экология. конспект экология. Экология терминін 1866 ж ірі неміс зоологы Эрнст Геккель
 Скачать 78 Kb.
|
|
«Экология» терминін 1866 ж ірі неміс зоологы Эрнст Геккель ұсынған. Термин екі грек сөзінен құралған: «ойкос» - үй, баспана, 2) Экожүйелер – энергия мен қоректік заттардың айналымы арқылы бір-бірімен тығыз байланыста өмір сүріп жатқан әр түрлі ағзалар жиынтығы мен олардың өмір сүру ортасы. Экожүйенің тірі құраушысы – қауымдастық (биоценоз). Экожүйелер кеңістіктік масштабы бойынша әр түрлі деңгейдегі мына экожүйелерді қарастырады: микрожүйелер, мезоэкожүйелер, макроэкожүйелер, үлкен экожүйелер. Өмір сүру ортасына байланысты құрлықтық және сулы экожүйелерді қарастырады. Экологиялық факторлар – экожүйедегі тірі ағзаларға қауымдастығы мен жалпы экожүйе тікелей немесе жанама әсер ететін қоршаған ортаның маңызды факторлары. Экологиялық факторлар үш топқа бөлінеді: биотикалық, абиотикалық және антропогенді факторлар. Экожүйенің маңызды қасиеттерінің бірі оларда қоректік тізбектің болуы. Экожүйенің тұрақтылығы деп экологиялық факторлар өндірісі кезінде оның қалыпты тіршілік ету көрсеткіштерін сақтап қалу Биосфера (В.И.Вернадский бойынша) – тіршілік бар немесе қандай да бір кезеңде тіршілік блған және үнемі тірі ағзалардың әсер етуіне ұшырайтын немесе ұшыраған планета аймағы. Бірінші рет «Биосфера» түсінігі ұлы француз натуралисті Жан Батиста Ламарктің жұмыстарында кездеседі. Биосфера туралы жалпы ілімді жасаған белгілі орыс геолог ғалымы В.И.Вернадский болды. Ілімнің негіздері оның «Биосфера» кітабында баяндалған. Биосфера эволюциясының осы қазіргі заманғы кезеңі саналы даму кезеңі ретінде қарастырылады, яғни оны ноогенез (грек. ноос – сана) деңгейіне жатқызады. Биосферада шартты түрде 4 ірі кешенді қарастырады – атмосфера, литосфера, гидросфера және тірі ағзалар. Биосфераның жоғарғы шекарасы озон қалқасы немесе озоносфера атмосфераның стратосфера шегіндегі 22-26 км биіктікте озонның ең көп тығыздығына ие қабаты болып табылады. Атмосфера – бұл қабатталған құрылысы бар және бірнеше сфералардан (тропосфера, стратосфера, мезосфера т.б.) тұратын, жердің өзімен бірге айналатын газды қабығы, биосфераның маңызды бөлігі. Атмосфера құрамын азот (78,08%), оттегі (20,95%), көмірқышқыл газы (0,03%) және аз мөлшерде (0,01%) басқа газдар құрайды. Тропосфера – атмсофераның Жер бетінен 9-15 қашықтықта орналасқан аумағы. Тропосферада атмосфера массасының 80% және бүкіл су булары жинақталған. Стратосфера – тропосфераның жоғарғы шегінен жоғары қарай 50 км дейінгі орналасқан атмосфера аймағы. Бұл аймақта озон қабаты бар. Озон қабаты барлық тіршілік иелеріне өте қауіпті күннің ультракүлгін сәулелерін Жерге қарай өткізбейді. Гидросфера – бұл мұхиттардың, теңіз, көлдердің, өзендердің, тоғандар, ми батпақтың, жер асты суларының жиынтығын құрайтын Жердің сул «Биосфераға оның әдеттегі қалпын беретін энергияның ғарыштық тегі бар екені шүбәсіз. Ол Күннен сәулелі энергия түрінде шығады. Алайда тек осы тіршілік иелері ғарыштық сәулелі энергияны жердегі энергияға, химиялық энергияға айналдырып, біздің дүниеміздің шексіз сан алуандығын жасайды» (Вернадский). Тіршілік – бұл Ғарыш пен Жердің арасын байланыстырушы түйін. Биосфераның түзілуінде өсімдіктер шешуші роль атқарады. Бұлар энергиялары аз минералды заттардан көмірқышқыл газын, суды және күн энергиясын пайдалану арқылы тіршілік әлемінің негізін салушы құрамы күрделі энергиясы мол органикалық заттарды синтездеуге қабілетті бірден-бір ағзалар тобы. Жер бетіндегі барлық басқа тіршілік иелері негізінде осы органикалық заттардағы химиялық байланыстардың биохимиялық энергиясын пайдаланады. Табиғи қорлар және табиғатты тиімді пайдалану Атмосфералық ауа Су қоймалары Топырақ Ауа – біздің ғаламшарымыздың түрлі газдардың қоспасынан (азоттың, оттегінің, аргонның, көміртегі диоксидінің, гелийдің, т.