Шаруашылық іс-әрекеттің атмосфераға әсері, озон қабатының бүлінуі және климаттың өзгеру проблемалары. Біздің планетамыз Жер бетіндегі тіршілікті қорғайтын және сақтайтын бірыңғай әуе мұхитымен алмасады. Әлемнің ірі мемлекеттері құрлықты өз араларында бөле алады, бірақ атмосфералық ауа әрқашан элемдегі бүкіл адамзаттың жалпы игілігі болып қалады. Ол табиғи ортаның компоненті ретінде Ғарыш, Әлемдік мұхит және құрлықтың табиғат суларымен, биотамен өзара әрекеттеседі. Атмосфера құрамы биогеңді сипатқа да ие.
Атмосфера Жер бетіндегі тіршіліктің пайда болуы мен дамуының маңызды шарты. Атмосфера — Жерді қоршаған газ ортасы. Оның салмағы — 5,5*1015т немесе Жердің барлық массасының бір миллионынан кем емес. Оның массасының 80%-ын құрайтын атмосфераның төменгі қабаты (тропосфера) — полярлық ендікте 8 км бастап экватор белдігінде 18 км дейін. 55 км биіктікте орналасқан стратосферада атмосфераның салмағы 20%. Жер бетіндегі құрғақ ауа құрамы 73% азоттан, 21% оттектен, аз мөлшердегі аргон мен көмір қышқыл газынан тұрады.
Атмосфера өзінің сыртқы шекарасына жеткен күн сәулесі энергиясының жартысынан астам бөлігін өзінде ұстап қалады. Жер бетіндегі тіршілікті жоятын қысқа толқынды және гаммасәулелену атмосферада толығымен жұтылатындықтан (нақты айтқанда, ионосфераның жоғарғы қабатында), Жер бетіне жетпейді. Атмосфера Жердің бетін метеориттердің түсуінен қорғайды. Атмосфера мен Жер бетінің арасында үнемі жылу, ылғал және газ алмасу жүріп тұрады, атмосфералық қысым өзгереді, ауа айналымы қозғалысқа түседі.
Атмосферада су буы мен қышқыл көмір газ болғандықтан, ол «жылулық әсерді» қалыптастыра отырып, жылу сәулесін жібермейді. Техносферада өнеркәсіптердің бой көтеруі мен автокөліктердің артуынан көмір қышқыл газы бөлініп шығып, «жылулық әсер» күшейе бастады. Бұл, өз кезеңінде, поляр мұздарының еруіне алып келіп, температураны жоғарылатады. Атмосфераның құрамына күкірт тотығы, азот, көмірсутек тотықтары, қатты бөлшектер (шаңдар) сияқты түрлі зиянды заттар жағымсыз әсер етеді. Реактивті үшақтардың қозғалысы тропосфераның жоғарғы қабаты мен стратосфераның төменгі қабатында орналасқан, радиациядан қорғайтын озонның жұқа қабатын бұзады.
Атмосфераны көмір қышқыл газы, көмірсутектер мен азот тотығының негізгі көзі болып табылатын көлік құралы ластайды. Жалпы, оның үлесіне атмосфераға тасталынатын зиянды заттардың жартысына жуық үлесі тиесілі, Атмосфераны ластаушы ірі нысандарға — күкірт, азот тотықтары және шаң шығаратын жылу электр станциялары мен көмір қышқыл газы, күкірт тотығы, көмірсутек пен қатты бөлшектер шығаратын өнеркәсіптер жатады. Өндірістік қызмет өнімдерімен атмосфераның ластануы өндіріс пен адамдардың түрмысына әр түрлі кері әсер етеді.
Климаттың адам өмірі мен басқа да тірі ағзаларға әсері қоршаған ортадағы жылулық алмасуға тікелей байланысты. Тірі ағзалардың жылу реттеу үдерісіне температура және ауа ылғалдығы, жел әсер етеді. Мысалы, жел режимі, атмосфералық қысым мен температураның кенеттен өзгеруі адамдардың басым көпшілігінің денсаулықтарына кері ықпалын тигізіп, метеотәуелділіктің пайда болуына алып келеді.
Жер шарындағы атмосфераның әр түрлі қызметтерін жан-жақты қарастыра отырып, жердегі өмір ауа қабатынсыз жүзеге асуы мүмкін емес деген қорытынды жасауға болады. Бірақ соңғы кезде атмосфералық ауаның ластануы да ғаламдық деңгейге көтерілді. Табиғаттағы атмосфералық ауаның ластануы жанартаудың атқылауы, өсімдіктердің шіруі, жел арқылы шаң-тозаңның аспанға көтерілуі секілді табиғи құбылыстардың әсерінен болады, бірақ табиғи құбылыстардың қоршаған ортаға тигізетін ықпалы да төменгі дәрежеде және табиғи тепе-теңдік барысында реттеліп отырады. Ал антропогендік іс-әрекеттер арқылы ластану табиғи тепе-теңдікті бұзып қана қоймай, кейбір түрлердің жойылуына себепші болады.
