Курс лекций по"Экологии"

 

Тірі  заттың негізгі биологиялық функциялары:

1. Энергетикалық функциясы. Биосфералық- планеталық құбылыстардың космостық сәулеленумен, негізінен күн радиациясымен байланысын жүзеге асырады. Бұл функцияның негізінде жасыл өсімдіктердің фотосинтетикалық қызметі жатыр. Фотосинтез процесінде күн энергиясының жинақталуы және оның биосфераның жеке компоненттері арасында таралуы жүзеге асырылады. Күн энергиясының жинақталуы есебінен жердегі барлық тіршілік құбылыстары жүреді;
2. Газдық функциясы. Газдардың миграциясы мен өзгерісін жүзеге асыра отырып, биосфераның газдық құрамын қамтамасыз етеді. Жердегі газдардың басым бөлігінің шығу тегі – биогенді тірі заттың тіршілік процесінде негізгі газдар, азот, оттегі, көмірқышқыл газы, күкіірт- сутек, метан және т.б. түзіледі;
3. Концентрациялық функция. Қоршаған ортаның биогенді элементтерін тірі организмдердің жинауынан көрінеді. Тірі заттың құрамында жеңіл элементердің атомдары: сутегі, көміртегі, азот, оттегі, натрий, магний, калий, кальций, кремний, күкірт, хлор, алюминий басым болады. Бұл элементтердің тірі организмдер денесіндегі концентрациясы сыртқы ортамен салыстырғанда жүздегенжәне мыңдаған есе артық. Биосфераның химиялық құрамының әртүрлілігімен оның өлі заттан айырмашылығын осы себеппен түсіндіруге болады;
4. тотықу дәрежесі өзгермелі атомдары бар заттардың химиялық өзгерістері (темір, марганец және т.б.). Жер бетінде тотықу мен тотықсызданудың биогенді процестері басым болады;
5. Деструктивтік функция. өлекселердің ыдырауымен байланысты процесстер. Оның нәтижесінде органикалық заттың минерализациясы жүреді. Нәтижеде биосфераның биогенді және биокостық заттары түзіледі;
6. Орта түзуші функция. Тіршілік процестерінің нәтижесінде ортаның физико- химиялық жағдайы да өзгереді. В.И.Вернадский: организм ортаға тек өзі бейімделіп қана қоймайды, ол ортаға организмге бейімделеді – деді; Бұл қоршаған ортаның биотикалық реттеушісі болып табылады.
7. Тасымалдаушы функциясы. Ауырлық күшіне қарсы, горизонталды бағытта заттардың тасымалдануы жүзеге асырылады. Тірі заттардың кері – төменнен жоғары, мүхиттан континенттерге тасымалдауын қамтамасыз ететін бірден- бір фактор. Осының нәтижесінде олар биохимиялық циклдың жоғарғы бүтағын жүзеге асырады.

Биосфера (грек сөзінен Dcos тірішілк + sphaіra шар) атмосфераның төменгі бөлігі, барлық гидросфера, литосфераның жоғарғы бөлігін тіршілік етеін тірі организмдердің іс- әрекеттерінің жиынтығының нәтижесінде геохимиялық процестер жүретін жердің активті қабығы. Онда тірі заттармен бірге қатты заттар да өзара әсерлерді жүргізеді.

 

Тірі  заттар қызметі

Планетада биосферадағы тірі заттар барлық уақытта маңызды  қызмет атқарып келеді. В.И.Вернадский зерттеуі бойынша тірі заттардың  биогеохимиялық қызметі былай бөлінеді.

• газдың (оттекті- көмірқышқылды, азотты, сулы)
• концентрациялық
• тотықу – тотықсыздану

ауаның биохимиялық  және биогеохимиялық осымен бірге тірі заттар қызметін негізгі топқа бөлеміз.

• Энергетикалық
• Концентрациялық қызмет
• Тотықу-тотықсыздану
• Деструктивті қызметі
• Информациялық қызметі

 

Өз білімін тексеруге  арналған бақылау сұрақтары:

1. Биосфера эволюциясын түсіндір.
2. Биосферадағы биохимиялық циклдер және зат айналым.
3. Биосфераның энергетикасы.
4. Тірі заттың негізгі биологиялық қызметтерін ата?
5. «Биосфера ұғымына түсінік беріңіз.
6. Биосфера мен басқа да экожүйелердің тұрақтылығына қандай жағдайлар әсер етеді?
7. Қазіргі заманғы экология дағдарыстарын шешудегі биосфераның маңызы.
8. Жердің биосферасы.
9. Биосфера мен адам қатынасын қалай түсінесіз?

