Тақырып. Табиғи қорлар және оларды тұрақты дамудың бір аспектісі ретінде тиімді пайдалану.

Жоспар:

1. Табиғи қорлар.

2. Табиғи қорларды тұрақты дамудың бір аспектісі ретінде тиімді пайдалану.

Табиғи қорлар адам өмір сүру үшін қажетті қорек, киім, отын энергия, өнеркәсіп үшін шикізат болып табылады.

Мұхиттағы су гидросфераның барлық массасының 97 % құрайды жəне Жер планетасы бетiнiң ауданының 75% аса бөлiгiн алады. Биосфера тiршiлiгiнде мұхиттың алатын орны ерекше: онда биосфераның химиялық тазаруы мен биомассаның өндiрiсiн қамтамасыз ететiн толып жақтан химиялық реакциялар жүредi. Су кез келген жануарлар мен өсiмiдіктердiң ткандерi мен клеткаларының құрамына кiредi. Жануарлар мен өсiмдіктер организмдерiндегi өте күрделi реакциялар тек қана су қатысында жүре алады. Жер планетасындағы климатта көп жағдайда суға жəне атмосферадағы су буларының мөлшерiне байланысты қалыптасады.

Мұхиттардағы судың беткi бес жүз метрлік қабаты ондағы планктонның сiңгiш аппараты арқылы 40 күнiшiнде сүзiлiп өтсе, бiр жыл ішінде мұхиттағы бүкiл су планктон арқылы тазарып отырады. Теңiз суындағы ерiген тұздардың концентрациясы 3,5% болса, химиялық құрамы жағынан бұл тұздардың 99,9% — натрий, калий, хлор, бром, фтор, магний, кобальт, т.б. иондардың үлесiне тиедi.

Жердiң климаты. “Адам — климат” проблемасы əрқашан да болған. Өте ертедегi кезеңдерде-ақ, бұдан 2500 жыл бұрынғы Грецияның қалаларында бұрынғы өткен кезеңдердегi климаттық жағдайларды сипаттайтын парапегмалар болған.

Климат пен ауа райына деген қызығушылық Ертедегi Грецияда осы құбылыстар туралы iлiмнiң келiп шығуына əкелдi деуге болады. Ауа райы мен климат туралы ең алғашқы еңбек ұлы ойшыл Аристотельдiң (б.э.д. 384-322 ж) “Метеорологика” атты еңбегi болды. Аристотельдiң шəкiртi Теофраст (б.э.д.372-287 ж) ауа райының белгiлерi туралы трактат жазып, онда атмосфеарның күйiн бiрнеше тəулік, апта немесе тiптi айлар бұрын анықтайтын белгiлерiн сипаттап жазды. Осы трактаттың көпке белгiлi “Егер кешке қарай жел болса, теңiзшiге қорқыныш жоқ. Ал таңертеңгi басталған жел теңiзшiге жайсыздық əкелер” деген фразасы тiптi қазiргi кезде де өз маңызын жойған жоқ.

Климат деген түсiнiктi Ертедегi Греция оқымыстылары енгiздi. Грек тiлiнен аударғанда климат деген “наклон” деген сөз. Шын мəнiнде, климатқа əсер ететiн негiзгi фактор жер бетiнiң жарықталыну жағдайы. Бұл жағдайлар жердiң барлық нүктелерiндегi белгiлi уақыт, не жыл бойынша факторлардың, оның iшiнде, температура, ылғалдылық, қысым, желдiң бағыты мен мұхит ағыстарының бағыттары орташаланған көрсеткiштерiнiң жиынтықтары.

Климаттың барлық параметрлерiнiң iшiнде тiрi организмдердiң дамуы үшiн ең маңызды роль атқаратын температура, себебi, биологиялық процестер бар болғаны 0 ден 500С қа дейiнгi аз диапазонда ғана қалыпты өтедi. Климаттың температуралық режимiндегi болатын бiршама өзгерiстердiң өзi флора мен фаунада елеулi өзгерiстерге əкеледi.

Криосфера. Крисофера (қар, мұз, мəңгiлiк мұз аймақтары) — климаттық жүйенiң компонентi болып, шағылдыру қабiлетi (альбедо) жоғары, жылу өткiзгiштiгi төмен. Жаңа жауған қар түскен күн сəулесiнiң 90% шағылдырады. Қар мен мұздар планета бетiне “жапсырылған” айна сынықтары тəрiздi. Мұздардың 90% Антарктидада, бiрақ планетадағы мұздардың негiзгi массасы теңiздердiң мұзы мен қар түрiнде болады. Солтүстік жарты шарда Солтүстік мұзды мұхит акваториясындағы мұз жазда 8 млн км2, ал қыста 18 млн км2 созылып, көлемi Австралияның көлемiнен 2 есе көп көлем алады. Оңтүстік жарты шарда Антарктида маңында қыстыгүнi мұз 20 млн км2 алады.

