4- мавзу Атмосфера ва уни муҳофаза қилиш. Атмосферанинг таркиби ва тузилиши
Download 0.7 Mb. Pdf ko'rish
|
Экология маъруза 4
- Bu sahifa navigatsiya:
- Иссиқҳона эффекти
|
Атмосферанинг ифлосланиши. Атмосферанинг ифлосланиши деганда ҳавога
бегона бирикмаларни қўшилиши натижасида унинг физик ва кимёвий хусусиятларининг ўзгариши тушунилади. Атмосфера табиий ва сунъий йўллар билан ифлосланади. Вулқонлар отилиши, чанг тўзонлар, ўрмон даштлардаги ёнғинлар, ўсимлик чанглари, микроорганизмлар, космик чанг ва бошқалар табиий ифлосланиш манбаларидир. Сунъий ифлосланиш атмосферани антропоген таъсирлар натижасида ифлосланишига айтилади. Унинг манбааларига энергетика, саноат корхоналари, транспорт, маиший чиқиндилар ва бошқалар киради. Атмосферани маҳаллий (локал), регионал ва глобал ифлосланиши кузатилади. Агрегат ҳолатига кўра атмосферани ифлословчи бирикмаларни 4 гурухга бўлиш мумкин, қаттиқ, суюқ, газсимон ва аралаш бирикмалар. Ҳавони ифлословчи моддаларга аерозоллар, қурум, азот оксидлари, углерод оксидлари, олтингугурт оксидлари, хлор фтор углеводородлар, метал оксидлари ва бошқалар киради. Атмосферанинг кимёвий, физик акустик (шовқин) иссиқлик, электормагнит ифлосланиши, йирик шаҳарлар ва саноат районларида юқори даражага етган. Ҳозирги вақтда атмосферанинг ифлосланишида автотранспортнинг хиссаси ортиб бормоқда. Автомобил тутунида 200дан ортиқ зарарли бирикмалар ( бензопирен, қўрғошин ва бош.) мавжуд. Иссиқҳона эффекти. Ўтин, кўмир, нефт ва газни ёқиш натижасида миллиардлаб тонна CО 2 атмофэрага ташланмоқда. Газни қайта ишлаш ҳисобига ҳамда органик қолдиқларнинг чириши натижасида атмосфера ҳавосига миллионлаб тонна метан гази ажралиб чиқяпти. Бундан ташқари атмосфера ҳавосида сув парларнинг миқдори ошиб бормоқда. Оқибатда «Иссиқҳона эффекти» вужудга келди. Чунки карбонат ангидрид гази қуёшнинг қисқа тўлқинли нурларини ер юзига ўтишига тўсқинлик қилмайди, аксинча ер юзидан коинотга узун тўлқинли нурларининг тарқалишига йўл қўймайди. Натижада сайёрамиз юзасида ҳавонинг ўртача ҳарорати ортиб боради. Агар бу ҳодисанинг олди олинмаса, Америка олимларининг ҳисобига кўра, 2050- йилда сайёрамиз ҳарорати 1,5-4,5 0 C гача исиши мумкин. Бунда музликлар ериб океан сувлари кўтарилиб, қуруқликнинг бир қисмини сув босади ва табиатни ўзгартиради. Ҳозирги кунда инсоният олдида турган асосий масалалардан бири – бу ер юзи, атроф – муҳит мусаффолигини сақлаш, уни кейинги авлод учун бус - бутунлигича етказишдир. Инсон яшар экан, албатта атроф-муҳитга ўз таъсирини кўрсатади. Лекин бу «таъсир» табиат қонунлари билан келишган ҳолда бўлиши лозим, акс ҳолда катта глобал табиий ўзгаришлар ва бунинг оқибатида экологик фалокатлар, қийинчиликлар ва салбий оқибатлар юзага келиши кўпчиликка маълум. Бундан 5,5 минг йил илгари Мисрдаги Хеопс пирамидаси тўғрида ҳам қуйидаги ёзув қолдирилган экан: «Инсон табиат кучларини менсимагани ва ҳақиқий дунёни тушунмагани учун ўлимга маҳкум бўлади». Бу тўғрида