Дипломдық жобаны орындаудың күнтізбелік жоспары № Жұмыс түрлері
жүктеу/скачать 2,34 Mb.
|
Бейметалдар тарауындағы элементтердің (S, N, P) экологияға
Азотттың табиғаттағы айналымы Атмосфера мен биосфера арасындағы азоттың тұрақты алмасуын азот айналымы деп атайды. Жалпы жер шарында азоттың толық мөлшерін анықтау өте қиын, көбінесе нақты аймақтарға арналған көрсеткіштер орташа нәтижеден айтарлықтай ерекшеленеді. Атмосфералық азот келесі жағдайларда бір-бірімен байланысады: Биологиялық процестерде Өндірістік процесстерде Өрт болған жағдайда Найзағай болған жағдайда Атмосфералық разрядтарда Айтылып кеткен жағдайлар NОх-тің түзілуіне алып келеді. Азот оксидттері NОх іштен жанатын қозғалтқыштар және көмірді жағу арқылы түзіледі, бірақ өте аз мөлшерде. Құрлықта және суда өсетін өсімдіктер байланысқан азотты сіңіреді, нәтижесінде ақуыздың синтезделуіне алып келеді. Содан соң ыдырау, бактериялармен тотығу және денитрификация және осы тектес процесстер азотты N2-ге айналдырып теңіздерге және атмосфераға бөледі. Азоттың басым бөлігі тыңайтқыш ретінде қолданылады. Осыдан келе суда осы элементтің концентрациясы көп болған жағдайда адам өміріне зияндығы бар екенін айтып өткен жөн. Дегенмен қазіргі замандағы ауыл шаруашылығына азоттық тыңайтқыштары қажет екені сөзсіз. Азот жануарлар мен өсімдік организмдерінің тіршілігінде маңызды орын алады. Атмосферадан алынатын бос күйіндегі азотты табиғи байланыстырып, оны өсімдіктердің өзіне дарытып, іске қосудың екі жолы бар: найзағай разряды кезінде азот оксидтерінің түзілуі; азоттың аммиакқа айналуы, сосын жердегі бактерияның және кейбір өсімдік тамырларының көмегімен нитратқа ауысуы. Өсімдіктер мен жануарлар өлген соң белоктың азоты қайтадан аммонийлік қосылысқа айналады. Осылайша азоттың табиғатта айналуы пайда болады. Ауадағы азотпен оттектің молекулалары аспандағы найзағайлы разряд кезіндегі аса қуатты электрлік ток әрекетінен, бірімен бірі жеңіл әрекеттесетін жекеленген атомдарға диссоциацияланады: N2 + O2 → 2NO. Содан соң азот оксиді оттекпен өздігінен диоксидке дейін тотығады, ал ол өз кезегінде атмосфералық ылғалда әрі еріп, әрі әрекеттесіп, нәтижесінде азот қышқылын түзіп, жауын-шашын тамшыларымен бірге топыраққа енеді де тұзға айналады. Азот қышқылының тұздары өсімдіктерде белоктық заттарды түзу үшін материалға айналады, ал өсімдіктер болса, өз кезегінде шөп жейтін жануарларға қорек болмақ. Өсімдіктен және жануардан пайда болған қалдықтар шірігенде азоттың топыраққа қайтадан аммиак және аммоний тұздары түрінде айналуы жүреді. Өсімдіктер ішінара өзіне дарытқан топырақтағы аммиак және аммоний тұздары азот қышықылының тұздарына айналады. Бұл процессті нитрификациялау деп атайды және де ол екі түрлі бактерияның әсерінен жүзеге асады: Нитрозабактериялар, олар аммиак және аммоний тұздарын азотты қышқылға дейін толықтырады: 2NH3+3O2=2HNO2+2H2O 2HNO2 + 3O2 = 2HNO3 Нитробактериялар, олар азотты қышқылды азот қышқылына айналдырады. Бұл бактериялар өздерінің өмірлік тіршілігі үшін қажетті энергияны нитраттардың оттегімен органикалық заттарды тотықтыру реакциясы есебінен алады: 5C + 4KNO3 = 2K2CO3 + 3CO2 + 2N₂𝗍 Азоты бар заттар шіріген және жанған кезде бос күйіндегі азотты бөледі. Бұдан басқа топырақта болады: түйнекті бактериялар (бұршақ,беде, жоңышқа сияқты өсімдіктердің тамырында түйнектер болады), олар өсімдік сөлімен қоректенеді отырып, бос азотты жинақтайды да оны азотты қосылыстарға айналдырады; азотбактериялар, олар органикалық заттардың қатысында бос азотты аммиакқа ауыстыруға қабілетті: 2N2 + 6H2O + 3C = 4NH3 + 3CO2 [22] . Сурет 4 Фосфор табиғаттағы айналымы Фосфор барлық тірі организмдерде де кездеседі, сондықтан