Лекция тезистерінің жинағын дайындаған: ХҚту профессоры, Х.ғ. к. Жұмаділлаева С. А



бет9/10
Дата01.12.2019
өлшемі3.39 Mb.
түріЛекция
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Оқытудың техникалық құралдары: интерактивті тақта, проекторсызба – кестелер, видео-, дыбыс аппаратурасы.

Оқытудың әдістері мен түрлері: баяндау, сұрақ – жауап, түсіндіру, кіріспе лекция

Деңгейлік тапсырмалар:

1деңгей. Қазақстандағы қоқыс өңдейтін зауыттар жазыңыз.

2-деңгей. Қара алтын қалдықтарынан үш бірдей өнім алынады ашып түсіндіріңіз.

3-деңгей. Қалдықтардың формасы және түріне байланысты 13 топқа бөледі атап көрсетіңіз.



ОБСӨЖ тапсырмалары: Қоршаған орта сапасын бағалайтын критерийлер.

СӨЖ тапсырмалары: Смог. Смогтың түрлері.

Пайдаланылатын әдебиеттер:

1. Жұмаділлаева С., Баешов А., Жарменов А. Қоршаған орта химиясы. – Алматы, 1998.

2. Джумадуллаева С., Баешов А., Жарменов А., Мамырбекова А. Практикум по химии окружающей среды. Учебник. – Алматы, 2000.

3. Голдовская Л.Ф. «Химия окружающей среды ».М.: Мир, 2005.

4. Зилов Е.А. Химия окружающей среды.-Иркутск, 2006.

Лекция №13 Атом энергиясын қолдану

Лекция мақсаты мен міндеті: Энегияның альтернативті көздері мен сутектік энергия жайлы түсінік қалыптастыру.

Лекция мазмұны: Атомдық энергия

Атом ядросының құрылысы. Атом ядроларының байланыс энергиясы

Кез-келген химиялық элементтiң атомының ядросы оң зарядталған протоннан және заряды жоқ нейтроннан тұрады. Протонның заряды абсолют шамасы жағынан электронның зарядына тең. Протон мен нейтрон нуклон деп аталатын ядролық бөлшектiң әртүрлi зарядтық күйi болып табылады. Ядродағы протондардың саны Z, Менделеевтiң периодтық жүйесiндегi химиялық элементтiң атомдық нөмiрiмен сәйкес. Ядродағы нейтрондардың саны N деп белгiленедi. 11Н және 32Не ядроларынан басқа барлық ядролар үшiн N≥Z. Менделеевтің периодтық таблицасының бiрiншi жартысында тұрған жеңiл элементтер үшiн N≈Z, ал екiншi жартысындағы элементтерде

