Содержание
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………..
І. ОСНОВЫ ГЕОЭКОЛОГИИ И ОХРАНЫ ПРИРОДЫ И
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
КАЗАХСТАНА
1.1. Теоретические основы геоэкологии …………………………………
1.2. Геоэкологические свойства природной среды Казахстана ………..
1.3. Антропогенез и окружающая среда Казахстана ………………….
ІІ. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ КАЗАХСТАНА И
ГЕОЭКОЛОГИЯ ГОРОДА ТАРАЗ
2.1. Сущность и содержание геоэкологического районирования ……
2.2. Современные геоэкологические проблемы города Тараза ………
ІІІ. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ
ОХРАНЫ ПРИРОДЫ
3.1. Охрана природы Казахстана ……………………………………….
3.2. Геоэкологические проблемы и задачи охраны природы
Казахстана ……………………………………………………………………………………..
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………..
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы: Геоэкология или ландшафтная экология возникла как научное направление в экологии (географии) на рубеже 30-49-х гг. XX в. для характеристики экологического окружения человека в пределах определенных геосистем Термин «геоэкология» был предложен в 1939 г. немецким ученым географом К. Троллем. Наиболее активно геоэкологические воззрения развивались в Германии в трудах Э.Неефа, Б. Хаазе и .др. В отечественной географии эти идеи широко использовались В.Б. Сочавой. В научной литературе синонимами геоэкологии являются ландшафтная экология, экология человека, географическая экология.
Геоэкология и геоэкологические проблемы – это раздел географии, изучающий экологические особенное географических (природно-антропогенных) систем высокого иерархического уровня (физико-географических зон, стран, провинций, областей, ландшафтов) с целью обеспечения оптимального использования природных ресурсов и сохранения здоровой экологической среды, С другой стороны, геоэкология – это междисциплинарная область экологии, основанная на приложении экологических закономерностей к географическим процессам и явлениям.
Следовательно актуальность экологических проблем заключается в изучении экологических свойств ландшафтов и других более крупных таксономических единиц физико-географического районирования – округов, провинций, областей, стран и пр. В ее задачи входит изучение условий обитания и производственной деятельности человека в границах определенной геосистемы. Важная роль которых принадлежит изучению устойчивости природной среды ландшафтов к антропогенному воздействию. Очевидно, что реакция окружающей среды на конкретные формы антропогенеза определяется целиком и полностью природными свойствами ландшафтов.
Целью и задачами дипломной работы являются: раскрыть экологические свойства географических систем на различных иерархических уровнях от ландшафтов до геоэкологических стран, зон, провинций. Применительно к географическим системам и на основе комплексного учета их природных свойств рассматриваются проблемы и задачи рационального использования природных ресурсов, охраны природы и оптимизации природной среды города Тараза.
Задачи дипломной работы являются: ознакомить с «охраной окружающей среды», «природной средой» и химическими загрязнениями атмосферы и водоемов, загрязнение поверхности почвы твердыми отходами и отвалами внешних народ и зоны, химическими загрязнениями грунтовых и сточных вод и т.д
Дипломная работа состоит из трех глав, первая из которых носит теоретический характер, а вторая содержит непосредственную детальную разработку тематики данного исследования, а в третьей главе рассматриваются проблемы и задачи рационального использования природных ресурсов, охраны природы и оптимизации природной среды.
І. ОСНОВЫ ГЕОЭКОЛОГИИ И ОХРАНЫ ПРИРОДЫ И
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
КАЗАХСТАНА
1.1. Теоретические основы геоэкологии
Геоэкология – это раздел географии, изучающий экологические особенное географических (природно-антропогенных) систем высокого иерархического уровня (физико-географических зон, стран, провинций, областей, ландшафтов) с целью обеспечения оптимального использования природных ресурсов и сохранения здоровой экологической среды, С другой стороны, геоэкология – это междисциплинарная область экологии, основанная на приложении экологических закономерностей к географическим процессам и явлениям.
Геоэкология или ландшафтная экология возникла как научное направление в экологии (географии) на рубеже 30-49-х гг. XX в. для характеристики экологического окружения человека в пределах определенных геосистем Термин «геоэкология» был предложен в 1939 г. немецким ученым географом К. Троллем. Наиболее активно геоэкологические воззрения развивались в Германии в трудах Э.Неефа, Б. Хаазе и др. В отечественной географии эти идеи широко использовались В.Б. Сочавой. В научной литературе синонимами геоэкологии являются ландшафтная экология, экология человека, географическая экология.
Геоэкология изучает экологические свойства ландшафтов и других более крупных таксономических единиц физико-географического районирования – округов, провинций, областей, стран и пр. В ее задачи входит изучение условий обитания и производственной деятельности человека в границах определенной геосистемы. Важная роль принадлежит геоэкологии в изучении устойчивости природной среды ландшафтов к антропогенном воздействию. Очевидно, что реакция окружающей среды на конкретные формы антропогенеза определяется целиком и полностью природными свойствами ландшафтов.
Целью геоэкологических исследований является изучение пространственного экологического фона окружающей среды в границах природных и антропогенных геосистем для последующей разработки рекомендаций но сохранении или восстановлению в них благоприятных экологических условий, при этом, приоритетным для геоэкологии является: сохранение высокой биологической продуктивности и стабильности геосистем, исключение проявлении экологической дестабилизации окружающей среды в рамках природно-антропогенных ландшафтов.
Реализация этих целей предполагает необходимость всесторонней экологической оценки условий и возможностей размещения различных промышленных предприятий в определенных геосистемах, с позиции их вероятной экологической совместимости со средой обитания человека.
География и экология связаны узами глубокой преемственности. Объединяющим звеном между ними служит геоэкология или ландшафтная экология – часть географии, занимающаяся изучением экологии географических систем или среды человека в границах пригодных территориальных комплексов равною рана.
Теоретические основы геоэкологии определяются закономерностями развития географической оболочки и биосферы Земли. Между географической оболочкой и биосферой много общего Они соподчинены между собой: биосфера является частью географической оболочки и отличается от нее меньшей мощностью, а также высокой концентрацией жизни. В зависимости от методологических подходов и научно-практических целей объектами изучения экологии могут быть как экосистемы (в биологии), так и геосистемы и ландшафты (в географии).
Важнейшее свойство географической оболочки и биосферы – их пространственная неоднородность или «мозаичность». Она обусловлена сложным взаимодействием абиотических и биотических компонентов окружающей среды. С экологических позиций окружающая среда охватывает природные тела и явления, с которыми организм находится в прямых или косвенных отношениях. Это проявляется как в форме влияния организма на среду, так и обратного влияния среды на организм.
Пространственная дифференциация географической оболочки и биосферы обусловлена сложным сочетанием, взаимосвязью и взаимозависимостью многих природных компонентов. Отметим при этом, что основными объектами пространственной дифференциации географической оболочки являются геосистемы, природные территориальные комплексы (ландшафты). Пространственное разделение биосферы основывается на ее дифференциации на экосистемы различного уровня.
Для экосистем всех уровней характерны направленные в них потоки солнечной энергии, их преобразование и накопление, а также определенная биологическая продуктивность, в результате чего наблюдаются внутренние и внешние круговороты
Методологические принципы геоэкологии. Определение наиболее эффективных путей охраны и преобразования природы, своевременное предвидение тенденций изменения экологического состояния природной среды важнейшая научная проблема современности. Большое значение при этом придается сохранению относительного (динамического) равновесия, существующего в природе в результате тесного взаимодействия всех ее компонентов, и его восстановлению после нарушений, вызванных хозяйственной деятельностью человека.
Современная наука рассматривает природу, как единое целое, где все предметы и явления зависят друг от друга находятся между собой в тесной связи и взаимодействии.
Концепция цельности, неразрывности природной среды лежит в основе методологических позиций геоэкологии. Исходя из этого, в геоэкологии «случили развитие следующие методологические принципы, основывающиеся на положениях, материалистической диалектики.
Основополагающее значение для решения экологических задач в геоэкологии имеет положение о всеобщей связи, взаимообусловленности явлений природы в процессе их развития. В соответствии с этим положением, асе природные процессы и явления имеют между собой многообразные связи. Изменение какой-либо части природы под воздействием естественных или антропогенных факторов неизбежно при
Экология, геоэкология и охрана природы. Экология, как биологическая наука, уже давно вышла за первоначальные рамки изучения среды обитания живых организмов. Фундаментальные экологические идеи все чаще рассматриваются с позиции социальной экологии, как науки о взаимоотношениях общества и природы.
Исключительно велико значение экологии для всех видов общественного производства материальных ценностей, для решения задач охраны природы в целом. Неоспоримым является всеобщее убеждение в том, что дальнейшее использование природных ресурсов, как и само сохранение жизни на Земле, возможно лишь на основе концепции экологического мышления Экология, без преувеличения, является наукой будущего человечества.
Успешное решение экологических задач специалистами разного профиля возможно лишь при владении знаниями в области экологии. В географии это означает необходимость оценки территориально-пространственных различий географической среды с экологических позиций, что является объектом изучения геоэкологии. Последовательное и неуклонное проведение экологизации во всех сферах деятельности людей позволит человечеству успешно решить обостряющиеся экологические проблемы на Земле. Среди них такие ключевые проблемы современного общества в области охраны природы как рациональное использование природных ресурсов, защита окружающей среды от загрязнения, предотвращение и устранение последствий региональных, кризисных экологических ситуаций, сохранение высокого качества окружающей человека среды.