Ғалымдар атмосфералық ауадағы өзгерістерді көміртегінің қос тотығы, азот тотығы, күкірттің қос тотығы, озон, фреон сияқты екінші деңгейлі газдар концентрациясының өзгеруімен байланыстырады. Осы газдарға байланысты ғаламдық мәселелер әлі де туындауы мүмкін.
Автокөлік қүралдары атмосфералық ауаға — 37%, өнеркәсіп — 32%, ал басқа коздер — 31%-ға дейін ластаушы заттарды тастайды. АҚШ жыл сайын атмосфераға шамамен 10 млн т таз бен шаң шығарады. Соңгы жылдары АҚШ атмосфералық ауаға шығарылатын ластаушы заттарды томендету мақсатында тазарту қондырғыларын пайдаланғанымен де, ауаның ластануы жоғары деңгейді көрсетіп отыр. Жүргізіліп жатқан іс-шараларға қарамастан, әлемнің кейбір қалаларындағы ауаның ластануы адам денсаулығына кері ықпал етіп, мутагендік, канцерогендік сипат алатын әр түрлі аурулардың пайда болуына себепші болуда.
Ауаның ластануы ғимараттар мен қүрылыс алаңдарына да зиян келтіреді, осының салдарынан ғимараттарда жарықтар пайда болып, материалдардың тозуы байқалады. Қоршаған ортаны қорғау жөніндегі агенттіктің мәліметтері бойынша, 2008 жылдың басында АҚШ-тың 45 қаласындағы барлық ғимараттар мен қүрылыстарға келген шығын 600 млн долларды құраған. Атмосфералық ауаның ластануынан Италия, Греция, Египеттің тарихи ескерткіштеріне қауіп төнуде.
Ауаның ластануы ауыл шаруашылығына да зиян келтіреді. Атмосферадағы көміртегінің қос тотығы өсімдіктердің өсуін қиындатады. Фтор қоспалары фотосинтезге теріс әсер етеді, осының салдарынан жеміс-жидектердің саны мен салмағы азаяды. Атмосфералық ауадағы зиянды заттардан АҚШ-тың ауыл шаруашылығына келетін зиян бірнеше миллиондаған долларды құрайды. Елдің шығыс бөлігінде орналасқан бір штаттың өзінде 90-жылдары жыл сайынғы шығын 20 млн долларға жетті.
АҚШ-та өнеркәсіптік кәсіпорындардан атмосфераға түсетін күкірттің қос тотығы, көміртегі тотығы, азот тотығы бар зиянды газдарға мемлекеттік шекара арқылы басқа елдерден келген ластаушы көздер қосылады. АҚШ-тың солтүстік-шығыеында орналасқан өнеркәсіптік кәсіпорындардың құбырларынан шыққан зиянды заттар АҚШ-тың ғана емес, Канаданың да атмосферасына ықпал етеді. Жапонияның улы ластаушы газдары АКДІ-қа жетеді. Англиядағы күкірт ангидриді және басқа ластаушы заттар Норвегия мен Швецияның атмосфералық ауасына келіп қосылады, ал Франциядан ГФР-ға, ал ГФР-дан ластаушы газдар Скандинавия елдеріне бағытталады. Бұл газдардың барлығы да қоршаған ортаға едәуір көлемде зиян келтіреді.
Атмосфера ұлттық немесе мемлекеттік шекаралармен шектеуге болмайтын табиғат байлығы, себебі әуе массасы үнемі қозғалыста жүреді және бүкіл адамзат пайдаланады, сондықтан да бір елдегі атмосфераның ластануы екінші елге зиян келтіреді. Атмосфераны планетадағы жалпыға ортақ ресурс ретінде пайдалану және оны ластамау, қорғау шаралары бір елдің шеңберінде емес, керісінше, барлық елдердің өзара ынтмақтастығы шеңберінде шешіліп, жүзеге асырылуы тиіс.
«Қышқыл жаңбыр» термині XIX ғасырдың екінші жартысында пайда болды. Оны «Ауа және жаңбыр: Химиялық климатологияның басталуы» атты еңбектің авторы ағылшын химигі Р. Смит енгізген болатын.