нейтронның саны артықтау N≈1,6•Z.
Ядроның массалық саны деп A=N+Z болатын нуклондардың жалпы санын айтады. Ядроны, әдетте, мынадай символмен белгiлейдi. Зарядтарының саны бiрдей, ал массалық саны әртүрлi ядроларды изотоптар деп атайды. Изотоптардағы протонның саны бiрдей болады да, нейтронның саны әртүрлi болады. Мысалы сутегiнiң изотоптары: , (немесе -дейтерий), (немесе - тритий); гелийдiң изотоптары, уранның изотоптары. Бүгiнгi күнi барлық химиялық элементтердiң үш жүзге жақын орнықты, ал екi мыңға жақын орнықсыз (радиоактивтi) изотоптары белгiлi.
Электронның массасы протонның массасынан 1836 есе кiшi болғандықтан, ядроның массасы атомның массасымен бiрдей десе де болады. Элементар бөлшектердiң массасын, әдетте, массаның атомдық бiрлiгi (м.а.б) деп аталатын жүйеден тыс бiрлiкпен өлшейдi. 1 м.а.б. ретiнде сутегiнiң изотопының массасының 1/12 бөлiгi алынған.
Ядро, сонымен қатар, өзiндiк қозғалыс мөлшерi моментiмен - спинiмен сипатталады. Ядроның спинi нуклондардың спиндерi арқылы анықталады. Әрбiр нуклонның спинi ħ/2-ге тең. Жұп нуклоннан тұратын ядроның спинi (ħ бiрлiгiнде) бүтiн санға немесе нөлге тең. Ал тақ нуклоннан тұратын ядроның спинi (ħ бiрлiгiнде) жартылай бүтiн санға тең.
Атом ядросы алып тұрған көлемнiң айқын шекарасы жоқ. Бұл нуклондардың толқындық қасиетiмен байланысты. Сондықтан ядроның өлшемдерiн шартты түрде анықтайды. Ядроның көлемi нуклонның сандарына пропорционал. Сондықтан ядроны радиусы R-ға тең сфера деп есептеп, оның радиусын, әдетте, мынадай эмпириялық өрнекпен анықтайды
R=R0A1/3 мұндағы R0 =(1,3 - 1,7)•10-15 м
Ядроның өлшемдерi өте аз болғандықтан, ондағы протондардың кулондық тебiлу күшi өте үлкен болады. Мысалы құрамында 82 протоны бар қоғасынның ядросындағы протондардың тебiлу күшi бiрнеше мың ньютонға жетедi. Бiрақ ядро бұл тебiлу күшiнiң салдарынан бөлшектенiп кетпейдi. Бұл протондар мен нейтрондардың арасында кулондық күштен де күштi тартылу күшiнiң бар екенiн көрсетедi. Бұл күштердi ядролық күштер деп, ал бұл күштердiң арқасында әсерлесудi пәрмендi әсерлесу деп атайды. Протон мен нейтронның пәрмендi әсерлесу тұрғысынан алғанда ешқандай айырмашылығы жоқ сондықтан оларды ядролық физикада нуклон деген бiр бөлшек ретiнде қарастырады.
Ядролық күштер өте аз аралықта әсер ететiн күштер болып табылады. Ол 10-15 м-ге дейiнгi аралықта әсер етедi де одан тысқары жерде өте тез кемiп кетедi.
Резерфорд тәжiрибелерiнен атомның өлшемдерi өте кiшi ядродан және оны қоршаған электрондық бұлттан тұратыны анықталды. Ендi физиктердiң алдында жаңа физикалық нысанды, атом ядросының құрылымы мен қасиетiн зертеу мәселесi туды. Атом ядросының негiзгi сипаттамасының бiрi оның заряды. Ядроның зарядын өлшеу оның мәнi элементар зарядты сәйкес химиялық элементтiң реттiк номерiне көбейткенге тең екенiн, яғни q=Ze екенiн көрсеттi.

Уран ядросының бөлiнуi. Ядролық реакцияда энергияның бөлiнуi

Бөлшектердiң атом ядросымен әсерлесуiнiң нәтижесiнде оны басқа ядро мен бөлшекке өзгертуi ядролық реакция деп аталады. Ядролық реакцияны символдық түрде былайша жазады A+a->B+b немесе A(a,b)B. Ядролық реакция кейбiр жағдайда бiрмәндi болып өтпейдi, яғни A+a->B+b схемасымен қатар A+a->C+c схемасы да жүзеге асуы мүмкiн. Реакцияның мүмкiн болатын жолдары оның каналдары деп аталады.