 

ЭКОЛОГИЯ ЖӘНЕ ТҰРАҚТЫ ДАМУ

    Лекция – 6

 

Тақырыбы: Атмосфералық ауаны қорғау

           

Әдебиеттер:

1.Коробкин В.И., Предельский Л.В. Экология. Изд.5-е, доп. и переработ. изд. «Феникс, 2003. -576 с.

2.Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. -566 с.

3.Воронский В.А. Экология: Словарь-справочник. Феникс. 1996. – 574 с.

4.Саданов А.К., Сванбаева З.С. Экология –Алматы: «Агроуниверситет,  1999.

5.Бейсенова Ә., Самақова А., ЕсполовТ., Шілдебаев Ж. Экология және табиғатты тиімді пайдалану.   Оқулық. – Алматы: «Ғылыми баспа орталығы, 2004. -328 б.

 6.Асқарова У.Б. Экология және қоршаған ортаны қорғау: Алматы, 2007.-312б.

 

Атмосфераның  құрылымы

 

Атмосфера құрылымы және құрамы. Жер бетінің газ күйіндегі қабаты атмосфера деп аталады. оның массасы 5,9 ^. 10 ¹⁵  тоннаға тең.

     Атмосфера – мезосфера  мен тропосфера қабаттарынан тұрады. Әрбір қабатта ауа мөлшері мен температурасы әртүрлі болады.

     Жер бетіне ең жақын атмосфера  қабаты – тропосфераның қалыңдаға  10-12 км (орта еңдіктерде теңіз  деңгейінен есептегенде), ал полюсте  7-10, экваторда 16-18 км шамасын құрайды. Тропосфераға атмосфера массасының 4/5 бөлігі келеді. Тропосферада биіктік бойынша әрбір 100 метр сайын температура0,6 ⁰ С-а өзгеріп, оның мәні + 40 ⁰ С аралығында орналасқан.

     Тропосфераның жоғарғы бөлігі  стратосферамен алмасады. Оларды  жалғастырушы тропопауза болып табылады. Әртүрлі ендік аймақтарында екі не үш тропопауза қабаттары кездеседі.

     Стратосфераның қалыңдығы 40 км-ге  жуық. Бұл қабатта ауа сирек  және ылғалдылық төмен. Тропосферамен  жанасқан шекаралықтан 30 км биіктікке  дейін ауа температурасы тұрақты, яғни – 50 ⁰ С шамасында. Ал онан соң температура көтеріле бастайды да, 50 км биіктікке 10 ⁰ С-қа жетеді. Стратосферада күн сәулесінің ультракүлгін және космос сәулелерінің қысқа толқында бөліктері арқылы ауа молекулалары ионданады және азон түзіледі. Азон қабаты 25-40 км-дей биіктікке орналасқан. Мизосфера мен страсфера арқылы бөлінеді.

     Мезосферадан жоғары термосфера (Лионосфера) орналасқан. Олар Мезопауза  арқылы өзара жалғасып жатады.

     Жер бетінен ең қашық жерде  екзосфера орналасқан. (Қашықтығы 800 –ден 1600 км-ге дейін). Екзосферада, атмосферада кездесетін газдарды ұшыратуға болады. Оларды атомдары әлем кеңістігіне таралып жатады. Бұл газдар қатарына негізінен сутегі мен гелийді жатқызуға болады.

          Атмосфераны ластайтын заттарды классификациалау. Агрегаттық күйіне қарай, атмосфераны ластайтын заттарды төрт топқа бөледі: қатты, сұйық, газ және аралас. Сонымен қатар, өндіріс қалдықтарының атмосфераға тарайтын бөлігін төмендегідей етіп те топтайды:

• Шығару және бақылау жүйелерін үйлестіру бойынша;
• Ластаушы затты шығару режиме бойыгша (үздіксіз – периодты);
• Температура бойынша (газ – тозаңды қоспаның температурасы ауа температурасынан жоғары және төмен болады);
• Шоғырландыру бойынша (негізгі, көмекші өндіріс немесе қасалқы өндіріс);

тазалау сипаты не тәсілдері бойынша (ауаға тазаламай  бірден шығарылатын және тазалауға  жіберілетін заттар).