фосфатты тыңайтқыштарды жаппай қолдануды қамтитын фосфат айналымы қазіргі уақытта үлкен қызығушылық тудырады. Фосфордың қоршаған ортада тасымалдануы өмірге қажетті басқа бейметалдардан (H, C, N, O және S) ерекшеленеді, өйткені оның атмосферада айнала алатын ұшпа қосылыстары жоқ. Оның орнына фосфор екі жылдам құрлықтағы және теңіздегі биологиялық циклде (апталар мен жылдар) айналады, олар әлдеқайда баяу геологиялық бейорганикалық циклге (миллиондаған жылдар) қосылады. Бейорганикалық айналымда фосфаттар атмосфералық әсер (ауа-райы) арқылы жанартаулық немесе шөгінді тау жыныстарынан баяу шайылады, содан кейін өзендер арқылы көлдер мен теңіздерге тасымалданады, онда олар ерімейтін металл фосфаттары ретінде тұнбаға түседі немесе судың қоректік тізбегіне түседі [23]. Күкірт табиғаттағы айналымы Күкірт айналымы тірі ағзамен де тығыз байланысты. Оксидтер мен қарапайым күкірт түріндегі күкірт атмосфераға вулкандармен шығарылады. Екінші жағынан, табиғатта әртүрлі металл сульфидтері көп мөлшерде белгілі: темір, қорғасын, мырыш және т.б. Сульфидті күкірт биосферада көптеген микроағзалардың қатысуымен топырақ пен су объектілерінің сульфатты күкіртіне дейін тотығады. Сульфаттарды өсімдіктер сіңіреді, оларды сульфидтерге дейін азайтады және аминқышқылдарының құрамына кіреді. Тірі ағзаларда күкірт аминқышқылдары мен ақуыздардың құрамына кіреді, ал өсімдіктерде, сонымен қатар эфир майларының және т.б. топырақ пен теңіз тұнбаларындағы ағзалардың қалдықтарын жою процестері күкірттің өте күрделі түрленуімен жүреді. Ақуыздар бұзылған кезде микроағзалардың қатысуымен күкіртсутек түзіледі. Әрі қарай күкіртсутегі қарапайым күкіртке немесе сульфаттарға дейін тотығады. Бұл процеске көптеген аралық күкірт қосылыстарын құратын әртүрлі микроорганизмдер қатысады. Биогендік күкірт кен орындары белгілі. Күкіртсутегі қайтадан "қайталама" сульфидтерді түзе алады, ал сульфат күкірті гипс жасайды. Өз кезегінде сульфидтер мен гипс қайтадан жойылып, күкірт өзінің қоныс аударуын қайта бастайды [24]. Шекті рұқсат етілген концентрация (ШРК) қоршаған ортаның маңызды индикаторы болып табылады. Шекті рұқсат етілген концентрация (ШРК) - бұл табиғи ресурстарды (ауа, топырақ, су) тиімді және қауіпсіз пайдалану бойынша мемлекеттік санитарлық-гигиеналық орталықтардың талаптары мен ұсынымдары көрсетілген нормативтік құжаттарға енгізіліп бекітілген көрсеткіш. Бұл өнеркәсіптік кәсіпорындардан шығарылатын шығарындылар көлемін қалыпқа келтіріп қана қоймай, қоршаған ортаға келтірілген зиянды есептеуге мүмкіндік береді. ШРК - бұл адам денсаулығына, табиғи қауымдастыққа және оның жекелеген компоненттеріне аздап әсер ететін зиянды зат концентрациясының максималды мәні. Зиянды заттар адам ағзасына әсер ету дәрежесі бойынша жіктеледі. Нормативтік құжаттарға сәйкес қауіптіліктің төрт класы ажыратылады. Сонымен қатар зиянды қосылыстар адам ағзасымен өзара әрекеттесу сипатына қарай бірнеше топқа бөлінеді. Тұншықтырғыш, тітіркендіргіш, соматикалық және есірткі заттарды бөлеміз. ШРК - белгілі бір заттың құрамына рұқсат етілген шектер. Алайда, егер атмосферада, топырақта немесе суда бірнеше қауіпті қосылыстардың болуы байқалса, онда олардың зияны қосылады. Ережеге сәйкес, зиянды заттардың жиынтық деңгейі де 1-ден аспауы керек. Алайда көптеген аймақтарда бұл ереже сақталмайды, нәтижесінде белгілі бір созылмалы және өлімге әкелетін аурулардың даму қаупі артады. Сондай-ақ, MPC - бұл орташа адам үшін есептелген көрсеткіш екенін ескеру қажет. Яғни, егер сіздің ағзаңыз әлсіреген болса, сіз қауіпті заттардың жағымсыз әсеріне көп ұшырайсыз [25]. жүктеу/скачать 2,34 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|