Тұщы судың жетіспеушілігі. Қазiргi таңда əлемнiң көптеген елдерiнде тұщы судың дефицитi байқалып отыр. Бұл жағдай су қорының құрлықта бiркелкi таралмағандығынан, халық санының өсуiнен жəне өндiрiс пен ауыл шаруашылығының қарқынды дамуынан қалыптасып отыр. Жүргiзiлген еесптеулер бойынша, жер шарында суды əртүрлi мақсатқа пайдалануға жыл сайын шамамен 150 км3, ал өзендер мен жер асты суларынан 600 км3 алынады. Былайша айтқанда, суды пайдаланудан қоры əлдеқайда көп жəне жеткiлiктi болу керек. Бұлтабиғи сулардың химиялық құрамына қатты əсер ететің фактор — адамның шаруашылық əрекетiнiң нəтижесiнде қалалар санының көптеп өсуi суды пайдаланудың ғана емес, сонымен бiрге ағызынды сулардың да өсуiне əкеп соғуда. Ауылшаруашылық жəне өндiрiс орындары ағызынды сулармен бiрге өзендерге суды ластаушы заттарды да ағызады. Нəтижесiнде табиғи суларда ерiген оттегiнiң мөлшерi азайып, органикалық заттардың ыдырау жағдайлары нашарлап, олардың концентрациясы көбейедi.

Жер бетiлiк суларға жыл сайын 450 км3 ағызынды сулар ағызылады. Олардың тек қана жартысына жуығы алдын ала тазартылады. Ал табиғи сулар өздерiнiң өздiгiнен тазару қабiлетiн сақтауы үшiн ағызынды сулардың көлемi ондаған есе аз болуы керек.

Адамзат қоғамында адамдардың жартысына жуығы судың жетiспеушiлiк проблемасын бастан кешiруде. Құрлықтың 60% шөл жəне жартылай шөл жерлер. Жер шарының осы құрғақшылық аудандарында адамдар ауыз судың өзiнiң тапшылығының қасiретiн тартуда. Осындай сусыз аймақтарға Мексика, Пəкiстан, Иран, Алжир, АҚШ ондаған штаттары жəне т.б. Бұлармен қатар ТМД елдерiнiң кейбiр Орта Азиялық мемлекеттерi.

Тұщы судың жетiспеушiлiгi гумидтi деп аталатын ылғал климатты аймақтарда да байқалуда. АҚШ бiрқатар штаттарын-а, Канадада, Оңтүстiк Американың, Азияның, Африканың тропиктiк аймақтарында су ресурстары мол болғанымен, олар­дың ластану салдарынан “судың жетiспеушiлiгi” байқалуда.

АҚШ халқының 1/7 бөлiгi су тапшылығын бастан кешiруде. Сол сияқты Батыс Европаның бiрқатар мемлекеттерi де осындай жағдайда. Сондықтан бүкiл адамзат қоғамына қауiп төндiрген су жетiспеушiлiгi, барлық елдердiң ғалымдары мен инженерлерiн халықты сумен қамтамасыз етудiң түрлi жолдарын iздестiруге жұмылдыруда. Осы ретте жер астылық суларды зерттеу, пайдалану жолдары қарастырылуда, себебi олардың қоры барлық дерлік материктерде мол. Айсбергтер суын пайдалану жолдары iздестiрiлуде. Соңғы жылдары ғалымдар ащы суларды тұщыту мəселелерiмен де айналысуда. Бұл үшiн көптеген елдерде суды жұмсартатын станциялар салынуда.

Қазiр əлемде 800 ден аса осындай станциялар жұмыс iстейдi,олар күн сайын 1,7 млн м3 тұщы су алады, оны 90% ауыз су ретiнде пайдаланылады. Бiздiң елiмiзде Атырау қаласы осындай суды пайдаланады.

Өздiгiнен тазару.Су ресурстарының ”мұхит — атмосфера — жер — мұхит системасындағы айналым процестерiнде тамаша бiр қасиетi — өздiгiнен қайта қалпына келу қабiлетi. Табиғатта тұщы суды материктерден мұхиттар мен теңiздерге, олардан қайтадан керi қарай қайта алып келетiн алып механизм үнемi жұмыс iстейдi.

Гидросферадағы өздiгiнен тазару процесi заттардың айналымымен байланысты. Бұл процесс табиғи суларда оларда тiршiлiк ететiн тiрi организмдердiң тiршiлiкi сəрекеттерi нəтижесiнде жүзеге асады. Сондықтан табиғатты қорғаудың аса маңызды мiндеттерiнiң бiрi табиғи сулардың осы қасиетiн сақтап қалуға барынша мүмкiндік жасау.