Ядролық реакция кезiнде толық заряд және нуклондар саны сақталады. Сонымен қатар бұл кезде энергияның, импульстiң және импульс моментiнiң сақталу заңы орындалады.
Ядролық реакциялар энергия бөлiне немесе жұтыла отырып өтуi мүмкiн. Бұл жағдайлардың қайсысының жүзеге асатынын реакцияға түсетiн және реакциядан шығатын бөлшектердiң массаларының айырымын бiле отырып өө өрнегiнен есептеп табуға болады.
Әртүрлi ядролық реакциялардың iшiнде кейбiр ауыр ядролардың бөлiну реакциясының маңызы ерекше. Ауыр ядролар ондағы нейтронның ара салмағы үлкен болғандықтан орнықсыз болып келедi. Бұл ауыр ядролардың меншiктi байланыс энергиясының орташа ядролармен салыстырғанда аз болатынан көрiнiп тұр. Сондықтан мұндай ядроларға тағы бiр нейтрон келiп қосылса, ол бөлшектенiп кетедi. Осының бiр мысалы, уран ядросының нейтрондармен атқылаған кезде бөлiну реакциясы алғаш рет 1939 жылы ашылған болатын. Бастапқы ядрода нейтрондар артық болғандықтан, реакция кезiнде бөлшектенген ядролармен қатар бiрнеше нейтрон да ұшып шығады. Мысалы уран бөлшектенген кезде бiр бөлшектену актiсiнде 2-3 нейтрон бөлiнедi. Егер дұрыс жағдай болса бұл нейтрондар уранның басқа ядроларына барып түсiп, оларды бөлшектейдi. Сөйтiп бұл үрдiс тасқынды түрде күрт өседi. Бұлай жалғасқан реакцияны тiзбектi реакция деп атайды.
Тiзбектi реакцияны нақтылы жүзеге асыру оңай шаруа емес. Уранның бөлшектенуi кезiнде бөлiнетiн нейтрондар тек уранның 235 изотопын ғана бөлшектей алады. Оның энергиясы 238 изотопты бөлшектеуге жеткiлiксiз. Ал табиғи уранда 238 уранның үлесi 99,3% те 235 уранның үлесi бар болғаны 0,7%. Сондықтан бiрiншiден тiзбектi реакцияны жүзеге асыру үшiн 235 уранды таза түрде бөлiп алу қажет. Екiншiден оның мөлшерi жеткiлiктi болуы тиiс, себебi оның мөлшерi аз болса реакция кезiнде туындылайтын нейтрондар уран ядроларына жолықпай тысқары шығып кетедi. Тiзбектi реакция басталатын ең аз массасын критикалық масса деп атайды. Мысалы 235 уран үшiн оның мәнi бiрнеше ондаған килограмм. Тiзбектi реакция кезiнде орасан көп энергия бөлiнедi. Уранның температурасы миллиондаған градусқа көтерiлiп, пайда болған от шар маңындағының бәрiн күйдiрiп, қиратады.
Уранның бiр ядросы бөлшектенген кезiнде 200 МэВ-қа жуық энергия бөлiнедi. Оның 165 МэВ-қа жуығы реакциядан шығатын бөлшектердiң кинетикалық энергиясы түрiнде болады да қалғаны таза гамма-кванттардың энергиясы болады. Осы энергияны бiле отырып 1 кг уран бөлшектенгенде бөлiнетiн энергияны есептеп табуға болады, ол 80 миллиард джоульға тең. Ол 1 кг көмiр немесе мұнай жаққан кезде бөлiнетiн энергиядан бiрнеше миллион есе артық. Сондықтан ядролық энергияны пайдалану өте тиiмдi.

Ядролық реактор. Термоядролық реакциялар

Ядролық жарылыстың энергиясын бейбiт мақсатта қолдану мүмкiн емес. Сондықтан ядролық реакция кезiнде бөлiнетiн энергияны пайдалана алу үшiн тiзбектi реакцияны еркiмiзше басқара алатындай болуымыз қажет. Мұндай басқарылатын тiзбектi реакцияны ядролық реакторлар немесе атомдық қазандықтар деп аталатын қондырғыда жүзеге асырады. Ядролық реактордың жұмыс iстеу принципiн мына жерден қарап көруге болады. Реактордың негiзгi элементтерi: ядролық отын, нейтрондарды шағылдырғыш және баяулатқыш, реакторда бөлiнетiн жылуды тасымалдағыш, тiзбектi реакцияның жылдамдығын реттегiш. Реакторлар шабан және шапшаң нейтрондармен жұмыс iстейтiн реакторлар болып бөлiнедi. Алғашқы жасалған реактор шабан нейтрондарды қолданатын реактор. Уран ядросы бөлшектенгенде бөлiнетiн нейтрондардың энергиясы шамамен 1-2 МэВ. Сәйкес олардың жылдамдықтары 107 м/с, сондықтан оларды шапшаң нейтрондар деп атайды. Мұндай энергиядағы нейтрондар 235U және 238U ядроларымен бiрдей қарқындылықпен әсерлеседi. Ал табиғи уранда 235U уранның ара салмағы аз болғандықтан, нейтрондар негiзiнен 238U уранмен әсерлеседi де тiзбектi реакция жүзеге аспайды. Ал жылулық қозғалыстың жылдамдығындай (шамамен 2•103 мӨс) жылдамдықпен қозғалатын нейтрондар шабан немесе жылулық нейтрондар деп аталады. Жылулық нейтрондарды 235U ядросы шапшаң нейтрондарға қарағанда 500 есе қарқындырақ жұтады. Сондықтан табиғи уранды шабан нейтрондармен сәулелендiргенде оның көп бөлiгi 238U ядросымен емес 235U ядросына жұтылады. Сондықтан тiзбектi реакцияны жүзеге асыру үшiн нейтрондарды баяулату қажет.