б.), су булары мен тозаңдардан тұратын газды қабығы. Атмосфералық ауаның ластануы адам ағзасына тікелей әсер етеді, ал атмосфераның ластануы – жанама түрде климаттың өзгеруі арқылы, биосферадағы озон қабатының бұзылуымен, қышқылдық жауынмен әсер етеді. ауаны ластаушылардың негізгі түрлеріне: атмосфералық газдар (азоттың, күкірт, көміртектің газдары), көмірсутектер (хлор-, азот-, фтор-, фосфорлы заттар), фенолдар, альдегидтер, ауыр металдардың аэрозольдары мен басқ органикалық және минералды заттарды жатқызамыз. Бұлардың көбісі улылығы мен канцерогендік қасиеттер арқасында онкологиялық ауруларға әкеледі. Ресейлік ғалымдардың зерттеу нәтижелері бойынша атмосфералық ластанудың әсері 3 пен 6 жастағы балаларға (3,3 есе) және 60 жастан асқан кәрі (1,6 есе) тұрғылықты халықтың денсаулығына үлкен зиян әкелетіні дәлелденді. Металлургиялық өндіріс дамыған қалаларда жасы үлкен тұрғылықты халық көбінесе қан айналымы (1,5 есе) мен асқазан (1,7 есе) аурулармен, ал балалар бронхты демікпе (1,5 есе), асқазан және көз ауруларымен жиі ауырады. Ауаны негізгі ластаушылар қатарына ауаға қорғасынды, көміртек оксидін, альдегидтерді, шаңдарды, әр түрлі газдар мен ароматты көмірсутектер және т.б. шығарып тұратын автокөлікті, жылу электростанцияларын, металлургиялық, мұнай өндіретін және т.б. химиялық өндіріс орындарын жатқызады. Жоғарыда келтірілген ауада болатын химиялық заттар тек адамдардың денсаулығына ғана әсер етіп қана қоймай, сондай-ақ қоршаған ортаның жағдайына да әсер етеді. . Су – маңызды табиғат ресурстарының бірі, сутегі мен оттегінің химиялық қосылысы. Ол Жер бетініңі 70%-нен көп бөлігін алып жатыр және гидросфера массасының 98,2%-ті Әлемдік мұхит суларында, 1,6%-ті материктер мұздарында, ал тек 0,1-% ғана материктердегі суларда. Су – кез келген тірі жасушаның маңызды құрамдас бөлігі. Биохимиялық реакциялар суда өтеді, себебі биологиялық көп түрліліктің органикалық қосылыстарының көпшілігі суда ериді. Халық санының өсуіне байланысты көп елдерде ауыз суға деген сұраныстың көбеюіне қарамастан, қазіргі заманның негізгі мәселелерінің бірі өзендердің, көлдердің және жерасты суларының ластануы болып отыр. Біріккен Ұлттар Ұйымының мағлұматтары бойынша қоршаған ортада түсетін барлық химиялық заттардың 80%-ті ерте ме, кеш пе таза су көздерімен қосылады. Жыл сайын бүкіл әлемде 420 км3 қалдық сулар төгіледі, бұл сулар 7 мың км3 таза суды бүлдіре алады. су қоймаларының негізгі ластаушылары: Құрамында өнеркәсіптік тегі бар атмосфералық жауын- шашындар; Қаланың қалдықты сулары (тұрмыстық, канализациондық сулар); Өнеркәсіптің қалдықты сулары; Ауыл шаруашылығының қалдықты сулары. Су қоймаларының негізгі ластаушысына толық тазартылмайтын өнеркәсіптік қалдықты сулар жатады. Сондықтан да көптеген өзен сулары мұнай өнімдерімен, ауыр металдармен, органикалық және минералды заттармен, пестицидтермен ластанған. Қалдық