Əрбiр су көзi — түрлi тiрi организмдер, сол ортаға тəн арнайы организмдер, өсiмдктер, микроорганизмдер тiршiлік ететiн, олар өнемi көбейiп, өлiп отыратын тipi, күрделi экожүйе. Егер су көзiне бактериялар, не химиялық қосылыстар түсетiн болса, онда өздiгiнен тазару процесi тез жүрiп, су өзiнiң бастапқы таза күйiне қайта келедi. Өздiгiнен тазару процесiне əсер ететiн факторлар түрліше. Оларды шартты түрде үшке бөлуге болады: физикалық, химиялық жəне биологиялық.

Судың өздiгiнен тазару процесiне əсер ететiн физикалық факторлардың iшiнде ластаушы заттардың еруi жəне араласуы негiзгi роль атқарады. Өзен суыны интенсивтi ағысы судағы ластаушы заттардың жақсы араласып, концентрацияларының төмендеуiне себеп болады. Судағы ерiмейтiн тұнбалардың су түбiне шөгуi ластанған судың өздiгiнен тазаруына жағдай жасайды. Микроорганизмдер өз салмақтарымен, немесе судағы органикалық жəне органикалық емес заттарға қосылып, олармен бiргeсу түбiне шөгедi.

Судың өздiгiнен тазаруына əсер ететiн аса маңызды физикалық фактор Күннiң ультракүлгiн сəулесi. Бұл сəулелердiң əсерiнен су зарарсызданады. Ультракүлгiн сəулелер белокты коллоидтарды жəне микроб клеткалары протоплазмаларының ферменттерiн жойып жiбередi.

Гидросфераның ластануы. Жер планетасындағы судың жалпы мөлшерi — 1386 млн.км3. Бұл судың 96,5 % Əлемдік мұхитқа тиесiлi.

Мұхиттардың орташа тереңдiгi 3704, ал ең тереңi — 11034 м Жер қойнауының жоғарғы бөлiгiнде түрлi тереңдiкте жер асты суының қоры бар. Тұщы сулар əдетте, 150-200 м тереңдікте орналасады да, тереңдеген сайын тұздана бередi.

Жер астындағы тұщы сулардың көлемi жер бетiлiк тұщы су көлемiнен 100 есе көп. Су табиғатта үш түрлi агрегат күйде (қатты, сұйық, газ) кездеседi.

Қазiргi кезде адамзат қоғамында бiр жылда тұщы судың 3000 км3 шамасындайы жұмсалады. Суды ең көп пайдаланатын ауыл шаруашылығы. Ауыл шаруашылығында пайдаланылған судың төрттен үш бөлiгi қайтарылмайды. Мысалы, 1 тонна бидай өсiру үшiн барлық вегетациялық кезеңiнде 1500 тонна, 1 тонна күршке — 7000 тонна, мақтаға 10 000 тонна су жұмсалады.

Өнеркəсiпте 1т. өнiм алу үшiн болат, шойын — 15-20 м3, кальцийленген сода — 10, күкiрт қышқылы — 25-80, азот қышқылы — 80-180, синтетикалық жiбек — 300-400 м3, синтети­калық талшық — 500, мыс — 500, пластмасса — 500-1000, синтетикалық каучук — 2000-3000 м3 т.с.с. су жұмсалады. Қуаты 300000 квт/сағ. Жылу электр станциясына жылына 300 км3 су қажет.

Соңғы жылдары өзен, көл, теңiз бен мұхит суларының ластануы қатты байқалуда. Табиғи суларды ластаушы негiзгi көздер төмендегiлер:

1) өндiрiс орындарынан шыққан поллютанттар бар атмосфералық сулар;

фекалийлер, детергенттер, микроорганизмдер (олардың iшiнде патогендi де) бар тұрмыстық сулардан құралған ағызынды сулар;

2) суды көп пайдаланатын қара металлургия, химия, орман-химия, мұнай өңдеу өнеркəсiптерiнiң ағызынды су лары.

Өндiрiстiң дамуына жəне суды пайдаланудың артуына байланысты ағызынды сулардың мөлшерi де артып отыр. 60 жылдардың өзiнде-ақ жыл сайын əлемде 700 млрд м3 ағызынды сулар жиналатын едi. Өзендердiң ластануы соңғы жылдары қатты байқалып отыр. Мысалы, тек қана Рейн өзенi жыл сайын 941 т. сынап, 1040 т. мышьяк, 1700 т. қорғасын, 1400 т. мыс, 13 000 т. мырыш, 100 т. хром мен 20 млн т . түрлi тұздармен ластанады.