Реактордағы нейтрондардың жылдамдығын төмендету үшiн баяулатқыштар деп аталатын заттар қолданылады. Нейтрондарды қарқынды баяулату үшiн баяулатқыштың атомының массасы нейтрон массасымен шамалас болуы керек. Әдетте баяулатқыш ретiнде кәдiмгi немесе ауыр суды және графиттi пайдаланады.
Тiзбектi реакция өтiп жатқан кеңiстiктi активтi аймақ деп атайды. Активтi аймақтан нейтрондардың шығып кетпеуiн қамтамасыз ету үшiн оны нейтрон шағылдырғыштармен қаптайды. Берилий жақсы нейтрон шағылдырғыш болып табылады.
Реакторды басқару арнайы жасалған басқару бiлiктерi арқылы жүзеге асады. Басқару бiлiктерi жылулық нейтрондарды қарқынды жұтатын бор мен кадмийдiң қоспаларынан жасалады.
Егер ядролық отын ретiнде уранның 235U изотопымен едәуiр байытылған отын пайдаланылатын болса, реактор шапшаң нейтрондармен де жұмыс iстей алады. Бұл шапшаң нейтрондардың 238U ядросымен әсерлесуiнiң нәтижесiнде мынадай реакция тiзбегi жүзеге асады.
Яғни уранның 238U изотопы шапшаң нейтрондарды жұтудың нәтижесiнде плутонийдiң 239Pu изотопына айналады. Ал бұл изотоп нейтрондармен әсерлесу тұрғысынан уранның 235U изотопына өте ұқсас. Сонымен шапшаң нейтрондарға арналған реактор тек 235U изотопымен тiзбектi реакцияны жүргiзiп қана қоймайды, сонымен қатар аса арзан және табиғатта кең тараған 238U изотопынан жаңа ядролық отын 239Pu алуға мүмкiндiк бередi.
Энергия тек ауыр ядролар бөлiнген кезде ғана емес, сонымен қатар аса жеңiл ядролар бiрiккен кезде де бөлiнедi. Бұлай болуының принципиальды мүмкiндiгi меншiктi байланыс энергиясының жеңiл ядролар үшiн артып, ауыр ядролар үшiн кемуiмен байланысады.

Қазір атом энергетикасында энергия көзі және ыдырау өнімі ретінде радиоактивті элементтер қолданылады. Ядролық энергетиканың негізгі экологиялық мәселесі де осыған байланысты туындайды.

Ядролық энергияны басқа әдіспен де өндіруге болады. Ядролық синтез процесінде екі ядроны қосып, бір ауыр ядроны алу кезінде бөлінетін энергияның шығымы өте жоғары. Екі ядроның қосылу процесі салмақтың кемуі және энергияның бөлінуі арқылы жүреді. Мұндай синтездің бастапқы элементі − сутегі, ал соңғы элементі − гелий. Аталған элементтердің екеуі де қоршаған орта үшін зиянды емес және олардың қоршаған ортадағы мөлшерін сарқылмайды деуге болады.

Жоғарыда айтылғандардың барлығы қазіргі кездегі білімнің даму деңгейі, жасалып жатқан технологиялар адамзатқа энергетикалық ресурстардың сарқылуына байланысты және энергетиканың экологиялық мәселелерді туғызуы жөнінен тұйыққа тіреу қаупінің болмайтынын көрсетеді. Адамзат қоғамының энергия өндірудің дәстүрлі емес көздеріне көшуге мүмкіндігі бар.

Альтернативті энергия көзі дегеніміз – энергия көзін дәстүрлі пайда қазбалардан (мұнай, көмір, отын) емес, күннен, судан, желден, геотермиялық көздерден энергия көзін алу. Бұларды сарқылмайтын энергия көздері деп те атайды. Себебі бұл энергия көздері сарқылмайды, яғни таусылмайды. Альтернативті энергия көздері, соның ішінде күн энергетикасы алғаш рет 1830 жылы ашылып, содан бері қарқынды дами бастаған. Ал, 1839 Уильям Роберт Гроув алғаш рет сутек отынын шығарған. Қазіргі кезде альтернативті энергия көзедірінің даму тенденциясы өте қарқынды түрде жүріп жатыр. Сонымен қатар альтернативті энергия көздерінің дамып келе жатқан және алдыңғы қатарларын алып отырған: жанармайлық элементтер, күн және отын энергетикасы болып табылады.