Өткен жүзжылдықта қышқыл жаңбырлардың зиянды әсеріне Скандинавия елінің түрғындары назар аудара бастады: өзендер мен теңіздерде арқан балық, форельдер өліп, балықтьщ түрлік қүрылымы өзгеріске үшыраған. Балықшылар маусым кезеңінде мол болатын хариустың біреуін де аулай алмағаң. Тауға жауған қар түсі сұрға боялып, ағаштардың жапырақтары уақытынан бұрын түсе бастаған. Осындай белгілер АҚШ, Канада, Батыс Еуропада байқала бастады. Барлық аталған үдерістер қала мен өнеркәсіп орталықтарынан алыста орналасқан жерлерде орын алған. Осы құбылыстардың мәні мен себептерін түсіну, келе жатқан қауіптің ауқымдылығын сезіну, осындай ғаламдық мәселемен күресу жолдарын іздеу және жасау үшін бірнеше жылдарға созылған зерттеулер қажет.
Қышқыл жаңбырларға байланысты мәселелер мұхитты басып озып бірнеше мемлекеттерді қамти бастады, нәтижесінде «қышқыл жаңбыр адамзат баласының басына тонген қауіп» ретінде сипатталды.
Алғаш рет қышқыл жаңбыр мәселесі 1975 жылы теориялық жэне қолданбалы химия бойынша халықаралық кеңестің XVIII Бас Ассамблеясында халықаралық тұрғыдан талқыланды.
Қышқыл жаңбырлардың экологиялық-экономикалық салдары айтарлықтай маңызды. Қышқыл жаңбырлар табиғатқа ғана емес, сондай-ақ техносфералық ортаға да зиян келтіреді.
Атмосфералық ластаушы заттардың трансшекаралық ауысымы әлемдік экологиялық дау-жанжалдарды туындатады. Еуропадағы көптеген елдердің әуе кеңістігін ластаушыларға Англия және Германия жатады. Мамандардың пікірі бойынша, Норвегияның аумағына атмосферадан түскен ластаушы заттардың 10%-ға жуығы Норвегияның өзіне тиесілі. Қалған 90%-ы басқа елдерден келеді. Швецияда атмосфералық ластанудың 70%-ы шет елдерден келеді. Сонымен қатар, Англиядан 1 млн т жуық күкірт тотығы «экспортталады». Солтүстік Еуропа елдері осы жағдайларды ескере отырып, халықаралық ұйымдарға бірнеше рет үндеу тастаған. Швеция Үкіметі Англияны көршілерге қарсы «экологиялық соғысты» жүргізгені үшін айыптайды.
Осы тәріздес жағдай Солтүстік Америкада да орын алған. Бұл континенттегі әуе бассейнін негізгі ластаушылар АҚШ болып табылады. Канада аймағына түтінді бұлттардың трансшекаралық ауысымы және осының салдарынан қышқыл жаңбырлардың пайда болуы — АҚШ пен Канада арасындағы таусылмайтын дау-жанжалдарды тудырды. Қышқыл жаңбыр жөніндегі келісімдер екі елдің арасында жоғары деңгейде жүргізілуде.
Озонның басым бөлігі стратосферада орналасқан. Атмосфераның жоғарғы шекарасында толқындар мен энергияның кең диапазонындағы Күн және басқа ғарыштық сәуленің қуатты ағымы жүріп отырады: гамма-сәуле, рентгендік және ультракүлгін сәулесі, көзге көрінетін сәуле, инфрақызыл сәулесі. Егер де олардың бәрі Жер бетіне төгілетін болса, онда олардың қуатты энергиясы бір сәтте Жер бетін жандырып жіберер еді. Мұндай жағдайды болдырмас үшін, озон қабаты мен ионосфера сәулелерді өздеріне сіңіріп, Жер бетін қорғайды. Озонның жұқа қабаты 0,28-0,34 мкм диапазондағы Күн энергиясы спектрінің ультракүлгін бөлігін жүтып, Жердегі өмірді қауіпті ультракүлгін радиациясынан қорғайды. Озон фильтрінен «сүзілген» энергия кейбір ауру тудыратын ағзалар үшін қауіпті. Жер бетіне келіп түскен Күн энергиясы тіршіліктің жалғасуына мүмкіндік береді. Бірақ, оның мөлшеріне де көбіне атмосфера ықпал етеді. Атмосфера болмаса, онда Күн Жер бетін 100° С қыздырар еді, ал түнде мұзды Ғарыш оны 100° С дейін суытар еді.
Стратосфералық озон концентрациясының төмендеуі ғаламдық маңызды мәселе болып табылады. Стратосфералық озонның шағын болуына қарамастан, оның Жер бетіндегі биологиялық өмірді сақтаудағы рөлі жоғары. Жоғарыда айтылып өткендей, озон молекулалары органикалық молекулаларды бұзатын Күннің қауіпті ультракүлгін сәулелерін сіңіреді. Озон қабаты, қалқан секілді, тірі заттарды тікелей бұзылудан сақтап қана қоймай, эволюциялық дамуды қамтамасыз етеді.