Жер бетiндегi ең лас — Жерорта теңiзi болып табылады. Ағызынды сулардың зиянды əсерiнен ондағы балықтардың 80 процентi қырылып қалған. Кемелердiң апат кезінде шырауынан, танкер резервуарларын жуған судан жəне мұнай ецру жұмыстары кезiнде жыл сайын әлемдік мұхит сулары 12-15 млн т. мұнаймен ластанады. Судың бетiндегi мұнай қабаты атмосфера мен гидросфера арасындағы газ алмасу процесiн бұзып, оттектiң жетiспеушiлiгiнен гидробионттардың қырылып қалуына себеп болады.

Ауыл шаруашылығы да суды ластаушы көздердiң бiрi болып саналады. Ауыл шаруашылығында қолданылатын улы химикаттар топырақтан шайылып, суға түседi. Мал шаруашы­лығында түзiлген өлiорганикалық заттар (көң, шiрiндi, мочевина) топырақтан суға түсiп, олардың көп массасы улы əсерi болмаса да, су экожүйелерiне едəуiр əсер етедi. Органикалық заттары бар ағызынды суда биогендi элементтер əсiресе, азот пен фосфор көп болады, олардың əсерiнен суда фитопланктон жаппай көбейiп дами бастайды, əсiресе көк жасыл, қоңыр балдырлар тез көбейiп, жоғарғы сатыдағы су өсiмдктерiнiң қарқынды дамуына жағдай жасайды. Бұл организмдер өсiп, дамып, өлiп, нəтижесiнде судағы органикалық заттардың массасы артады. Аэробты организмдердiң оттекпен тыныс алуы нəтижесiнде тез арада оттектiң жетiспеушiлiгi туындайды. Сондықтан су тiршiлiкке жарамсыз болып, онда анаэробты процестер басым бола бастайды. Бұл процесс эвтрофикациядеп аталады. Эвтрофикация дегенiмiз — суда табиғи, не антропогендк факторлар əсерiнен биогендi элементтердiң жинақталуы нəтижесiнде су объектiлерiнiң биологиялық өнiмдiлiгiнiң артуы. Анаэробты процестер судың екiншi реттiк ластануы болып табылады. Эвтрофикация — суға оңай тотығатын минералды тыңайтқыштардың түсуi, не егiстiктерден азот пен фосфор тыңайтқыштарының шайылуы нəтижесiнде де болуы мүмкiн.

Атмосфераның ластануына қарағанда сулардың ластануы көбiрек қауiп туғызатын себептерiн төмендегiше деуге болады:

1) сулы ортада өздiгiнен тазару, ауаға қарағанда əлдеқайда жəй жүреді

2) судың ластану көздерi өте көп;

3) сулы ортада жүретiн табиғи процестер ластаушылар əсерiне сезiмтал жəне олар атмосферада жүретiн процестерге қарағанда жер бетiндегi тiршiлiк үшiн аса маңызды болып табылады.

4) Суды тазарту жəне ластанудан қорғау

Табиғи суларда олардың өздiгiнен тазару құбылысы жүредi. Бipaқ бұл процесс өте жай жүредi. Өндiрiстік-тұрмыстық қалдықтар мөлшерi салыстырмалы аз болған кезде өзендерде өздiгiнен тазару құбылысы жеткiлiктi дəрежеде жүрген болар едi. Бiрақ, өкiнiшке орай, қазiргi таңда ғылыми—техникалық революцияның қарқынды дамуынан судың ластану деңгейiнiң қарқыны өте мөте жоғарылап отыр. Сол себептен, ағызынды суларды тазарту жəне оларды қайтадан пайдалану қажеттiлiгi туындап отыр.

Ағызынды суларды оларды ластаушы заттардан тазарту күрделi процесс. Олар — механикалық, физико-химиялық жəне биологиялық болып бөлiнедi. Бұл əдiстердiң əрқайсысын таңдап алу ағызынды судың ластану сипаты мен ондағы қоспалардың зияндылығына байланысты.

Суды тазартудың механикалық əдiсi бойынша суды тұндыру жəне сүзу арқылы ондағы механикалық қоспалардан тазартады. Көлемi түрлi бөлшектер мөлшерiне қарай əртүрлi конструкциялы торлармен, су бетiлiк қоспалар — май, смола, мұнай ұстағыштар арқылы сүзiледi.

Физико-химиялық əдiсте ағызынды сулардан ерiген органикалық емес қосылыстар бөлiнiп, органикалық заттар ыдыратылады. Көбiнесе электролиз қолданылады. Электролиз кезiнде ағызынды сулардағы органикалық заттар ыдырап, металлдар, қышқылдар мен басқа да органикалық емес қосылыстар бөлiнiп алынады. Электролиттiк тазарту электролизер деп аталатын арнаулы қондырғыларда жүзеге асырылады. Ағызынды суларды электролиз арқылы тазарту əсiресе, қорғасын, мыс өнеркəсiптерi мен бояғыш заттар өндiрiс орындарында тиiмдi.

