ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Химиялық экология» 5В060800 «Экология» Мамандығына арналған Семей



Дата16.07.2017
өлшемі233.45 Kb.
#39020

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ



3 деңгейлі СМЖ құжаты

ПОӘК

ПОӘК 042-18-25.1.65/01 2015

ПОӘК

оқытушыға арналған

«Химиялық экология»

пән бағдарламасы

№1 басылым

11.09.2015 ж.




ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

«Химиялық экология» 5В060800 - «Экология»

Мамандығына арналған

Семей

2016

АЛҒЫ СӨЗ
1 ӘЗІРЛЕГЕН
Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университетінің

«Экология және қоршаған ортаны қорғау» кафедрасының аға оқытушысы

Нұрмұханбетова А.Н. _________«30» 04 2015ж.
2 ТАЛҚЫЛАНДЫ
2.1 Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университетінің

«Экология және қоршаған ортаны қорғау» кафедрасының отырысында

Хаттама № 9 « 19 » 05 2015 жыл

Кафедра меңгерушісі _________ Артамонова Е.Н.


2.2 Аграрлық факультетінің оқу - әдістемелік кеңесінде

Хаттама № 5 « 21» 05 2015 жыл.


АФ ОӘБ төрағасы _________ Джаманова Г.И.


3 БЕКІТІЛДІ
Университеттің Оқу-әдістемелік кеңесі мақұлдап басып шығаруға ұсынады

Хаттама №6 «11» 06 2015 жыл


Оқу- әдістемелік кеңестің төрағасы,

оқу жұмысы бойынша проректор профессор Искакова Г.К.

4. №1 басылым




Мазмұны



  1. Қолданылу саласы

  2. Нормативтік сілтемелер

  3. Жалпы ереже

  4. Жұмыс оқу бағдарламасының мазмұны (модуль бойынша)

5. Студенттердің өзіндік жұмыстарының тақырыптары

6. Пәннің оқу-әдістемелік картасы

7. Оқу әдітемелік бағдарламасының әдебиеттермен қамтамасыз ету картасы

8. Әдебиеттер




  1. ҚОЛДАНУ САЛАСЫ

«Химиялық экология»пәні бойынша оқу әдістемелік кешен құрамына енетін оқытушының жұмыс оқу бағдарламасы 5В00608 «Экология» мамандығының студенттеріне арналған. Ол студенттерді пәннің мазмұнымен, саясатымен, өзектілігімен, қажеттілігімен таныстырады.


2 НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР

Бұл «Химиялық экология»пәні бойынша оқу - әдістемелік кешен құрамына енетін оқытушының жұмыс оқу бағдарламасы төмендегі құжаттар талаптарына сай осы бойынша оқу үрдістері ұйымдастыру тәртібін белгілейді:

- СТУ 042-ГУ-4-2014 Университеттің стандарты «Пәннің оқу-әдістемелік кешенінің өңдеу және жасалуы бойынша жалпы талабы»;

- ДП 042-1.01-2014 Документік процедура «Пәннің оқу-әдістемелік кешенінің құрылымы мен мазмұны».




  1. ЖАЛПЫ ЕРЕЖЕЛЕР

3.2. Пәнді оқытудың негізгі міндеттері:

Пәнді оқып білудегі негізгі міндет – өзінің білімін терңдету, ойлау қабілетін дамыту, теориялық және кәсіби деңгейлерін жоғарылату мақсатында, жан-жақты дамыған білікті мамандар дайындау.

3.3 Пәнді оқыту мақсаты:

Химиялық экология пәні студенттердің биосферада өтіп жатқан әртүрлі химиялық процесстерді, химикаттарды қолдану салдарларын, олардың қоршаған ортаға түскеннен кейінгі өзгерулері, химиялық мониторинг жүргізу әдістерін зерттеу, қоршаған ортаны қорғау мен қалпына келтіру процесстеріне белсенді қатысатын экологиялық мәдениетін, экологиялық жағдайды терең түсіне отырып экологиялық білім мен тәрбие, қоршаған ортаның жағдайын жақсартуға іс жүзінде қатысу арқылы қалыптастыру болып табылады;
3.4 Пәндіоқығанда студент білукерек:

Білу керек:

- Экологиялық құбылыстар мен проблемалардың химиялық негіздері және қоршаған орта объектілерін химиялық қасиеттері құрамының қалыптасу процесстерін;

-антропогендік әсерлердің қысымының деңгейін бар технологиялық процесстерді түрлендіру немесе жаңадан жасау есебінен максималды төмендету тәсілдері;

Істей білу керек:

- қоршаған орта объектілерінің химиялық ластану деңгейлерін реттеу мен болжау тәсілдерін құру;

- ауылшаруашылығы мен тұрмыстық химияда қолданылатын негізгі жаңа препараттарға ұсыныс жасау;

- қоршаған ортаның ластануынан болатын басқа да процесстердің алдын алу туралы ұсыныстар жасау;


Курстың міндеттері:

Биосфераның антропогендік ластануының сандық және сапалық құрамын зерттеу;

Адам әрекетінің нәтижесінде биосферадағы зат айналымына түсетін қоршаған ортаның химиялық қосылыстарының жаңа түрлерінің химиялық өзгеру механизмдерін зерттеу;

Қоршаған ортаны кері әсерді біршама төмендететін жаңа химиялық технологияларды, қалдықтарды залалсыздандыру мен утилизация технологияларын, ауа мен қалдық суларды тазартуды, топырақты зерттеу


3.5 Пәннің пререквизиттері –Экология және тұрақты даму

3.6.Постреквизиттер – қоршаған ортаның мониторингісі, биохимия мен экотоксикология.


