МАЗМЂНЫ

§ 22. Атмосфераныњ ќђрамы мен ќђрылымы, ластану жолдары

          Атмосфера ќђрылымы жѕне ќђрамы. Жер бетініњ газ кџйіндегі ќабаты - атмосфера деп аталынады. Оныњ массасы 5.9-10¹⁵ тоннаѓа тењ.

         Атмосфера - мезосфера мен тропосфера ќабаттарынан тђрады (3-сурет). Ѕрбір ќабатта, ауа мљлшері мен температурасы ѕр тџрлі болады.

         Жер бетіне ењ жаќын атмосфера ќабаты - тропосфераныњ ќалындыѓы 10-12 км (орта ендіктерде тењіз дењгейінен есептегенде), ал полюсте 7-10, экваторда 16-18 км шамасын ќђрайды. Тропосфераѓа атмосфера массасыныњ 4/5 бљлігі келеді. Тропосферада биіктік бойынша ѕрбір 100 м сайын температура 0,6 °С-ќа љзгеріп, оныњ мѕні +40 °С-тан —50 °С аралыѓында орналасќан.

         Тропосфераныњ жоѓарѓы бљлігі стратосферамен алмасады. Оларды жалѓастырушы тропопауза болып табылады. Ѕр тџрлі ендік аймаќтарында, екі не џш тропопауза ќабаттары кездеседі.

          Стратосфераныњ ќалыњдыѓы 40 км-ге жуыќ. Бђл ќабатта ауа сирек жѕне ылѓалдылыќ тљмен. Тропосферамен жанасќан шекаралыќтан 30 км биіктікке дейін ауа температурасы тђраќты, яѓни -50 °С шамасында. Ал онан соњ температура кљтеріле бастайды да, 50 км биіктікке ол 10 °С-ќа жетеді. Стратосферада кџн сѕулесініњ ультракџлгін жѕне космос сѕулелерініњ ќысќа толќынды бљліктері арќылы ауа молекулалары ионданады жѕне озон тџзіледі. Озон ќабаты 25-40 км-дей биіктікке орналасќан. Мезосфера мен стратосфера аралыѓы стратопаузамен бљлінген.

         Мезосферадан жоѓары термосфера (ионосфера) орналасќан. Олар мезопауза арќылы љзара жалѓасып жатады.

         Термосфера ќабаты биіктеген сайын оныњ температурасы жоѓарылай береді. 150 км биіктікте температура мѕні 200-240 °С, 200 км-де 500 °С, ал 500-600 км биіктікте 1500 °С-тан артыќ. Термосфера ќабатында газдардыњ сиректігі соншалыќты олардыњ молекулалары љте џлкен жылдамдыќпен ќозѓалып љзара ќаќтыѓыспайды.

         Кџн сѕулесініњ радиациясы нѕтижесінде 70-80 км биіктікте ауа ќђрамындаѓы газдар ионданады, яѓни оњ зарядты (Н⁺, Н⁺,О⁺,О⁺₂ жѕне т.б.) жѕне теріс зарядты (N^-, О^-, О₂^-, СО₃^-, NO₂^-, NО₃^-) иондар тџзіледі. Бђл иондар љзара тљмендегідей ќосылыстар тџзеді: NО⁺ * N₂; NО⁺ *СО₂; NО⁺ *Н₂; О₂⁺ * (Н₂О).

         Жер бетінен ењ ќашыќ жерде экзосфера орналасќан (ќашыќтыѓы 800-ден 1600 км-ге дейін). Экзосферада, атмосферада кездесетін газдарды ђшыратуѓа болады.  Олардыњ атомдары     ѕлем     кењістігіне     таралып жатады.   Бђл  газдар ќатарына, негізінен сутегі мен гелийді жатќызуѓа болады.

Атмосфераны ластайтын заттарды классификациялау. Агрегаттыќ

кџйіне ќарай, атмосфераны ластанѓан заттарды тљрт топќа бљледі: ќатты, сђйыќ, газ жѕне аралас. Сонымен ќатар, љндіріс ќалдыќтарыныњ атмосфераѓа тарайтын бљлігін тљмендегідей етіп те топтайды:

         1.   Шыѓару жѕне баќылау жџйелерін џйлесііру бойынша;

         2.   Ластаушы     затты шыѓару режимі бойынша     (џздіксіз-периодты);                                                                  

         З.Температура бойынша (газ-тозањды ќоспаныњ температурасы ауа температурасынан жоѓары жѕне тљмен болады);

         4. Шоѓырландыру бойынша (негізгі, кљмекші љндіріс немесе ќосалќы (подсобный) љндіріс);                                        

         5. Тазалау сипаты не тѕсілдері бойынша (ауаѓа тазаламай бірден шыѓарылатын жѕне тазалауѓа жіберілетін заттар)(15-сурет).

         Џйлестірілген љндіріс ќалдыѓын шыѓару дегеніміз, арнаулы газ жџретін ќђрылѓы, ќђбырлар арќылы газды атмосфераѓа шыѓару. Џйлестірілмеген (неорганизованный) љндіріс ќалдыѓын шыѓару - газ љнімдерін бейтѕртіп, баѓыт-баѓдарсыз атмосфераѓа жіберу.

15-сурет. Ауаѓа таралатын зиянды заттарды тазарту жѕне ќолдану сипаты бойынша классификациялау

          Атмосфераѓа шыѓарылатын газдар - біріншілік жѕне екіншілік ќалдыќтар деп те бљлінеді. Біріншілік (первичные) -ќалдыќтар љндіріс орнынан љзге жерден тікелей атмосфераѓа шыѓарылады. Екіншілік (вторичные) ќалдыќтар - біріншілік ќалдыќтардыњ љнімі  бола отырып, біріншілік ќалдыќтарѓа ќараѓанда улылау жѕне зияндылыѓы жоѓары болады.

Ластаушы кљздер. Атмосфера ќђрамын ластаушы жџйелер -табиѓи (естественный) жѕне жасанды (антропогенный) деп екіге бљлінеді (16-сурет).

         Љнеркѕсіп   ќалдыќтарыныњ   атмосфералыќ   ѕуе   кењістігін ластаушы кљздерін тљмендегідей етіп топтауѓа болады.

16- сурет. Ауаныњ ластану схемасы

          1. Арнаулы сипаттаѓы (по назначению);

         а) Белгілі сџзгі, ќондырѓылардан, сіњірілуден љткен газдар, аппараттарды џрлеуден босанѓан газдар;

         ѕ)   Желдеткіш   жџйелерінен,   газ   алмастыру   барысында шыѓатын газдар;

         1. Орналасу жаѓдайы бойынша:

         а) Жел љтінде орналасќан биік мђржалар;

         ѕ) Тљмен орналасќан ќысќа мђржалар;

         б) Жер бетіндегі љнеркѕсіп ќђбырларыныњ ќђдыѓы;

         2. Геометриялыќ тџріне карай:

         а) Нџктелік (точечные) мђржа, шахта, желдеткіштер;

         ѕ) Сызыќтыќ аэрациялыќ шамдар, ашыќ терезелер.

         4. Жђмыс жаѓдайына ќарай:

         а) џздіксіз;

         ѕ) периодты;

         б) дџркін-дџркін (залповые);

         в) лездік (мгновенные).

         Дџркін-дџркін ластау кезінде, ауаѓа бірден љте кљп мљлшерде зиянды заттар ќосылады. Лездік ластау барысында, ластаушы газдар ауаѓа љте аз уаќыт ішінде тарайды. Яѓни бђл - жарылыс, ќопарылыс болѓан кезде пайда болѓан газдар.

         Атмосферада ластаушы заттардыњ таралуы.  Жер бетініњ температурасы ѕркелкі болѓандыќтан, соныњ нѕтижесінде ауа ќысымы ѕртџрлі болып, ауа аѓыны - жел туындайтыны мѕлім. Атмосферадаѓы ауа аѓыныныњ ќозѓалысы турбуленттік сипатта болады. Жел жылдамдыѓымен ќатар кењістік бойындаѓы осьтері баѓытында турбуленттік пульсация пайда болады. Аталѓан пульсация, молекулалыќ диффузия ќђбылысымен ќосылып, зиянды заттарды ѕуе кењістігіне таратады (тљмендегі схемаѓа ќарањыз).

         Ауаны ластаушы заттардыњ ѕуе кешешінде љзгеріске ђшырауы. Атмосфераѓа бљлінген химиялыќ заттар - сан тџрлі љзгеріске, химиялыќ тџрленуге ђшырайды. Бђл љзгерістер, сол заттардыњ атмосферада болу мерзіміне де байланысты. Атмосферада болу мерзімі деп — ластаушы заттардыњ ќоршаѓан ортаѓа шыѓарылѓан уаќыттан бастап, олардыњ жауын-шашынмен не љзге ќђбылыс ѕсерінен атмосферадан кеткенге дейінгі уаќыт аралыѓы айтылады. Ластаушы заттардыњ љзгеріске ђшырауы, кљбіне кџн сѕулелерініњ ѕсерінен болады. Кез келген жџйе жарыќты сіњіргенде, оныњ ішкі энергиясыныњ шамасына тењ энергияѓа артады жѕне онда тљмендегідей љзгеріс сатылары орын алады:

-электрондыќ дењгейлері ќозѓан молекулалардыњ тџзілуі:

-флуоресценция  ќђбылысы арќылы дезактивтену:

-љзге    молекулалармен молекуланыњ дезактивтенуі:

-ќаќтыѓысу   нѕтижесіиде,

- диссоциациялану:

         Ѕуе кењістігінде орын алатын фотохимиялыќ љзгерістер ішінде, электронды дењгейлері ќозѓан молекулалардыњ (А*) диссоциациялануын ерекше атауѓа болады. Ќоздырылѓан кџй љте тђраќсыз, љйткені ол лезде енімдерге айналып отырады.

         Тропосфера жѕне стратосферада, химиялыќ тџрленулерге негізінен О₃, О₂, Н₂0, Н₂О, N0, молекулаларыныњ фотолиз љнімдері инициатор болып табылады.