кўплаб гапириш ва мисоллар келтириш мумкин, лекин ҳар бир нарсанинг ўз ўрни ва чегараси бўлгани каби, биз ҳам ажратилган саҳифадан четга чиқмаган ҳолда асосий қўйилган муаммога ўтамиз [20]. Маълумки, ҳозирги кунда иссиқлик таъминоти – иссиқликни ишлаб чиқиш ва уни истеъмолчига етказиш ҳам ҳаётий зарур муаммолардан бири. Иссиқлик энергияси деярли барча ишлаб чиқариш корхоналарида, қишлоқ хўжалигида, чорва комплексларда, маиший турмушда ва шу каби бошқа соҳаларда кенг қўлланилади. Иссиқлик ишлаб чиқиш учун эса ҳозирги кунда асосий ёқилғи ресурсларига тошкўмир, табиий газ ва нефт маҳсулотлари (мазут) киради. Улар ишлатишга анча қулай бўлишига қарамай, иссиқлик олиш жараёнида кўплаб миқдорда углерод диоксиди CО 2 , олтингугурт ангидриди CО 2 , азот оксидлари каби газларнинг ажралишига олиб келади. Бу газлар атмосфера ҳавосини кескин ифлослаб глобал экологик муаммоларнинг юзага келишига сабабчи бўлади. Ушбу газларга кўп адабиётларда «парник газлари» деб ном берилган. Парник газлари – бу шундай газларки, улар атмосфера ҳавосида экран ҳосил қилиб, қуёшдан келаётган иссиқ қисқа тўлқинли инфрақизил нурларни ўтказиб, ердан кўтарилаётган узун тўлқинли инфрақизил нурларни ушлаб қолади. Оқибатда бу ҳолат ер юзасининг димланишига, яъни ҳароратнинг кўтарилишига сабабчи бўлади. Ушбу ҳолат адабиётларда «парник эффекти» деб юритилади. Ҳозирги кунда «парник эффекти» таъсирида ер юзида глобал исиш, иқлимнинг ўзгариш ҳолатлари юзага келмоқда. Масалан, 1998 йилда жуда кўп экологик фалокатлар кузатилди: Нью-Йоркда 40 кун давомида ҳарорат 31 0 C дан тушмади, оқибатда қурғоқчилик юзага келиб, ҳосил кескин тушиб кетди, кўпчилик ерларда эса ҳосил деярли нобуд бўлди, Ямайкада даҳшатли довул кўтарилиб, 500 минг дан ортиқ хонадоннинг уйи вайрон бўлди; Муссон ёмғирлари Бангладешнинг 2/3 қисмида сув тошқинини юзага келтирди, 25 млн. аҳоли уй-жойсиз қолди. Ҳозирги кунда миллиардлаб тонна углерод диоксиди ўтин, тошкўмир, нефт ва газларнинг ёқилиши натижасида атмосферага ташланади. Миллионлаб тонна метан гази органик чиқиндиларнинг чириши ва газларнинг қайта ишланиши натижасида атмосферага ажралиб чиқади. Шу билан бирга сув буғининг миқдори ҳам кундан – кунга ошиб бормоқда. Уларнинг ҳаммаси биргаликда «парник эффекти» нинг юзага келишига сабабчи бўлмоқда. Ўтган асрнинг сўнгида энергия ишлаб чиқариш натижасида атмосферадаги CО 2 нинг миқдори 25% га, метанники эса – 100 % га ошишига олиб келди. Агар ёқилғини қазиб олиш ва уни ишлатиш шундай суръатда давом этаверса, 2010 йилга келиб атмосферага ташланадиган углероднинг миқдори 10 млрд. т/йилни ташкил этади, CО 2 нинг консентрацияси эса кескин ошиб кетади. Охирги 100 йил ичида Ер юзида ўртача ҳароратни ошиб бориши кузатилмоқда. Масалан, 1890- йилда йиллик ўртача ҳарорат 14,5 0 C ни ташкил этган бўлса, 1990- йилда эса 15,0-15,2 0 C ни ташкил этди. Кўпчилик олимлар ушбу ҳолатни «парник эффекти» нинг оқибатида юзага келган деб баҳоламоқдалар. «Иссиқхона эффекти» ҳолати натижасида юзага келадиган энг катта ҳавф – бу дунё океани сув сатҳининг кўтарилишидир. Австрияда ўтказилган иқлимшуносларнинг халқаро анжуманида башорат қилиндики, агар ернинг йиллик ўртача ҳарорати 1,5 – 4,5 0 C га кўтарилса, 2030-2050 йилларга келиб океан сувининг сатҳи 50-100 см га кўтарилади, ХХI аср сўнгига келиб эса 2 м га кўтарилади. Океан суви сатҳининг кўтарилиши хунук оқибатларга олиб келади. Инсонларга нафақат сув тошқинлари, балки табиий мувозанатнинг бузилиши натижасида қурғоқчилик ва ўрмон ёнғинлари ҳам катта ҳавф солади. 2003- йилда кузатилган Испаниядаги, Португалиядаги, Франциядаги, Россиядаги, АҚШ каби давлатлардаги ўрмон ёнғинлари бунинг яққол исботидир. Бу эса ўз йўлида атмосфера ҳавосида CО 2 гази миқдорининг янада кўпайишига, натижада иқлимнинг яна ҳам ўзгаришига – исишига олиб келади. Агар Антарктидадаги музликлар океан сувларига узилиб туша бошласа, ер юзининг денгиз қирғоқлари яқинида яшовчи аҳолининг учдан бир қисми ҳалокатга учрайди. Сув сатҳининг қисман кўтарилиши ҳам Шанхай, Қохира, Роттердам ва Венеция каби денгиз бўйида жойлашган шаҳарларни сувга ғарқ бўлишига олиб келар экан. Ҳароратнинг кўтарилиши иқлим зоналарининг ҳам ўзгаришига олиб келиши мумкин. Бунинг оқибатида баъзи регионларда доимий сув тошқинлари, баъзи жойларда қурғоқчилик авж олади. Балки, голфстрим Европанинг шимоли-ғарбий қисмига етиб бормай, у ерда совуқ иқлим зонасининг юзага келишига, қуруқ ўрмон ва чўлларда эса довул, бўрон ва ёмғирлар ҳамда турли ёнғинларнинг кўпайишига олиб келиши мумкин. Ушбу ҳолат сўнгги йилларда айниқса кўплаб сезиляпти. Шу ўринда фикрловчи ҳар бир инсонда савол туғилади: “Унда нима қилиш керак, қандай чора – тадбирлар кўриш керак, ахир инсон яшаши, фаолият юритиши учун иссиқлик энергияси ҳам керак-ку”? Ҳа, албатта, инсон яшаши, фаолият юритиши учун ҳам иссиқлик, ҳам электр энергиялари зарур. Фақат ушбу энергияларини олиш учун қандай йўл тутиш керак, шу ҳақда чуқурроқ мулоҳаза юритиш лозим. Маълумки, табиатда ҳам турли табиий жараёнлар – чириш, емирилиш, буғланиш каби жараёнлар мунтазам кечади ва улар асосида атроф - муҳитга CО 2 , Н 2 О, CН 4 ва азот оксидлари каби газлар ташланади, ҳосил бўлган газлар эса табиатнинг «ўз-ўзини поклаш» жараёни асосида доимо ўсимлик барглари, сувларда яшовчи планктонлар ва шу каби бошқа жониворлар томонидан ўзлаштирилади. Лекин, ўзимизга маълум, ҳозирги кунда дарахтлар, ўтлоқзорлар сони кундан – кунга камайиб, уларнинг майдони қисқариб бормоқда, завод- фабрикалар эгаллаган майдонлар, автомобил транспорти ва аҳоли сони эса ошиб бормоқда. Бу эса ўз йўлида табиатдаги мувозанатнинг бузилишига, яъни табиатдаги ҳосил бўлиш ва ўзлаштирилиш мувозанатининг издан чиқишига сабабчи бўлади. Демак, ҳозирги кунда энергия олиш учун экотизимларга зарар етказмаган ҳолда, яъни табиат қонунлари билан келишилган ҳолда иш тутишга ҳаракат қилиш лозим. Табиий мувозанатни ўрнатиш учун эса тезликда «яшил зона»лар майдонини кенгайтириш ва ташланаётган «парник газлар» миқдорини камайтиришга ҳаракат қилиш лозим. “Яшил зона”лар майдонини, дарахт экиб, атрофни кўкаламзорлаштириб кенгайтиришнинг иложи бор. Бунинг учун ҳар бир давлат ўзининг атроф-муҳитни кўкаламзорлаштириш бўйича дастурларини ишлаб чиқиб, уларни амалда тезликда жорий этишлари лозим. Лекин қандай қилиб ёқилғиларнинг ёндирилиши оқибатида ҳосил бўладиган газлар миқдорини камайтириш мумкин? Албатта, бунинг ҳам иложини топиш мумкин, фақат ҳаракат ва тинмай изланиш керак. Ҳолбуки шундай экан, ишни нимадан бошлаш керак, қандай йўл тутмоқ лозим? Маълумки, юқорида айтилганидек, ҳозирги кунда асосий энергия ресурсларига ер ости органик ёқилғи ресурслари киради. Уларнинг ёқилиши оқибатида эса, кўплаб газлар ҳосил бўлиб атроф-муҳитда бу ҳавонинг ифлосланишига олиб келади. Лекин бир савол туғилади, наҳотки, энергия олиш учун фақат органик ёқилғи ёқилиши шарт? Йўқ, албатта, энергия олиш учун фақат органик ёқилғи ишлатилиш шарт эмас, балки бошқа «ёндирилувчи» воситалар ҳам бор. Шу ўринда ушбу органик ёқилғи турлари кўплаб синтетик маҳсулотларни ишлаб чиқариш учун қимматли хомашё эканлигини ҳам асло ёддан чиқармаслик лозим. Ҳозир ушбу мақолада муқобил энергия манбалари (қуёш энергияси, шамол энергияси, атом энергияси ва ҳоказо) ҳамда ёқилғиларнинг қимматли хомашё эканлиги ва улар асосида кўплаб керакли маҳсулотлар олиш мумкинлиги устида тўхталмаймиз. Балки, ёндириш оқибатида олинадиган бошқа энергия турлари ҳақида мулоҳаза юритамиз. Ҳар қандай органик ёқилғи ёндирилганда қуйидаги реакциялар асосида CО 2 гази ва иссиқлик ҳосил бўлиши кўпчиликка маълум: C+О 2 CО 2 + 94 ккал СH 4 +2О 2 CО 2 +2H 2 О + 212,7 ккал C х H у +nО 2 хCО 2 +уH 2 О+Q Ушбу ёқилғилар таркибида, агар олтингугурт, азот бирикмалари ҳам учраса, улар ёндириш жараёнида CО 2 ва НО х газларига айланади ва улар ҳам СО 2 гази билан биргаликда атмосфера ҳавосига ташланади. Демак, биз энергия олиш жараёнида доимо атроф-муҳитга жиддий зарар келтирар эканмиз. Ушбу ҳосил бўлган газлар эса атмосфера ҳавосини кескин ифлослаб, атроф-муҳитга салбий таъсир кўрсатади. Оқибатда табиатда турли антропоген ўзгшаришлар, яъни “смог”(қуёш нури остида заҳарли газларнинг ўзаро бирикиши - фотосинтез жараёни оқибатида), “кислотали ёмғирлар”( CО 2 , НО х газларининг ҳаво нами билан бирикиши оқибатида) юзага келишига сабабчи бўлади. Ёндириш жараёнида CО 2 , CО 2 ва НО х газларини ҳосил қилмайдиган ёқилғи турлари ҳам борми? Бор албатта, бу водород газидир. Унинг иссиқлик сиғими ҳам бошқа ёқилғиларга нисбатан юқори. 1 л водород гази ёқилганда ажраладиган иссиқлик, 8-10 литр суюқ ёқилғи ёқилганда ажраладиган иссиқликка тенгдир. Демак, водород гази ёқилганда суюқ ёқилғига нисбатан 8-10 баробар кўпроқ иссиқлик ажралади, энг асосийси, водород гази ишлатилганда, атрофга умуман заҳарли газ чиқиндиси ташланмайди: 2H 2 +О 2 2H 2 О+ 136,6 ккал Энди савол туғилади, водород газини қаердан олиш мумкин ва унинг манбаи етарлими? Албатта етарли! Водород элементи ерда энг кўп тарқалган моддадир. У асосан бирикмалар кўринишида учраб, нефт, табиий газ, тошкўмир, кўпгина минераллар, ўсимликлар ва сув таркибига киради. Водород гази ҳозирги кунда асосан табиий газни ва CО – газини сув буғи ёрдамида конверция қилиш орқали олинади. Ушбу жараёнлар маълум даражада капитал ҳаражатларни талаб этади ва газ олиш жараёнида кўплаб CО 2 газлари ажралиб чиқади. CH 4 +H 2 О CО+3H 2 О CО+H 2 О CО 2 +H 2 Юқоридаги реакциялар асосида водород гази олиш жараёнида ҳосил бўлган CО 2 газларини ушлаб қолиш учун ҳам қўшимча ҳаражатлар талаб этилади. Водород газини олиш учун бошқа йўл ҳам бор албатта. Маълумки, юқорида таъкидланганидек, ер юзида Н 2 газининг асосий манбаи сувдир, ҳа, оддий сувдир. Сувнинг манбаи эса ер юзида битмас- туганмас деса ҳам бўлади. Сувдан водород олишда, кўпчилик металларнинг сувдан водородни сиқиб чиқариш хусусиятидан фойдаланиш мумкин; бу вақтда, водород билан бирга, ўша металларнинг гидроксидлари ёки оксидлари ҳам ҳосил бўлади. Ишқорий металлар – натрий ва калий, шунингдек, калций, барий ҳамда бошқалар одатдаги ҳароратдаёқ сув билан айниқса осон реакцияга киришиб, ундан водородни сиқиб чиқара бошлайди. Бунда қуйидаги реакция содир бўлади: 2Ме + 2H 2 О = 2МеОH + H 2 Ме – ишқорий металл. Сувни электролиз қилиш орқали водород газини олиш эса энг оддий усуллардан бири ҳисобланади: 2H 2 О=2H 2 +О 2 – 136,8 ккал. Фақат ушбу усулда қисман электр энергияси сарф бўлади. Электр энергияни эса электролиз жараёни учун қуёш энергиясидан фойдаланиб олса ҳам бўлади. Бунинг учун эса, албатта, қуёш батареяларини ишлаб чиқиш лозим. Ҳозирги кунда қуёш энергиясидан самарали фойдаланиш устида кўп олимлар қизғин иш олиббормоқдалар. Агар ушбу муаммо ижобий ҳал қилинса,- расм. Ернинг иссиқлик балансига парник газларининг таъсири (6).кологик жиҳатдан безарар энергияни олиш мумкин бўлади. Бу эса ўз йўлида атроф- муҳитга зарарли чиқиндилар ташланишининг олдини олади. Лекин водород газини энергия олиш учун ишлатганда битта муаммо туғилади, у ҳам бўлса водород гази кислород билан «қалдироқ газ» кўринишидаги портловчи аралашмани ҳосил қилишидир. Лекин ҳозирги замон техникаси ушбу муаммони ҳам тўла- тўкис ҳал этиши мумкин. Агар Н 2 :О 2 нисбати тўғри танланса, ёндириш жараёнида 3000 0 C гача ҳароратга еришиш мумкин ва ушбу ҳарорат ёрдамида юқори потенциалли иссиқлик ҳамда электр энергиясини олиш мумкин. Энг асосийси юқорида таъкидлаганимиздек водород гази орқали энергия олинганда атроф- муҳитга умуман газли чиқинди ташланмайди. Бундан ташқари водород газини энергия манбаи сифатида истеъмолчига узатиш ҳам электр энергиясини узатишга нисбатан анча қулай ва арзондир. Шундай қилиб, келажакда атроф ҳолатини ифлосламасдан ва унга салбий таъсир кўрсатмасдан энергия танқислигини водород энергетикасини ривожлантириш орқали тўла – тўкис ҳал этиш мумкин. Download 0.7 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|