Ластанған ағызынды суларды ультрадыбыс, озон, иониттер мен жоғары қысым арқылы да тазартуға болады. Ал, химиялық әдicme суды тазарту үшiн химиялық реагенттер, мысалы, хлор жəне оның хлорамин, хлорлыiзбес, натрий гипохлоритi сияқты қосылыстары қолданылады.

Суды тазартудың биологиялық əдіс сулардың биохимиялық жəне физиологиялық өздiгiнен тазару құбылыстарының заңдылықтарына негiзделген. Ағызынды суларды тазартудың биологиялық қондырғыларының бiрнеше типтерi бар: биофильтрлер, биологиялық тоғандар мен аэротенклер, метантэнклер.

Аэротенклерге активтi ил — микроскопиялық өсiмдіктер мен жануарлар өсiрiп, үстiнен ағызынды сумен толтырады да, ағызынды суларды төменгi жағынан қатты ауа ағынымен үрлейдi. Оттектiң (ауамен үрлегенде) жəне органикалық заттардың көп мөлшерiнде (ағызынды су дағы) активтi илде бактериялар мен микрофауна қарқынды өсiп, көбейiп, бактериялар бiр-бiрiне жабысып, кесектелiп, органикалық ластаушыларды жай минералдық заттарға дейiн ыдырататын ферменттер бөле бастайды. Органикалық заттардың минералдану процесi жүредi. Органикалық заттардың мол қорымен қоректенген бактериялар активтi көбейе бастап, массалары ұлғая түседi. Бактериялардың кесектелген массалары бiртiндеп судың түбiне шөгiп, ал су тазара бередi. Тұнған таза суды бөлiп алып, ал активтi илдiң суды тазарту функциясы əрi қарай жалғаса бередi.

Ағызынды суды тазартудың химиялық əдiстерiнiң ең көп қолданылатын түрi нейтралдау. Өнеркəсiп орындарының ағызынды сулардың көпшiлiгiнiң құрамында күкiрт қышқылы, тұз жəне азот қышқылдары көп кездеседi. Осы қышқылдар болатын суларды нейтралдау үшiн магнезит, доломит, iзбестастар қолданылады. Əдетте химиялық тазартудан соң биологиялық тазарту жүзеге асырылады.

Ағызынды суларды тазартуға жұмсалатын шығын өндiрiс орындарынаң жалпы сметалық құнының 10-15%, кейде 20-25% құрайды. Ағызынды сулардытазарту қондырғыларының өте қымбатқа түсуi, сол сияқты көбiнесе тек қана тазарту қондырғылары арқылы үздіксiз даму үстiндегi өндiрiс орындарының зиянды əсерiнен биосфераны қорғау проблемасын шешу мүмкiн еместiгi су көздерiн ластанудан қорғаудың неғұрлым тиiмдi жолдарын iздестiрудi қажет етiп отыр. Ал мəселенi шешу үшiн экологиялық жағынан қayiпсiз, аз қалдық шығаратын, тiптi кейбiр жағдайларда қалдықсыз технологиялық процестердi енгiзу қажет.

Суды ластаушылардан бөлу үш этап арқылы жүзеге асырылады.

Бiрiншi реттік тазарту. Ағызынды сулар iрi қатты қалдықтардан тұндыру арқылы тазартылады.

Екіншi реттік тазарту: ерiген органикалық заттарды бөлу. Ағызынды суларды биохимиялық тазарту əдiсiнде кейбiр микроорганизмдер судағы ерiген органикалық заттармен қоректенiп, өсiп, дамып, көбейедi. Осылайша, ағызынды сулар органикалық заттардан тазарады.

Екiншi реттiк тазартудың келесi бiр көп таралған əдiсi тамшылы биофильтрлер арқылы тазарту. Бұл əдiсте судағы тек қана жүзiндi органикалық қосылыстар емес, ерiген қосылыстар да бөлiнедi. Тамшылы биофильтрлер арқылы 80-85% ерiген органикалық заттар тазарады.

Бiрiншi жəне екiншi реттiк тазарту арқылы ағызынды сулардан 90% органикалық ластаушыларды бөлуге болады.

Үшiншi реттiк тазарту: Үшiншi реттiк тазартудың негiзгi мақсаты — ағызынды судың құрамындағы азот жəне фосфор қосылыстарын бөлу. Осы элементтердiң қосылыстары суда балдырлардың қарқынды өсiп, дамуына себеп болады. Үшiншi реттiк тазартуда ластаушыларды химиялық реагенттермен тұнбаға түсiру арқылы суды тазартады.

Тазартудың осы үш этапынан кейiн суды ондағы қалған бактериялар мен вирустардан тазарту үшiн хлорлап, жер бетiлiк суларға ағызады.