Экологическое мышление позволит человечеству обеспечить себе и последующим поколениям людей оптимальные экологические условия окружающей среды.
1.2. Геоэкологические свойства природной среды Казахстана
Эколого-географическое положение. Территория Казахстана расположена в умеренном поясе Евразии между 40° 59′ и 55° 24′ с. ш. и 46° 32′ и 87° 16′ в. д. Она простирается с С на Ю на 1600 км, с 3 на В на 2925 км и занимает 2717,3 тыс. км. или 1,8% суши Земли. Северная граница Казахстана соответствует широте оз. Байкал, южная – г.г. Стамбула и Мадрида. На широте Казахстана расположены широколиственные леса и степи Канады, а также сухие и пустынные степи Центрального Китая.
Казахстан граничит с Российской Федерацией, Китайской Народной Республикой, Республиками Казахстан, Узбекистан и Туркменистан. За исключением юго-востока, границы не совпадают с естественными рубежами, что облегчает трансграничный перенос техногенных загрязнителей с воздушными массами и речным стоком.
Наиболее характерная особенность Казахстана – его внутриконтинентальное положение в западной части – Центральной Азии и бессточность большей части территории. С этими чертами географического положения связаны такие свойства природной среды Казахстана, как резко континентальный климат на большой части территории, скудность и неравномерное распределение водных ресурсов, преобладание аридных и семиаридных ландшафтов.
Значительные размеры Казахстана определяют контрастность природных условий. Преобладают возвышенные равнины и мелкосопочник (500-600 м над ур. м.), которые занимают 50% площади республики. На долю низменных равнин (100-250 м) приходится 30%, горы (1000-4000 м) занимают около 20% территории Казахстана. Размах высот рельефа: от -132 м (впадина Карагие) до 6995 м (пик Хан-Тенгри).
Исключительное богатство Казахстана минерально-сырьевыми ресурсами, среди которых выделяются нефтяные и газовые залежи, запасы металлических руд, общая малая населенность республики, точечное расположение населенных пунктов городов и промышленных узлов, слабое развитие транспортной сети, преобладающий аграрно-промышленно-сырьевой характер экономики – таков общий фон эколого-географического положения Казахстана.
Казахстан играет относительно малую роль в глобальном балансе биомассы биосферы Земли, что связано с преобладанием безлесных, пустынно-степных экосистем. В то же время, значительные просторы естественных пастбищных угодий, с пахот непригодными почвами ограниченного использования, следует отнести к стратегическому резервному земельному фонду человечества. Относительно невелика площадь заповедников (0.3% площади республики).
Экологические следствия орографии и рельефа. Большая часть Казахстана занята равнинами и низменностями. На западе и юге располагаются Прикаспийская и Гуранская низменности (впадина Карагие – 132 м.) Центральная часть занята Казахским мелкосопочником (до 1559 м абс. выс.) и плато Бетпак-Дала (300-350 м над ур. м). На севере в пределы Казахстана заходит южная окраина Западно-Сибирской низменности (100-150 м). Восточная и юго-восточная окраины Республики заняты горами Алтая. Саура, Гарбагатая. Джунг арского Алатау, хребтами Северного и Западного Тянь-Шаня (пик Хан-Тенгри. 6995 м).
Особенности орографии характеризуют некоторые важные геоэкологические свойства окружающей среды Казахстана. Орография определяет наличие или отсутствие условий для выноса и аккумуляции техногенных продуктов антропогенной деятельности. От орографического рисунка зависит наличие бессточных бассейнов стока степень 1гроявления эндогенных и экзогенных процессов, влияющих на экологическое состояние окружающей среды.
Экологические следствия геологического строения. Разнообразие рельефа Казахстана обусловлено сложным его логическим строением. Здесь распространены крупные платформенные образования: Русская платформа (Прикаспийская низменность), Туранская плита (Туранская низменность), Западно-Сибирская плита (Западно-Сибирская низменность) и др На территории Казахстана выделяются геологические структуры четырех этапов складчатости: допалезойского, каледонского, герцинского и альпийского. К ним приурочены породы различного возраста и литологического состава: от докембрийских. палеозойских и мезозойских сланцев, известняков и гранитов до палеогеновых, неогеновых четвертичных глин и песков.
Влияние геологического строения на экологическое состояние окружающей среды многообразно. Главными факторами, влияющими на экологическое состояние геосистем, являются: литология слагающих пород, их мощность, степень устойчивости (прочности) к техногенному воздействию, пористость и рыхлость горных пород, играющие большую роль в процессах транспортировки и аккумуляции техногенных выбросов.
Большое прямое и опосредованное экологическое значение имеют залежи различных полезных ископаемых, содержащиеся в горных породах разного возраста и литологического состава. Вмещающие их горные породы в процессе добычи полезных ископаемых часто выносятся на поверхность. При этом происходит изменение естественного геохимического фона ландшафтов, формирование различных геохимических аномалий. Разрабатываемые и перспективные месторождения полезных искомых являются источником высокой экологической напряженности, вследствие нарушения рельефа, уничтожения почв и растительности, истощения вод и загрязнения природной среды.
Экологическая роль геологического строения геосистем должна непременно учитываться при планировании и осуществлении любого вида хозяйственной деятельности человека. При этом следует иметь в виду.
Климатическая обусловленность природно-экологических условий Казахстана. Климат оказывает огромное влияние на состояние окружающей среды. Наибольшее экологическое значение имеет загрязнение атмосферного воздуха под влиянием различных природных и антропогенных факторов. Климат является важнейшим экологическим фактором, который оказывает сильное воздействие на поверхностные и подземные воды, почвы, растительность и природно-антропогенные ландшафты в целом.
Под влиянием климата активизируются или замедляются многие процессы экологической дестабилизации природной среды.
Важнейшими экологическими следствиями климата Казахстана являются:
— резкая континентальность и засушливость, выражающаяся в больших температурных контрастах сезонов года и малом количестве атмосферных осадков;
— прогрессирующее усиление засушливости климата, проявляющееся в повышении средней годовой температуры воздуха в Казахстане на +2 0С на 100 лет и прогнозируемое к 2050 г. уменьшение годовой суммы атмосферных осадков на 20%;
— периодическая повторяемость атмосферных засух и пыльных бурь, достигающая в пустынях Казахстана 90 дней в году,
— частая повторяемость сильных ветров в степных сельскохозяйственных регионах Северного Казахстана, вызывающая дефляцию и дегумификацию почв;
— особенности циркуляции воздушных масс, проявляющиеся в преобладании антициклонального режима в зимний и летний периоды, что благоприятствует загрязнению атмосферы на большей части Казахстана и усугубляет загрязнение воздушного бассейна крупных городов и промышленных центров (г.г. Алматы, Усть-Каменогорск и др. )
— почти повсеместно малое количество атмосферных осадков. сезонность их выпадения затрудняет самоочищение атмосферы и промывание атмосферными осадками загрязненных почв, рек и водоемов;
— дефицит атмосферных осадков неблагоприятен для речного емка и гидрологического режима поверхностных водотоков. что очень важно для процессов самоочищения водоемов.
Сказанным далеко не исчерпывается многообразие влияния климата на экологическое состояние геосистем.
Экологическая роль поверхностных и подземных вод. Казахстан относится к числу наименее обеспеченных водой регионов Земли. Но уровню водообеспеченности он занимает последнее место среди стран СНГ уступая даже Туркменистану. Суммарный объем поверхностного стока Казахстана (вместе с подземными водами) составляет 89,5 км3/год. В республике наблюдается острый дефицит чистой питьевой воды.
Поверхностные водные ресурсы Казахстана почти полностью исчерпаны. Водохозяйственные проблемы Республики могут решаться только за счет экономного использования поверхностных вод и освоения ресурсов подземных вод. На долю под. земных вод приходится 9% общего водопотребления в республике, в перспективе возможно ее увеличение до 25%.
Экологическое влияние поверхностных и подземных вод на геосистемы Казахстана имеет многосторонний характер. Оно проявляется через густоту речной сети, гидрологический и гидрохимический режим водоемов. Наибольшее значение имеют такие гидроэкологические факторы, как источники питания рек водный режим, изменчивость годового стока и др.
Ограничимся рассмотрением экологической роли некоторых из этих факторов. В их числе:
— чрезвычайно неравномерное размещение речной сети не большей, равнинной части Казахстана не благоприятствует процессам геохимической миграции продуктов техногенеза;
— густая речная сеть и многоводность водотоков горных систем Тянь-Шаня, Алтая, Джунгарского Алатау способствует выносу загрязнителей природных вод и почв за пределы расположенных здесь промышленных регионов;
— преобладание (до 80%) на территории Республики рек казахстанского типа гидрологического режима является важные фактором в самоочищении водоемов. Резко выраженная воли весеннего половодья благоприятствует промыву реки от загрязнителей, а низкая межень (и даже пересыхание) способствуй аккумуляции продуктов техногенеза;
— реки тянь-шаньского типа, преобладающие в горах Тянь-Шаня, характеризуются невысоким, сильно растянутым весен нелетним половодьем и паводком и низкой меженью. Такой гидрологический режим способствует самоочищению водоема от продуктов техногенеза;
— реки алтайского типа, отличающиеся невысоким и растянутым весенним половодьем и повышенным летне-осенним стоком, благоприятны для хозяйственного использования и самоочищения водоемов;
— наличие более 70 артезианских бассейнов обеспечивает возможности экономического развития ряда аридных регионов Казахстана. Однако частая высокая степень минерализации подземных вод является экологическим фактором, усугубляющим логическое напряженность.
