2.2 Ауаның ластануы.

Ауа. Әуелде жер ғаламшарының газ қабығы, яғни газды қауырсыны болмаған. Ауаның пайда болуы – жанартаулардың тынымсыз атқылап, жер кідігінен азот пен көміртектің қос тотығы шығарылуы салдарынан жүрген геологиялық, геохимиялық әрекеттесулер нәтижесі. Жер үстінде өмір іздері пайда болғанға дейінгі кезеңде ауа метан мен аммиактан және су буынан тұрған. Шамамен 1,8 млрд. жыл бұрын бактериялардың тіршілік әрекеттері, онан соң өсімдіктердің өсуі нәтижесінде ауа құрамы өзгеріп, ондағы еркін күйдегі оттек мөлшері арта бастады. Оттек қорының артуы ауа құрамының бірте-бірте азотты оттектікке ауысуына алып келді. Сөтіп тотығу әрекеттері тән «екіншілік» ауа пайда болды.

Жердің ауа қабығының салмағы астрономиялық санмен есептелінеді және ол 5,2*10,15 т. Әрине жер қабығының аса мол көлемі және оның газдық құраушының табиғи айналым арқасында үнемі теңгеріліп, орны толтырылып отыруы жайына байланысты ауада ешқашан таусылмайтын болып көрінуі мүмкін. Алайда, мәселеге оның табиғаттағы бастапқы қалпы сақталып, құрамының өзгеруі тез арада сейіліп шыға келеді.

Ауа қабаты бес қабаттан тұрады. Олар тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера және экосфера деп аталады. Ауаның негізгі (90 % дейін) бөлігі жермен жанасып тұрған және 8-18 шақырымға дейін биіктікке созылатын тропосфера қабатының аумағында тараған.

Ауа химиялық қосылыс емес, өзін құраушы газдардың жай араласып жүрген қоспасы болып табылады және оның теңіз деңгейіндегі орташа құрамы 78,08% азоттан, 20,95% оттектен, 0,03% көмірқышқыл газынан, барлығы бірігіп 0,94% құрайтын енжар газдардан, озоннан, радоннан, сутектің асқын тотығынан, аммиактан және йодтан тұрады. Жер әесінің көбірегі азот пен оттектен тұруы – оның басқа ғаламшарлар әуесінен басты айырмашылығы болып табылады.

Ауа үнемі қозғалыс үстінде болады және бұл оның ең маңызды физикалық қасиеті болып табылады. Ол жерге тік және қапталдас бағыттарда қозғалады. Бұл қозғалыстардың бәрі де ауаның әр тұсындағы қызу айналыстан туады. Ауа адамның және бүкіл жер үстіндегі жан-жануарлары мен өсімдіктерінің өмір сүру ортасын құрайды. Олардың ауасыз тіршілік етуі мүмкін болмас еді. Ауаның басым бөлігін құраушы азот – жер үстінде тіршіліктің пайда болып, дамуының негізі болып табылатын басқа да тіршілік туғызушы қосылыстар құрамындағы басты элемент. Сондықтан азотты қазақша өміртегі немесе тіршіліктегі деп атаса болады.

Табиғатта оттек пен азот тоқтаусыз айналымда болады және сол арқылы ауа құрамының тұрақтылығы сақталады. Барлық ағзалар, соның ішінде өсімдіктер де оттек пен демалады.

Ауадағы оттек мөлшерінің өзгерісі аса көп те емес, әрі ірі өндіріс орындарының маңында болмаса, ауа құрамының айтарлықтай нашарлай жайы да тіркеле қойған жоқ. Дегенмен, бүгінгі таңда әр түрлі отындардың жануына жұмсалатын оттек шығыны, оның табиғи түрде пайда болуына әлде қайда жоғары екені және ол шығынның орны қандайда басқа жолдармен толтырылып отырмағаны да белгілі жайт. Мысалы, есептеу бойынша аудағы оттектің жалпы мөлшері жыл сайын 10 млрд. тоннаға азайып отырады және бір жыл ішіндегі әр түрлі отындардың жануына жұмсалатын оттек мөлшері, жарық құрау барысында түзелетін оттектің 23% құрайтыны да есептелген. Оттектің табиғат жағдайында өндірілуі мен қарқынды түрде шығындалуының тағы бір мысалы: кәдімгі реактивтік ұшақ бір құрлықтан екінші құрлыққа дейін 8 сағаттай ұша отырып, 50-75 т. оттек пайдаланады, ал осынша уақытта мұндай мөлшерді оттек шығарылуы үшін аумағы 25-50 мың гектардай орман қажет.

Қалыпты жағдайда қалыпты жағдайда ауада әрқашан мөлшері 0,4-1,0% дейін ауытқып тұратын су буы және шаң мен түтін түрінде біраз мөлшерде механикалық ермелер болады. Әуеде мұндай ермелердің пайда болуының екі, яғни табиғи және жасанды көздері бар.

Ауа ластайтын заттар. Ауа құрамындағы қатты ермелерді шаң дейміз. Тау кен үйектік аймақтық ауаларында шаң жаққа жақын да дала және құмды жерлер ауасында ол өте көп болады.

Ауаның адам әрекеті негізінде былғау көздеріне қатты, сұйық және газдық отындарды пайдаланушы жылу электрлік орталықтардан, тұрмыстық от жағулардан, темір көліктерден, темір өңдеуші және химиялық кәсіпорындардын бөлінетін шаңдарды жатқызуға болады және бұлар тіршілік аясы былғануының басты себепкерлері болып табылады.

Айталық Алматы облысында 2005 жылы ауаны былғауға қатысушы тұрғылық тұтынушы көздерінің саны 4243 болса, қозғалысты ұшынды көздері, яғни облыс аумағында тіркелген автокөлік саны 138 мыңға жетті және осы жыл ішінде ауаға тұрғылықты көздерден 69 мың тонна (2004 жылы 71 мың тонна) қозғалысты көздерден 130,9 мың тонна ұшынды бөлініп шыққан. Келтірілген 4243 тұрғылықты ұшынды көздері ішінде Қарасай, Іле аудандарындағы, Алматы -2ЖЭС, Қазмырыш Текелі қуатты кешені, «Талдықорған жылу қызмет», Қарасай, Іле аудандары мен Қарабұлақ, Балпық би аудандарындағы қант зауыттары ауағабөлініп жатқан ұшындының басым бөлігін шығаратындардың ең ірілері болып табылады. Мысалы: бір ғана Текелі қуаттық кешені 2001ж 2077,8 тонна, яғни облыстағы барлық тұрғылықты көздерден шыққан ұшындының 7/1-ін шығарған.

Соңғы жылдары жүргізілген әлемдегі шаң шығарушы басты салалар әрекетін бақылау нәтижесінде ауқымы 20мың км төмен тозаңдардың бір жыл ішінде әуеге көтерілетін мөлшері 1-ден 6 млн. т. дейін жететінін көрсетті.

Ауадағы газ құрамының ұйдымдық өзгеруі оның қандай да бір құрауыштарының азаюы немесе көбеюі салдарынан ғана тумайды, оған табиғатта өздігінен пайда болмайтын, тек адам қолымен ғана жасала алынатын «бөгде» газ тәрізді ермелік қосылыстардың , мысалы: хлор, фтор, метан сияқты газдардың қосылып, араласып кетуінен туады. Газдық былғануға қоса ауадағы тозаң мөлшері де болып табылатын тозаңдар ластаушы есебінен ауаның көмескіленуі соңғы 30 жылда он есеге артыпты. Әрине, адам әрекеті белсенділік сипаттағы аймақтардың үстіндегі ауа әлдеқайда тозаңдылығымен және бұл қалыптың көп уақыт бойы сақталатын тұрақтылығы мен ерекшеленеді.

Адам әрекеті былғауыштар қоюлығы мен ғана емес, құрамының алуан түрлілігімен де айрықшаланады. Мысалы: өткен ғасыр басында өндірісте 19 химиялық элемент қолданылған болса, ғасырдың ортасына қарай 50 элемент, ал оның 70 жылдарына таман Менделеев кестесіндегі элементтер түгелдей қолданылатын болды. Бұл жай өндіріс ұшындыларының құрамын бұрынғыдан да күрделендіріп, зияндылық салдарынан ондаған есе ұшындырып, ұшындырып жібереді. Енді оның құрамы ауыр және сирек кездесетін темірлер тозаңдарымен, табиғатта кездеспейтін күрделі құрамдық, радиобелсенді, рак тудырушы, бактериялық және басқа да заттармен, осылардың сан-алуан жаңа әрі күрделі қосындыларымен толықты.

Ау құраушылар – азоттық оттектің және көміртектің қос тотығының мөлшерік қатынастары әзірге көп өзгере қойған жоқ, бірақ соңғысының үлесі көп уақыттан бері тұрақты түрде арту үстінде екенін ұмытуға болмайды. Егер жаңадан қосылатын бөгде газдар мөлшері онша көбейе қоймаса, яғни оның салыстырмалы түрде аз болуы қамтамасыз етілсе ауаның әр қабатында жүріп жататын өздігінен тазару, еру, тотығу, ыдырау, бактериалардың жұтуы, құбылысының арқасында-ақ ауақұрамының табиғи тепе-теңдігі сақтала берер еді.

Алайда адам ауа әрекетімен пайда болатын шаң тозаңдар мен улы газдар негізінен ауа белгілі бір қабатында, тропосферада ғана таралып, соның ішінде өндіріс орындары тұрған жерлерде айрықша шоғырланады. Сөйтіп ауаның ең төменгі қатарында жинақталған бұл ластауыш көздірінің тіршілік аясына тікелей әсер ету мүмкіншілігі артып, еселене түседі.

Ауа тазалығын сақтау – Ауаның зиянды өнеркәсіп ұшындыларымен былғануымен алдын-алу жолындағы әрекеттер бірнеше бағытта жүргізіледі. Бұған өндіріске қалдықсыз технологияларды енгізу, технологиялық процестерді өз ортасында тұмшаландыра жүргізу, зиянды қалдықтарды іске жарата білу жолдары т.б. жатады. Технологиялық тұрғыда газ тазалау, шаң тұтыну құралдарын орнату, зиянды заттарды биік моржалар арқылы тропосферадан жоғары шығарып шашырату, зиянды заттарды зиянсызға алмастыру, шикізатты ылғалдандыра өндеу тәсілдерін қолдану сияқты амалдар бар. Битум өндірісінің ұшындылары 700-750 С-та толық жағылып жіберілсе, тыңайтқыш өндірісінде ол газдарды қайта пайдалану технологиясы енгізілген. Бояу өндірісінде хлорланған көмірсутектерді хлорға айналдырады.

Жалпы тау кен кәсіпорындарынан шығатын зиянды ұшындылар салдарын экономика – экологиялық тұрғыдан бағалағанда:

1. Олардың қоршаған ортаға тікелей тигізітін зиянды әсерлерін

2. Ол жерден туатын экономикалық зиянды

3. Қоршаған ортаны жақсартуға, қалпына кететіруге кететін шығын мөлшерін

4. Қалдықтарды ұтымды пайдалану, іске жарату технологияларын жасауға кететін шығын мөлшерін есептеу керек болады.

Яғни бұл ретте болатын шығындар, ластанған ауа ортасының тіршілік иелеріне зиянды әсерін жоюға жұмсалған және осы әсерден туатын шығындарға бөлінеді. Мұның біріншісінде тіршілік иелерін былғаныш әуе ортасынан көшіру, тазалық қорғаныш аймағын көгалдандыру, тұрған үйлерге берілетін ауаны тазалау жүйесін салу және пайдалану істері жатады. Екінші топқа қатысты шығындарға былғаныш ауа салдарынан ауруға ұшыраған адамдарға емдік қызмет көрсету, олардың кейбіреулеріне еңбекке жарамсыздығына ақы төлеу, ғимараттарды, құрылыс орындары мен құрал-жабдықтарды қалпына келтіру шығындары жатады.

Өнеркәсіп ұшындыларын азайту үшін төмендегідей шараларды жүзеге асыру керек:

1. Кәсіпорындарды электр және ұшындылары мен пайдаланатын жанғыш заттарды құрамындағы зиянды заттарды тазалаушы және алдын-ала аластаушы технологиялары бар ірі электр станциялардың маңында шоғырландыру.

2. Өндірісті булық, шаңдық әуе ұшындыларын азайтушы немесе бейтараптандырушы сүзгілер және басқада құрылғылар орнату.

3. Көліктер мен технологиялық аспаптарды қозғалтқыштары мен тазалаушы құрылғыларын жетілдіру және оларды мүмкіндігінше зиянсыз түрге көшіру.

Ауа тазалығын сақтаудың бұл келтірілген шараларына қоса, айналаны мейлінше көкалдандыру, ормандарды қалпына келтіру және көбейту, өсімдіктер дүниесінің жетілуіне жағдай жасау, қалалар мен өнеркәсіп орындарын, елді мекендер мен жол бойларын жасыл желекке бөлеу жұмыстары кең қанат жаюы тиіс.

Алайда әуе шектен тыс былғану жағдайында бұл шараларда жеткіліксіз болады. Әрі мұндай аса былғаныш әуеге тұншыққан жасыл желектер ортаны одан ары ластай түсуі де мүмкін. Мысалы: күкірт қоспаларын көп жұтуға мәжбүр болған өсімдіктер оны әеге күкіртті сутек және рак қоздырғыш күкіртті көміртек ретінде кері бөліп шығарады. Ауадағы аммиак мөлшері артып кету жағдайында өсімдіктер оны азот тотықтарына айналдырып тағыда кері қайтарады, олай болса әуе тазалығын сақтаудың ең дұрыс жолы оны ластамау болып табылады.

Зиянды заттарды бөліп алу әдістері. өндіріс ұшындылары құрамындағы органикалық заттарды әсіресе ылғалды күйіндегілерін қойырлықтары жоғары жағдайда қыздыра жағу арқылы, қойырлығы төмендеу жағдайда – аптай отырып, жағу арқылы бөліп алады. Аптауыш ретінде белсенді көмір, белсенді кокс, алюминидің белсенді тотығы т.б. қолданылады. Ұшындыларды тазалаудың өзінің бірнеше деңгейі болады. Мысалы: бір жағдайда ұшынды құрамындағы зиянды затты бөліп алу немесе зиянсыз күйге айналдыру мақсаты қойылса, екінші бір жағдайда – ұшындыны тазалай отырып, зиянсыздандырылған өнімді басқа нәрсеге айналдыру немесе сол өндірістің өзінде қайта қолдануға жіберу, үшінші жағдайда – ұшынды құрамындағы зиянды заттың қалдықтық бөлігінен арылу мақсаттары қойылады.