О-ға түсетін экотоксиканттардың негізгі процесстері

Экотоксикант – тірі организмнің денелерінде жинақталатын тамақтану кезінде, тамақтану звеносының төменгі сатысынан жоғары берілген қоршаған ортаның қалыпты жағдайда тұрақты болатын токсикалық заттар. Токсикалық – химиялық заттардың потенциалды қауіптілігі, оның зиян келтірі қабілеті. Полютант – латын тілінен аударғанда «былғау, былғану» деген мағынаны білдіреді. Ауаны ластайтын экополютанттар: газдар, күкірт, азот, көмір оксидтері, хлор көмірсутектері, фреондар, т.б. Суды және топырақты ластайтын экополютанттар: металдар, хлорорганикалық пестицидтер. Қоршаған ортаға түскен экотоксиканттардың уыттылығы қоршаған ортаның экологиялық факторына байланысты. Қоршаған ортадағытоксиканттар бір заттан екінші затқа айналып, жаңа зат түзеді. Әр уақытта түзілген заттың токсикалық қасиеті бастапқы затқа қарағанда артық болады. Топырақтағы, әсіресе, қышқыл ортадағы пестицидтердің көбі ондағы нитраттармен әректтесіп, екінші бір қосылыс түзеді. Ондай қосылыстарға: 1. Диалкил тиокарбонаттар. 2. Тиокарбонил дисульфиді. 3. Фенилсірке қышқылының тұздары. Қазіргі кезде көптеген пестицидтер мен гербицидтері канцерогенді заттар деп атайды. Қоршаған ортаға түскен токсиканттардың бұзылу, бүліну қабілеті өте аз жылдамдықта жүреді. Көпшілігінің жүру жылдамдығы блотаның микроорганизмдердің қоректенуі ретінде немесе қоршаған ортаға жауы – шашын қатысында жүру жыламдығын тездетеді. Организмге түскен экотоксиканттар, организмдегі барлық ағзадағы заттармен алмасып, организмнің қалыпты жағдайда дамуна кедергі келтіреді. Биологиялық айналым тотығудың, гидролиздің, дигалогендеудің, циклдың құрылымды молекуласының ыдырауының, алкил радикалдарының бөліну процестерімен жүретін процесс. Көпшілік қосылыстардың гидратацияға ұшырауы, минералдануы жүреді. Кейде заттардың биотрансформациясы кезінде аралық өнім болып токсикалық заттар болуы мүмкін. Ол заттың уыттылығы бастапқы заттан артық болуы мүмкін. Мысалы, сынап токсиканттардың әсерінен сынаптың органикалық қосылысы мети сынап түзеді. Оның уыттылығы сынаптан қарағанда артық болады.

Антропогендік пресса жағдайындағы биосфера эволюциясы. Озондық қабаттың жұқаруы. Қышқыл жаңбырлар, олардың өсімдіктер мен жануарлар әлеміне әсері.

Биосфера эволюциясы - түрлердің, олардың арақатынастарының үздіксіз бір мезгілде өзгеру және бір түрдің жойылып, бұрын болмаған екінші бір түрлердің пайда болу құбылыстары. Қазіргі биосфераның қалыптасуы - ғасырлар бойы орын алған эволюцияның нәтижесі. Биосфералық эволюция тіршіліктің пайда болуына дайындық кезеңінен, дәлірек айтқанда биологиялық эволюциядан тұрады. Қалыптасқан көзқарастарға сәйкес олардың негізгі сатылары төменде келтірілген.

1. Ғаламшар мен оның атмосферасының түзілуі шамамен 4,5 млрд. жыл бұрын басталды. Алғашқыда пайда болған атмосферада температурасы жоғары, тез қалпына келетін сутегі, азот, су буы, метан, аммиак және инертті газдардан құрылған көміртегі тотығының, формальдегид пен басқа жай қосылыстар болуы мүмкін.

2. Күннің сәулелену энергиясы мен атмосфераның біртіндеп сууының нәтижесінде заттардың абиотикалық айналымы пайда болды. Сұйық су пайда болып, гидросфера құралып, су айналымы, элементтердің судағы миграциясы мен ерітінділерде бірнеше фазалық химиялық реакциялар жүрді. Автокатализдің арқасында молекулалардың түзілуі мен өсуі орын алған.

3. Күннің ультракүлгін сәуле энергиясының, радиоактивтіліктің және әртүрлі энергиялық күш нәтижесінде көміртегінің, азоттың, сутегінің, оттегінің жай қосылыстары конденсация мен полимеризация процестеріне түсуі арқылы органикалық қосылыстар түзілген.

4. Төртінші сатыны антропоген сатысы деп атауға болады. Себебі, Жердің геологиялық тарихының соңғы кезеңі. Осы антропогендік кезеңнің көрнекті оқиғасы, эволюцияның басқарушысы - саналы адамның пайда болуы (кезеңнің атауы осыдан шықкан). Адамзат қоғамының пайда болуы мен дамуы өте көп мөлшерде зат пен энергия ағысын тартып, биологиялық айналымның тұйықтығын бұзды. Антропогендік экологиялық дағдарыстар туып, эволюцияның жағымсыз факторына айналды. Тарихи тұрғыдан қарайтын болсақ адам пайда болып биосфераға әсерін тигізе бастаған шақтан осы кезеңге дейінгі уақыт аралығында биосфераның өзгеруін 5 сатыға бөлуге болады: 1) адамзаттың биосфераға әсері әдеттегі биологиялық түр ретінде ғана болған; 2) адамзаттың қалыптасу кезеңінде экожүйелерді өзгертпейтін, бірақ өте қарқынды түрде аңшылық орын алған; 3) табиғи процестердің өзгеруіне байланысты экожүйе де өзгере бастаған; 4) жер жырту мен ормандарды кесу арқылы табиғатқа зиян келтірілген; 5) биосфераның барлық экологиялық құрауыштары түгелімен әлемдік өзгерістерге ұшыраған.

