Атмосфералық ластауыштардың жалпы сипаттамасы

Ең алғаш атмосфера туралы Аристотель “жердiң пiшiнi шар тәрiздi болғандықтан оны қоршаған орта (ауа) сфералық болуы қажет” деген жорамалды айтты. “Атмосфера” – гректiң “атмос” – бу, тыныс; ал “сфера” – шар деген сөзiнен шыққан.

Орыс ғылымына бұл түсiнiктi М.В. Ломоносов енгiздi. Ауа қабатының массасы 5-105 (бес квадратильон) тоннаны құрайды. Адам ағзасы минутына 5–100 литрге дейiн, күнiне 12–15 кг ауаны қажет етедi, бұл қорек пен суды тәулiктiк тұтынудан едәуiр асып түседi. Атмосфера адамды көптеген ғарыштық (космостық) қауiптерден қорғайды: метеориттердi өткiзбейдi (тек Мәскеудiң төбесiнде тәулiк сайын 200 жуық метеорит өртенiп кетедi); энергияның белгiлi бiр көлемiн өткiзiп, тәулiктiк температураны реттейдi (нивелирует); Жердi қызып кетуден; ғарыштық сәулелерден сақтап тұрады.

Табиғатта ауаны негiзгi тұтынушылар – Жердiң флорасы мен фаунасы. Адам ауасыз 5 мин ғана шыдай алады, бiрақ адамның қалыпты тiршiлiгi таза ауа жағдайында өтуi қажет.

1. Атмосфералық ауа гигиенасы – коммуналдық гигиенаның жас бөлiмi болып табылады. Өткен ғасырдың ортасында орыс және шетел гигиенистерi: Ф.Ф.Эрисман, Г.В.Хлопин, М.Петтенкофер және т.б. еңбектерiнде атмосфералық ауа гигиенасы туралы айтылды. Олар атмосфералық ауаның қалыпты құрамы мен табиғи қосындыларды зерттедi. Өндiрiстiң дамуы, көмiрдi тұтынудың өсуi, химиялық өндiрiстiң дамуы және т.б. атмосфераның ластану проблемасына әкелiп соқтырды.

Егер ХХ ғасырдың басында химиялық элементтердiң 19 түрi қолданған болса, 70 жылдары олардың саны 100-ге жеттi. Ауаға түсетiн ондаған мың техногендi қалдықтардың көп тараған түрлерi (көптонналы) салыстырмалы түрде аз. Бұлар: түрлi қатты бөлшектер (тозаң, түтiн, күйе), көмiр тотығы (СО), күкiрт қостотығы (диоксид) (SО2), азот тотықтары (NO, NO2) түрлi ұшқыш көмiрсутектер (СНх), фосфат қосындылары, күкiрттісутек (Н2S), аммиак (NН3), хлор (Сl), фторлы сутек (НF). Әлемдегi ластауыш көздерден қалдықтардың жалпы массасы 800 млн. т , ал Ресейде 48 млн. т құрайды.

Атмосфераның ең көп ластануы индустральды аймақтарда шоғырланған. Қалдықтардың 90% құрлық территориясының 10% және негiзiнен Солтүстiк Америка, Еуропа мен Шығыс Азияда шоғырланған. Ресейдiң 200 астам қалалары ШРК мәнiнiң 10 есе және одан да артық болу жағдайын басынан кешiп отыр. Өз кезегiнде Ресей зиянды қалдықтарды атмосфераға тастайтын ел қатарына жатпайды. Мұнда аэрополлютанттар ағынының (поток) әр тұрғынға және ел ауданының өлшемiне шаққан есебi АҚШ және Батыс Еуропа елдерiне қарағанда төмен (аз). Ресейдегi атмосфераны ластауыш 25 мың кәсiпорынның тек 38% ғана тазалағыш құрылымдар (сооружение) бар, олардың 20% iстен шыққан немесе тиiмсiз жұмыс атқарады. Ресей аэрополлютанттарды трансшектеулi өткiзуге қатысты қолайсыз географиялық орында болып табылады.

Батыс және Орталық Еуропа елдерiнде жақын шетелдегi аэрогендiк көшуден (перенос) Ресейдiң батыс бөлiгiнiң территориясында, батыстық желдiң ұлғаюы әсерiнен, ауа бассейнi ластанады. Шетелдiк күкiрт қосындылары мен азот тотықтарының 50% Украина, Польша, Германия және Ұлыбританиядан келiп түседi. 2001 жылы Ресейде, Санкт-Петербургтағы А.И.Воейков атындағы бас геофизикалық обсерватория атмосфералық ластану деңгейi бойынша қолайсыз Ресей қалаларының тiзiмiн жасады. Бiрiншi орын Мәскеу мен Сант-Петербург (Петербор) қалаларына тисе, одан кейiнгi орындарды iрi өнеркәсiп орталықтары Орал, Батыс Сiбiр қалалары иемдендi. Экологиялық ең таза қалалар Томбов пен Белгород деп табылды. Экологиялық нормалау мен сараптама негіздері.

