Ғаламдық экологиялық мәселелер

Тарихи деректер

Ауаның құрамын  алғашқы рет француз ғалымы А. Лавуазье 1774 жылы анықтады. ХҮІІІ ғасырға дейін табиғат зерттеушілер реакция кезінде түзілетін газдардың бәрін «ауа» сеп ойлаған, әрқайсысына ерекше қасиеттері үшін мысалы, сутекті «жанғыш ауа», көмірқышқыл газын «орман ауасы» деп атаған.

Тек ХҮІІІ ғасырдың аяғында ғана ауа — газдар қоспасы екендігі анықталған. XIX ғасырдың аяғында ауаның құрамында оттек пен азоттан басқа аргон, ксенон, криптон элементтерінен тұратын инертті газдар болатындығы анықталған. Көп уақыт бұл бекзат газдар химиялық қосылысқа түспейді деп есептелгендіктен инертті деген атқа ие болған. Кейін ауыр инертті элементтердің қосылысқа түсетіні белгілі болды.

2-бетте: Химиялық деректер

Ауа дегеніміз — әр түрлі газдардың қосындысы. Көлемі бойынша ауада 78% азот, 21% оттек, 1% инертті және басқа газдар. Инертті элементтердің молекулалары бір атомнан тұрады. Олар бір-бірімен байланыспайды, сутекпен, металдармен әрекеттеспейді. Ауа құрамын мына әдіспен анықтауға болады: іші ауамен толтырылған қалпақ суға төңкеріледі.

Фосфорды темір  қасыққа салып жағып, қалпақ ішіне орнатады. Фосфор жанып біткенше қалпақтағы су біртіндеп оның 1/5 бөлігіне дейін көтеріледі, өйткені фосформен әрекеттесетін барлық ауа емес оның кұрам бөлігі — оттек газы.

4Р+5О2=2Р2О5. Демек,  ол көлемі бойынша ауаның 1/5 бөлігін алып жатыр. Қалпақ астында қалған газ жануды қолдамайды, өзі жанбайды. Онда тірі организмдер тіршілік ете алмайды. Сондықтан қалған газ «азот» деп аталады. Жай заттардан басқа мөлшері өзгеріп отыратын көмірқышқыл газы мен су буы болады. Ауа райы ылғал және жылы кезінде аса көп, қүрғақ және суық кезінде аз болады.

3-бетте: Географиалық деректер

Жер шарын жан-жағынан  атмосфера деп аталатын ауа қабығы қоршап жатыр.Ол — Жердің ең сыртқы қабығы. Ауаның жұқа қабаты түссіз болады. Атмосфера қабаттардан тұрады. Ауаның температурасы, құрамы, тығыздығы т.б. бір жерден екінші бір жерге барғанда биіктік бойынша өзгеріп отырады. Атмосфера үш қабаттан тұрады: тропосфера, стратосфера, атмосфераның жоғарғы қабаты.

Тропосфера — атмосфераның Жер бетіне таяу орналасқан ең төменгі қабаты. Онда температура биіктік бойынша біркалыпты төмендейді. Оның қалыңдығы экваторда шамамен 20км-ге, ал полюстерде 10 км-ге жетеді. Тропосферада ауаның ең тығыз және көп мөлшері (4/5 бөлігі) орналасқан. Су буы да түгелдей дерлік осында, бұлт үйіліп, жауын-шашын жауады, жел тұрады, ауа райы түзіледі. Ауа козғалысының және көлбеу қозғалыстары да осы қабатта болады.

Стратосфера — қабаты Тропосфераның үстінде орналасады. Оның төменгі бөлігінде температура тұрақты, жоғарғы жағында температура айтарлықтай өседі. Температураның жоғарылауы да осы қабатта шоғырланған озон газы қабатының күн сәулелерін сүзуіне байланысты. Стратосферадағы ауа өте құрғақ болуымен ерекшеленеді. Бұл қабат 50-55 км биіктікке дейін болады.

Атмосфераның жоғарғы қабаты — бірнеше концентрациялық қабаттардан тұрады. Ол ауаның аз тығыздығы мен жоғарғы дәрежелі ионданған ауаларға басым. Онда ауа температурасы 80-90 км биіктікте төмендейді де одан әрі 1000-2000 С дейін көтеріледі. Атмосфераның төменгі қабаттарына жетпейтін ерекше зарядтар таралады да, газ бөлшектерін электрлендіреді. Олар күн сәулесін күшті жұтып алып, қатты қызады.

Күннен таралатын  электр зарядтары Атмосфераның биік қабаттарында поляр шұғыласын тудырады. Атмосфераның ең сыртқы қабатынан газ бөлшектері Жер төңірегіндегі әлемдік кеңістікте шашырап жатады. Жердегі табиғат үшін Атмосфераның үш қабатының үлкен маңызы бар. Жер бетіндегі өтіп жататын түрлі құбылыстар, өзгерістер, тіршіліктер атаулы ауамен байланысты. Ауа қабығы болмаса, жер беті температурасы Айдағы сияқты күн мен түннің арасында өтетін үлкен мөлшерде ауытқып тұрар еді.

4-бетте: Биологиялық деректер

Ауа Жер ғаламшарының белсенді тіршілігі бар аймағы — биосфераның маңызды бөлігі. Атмосфера күн сәулелерін шашыратып, жайып тарататындықтан, күндіз жер беті қатты қызып кетпейді. Биосфера қабығы — жер ғаламшарының тірі организмдер таралған бірнеше қабықтарынан құралған. Биосферадағы микроорганизмдерді, саңырауқулақтарды, өсімдіктерді, жануарларды тірі организмдер дейді.

Жер бетіндегі биосфераның  қазіргі қалпы — тікелей тірі организмдердің тіршілік әрекетінің жемісі. Атмосферадағы газдар қоспасының қазіргі кездегі пайыздық арақатынасы тірі организмдердің тіршілік әрекетінің нәтижесінде біртіңдеп қалыптасқан. Жасыл өсімдіктер миллиардтаған жылдар ішінде атмосфераны көмірқышқыл газынан тазартып, оны оттекпен байытты. Бұл жасыл өсімдіктерде жарықты жүзеге асатын фотосинтез процесімен түсіндіріледі.

Құрлықтағы биомассаның негізгі бөлігін өсімдіктер құрайды, яғни олардың массалық үлесі 99,2%, ал қалған 0,8%-ы жануарлардың үлесіне тиеді. Қүрлықтағы организмдер биомассаның 90% -ға жуығын орман өсімдіктері құрайды. Жер ғаламшарындағы тропиктік ормандардың адамзат үшін қаншалықты маңызды екендігін осыдан байқауға болады. 25000-50000 га орманның фотосинтез процесінде 50-75 тоттегі бөлінеді.

5-бетте: Экологиялық деректер

Табиғаттың әр түрлі құбылыстарында мысалы, жер сілкінісінде, жанартау аткылағанда, отын жанғанда, завод, фабрикалар жұмыс істеп тұрғанда аз мөлшерде кездейсоқ газдар ауаға таралуы мүмкін. Оларға азоттың (II, IY) оксидтері, күкірттің (ІҮ, ҮІ) оксидтері, күкіртсутек жатады. Жану процестері ауадағы оттекті азайтып, көмірқышқыл газының мөлшерін көбейтеді.

Ал көмір, бензин және т.б. отындар толық жанбаса атмосфераға күйе, иіс газы СО, тағы басқа газдар таралады. Ұшақ пен космостық ракета қозғалтқыштары да атмосфераға улы газдар таратады. Өз кезегінде бұл газдар қоршаған ортаның бүлінуіне, озон қабатының бұзылуына әкеліп соғады. Атмосфера қабатының 20-50 км биіктігінде тірі организмдердің тіршілігін Күннің ультракүлгін сәулелерінің зиянды әсерлерінен қорғайтын озон кабаты бар. Озон қабатының жер бетіндегі тіршілік үшін маңызы өте зор.

Соңғы кезде түрлі химиялық қалдық заттардың әсерінен озон қабатының ыдырап, онда тесіктер пайда болатындығы туралы айтылып жүр. Озон қабаты жер бетіндегі барлық тіршілік атаулыны ғарыш сәулелері мен Күннің ультракүлгін сәулелерінің зиянды әсерлерінен қорғайды. Атмосфераға темекі таратудан да зиянды заттар таралады, себебі темекі толық жанбайтындықтан уытты заттардың мөлшерін көбейтеді.

Ауа жерде тіршілік ететіндердің бәрінің мекені болғандықтан, оны ластанудан қорғау қажет. Қазіргі кезде ормандардың қырқылуы қарқыны жылына 11 млн гектарға жетіп отыр. Бұл бүкіл адам баласын ойландыратын басты мәселе. Ғаламшардағы оттек мөлшерінің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін тропиктік ормандарды қорғау — бүкіл адамзаттың басты міндеті.