Енді, альтернативті энергия көздерінің нақты даму тенденциясына тоқтап кетсек, Clean Edge америкалық зерттеу компаниясының жасаған көрсеткіші(1-суретте) берілген. Яғни, бұл көрсеткіште 2003, 2007, жылдағы альтернативті энергия көздерінің сол жылдардағы қанша энергия өндіргені берілген. Нақтылап айта кетсек, 2003 жылы әлем бойынша күн көзінен 620 МВт, ал желден 8000 МВт, сонымен қатар биожанармайдың 7 млрд. галлондары өндірілген. Ал 2007 жылы күн көзінен 2821 МВт, желден 20060МВт, биожанармайдан 15,3 млрд галлондар алынған. Яғни бұл көрсеткіш 2003 жылдан 2007 жылға дейін немесе 4 жыл ішінде 3,5 есеге өскенін көрсетеді. Сонымен қатар, Clean Edge зерттеу компаниясы алдын-ала болжам жасаған. Яғни, осы жасалған және қазіргі көрсеткіштерге сүйене отырып, альтернативті энергия көздерінің осы қарқынмен дамығандағы көрсеткішті негізгі ала отырып, 2017 жылға дейін болжам жасалған. 2007 жылдан 2017 жылға дейін орташа есеппен альтернативті энергия көздерін өндіру 7 есе өседі деген болжам бар. Бұл көрсеткіштерге нақты қорытынды жасасақ, альтернативті энергия көздерінің даму тенденциясының көрсеткіші жылдан-жылға өсіп келе жатқанын көруге болады. Тіпті, Австралия мемлекеті болашақта толықтай альтернативті энергия көздеріне көшуді жоспарлап отыр. Себебі, бұл мемлекеттің күн және жел энергетикасын табудағы потенциалы өте жоғары.

Альтернативті энергия көздерінің оң және теріс жақтары бар. Оң жақтарына тоқталып кетсек. Қазіргі кезде альтернативті энергия көздеріне көп көңіл бөлінеді және әлемнің дамыған мемлекттері оның болашағына сенеді. Сонымен, көптеген сындарға және экономикалық дағдарыстарға қарамастан баламалы энергия көзін пайдалануы жылдан-жылға өсіп келеді. Тіпті қатарымен бес жыл АҚШ және Европа елдері баламалы энергия көздерін жаңадан өңдеп, оны табыс көзіне айналдырып отыр. Соның ішінде – жел және күн энергетикасы. Сонымен, дәстүрлі энергия көздері екінші орынға түсіп қалды. Қазірге кезде геотермиялық станциялары Орталық АҚШ-та, Филиппин, Исландия жерлерінде бар. Соның ішінде, Исландия елі жылы суларды пайдалана отырып, оны үйлерді жылумен қамтамасыз етумен айналысады.

Сонымен қатар жылумен қаматамасыз ету үшін, тағы да бір альтернативті энергия көзін пайдаланады. Ол – күн энергетикасы. Күн электростанциясы 30-ға жуық мемлекеттер де бар. Бірақ та, қазіргі кезде көптеген мемлекеттер жел электростанцияларын дамыту жолдарында. Соның ішінде: Батыс Европа елдері (Дания, Ұлыбритания, Голландия), АҚШ, ҚХР, Үнді мемлекеттері болып саналады. Дания мемлекеті жалпы энергия көзінің 25%-ын жел электростанциясынан алады екен. Бразилия елінде жанармайдың орнына этил спирттарын молынан пайдаланады. Осы баламалы энергия көздерінің жыл сайын өңделуі, оның таза экологиялық сапасына байланысты. Бірақ кейбір активистердің ойынша, альтернативті энергия көздерін зерттеуде, мемлекеттік мекемелер дәстүрлі отын энергиясын қолдау мақсатында, кедергі келтіреді дейді.



Тіпті, дамыған мемлекеттердің альтернативті энергия көздерінің болашағына сенгені соншалық, оларға 2011 жылы қомақты ақша түрінде инвестиция салынған. Яғни, бұл диаграммаға нақты көз жүгіртсек, АҚШ мемлекеті 2011 жылы альтернативті энергия көздеріне бірінші және ең қомақты көлемде салған, ол 48 млрд. долларды құрады, содан кейін 45,5 млрд. долларды Қытай мемлекеті салған, ал үшінші орынды Германия мемлекеті иеленген, яғни альтернативті энергия көздеріні 30,6 млрд. доллар көлемінде инвестиция салған. Яғни, бұл диаграмманы нақтылай қорытындылай кетсек, альтернативті энергия көздерінің болашағына қазіргі таңда әлемнің дамыған мемлекеттері нақты сенімде отыр.

