Жаратылыстану-математикалық факультетінің

Дәріс мазмұны:

1. 
   Судың табиғатта және адам өмірінде маңызы.
   
2. 
   Судың ластаушы көздері.
   
3. 
   Ағын суларының ластануы және оларды тазарту жолдары.
   

Негізгі сөздер: гидросфера, суды ластаушы көздер, тазарту әдістері.

Өндірістік және тұрмыстық қажеттерге жыл сайын 600-700 км³ су жұмсалады. Олардың ішінде 130-150 км³ гидросфераға қайтып оралмайды. Қалғандары өзен, көл, теңіз жерасты суларға қосылады.

Қалдық суларды қанша тазалағанмен, 10-20% шамасында ластаушы заттар бөлінбей сақталады. 1 рет пайдаланылған қалдық суларды тазалау үшін оларды 7-14 есе таза, оттегі мол сумен араластыру керек.

Суды ластаушы көздер:

• 
  өнеркәсіп қалдықтары;
  
• 
  жылу;
  
• 
  радиоактивті қалдықтар;
  

Су түсі, иісі және дәмі жоқ сұйық зат, жақсы ерітуші, үстіңгі кернеуі өте жоғары, айқын капиллярлық қасиеті бар. Осы қасиеті топырақтағы су ерітінділерін өсімдіктер бойына сорып алып күн көруі үшін өте қолайлы. Судың жылуды аз жоғалтып көп жинайтын қасиеттерін адамдар жылу тарту жүйелерінде көп пайдаланады. Су электр энергиясын алуға, жүк тасуға, ауыл шаруашылығына, өнеркәсіпке, коммуналдық-тұрмыстық қажетті өтеу үшін керек. Жер шарындағы сулар үнемі қозғалыста болып, барлық бос сулар олардың агрегаттық күйіне қарамастан жердің гидросфера деп аталатын қабатына жатады. Жер бетінің 71,5 пайызын су алып жатыр. Су қорларына өзен, көл, теңіз, жер асты, таулар мен поляр шеңбердегі мұздар, атмосфералық ауадағы ылғал кіреді. Республика территориясында ұзындығы 10 км-ден асатын 8 мыңнан астам өзендер бар. Олардың ішіндегі ірілері – Ертіс, Жайық, Сырдария, Іле еліміздің шеткі аймақтарын басып өтеді. сонымен бірге 4 мыңнан астам бөгеттер мен бөгендер бар. Олардың жалпы көлемі 10 мың км², су мөлшері 90 км³ шамасында. Қазақстанда екі теңіз бар. Арал теңізі және Каспий теңізі. Арал теңізі ұзындығы 428 км, ені 235 км, суының көлемі 1000 км³, ең терең жері 67 м болатын. Қазіргі көлемі жөнінде нақтылы мәлімет жоқ. Каспий теңізінің Қазақстан жеріндегі ұзындығы 2430 км, теңіздің ең терең жер 1025 км. Мұнда өсімдіктердің 500, балық пен басқа жануарлардың 854 түрлері бар.

Планетамызда су өте көп және үш агрегаттық күйде де кездеседі. Жер бетінің 71% (3/4) бөлігін су алып жатыр, оның мөлшері 1500 млн.км³ шамасында. Кейінгі мәліметтер бойынша:

- мұхит пен теңіздерде – 1350 млн.км³, құрамында 35 г/лшамасында тұз бар;

- полярлы мұздарда 30-50 млн.км³, бұл тұщы ішуге жарамды сулар, бірақ оларды пайдалану өте қиын;

- өзен мен көлдерде – 0,4 млн.км³, тұщы және кеңінен қолдануға жарайды;

- жер асты, немесе минералданған, 800 м дейінгі тереңдікке дейінгісі 4 млн.км³.

Бұдан басқа, су – балшық, гипс және т.б. тау жыныстары және минералдардың құрамына кіреді, барлық өсімдік және жануарлар организмдерінің құрамында болып, кейбір жағдайда олардың салмағының 99% -ын құрайды.

Су айдындарының ластануын былайша топтайды:

• 
  биологиялық ластану: өсімдік, жануар, микрорганизмдер;
  
• 
  химиялық ластану: улы және су ортасының табиғи құрамын бүлдіретіндер;
  
• 
  физикалық ластану: жылу-қызу, электромагнитті өріс, радиоактивті заттар.
  

Су бассейінінің ластануының негізгі себептері – тазартылмаған ағын суларды өзен-көлдерге жіберу. Бұған жол беретіндер:

• 
  тұрғын үй коммуналды шаруашылықтар;
  
• 
  өнеркәсіп орындары;
  
• 
  ауыл шаруашылығын химияландыру;
  
• 
  халық шаруашылығының басқа да салалары.
  

Өнеркәсіпте пайдаланылатын сулар мен синтетикалық жуатын заттармен судың ластануы өте қауіпті. Бұл заттар – химиялық ластану көздері. Соның ішінде сулы экожүйелердің пестицид, гербицид және басқа да химиялық улы препараттармен ластануы Қазақстанда кең етек алған. Мысалы, мақта мен күріш, жеміс-жидек, бау-бақша, жылы жай зиянкестеріне қарсы бұрынғы Кеңес өкіметі кезінде өте көп химиялық заттар қолданылған. Нәтижесінде, су ластанып, оның сапасы мен микрофлорасы және микрофаунасы, ірі хайуанаттар, құстар зардап шеккен. Өз кезегінде химиялық заттардың зиянды қосылыстары азық-түлікпен адам организміне кері әсерін тигізеді.

Қазіргі кезде ашық өзен, көл суларымен қатар жер асты сулары да сарқынды, шайынды сулармен және еріген зиянды заттармен ластанып отыр. Жер асты суларында әр түрлі жұқпалы ауру тарататын микробтар, вирустар кездеседі.

Негізгі ластаушы көздері мыналар:

• 
  өнеркәсіп өнімдерін сақтайтын қоймалар;
  
• 
  химиялық заттар және тыңайытқыштар;
  
• 
  тұрмыстық қалдықтар;
  
• 
  жер асты суымен жалғанатын құбырлар;
  
• 
  ірі құрылыс учаскелері;
  
• 
  сүзгі алаңдар, бұрғы скважиналар болып табылады.
  

Су ортасы үшін ең үлкен қауіп тудыратын мұнай, мұнайды өңдеу, химиялық қосылыстарын алу, радиоактивті заттар және ауыр металдар алу өндірістері болып табылады. Мұнаймен уланудың қауіптілігі, оның концентрациясының өсуімен үдей түседі. Мұнайдың судағы 1 мг/м³ мөлшері, өзінің улылық қасиетін білдіре бастайды. Ал мұнайдың концентрациясы 200-300 мг/л болғанда, судағы экологиялық тепе-теңдіктер бұзылып, теңізде және өзендерде мекендейтін балықтардың кейбір түрлеріне және фаунасына қауіп төнеді.