сулардың тазартылмай су қоймаларына құйылуы ластаушы заттардың тұнба түрінде үлкен мөлшерде жинақталуына әкеледі. Адам өміріне және табиғи экожүйеге де тұрмыстық қалдықты сулардың құрамында болатын синтетикалық кір жуғыш заттар да үлкен зиян әкеледі. Олар су бетін көбікпен жауып тастап, суға өттегінің түсуіне кедергі жасайды. Су қоймаларының экожүйесіне ауылшаруашылық қалдықты суларымен келетін құрамында азот, фосфор және тағы басқа биогенді элементтер бар органиканың зиянды әрекеті де өте үлкен. Осы заттардың әсерінен су қоймаларында эвтрофикация процесі дами бастайды. Бұл – биогенді элементтердің көмегімен судағы организмдердің биологиялық өсуінің жылдамдауына әкеледі, осының нәтижесінде суда жалпылама фитопланктондардың, көк-жасыл балдырларды, жоғарғы су өсімдіктерінің көбеюі басталады да, су күнделікті тіршілікке жарамсыз болып қалады. Біз тіршілік етіп отырған қатты жер қабатының (литосфераның) құрылысы күрделі болып табылады. Литосфераның үстіңгі қабаттарын (2-4 км) – литобиосфера, ал ең үстіңгі қабатын – топырақ деп атайды. Топырақ жер бетінің экожүйелерінің биотикалық және абиотикалық құрауыштарының арасындағы ең маңызды байланыстырушы түйін болып табылады. Топырақтың құнарлығы топырақтың өсімдікті органикалық және минералдық қорекпен қамтамасыз ете алу мүмкіндігі ретінде анықталады. Қарашіріктің артықшылығы немесе жетіспеуі, сондай-ақ эдафиттік факторлар топырақтың құнарлылығын айқындайды. Топырақтың құрамына төрт маңызды құрылымдық құрауыштар кіреді: минералды негіз (топырақтың жалпы құрамының 50-60%), органикалық зат (10% дейін), ауа (15-22%) және су (25-35%). Топырақтың табиғи және антропогенді ластануын айырамыз. Табиғи ластану биосферадағы табиғи процестердің нәтижесінде – топыраққа атмосферадан, литосферадан, гидросферадан әр түрлі химиялық заттардың түсуі арқылы, мысалы, тау жыныстарының желмен ұшуы немесе жаңбыр мен қар сулары арқылы жүреді. Табиғи экожүйе мен адам денсаулығына ең үлкен зиянды топырақтың антропогенді ластануы әкеледі. Негізгі ластаушлыра қатарына пестицидтер, тыңайтқыштар, ауыр металдар, канцерогенді әсерлі құрамында хлор-, фтор-, фосфор сияқты элементтері бар тағы басқа өндірістік заттар жатады. Айта кету керек, адам ағзасына түсетін зиянды заттардың 70%-і тамақ өнімдеріндегі пестицидтер мен тыңайтқыштардың нәтижесінде болады. Пестицидтер – зиянды жәндіктерді (инсектицидтер), арам шөптерді (гербицидтер), саңырауқұлақтарды (фунгицидтер) және т.б. құртуға арналған адам өміріне қауіпті химиялық заттар. Бүкіләлемдік шығарылатын пестицидтердің 45%-тін инсектицидтер, 40%-тін гербицидтер, 15%-тін фунгицидтер, 10%-тін күнделікті тұрмыста қолданатын басқа химиялық заттар құрайды. 80-шы жылдардың соңында ауылшаруашылығында қолданылған пестицидтердің орташа нормасы 1 га 2 кг-ды құрады, басқаша айтқанда 1,4 кг-адам болды. Көптеген пестицидтер топырақта ұзақ уақыт бойы сақталады және трофикалық тізбек бойынша жинақталып, адам өміріне зиянды мөлшерге дейін көбейеді. Қоршаған ортаға аса зиянды заттарға диоксиндер тобын да жатқызады. Диоксиндер – бұл олардың аса жоғары улылығы мен биологиялық белсенділігіне байланысты суперэкотоксиканттар деп атайтын заттар тобы. Диоксиндер көптеген технологиялық процестер кезінде түзіледі, мысалы, целлюлоза – қағаз, металлургиялық және басқа да өндірістерден бастап ағынды суларды биологиялық тазалау мен ішетін суды хлорлау, қалдықтарды жағу, двигателдерде отынның жануы процестерінде түзіледі Бұл заттар өзінің улылығы жағынан ауыр металдардың қосылыстарынан, хлорорганикалық пестицидтердін, ал канцерогендігі жағынан - бензапирен ароматты көмірсутегінен асып түсіп, ауыр сырқаттардың себепкері бола алады. Қазіргі кезеңнің әлемдік экологиялық мәселелері «Таза ауыз су» мәселесі Парникті эффект Озондық тесік Қышқылдық жауын-шашындар Таза және қауіпсіз ауыз суға деген мүмкіншілік адамның негізгі сұраныстарының бірі. есептеулер бойынша дамушы елдерде шамамен 1 млрд адам ауыз суға толық жете алмай отыр. Жалпы адамзаттың 20% таза ауыз суға тапщы болып отыр. Су жетіспей отырған елдерге Солт Африка, таяу Шығыс, Азия мемлекеттері жатады. Қазіргі уақытта шамамен 2 млрд адам канализациясы бар жағдайға қол жеткізе алмай отыр, 5 млн адам, оның ішінде 2-3 млн балалар, жыл сайын таза судың жетіспеуіне байланысты әр түрлі аурулардан өлуде. Әлемдегі барлық өзендердің, сулардың жылдық көлемі шамамен 42600км3 , ал бұл 1995 ж есептеулер бойынша адам басына шаққанда 7600 м3 келеді. Бірақ та адам санының өсуіне байланысты бұл шама жыл сайын өзгеруде. Таза суды өте көп қолданушылар мен ластаушылар қатарына ауыл шаруашылығы мен өнеркәсіптік өндіріс орындары жатады. Жыл сайын планетамыздың жер асты су қоймалары 160 млрд м3 таза судан айырылуда. Судың мұндай үлкен көлемі оның айналымы кезінде орнына қайтып келмейді. ХХ ғасырдың ортасына қарай Жердің негізгі стратегиялық ресурсы мұнай емес, таза су болуы ғажап емес. Деректер бойынша 2005 ж әлемнің 50 шақты елінде тұратын 3 млрд халық ауыз су тапшылығына тап болады. Бұл жағдай суға байланысты экологиялық және қоғамдық шиеленістерді қиындатады. Судың жетіспеушілігі этникалық және мемлекетаралық қақтығыстардың себебі болып отыр. БҰҰ Ассамблеясы 2003 жылды «Халықаралық таза ауыз су жылы» деп белгіледі. «Парникті эффект» деп ауадағы антропогенді түрде пайда болған химиялық заттардың күн энергиясын өздеріне сіңіруі нәтижесінде атмосфераның қызып, жер бетінің орташа температурасының көтерілуін айтамыз Американдық эколог Б.Небел «парникті эффекті» нәтижесіндегі климаттың жылынуын болашақтың үлкен катастрофасы деп қарастырады. Оның пайымдауы бойынша аумағы осындай көптеген жануарлар мен өсімдіктердің түрлерін жойып жіберген катастрофа осыдан 60 млн жыл бұрын болды. Бұл апат Жерге астероидтың түсуімен байланысты болып және тек қана ағзалардың бірнеше жеке түрлерін ғана жойса, ал парникті эффект бүкіл биосфераға әсер етеді. Негізгі парникті газына көміртектің қос тотығы жатады. Бұл газдың парникті эффектісіне әсері шамамен 50-60%. Басқа да газдарына метан (20%), азот тотықтары (шамамен 5%), озон, фреондар және басқа газдар (10-25%). Жыл сайын атмосфераға жердің жылулық балансы мен климаттың жылынуына әкелетін шамамен 5,6 млрд тонна парникті газдары шығарылады. Деректер бойынша парникті газдарының әсерінен Жер бетіндегі жылорталық температура соңғы жүзжылдықта 0,3-0,60С көтерілді. Қазір СО2-нің ауадағы мөлшері 0,3-0,5%/жыл жылдамдықпен көбейіп келеді. Бұл жағдай қоршаған орта экологиясы мен адамзат цивилизациясы үшін үлкен апаттарға әкелуі мүмкін. Болжаулар бойынша климаттың жылынуы қарлар мен мұздардың еруіне және мұхит сулары деңгейінің шамамен 1,5 метрге көтерілуіне әкеледі. Ол жағдайда 5 млн км2 құрғақ жер су астына кетеді. Сонымен қатар климаттың жылынуы ауа-райының тұрақсыздығына, табиғи аймақтардың шекараларының жылжуына, табиғи апаттардың көбеюіне, жануарлар мен өсімдіктердің жойылуының тездетілуіне әкеледі. Озондық экран полюстерде 9-30 км биіктіктерде орналасқан, ал экваторда 18-32 км. Озонның мөлшері 0,01-0,06 мг/м3. «Озондық тесік» тірі ағзаларға өте қауіпті ультракүлгін сәулелерін өзіне сіңіріп, жерге өткізбей тұратын атмосферадағы озон қабатында озоны азайған (50%) аймақтар. Бұл аймақтар атмосфераның хлор- мен фторкөмірсутектері арқылы химиялық ластануның нәтижесінде түзіледі. Соңғы жылдары атмосфераның жоғарғы қабатындағы озон мөлшерінің азаюы байқалуда. Деректер бойынша озон мөлшерінің 1%- ке азаюы тері ісігі ауруының көбеюін 3-5% көтереді. Озон мөлшерінің ең көп азаюы Антарктидада байқалады. Бұл аймақта соңғы 30 жылда оның мөлшері 40-50%-ке аазйды. Озон мөлшері көп азайған аймақтарды «Озондық тесік» деп атайды. Озон мөлшері азайған аймақтардың шеңбері жылына 4%-ке ұлғаюда. Қазіргі уақытта оның көлемі АҚШ-ның көлемінен де үлкен болып тұр. Осындай «Озондық тесіктің» Арктикада да байқалуда. Көлемі 10-нан 100 мың км2-ге дейін болатын, озоны 20-40%-ке азайған осындай аймақтар басқа аудандарда да кездесуде. Озонды бұзатын негізгі факторға фреондарды жатқызады. Бұлар ауада өте тұрақты келеді. Олар осы тұрақты қасиеттері себебінен (100 жылға дейін ыдырамайды) озон қабатына жетіп, сол ортада ыдырауғаз. түседі. Осы процесс кезінде олардан бөлініп шығатын хлордың әрбір атомы катализаторлық әсер жасап, озонның 100 мыңдай атомының ыдырауына себеп болады екен. Озон қабатының ыдырауының себептерінің бірі ретінде ауаға оттегі бөліп тұратын ормандардың жойылуы да себеп ретінде қарастырылады. Бұдан басқа озонның ыдырауы космосқа әр түрлі ұшу аппараттары ұшқанда, ядролық жарылыс кезінде үлкен өрт кезінде және осылар сияқты ауаға көп мөлшерде әр түрлі газдар мен кейбір көмірсутектерді шығаратын табиғи апат кезінде байқалады. Қышқылдық жауын-шашындар деп атмосфераның антропогендік химиялық ластануының нәтижесінде қышқылдық дәрежесі жоғары жаңбыр мен қардың жаууын айтады. Осындай жауын-шашынның арқасында су қоймалары мен топырақтың қышқылдығы көтеріледі, бұл жағдай топырақтың өнімділігін азайтып, судағы тіршілік жағдайларды қиындатады. Қышқылдық жауын-шашынға әкелетін негізгі себеп – күкірттің қос тотығы. Күкірт ангидриді су буларымен қосылып күкірт қышқылының ерітіндісіне айналады. Осы сияқты көміртектің қос тотығы мен азот тотықтарынан көмір және азот қышқылдары түзіледі. Бұларға органикалық қышқылдар мен басқа да заттар қосылып, қышқылдық әсері бар ерітінді пайда болады (қышқылдық жауын- шашын). Қышқылдық жауын-шашындар түзілуінде күкірттің қос тотығының үлесі шамамен 70%-тей, қышқылдық әсердің 20-30% басқа заттарға байланысты. Қышқылдық жауын-шашындар алғаш рет 1907- 1908 жылдары Англияда байқалды. Скандинавия елдерінде, Англия, Германия, Бельгия, Дания, Польшада, Канадада және АҚШ-тың солтүстік аймақтарында жиі болып тұрады. Ресей территориясында бұндай жаңбырлар Норильск, Челябинск, Краснодар аймақтарында байқалады. Кейбір қалаларда жаңбыр қышқылдығының 70-90%-і автокөліктік ластануға байланысты. Қышқылдық жауын-шашындардың әсері әр түрлі. Олар топыраққа, су экожүйесіне, өсімдіктерге, архитектуралық ескерткіштерге және тағы басқа объектілерге зиянды әсер етед |