Бірақ та, альтернативті энергия көздерін өндіру тиімсіз. Себебі, альтернативті энергия көзін алу үшін, бізге дәстүрлі отын энергиясы керек немесе табиғат керек. Оған дәлел – биожанармай мен сутек отыны. Биожанармай тиімді шешімдердің бірі емес. Себебі транспорттағы көмір жанармайларын қысқарта отырып, биожанармай мөлшерін көбейтсек, ол кезде экологияға көп зардабымыз тиеді. Яғни, биожанармайды өңдесек, бізге алдымен айдалған құм(пашня) керек. Ал оларды табу үшін бізге жер керек. Соның кесірінен көптеген ормандар кесіліп жатыр және АҚШ-тағы орманды Қорғау комитетінің есептеуі бойынша этанолдың жанған кездегі бөлініп шығатын газы, дәстүрлі энергия газдарынан атмосфераға тигізетін зияны екі есе көп дейді. Сонымен қатар, дамыған елдерде дәстүрлі жанармайдың орнына пайдаланылатын 1 л биожанармайы – Орталық Африка мемлекетіндегі 1 баланың үш күндік аштығына тең. Американың орманды Қорғау комитетінің зерттеушілері Джозеф Форджионмен тікелей жұмыс істей отырып мынандай қорытындыға келді. «Биожанармайы қанша жерден өңделгенімен, ол дәстүрлі жанармайға нағыз бәсекелестік тудыра алмайды.

Оқытудың техникалық құралдары: интерактивті тақта, проекторсызба – кестелер, видео-, дыбыс аппаратурасы.

Оқытудың әдістері мен түрлері: баяндау, сұрақ – жауап, түсіндіру, кіріспе лекция

Деңгейлік тапсырмалар:

1деңгей. Сутек энергетикасын жазыңыз.

2-деңгей. Қазақстанның атом энергетикасын дамыту үшін қандай алғышарттар бар түсіндіріңіз.

3-деңгей. Қазақстандағы АЭС терді атап көрсетіңіз.



ОБСӨЖ тапсырмалары: Биосфераның химиялық ластануының мониторингі. Қоршаған ортаның мониторингі туралы жалпы түсінік..

СӨЖ тапсырмалары: Жылыжай эффектісі. Жылыжай эффектісінің оң және теріс зардаптары.

Пайдаланылатын әдебиеттер:

1. Жұмаділлаева С., Баешов А., Жарменов А. Қоршаған орта химиясы. – Алматы, 1998.

2. Джумадуллаева С., Баешов А., Жарменов А., Мамырбекова А. Практикум по химии окружающей среды. Учебник. – Алматы, 2000.

3. Голдовская Л.Ф. «Химия окружающей среды ».М.: Мир, 2005.



Лекция №14 Қоршаған орта мониторингі.

Лекция мақсаты мен міндеті: Мониторинг түсінігі және оның маңызды профилактикалық бағыты мен түрлері жайлы түсінік қалыптастыру.

Лекция мазмұны: Қоршаған ортаның Мониторингі – адамдардың тіршілік ететін орта жағдайын бақылау арқылы, адамдарға табиғатта болып жататын қауіп-қатерлерді алдын ала ескерту үшін қажет. Сондай-ақ, Мониторингтік бақылаулар биосфералық қорықтарда да жүргізіледі. Мониторинг қызметі көптеген елдерде ұйымдастырылған. 1988 жылы қоршаған ортаның дүниежүзілік мониторингі ортасы құрылды. Мониторинг үш деңгейге ажыратылады:

1. Санитарлық-токсикологиялық мониторинг -қоршаған ортаның күйін, табиғат нысандарының зиянды заттармен ластану деңгейін, осы ластаушылардың адамға, жануарлар мен өсімдіктерге әсерін зерттейді.

2. Экологиялық мониторинг -экожүйелердегі, табиғи кешендердегі өзгерістерді, олардың өнімділігін бақылау.