Ертіс өзені Өскемен қорғасын-мырыш комбинаты, Лениногор қорғасын зауыты, Березов кені, Зырян зауыты сияқты өндіріс орындарының сарқынды суларымен ластануда. Су құрамында қорғасын, мырыш, сынап т.б. ауыр металдар шекті мөлшерден асып кетуі жиі байқалады. Іле-Балқаш суының сапасы да мәз емес. Мұндағы ластағыш заттар – ауыр металдар, мұнай өнімдері мен фенолдар. Сырдария, Шу, Талас өзендері ауыл шаруашылығын химияландыру мен дренажды сулармен ластануда. Арыс, Келек өзендері күріш пен мақта егісінде жиі қолданылатын пестицидтермен ластанып отыр. Соңғы жылдары Каспий теңізінде мұнай өндіруге байланысты және теңіз деңгейінің табиғи көтерілуі аймақтың экологиялық тыныс-тіршілгін шиеленістіріп отыр. Теңіздің көтерілуі жүздеген мұнай бұрғы-скважиналарын, мұнай қоймалары мен өңдеу обьектілерін істен шығарды. Қазір бұл жерлерде 6 мұнай газ кені, жүздеген елді мекендер, коммуникациялар, өнеркәсіп орындары су астында қалды. Нәтижесінде теңізге көптеген мөлшерде лас заттар, мұнай өнімдері, органикалық қосылыстар, ауыр металдар суға араласуда. Оның үстіне Еділ-Жайық өзендерінің лас сулары теңіз суын уландыра түсуде. Қазір Каспий мұнайын игеру бүкіл әлемді дүрліктіріп, шетелдік инвестрлер теңіз «қара алтынын» игеруге ұмтылуда. Ал, олардың судың сапасы мен ластануына көңіл бөлуі, экологиялық нормаларды сақтауы күмән туғызып отыр. Ақтау Маңғыстау аймақтарында техниканың ескілігенен бұрғы-скважиналардың бүлінуі, мұнайдың жерге, суға төгілуі қоршаған ортаға зиянын тигізуде. Жерге сіңген мұнайдың қалыңдығы 10 метрге жетіп жер асты суына қосылуда. Қазір мұнаймен ластану аймағы 200 мың га алып жатыр. Қоймаларда 200 мың т. мұнай қалдығы, 40 мың т. көмірсутегі жинақталған. Су ресурстарының биологиялық ластануы Арал аймағы мен Батыс Қазақстанда жиірек ұшырасуда. Біздің республикамызда су тұшытқыш станциясы Ақтау қаласында ғана бар. Егер ерте кезде, бір адам басына шаққанда тәулігіне 12-18 л су пайдаланса, ХХ ғасырда мәдениеті дамыған елдерде оның шамасы орташа есеппен 200-400 литрге жетіп отыр.

Судың меншікті жылу сыйымдылығы жоғары болғандықтан, ол жылу тарту жүйелерінде кеңінен қолданылып жүр. Сонымен қатар, өндіріс және ауыл шаруашылығы салаларында да, су көп мөлшерде қолданылады. Көптеген өндірістік процестерде – кептіру, жылыту, энергия алу, жүк тасу, коммуналдық-шаруашылық және т.б. қажеттіліктер үшін, су таптырмайтын ресурс көзі.

• 
  Механикалық әдіс. Ерімеген қалдықтары бар суларды әртүрлі торлардан, сүзгілерден, электрден өткізіп, бір жерге жинап, тұндыру арқылы тазалайды. Механикалық қосындыларды магнитпен қосып жинап алады. Бұл әдіспен тұрмыстық қажетке жұмсалған судағы ерімеген қалдықтардың 60, өндірістік қалдық судан 95 пайызға дейін айырып алады.
  
• 
  Химиялық әдіс. Қалдық суларға химиялық реагенттер қосып еріген және ерімеген заттарды бөліп алу кейбір заттарды ерітіп зиянсыз ету арқылы тазалайды. Бұл әдіспен тазалағанда ерімеген қалдықтардың 95, еріген қалдықтардың 25 пайызын бөліп алуға болады.
  
• 
  Электролиздік (физикалық) әдіс. Бұл әдіспен электр тогын өткізгенде ондағы ластаушы заттардың көбі түсіп тұнады. Минск қаласында бірнеше зауыт осы әдісті қолданып жоғары көрсеткіштерге жетті.
  
• 
  Биологиялық әдіс. Бұл әдіс әсіресе тұрмыстық қалдық суларды тазалауға пайдалы. Органикалық қалдықтар микроорганизмдер көмегімен зиянсыз түрге айналады. 250 мың халқы бар 15-20 гектар жерге биологиялық сүзгі жасап, астыңғы қабатына қиыршық тас немесе құм төсеп, үстіне биологиялық заттардан жұқа жапқыш сияқты қабат жасап, оған көзге ілінбейтін ұсақ организмдерді орналастырады. Ластанған суды осы организмдер мен қиыршық тас қабаттарынан өткізіп тазалайды. Биологиялық тазалаудың екінші түрі –аэротанктер. Олар темірбетоннан сұйық зат құятын резервуар түрінде жасалады, ішінде тұнба балшық, лай салып оттекпен өмір сүретін, көзге ілінбейтін организмдерді орналастырып, солар арқыл қалдық суларды ағызып тазалайды.
  

• 
  судың физикалық қасиеттері өзгереді (мөлдірлігі, түсі, иісі, дәмі);
  
• 
  судың химиялық құрамы өзгеріп, зиянды заттар енеді;
  
• 
  судың бетінде және көлемінде жүзіп жүретін ластағыш заттар пайда болады;
  
• 
  суда еріген оттегінің мөлшері азаяды, олар судағы органикалық заттарды тотықтыруға жұмсалады;
  
• 
  суда жаңа бактериялар пайда болып, оның ішінде ауру таратындары да кездеседі.
  

1. 
   Тазаланған судағы еріген оттегінің 12 сағатқа дейінгі мөлшері 4 мг/л-ден кем болмауы тиіс.
   
2. 
   Биохимиялық оттегінің қажеттілігі температура 20⁰С болғанда ағатын және ақпайтын суларда, сәйкесінше 3 және 6 мг/л-ден аспауы керек.
   
3. 
   Суда жүзіп жүрген майда бөлшектердің мөлшері ағатын және ақпайтын суларда, сәйкесінше 0,25 және 0,75 мг/л-ден көп болмауы тиіс.
   
4. 
   Судың иісі және дәмі болмауы оның қарқындылығы 2 балдан аспауы тиіс.
   
5. 
   Судың рН-ы 6,5 тен төмен және 8,5-тен жоғары болмауы тиіс.
   
6. 
   Суда улы заттардың мөлшері зияны жоқ жоғарғы концентрациядан жоғары болмауы тиіс.
   
7. 
   Судың бетінде жүзіп жүрген май дақтары болмауы тиіс.
   
8. 
   Су түссіз, мөлдір болуы керек.
   
9. 
   Суда ауыру тарататын бактериялар болмауы тиіс.
   
10. 
    Минералды тұнбалардың концентрациясы 1000 мг/л-ден көп болмауы керек.
    
11. 
    Шайынды суларды өзен, көлдерге қосқанда, олардың температурасы шамамен 3⁰С-тан жоғары болмауы тиіс.
    

Қазақстандағы 85 мың өзеннің төтеуінің ғана ұзындығы 1000 км-ден асады. Бұлар: Ертіс (1698 км), Сырдария (1692 км), Есіл (1719 км), Жайық (1084 -2534) өзендері. Жоғарыда көрсетілгендерден басқа ұзындығы 10 км-ден асатын 8 мыңнан астам өзендер бар.

Өзін-өзі тексеру сұрақтары:

1. Судың табиғатта және адам өміріндегі маңызы.

2. Судың ластаушы көздері.

3. Ағын суларының ластануы және оларды тазарту жолдары.

Әдебиет:

1. Ж. Ақбасова, Г. Саинова. Экология: Оқу құралы.- Алматы: «Бастау».2003. 126-158 б.

2. Валова В.Д. Основы экологии.Уч. пос.-М.: «Дашков и К»,2002.135-155 б.

3. Трушина Т.П.Экологические основы природопользования.-Ростов н/Д «Феникс», 2001. 126-144 б.

Кредит сағат 12

Дәріс № 12

Тақырыбы: Литосфераға антропогендік факторлардың әсері.