Лекция 2

1. Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі Е.А.Бөкетов атындағы Қарағанды мемлекеттік университеті

«ЭКОЛОГИЯЛЫҚ ХИМИЯ»
Тақырып 2: Экологиялық әрекеттестіктердің
химиялық негіздері
6В05201-Экология білім беру бағдарламасы үшін
Сабақ түрі: дәріс
Қарағанды 2024

2. Жоспар

• Химиялық экологиялық факторлар.
• Биосфера эволюциясының химиялық
кезеңдері.
• Биосферадағы химиялық элементтер.

3. Әдебиеттер тізімі:

• Джильберт М. Экологиялық инженерия негіздері. - Алматы,
2016.
• Mukatayeva ZH. S. Chemical Ecology. - Almaty, 2016.
• Қорабаев Е.М., Заманбеков Н.А. Токсикология. – Алматы,
2011.
• Ауельбекова А. Қ. Биологиялық экология. - Қарағанды,
2016.
• Тыкежанова Г. М. Биогеохимия және экотоксикология: оқу
құралы;
Акад.
Е.А.Бөкетов
атындағы
Қарағанды
мемлекеттік ун-ті. - Қарағанды : Типография Арко, 2016.
• Химия окружающей среды: учеб. пособие / под общ. ред. С.
К. Мырзалиевой. - Алматы : Эпиграф, 2016.

4.

Химиялық экологиялық факторлар
Экологиялық фактор - тірі организмдердің кез келген даму
сатысында қоршаған ортаның тікелей немесе жанама түрде әсер
етуі. Яғни, қоршаған ортаның кез келген элементі немесе
жағдайына ағзаның бейімделушілік реакциялар, не адаптациялар
арқылы жауап беруін айтамыз. Кез келген ағзаға қоршаған ортада
көптеген экологиялық факторлар әсер етеді.

5.

Экологиялық факторлар
Абиотикалық
Биотикалық
Антропогендік

6. Абиотикалық факторлар - тірі организмдерге тікелей немесе жанама әсер ететін өлі табиғат факторлары. Оларға климаттық

Абиотикалық факторлар - тірі организмдерге тікелей немесе жанама
әсер ететін өлі табиғат факторлары. Оларға климаттық (температура, ауа
қысымы, жел, ылғалдылық, жарық т.б.), атмосфералық (атмосфераның
химиялық құрамы), топырақ (эдафикалық), геоморфологиялық,
гидрологиялық және басқа факторлар жатады.

7. Биотикалық фактор

• Тірі организмдердің бір – біріне және ортаға жағымды немесе
жағымсыз әсер етуі. Бұл өте күрделі процестер жиынтығы. Өйткені,
тірі организмдер бір- бірімен қоректену, бәсеке, паразиттік,
жыртқыштық, селбесіп тіршілік ету арқылы алуан түрлі қарым –
қатынаста болады.
• Аталған қарым – қатынастар өсімдік пен өсімдік, жануар мен өсімдік
немесе жануарлар мен жануар арасында болуы мүмкін.

8. Антропогендік (антропикалық) факторлар - адамның қатысуымен қоршаған ортаға, организмдердің тіршілігіне немесе өсімдіктер мен

Антропогендік (антропикалық) факторлар - адамның қатысуымен
қоршаған ортаға, организмдердің тіршілігіне немесе өсімдіктер мен
жануарларға тікелей әсер ету. Антропогендік факторлар жыл өткен сайын
күшейіп келеді. Соңғы кездері антропогендік факторлардың әсерінен
биосферада күрделі экологиялық проблемалар пайда болды
(биоәртүрліліктің азаюы, парникті эффект, қышқыл жаңбырлар, орманды
ағаштардың көптеп қырқылуы, шөлейттену, ортаның улы заттармен
ластануы т.б.).

9.

Биосфера эволюциясының химиялық
кезеңдері.
1926 жылы В.И.Вернадскийдің «Биосфера» атты еңбегі
шықты.Ол биосфера ілімін дамытып, мынадай анықтама
берді:«Биосфера – бұл тіршілігі бар немесе болған, үнемі тірі
ағзалардың әсеріне ұшырайтын немесе ұшыраған бөлігі».
Сонымен бірге, биосфера құрамына тірі ағзалардың әсерінен
қалыптасқан жер қыртысының барлық қабаттарын енгізді.
В.И.Вернадский бойынша тірі ағзалардың негізгі маңызы:
алуантүрлілігі, барлық жерлерде таралуы, тіршілік ұзақтығы,
биохимиялық әрекеттердің таңдамалы сипаты, табиғаттың басқа
компоненттерімен
салыстырғанда химиялық белсенділігінің
жоғары болуы. В.И.Вернадскийдің анықтамасы бойынша,
биосфера – Жер бетіндегі тіршілік иелері мен тіршілік көздерінің
қабаты, ал тіршілік иелері – биосферадағы еркін энергияның
тасмалдаушысы, яғни тірі органикалық заттар.

10.

В.И.Вернадский ғаламшардағы ағзалардың барлық
жиынтығын, олардың салмағын, химиялық құрамы
мен энергиясын тірі зат деп атады.
В.А. Ковданың жіктелуі бойынша құрлықтағы тірі
зат бөлінеді:
• фитобиомасса: ормандар – 1011-1012 т, шөптер –
1010-1011 т;
• зообиомасса: n х 109 т;
• микробиомасса: n х 108 - n х109 т.

11.

Жердің тірі ағзалар биомассасы
(Н.И. Бразилевич бойынша)
Орта
Ағзалар топтары
Масса (1012т) Қатынасы
(%)
Құрлықтар
Жасыл өсімдіктер
2,40
99,2
Жануарлар мен микроағзалар
0,02
0,8
Барлығы
2,42
100
Жасыл өсімдіктер
0,0002
6,3
Жануарлар, микроорганизмдер 0,003
93,7
Барлығы
0,0032
100
2,4232
-
Мұхиттар
Ағзалардың
биомассасы

12.

Биомассаның түзуліунде химиялық
факторлардың салыстырмалы өлшемдері
Факторлар
Салыстырмалы
өлшемдері
Минералды қоректену (Me)
1
Азотты қоректену (N)
100-1000
Көмірсутекті қоректену (C)
10 000
Су режимі(H2O)
100 000

13.

А.П.Виноградовтың зерттеулері бойынша тірі заттың
құрамында:
1)80% оттегі мен сутегі болады
2) 20% ішінде көптеген элементтер бар: 1-10% - C, N, Ca;
0,1-1,0% – S, P, K; 0,01-0,1% – Fe, Na, Mg, Al.
Аса улы химиялық элементтер тірі зат құрамында өте аз
мөлшерде болады:
Zn, Mn, Cu – 10-2-10-3% ;
As, F, Pb, Cr,– 10-3-10-4%;
Co, Ba – 10-4-10-5%;
Hg, U, Ra – 10-6-10-12%.

14.

Тірі зат биосферасалмағының 0,01% ғана құрайды, бірақ маңызы өте
зор.
Тірі затқа тән қасиеттер:
1) биосфераның тірі заты энергияның үлкен қорымен сипатталады;
2) тірі және өлі заттың айырмашылығы химиялық реакциялардың
жылдамдығынан қөрінеді (тірі затта реакциялар мыңдаған, кейде миллион есе
жылдам жүреді);
3) тірі затты құрайтын химиялық қосылыстар ақуыздар, ферменттер және т.б.
тек тірі ағзаларда ғана тұрақты болады;
4) ерікті қозғалу биосферадағы кез келген тірі затқа тән белгі;
5) тірі зат өлі затқа қарағанда біршама жоғары морфологиялық және
химиялық алуантүрлілігімен сипатталады. Тірі заттың құрамына кіретін 2
млн.-нан астам органикалық қосылыстар белгілі, ал өлі табиғаттың табиғи
қосылыстарының саны шамамен 2 мың;
6) биосферадағы тірі зат мөлшері әр түрлі жеке ағзалар түрінде болады. Ең
ұсақ вирустардың мөлшері 20 нм-ден (1нм=10-9 м) аспаса, ең ірі жануар киттердің ұзындығы 33 м-ге, ең биік ағаш секвойя - 100 м-ге жетеді.

15.

Тірі заттың биосферада әрекеттері:
1) энергетикалық әрекеті. Биосфералық ғаламшарлық
құбылыстардыңғарыштық сәулеленумен, әсіресе күн
радиациясымен байланысын жүзеге асырады. Бұл әрекеттің
негізінде жасыл өсімдіктердің фотосинтез қызметі жүреді.
Фотосинтез үдерісі кезінде күн энергиясы жинақталады
және биосфераның жеке компоненттері арасыңда таралады.
Күн энергиясының жинақталуы есебінен жердегі барлық
тіршілік құбылыстар жүреді.
2) газдық әрекеті. Газдардың миграциясы мен өзгерісі
нәтижесінде биосфераның газдық құрамы қалыптасады.
Жердегі газдардың басым бөлігінде тіршілік үшін қажетті
негізгі газдар: азот, оттегі, көмірқышқыл газы, күкіртті
сутек, метан және т.б. түзіледі.

16.

3) концентрациялық немесе жинақтау әрекеті. Қоршаған
ортаның биогенді элементтері тірі ағзалардың жиналуынан
көрінеді.
В.И.Вернадский
анықтамасы
бойынша
концентрация әрекеті тірі ағзалардың, яғни тірі заттың
жиынтығын қалыптастырды.
4) тотығу-тотықсыздану әрекеттері– тотығу дәрежесі
өзгермелі атомдары бар заттардың химиялық өзгерістері
(темір, марганец және т.б.).
5) деструктивтік әрекеті. Өлімнен соң ағзалардың
ыдырауымен байланыстыүдерістер.
6) орта түзуші әрекеті. Тіршілік үдерістерінің нәтижесінде
ортаның физикалық-химиялық өлшемдері де өзгереді.
7)тасымалдаушы әрекеті. Ауырлық күшіне
көлденен бағытта заттардың тасымалдануы
асырылады.
қарсы,
жүзеге

17. Бақылау сұрақтары

1.
2.
Тірі ағзаларға абиотикалық факторлардың химиялық
компоненттерінің әсері.
Табиғат ортасында химиялық элементтердің миграциясы
және олардың адам ағзасына енуі.
Тест сұрақтары
Тірі заттың негізгі жағдайы:
A) өздігінен реттелетін жүйе
B) биотранформацияға ұшырайды
C) деформацияға ұшырайды
D) динамикалық тепе-тендікті сақтайды
E) физикалық ерекшеліктерімен сипатталады
F) химиялық ерекшеліктерімен сипатталады