмылдыруда. Осы ретте жер астарлық суларды зерттеу, пайдалану жолдарын қарастырылуда, себебі олардың қоры барлық дерлік материктерде мол. Айсбеогтер суын пайдалану жолын іздестіруде. Соңғы жылдары ғалымдар ащы суларды тұщыту мәселелермен де айналысуда. Бұл үшін көптеген елдерде суды жұмсаратын станциялар салынуда.  
Қазір әлемде 800 ден аса осындай станциялар жұмыс істейді, олар күн сайын 1,7 млн тұщы су алады, оның 90% ауыз су ретінде пайдалынады. Біздің елімізде Атырау қаласы осындай суды пайдаланады.  
 
Өздігінен тазару  
 
Су ресурстарының «мұхит- атмосфера –жер - мұхит» системасындағы айналым процестерінде тамаша бір қасиеті- өздігінен қайта қалпына келу қабілеті. Табиғатта тұщы суды материктерден мұхиттар мен теңіздерге, олардан қайтадан кері қарай қайта алып келетін алып «механизм» үнемі жұмыс істейді.  
Гидросферадағы өздігінен тазару процесі заттардың айналымымен байланысты. Бұл процесс табиғи суларда оларда тіршілік ететін тірі организмдердің тіршілік іс-әрекеттері нәтижесінде жүзеге асады. Сондықтан табиғатты қорғаудың аса маңызды міндеттерінің бірі табиғи сулардың осы қасиетін сақтап қалуға барынша мүмкіндік жасау.  
Әрбір су көзі түрлі тірі организмдер, сол ортада тән арнайы организмдер, өсімдіктер, микроорганизмдер тіршілік ететін, олар үнемі көбейіп, өліп отыратын тірі, күрделі экожүйе. Егер су көзіне бактериялар, не химиялық қосылыстар түсетін болса, онда өздігінен тазару процесі тез жүріп, су өзінің бастапқы таза күйіне қайта келеді. Өздігінен тазару процесіне әсерететін факторлар түрліше. Оларды шартты түрде үшке бөлуге болады: физикалық, химиялық және биологиялық.  
Судың өздігінен тазару процесіне әсер ететін физикалық факторлардың ішінде ластаушы заттардың сұйылуы, еруі және араласуы негізгі роль атқарады. Өзен суының интенсивтігі ағысы судағы ластаушы заттардың төмендемеуіне себеп болады. Судағы ерімейтін тұнбалардың су түбіне шөгуі ластанған судың өздігінен тазаруына жағдай жасайды. Миктроорганизмдер өз салмақтарымен, немесе судағы органикалық және органикалық емес заттарға қосылып, олармен бірге су түбіне шөгеді.  
Судың өздігінен тазаруына әсер ететін аса маңызды физикалық фактор Күннің ультракүлгін сәулесі. Бұл сәулелердің әсерінен су зарарсызданады. Ультракүлгін сәулелер белокты коллоидтарды және микроб клеткалары протоплазмаларының ферменттерін жойып жібереді.  
 
Гидросфераның ластануы  
 
Жер планетасындағы судың жалпы мөлшері-1386 млн.км3. Бұл судың 96,5% Әлемдік мұхитқа тиесілі.  
Мұхиттардың орташа тереңдігі 3704м ал теңдікте жер асты суының қоры бар. Тұщы сулар әдетте, 150-200м тереңдікте орналасады да, тереңдеген сайын тұздана береді.  
Жер астындағы тщы сулардың көлемі жер бетілік тұщы су көлемінен 100 есе көп. Су табиғатта үш түрлі агрегет күйде (қатты, сұйық, газ) кездеседі.  
Қазіргі кезде адамзат қоғамында бір жылда тұщы судың 3000 км3 шамасындай жұмсалады. Суды ең көп пайдаланатын ауыл шаруашылығы. Ауыл шаруашылығында пайдаланылған судың төрттен үш бөлігі қайтарылмайды. Мысалы, 1 тонна бидай өсіру үшін барлық вегетациялық кезеңде 1500 тонна, 1тонна күрішке-7000 тонна, мақтаға 10 000 тонна су жұмсалады.  
 
Жердегі су қорлары  
 
Судың типі  
Көлемі мың км4 Әлемдегі қоры,%  
 
Жалпы  
мөлшері Тұщы су мөлшері  
Әлемдік мұхит 1 338 000 91,5 -  
Жер асты сулары 23 400 1,7 -  
Оның ішіндегі тұщы су 10 530 0,76 30,1  
Мұздықтар, қар 24064,10 1,74 68,7  
Жер асты мұздары 300 0,022 0,86  
Көлдер 176,40 0,013 -  
Тұщы 91,0 0,007 6,26  
Ащы 85,40 0,006 -  
Батпақтар суы 11,47 0,0008 0,03  
Өзендер суы 2,12 0,0002 0,006  
Биологиялық су 1,120 0,0001 0,003  
Атмосфера суы 12,90 0,001 0,04  
Судың жалпы қоры 1 385 984, 61 100 -  
Тұщы су қоры 35 029, 21 2,53 100  
 
Өнеркәсіпте 1т. өнім алу үшін болат, шойын-15-20м3, кальцийленген сода 10, күкірт қышқылы-25-80, азот қышқылы-80-180, синтетикалық жібек-300-400м3, синтетикалық талшық- 500, мыс-500, пластмасса-500-1000, синтетикалық каучук-2000-3000м3 т.с.с. су жұмсалады. Қуаты 300000 квт/сағ. Жылу электр станциясына жылына 300км3 су қажет.  
Соңғы жылдары өзен, көл, теңіз бен мұхит суларының ластаушы негізгі көздері төмендегілер:  
өндіріс орындарынан шыққан поллютанттар бар атмосфералық сулар;  
фекалийлер, детерегенттер, микроорганизмдер (олардың ішінде натогенді де)бар тұрмыстық сулардан құралаған ағызында сулар;  
суды көп пайдаланылатын қара металлургия, химия, орманхимия, мұнай өңдеу өнеркәсіптерінің ағызынды сулары.  
Өндірістің дамуына және суды пайдаланудың артуына байланысты ағызынды сулардың мөлшері д