Экологиялық мониторинг-табиғи құбылыстардың және антропогендік іс-әрекеттердің әсерінен қоршаған орта жағдайының өзгеруін, бақылау, бағалау, тексеру және болжау жүйелері. “Мониторинг” деген термин “монитор”-сақтандырушы, қадағалаушы деген латын сөзінен алынған. Бұл термин БҰҰ-ның қоршаған орта жөніндегі Стокгольм конференциясының алдында (1972 жылы маусымда) “бақылау” ұғымын толықтыру ретінде пайда болды. Табиғи және антропогендік әсерлердің ерекшеліктері жеткілікті. Антропогендік әсердің деңгейін шектеуші көрсеткіш болып экологиялық шектеулі рауалы жүктеме саналады (ЭШРЖ) былайша айтқанда, бұл экожүйенің тұрақтылығы шегінен аспайтын адамның шаруашылық қарекеті. Бұл шектен асушылық экожүйенің тұрақтылығының бұзылуына және ыдырауына апарып соғады. Барлық экологиялық жүктемелердің жердегі бүкіл жиынтығы биосфераның шаруашылық сиымдылығы шегінен асып кеткенде ғана қауіпті ахуал, экологиялық дағдарыс басталып, ол бүкіл биосфераның азуына, қоршаған ортаның адамның денсаулығы мен оның шаруашылығының тұрақтылығы үшін ауыр зардаптары болатындай болып өзгеруіне апарып соғады. Қазіргі уақытта бұл шектен асушылық орын алып отыр деп пайымдауға барлық негіз бар, яғни жергілікті экологиялық шектеулі жүктемелердің жиынтығы ғаламдық экологиялық шектеулі жүктеме шамасынан асып кетті. Табиғи факторлардың әсерінен биосфера жағдайының үздіксіз өзгеруі қайтадан әдетте бастапқы жағдайға оралып отырады. Мысалы ауа мен топырақтың температурасының, қысымының, ылғалдылығының өзгеруі кейбір тұрақты орташа шамалар шегінде өтеді. Не болса да дағдыдағыдай, табиғи процестердің әсерінен аумақты экожүйелер өте баяу түрде өзгереді. Себебі қоршаған ортаны өзгертетін сыртқы әсерді жоюға бағытталған экожүйенің өзіне тән тұрақтылық қабілеті бар. Ғаламдық экожүйе қоршаған ортаның тұрақтылығын антропогендік әсерлерге төтеп бере алатын жағдайға дейін, яғни тұрақтылық шегінен шықпағанға дейін сақтай алады. Биота мен қоршаған орта өздерінің тұрақтылығын кез-келген геологиялық кезеңдерде мыңдаған жылдар бойы өзгеріссіз сақтап отырды.

3.Биосфералық бақылау -табиғаттағы ғаламдық- өзгерістерді: радиация деңгейін, атмосферадағы зиянды заттар, шаңның мөлшерін, жылудың тасымалдануын, планетадағы ауа райы мен климаттың т.б. өзгерістерді бақылау.

Қоршаған орта жай-күйіне бақылаулар 1972 жылдан бастап ұйымдастырылып,  1999 жылы қалпына келтірілді.
Қоршаған ортаның  міндеттеріне және зерттеліп отырған  құрауыштарына байланысты  қоршаған орта жай-күйінің мемлекеттік мониторингісінің жүйесі  мыналарды:


  • Атмосфералық ауа мониторингісін;  

  • Атмосфералық жауын-шашын және қар жамылғысы  жай-күйінің мониторингісін;  

  • Беткі сулардың сапалы жай-күйінің мониторингісін;

  • Топырақ жай-күйінің мониторингісін;

  • радиациялық мониторингті

  • трансшекаралық су ағыстарының мониторингісін қамтиды. 

Атмосфералық ауаның мониторингі
Атмосфералық ауа жай-күйі үшін бақылаулар  республиканың барынша  ірі қалалары мен өнеркәсіп орталықтарында орындалады.
Қазіргі таңда атмосфералық ауа жай-күйі үшін бақылаулар республиканың  27 елді-мекеніндегі  69 ЛБП жүргізіледі. Атмосфералық ауа жай-күйі үшін бақылаулар  мыналар бойынша:   
·        толық емес бағдарлама бойынша(тәулігіне 3 рет-  жергілікті уақыт бойынша сағ. 07,13,19);
·        толық бағдарлама бойынша(тәулігіне 4 рет-  жергілікті уақыт бойынша сағ. 01, 07,13,19);
·        үздіксіз режимде жүргізіледі. 
Атмосфералық ауа ластануын зерделеген кезде 17-ден астам ластаушы заттар, оның ішінде жүзбе заттар(шаң) күкірт диоксиді, көмірсутегі тотығы, азод диоксиді, күкірт сутегі, фенол, формальдегид, аммиак және т.б   анықталды.
Атмосфералық жауын-шашын және қар жамылғысы жай-күйіне мониторинг.Атмосфералық жауын-шашын және қар жамылғысы жай-күйіне бақылаулар Дүниежүзілік метеорологиялық ұйым(ДМҰ) бағдарламасына сәйкес жүргізіледі.