3.7 Оқу жоспарынан көшірмесі кестеде

Кесте -1



Курс

Семестр

Кредит

Дәріс

(сағ.)


ТС

(сағ)


ЗС

(сағ)


ОСӨЖ

(сағ)


СӨЖ

(сағ)


Барлығы (сағ)

Қорытындыбақылау

формасы


1

1

3

30

-

15

22,5

67,5

135

емтихан



4 ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫНЫҢ МАЗМҰНЫ \

Кесте 2


Дәріс тақырыптары

Сағат саны

  1. Модуль Химиялық экология жер геосферасы




Химиялық экология және қоршаған орта мәселелері

2

Атмосфераның химиялық экологиясы

4

Гидросфераның химиялық экологиясы

2

Литосфераның химиялық экологиясы

4

Жер геосферасының химиялық экологиясы

4

2-Модуль Заттардың ластаушы химиясы

Қоршаған ортадағы ластаушы заттардың химиясы

4

Азық түлік проблемасы мен тамақ сапасы

2

Тұтыну заттарының улылығы

2

Транспорттың қоршаған ортаға әсері

2

Химиялық экология және энергетика

4

Биосфераны химиялық ластанудан қорғау

4

БАРЛЫҒЫ

30

Зертханалық сабақтардың тақырыбы

сағат саны

Аса қауіпті экотоксиканттардың химиялық сипаттамасы

4

Ластанған азық түлік өнімдері мен тұтыну заттарының химиялық қауіптілігі

2

Автотранспорт пен энергетика қоршаған ортаны химиялық ластау көзі ретінде

3

Қоршаған ортаны қорғаудың альтернативті әдістері

2

Барлығы

15



  1. СТУДЕНТТІҢ ӨЗІНДІК ЖҰМЫСТАРЫНЫҢ АРНАЛҒАН ТАҚЫРЫПТАРДЫҢ ТІЗІМІ

5. 1 Жер атмосферасындағы фотокатализ және фотосорбция

5.2 Табиғи сулардың химиялық ластануы

5.3 Қоршаған ортаның химиялық мониторингі

5.4 Қоршаған ортаны ластанудан биотехнология әдістерімен қорғау

5.5 Химиялық экологиялық қауіпті факторлар.

5.6 Қоршаған орта проблемаларының негізі, қоршаған орта проблемаларының түрлі аспектілері.

5.7 Химиялық және экологиялық қауіпті факторлар

5.8 Қазақстан Республикасының атмосферасының химиялық ластануы.

5.9. Табиғи сулардың химиялық құрамының қалыптасуы.

5.10 Топырақ жамылғысының химиялық ластануы

5.11 Экотоксиканттардың өзгеруі (гидролиз, тотықсыздану, тотығу, фотохимиялық процесстер)

5.12 Биотехнология әдісімен қоршаған ортаны қорғау.
6 ОҚУ ӘДІСТЕМЕЛІК БАҒДАРЛАМАСЫНЫҢ ӘДЕБИЕТТЕР ҚАМТАМАСЫЗ ЕТУ КАРТАСЫ

Кесте 3


Әдебиеттердің аты

Жалпы саны

Студент

саны


қамтамасыз ету мөлшері

1.Панин М.С. Химическая экология Семипалатинск. 2002ж. 852с

10

5

100

2.Богановский Г.А: «Химическая экология» М. 2004 ж. «Экология» .М.,2000

3


5

60

3. Ветошкин А.Г. Защита литосферы от отходов.учебное пособие.- Пенза; изд-во Пенза. Гос. Унив, 2005.

1

5

10

4. А.А. Горелов. Экология. М., 2000.

4

5

80

5. Панин М.С. Экология Казахстана. Семипалатинск. 2005ж. 548с

20

5

100

6.Дж. О.М. Бокриса Химия окружающей средыМ, 2008ж. -672с

20

5

100

7. Фелленберг «Загрязнение природной среды М, 2008 ж.-232с

10

5

100

8. Ф Корте. Экологическая химия. М, 2007ж. -396с

10

5

100

9. Дж. Андруз Введение в химию окружающей среды М, 2009

10

5

100


7 ӘДЕБИЕТТЕР

7.1 Негізгі әдебиеттер
7.1.1 Б.А. Бірімжанов. Жалпы химия. – Алматы. – «ҚазМУ», 2001.

7.1.2. Н.Л.Глинка Сборник задач по общей и неорганической химии. Л.: «Химия». – 1990.

7.1.3. Общая химия. Химия биогенных элементов./ Ю.А.Ершов и др. – М.: Высшая школа. – 2002.