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының деректері бойынша, атмосферадағы ластаушы заттардың көбеюі ісік ауруларын, катарактаның дамуын және т.б. аурулардың пайда болуын жеделдетіп, өсімдіктердегі фотосинтез құбылысын төмендетеді. Мәселенің шешілуі халықаралық ынтымақтастықпен тікелей байланысты.
1975 жылы Дүниежүзілік метеорологиялық ұйым (ДМҰ) алғашқы рет адам іс-әрекетінің нәтижесінде озон қабатының өзгеруі және оның салдарынан геофизикалық өзгерістер туралы мәлімдеме жасады. Ал 1977 жылы ЮНЕП (БҰҰ-ның Қоршаған орта жөніндегі бағдарламасы) басшылығымен Вашингтонда озон қабатын қорғау жөніндегі сарапшылардың арнайы мәжілісі болып өтті. Онда «Озон қабаты жөніндегі іс-әрекеттердің әлемдік жоспары» әзірленіп қабылданды, қазір бұл жоспар халықаралық ынтымақтастық шеңберінде жүзеге асырылуда. 1985 жылы наурыз айында Венада Озон қабатын қорғау жөніндегі конвенцияға қол қойылды. Ал 1987 жылы Монреалда озон қабатын бұзатын заттарды өндіруді азайту және одан бас тарту жөніндегі халықаралық келісім қабылданды. Қазіргі уақытга барлық дамыған елдерде, сондай-ақ Қытай мен Үндістанда озонның «тесілу» құбылысының алдын алу және оған жол бермеу жөніндегі шаралар қабылдануда.
Климат адам өмірінде маңызды рөл атқарады. Климат — адамның еркіндігіне бағына бермейтін ерекше құбылыс. Бірақ XX ғасырдың аяғында адам өзінің іс-әрекетімен атмосфераға, сонымен қатар климатқа елеулі эсер ете бастады. Бәріне белгілі, бірқатар газдар — С02, бу, метан, фреондар, озон және т.б. жылулық әсерді тудырады. Ғаламдық лшлынудың басты себебі — атмосферада жылулық газдарының, ең алдымен СО2 көбеюі. Жылулық әсерге С02 үлкен «үлес» қосады.
Келесі жылулық әсерді тудыратын газдың бірі — метан СН4 (батпақ газ). Метан инфрақызыл сәулелерді тиімді жұтады, бірақ оның көлемі көміртегінің қос тотығына қарағанда төмен. Дегенмен, соңғы жылдарда оның жылдық өсуі байқалуда. Метан көлемінің артуы жер шарындағы халық санының артуымен тікелей байланысты. XXI ғасырдың ортасында СН4 концентрациясының екі есе өсуі болжамдалған.
Ауыл шаруашылығында азот тыңайтқыштарын қолдану мен органикалық жану үдерістері азот қышқылдығының атмосферадағы концентрациясын арттырды. Ауадағы азот қышқылының саны жылына 0,3%-ға артуда. Фреон концентрациясының артгуы климатқа едәуір ықпал етеді.
Ғаламдық орта температурасының артуының орташа қарқыны бір онжылдықта 0,3° С құрайды. Мұндай қатты жылдамдықпен арту он мыңжылдықта байқалмаған. XXI ғасырдың ортасында атмосфераның төменгі қабатының орташа температурасы 3°С жоғарылауы мүмкін деп болжамдануда.
Ғаламдық жылыну құрлықтағы мұздықтардың еру салдарынан мұхиттың жоғарғы қабатындағы су көлемінің 50-65 см көтерілуіне себепші болуда. Әлемдік мұхит деңгейінің артуы ғаламдық апатты жағдай деп есептелінеді. Себебі, теңіз және мұхит жағалаулары мен оған жақын аймақтарда тұратын халық саны 50%-ға дейін артуда. Әлемдік мұхиттағы су деңгейінің көтерілуі оған жақын орналасқан мемлекеттерге қауіп төндіріп қана қоймай, жер енімділігінің кейбір қала, аудандардың еу астында қалып қоюына, миллиондаған адамдардың өз елдімекендерін тастап көшіп кетуіне себепші болып отыр.
Атмосфера адамдық іс-әрекеттер барысында жылынады, бұл жылыну үдерісі апатты салдарды туындататын басқа да үдерістердің пайда болуына алып келеді. Сондықтан, ғаламдық жылынумен күресу маңызды мәселе болып табылады.
Пайдаланылған әдебиеттер: Мұхажанова Н.А., Жаһандық экология: — Алматы: 2011. -172 бет.