Суды ластанудан қорғауда оның санитарлық-гигиеналық жағдайы аса маңызды роль атқарады. Халықтың пайдаланатын ауыз суы таза, зиянды қоспасыз болуы керек. Сондықтан су көздерiнiң биологиялық, химиялық жəне бактериологиялық жағдайы үнемi бақылауда болады.

Қалдықсыз өндiрiстер.Биосфера ластануы ұлғаюының катастрофалық процестерi жəне осы негативтi əсерлердi жоюға жұмсалып жатқан шығындарға байланысты қазiргi заманғы өнеркəсiптегi технологиялық процестердi комплекстi экологиялық жəне экономикалық жағынан бағалаудың қажеттiгi туындап отыр.

Технологиялық процестердiң экологиялық тиiмдiлiгiн бағалау үшiн өнеркəсiп өндiрiсiндегi қоршаған ортаға зиянды заттардың экологиялық көрсеткiшi қолданылады. Бұдан басқа екiншi бiр маңызды бағалау критериi — ресурс сыйымдылық көрсеткiшi — пайдалы өнiм шығару процесiндегi жұмсалатын энергия, су, ауа, шик iзат, т.б. табиғи ресурстардың үлесi. Өкiнiшке орай, қазiргi кезде бұл көрсеткiштердiң үлесi өте жоғары. Қор үнемдегiш технологияларды қолдану тиiмдi болар едi. Бұл технологиялар табиғи ортадан алынатын шик iзаттарды үнемдеп пайдалану, технологиялық процесте қолданылатын материалдық жəне энергетикалық ресурстарды тиiмдi пайдалану, т.б. негiзiнде жүзеге асырылады.

Қалдықсыз өндiрiс, өндiрiске енгiзiлген табиғи ресурстарды неғұрлым тиiмдi жəне үнемдi пайдалану үшiн шешiмдер қабылдау үшiн қажет.

Су — биосфераның аса маңызды элементi.Судың химиялық құрамы бiр-бiрiне байланыссыз екi фактордың — тарихи-табиғи жəне геологиялық жағдайлар мен антропогендiк фактордың əсерiнен қалыптасады.

Жер бетiндегi тұщы су қорының 97% Антарктида, Гренландия, полюстер мен таудағы мұздықтардың үлесiне тиедi. Егер осы мұздықтарды Жердiң бетiне бiрдей етiп бөлсе, онда ол қалыңдығы 53 м қабат түзген болар едi. Бiрақ осындай тұщы су қорын пайдалану əлi күнге мүмкiн болмай отыр.

Құрлықтың бар болғаны шамамен 3% көлдер мен өзендер алып жатыр. Сондықтан да тұщы судың жетiспеушiлiгi түсiнiктi жағдай деуге болады.

Табиғатта су айналымы үздіксiз жүрiп отырады. Күн сəулесiнiң əсерiнен Мұхит суларының, құрлықтың беттерiнен жəне өсiмдіктердегi транспирация арқылы су үздіксiз буланады. Нəтижесiнде атмосфера су буларымен қанығады. Буланған су конденсацияланып, бұлттар түзiп, атмосфералық жауын-шашын болып жер бетiне жауады. Жерде оның бiраз бөлiгi топырақ пен өсiмдіктер беттерiнен буланып, бiразы топыраққа сiңiп, өсiмдіктерге сiңiрiледi, не топырақтың терең қабаттарына өтiп, онда грунт суларымен бiрге қайтадан жер бетiне шығып, мұхиттарға қосылады. Жауын-шашынның бiраз бөлiгi топырақ беттерiнде қалып, өзендерге қосылады.

1. Су - өсімдіктер мен жануарлар тіршілігінде ең маңызды роль атқаратын фактор болып саналады. Организмдердің сумен байланысы, олардың тіршілігі, жер бетінде пайда болу, шығу тегімен байланысты. Тіршілік алғашқы кезде сумен және сулы ортамен байланысты болды. Өсімдіктер мен жануарлардың құрлыққа көшуі кейіннен пайда болған құбылыс болып табылады. Организмдердің құрлықтағы тіршілігіне бейімделуі көптеген морфологиялық және физиологиялық бейімделушіліктерді қажет етті.

Организмдер үшін судың маңызын үш түрлі аспектіде қарастыру керек:

1. негізгі құрам бөлік;

2. еріткіш;

3. тасымалдаушы.

Тірі клеткалардағы судың мөлшері 90%. Су биохимиялық процестерге қатынасады, барлық реакңиялар сулы ортада өтеді. Суда көптеген химиялық қосылыстар еріген. Барлық минералды тұздарды өсімдіктер мен жануарлар сулы ерітінділер түрінде пайдалынады. Организмдердегі заттар сулы ерітінділер арқылы тасымалданады. Өсімдіктер мен жануарлардың барлық маңызды функңионалды системаларды сумен байланысты.

Су – Жер бетіндегі тіршіліктің негізгі компоненттерінің бірі. Ол ауыз суы ретінде, ауыл шаруашылығында, энергия өндірісінің шикізаты, химиялық элементтерді алу үшін, балық өсіру, т.с.с. үшін қолданылады.

Су ресурстары дегенде тұщы су қоры түралы айтылады. Адам үшін практикалық маңызы ең үлкені - өзен сулары. Көл сулары азырақ пайдалынады, ал мұздықтар тіпті пайданылмайды. Жердегі су айналымы нәтижесінде өзендер, көлдер, жер асты қабаттарындағы тұщы судың қоры орасан зор.

Су үздіксіз қозғалыста болып, жұмсалып, қайта түзіліп отырады. әсіресе, қозғалғыш және тез қайта түзілетін - өзен сулары. Судың қоры бар болғаны – 2120 км, бірақ табиғатта оның үздіксіз айналымы жүретіндіктен, өзен сулары 16 күнде жаңарып тұрады, бұл жылына 23 рет жаңарады деген су сонда тұщы сулардың бір жылдық жалпы көлемі – 47 мың км.

2. 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 ортаға тән арнайы организмдер, өсімдіктер, микроорганизмдер тіршілік ететін, олар үнемі көбейіп, өліп отыратын тірі, күрделі әкожүйе. Егер су көзіне бактериялар, не химиялық

Судың өздігінен тазару процесіне әсер ететін физикалық факторлардың ішінде ластаушы заттардың сұйылуы, еруі және араласуы негізгі роль атқарады. Судағы ерімейтін тұнбалардың су түбіне шөгуі ластанған судың өздігінен тазаруына жағдай жасайды.

Су табиғатта үш түрлі агрегат күйде (қатты, сұйық, газ) кездеседі. Суды ең көп пайдаланатын ауыл шаруашылығы.

Соңғы жылдары өзен, көл, теңіз бен мұхит суларының ластануы қатты байқалуда. Табиғи суларды ластаушы негізгі көздер төмендегілер:

· өндіріс орындарынан шыққан поллютанттар бар ағызынды сулар;

· фекалийлер, дөтергенттер, микроорганизмдер бар тұрмыстық сулардан құралған ағызынды сулар;

· улы химикаттар мен минералдық тыңайтқыштармен ластанған ауылшаруашылық ағызынды сулары;

· атмосферадағы ластаушы заттар-газдар мен қатты заттар;

· мұнай өндіруші және өңдеуші өнеркәсіп орындарының ағызынды сулары.

Табиғи суларда олардың өздігінен тазару құбылысы жүреді. Бірақ бұл процесс өте жай жүреді. өндірістік-тұрмыстық қалдықтар мөлшері салыстырмалы аз болған кезде өзендерде тазару құбылысы жеткілікті дәрежеде жүрген болар еді. Бірақ, өкінішке орай, қазіргі таңда ғылыми-техникалық рефолюңияның қарқынды дамуынан судың ластану деңгейінің де қарқыны өте-мөте жоғарылап отыр. Сол себептен, ағызынды суларды тазарту және оларды қайтадан пайдалану қажеттілігі туындап отыр.

Ағызынды суларды оларды ластаушы заттардан тазарту күрделі процесс. Олар механикалық, физико-химиялық, химиялық және биологиялық болып бөлінеді. Бұл әдістердің әрқарайсысын таңдап алу ағызынды судың ластану сипаты мен ондағы қоспалардың зияндылығына байланысты.

Суды тазарту механикалық әдісі бойынша суды тұндыру және сүзу арқылы ондағы механикалық қоспалардан тазартады. Көлемі түрлі бөлшектер мөлшеріне қарай әртүрлі конструкңиялы торлармен, су бетілік қоспалар, май, смола, мұнай ұстағыштар арқылы сүзіледі.

Физико-химиялық әдіс – ластаушы заттардың физикалық күйін өзгертуге негізделген. Бұл әдіске коагуляция, флокуляция, флотация, ион алмасу, адсорбция, экстракция, ульстрафильтрация, крилталдау, дистильдеу, электролиз және электродиализ жатады. Әдісте ағызынды сулардан еріген органикалық емес қосылыстар бөлініп, органикалық заттар ыдыратылады. Көбінесе электролиз қолданады. Электролиз кезінде ағызынды сулардағы органикалық заттар ыдырап, металлдар, қышқылдар мен басқа да органикалық емес қосылыстар бөлініп алынады.

Химиялық әдіс - екі түрлі жолымен жүзеге асырылады; нейтралдау және тотықтыру. Нейтралдау кезінде ағызынды сулардағы қышқылдар мен сілтілерді нейтралдау үшін арнайы реагенттер (кальңийленген сода, аммиак) қолданылса, ал отықтыру үшін хлор және оның қосылыстары пайдаланылады.