7.1.4. А.Т. Байбосынова, С.Қ. Қабдрахманова. Жалпыжәнеанорганикалық химия практикумы. - Өскемен: ШҚМУ. –2004.

7.1.5. Панин Н.С. Химическая экология. – Семипалатинск. – 2002

7.1.6. Панин М.С. Экология Казахстана. Семипалатинск. 2005ж. 548с

7.1.7. Ф Корте. Экологическая химия. М, 2007ж 7.1.8. Оспанов Г.C. Бозшатаев Т.Г. «Экология», Алматы , 2002.

7.1.9. Я.И.Угай. Общая химия. – М.: «ВШ» - 1997ж



7.2. Қосымша әдебиеттер

7.2.1Ветошкин А.Г. Защита литосферы от отходов.учебное пособие.- Пенза;

изд-во Пенза. Гос. Унив, 2005.

7.2.2. Дж. О.М. Бокриса Химия окружающей средыМ, 2008ж. -672с


7.2.3 Дж. Андруз Введение в химию окружающей среды М,

7.2.4 Лозановская И.Н; Орлов Д.С.; Садовников Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении М, 2008ж.

7.2.5 Панин М.С., безель В.С. Экотоксикология –Алматы 2008ж.

7.2.6 Пурмаль А.П. Антропогенная токсикация планеты М, 2006 ж.


Дәріс № 1 Химиялық экология және қоршаған орта мәселелері


Химиялық экология және қоршаған ортаның мәселелері.

Дәріс мақсаты: курс құрылысы мен міндетімен және түсініктермен таныстыру

Жоспар:


1. Пәні және мазмұны.

3.Биосфераның химиялық ластануы.

Тақырыптың қысқаша мазмұны:

Қазіргі кезде айналадағы ортаны қорғау мен табиғат байлықтарын тиімді пайдалану күрделі мәселелердің бірі. Адамзат барлық уақытта өзін қоршаған дүниені танып білуге ұмтылады. Табиғатты танып білу ағаштың өсуі сияқты өте баяу жүреді. Табиғат  дегеніміз – мезгілі мен кеңістікке шексіз тұрақты қозғалыста әрі үздіксіз өзгеру мен даму үстінде болатын бейорганикалық және органикалық  дүние.



Химиялық экология — химикаттарды қолданудың салдарын және олардың қоршаған ортаға түскендегі әрекетін зерттейтін, экологиялық мониторингтің әдістерін талдап-белгілейтін ғылым. Химиялық экология химикаттардың орнықтылығын, олардың ауыс-түйіс, таралу, жинақталу және басқа түрге айналу процестерін зерттейді. Зерттеулердің нәтижесінде көптеген химикаттардан бас тарту қажеттілігі, олардың қоршаған ортаға шығарындыларын азайту үшін кәсіпорындардың технологияларын жетілдіру.

Қоршаған ортаны, табиғатты корғауға арналған шараларға барлық қоғам мүшелері бірдей қатысуы тиіс. Өз заманында ұлы химик Д. И. Менделеев: "Химияда қалдық жоқ, тек пайдаға аспаған шикізат бар", — деп, көрегендікпен қалдықсыз өндіріс құру қажеттілігін мегзеген еді. Осы күні ғалымдарымыз бен өнертапқыштарымыз өндіріс қалдықтарынан баска заттар өндіруге арналған тиімді әдіс-тәсілдерді іздестіруде. Химиялық экология проблемалары адамзат іс-әрекетінің нәтижесінде ұзақ уақыт бойы біртіндеп жинақталып, пайда болған тіршіліктің жағымсыз көрінісі


  Соңғы жылдары жер шарында экологиялық апаттар қаупі күшеюде. Француз ғалымы Жак Ив Кусто айтқандай “Бұрын адам табиғаттан қорқатын, қазір адам табиғатты қорқытады”. ҒТР – дың дамып, шарықтау шегіне жеткені сондай, жер шарында табиғат өзгеріп, елдерге экономикалық, әлеуметтік шығындар әкелді. Кусто және былай деген: “Адамның алдынан орман кездессе, артында шөл қалады”.

  Химиялық экологиялық проблемалар адамзат іс – әрекетінің ұзақ уақыт бойы біртіндеп жинақталып пайда болған тіршіліктің жағымсыз көрінісі. Осы проблемаларды шешу үшін қоршаған ортаны, табиғатты қорғауға арналған шараларға барлық қоғам мүшелері бірдей қатысуы тиіс. Болашақта  таза ауаны, суды, құнарлы топырақты қалпына келтіруге болады, егер зауыттар  мен  фабрикаларда түтінді ұстап қалатын сүзгі, тазалағыш қондырғылар орнатып, экологиялық таза отын түрлерін пайдалансақ, сондай – ақ жоғары октан санына сәйкес, құрамы тұрақты газ түріндегі жанар – жағармайларды  қолдансақ, қозғалтқыш цилиндіріне біркелкі таралып, толық жанып, ауамен  жақсы әрекеттесіп атмосфера таза болады.