Жауын-шашын және қар сынамаларында мыналар:


- аниондар -сульфаттар, хлоридтер, нитраттар;
- катиондар - аммоний, натрий, калий, кальций, магний;
-  микроэлементер - қорғасын, жез, кадмий, күшәла
-   қышқылдығы
-   меншікті электр өткізгіштігі анықталады. 

       Атмосфералық жауын-шашын үшін бақылаулар күнделікті 45 метестансада жүргізіледі.Қар жамылғысындағы ластаушы заттардың барлығына бақылаулар жылына бір рет, қардағы ылғал қорының максималды жиналуы кезеңінде жүргізіледі.  Қар жамылғысының химиялық құрамы үшін Қазгидрометтің бақылау желісі  38 метеостансаны қамтиды.   


Радиациялық мониторинг
Атмосфераның жерге жақын  қабатының радиациялық ластануы үшін бақылау Қазақстанның 14 облысындағы 43 метеорологиялық метеостансасында жазық планшеттармен ауа сынамаларын алу жолымен жүзеге асырылады. Барлық стансаларда бес тәуліктік сынамалар алу жүргізледі. Планшеттер экспозицияланғаннан кейін Алматы ГМО ОХАИ жіберіледі, мұнда жиынтық бета-белсенділігіне және гамма-сәуленену мөлшері қуаттылығына  радиометрикалық зерттеулер жүргізіледі.

Радиациялық мониторингтің бақылау желісі мыналарды: 


 -        43 метеостансада-жиынтық бета –белсенділікті анықтауды;  
-         79 метеостансада-гамма-сәулененудің экспозициялық мөлшерінің қуаттылығын өлшеуді қамтиды.
Топырақ жай-күйінің мониторингі 
Топырақ жай-күйіне бақылаулар 20 өнеркәсіптік қалаларда жүргізіледі.
Сынамалар жылына екі рет бес белгілі бір нүктелердегі қалалар шетінен және өнеркәсіп орталықтарынан одан әрі ауыр металдардың(қорғасын, мырыш, кадмий, жез, хром) бар болуын анықтаумен алынады.
Беткі сулардың сапалы жай-күйі үшін мониторинг.
Құрлықтың беткі суларының ластануы үшін бақылау пунктерінің көбі гидрологиялық стансалар және бекетттермен біріктірілген. Бұл ретте, тек қана гидрохимиялық  емес, сондай-ақ гидрологиялық сипаттамаларды (су өтімі мен деңгейінің, ағыстың орташа жылдамдығын) анықтау міндетті болып табылады.
Беткі сулар жай-күйі үшін бақылау желісі 81 су объектінде 192 тұстаманы, оның ішінде 57 өзенді, 9 көлді, 12 су қоймасын, 3 арнаны қамтиды.
Алынатын су сынамаларындағы құрлықтың беткі суларының ластануын зерделеген кезд, су сапасының  40-тан астам физикалық-химиялық көрсеткіштерін(аммонийлі азот, жүзбе заттар, гидрокарбонаттар, сульфаттар, хлоридтер, кальций, қаттылық, магний, натрий, калий, жалпы темір,  кремний қос тотығы, марганец, жез, мұнай өнімдері, нитраттар, нитриттер, сутегі көрсеткіші, ерітілген оттегі, иіс, оттегінің биохимиялық тұтынуы  (ОБТ5), оттегінің химиялық тұтынуы (ОХТ), фенолдар, жалпы фосфор, меншікті электр өткізгіштік, фторидтер, синтетикалық беткі-белсенді заттар(СББЗ), роданидтер, цианидтер, мырыш, хром және т.б.) анықтайды.
 Қоршаған орта жағдайын бақылау және мониторинг.Соңғы жылдары эколог-болжаушылардың арасында XX ғасырдың 20-шы жылдарында қоршаған ортаға байланысты қолданылған мониторинг ұғымы кең таралған.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет