Жылыжай эффектісі (булану) және озон қабатының жұқаруы. Дүниежүзілік мұхит деңгейінің, су мен атмосфера температурасының көтерілуінің тірі ағзаларға әсері. Биология, 9 сынып, дидактикалық материал.

Парник эффектісі туралы мәлімет

Парник эффектісі - деп атмосферада парникті газдардың құрамының көбеюінен, жылу балансы өзгеріп планетаның температурасының жоғарылуын айтады. Негізгі парникті газ – көміртек диоксиді, оның парникті эффектісіне қосатын үлесі 50-65 пайыз. Басқа парникті газдарға метан, азот тотықтары, озон фреондар және т.б. газдар жатады. Барлығы 30-дан астам парникті газдар белгілі. Энергия көзі ретінде әртүрлі қазба отындарын пайдаланудан (көмір, мұнай) атмосферадағы көмір қышқыл газының мөлшері соңғы жарты ғасырда жылдан-жылға көбеюде. Адамзаттың тіршілігі фрқасында атмосферадағы одан да басқа парникті газдар, мысалы, метан, азот тотығы және құрамында хлоры бар заттар түсуде. Олардың мөлшері онша көп болғанымен, көмір қышқыл газына қарағанда әлдеқайда зиянды.Жердегі жылу балансына әсері бойынша негізгі мынандай парникті газдар бар: су буы, көмір қышқыл газы, метан, озон, сульфурилфторид, галогенді көміртектер, азот тотығы және құрамында фторы бар газдар (азот трифториды, фреон).Су буы – бүкіл эффектінің 60%-на жауапты табиғи негізгі парникті газ. Су буына тікелей антропогендік әсер аз. Соған қарамай, басқа факторларға байланысты Жер температурасының жоғарылауы қалыпты ылғалдылықтың тұрақты болуына қарамай, атмосферадағы су буының жалпы концентрациясын және булануды арттырады.

Озон қабатының (озоносфераның) бұзылуы.

Атмосферадағы озонның мөлшері бар болғаны 0,004%-ды құрайды. Стратосферада (10-50 км биіктіктегі) қалыңдығы 2-4 мм-ді құрайтын қабат. Атмосферада электр зарядтарының, Күннің ультракүлгін радиацияларыныңәсерінен оттегінің молекуласынан (0₂) озон молекуласы (О₃) түзіледі. Озон қабаты биосфераның жоғарғы шекарасы болып есептеледі. Одан жоғары орналасқан қабаттарда тіршілік нышаны білінбейді. Жер бетіндегі барлық организмдердің тіршілігіне қауіпті Күннің өте қысқа ультракүлгін сәулелерін сіңіріп отыруына (6500 есе) байланысты озон қабатын «қорғаныш қабаты» деп те атайды. Озон қабатының 50%-ға бұзылуы ультракүлгін радиацияларды 10 есеге көбейтеді. Озон қабатынан күннің ұзын толқынды ультракүлгін сәулелері (290-380 нм) өтіп кетеді. Біраз мөлшерде тіпті бұл сәулелер адам үшін пайдалы да: терімізді қарайтып күйдіреді, организмнің қорғаныштық қызметі артады. Тал түсте ультракүлгін сәулелердің концентрациясы көп болғандықтан, күнге күйіп қыздырыну процесін шаңқай түске дейін жүргізген жөн.

Озоносфераның бұзылуы орны толмас жағдайларға, тері ісік ауруының күрт көбеюіне, көз катарактасына, жүйке жүйесінің әлсіреуіне, мұхиттағы планктонның жоғалуына, өсімдіктер мен жануарлар әлемінің мутациясына алып келеді.

1980 жылдары Антарктидадағы ғылыми жұмыс станцияларында жүргізілген зерттеулерден атмосферадағы озон құрамының төмендегені байқалған. Осы құбылыс- «озон тесігі» деген атау алды. 1987 жылдың көктемінде Антарктиданың үстіндегі «озон тесігі» барынша үлкейіп, оның ауданы шамамен 7 млн км² -ді құрады, яғни, ауадағы мөлшері қалыпты нормадан 30-50%-ға төмендеген. Антарктидадағы бұл құбылыс қыркүйек- қараша айларында байқалып, маусымның басқа кездерінде озонның мөлшері нормаға жақын болады. Кейін анықталғандай, атмосферадағы озонның мөлшері Солтүстік жарты шардың орта және жоғары ендіктерінде қыс-көктем (қаңтар-наурыз) айларында, әсіресе Еуропа, АҚШ, Тынық мұхит, Ресейдің еуропалық бөлігінде, Шығыс Сібір, Жапония үстінде жылдан- жылға азайып келеді. 1992 жылы Оңтүстік Америка құрылығы мен оған жақын кеңістіктерде озон құрамының айтарлықтай төмендегені (50%-ға) тіркелді. 1995 жылы көктемде Арктиканың озонды қабаты шамамен 40%-ға дейін азайған. Сонымен бірге Канаданың солтүстік аудандарында және Скандинавия түбегінің, Шотландия аралдарының, Қазақстанның, Якутияның үстінде «мини-тесіктер» қалыптасқаны тіркелген. Озон қабатының бұзылуы, яғни, «озон тесігінің» пайда болуы биосферада елеулі өзгерістер тудыруы мүмкін. Сондықтан бұл жағдай күрделі экологиялық мәселенің бірі. Озон қабатының бұзылу процесіне ғарыштық аппараттар, дыбыстан да жылдам ұшатын ұшақтар және ондағы толық жанып бітпеген отын өнімдері және ядролық жарылыстардан бөлінген заттар әсер етеді.

Алайда озон қабаты үшін ең қауіпті заттар - үй тұрмысы мен өнеркәсіпте пайдаланатын мұздатқыштар мен аэрозольді баллондарда пайдаланатын фреондар. Осы заттар атмосфераның жоғарғы қабаттарына көтерілгенде қарқынды түрде озонды бұзатын хлор немесе басқа галогендердің атомын түзетін фотохимиялық ыдырауға ұшырайды, ал олар әрі қарай озонның оттегіне айналу процесін жылдамдатады. Дүние жүзі бойынша шамамен 1,3 млн тонна озон ыдыратушы заттар өндіріліп отырған. Оның 35%-ын АҚШ, 40%-ын Еуропа елдері, 10-12%-ын Жапония, 7-10%- ын Ресей өндіреді.

Озон қабатының бұзылуы адам денсаулығы мен қоршаған ортаға өте зиян екендігі ресми түрде де айтылуда. Озон қабатын сақтау үшін халықаралық келісімдер қажет. 1987 ж. Монреаль хаттамасында фреондарды өндіру және пайдалануды бақылау жайында 70 мемлекет арасында келісім жасалды. Ол құжат бойынша озон қабатына қауіпті фреондарды өндіру 2010 жылға дейін тоқтатылуы керек болатын.

Парникті эффект (жылу эффекті).

Жанғыш қазбаларды өртеу және басқа да өнеркәсіптік процестер әсерінен бөлініп, атмосферада жинақталатын көмір қышқыл газ (С0₂ ), көмірсутектер, яғни, метан (СН₄), этан (С₂Н₆) және т.б. (жоғары концентрациясы болмаса бұл заттар жекелей аса қауіпті емес) газдары парникті эффектінің пайда болуына алып келеді. Парникті эффектінің механизмі қарапайым. Бұлтсыз ауа райы ашық кезде күн сәулелері Жер бетіне оңай жетіп топырақ, өсімдіктер жамылғысымен сіңіріледі. Жер беті қызған соң жылу энергиясын ұзын толқынды сәулелену түрінде атмосфераға қайта береді. Алайда бұл жылу энергиясы атмосферада шашырамай жоғарыда айтылған газдардың молекулаларымен сіңіріліп (С02 жылу энергиясының 18%-ын сіңіреді), молекулалардың қарқынды қозғалысына және температураның көтерілуіне алып келеді. Атмосфералық газдар (азот, оттегі, су парлары) жылу сәулелерін сіңірмей, керісінше оларды шашыратады. С0₂-нің концентрациясы жыл сайын 0,8-1,5 мг/кг-ға көтерілуде. Зерттеулер бойынша СО₂-нің мөлшері ауада екі есе көбейсе, орташа температура 3°С-5°С-қа көтеріледі. Бұл өз кезегінде климаттың ғаламдық жылуына, яғни, Антарктидадағы мұздықтардың жаппай еруіне, Әлемдік мұхиттың орташа деңгейінің көтерілуіне, көптеген жердің су астында қалуына және басқа да жағымсыз жағдайларға алып келеді.

Климаттың ғаламдық жылуы - биосфераның антропогендік ластануының бір көрінісі. Бұл климаттың және биотаның өзгеруі: экожүйедегі өнімділік процестерінің, өсімдіктер қауымдастықтары шекараларының, ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігінің өзгеруінен білінеді. Әсіресе климаттық өзгерістер Солтүстік жарты шардың жоғары және орта ендіктерінде қатты байқалады. Бұл аймақтардың табиғаты әртүрлі әсерлерді қабылдағыш келеді, сондықтан да оның қайта қалпына келуі өте баяу жүреді. Болжамдар бойынша, температураның көтерілуі дәл осы жерлерде жоғары болады. Тайганың аумағы кей жерлерде солтүстікке қарай 100-200 км-ге, кей жерлерде одан азырақ жылжиды. Температураның көтерілуіне байланысты мұхиттардың деңгейі 0,1- 0,2 м көтеріледі. Бұл өз кезегінде үлкен өзен аңғарларының (әсіресе Сібір өзендерінің) су астында қалуына алып келеді.

Мәліметтер бойынша келесі ғасырдың басына дейін Жер бетінің температурасы 1,4°С-қа көтеріледі. 1997 ж. Киото хаттамасына сәйкес, өнеркәсібі дамыған елдер 2008-2012 жылдары 1990 жылмен салыстырғанда парникті газдардың атмосфераға бөлінуін 55%-ға дейін азайту керек. Алайда бұл хаттаманың шешімдері әлі күнге дейін күшіне енген жоқ. Өйткені дамыған елдер бұл шешімнің дұрыстығына күмәнмен қарауда. 2000 жылы Гаага қаласында өткен конференцияда әрбір индустриалды елде зиянды заттарды атмосфераға бөлуді азайтудың ұлттық саясаты жүргізілу керектігі туралы шешім қабылданды. Өкінішке орай, көптеген елдер көміртегінің атмосферадағы азаюын ормандар мен топырақтың сіңіруінен емес өздерінің іс-әрекеттері арқасында деп көрсеткісі келеді. Қазақстан да 2006 жылға дейін 2008-2012 жылдар аралығында парникті газдарды атмосфераға шығаруды азайту бойынша міндеттеме алып, анықталуы керек еді. Бірақ іс жүзінде бұл мәселе тек қағаз жүзінде қалып отыр.