Биосфераның ластануы  — адамның іс-әрекетінің нәтижесінде биосферада зиянды заттар мөлшерінің көбеюі, жаңа химиялық қосылыстардың лайда болуы, температураның көтерілуінен климаттың өзгеруі. Негізгі себептері: өнеркәсіптің (энергетика, транспорт, т.б.) тез қарқынмен дамуы, ауыл шаруашылығы мен күнделікті тұрмыста химиялық жетістіктерін кеңінен пайдалану, халық санының өсуі және урбанизациялану (қалалардың өсуі) [1-3].

Кен қазындыларын өндіру кезінде жер қойнауынан жылына 100 млрд. т тау жыныстары алынады. Оның 10%-і ғана іске асады да, 90%-і жарамсыз қалдықтарға айналып жер бетін ластайды. Жыл сайын шартты түрдегі 1 млрд. т отын жағылады, атмосфераға 20 млрд. т СО2, 300 млн. т СО, 50 млн. т NO,150 млн. т SO2, 5 млн. т H2S, 400 млн. т-ға жуық күл, түтін, шаң-тозаң түседі. Ал гидросфераны 600 млрд. т-дай өндірістік және тұрмыстық ағын сулар ластайды. Мұнай өндіру және мұнай өнімдерін тасымалдау кезінде әлемдік мұхитқа 10 млн. т-ға жуық мұнай өнімдері төгіледі. Бұл ондағы тіршілікке үлкен зиян келтіреді. Жыл сайын топыраққа 100 млн. т-дай минералды тыңайтқыштар сіңіріледі.

Биосферада жыл сайын түзілетін жүздеген мың тонна әр түрлі жаңа химиялық қосылыстардың көпшілігі биологиялық және физиологиялық жолмен ыдырамайды. Биосферада ыдырамайтын заттардың шамадан артық жинақталуынан (мысалы, пестицидтер, полихлордифенилдер, т.б.) және табиғи ыдырау механизмдері немесе сіңіру қабілеті бар заттардың әсерінен (тыңайтқыштар, ауыр металдар, т.б.) табиғи жүйелер мен олардың биосферадағы байланыстары бұзылады. Биосферадағы зат айналымына бірнеше миллион тонна  хлорорганикалық қосылыстарды енгізу, бір жағынан, жануарлардың (әсіресе, балықтар мен құстардың) көптеген түрлерінің жойылуына, ежелден қалыптасқан трофикалық тізбектердің үзілуіне, соның нәтижесінде биоценоздардың бұзылуына әкелсе, екінші жағынан, ұсақ жәндіктер мен микроорганизмдердің (космополит организмдердің) шамадан тыс көбеюіне соқтырды. Ағаш және қазба отындарды (тас көмір, мұнай) негізгі қуат көзі ретінде пайдалану атмосфераның зиянды газдармен және шаң-тозаңмен ластануының басты көзі болып табылады [4,5].

Соңғы жылдары атмосферадағы қорғаныштық рөл атқаратын озон қабаты жұқарып, кейбір аймақтарда (мысалы, полюстерде) “озон ойықтары” пайда бола бастады. Олардың пайда болуына өндірістерден бөлінетін  N, Cu, Fe, Mn, Cl, F, Br оксидтері мен ғарыш кемелерін ұшыру әсер етеді. Әсіресе, метан, этан, пропанның хлорлы және фторлы туындыларын (фреондар) өнеркәсіпте кеңінен пайдалану — озон қабатының жұқара түсуіне үлкен әсерін тигізіп отыр. Ал озон қабатының бұзылуы — Жер бетіндегі бүкіл тіршілікке үлкен зиян. Азот тотықтары мен күкірттің сумен қосылыстары “қышқылды жаңбыр” жаудырып, биосфераға орасан зор қауіп төндіруде. Биосфера ластануының тағы бір қауіпті де қатерлі көзі — қоршаған ортада радиоактивті қалдықтардың жинақталуы және АЭС апаттары. 

 Мысалы, жылына 1,55*10 т бос оттек түзілсе, жылына 2,6*10 тоннасы жұмсалады, шығындалуы түзілуіне қарағанда артық. Оттектің азаюы ауаның әр түрлі зиянды қалдықтармен ластануынан болады. Жыл сайын атмосфераға 5млрд м көмірқышқыл газы, 145 млн м күкірт оксиді, 250 млн. тонна шаң – тозаң араласуда. Қазақстанда 3 млн. тонна зиянды заттар жыл сайын ауа қабатына сіңетіндігі анықталды. Экология және ресурстар министірлігінің мәліметтері бойынша Қазақстанның 80 қаласында 2500 өндіріс ошақтары бар. Ауаны ластайтын өндіріс қалдықтары әсіресе, Шығыс Қазақстан (43%), Орталық Қазақстаннан (36%) түседі. Табиғатты ластап, қоршаған ортаның тазалығына зиян тигізіп отырған бірден – бір себепкер – химия, мұнай өндеу салаларын, автокөліктерді, тұрмыстық – химиялық заттарды дұрыс пайдаланбау, пестицидтердің кең түрде қолданылуы нәтижесінде болады Электр энергиясын алу үшін тонналап отын жағылады. Әсіресе мұнай өнімдері мен көмір. Осының нәтижесінде атмосфераға көптеп көмірқышқыл газы бөлініп шығады.

 Қоршаған ортаны ластаушы себепкердің тағы бір түрі – тұрмыстық қалдықтар. Олар жылдан –жылға көлемі жағынан өсіп келеді. Мысылы, қалдық қағаздардың шіруіне 2 жылдан 10 жылға дейін, концервілік банкалар шіруі үшін 90 жылдан жоғары, шылым қораптары 100 жылда, полиэтилин пакеттері – 200 жылдан жоғары, пластмасса – 500 жыл, әйнектер – 1000 жылдан артық мерзімде шіриді екен.

Адам денсаулығына тек өндіріс қалдықтарының зияндығы ғана емес,  автокөліктердің де улы газдарының зияны тиюде. Қазір дүние жүзінде 500 млн – дай автомобиль бар деп есептегенде, атмосфераны ластайтын зиянды қоспалардың 60 %-ы солардың үлесіне тиеді. 1 л жанармай жанғанда 16 000 л әртүрлі газдар қоспасы атмосфераға бөлінеді екен [5-7].

 Соңғы жылдары жер шарында экологиялық апаттар қаупі күшеюде. Француз ғалымы Жак Ив Кусто айтқандай “Бұрын адам табиғаттан қорқатын, қазір адам табиғатты қорқытады”. ҒТР – дың дамып, шарықтау шегіне жеткені сондай, жер шарында табиғат өзгеріп, елдерге экономикалық, әлеуметтік шығындар әкелді. Кусто және былай деген: “Адамның алдынан орман кездессе, артында шөл қалады”.

  Химиялық экологиялық проблемалар адамзат іс – әрекетінің ұзақ уақыт бойы біртіндеп жинақталып пайда болған тіршіліктің жағымсыз көрінісі. Осы проблемаларды шешу үшін қоршаған ортаны, табиғатты қорғауға арналған шараларға барлық қоғам мүшелері бірдей қатысуы тиіс. Болашақта  таза ауаны, суды, құнарлы топырақты қалпына келтіруге болады, егер зауыттар  мен  фабрикаларда түтінді ұстап қалатын сүзгі, тазалағыш қондырғылар орнатып, экологиялық таза отын түрлерін пайдалансақ, сондай – ақ жоғары октан санына сәйкес, құрамы тұрақты газ түріндегі жанар – жағармайларды  қолдансақ, қозғалтқыш цилиндіріне біркелкі таралып, толық жанып, ауамен  жақсы әрекеттесіп атмосфера таза болады.

  Жер Ана да адам денсаулығы сияқты аса үлкен күтімді қажет етеді. Адамзат жер қойнауындағы бүкіл байлықты игеріп, өз қажеттіліктерін  қанағаттандырып, тіпті шетелдерге сатып, қазынасын молайтып жатыр. Ал жер болса қарт адамның денсаулығы секілді күннен күнге нашарлауда және оның көрінісі экологиялық зардаптар ретінде біздің тіршілігімізде көрініс табуда. Олай болса табиғи қорларды тиімді пайдалану республиканың даму болашағы үшін маңызы зор дегім келеді.

Ғалымдар биосфераның ауадағы шекарасын жер бетінен есептегенде 15 км биіктікке дейін, суда -12 км тереңдікке дейін, жер қыртысында -5 км тереңдікке дейін болады деген ортақ шешімге келді.

Биосфера – адамдардың денесі сияқты,- дейді көрнекті орыс ғалымы, академик В.И.Вернадский.

Биосфераэкология ғылымының зерттеу саласы болып саналатын жер шарындағы тірі организмдер орналасқан экологиялық жүйе. Биосфераның

құрамына литосфераның жоғары қабаты, гидросфера түгелімен, сол сияқты

атмосфера қабаты кіреді. Биосфера тірі организмдердің тіршілік етуіне

қолайлы орта. Биосфера өзін құрайтын 3 құрамдас бөлігімен сипатталады. Олар – литосфера, гидросфера және атмосфера.

Тірі организмдер ғарыштық энергияны жердегі химиялық энергияға айналдыра отырып, ғаламшардағы тіршіліктің көптүрлілігінің дамуына мүмкіндік береді. Осының бәрі биосферадағы химиялық элементтердің миграциясы болып табылады. Бұл процестер табиғаттағы зат және энергия айналымдарымен шектеліп, биосфера шегіндегі ғаламдық зат алмасулардың үздіксіз қозғаушы күшіне айналады.

Ең басты мәселе – биосферадағы айналымдардың қалдықсыз жүруі.

Соның нәтижесінде, биосфера деп аталатын «үйімізде» ешбір басы артық

зиянды қосылыстар түзілмейді, бәрі де қайтадан айналымға түсіп, табиғаттың

өзін-өзі тазартуы жүріп жатады. Ол процестердің ең басты қозғаушы күші –

Күн сәулесі екенін естен шығармауымыз керек.



Атмосфераның химиялық экологиясы.

Дәріс мақсаты: Атмосфераның химиялық экологиясы түсініктерімен таныстыру

Жоспар

1. Атмосфераның химиялық құрамы

2. Атмосферадағы заттардың реакцияға қабілеттілігі.

3.Көктұман (смог) ұғымы.

Тақырыптың қысқаша мазмұны:

1. Атмосфераның химиялық құрамы

Атмосфера пайда болғаннан бері жүздеген миллион жылдар өтті, барлық

тіршілік иелері оның құрамы бойынша қалыптасқан. Газ қабаты барлық тірі

организмдерді ультрафиолеттік, рентгенді және космостық сәулелерден

қорғайды. Атмосфера жерді метеориттердің құлауынан қорғайды.

Атмосферада күн сәулесі таралып, сүзілетін болғандықтан бірқалыпты жарық береді және де дыбыс таралатын орта болып есептеледі. Гравитациялық күштердің әсерінен атмосфера ғаламда таралмайдыда жермен бірге айналып жүреді.

Атмосфераның құрамы мен қасиеті әртүрлі биіктікте әртүрлі келеді, сондықтан да оны тропо-, страто-, мезо-, термо- және экзосфера деп бөледі:

1. Трофосфера ( полюстен 0-ден 7 км-ге дейін және экватордан 18 км-ге

дейін). Трофосферада барлық атмосфераның 80%-ы болады, ол жерде бүкіл су буы болады. Трофосферада температура орта есеппен әр 100 м сайын 0,6

өзгереді. Мұнда барлық ауа-райы дамиды. Жердегі ауа-райы мен климат

атмосферадағы жылу, қысым мен су буының құрамына байланысты дамиды.

Ауадағы барлық құбылыстар, яғни жаңбыр, бұлт, тұман, жел, дауыл, қар осы

трофосферада болады. Су буы күн энергиясын жұтып алады, ауа тығыздығын

арттырады және барлық шӛгінділердің кӛзі болып табылады. Трофосфераның температурасы 10-12 км биіктікте азайып -550С-ге дейін өзгереді. Трофосфераның шекарасында жіңішке жұқа қабатша – тропопауза орналасқан.

Өзендер сияқты белгілі арнасы жоқ, желдің ыңғайымен жүретін тропопаузаның ұзындығы мыңдаған км-ге, ені жүздеген км-ге, биіктігі 1-ден 3-км-ге дейін созылып жатады. Мұнда үнемі қатты дауыл болып, желдің жылдамдығы секундына 80-100 метрге дейін жетеді.Содан соң стратосфера орналасқан.

2.Стратосфера (40км-ге дейін). Трофосфераның жоғарғы бөлігі 55 км

Төңірегінде болады. Бұл ауаның бӛлігінде ауа температурасы әрбір 100 м сайын 0,1-0,20С шамасында ӛзгереді. Температура біртіндеп 00С-қа дейін төмендейді.

Стросферада ауаның шамамен 19 % болады, су буының шамасы азаяды. 22-

км биіктікте озон қабаты орналасқан. Оның кӛлемі аз, жалпы салмағы 3,29х10тоннадай шамасында болады. Озон қабатын жер бетіндегі атмосфералы қысымға сай қысыммен алып қарайтын болсақ, онда оның қалыңдығы 3 мм шамасында болады. Сондықтан да өте жұқа, жердегі түршілік үшін ерекше орын алатын осы озон қабатын сақтауға аса кӛңіл бөлген жөн.

Озонның екінші қасиеті - өте тұрақсыз. Ол тез бұзылып жоғалып кетеді.

Секунд сайын 100 тонна озон қабаты пайда болып, соншасы жоғалып кетіп

жатады. Ауада озонның бір жылдан артық сақталмайды. Озон қабаты күннің

ультракүлгін сәулесінің әсерімен ауадағы оттегі мен азот қостотығы және басқа да газдардың қосылуы нәтижесінде пайда болады. Стросферада ауа төменнен жоғарыға қарай жылжитын болғандықтан озон қабатын 25-50 км биіктікке дейін табуға болады, алайда қалыңдау тараған қабаты 25-30 км аралығында.

Озон қабаты ұзындығы 200-300 нанометр шамасындағы ультракүлгін

түстес күн сәулесін толықтай ұстап, жер бетіне жібермейді. Соның нәтижесінде 30-60 км биіктіктегі ауа 300С-қа дейін жылынса, одан тӛменгі қабаттарда өте салқын – 60-700С шамасында болады.

Озонның тез бұзылып, жоғалуына адамдар кінәлі. Халықшаруашылық

салаларында түрлі аэрозолдарды шашуға, бояуларды сұйылтуға, сырдың

жылтыр түрін кетіруге қолданылатын хлорфторметандар атмосфераға зиянсыз газ ретінде қосылады да 30 км биіктікке көтерілген соң күннің ультракүлгін түстес сәулесінің әсерімен хлорға, фторға бөлініп, кейін осы екеуінің септігінен озон қабаты бұзылады.

Атмосферада атом бомбаларын сынау, ғарышқа ракетамен жерсеріктерін

ұшыру, жоғары биіктікке ұшатын ұшақтар да озон қабатына өз зиянын тигізеді.

Стратосфера стратопаузамен аяқталынады.

3.Мезосфера (80 км-ге дейін). Онда температура – 60-800С-қа дейін төмендейді.

Мұнда полярлық көріністердің пайда болуына себеп болатын газдар ионы

жоғары екені байқалады. Мезосфера мезапаузамен бітеді.