Соңғы саты осыдан шамамен 300 жыл бұрын басталып, қазіргі кезге дейін жалғасып келе жатыр. Сонымен, адамның іс-әрекетінің әсерінен биосферада болатын негізгі өзгерістер түріне мынадай жағдайлар жатады:

- жердің беткі қабатының құрылымының өзгеруі (жер жырту, орман кесу, батпақты құрғату, жасанды су айдындарын жасау және жер бетіндегі су режиміне басқа да өзгерістер әкелу және т.б.);

- биосфераның құрамын, оны құратын заттардың тепе-теңдігі мен айналымын өзгерту (қазбаларды жер қойнауынан алу, үйінділер жасау, әртүрлі заттарды ауа мен су обьектілеріне тастау, ылғалдылық айналымын өзгерту);

- кейбір организмдер түрлерін жою арқылы немесе жануарлардың жаңа тұқымдары мен өсімдіктердің жаңа сорттарын шығарып, оларды жаңа мекендейтін орындарға ауыстыру арқылы қоршаған ортаға өзгерістер әкелу;

- Жер шарының кейбір аудандарындағы және ғаламшар деңгейіндегі энергиялық тепе-теңдікті өзгерту.

Озон қабатының бұзылуы. Атмосфераның техногендік ластанудың кері әсері тек жер маңындағы аймақпен ғана шектеліп қоймайды. Лас қосындылардың белгілі бір бөлігі озондық қабатқа жетіп, оны бұзады. Озондық қабаттың бұзылуы жерге ұзындығы 0,29км ультра күлгін сәуленің енуіне мүмкіндік туғызады. Бұл қысқа толқынды ультракүлгін сәулелену биосфера үшін өте қауіпті: өсімдіктер әлемі құриды, анкологиялық және көз аурулары көбейеді.
Озондық қабаттарды талқандайтын негізгі заттар- хлор мен азот қосындылары. Хлордың бір молекуласы 10 озонның молекулаларын, ал азот оксидінің 1 молекуласы оның 10 молекулаларын талқандайды.
Хлор мен азот қосындыларының озондық қабатқа көтерілінуінің негізгі күрделі болып төмендегі факторлар саналады:
§ ұшақтардың шығаратын газдары;
§ змырандардың шығаратын газдары;
§ вулкан газдары;
§ фреонды пайдаланатын технологиялар;
§ атом жарылыстары.
Мысалы: “Шаттл” ракетасының бір ұшуы озонның 0,3 пайызының бұзылуына әкеліп соғады. Озон қабатының осы тесігінің қайта жабылуы ұзақ уақытты қажет ететіндігі ғылыми тұрғыдан дәлелденген.
Озон қабатының бұзылуына өмірінің ұзындығы 100 жылдарға созылаты фреон үлкен әсер етеді. Фреонның шығатын негізгі көздері: тығыздалуы бұзылған мұздатқыштар, фреон қолданылатын технологиялар, тұрмыста қолданылатын аэрозоль құтылары және т.с.с.

Қышқыл жауын-шашын, қышқыл сулар^[1] - атмосфералық жауын-шашын түрлері. Жаңбырдың қышқылды қасиетінеқұрамында сутектің өте белсенді иондарының болуымен байланысты.Организмге мөлшерден тыс түсетін нитраттар нәтижесінде жұқпалы және тері аурулары жиілей түседі, тері асты клеткаларызақымдалады, құлақ, мұрын, өңештің (кеңірдектің) иммунитеті төмендейді, аллергиялық аурулардың көбеюіне әсер етеді.

· Қышқыл жауын-шашын нормадан тыс мөлшерде болу салдарынан балықсыз көлдер, орман алқаптарының қурап жойылуы (ағаштардың өспей солып қалуы, т.б,), ауыл шаруашылығының өсімдіктер өнімділігінің кемуі, топырақтың құнарсыздығына алып келеді:

· тұщы су қоймаларда рН 6,5-тен төмен болғанда ақ мүктің тез көбейіп, нәтижесінде су қойма биологиялық тұрғысынан өлі деп саналады;

· топырақта рН 3-тен кем болғанда топырақ толығымен дерлік құнарсызданады;

· қышқыл жауын-шашын топырақ қышқылдығын көбейтіп, ондағы калий, магний, кальций сілтісізденеді, фосфор таралмай қалады, ауыр металдардың улары жиналады, нәтижесінде өсімдіктердің өсуіне залал келтіріледі.

· Қышқыл жауын-шашын су экожүйелеріне, өсімдіктерге, архитектура ескерткіштеріне, ғимараттарға т.б. зиянды әсер етеді.