     Үйлестірілген  өндіріс қалдығын шығару дегеніміз арнаулы газ жүретін құрылғы, құбырлар арқылы газды атмосфераға шағыру. Үйлестірілмеген (неорганизованный) өндіріс қалдығын шығару – газ өнімдерін бейтәртіп, бағыт-бағдарсыз атмосфераға жіберу.

     Атмосфераға шағырылатын газдар  – біріншілік және екіншілік қалдықтар деп те бөлінеді. Біріншілік (первичные) қалдықтар өндіріс орнынын, өзге жерден тікелей атмосфераға шығарылады. Екншілікті (вторичные) қалдықтар – біріншілік қалдықтардың өнімі бола отырып, біріншілік қалдықтарға қарағанда улылау және зияндылығы жоғары болады.

Ластаушы  көздер.  Атмосфера құрамын ластаушы жүйелер – табиғи және жасанды (антропогенді) деп екіге бөлінеді.

 Өнеркәсіп қалдықтарының атмосфералық әуе кеңістігін ластаушы көздерін төмендегідей етіп топтауға болады:

 1. Арнаулы сипаттағы :

• Белгілі сүзгі, қондырғылардан, сіңіріулерден өткен газдар, аппараттарды үрлеуден босанған газдар.
• желдеткіш жүйелерінен, газ алмастыру барысында шығатын газдар.

2. Орналасу  жағдайы бойынша:

• жел өтінде орналасқан биік мұржалар;
• төмен орналасқан қысқа мұржалар
• жер бетіндегі өнеркәсіп құбырларының құдығы

           3. Геометриялық түріне қарай:

• нүктелік (точечные) мұржа, шахта, желдеткіштер;
• сызықтық аәрациялық шамдар, ашық терезелер;

4. Жұмыс жағдайына  қарай:

• үздіксіз;
• периодты;
• дүркін-дүркін (залповые);
• лездік (мгновенные).

     Дүркін-дүркін ластану кезінде,  ауаға бірден өте көп мөлшерде зиянды заттар қосылады. Лездік ластау барысында ластаушы газдар ауаға өте аз уақыт ішінде тарайды. Яғни, бұл – жарылыс, қопарылыс болған кезде пайда болған газдар.

     Ауаны ластаушы заттардың әуе кеңістігінде өзгеріске ұшырауы. Атмосфераға бөлінген химиялық заттар – сан түрлі өзгеріске, химиялық түрленуге ұшырайды. Бұл өзгерістер сол заттардың атмосферада болу мерзіміне де байланысты. Атмосферада болу мерзімі деп ластаушы заттардың қоршаған ортаға шығарылған уақыттан бастап, олардың жауын-шашынмен не өзге құбылыс әсерінен атмосферадан кеткенге дейінгі уақыт аралығы айтылады. Ластаушы заттардың өзгеріске ұшырауы көбіне күн сәулелерінің әсерінен болады.

 

Өз білімін тексеруге  арналған бақылау сұрақтары:

1.Атмосфера құрылымы және құрамы қандай?

            2. Атмосфераны ластайтын заттарды ата?

            3. Атмосфера құрамын ластаушы жүйелерін ата?  

4.Өнеркәсіп қалдықтарының атмосфералық әуе кеңістігін ластаушы көздерін топтаудың  қандай жолдары бар?

            5. Жер бетінен ең қашық жерде орналасқан қабатын ата?

            6. Ауаны ластаушы қалдықтардан  тазартудың негізгі әдістері  қандай?

            7. Автокөліктерден қандай улы  қалдықтар бөлінеді?

            8. Адамның іс -әрекетінің ауа райы  мен климатқа әсері қандай? 

 

ЭКОЛОГИЯ ЖӘНЕ ТҰРАҚТЫ  ДАМУ

    Лекция – 7

 

Тақырыбы: Су қорларын қорғау

 

Әдебиеттер:

1.Коробкин В.И., Предельский Л.В. Экология. Изд.5-е, доп. и переработ. изд. «Феникс, 2003. -576 с.

2.Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. -566 с.

3.Воронский В.А. Экология: Словарь-справочник. Феникс. 1996. – 574 с.

4.Саданов А.К., Сванбаева З.С. Экология –Алматы: «Агроуниверситет,  1999.

5.Бейсенова Ә., Самақова А., ЕсполовТ., Шілдебаев Ж. Экология және табиғатты тиімді пайдалану.   Оқулық. – Алматы: «Ғылыми баспа орталығы, 2004. -328 б.

         6. Асқарова У.Б. Экология және қоршаған ортаны қорғау: Алматы, 2007.-312б.

 

  Гидросфера - жердің су қабаты 

Гидросфера. Жер бетінің 77,5 процентін су алып жатыр. Су қорларына - өзен-көл, теңіз-мұхит, жер асты сулары, мұзды және қарлы аймақтағы су, атмосфералық ылғал кіреді. Жер шарының сулы қабатын, яғни, өзен-көл, теңіз-мұхит, жер асты сулары, тоған, су қоймалары және шалшықты-батпақты жерлер жиының гидросфера деп атайды.

Су түсі, иісі және дәмі жоқ сұйық зат, жақсы  ерітуші, айқын капиллярлық қасиеті бар.

Планетамыздағы  жер бетінің 3/4 бөлігін су алып жатыр. Олар, су қоймалары болып табылатын: мұхит, теңіз, көл, тоған, батпақтар және ағын сулар: өзен, өзеншік, жылға, бұлақтар. Бұл сулар географиялық орналасу орнына байланысты - су, мұз, қар, мұз таулар түрінде болады.

Халық шаруашылығына қажетті тұщы су, тек адамдар мен жануарлар үшін ғана емес, одан басқа - жер суаруда, өнеркәсіпте және барлық технологиялық процестерді жүзеге асыруда қолданылады.

Планетамыздың гидросфера қабатының 98%- шамасы мұхит және теңіз суларынан тұрады.

Қазіргі өндірістің дамыған кезінде - өзен, көл теңіз  суларына бұрын белгісіз, анықтатуы қиын әр түрлі улы заттар да түсуі мүмкін. Сондықтан судың құрамында бар зиянды заттарды анықтаудың аналитикалық жолдарын дамыту өте қажет.

Суды тазалау  технологиясын жасау кезінде  ондағы бар зиянды заттарды түгел білу қажет, себебі ондағы бар заттар бір-бірімен әрекеттесіп, нәтижесінде түзілген зат бұрынғыларынан да өте улы және қауіпті болуы мүмкін.

Сонымен, халық шаруашылығы өндірістерінің кейінгі кездердегі жедел қарқынмен өсуі нәтижесінде көптетен әртүрлі қосылыстар қоршаған ортаға түсіп суды ластауда. Ал, мұндай суларды тазалау өте күрделі эмпирикалық технологиялар арқылы іске асырылып жүр.

Бұл ұсынылған  классификация қысқаша мынадай жағдайларға негізделген;

• Судағы қоспалар қасиеті, өздерінің тек химиялық немесе биологиялық ерекшеліктерімен ғана емес, сол бөлшектің өлшемімен және сумен әрекеттесіп, гомогенді (біркелкі) немесе гетерогенді (әркелкі) қосылыс түзілуі мен анықталады. Қоспалардың осы "сыртқы" қасиеті, олардың судағы фазалы-дисперсті сипаттамасын жасауға мүмкіндік береді.
• Практикада қолданылып жүрген әртүрлі қоспалардан суды тазалау әдістерін салыстыра отырып, олардағы фазалы-дисперсті жағдайының бірдей болуы, суды тазалаудың технологиялық жолдарының және әдістерініңде ұқсас екендігін көрсетеді.
• Табиғи және өндірістік суларды ластаған заттардың қалпына қарап, бірнеше топқа біріктіруге болады; олардың қай топқа жатуы арқылы тазалау технологиясын анықтауға болады.
• Түрлі факторлардың (судың тұздық құрамы, қышқылдығы, температура т.б.) әсерінен көптеген заттар сулы ортада өздерінің фазалы-дисперсті қалпын өзгертіп басқа топқа өте алады, ал бұл - тазалау технологияларын түрлендіруге және суды оңдеу әдістерін оңтайлаута кең мүмкіндік туғызады.