4.Термосфера 800 км-ге дейінгі қашықтықта орналасқан. Жеңіл газдардың

сутегі мен гелийдің және зарядталған иондар саны кӛбееді. Термосферада

газдар ионды жағдайда болған соң кейде ионосферада деп те атайды. Ауаның

ионды болуы оның электрлік қасиетіне байланысты. Мұнда, мысалы, критон-

(Кr) көп жинақталғандықтан жердің кедергі жасау күші азайып, тіпті ӛзгеруі де мүмкін.

5.Экзосфера (1500-2000 (3000) км-ге дейін.) Мұнда космостық кеңістікке

атмосфералық газдың сейілуі болады. Ол атмосфераның ең жоғарғы бӛлігі

болып есептелінеді. Ауаның ең жоғары, өте селдір, биіктей келе көрінбей

кететін протондардан тұратын, 1000-1200 км-ден 1500 км-ге дейінгі аралықты Протоносфера деп атайды. Дәлірек айтқанда, протоносфера да жердің шегі емес, оны қоршап жатқан радиациялық белдеу деп аталатын қабат бар. Ондағы ауа күн сәулесімен келіп, жердің магнитті ӛрісі арнасына қосылған протон мен электроннан құралған.Олар жердің магнитті өрісінің күшімен шиыршық сым секілді айналып жүреді. Радиациялық белдеу (1500 км-ден 60000 км-ге дейінгі аралық) 3-ке бөлінеді:

-ішкі жағы- жерден 1500-4000 км аралығында, өте қуатты протондардан

тұрады;

- орта жағы-12000-20000 км аралығында, қуааты аз электрондардан тұрады;

-жоғарғы жағы - 50000-60000 км аралығында, қуаты аз электрондардан тұрады.

Осы қабатта қуаты 10 миллион амперге жететін қоршаулы тоқ жер шарын

айналып жүреді.



2. Атмосферадағы заттардың реакцияға қабілеттілігі.

Атмосфера деген атау гректің екі сөзінен: atmos –ауа және phaira-шар,алынған. Көбіне өзіміздің тіршілігімізде қолданытын ауаны біз атмосфера деп атай береміз Бірақ-та, бұл ұғым дұрыс емес, себебі   ауа   атмосфераньң негізгі бөлігінің бірі ғана. Атмосфера әр түрлі газ, су буы және ауа тозаңы бөлшектерінің қоспаларынан тұратын Жердің газ тәрізді қабыкшасы. Ауа осы газды қабаттың жреге жақын орналасқан бөлігінде шоғырланады және бұл ең тығызды  қабат болып саналады. Жоғары биіктікке көтерілген сайын  атмосфералық қысым төмендеп отырады:

Биіктік (км)     0       1      2       3       4       5        20          50             100

Қысым  (мм)  760   671  593   524  463   405   41,0         0,40            0,007