Қазақстанда ең ластанған қалаларға Шымкент, Тараз, Алматы, Павлодар, Өскемендi жатқызуға болады. Егер үлкен қалаларда улы қосындылармен ластану шектен тыс болса, онда түтiн мен тұман қосындысының (смог) зиянды әсерi болады. Смог күз және қыс уақытында (қазаннан ақпанға дейiн) жақсы байқалады. Смогта 5-10 мг/м2 және одан да жоғары концентрацияда кездесетiн күкiрттi (сернистый) газ – ең негiзгi қауiптi зат болып табылады. 1952 жылғы 5 желтоқсанда Англияда жоғарғы қысым толқыны пайда болып бiрнеше күн қатарынан жел тұрмай қалған. Соның салдарынан атмосфераның өте ластануы байқалып, Лондонда 3–4 күнде 4000-нан көп адам қаза болды. Мамандар смогта бiрнеше жүз тонна түтiн мен күкiрттi ангидрид бар екенiн анықтады. 1963 жылы Нью-Иоркка түскен смог әсерiнен 400-ден астам адам қаза болған.

2. Атмосфералық ауа ластануының адам денсаулығына әсерi. Ауаның ластануы тыныс жолдары аурулары санын көбейте түседi. Мәскеуде бронхиальды астма, бронхит, коньюнктивит, фарингит, тонзилит, хроникалық отит ауруларының 40-60% атмосфералық ауа ластану деңгейi жоғары аймақтарда кездеседi. Новокузнецкте атмосфералық ауа ластануының ШКС максимальды бiр реттiк және орта тәулiктiк концентрациясы тозаң бойынша 4,2-8,6 есе; күкiрттi (сернистый) газ – 2-10; көмiр тотығы – 1,9-7; азот қостотығы – 2,7-16,3; күкiрттісутек – 1,4-9; фенол – 5-17,6; күйе (сажа) – 4,2-24,7; күкiрт қышқылы – 1,1; формальдегид – 2-8,3 есе асып кеткен. Тозаңда Pb, Cd, Hg, Cr, сурьма, цинк сияқты микроэлементтер бар екенi анықталған.

Ластанған аймақтарда тыныс алу жолдары ауруы 2,1 есе; терi және терi астындағы клетчатка аурулары 2,7 есе; қан және қантүзгiш органдар ауруы 2 есе көп кездеседi. Бұл аудандардағы денi сау балалардың жалпы саны 6,6% құрайды. Қалған балалардың функциональды ауытқулар (отклонение) – созылмалы аурулар (60,5%), жоғары артериялық қысым (20,3%) және анемиямен (47,7%) ауыратыны анықталған. Көптеген балаларда аллергиялық аурулар бар. Атмосфералық ластану жағдайларда жастық (возрастной) фактор маңызды роль атқарады. Егер 19 жасқа дейiнгi өкпелiк патологияны 100% деп есептесек, онда 20-29 жастар аралығында ол 109%; 30-39 жаста - 250%; 40-49 жаста - 302%; 50-59 жаста - 549%; 60 және одан жоғары жаста - 449% құрайды. Еркектер арасында аурудың ең төмен көрсеткiшi 20-29 жаста байқалса, ал әйелдерде ол 19 жасты көрсетедi. Жасы ұлғайған сайын еркектерде әйелдерге қарағанда көрсеткiш жоғары болып келедi. Өнеркәсiптi қалаларда iсiк (онкология) аурулары, әсiресе өкпе iсiгi (рак легких) кең таралған. Мысалы, қазiргi америка тұрғынының скелетiнде Pb алғашқы жүзжылдықтың ортасында өмiр сүрген Мексика аборигенiнiң сүйегiне қарағанда 1000 есе көп екенi анықталған. Көптеген елдегi әйелдердiң сүтiнен ДДТ табуға болады. Жердiң өнеркәсiптi аймақтарында балалардың шаштары, тырнағы мен сүттiк тiстерiнiң құрамынан Pb, Cd, кейде стронцийдi кездестiруге болады. Қорғасынның (свинец) үлкен концентрациясы қантүзу, жүйке жүйелерiн, бауыр, бүйректi зақымдайды. Ежелден қорғасынмен улану – “сатурнизм” (әлсiздiк, қаназдық (малокровия), iшектiң түйрелуi (кишечные колики), жүйкенiң қалжырауы (нервные растройства)) түрiнде байқалатын. Қорғасын адам скелетiнде жинақталып Са алмастырады, адам ағзасында тетраметил-қорғасын құрайды. Бұл қосындылар нейротропты және энцефало- мен нейропатия ауруларын туғызады. Балаларда неврологиялық қалжырау, психомоториканың бұзылуын, зейiннiң деконцентрациясын туғызатын қорғасынмен жасырын хроникалық улану пайда болады.