Суды тазартудың биологиялық әдісі сулардың биохимиялық және физиологиялық өздігінен тазару құбылыстарының заңдылықтарына негізделген. Суға микроорганизмдер өсурі арқылы олардың судағы органикалық және минералдық заттармен (аммиак, нитриттер т.б.) қоректенуі нәтижесінде су біршама тазарады. Ағызынды суларды тазартудың биологиялық қондырғыларының бірнеше типтеру бар: биофильтрлер, биологиялық тоғандар мен аәротенклер, метантенклер.

Суды ластаушылардан бөлу үш кезеңмен жүзеге асырылады.

Бірінші реттік тазарту. Ағызынды сулар ірі қатты қалдықтардан тұндыру арқылы тазартылады.

Екінші реттік тазарту: еріген органикалық заттарды бөлу. Ағызынды суларды биохимиялық тазарту әдісінде кейбір микроорганизмдер судағы еріген органикалық заттармен қоректеніп, өсіп, дамып, көбейеді.осылайша, ағызынды сулар органикалық заттардан тазарады.

Екінші реттік тазартудың келесі бір көп таралған әдісі тамшылы биофильтрлер арқылы тазарту. Бұл әдісте судағы тек қана жүзінді органикалық қосылыстар емес, еріген қосылыстар да бөлінеді.

Бірінші және екінші реттік тазарту арқылы ағызынды сулардан 90 % органикалық ластаушыларды бөлуге болады.

Жет бетілік суларды ластанудан қорғау қазіргі таңдағы аса мағызды Экологиялық мәселелердің бірі болып отыр. Осы мақсатта төмендегідей іс-шараларды жүзеге асыру қажет:

1. Қалдықсыз және сусыз технологияларды дамыту, сол сияқты суды айналмалы пайдалану жүйесін еңгізу;

2. Ағызынды суларды тазарту.

Территориялық-өндiрiстік комплекстер iшiндегi энергия мен заттар ағынына талдау нəтижесi, əрбiр келесi кезеңде алынатын өнiмнiң массасы, алдыңғы кезеңдегi өнiмнiң массасынан түрлi: қатты, газ, сұйық күйдегi қалатын қалдық мөлшерiне аз болатынын көрсеттi. Ал бұл қалдықтардың өзiнде белгiлi мақсатта пайдалануға болады. Өндiрiстi интенсивтендiруге байланысты қалдықтар мен қосымша өнiмдердi өндірісте қайтадан пайдалануға мүмкiндiк беретiн жаңа экологиялық таза технологиялар пайда болды. Қалдықтардың түзiлуiн азайта отырып, өндiрiстiң рентабельдiгiн, ресурстарды пайдалану коэффициентiн көтеруге жəне соның нəтижесiнде табиғатты қорғау iс-шараларына жұмсалатын шығынды азайтуға болады.

Қалдықсыз өнiм өндiрiсiнiң мəнi жұмсалатын ресурстарды толық пайдалану арқылы биосфераның ластануына жол бермеу. Практика жүзiнде қалдықсыз өнiм өндiрудi жүзеге асыру өте қиын. Қалдықсыз өнiм өндiруге технологиялық процестер мен құрал-жабдықтардың тиiмдiлiгiн арттыру, рекуперацияны пайдалану, қоланылып келе жатқан технологиялық процестердi анағұрлым экологиялық жағынан таза процестермен алмастыру, т.б. арқылы жетуге болады.

Қалдықсыз өнiм өндiрiсiн енгiзуден бiз не күте аламыз? Практика көрсеткендей, олар: биосфераға келетiн шығынды төмендету, шикiзат пен энергетикалық ресурстарды үнемдеу, шикiзат базасын кеңейту, қалдықтарға жұмсалатын шығынды азайту, т.с.с.

Қалдықсыз өнiм шығару технологиясының ең жақсы мысалы хромдау гальваникалық цехының қазiргi заманғы технологиясы. Бұл технология бойынша, шайылатын судағы ауыр металл иондары тазартқыш қондырғыға сiңiрiлiп, хромдау ваннасына қайтып келедi, ал тазартылған технологиялық су хромдалған детальдарды жууға қайтадан қолданылады. Бұндай мысалдарды көптеп кездестiруге болады.

Сонымен, қалдықсыз өнiм өндiрiстерi болашақта өнеркəсiптiң биосфераға зиянды əсерiн түгелдей жою, табиғи ресурс­тарды өндiру, қайта өңдеу жəне пайдалану, өнiм өндiру кезiндегi келтiрiлетiн шығындарды толығымен жою проблемаларын шешедi деп ойлаймыз.

 








Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 3086;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.051 сек.