0С  кезіндегі биіктігі 760 мм сынап бағынасына тең ауа қысымы  өлшем бірлігі болып саналады. Интернационалдық жүйе бойынша км – 101 , 325 кПа-ға  тең. Атмосфераның  жалпы массасы 5,51.10/15 тоннаға  (500 тирллион т) жуық, оның ішінде оттекке еклетіні 105 триллион тонна, жыл сайын жұмсалатын оттектің мөлшері 0,01%. Планетедағы оттекті тірі заттектер 5200-5800 жылда тоық жаңартады. Ал оның барлық массасы тірі организмдер арқылы  шамамен 2000 жылда өтеді. Атмосфералық көмір қышқылының тірі организмдер арқылы өтуі 300-395 жыл аралығында.
Атмосфераның құрылысы мен құрамы. Атмосфера жер бетінен жоғары қарай шамамен 3000 км-ге дейін созылады. Жоғарылаған сайын атмосфераның химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері өзгереді. Температураның өзгеруіне байланысты атмосфера бірнеше қабаттарға (сфераларға) бөлінеді.
Атмосферадағы бөлшектср өздері таралған кеңістікте толассыз козғалыста болғандықтан, көлемі мен пішінін сақтамайды. Сондыктан ауаның белгілі бір жерде қысымы артса, қысымы аз жаққа ауысып отырады. Ауаның осындай козғалысынан жел пайда болады. Жер бетінен әр шақырымға көтерілген сайын ауаның температурасы 6,5 "С төмендеп  отырады да, ал 18-20 км биіктікте төмендеу тоқтатылып, температура тұрақталады, шамамен — 56 "С болады. Атмосфераның бұл бөлігін тропопауза дсп атайды.
Жер бетінен 20-50 км биіктікте орналасқан келесі кабат –стратосфе-ра. Ауаның қалған бөлігі осы кабатта болады, жел екпіні төменгі кабаттармен салыстырғанда мұнда оте баяу келеді. 25 км биіктіктен кейін бұұл кабаттың жоғары бөлігінде әр шақырымға көтерілген сайын температура орта есеппен 6 "С-ге жоғарылап отырады. 46-54 км биіктікте орналаскан аралық стратопауза кабаты, онда температура 0 "С шамасында.
Жоғарыда қаралған кабаттардың үстіндегі атмосфера қабатында газ молекулаларының иондарға ыдырау қабілеті өте жоғары болғандықтан, оған ионосфера деген атау қолданылады. Бұл қабаттың калыңдығы бірнеше мыңдаған км-ге дейін созылады. Атмосфера қабатының нақты шекарасы аныкталмаған. Жер серікіері мен ракеталар арқылы алынған деректер бойынша атмосфера 10-20 мың км биіктікке дейін жайылған. Атмосфераның ең үстіндегі қабатын экзосфера деп атайды. Жер бетіне ең жақын орналасқан атмосфералық ауаның қүрамы  күрделі. 400-600 км  биіктікке  дейінгі  атмосфераньңқұрамы  келтірілген көрсеткіштермен сипатталады.
Космонавтар ( Сагдаев, Зайцев 1975ж) жүргізілген зерттеулер нәтижелеріне сүйенсек, 250-300 км биіктікте атмосфераның негізгі компоненті атомарлық оттек, 500-600 км-гден  жоғары биіктікте атмосфераның негізгі құрамы – гелий мен сутек,  атмосфераның  ең  сыртқы жоғарғы қабатын (1600 км жоғары) құрушы  компонент атомарлы сутек.
Ауаны көп  компоненттен тұратын газды ерітінді деп айтуға болады. Оның  құрамдық бөлімдерін негізгі үш топқа бөлуте  болады: тұрақты өзгеріп тұратын және   қосалқы. Біріншіге оттек (21,0 %) , азот (78,1% ) және инертті газдар (шамамен 1%) жатады.ауа сынамасының қай жерден алсақ-та соы газдардың атмосферадағы көлемі тұрақты болып келеді. Жалпы молекулалык. массасы (28,98). Екінші топқа көмір  қышкыл газы (0,02 - 0,04%) мен су буы (4% –ке дейін) жатады. Ал қосалқы компоненттердің табиғаты және мөлшері сынама алынған жер бетінен көтерілген( жану процесстерінде және вулкандар атылғанда  түзілген заттар, топырақ бөлшектері, т.б.), космостан түсетін қатты бөлшектер, сондай-ақ, әртүрлі өсімдіктер, жәндіктер мен микроорганзмдер жатады.
Атмосфераны  сарқылмайтын азот қоры деп айтуға болады. Азот айырбасқа жатпайтын биогенді элемент, себебі ол белоктар мен нуклеин қышқылдарының құрамына кіреді. Бірақ-та тірі организмдер атмосферадағы азотты өзінің тіршілігіне бос күиінде емес, тек әртүрлі қозғалыс түрінде ғана пайдалана алады. Экожүйе атмосфералық азотты көбінесе найзағай кезінде элекрт өрісінің әсерінен түзілетін оксид түрінде ғана қабылдайды. Сулы ортада немесе топырақта болатын кейбір бактериялар түрі мен көкшіл-жасыл балдырлар атмосфераның азотын өз бойына сіңіру арқылы  жинақтап биогеохимиялвқ циклдарға қажетті түрге айландырып отырады. Осымен қатар өсімдіктерге қажетті азот қосылыстары топырақтағы оргнаикалық қалдықтардың ыдырауынан да пайда болады. Табиғатты азот алмасу процесі көміртек алмасу процесімен тығыз байланысты.
Адамның шаруашылық іс- әрекетінің салдарынан праникті эффектісі, озон қабатының бұзылуы, қышқыл жаңбыр, тұмша сияқты қолайсыз құбылыстар тудыратын метан, азот оксидтері, т.б. газдардыңмөлшері өсуде. Атмосфера мен жер бетінің арасында жылу, ылғал және химиялық элементтер тұрақты алмасып отырады. Атмосфера арқылы жердің ғарышпен заттектер айналымы іске асады. Атмосфера мен жер беті арасында жылу мен ылғалдың алмасуы тұрақты болады. Оттектен, көмірқышқыл газынан, азоттан басқа ластушы компоненттерін атмосферда көп мөлшерде ьолуы биогеохимиялық циклдардың бұзылуына әкеп соғады. Атмосфера ластанған жағдайда жаңбыр суына онда еріген азот және күкірт
оксидтері, тұздар қосылып ерітінді түзеді де « қышқыл жаңбыр» немесе « тұзды жаңбыр» жауады, тұмща да орын алады. Өнеркәсіпте және көлікте отын жанған кезде түзілетін азот оксидтері
( N2O. NO. NO2)  
Каталог: ebook -> umkd
umkd -> «Орта ғасырдағы Азия және Африка тарихы»
umkd -> ПӘннің ОҚУ – Әдістемелік кешені «Орта ғасырдағы Азия және Африка тарихы»
umkd -> Азақстан республикасының білім және ғЫЛ
umkd -> ПӘндердің ОҚУ-Әдістемелік кешені
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
umkd -> 123 -беттің сі казақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
umkd -> ПӘндердің ОҚУ-Әдістемелік кешені
umkd -> Экотоксикология» пәнінің оқу-әдістемелік кешені №1 басылым 050608-«Экология» мамандығына арналған
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі


Достарыңызбен бөлісу:




©stom.tilimen.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет