Лекции по "Экологии"

Судың сапасы, ластану деңгейі үнемі  бақылауға алынып отырады. Судың  құрамындағы химиялық қоспалар, тұздық құрамы, еріген бөлшектер, температура  әр түрлі болуы мүмкін.

Су бассейінінің ластануының негізгі  себептері – тазартылмаған ағын суларды өзен-көлдерге жіберу. Бұған жол беретіндер:

• тұрғын үй коммуналды шаруашылықтар;
• өнеркәсіп орындары;
• ауыл шаруашылығын химияландыру;
• халық шаруашылығының басқа да салалары.

Ағын суларға құйылатын лас  сулар да бірнеше топқа бөлінеді. Оларды қоспалар (ерімейтін, коллоидты, еритіндер), лас сулар (минералдық, органикалық, бактериалдық, биологиялық) деп жіктейді.

Өнеркәсіпте пайдаланылатын сулар  мен синтетикалық жуатын заттармен  судың ластануы өте қауіпті. Бұл  заттар – химиялық ластану көздері. Соның ішінде сулы экожүйелердің пестицид, гербицид және басқа да  химиялық улы препараттармен ластануы Қазақстанда кең етек алған. Мысалы, мақта мен күріш, жеміс-жидек, бау-бақша, жылы жай зиянкестеріне қарсы бұрынғы Кеңес өкіметі кезінде өте көп химиялық заттар қолданылған. Нәтижесінде, су ластанып, оның сапасы мен микрофлорасы және микрофаунасы, ірі хайуанаттар, құстар зардап шеккен. Өз кезегінде химиялық заттардың зиянды қосылыстары азық-түлікпен адам организміне кері әсерін тигізеді.

Қазіргі кезде  ашық өзен, көл суларымен қатар жер асты сулары да сарқынды, шайынды сулармен  және еріген зиянды заттармен ластанып отыр. Жер асты суларында әр түрлі жұқпалы ауру тарататын микробтар, вирустар кездеседі.

Негізгі ластаушы көздері мыналар:

• өнеркәсіп өнімдерін сақтайтын қоймалар;
• химиялық заттар және тыңайытқыштар;
• тұрмыстық қалдықтар;
• жер асты суымен жалғанатын құбырлар;
• ірі құрылыс учаскелері;
• сүзгі алаңдар, бұрғы скважиналар болып табылады.

Қазақстан жағдайында өзен-көлдердің  ластануы көбінесе өнеркәсіп шоғырланған аймақтарда, полигондар мен мұнай-газ өндіретін жерлерде жаппай сипат алуда.

Су ресурсының тапшылығы Қазақстандағы  маңызды экологиялық проблемалардың бірі. Планетамыздағы адамзаттың тұщы суды пайдалануы, жыл сайын өсіп келеді. Ал, мұхиттардың, теңіздердің тұзды суларын шаруашылықта оның ішінде ауыз су ретінде пайдалану тек болашақтың ғана ісі болып отыр. 

Су ортасы үшін ең үлкен қауіп  тудыратын мұнай, мұнайды өңдеу, химиялық қосылыстарын алу, радиоактивті заттар және ауыр металдар алу өндірістері болып табылады. Мұнаймен  уланудың қауіптілігі, оның концентрациясының өсуімен үдей түседі. Мұнайдың судағы 1 мг/м³ мөлшері, өзінің улылық қасиетін білдіре бастайды. Ал мұнайдың концентрациясы 200-300 мг/л болғанда, судағы экологиялық тепе-теңдіктер бұзылып, теңізде және өзендерде мекендейтін балықтардың кейбір түрлеріне және фаунасына қауіп төнеді.

Ертіс өзені Өскемен қорғасын-мырыш  комбинаты, Лениногор қорғасын зауыты, Березов кені, Зырян зауыты сияқты өндіріс орындарының сарқынды суларымен  ластануда. Су құрамында қорғасын, мырыш, сынап т.б. ауыр металдар шекті мөлшерден асып кетуі жиі байқалады. Іле-Балқаш суының сапасы да мәз емес. Мұндағы ластағыш заттар – ауыр металдар, мұнай өнімдері мен фенолдар.  Сырдария, Шу, Талас өзендері ауыл шаруашылығын химияландыру мен дренажды сулармен ластануда. Арыс, Келек өзендері күріш пен мақта егісінде жиі қолданылатын пестицидтермен ластанып отыр. Соңғы жылдары Каспий теңізінде мұнай өндіруге байланысты және теңіз деңгейінің табиғи көтерілуі аймақтың экологиялық тыныс-тіршілгін шиеленістіріп отыр.  Теңіздің көтерілуі жүздеген мұнай бұрғы-скважиналарын, мұнай қоймалары мен өңдеу обьектілерін істен шығарды. Қазір бұл жерлерде 6 мұнай газ кені, жүздеген елді мекендер, коммуникациялар, өнеркәсіп орындары су астында қалды. Нәтижесінде теңізге көптеген мөлшерде лас заттар, мұнай өнімдері, органикалық қосылыстар, ауыр металдар суға араласуда. Оның үстіне Еділ-Жайық өзендерінің лас сулары теңіз суын уландыра түсуде. Қазір Каспий мұнайын игеру бүкіл әлемді дүрліктіріп, шетелдік инвестрлер теңіз «қара алтынын» игеруге ұмтылуда. Ал, олардың судың сапасы мен ластануына көңіл бөлуі, экологиялық нормаларды сақтауы күмән туғызып отыр. Ақтау Маңғыстау аймақтарында техниканың ескілігенен бұрғы-скважиналардың бүлінуі, мұнайдың жерге, суға төгілуі қоршаған ортаға зиянын тигізуде. Жерге сіңген мұнайдың қалыңдығы 10 метрге жетіп жер асты суына қосылуда. Қазір мұнаймен ластану аймағы 200 мың га алып жатыр. Қоймаларда 200 мың т. мұнай қалдығы, 40 мың т. көмірсутегі жинақталған. Су ресурстарының биологиялық ластануы Арал аймағы мен Батыс Қазақстанда жиірек ұшырасуда. Біздің республикамызда су тұшытқыш станциясы Ақтау қаласында ғана бар. Егер ерте кезде, бір адам басына шаққанда  тәулігіне 12-18 л су пайдаланса, ХХ ғасырда мәдениеті дамыған елдерде оның шамасы орташа есеппен 200-400 литрге жетіп отыр.

Судың меншікті жылу сыйымдылығы жоғары болғандықтан, ол жылу тарту жүйелерінде  кеңінен қолданылып жүр. Сонымен  қатар, өндіріс және ауыл шаруашылығы  салаларында да, су көп мөлшерде қолданылады. Көптеген өндірістік процестерде – кептіру, жылыту, энергия алу, жүк тасу, коммуналдық-шаруашылық және т.б. қажеттіліктер үшін, су таптырмайтын ресурс көзі.

Құрлық суларды тазалауда бірнеше  әдістері бар:

• Механикалық әдіс. Ерімеген қалдықтары бар суларды әртүрлі торлардан,  сүзгілерден, электрден өткізіп, бір жерге жинап, тұндыру арқылы тазалайды. Механикалық қосындыларды магнитпен қосып жинап алады. Бұл әдіспен тұрмыстық  қажетке жұмсалған судағы ерімеген қалдықтардың 60, өндірістік қалдық судан 95 пайызға дейін айырып алады.
• Химиялық әдіс. Қалдық суларға химиялық реагенттер қосып еріген және ерімеген заттарды бөліп алу кейбір заттарды ерітіп зиянсыз ету арқылы тазалайды. Бұл әдіспен тазалағанда ерімеген қалдықтардың 95, еріген қалдықтардың 25 пайызын бөліп алуға болады. 
• Электролиздік (физикалық) әдіс. Бұл әдіспен электр тогын өткізгенде ондағы ластаушы  заттардың көбі түсіп тұнады. Минск қаласында бірнеше зауыт осы әдісті қолданып жоғары көрсеткіштерге жетті.
• Биологиялық әдіс. Бұл әдіс әсіресе тұрмыстық қалдық суларды тазалауға пайдалы. Органикалық қалдықтар микроорганизмдер көмегімен зиянсыз түрге айналады. 250 мың халқы бар 15-20 гектар жерге биологиялық сүзгі жасап, астыңғы қабатына қиыршық тас немесе құм төсеп, үстіне биологиялық заттардан жұқа жапқыш сияқты қабат жасап, оған көзге ілінбейтін ұсақ организмдерді орналастырады. Ластанған суды осы организмдер мен қиыршық тас қабаттарынан өткізіп тазалайды. Биологиялық тазалаудың екінші түрі –аэротанктер. Олар темірбетоннан сұйық зат құятын резервуар түрінде жасалады, ішінде тұнба балшық, лай салып оттекпен өмір сүретін, көзге ілінбейтін организмдерді орналастырып, солар арқыл қалдық суларды ағызып тазалайды.

Қорыта айтқанда, суға қосылатын  барлық  ластаушы заттар оның тазалығына өз әсерін тигізеді:

• судың физикалық қасиеттері өзгереді (мөлдірлігі, түсі, иісі, дәмі);
• судың химиялық құрамы өзгеріп, зиянды заттар енеді;
• судың бетінде және көлемінде жүзіп жүретін ластағыш заттар пайда болады;
• суда еріген оттегінің мөлшері азаяды, олар судағы органикалық заттарды тотықтыруға жұмсалады;
• суда жаңа бактериялар пайда болып, оның ішінде ауру таратындары да кездеседі.

Сондықтан өндірісте қолданылған  және шайынды суларды тазалау қажет және оларға төмендегідей талаптар қойылады:

1. Тазаланған судағы еріген оттегінің 12 сағатқа дейінгі мөлшері 4 мг/л-ден кем болмауы тиіс.
2. Биохимиялық оттегінің қажеттілігі температура 20⁰С болғанда ағатын және ақпайтын суларда, сәйкесінше 3 және 6 мг/л-ден аспауы керек.
3. Суда жүзіп жүрген майда бөлшектердің мөлшері ағатын және ақпайтын суларда, сәйкесінше 0,25 және 0,75 мг/л-ден көп болмауы тиіс.
4. Судың иісі және дәмі болмауы оның қарқындылығы 2 балдан аспауы тиіс.
5. Судың рН-ы 6,5 тен төмен және 8,5-тен жоғары болмауы тиіс.
6. Суда улы заттардың мөлшері зияны жоқ жоғарғы концентрациядан жоғары болмауы тиіс.
7. Судың бетінде жүзіп жүрген май дақтары болмауы тиіс.
8. Су түссіз, мөлдір болуы керек.
9. Суда ауыру тарататын бактериялар болмауы тиіс.
10. Минералды тұнбалардың концентрациясы 1000 мг/л-ден көп болмауы керек.
11. Шайынды суларды өзен, көлдерге қосқанда, олардың температурасы шамамен 3⁰С-тан жоғары болмауы тиіс.

Судың өздігінен тазалану қабілеті бар, ол өзінің бойындағы бактериялардың, балдырлардың және саңырауқұлақтардың орындары ерекше. Өздігінен бактериальды тазалау негізінде, 24 сағаттан кейін бактериялардың 50%, ал 96 сағаттан кейін 0,5% бактериялар қалатындығы анықталған. Су өте көп мөлшерде  ластанса, оларда өздігінен тазалану процесі жүрмей қалады.

Қазақстандағы 85 мың өзеннің төтеуінің ғана ұзындығы 1000 км-ден асады. Бұлар: Ертіс (1698 км), Сырдария (1692 км), Есіл (1719 км), Жайық (1084 -2534) өзендері. Жоғарыда көрсетілгендерден басқа ұзындығы 10 км-ден асатын 8 мыңнан астам өзендер бар. 

Өндірістік және тұрмыстық қажеттерге жыл сайын 600-700 км³ су жұмсалады. Олардың ішінде 130-150 км³ гидросфераға қайтып оралмайды. Қалғандары өзен, көл, теңіз жерасты суларға қосылады.

Қалдық суларды қанша тазалағанмен, 10-20% шамасында ластаушы заттар бөлінбей сақталады. 1 рет пайдаланылған қалдық суларды тазалау үшін оларды 7-14 есе таза, оттегі мол сумен араластыру керек.

Суды ластаушы көздер:

• өнеркәсіп қалдықтары;
• жылу;
• радиоактивті қалдықтар;

Дәріс №12 Литосфераға  антропогендік факторлардың әсері.

Топырақты жекеленген экожүйе деп қарастыруға болады.  В.В.Докучаев ХХ ғасырдың басында топырақты өзіне тән өзара байланыстары, тіршілік ету заңдылықтары мен өзін-өзі  реттеуге қабілетті табиғи-тарихи дене деп қарастырады.  Топырақ – зат айналымның маңызды буыны.

Топырақтану ғылымының  негізін салушылардың бірі Владимир Владимирович Докучаев топырақты планетаның тарихымен, тау жыныстарымен, климатымен, өсімдіктерімен, рельефімен және ландшафымен  тығыз байланысты болатынын атап көрсеткен. В.В.Докучаев «топырақ –  ландшафттың айнасы» деген.

Қазақстанның барлық жер көлемі  2724,9 мың км². Жерді дұрыс пайдаланбау салдарынан топырақ деградацияға ұшырап, құнарсыздану, шөлге айналу процестері күшейе түсуде.  Соңғы мәліметтер  бойынша Республика  жерінің 180 млн. га  немесе 60% шөлге айналған. Барлық жердің  235 млн. га жазық жерлер, 185 млн.га жайылым және 34 млн. га таулы аймақтар алып жатыр.  Жоғарыда аталған 235 млн. га құнарлы жердің  180 млн. га жері  жарамсыз жерлерге ұшырап, оның 30 млн. га топырақ эрозиясы, 60 млн. га тұздану, 10 млн. га химиялық және радиоактивті заттармен ластанған.  Республиканың 30 млн. га жерлерін өнеркәсіп, көлік, байланыс, елді мекендер алып жатыр.

Қазақстандағы егістікке пайдаланатын  жерлердің де экологиялық жағдайы  нашар. Ол республика бойынша 26610,7 мың га жерді алып жатыр.

Топырақтың ауыр металдармен және радионуклидтермен  ластануы барлық аймақтарды қамтып отыр. Әсіресе, Қазақстан  бойынша ірі  өнеркәсіптер, кен  орындары, қазба байлықтарды өндіру, соғыс-өндірістік қалдықтарды сақтау және оларды көму аймағында ерекше жылдам жүруде.  Республика  жерінде химиялық қалдықтар 2,3 млрд. т жетсе, ал 529 обьектіде  радиоактивті қалдықтар  сақталған.

Батыс Қазақстан аймағында  1966-1979 жылдар аралығында  24 ядролық  қару сыналған, олар Маңғыстау облысында  - 3, Батыс Қазақстанда – 4 және Атырауда – 17 рет жасалған. Соның ішінде ең ірісі Азғыр полигоны ғана 6,1 мың га жерді алып жатыр.  Бұл жерлерде  топырақ беті  өте қауіпті    улы гептил  жанармайы мен және ракета қалдықтарымен ластанған.  Гептил өте улы болғандықтан адамдардың өкпе-тыныс жолдарына, жүйке жүйесіне әсер етіп, бүйрек, бауыр мүшелерін зақымдайтыны анықталған.  Сол сияқты  ракета, космос корабльдерінің ұшуы «қышқыл жауындар» жаудырып қоршаған ортаның тірі комплексінің 30-50%  биомассасын жойып жібереді.  

Қазіргі кезде Қазақстан жерінің 33,6 млн. га  жері соғыс полигондарының кесірінен бүлінгені анықталды.  Сол сияқты республика аймағында  барлығы  16 млрд. тонна радиоактивті қалдық жинақталған.  Нәтижесінде, бүгінгі  таңда Қазақстанда радиациялық апат аймақтары мен ондағы  қазіргі қалыптасқан жағдайлары келтіріліген фактілер арқылы көруге болады. 

Қазақстанның құрғақ климаты жағдайында  радионуклидтер топырақта баяу қозғалып, ұзақ сақталып, экожүйелерді бүлдіреді. Осылайша топырақ негізгі ластану көзі ретінде  радионуклидтерді өсімдіктерге  одан  жануарларға, адамға жеткізіп отырады. Ал, адам баласы өз кезегінде  генетикалық, соматикалық, онкологиялық ауруларға ұшырап, зардап шегеді.  Қазірдің өзінде Қазақстанда  2,6 млн. адам  мутагенез ауруымен  есепте тұр. Атырау облысында 32 мың адам анемия, сүйек рагі, туберкулез, жүйке ауруларымекн ауырып зардап шегуде.

Топырақ эрозиясы ( грек тілінен аударғанда – «бұзамын» деген мағынаны білдіреді) дегеніміз, оның су немесе желдің әсерінен бұзылуы.  Су және  жел немесе дефляция эрозиясын бөліп көрсетуге болады. Топырақты бұзатын күш ретінде бірінішісінде – ағатын су, ал екіншісінде ауаның қозғалысы болып табылады. Мысалы, соңғы 50 жылда мұхитқа шайылып келген эрозиялық өнімдер шамамен 8 есе артқан. Сонымен қатар, жел эрозиясында да топырақтың  көп бөлігі бұзылады.

Су және жел эрозиясы  барлық жерлерде орын алады. Жел эрозиясының  интенсивтілігі желдің жылдамдығы мен  ұзақтылығына, кеңістікітң  ашықтығына (ағашты өсімдіктердің болуы, рельеф) және топырақтың  жағдайына тікелей тәуелді. Ұқсас жағдайларда эрозияға жеңіл топырақтар (құмды және құмдақ)  ұшырайды. Эрозияны топырақтың құрғақтығы, гумусқа кедейлігі күшейтеді.  Аталған факторлар далаларда, шөлейіттер мен шөлдерде, әсіресе, құмды топырақ грунтттары таралған жерлерде болады.

Су эрозиясы, әсіресе, топырақтары  интенсивті өңделетін, ашық кеңістіктерде, жауын-шашын мөлшері жоғары болатын  аудандарда басым болады.  Су эрозиясы орманды дала зонасында басым  болады.  Антропогенді эрозияның ерекше түрі ирригацияның, яғни топыраққа көп мөлшерде су массасының берілуіне байланысты эрозия жатады. Бұл су сіңіп үлгермейді де, топырақ бетімен ағады. Ирригациялық эрозия кезінде бір уақытта эрозия да, топырақтың сортаңдануы да жүреді.

  Белгілі мәліметтер бойынша адамзаттың тарихында адам шамамен 2 млрд. га құнарлы жерлерден айрылған. Топырақтың жойылуы, халық санының артуы адам баласына шаққандағы жердің интенсивті түрде кемуіне әкеліп соқтырады.   Солтүстік облыстарда  тың игеру науқанына байланысты топырақ қарашірігінің  25-30%-ын жоғалтты.  Батыс Қазақстан аймағында мұнай-газ өнеркәсібінің қарқындап дамуы 1000 га қамтыса, топырақтың техногенді бүлінуі 2,5 млн. га, ал тозған жайылым 3 млн. га жерді алып жатыр.