Экологические свойства почв. На территории Казахстана встречается множество разновидностей почв, отличающихся физико-химическими свойствами и уровнем плодородия. Ори общей площади Казахстана более 272 млн. га почвы занимают 235 млн, га. остальные 37,5 млн. га приходятся на акватории морей, озер, водохранилищ и ледники.
Почвы равнин Казахстана занимают 201 млн. га, горных районов 34 млн. га. На долю черноземов приходится 27,5 млн га, каштановых почв — 90,5 млн. га, бурые и серобурые почвы занимают 119.4 млн. га.
На территории Республики широко развиты непригодные или малопригодные для земледелия почвы. Например, песчаные массивы занимают 27 млн. га, засоленные почвы солонцы и солончаки – 20 млн. га.
Отличительным экологическим свойством почвенного покрова Казахстана является его комплексность, выражающаяся в пестром чередовании на небольшой площади разных видов почв и почвенных разностей. Комплексность почв является следствием засушливости климата, разнообразия рельефа, пестроты геологического строения и почвообразующих пород. Она во многом определяет особенности растительного покрова ландшафтов Казахстана, а также сельскохозяйственное использование земель.
Неблагоприятными экологическими свойствами почв Казахстана являются: частая подверженность процессам эрозии, засоленность, невысокое естественное плодородие Причиной этого являются как природные факторы (естественные процессы опустынивания), преобладающий супесчано-суглинистый механический состав, так и нерациональная хозяйственная деятельность. Последняя проявляется в несоблюдении агротехнических правил обработки почвы, что привело к активному проявлению водной и ветровой эрозии, истощению почв и потере ею плодородия и, как следствие, к дегумификации пахотных почв. Ветровая эрозия почв (дефляция) развита на площади 45 млн, га. а водная эрозия – на 19 млн. га. Потеря почвенного плодородия в результате дегумификации и дефляции наблюдается на площади 11 млн. та бывших целинных земель Северного Казахстана.
Сохранение биологического разнообразия. Численность видов растений и животных, обитающих в геосистеме, является важным показателем степени ее естественного состояния, ярко характеризует уровень экологической дестабилизации окружающей среды.
Биоразнообразие флоры. Растительный покров Казахстана состоит из более 6000 видов высших растений, входящих в 128 семейств. Из них более 14% — эндемики. Уровень флористического разнообразия неодинаковый. На равнинах Казахстана, в зоне пустынь и степей разнообразие и самобытность флоры возрастают с запада на восток. В горах, на юге Казахстана, уровень разнообразия растительности увеличивается с северо-востока (Алтай) на юго-запад (Западный Тянь-Шань).
В Красную книгу Казахстана (1981 г.) было внесено 279 видов высших растений, новый вариант издания рекомендует включить уже около 400 видов редких растений.
Биоразнообразие фауны. Животный мир Казахстана насчитывает 835 видов позвоночных, из них 178 видов млекопитающих. Из 12 видов копытных — сайгак, лось, косуля, кабан, торный козел, кабарга, марал служат объектом промысловой охоты. В Красную книгу внесены 140 видов и подвидов млекопитающих, находящихся под угрозой исчезновения.
Из 500 видов птиц, обитающих в Казахстане, более 140 являются охотничье-промысловыми. Наиболее важной группой является водоплавающая дичь (гуси, утки, лысухи). В водоемах Казахстана гнездится 7-8 млн. птиц, еще 8-10 млн. пролетают в период весенне-осенних миграций.
Под угрозой исчезновения находятся15 видов птиц: кудрявый пеликан, желтая цапля, колпица, каравайка, фламинго, краснозобая казарка, лебедь-кликун, орлан-белохвост, алтайский улар, султанка, стрепет, джек, черноголовый хохотун, филин. Из земноводных и пресмыкающихся наиболее редкие — центрально-азиатская (сибирская) лягушка и серый варан.
Резкое сокращение численности многих видов животных и растений связано как с коренным изменением многих местообитаний (ландшафтов), так и несоблюдением населением природоохранного законодательства.
Экологические свойства ландшафтов. Экологические проблемы отдельных регионов Казахстана во многом определяются свойствами природных ландшафтов, в чьих пределах осуществляется хозяйственная деятельность. Напомним, что, по А.Г. Исаченко, под географическим ландшафтом принято понимать «генетически единую территорию, однородную по зональным и азональным признакам и заключающую в себе специфический набор сопряженных локальных геосистем.
Важным свойством ландшафтов является их устойчивость, то есть способность противостоять антропогенному воздействию, без изменения ресурсных и средоформирующих функций и свойств. Степень устойчивости ландшафтов зависит от взаимодействия природных компонентов в пределах ландшафтов, каждый из которых представляет собой специфическую экологичекую среду, в рамках которой осуществляется антропогенез. Множество природных ландшафтов предполагает разнообразие ландшафтно-экологических (Геоэкологических) условий конкретной территории.
Учет экологических свойств ландшафтов должен основываться на ландшафтном принципе охраны природы. Он предполагает комплексную оценку всех взаимодействующих в ландшафте природных компонентов и техногенных факторов.
1.3. Антропогенез и окружающая среда Казахстана
Под антропогенезом принято понимать процесс саморазвития или изменения природных объектов под воздействием человеческой деятельности. Выявление роли антропогенных факторов в формировании структуры природно-антропогенных геосистем, является приоритетной задачей геоэкологии. Учет проявлений экологической дестабилизации геосистем разной уровня под влиянием антропогенеза осуществляется на основе оценки роли отдельных отраслей экономики.
Завершающим итогом выявления проявлений антропогенеза в геоэкологии является исследование характера изменения со стояния компонентов природной среды, входящих в структуру геосистем. В этой связи определенный интерес вызывает рас смотрение основных параметров современного социально экономического состояния окружающей среды Республики Казахстан.
Важнейшее геоэкологическое значение имеет фактор численности и плотности населения, определяющий пространственные проявления степени и интенсивности антропогенного воздействия на природную среду территории Казахстана, Численность постоянного населения в Казахстане на 1.01,2000 г достигла 14 953 тысячи человек. Средняя плотность населения составляет 5,5 чел. на 1 кв. км. Наименее населенными являются пустыни и горы Западного, Центрального и Южного Казахстана (менее 1 чел. на кв. км.). Относительно высокая плотность населения характерна для регионов Северного Казахстана, для предгорных равнин, речных долин Южного Казахстана (10-25 чел. на 1 кв. км.) и агломерации Алматы. Численность и плотность населения отдельных регионов характеризуют уровень антропогенного воздействия на геосистемы, являются важными показателями степени экологического риска.
Приведенные данные свидетельствуют о низкой степени антропогенной нагрузки на окружающую среду преобладающей части Казахстана.
И тем не менее, хозяйственная деятельность человека в настоящее время является наиболее мощным фактором эволюции геосистем. Под ее влиянием резко изменяется направленность и интенсивность природных процессов, что в конечном итоге приводит к крупномасштабным изменениям в структуре ландшафтов, уменьшению их производительности и сокращению потенциала.
Техногенез и литогенная среда. Литогенная среда, в частности, геологическое строение, состав горных пород и рельеф относятся к числу наиболее устойчивых и консервативных компонентов природной среды. Она подвержена наименьшим изменениям под влиянием хозяйственной деятельности человеческого общества.
Влияние антропогенных факторов на литогенню среду чаще всего проявляется в процессе горнодобывающей деятельности, инженерно-строительных работ, связанных с нарушением целостности геологического строения местности Поэтому проявления антропогенного воздействия на литогенную основу ландшафтов преимущественно наблюдаются в районах разрабатываемых или подготовленных к разработке месторождений полочных ископаемых, на территориях городов и крупных населенных пунктов, в местах дорожного и ирригационного строительства.
Наиболее значительным проявлением антропогенного воздействия на литогенную среду является извлечение из недр полезных ископаемых в процессе их добычи и переработки. Отходы шахт, рудников, промышленных предприятий поглотают о6ширные земельные площади. Горнорудным предприятиям часто сопутствуют «индустриальные ландшафты», с их безобразными карьерами, терриконами, почвами.
Немаловажным является загрязнение атмосферы и водоемов – вблизи отвалов пустой породы, связанное с рассеянием, миграцией химических элементов и выбросами пыли в процессе выветривания и выщелачивания промышленных отходов.
Антропогенные изменения рельефа также оказывают значительное влияние на ландшафты, особенно на те т них, которые заняты городами и другими крупными населенными пунктами. Особенно заметное воздействие испытывают поверхностный и подземный водный сток, породы покровной толщи. Существенные изменения в микроклимате связаны с выполаскиванием рельефа, что приводит к изменениям условий инсоляции и термического режима поверхностных почво-грунтов и циркуляции воздушных масс в пределах ландшафтов. Нивелировка рельефа уменьшает энергию поверхностного стока, что приводи! к ослаблению процессов денудации. Засыпка оврагов грунтом и зарегулирование речного стока водохранилищами уменьшает энергию подземного стока, нарушает уроненный режим грунтовых вод что непосредственно отражается на литогенных и гидроклиматогенных компонентах ландшафтов.
Увеличение степени расчлененности рельефа под влиянием антропогенных факторов, появление насыпей, выемок, карьеров, приводит к расширению площади выветривания пород, появлению новых очагов загрязнения подземных и грунтовых вод. Искусственные изменения к рельефе часто нарушают устойчивость склонов против воздействия экзогенных факторов, что способствует активизации развития оврагов и оползней. С другой стороны, искусственные положительные формы рельефа способствуют уплотнению почво – грунтов, уменьшению глубины их промерзания и увеличению влажности, повышению уровня залегания подземных вод. На участках рельефа, засыпанных грунтом, появляются различные модификации погребенных почв.
Таким образом, к экологическим последствиям антропогенеза, обусловленным нарушением литогенной основы геосистем прежде всего следует отнести изменение целостности геологическою строения и рельефа. В результате активизации процессов денудации при нарушении литогенной среды горно-промышленных, городских ландшафтов происходит формирование мощных очагов пыленакапливания.
Другим экологическим следствием является активная денудация вскрышных пород в отвалов, терриконах, шахтах и карьерах и последующая миграция содержащихся в них химических элементов с образованием вторичных ореолов рассеяния. Вынос ветром и водой несвойственных природной среде ландшафтов химических элементов и их аккумуляция в почвах и природных водах способствуют экологической дестабилизации окружающей среды обширных территорий (например, окрестности Сколовско-Сарбайского рудоуправления, Жезказганского горно обогатительного комбината, Карагандинского угольного бассейна.
Техногенез и почвенно-биотическая среда. Хозяйственная деятельность человека оказывает очень активное воздействие на почвенный покров. Оно выражается как в полном или частичном уничтожении почвенного покрова и замедлении процессов почвообразования, так и в формировании антропогенных категорий почв и почвенных разностей. В городах замедляется естественный почвообразовательный процесс, а под асфальтовым покрытием городских геосистем процессы почвообразования прекращаются. Во время инженерно-строительных работ происходит в уничтожение естественных почв. В то же время, при земляных работах и связанных с ними перемещениях огромных объемов грунта, происходит формирование погребенных почв. Одновременно, на крупных инженерных сооружениях, обязанных своим возникновением перемещению больших масс грунта (плотины, насыпи), происходит формирование новых, производных категорий почв, отличающихся отсутствием четко выраженной структуры.
При рассмотрении факторов антропогенного воздействия на почвенный покров не следует забывать о почвенной эрозии, вызванной неупорядоченной хозяйственной деятельностью человека, неправильной системой обработки почв, нерегулируемым выпасом скота и т. д. Эрозия — основная причина снижения плодородия почв. Она является результатом хозяйственной деятельности человека и возникает в ходе нарушения почвенной структуры при неправильном использовании сельскохозяйственных угодий. Водная эрозия обычно возникает на распаханных землях, являясь результатом неправильной системы обработки почвы. В процессе ветровой эрозии разрушение зернистой структуры почвы происходит как вследствие допущенных технических нарушений, гак и под влиянием дорожного.
Устойчивость окружающей среды к антропогенному воздействию. Последствия влияния техногенеза на окружающую среду многообразны. Наиболее отрицательные его формы проявляются в экологической дестабилизации окружающей среды обширных территорий. Негативные экологические ситуации или экологическая дестабилизация природной среды это такие изменения окружающей среды человека, которые вызывают ухудшение условий жизни и здоровья населения, истощение или потерю природных ресурсов, снижают средо-ресурсоформирующие свойства геосистем.
Экологическая дестабилизация природной среды зависит как от количественного, гак и от качественного состава загрязнителей, что обусловлено характером и объемом промышленного производства загрязняющего окружающую среду.
Нарушение экологической стабильности геосистем является результатом изменения динамического равновесия между жизненными потребностями человека и возможностями промышленных технологий. Все это в конечном итоге приводит к экологическим кризисам в природно-антропогенных системах.
Экологическое состояние окружающей среды, ее способность противостоять неуклонно возрастающим антропогенным нагрузкам в большой мере зависит от степени устойчивости природно-антропогенных систем к антропогенезу.
«Устойчивость – способ материальной системы противостоять действию сил, стремящихся вывести ее из состояния равновесия». Геоэкологическая устойчивость предполагает способность геосистемы противостоять техногенезу сохраняя при этом благоприятное экологическое состояние окружающей среды.
Устойчивость геосистем резко нарушается в результате розничного рода критических (кризисных) ситуаций, спровоцированных обычно внешними антропогенными факторами. Например нарушение устойчивости геосистемы Аральского моря под влиянием уменьшения объема речною стока и связанного с ним снижения уровня водоема, привело к формированию на осушенном дне моря качественно иной геосистемы – солончаковой неопустыни.
Нарушение экологической устойчивости природных геосистем до стадии их деструкции чаще всего бывает спровоцировано воздействием различных антропогенных (техногенных) факторов. В связи с этим, очень важным свойством устойчивости геосистем является их способность к саморегуляции и самовосстановлению после экологической дестабилизации природной среды.
Антропоустойчивость геосистем предполагает способность природных систем противостоять антропогенному воздействию без заметного ущерба для их структуры и функционирования. Сюда же следует отнести способность природно-атропогенных систем к самовосстановлению после прекращения или смягчения степени антропогенного воздействия на их структуру.
Устойчивость геосистем оценивается как по количественным, так и качественным показателям, в основе которых лежит способность природной среды противостоять экологической дестабилизации под воздействием природных и антропогенных факторов.
Схема устойчивости геосистем Казахстана к проявлениям техногенеза характеризует способность природной среды сохранять стабильное (естественное состояние.
По степени экологической устойчивости природной среды Казахстана выделены следующие категории (классы) геосистем:
- I. Крайне неустойчивые (30-40);
- II. Неустойчивые Г4.1-50);
III. Малоустойчивые (51-60);
- IV. Относительно устойчивые (61-70);
- V. Практические устойчивые (71 -80);
ІІ. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ КАЗАХСТАНА И
ГЕОЭКОЛОГИЯ ГОРОДА ТАРАЗ
2.1. Сущность и содержание геоэкологического районирования
Актуальная задача геоэкологии (ландшафтной экологии) заключается в изучении пространственно-временных закономерностей взаимодействия человеческого общества с природой. При этом научному исследованию подвергается как естественное, природное окружение, человека (природные геосистемы), так и природная среда, измененная или преобразованная человеческой деятельностью. Целью геоэкологии, как научной дисциплины, является изучение и оценка экологических условий среды жизнедеятельности людей в пределах природных и природно-антропогенных геосистем различного таксономического достоинства.
Экологическая обстановка в природно-антропогенных ландшафтах зависит от многих факторов, от природных условий и степени устойчивости геосистем к техногенезу. от характера и интенсивности антропогенного воздействия на окружающую среду, от реакции населения (в т.ч. плотности расселения) на проявления техногенеза и пр. Очевидно, что все перечисленные факторы, определяющие свойства геосистем, как жизненной среды людей, распределены на пространстве географической оболочки неравномерно. Обнаруживается очень тесная связь проявлений антропогенеза со спецификой природных условий геосистем, его зависимость от структуры природных комплексов.
С другой стороны, успех мероприятий, направленных на восстановление утраченных экологических свойств ландшафтов, непосредственно зависит от природных условий регионов, подвергшихся риску экологической дестабилизации окружающей среды
Эти обстоятельства подчеркивают необходимость исследования экологических проблем в пространственно-территориальном аспекте, т.е. на основе геоэкологического районирования. В этом случае наиболее полно реализуются принципиальные положения географического подхода к изучению экологических проблем: комплексность (совместное изучение природных и природно-технических геосистем и территориальность (их пространственное размещение).
В связи с тем, что геоэкология изучает экологическое состояние природно-антропогенных систем в ранге физико-географических стран, областей, провинций, районов, представляется вполне обоснованным считать, что наиболее надежной основой для проведения геоэкологического районирования служит общенаучное физико-географическое районирование.
Общепризнанная задача физико-географического районирования заключается в разделении земной поверхности на индивидуальные, непохожие один на другой, природные регионы, осуществляемое по степени сходства и различия всего комплекса природных условий. Эта же цель преследуется на начальном этапе геоэкологического районирования.
В качестве наиболее объективного критерия физико-географического районирования для геоэкологических целей мы принимаем генетический принцип, который раскрывает причины, время, характер физико-географической дифференциации территории на природные региональные единицы различного таксономического достоинства.
Высшей таксономической единицей азонального ряда является физико-географическая страна. Она характеризуется единством геологического строения и тектоники, общими чертами макрорельефа и макроклимата, наличием или отсутствием широтной ландшафтной зональности.
Отличительная особенность ландшафтной зоны – общность термических условий и увлажнения, а также почвенно-растительного покрова и присущая этой зоне направленность экзогенно-динамических процессов.
В пределах стран выделяются физико-географические провинции важнейшими свойствами которых являются общие черты орографии и рельефа, поверхностных отложений, почвенно-растительного покрова. Провинции располагаются в пределах ландшафтных зон и не выходят за их границы.
Закономерности геоэкологической дифференциации. Исключительная сложность и разнообразие природных условий Казахстана приводила исследователей к неоднозначным научным выводам, относящимся к природному районированию этой территории.
В качестве основы для геоэкологического районирования нами принята схема природного районирования Казахстана, предложенная Н.А. Гвоздецким и В.А. Николаевым /6/ и дополненная А.В. Чигаркиным.
Автором внесены существенные изменения в названия геоэкологических регионов, уточнены их границы и фактические данные о природе и экономике. Впервые изложены материалы, относящиеся к экологическому состоянию окружающей среды и охране природы выделенных регионов.
В основу специального содержания схемы геоэкологического районирования положены признаки остроты экологической ситуации в отдельных природно-хозяйственньгх регионах Казахстана. Предварительная оценка экологической ситуации произведена на основе геоэкологической карты Казахстана разработанной А.В. Чигаркиным в 1994 г. Напомним, что при составлении ландшафтно-экологической карты были учтены интегральные показатели предельно допустимых концентраций (ПДК) различных ингредиентов в воздушной, водной среде и почвах, гарантирующие соблюдение наиболее благоприятных условий экологического окружения человека. Эти интегральные показатели характеризуют предельно допустимую Экологическую нагрузку (ДДЭН).
Комплексный анализ экологической информации, положенной в основ геоэкологической карты Казахстана, позволил систематизировать фактический материал по признаку остроты сложившейся геоэкологической ситуации. Это понятие охватывает такие изменения окружающей человека среды, которые вызывают ухудшение нормальных условии жизнедеятельности и здоровья людей, истощение или утрату природных ресурсов, снижение средо- и ресурсоформирующих свойств геосистем. Причинами негативных экологических ситуаций в геосистемах является. как правило, антропогенез, реже – они бывают спровоцированы природными процессами.
Каждая из геоэкологических провинций рассматриваемой ниже схемы геоэкологического районирования Казахстана отнесена к определенному уровню (классу) экологической дестабилизации окружающей среды, что отражено в тексте.
2.2. Современные геоэкологические проблемы города Тараза
Тараз находится в юго-западной части региона, в центре Талас-Ассинского оазиса, расположенного на предгорной равнине к северу от Кыргызского Алатау, на левом берегу р. Талас. Территория города – 30 км2 (13025 га), протяженность в длину – 23,5 км, в ширину – 12,5 км. Численность населения составляла 327,9 тыс. чел. на 01.01.2009 г. Тараз является одним из древнейших городов Казахстана, остатки которого скрыты под застройками современного города.
Упоминание об этом городе сохранилось в китайских источниках середины 1 в. до н.э. и связано с политической историей одного из первых государств на территории Казахстана, именуемом «Кангюйским объединением», поэтому возраст города по письменным источникам около 2000 лет. При Тюргешах, Карлуках, а затем при Караханидах Тараз был столицей, а также одним из крупнейших пунктов на Великом Шелковом пути. В конце XIII в. город Тараз продолжал оставаться важным центром в монгольской империи, а затем в державе Тимура. Был он известен и позднее, вплоть до XVI в., когда земли Семиречья вошли в состав Казахского ханства.
В 1856 г. город получил название Аулие-Ата, а в январе 1936 г. переименован в Мирзоян, в мае 1938 г. городу было дано название Джамбул. Важными этапами развития города Джамбула, явились 50-70-е гг. В это время построен целый ряд зданий и промышленных объектов, получили развитие строительство, транспорт, просвещение, здравоохранение, наука. 08.01.1997 г. Президент Республики Казахстан Н.А. Назарбаев принял указ о переименовании г. Джамбула (Жамбыла) в Тараз. Современный Тараз – это крупный административно-культурный центр Жамбылской области. На территории города находятся производственные предприятия обрабатывающей и машиностроительной промышленностей, топливно-энергетического комплекса.
Обрабатывающую промышленность представлена предприятиями пищевой отрасли (выпуск муки, хлебобулочных и молочных изделий, спирта и вино-водочных изделий, рафинированного сахара), легкой (выпуск швейных и шубно-меховых изделий, изделий из пластмассы и резины, кожаной обуви, обработка кожи, первичная обработка шерсти) и химической промышленности (выпуск желтого фосфора, фосфорно-калийных минеральных удобрений, электродной массы, триполифосфата натрия, ортофосфорной кислоты, азотных и фосфатных удобрений – аммофос и сульфоуголь).
Основными предприятиями металлообрабатывающего комплекса являются АО «Коммунмаш», АО «Запчасть», ЖЗМК АО «Имсталькон», ЗСК АО Химмонтаж, АО «Тажиребе», АО «Авторемзавод» и др., выпускающие прачечное оборудование и огнетушители, запасные части к тракторам и сельхозтехнике, резервуары для нефтяников объемом до 40 тыс. м3, не стандартизированное оборудование.
В городе действуют предприятия по переработке мрамора и гранита, по производству стройматериалов и стеклотары. Топливно-энергетический комплекс города представляют АО «ГРЭС», АО «Таразэнергокомбинат», ГКП Облтеплокоммунэнерго, ГКП «Тараз-Су». В городе зарегистрировано 3763 предприятий, из них 3465 субъектов малого предпринимательства. Количество действующих предприятий составляет 2912 единиц, из них малых — 2650 предприятий.
Наибольший удельный вес в общем объеме экспорта предприятий города составили минеральные удобрения, желтый фосфор, триполифосфат натрия, шкуры КРС, мука, отходы и лом черных металлов и т.д.
Основные геоэкологические проблема города Тараза — загрязнение атмосферного воздуха. Одним из ведущих путей распространения загрязняющих веществ по территории города Тараз является воздушный, поэтому уровень загрязнения приземного слоя атмосферы нами рассматривается в качестве одного из главных показателей дестабилизации геоэкологической ситуации и ведущих негативных факторов воздействия на биоту и человека. В 2009 г. от общего объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по области, который составил 38,1 тыс. тонн, на г.Тараз приходилось 49,9%; на г.Каратау – 3,4%; на г.Жанатас – 5,8%; на другие населенные пункты Жамбылской области около 20,0%.
Максимальные производственные мощности предприятий по выпуску минеральных удобрений в Жамбылской области были достигнуты в 80-е гг. ХХ в. и соответственно количество выбросов, определяющих интенсивность загрязнения окружающей среды, достигло именно в эти годы максимальных величин и составляло с 1980 г. ежегодно от 82,90 до 34,01 тыс. тонн. На долю газообразных веществ, приходилось более 30,0%. С наступлением экономического кризиса, спада производственных мощностей, снижения инвестиционной активности, острой недостаточности или потери собственных оборотных средств промышленными предприятиями в 90-х гг. ХХ в. объем выбросов снизился в 13,8 раз в сравнении с 1980 г. (рисунок 1).
Рисунок 1 – Динамика валовых выбросов в атмосферу предприятиями
химической промышленности Жамбылской области, в тыс. тонн
Система государственного мониторинга за состоянием атмосферного воздуха организована только в г.Тараз. Наблюдения проводятся по семи ингредиентам на четырех постах. Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ за период 1998-2002 гг. по г.Тараз приведены в таблице 1. В настоящее время наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы городов Жанатас и Каратау не проводятся. Фосфорным заводом выбрасываются в атмосферу, кроме основных загрязнителе (диоксид серы, диоксид азота, оксид углерода), такие специфические вещества, как фосфорный ангидрид (1,84 тыс. т/год) и фосфин (0,17 тыс. т/год).
Таблица 1 – Выбросы загрязняющих веществ от основных предприятий-загрязнителей Жамбылской области по ингредиентам, в тоннах
|
Загрязняющие вещества |
Годы |
||||
|
2000 |
2002 |
2004 |
2006 |
2008 |
|
|
ОАО «Химпром» |
|||||
|
Твердые |
40,53 |
7,58 |
30,90 |
6,11 |
47,19 |
|
Сернистый ангидрид |
72,55 |
3,80 |
13,27 |
— |
7,47 |
|
Окислы азота |
66,91 |
5,70 |
10,36 |
3,88 |
10,48 |
|
Окись углерода |
68,10 |
3,40 |
9,54 |
12,07 |
3,42 |
|
Прочие |
18,99 |
6,11 |
22,94 |
0,07 |
5,88 |
|
Всего |
267,05 |
26,58 |
87,01 |
22,13 |
74,02 |
|
ЖФ ТОО «Казфосфат» |
|||||
|
Твердые |
1595,07 |
1052,27 |
710,77 |
426,91 |
931,73 |
|
Сернистый ангидрид |
480,43 |
320,32 |
153,04 |
8,45 |
313,65 |
|
Окислы азота |
92,21 |
86,51 |
314,77 |
63,40 |
52,48 |
|
Окись углерода |
— |
— |
— |
— |
— |
|
Углерод |
— |
0,01 |
0,01 |
0,04 |
0,22 |
|
Сероводород |
— |
— |
— |
— |
— |
|
Аммиак |
— |
— |
— |
— |
— |
|
Прочие |
— |
245,59 |
152,80 |
77,00 |
192,66 |
|
Всего |
2501,70 |
1704,70 |
1048,87 |
647,81 |
1490,80 |
|
Завод минеральных удобрений ЖФ ТОО «Казфосфат» |
|||||
|
Твердые |
247,89 |
174,43 |
35,95 |
10,26 |
22,16 |
|
Сернистый ангидрид |
147,52 |
61,43 |
15,17 |
0,00 |
1,06 |
|
Окислы азота |
1,04 |
0,85 |
0,97 |
0,63 |
1,82 |
|
Окись углерода |
22,42 |
24,26 |
7,11 |
1,12 |
0,43 |
|
Аммиак |
— |
40,37 |
14,37 |
34,85 |
— |
|
Прочие |
98,45 |
29,74 |
6,40 |
4,20 |
0,07 |
|
Всего |
517,32 |
330,80 |
79,97 |
51,07 |
25,53 |
|
ОАО «Жамбылская ГРЭС» |
|||||
|
Твердые |
83,90 |
29,30 |
22,10 |
12,90 |
8,80 |
|
Сернистый ангидрид |
4772,04 |
1794,04 |
1054,54 |
577,04 |
3,53,0 |
|
Окислы азота |
2729,37 |
2243,56 |
1240,36 |
871,27 |
324,80 |
|
Окись углерода |
0,44 |
0,44 |
0,44 |
0,44 |
0,20 |
|
Углеводороды |
156,00 |
156,00 |
156,00 |
76,40 |
26,80 |
|
Прочие |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
0,60 |
0,36 |
|
Всего |
7742,39 |
4223,99 |
2474,09 |
1538,65 |
714,00 |
Всего, в результате деятельности завода в атмосферу поступили 16,1 тыс.т/год вредных веществ. ОАО «Химпром» загрязняет фосфорным ангидридом и фосфином воздушный бассейн в количестве 1,02 и 0,02 тыс. т/год. Производство продукции суперфосфатного завода, специализирующегося на выпуске аммофоса, трикальций фосфата, серной кислоты, сопровождается выделением сернистого и серного ангидрида, твёрдых веществ, фтористого водорода, аммиака, диоксида серы. Жамбылская ГРЭС – основной поставщик электрической и тёпловой энергии, расположена в 8 км от города. Она работает на природном газе, резервное топливо – мазут. Максимальный расход топлива в зимний период составляет 378, а в летний – 342 т.у.т./час. ГРЭС выбрасывает 78,68 тыс.0т/год загрязняющих примесей, в том числе твёрдых веществ – 1,9; газообразных и жидких – 16,18; из них диоксида серы – 56,98; оксида азота – 19,80 тыс. т/год.
Увеличение выбросов в атмосферу в 2009 г. произошло за счет роста объемов производства предприятий химической отрасли. Так, выпуск фосфора по ЖФ ТОО «Казфосфат — НДФЗ» составил 60,6 тыс. тонн против 41,4 тыс. тонн за 20030г., соответственно выбросы увеличились с 4,388 тыс. тонн до 6,274 тыс. тонн; по Таразскому филиалу товарищества ограниченной ответственности «Казфосфат – Минеральные удобрения» выпуск аммофоса увеличился с 80,2 тыс. тонн до 98,4 тыс. тонн, а выбросы увеличились до 0,408 тыс. тонн. По предприятиям теплоэнергетической отрасли (ОАО «Жамбылская ГРЭС», ОАО «Жамбылский энергокомбинат») выбросы загрязняющих веществ практически остались на уровне 2003 г. и составили 0,552 тыс. тонн. Отмечается увеличение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по Таразскому линейно-производственному управлению с 0,838 до 0,984 тыс. тонн.
Современные показатели атмосферного загрязнения в пределах Жамбылской области по данным Жамбылского областного центра Гидрометеорологии имеют тенденцию к росту. Средняя за 2005 г. концентрация оксида углерода не превышала ПДК (1,6 мг/м3), в то время как максимальная из разовых концентраций в окрестностях Тараза достигала 5 ПДК. Средняя за год концентрация диоксида азота составила 0,042 мг/м3 (1,0 ПДК), а максимальные из разовых концентраций составили более 2 ПДК. Средние концентрации формальдегида в атмосферном воздухе составляли 3,0 ПДК, зарегистрированы разовые концентрации выше 1 ПДК. Средняя за год концентрация аммиака находилась в пределах допустимой нормы (0,8 ПДК), а средние и максимальные концентрации превышали 1 ПДК. Среднее содержание фтористого водорода не превышало 1 ПДК, а максимальная разовая концентрация составляла 1,1 ПДК.
По данным Жамбылского областного управления по статистике причиной увеличения показателей атмосферного загрязнения стало оживление деятельности, прежде всего, предприятий химической промышленности и электроэнергетики. С 2000 г. отмечается рост выработки электроэнергии, азотных и фосфорных удобрений, добычи руды фосфора и др.; доля продукции производимой предприятиями химической промышленности составляет 35% от общего объема промышленного производства в регионе; произошло увеличение объема выработки электроэнергии в 2,1 раза. С возобновлением нормального режима функционирования ОАО «ГРЭС» им. Батурова объемы выбросов в 2004 г. в сравнении с показателями 2003г. увеличились с 0,048 до 0,693 тыс. тонн. По ОАО «Жамбылский энергокомбинат» выбросы загрязняющих веществ увеличились с 0,075 до 0,208 тыс.0тонн, по ЖФ ТОО «Казфосфат-НДФЗ» — с 1,602 до 1,952 тыс.0тонн, по Филиалу ТОО
«Казфосфат» ГПК «Каратау» — с 0,501 до 0,608 тыс. тонн, по Таразскому «Линейному производственному управлению магистральных газопроводов» «Казахстансгаз» — с 0,07 до 0,493 тыс. тонн (в связи с откачкой газа из подземного газохранилища). Динамика выбросов загрязняющих веществ по г. Тараз и ареалу его воздействия приведена в таблице 2.
Таблица 2 – Динамика выбросов загрязняющих веществ по г. Тараз и
прилегающей территории
|
Источники выбросов загрязнителей |
Валовые выбросы по годам, тыс.тонн |
||||||
|
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
|
|
стационарные |
17,3 |
14,2 |
5,3 |
6,5 |
7,9 |
9,0 |
11,6 |
|
передвижные |
20,7 |
23,3 |
26,3 |
22,0 |
22,5 |
23,4 |
25,1 |
|
всего |
38,0 |
37,5 |
31,6 |
28,5 |
30,4 |
32,4 |
36,7 |
Из общего объема выбросов на стационарные источники по Жамбылской области в 2008 г. приходилось лишь 31,0% или 11,8 тыс. тонн. По г.Тараз выбросы составляют — 2,1 тыс. тонн; г.Жанатас — 0,87 тыс. тонн; г.Каратау — 0,12 тыс. тонн и по другим населенным пунктам 8,1 тыс. тонн. По стационарным источникам выбросы от предприятий горнохимической отрасли составляют – 56,9%; перерабатывающей промышленности – 10,6%; коммунального хозяйства – 9%; теплоэнергетики – 14%; газовой промышленности – 9,5%.
В г. Тараз имеется множество мелких котельных на природном газе, мазуте или каменном угле для выработки коммунального тепла. При этом происходит выброс золы и продуктов, образовавшихся при неполном сгорании топлива. Источниками теплоснабжения таких предприятий, как Кожевенный комбинат, фабрика ПОШ является ТЭЦ-4. Среднегодовой расход газа на ТЭЦ-4 составляет 181042 тыс.нм, мазута – 35260 т.н.т., максимальный среднесуточный газа – 358 тыс.нм, мазута – 835 т.н.т. В течение года ТЭЦ-4 выбрасывает в атмосферу: около 1,01 тыс.тонн оксидов азота; 0,008 – пятиокиси ванадия; 2,05 – диоксида серы и 0,008 – золы. Зола и недогоревшее топливо образуются при сжигании угля и мазута с повышенной зольностью; мелкодисперсная сажа – природного газа и мазута, оксиды серы – угля и мазута. Неполное сгорание топлива в топках котлов приводит также к выбросам углеводородов и канцерогенных веществ. В течение года от выбросов котельных в воздушный бассейн поступает 0,14 тыс.тонн диоксида, 0,65 тыс.тонн взвешенных веществ, 0,15 тыс.тонн диоксида азота, 0,017 тыс.тонн оксида углерода. В отопительный сезон значительный вред окружающей среде наносит частный сектор, в котором в качестве топлива используются уголь и природный газ.
За период 1998-2008 гг. в воздушный бассейн г.Тараз поступило от стационарных и передвижных источников 235,1 тыс.тонн загрязняющих веществ, хотя поступление вредных веществ в атмосферу с 2006 г. снизилось на 10,6 тыс. тонн или 27%.
Из числа газообразных выбросов наибольшую опасность для человека и биоты представляют фосфорный водород и фтористый водород, превышение ПДК по которым в контрольных точках на территории Тараза и близлежащих населенных пунктов в 2008 г. составляло от 15,0 до 5,6 (таблица 3).
Важным источником загрязнения атмосферного воздуха и почвогрунтов является автотранспорт, на долю которого приходится до 73% вредных выбросов. Только в г.Тараз в 2006 г. насчитывалось 30517 транспортных единиц из которых было зарегистрированы на юридические лица – 4047, на гражданские лица – 26470.
Таблица 3 – Среднее содержание вредных веществ в атмосферном
воздухе г. Тараз и прилегающих территорий
|
Места проверок |
Расстояние в км |
Фосфорный водород (фосфин) мг/м3 |
Превышение ПДК (раз) |
Фтористый водород мг/м3 |
Превышение ПДК (раз) |
||||
|
I |
II |
I |
II |
I |
II |
I |
II |
||
|
Пром. площадки заводов |
— |
0,64+/ -0,2 |
0 |
64 |
— |
1,29+/ -0,47 |
0 |
64,5 |
— |
|
Жилой район г. Тараз |
7,5 |
0,15+/ -0,01 |
0 |
15 |
— |
0,3+/ -0,05 |
0 |
15,0 |
— |
|
ПП Головочевка |
18,0 |
0,056+/ -0,01 |
0 |
5,6 |
— |
0,55+/ -0,09 |
0 |
2,7 |
— |
|
П р и м е ч а н и е — Среднее содержание вредных веществ в атмосферном воздухе в: 1 — 1978-1983 гг. (I) 2 — 1995-2008 гг. (II) |
|||||||||
В течение года автотранспортом, зарегистрированным в регионе, расходуется: 145,66 тыс. т бензина, 120,43 — дизтоплива, 6,56 — нефтяного топлива, 23,34 — сжатого газа. В выхлопных газах содержатся не только оксиды азота, оксид углерода, но и формальдегид, хлор и бен(а)пирен. Токсическими выбросами двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются отработанные и картерные газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака. Основная доля токсических примесей поступает в атмосферу с отработанными газами ДВС, с картерными газами и парами топлива в атмосферу поступает до 45% СnHn от их общего выброса. Исследования состава отработавших газов ДВС показывают, что в них содержится несколько десятков компонентов, основные из которых приведены в таблице 4.
Диоксид серы образуется в отработавших газах в том случае, когда сера содержится в исходном топливе (дизельное топливо). Анализ данных приведенных в таблице 4, показывает, что наибольшей токсичностью обладает выхлоп карбюраторных ДВС за счет большего выброса СО, Nox, CnHm и др. Дизельные ДВС выбрасывают в больших количествах сажу, которая в чистом виде не токсична. Однако частицы сажи несут на своей поверхности частицы токсичных веществ, в том числе и канцерогенных. Саж может длительное время находиться во взвешенном состоянии в воздухе, увеличивая тем самым время воздействия токсических веществ на человека.
В целом в Жамбылской области ежегодно отмечается высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха по пыли, фтористому водороду и соединениям аммиака; снижается уровень загрязнения по диоксиду азота; стабилизировался по окиси углеводорода.
Содержание пыли весной в приземном слое воздуха на маршрутных постах г.Тараз составляет 1,0-2,1 ПДК, летом — 1,6-2,3 ПДК. Содержание пыли в марте было несколько ниже, чем в июле, что обусловлено ее поступлением в атмосферный воздух не только с выбросами промышленных предприятий, но и с поверхности почвогрунтов, особенно при отсутствии дождей и увеличении скорости ветра.
Таблица 4 – Состав отработанных газов ДВС
|
Компоненты |
Содержание компонента, об. доли, % |
Примечание |
|
|
Карбюраторные ДВС |
Дизельные ДВС |
||
|
N2 |
74 — 77 |
76 — 78 |
нетоксичен |
|
O2 |
0,3 — 8 |
2-18 |
|
|
H2O (пары) |
3,0 — 5,5 |
0,5-4,0 |
|
|
CO2 |
5,0 — 12,0 |
1,0-10,0 |
|
|
H2 |
0 — 5,0 |
— |
|
|
CO |
0,5 — 12,0 |
0,01-0,50 |
токсичен |
|
NOx |
до 0,8 |
0,0002-0,5 |
|
|
CnHm |
0,2 — 3,0 |
0,009-0,5 |
|
|
Альдегиды |
до 0,2 мг/л |
0,001-0,09 мг/л |
|
|
Сажа |
0-0,04 г/м3 |
0,01-1,1 г/м3 |
|
|
Бен(а)пирен |
10-20 мкг/м3 |
до 10 мкг/м3 |
|
Превышение по содержанию хлора может составлять 1,2-1,4 ПДК, причем максимально-разовые значения выше нормы в 1,2-1,3 раза отмечались и при штиле. Концентрации аммиака также могут превышать ПДК. Средние значения за период 2002-2004 гг. достигали до 1,5 ПДК. Наиболее высокое содержание отмечалось при штиле и слабом юго-восточном и южном ветрах (1 м/с), т.е. со стороны суперфосфатного завода. Имеет место тенденция роста формальдегида на 2004 г., определение которого начато с 1994 г. Увеличение уровня загрязнения атмосферы им связано с выбросами от передвижных источников и предприятий энергетики, в основном из-за неудовлетворительного технического состояния автомашин, работы большого количества мелких котельных и не отрегулированным процессом сжигания топлива (мазута и угля). Среднесуточные концентрации формальдегида в Таразе и его окрестностях часто выше нормы в 5 и более раз. Средние величины составляют 4,9-6,1 ПДК. Наиболее высокие максимально-разовые величины до 12 ПДК наблюдались при восточном направлении ветра. Областным комитетом экологии установлено, что концентрация металлов в атмосферном воздухе удовлетворяет установленным для населенных мест гигиеническим нормам. Микроэлементы (алюминий, железо, кремний, кальций, магний, титан) содержатся в почвогрунтах и распространяются при развевании с природной пылью, однако их количество не превышает ПДК. По данным областного комитета по экологии индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) не отражает фактического изменения загрязнения атмосферы, т.к. состав контролируемых ингредиентов систематически изменяется и не полный из-за недостаточной материальной базы, не осуществляется определение тяжелых металлов (свинец, ванадий) бен(а)перена, фосфина, органических соединений (таблица 20, 21, 22), что затрудняет положение дать полную оценку загрязнению г.Тараз. Так в 1998 г. не проводились наблюдения за уровнем загрязнения воздушного бассейна г.0Тараз в связи с отсутствием финансирования. Показатель ИЗА, как видно из рисунка 2, характеризуется устойчивым равновесием.
Таблица 5 — Загрязнение воздушного бассейна окрестностей Тараза в радиусе 50 км в 2009 г.
|
ИЗА |
Название примесей, превышающих ПДК |
Средняя концентрация |
Максимальная концентрация |
Повторяемость концентраций примесей выше ПДК, в % |
||
|
мг/м3 |
кратность превышения ПДК |
мг/м3 |
кратность превышения ПДК |
|||
|
8,0 |
оксид углерода |
3,000 |
1,000 |
24,000 |
4,800 |
8,000 |
|
диоксид азота |
0,050 |
1,200 |
0,200 |
2,400 |
9,000 |
|
|
фтористый водород |
0,003 |
— |
0,022 |
1,100 |
0,100 |
|
|
аммиак |
0,040 |
1,000 |
0,220 |
1,100 |
0,100 |
|
|
формальдегид |
0,009 |
3,000 |
0,041 |
1,200 |
0,200 |
|
В 1999 и 2003 гг. отмечалось снижение концентрации диоксида серы и пыли, фтористого водорода, аммиака. По диоксиду азота, окиси углерода и формальдегиду концентрации остались на уровне 1999 г. и составили 1,25:0,5:3,3 ПДК соответственно.
Рисунок 2 — Индекс загрязненности атмосферы Жамбылской области
В пределах Жамбылской области неоднократно регистрировались изменение наиболее распространенных болезней стал рак легких, процент заболеваемости которым у мужчин выше, чем у женщин в 4,4 раза. Значительна доля заболеваемости туберкулезом — 287,7 случая на 100000 человек, хотя это несколько ниже среднереспубликанского показателя — 322,4. Самая высокая заболеваемость туберкулезом за последние 10-15 лет наблюдалась в Сарысуском и Жамбылском районах — 160,7 и 123,0 случая на 100000 человек соответственно.
Высок удельный вес детей с дисгармоничным физическим развитием – 45,9%, из них ухудшенное дисгармоничное имели 37% детей, а плохое — 85%. Удельный вес детей с общей задержкой развития особенно высок среди мальчиков и составляет для возрастной группы 3 года – 9,3%, 4 года – 10,4%, 5 лет – 9,1%.
ІІІ. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ И
РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
3.1. Охрана природы Казахстана
Окружающая среда и природные ресурсы. Природа – источник существования и жизнедеятельности человеческого общества. В процессе производственной деятельности и удовлетворения жизненных потребностей человечество использует различные виды природных ресурсов, В рамках проблемы взаимодействия природы и общества наиболее важными задачами общечеловеческого значения являются, сохранение благоприятного состоянии окружающей среды и обеспечение все возрастающих потребностей общества в разнообразных природных ресурсах.
В свете изложенных проблем возникли представления об охране окружающей человека среды и охране природы.
Окружающая человека среда охватывает совокупность природных, природно-антропогенных и антропогенных объектов, явлений и процессов, внешних по отношению к человеку, с которыми он взаимодействует в процессе своей деятельности. Это понятие включает в себя сферу жизнеобеспечения и производственной деятельности людей.
Обеспечение стабильного состояния окружающей среды, ее защита от неблагоприятного воздействия антропогенной деятельности является важной задачей охраны природы,
Охрана природы это система мер, направленных на поддержание взаимодействия между деятельностью человека и окружающей природной средой, обеспечивающая сохранение и восстановление природных ресурсов, предупреждающих прямое и косвенное влияние результатов деятельности общества на природу и здоровье человека.
В современный период на состояние окружающей среды оказывают решающее воздействие две труппы факторов. Первая из них охватывает научно-техническую революцию и ее проявления, главным образом, в сфере производственной деятельности человеческого общества. Другая — обнимает демографические аспекты и включает в себя рост численности населения на Земле и урбанизацию (рост городских поселений). Эти факторы, вместе взятые, непосредственно влияют на темпы развития
Рациональное природопользование. С стратегия и практика рационального использования природных ресурсов известна под названием природопользование.
Природопользование – комплексная научная дисциплина, исследующая общие принципы рационального использования природных ресурсов человеческим обществом.
Согласно Д.Л Армааду и А.В Чигаркии рациональное природопользование предполагает:
— соответствие характера и способов использовзния природных ресурсов местным природным условиям;
— предвидение последствий изменений, вносимых человеком в природу.
— целесообразную очередность хозяйственного использования природных ресурсов;
— расширенное воспроизводство возобновимых ресурсов;
— экономное использование невозобновимых природных ресурсов;
— рациональное использование неисчерпаемых природных ресурсов;
— использование природных ресурсов с учетом рекреационно-оздоровительных целей;
— преобразование ландшафтов;
— сохранение научных и эстетических ценностей, созданных природой;
— гармоничное сочетание природы и архитектурных ансамблей в процессе использования природных ресурсов.
Эти положения имеют универсальное значение и полностью применимы для решения практических охраны природы. Рассмотрим основные положения этих принципов.
Охрана минерально-сырьевых ресурсов и недр. Существование человеческого общества немыслимо без использования минерально-сырьевых ресурсов. Полезные ископаемые относятся к невозобновимым ресурсам, а это означает, что запасы большинства их них со временем могут быть целиком исчерпаны.
Казахстан – одна из немногих стран Земли, обладающая уникальной минерально-сырьевой базой. Из добываемых в мире 55 видов полезных ископаемых (29 из них — металлы) в Казахстане добывается 39, Для сравнения: более высокие показатели имеют только Россия ~ 49 добываемых видов, Китай — 45, Австралия и США — 42, Бразилия — 41.
По запасам нефти и газа республика входит в первую десятку стран мира, здесь выявлены огромные залежи каменного и бурого угля, железа, хромитов, свинца, цинка, меди, урана, редкоземельных металлов и др.
В процессе добычи, переработки и обогащения перечисленных видов полезных ископаемых наибольшее воздействие на состояние литосферы и окружающей среды в целом оказывает добыча нефти, природного газа и газового конденсата.
В республике открыты 197 месторождений нефти и газа, в т.ч. 102 нефтяных, 29 газоконденсатных, 30 нефтегазоконденсатных, 6 нефтегазовых, 11 газоконденсатных и 12 газовых. Разведанные (установленные) запасы нефти составляют 3 млрд. т, газа 3 трлн, м. Основная добыча нефти и газа осуществляется в Западном Казахстане, где добывается 90,4% нефти и 100% газового конденсата. Этот регион принадлежит к числу наиболее загрязненных и экологически неблагополучных на территории Казахстана. Нефтедобывающая отрасль горнодобывающей промышленности будет иметь приоритетное значение и в отдаленной перспективе (с учетом прогнозируемого увеличения к 2030 г. объема добычи нефти до 150 млн. т./год).
Охрана атмосферного воздуха и климатических ресурсов. Запасы атмосферного воздуха на Земле постоянны и неисчерпаемы. Под атмосферным загрязнением понимают отклонение состава воздуха от нормального, при котором он содержит 78,03% азота, 20,99% кислорода. 0,04% углекислого газа и 1.0% водорода и инертных газов,
Антропогенные изменения состава и свойств атмосферного воздуха оказывают сильное влияние на все природные компоненты ландшафтов, в частности, на местный климат, поверхностные и подземные воды, почвенный и растительный покров Особенно сильное воздействие загрязнение атмосферного воздуха оказывает на состояние здоровья людей,
В проблеме охраны чистоты атмосферною воздуха можно выделить два важных аспекта: гигиенический – поддержание нормального состава воздуха в интересах здоровья людей, и экономический предотвращение потери полезных компонентов, улетучивающихся в воздух в процессе переработки и использования перерабатываемого сырья и его производных продуктов
Источники загрязнения атмосферы:
— естественное загрязнение взвешенными частицами, поступающим в атмосферу в результате вулканизма, пыльных бурь, местных пожаров;
— загрязнение продуктами сжигания топлива используем го для бытовых, производственных, транспортных целей, в том числе в двигателях автомобилей;
— загрязнение выбросами промышленных предприятий процессе гехногенеза,
— радиоактивное -загрязнение атмосферы в результате техногенных аварий и др.
Основным источником загрязнения атмосферы на Земле является деятельность промышленности, особенно энергетических установок и транспортных средств. На долю последних приходится более половины всех вредных выбросов в атмосферу В воздухе многих промышленных городов Казахстана постоянно содержатся такие вредные и ядовитые газы, как СО, SO, НS, СL, токсические вещества автомобильных выхлопов и другие. Они оказывают вредное воздействие на здоровье людей, угнетаю d растительность. Загрязнение воздушного бассейна наносит огромный экономический ущерб городскому хозяйству, вызывая преждевременное разрушение промышленных и жилых зданий и строений.
В связи с загрязнением атмосферы в ландшафтах, занятых городами, крупными населенными пунктами с промышленными предприятиями, уменьшается интенсивность прямой солнечной радиации, что могло бы привести к понижению среднесуточной и годовой температуры воздуха, но часто компенсируется за счет нагревания воздуха при сжигании различных видов топлива и других факторов. В городских, индустриальных ландшафта наблюдается пониженная абсолютная и относительная влажность воздуха из-за изменения естественного водного режима почвогрунтов, покрытых на значительной площади асфальтом.
Охрана водных ресурсов. Проблема охраны и рационального использования водных имеет дня человечества жизненно важное значение.
Благодаря круговороту воды в природе, водные ресурсы на Земле неисчерпаемы. Однако в отдельных частях планеты, в связи с неблагоприятными природными условиями, ресурсы пресной воды крайне незначительны. Сюда относится преобладающая часть территории Республики Казахстан, расположенная в глубине Евразии и потому характеризующаяся резко выраженным дефицитом водных ресурсов в условиях преобладающего аридного и семиаридного климата.
Казахстан относится к числу немногих регионов нашей планеты, испытывающих острый недостаток водных ресурсов. По запасам пресной воды он является наименее водообеспеченным среди стран СНГ.
Водные ресурсы на этой территории распределены крайне неравномерно и в основном представлены транзитными реками, истоки которых находятся за пределами республики. Наиболее обеспечены пресной водой горы и предгорные равнины ЮВ Казахстана.
На большей части Республики вследствие производственной деятельности людей, сильного загрязнения водных источников промышленными и коммунально-бытовыми стоками и «о другим причинам ощущаете» резко выраженный дефицит в чистой пресной воде,
В Казахстане насчитывается около 85 тыс. рек и временных водотоков. Из них только 10 рек превышают в длину 800 км. Это реки; Иртыш, Ишим, Тобол, Урал. Сырдарья. Шу, Нура, Тургай. Только 8 тыс. рек Казахстана (5 0%) имеют длину более 10 км. Многие крупные реки (Урал, Иртыш, Сырдарья, Или, Шу) являются трансграничными и приносят загрязненные стоки в Казахстан из сопредельных государств. В горах ЮВ Казахстана на площади 1673,9 км развито современное оледенение, с объемом воды в ледниках 64 км.
На территории республики более 11 тыс. озер, многие яз которых (более 8 тыс.) аккумулируют весенний сток, а летом пересыхают (Краткие сведения об экологических проблемах внутренних морей — Каспийского и Аральского, а также озера Балхаш помещены в 4-м разделе учебного пособия).
Суммарный объем поверхностного стока Казахстана составляет 89,5 км /год. За последние годы произошло значительное сокращение за счет отъема волы на хозяйственные нужды в соседних Государствах, В результате, сток р. Сырдарьи уменьшился с 19,8 до 9,8 км /год (забор воды в Узбекистане), а на р. Или – с 17,9 до 7,4 км /год (Китай). Все это резко отразилось на экологическом состоянии Аральского моря и озера Балхаш.
Говоря о водных ресурсах Республики, отметим наличие значительных ресурсов подземных вод. Утвержденные запасы подземных вод оцениваются в 5.8 км. из которых используются 2,6 км /Т/. Очень часто эти воды сильно минерализованы, залегают на большой глубине, что затрудняет их хозяйственное использование.
Охрана земельных ресурсов и почв. Земельные ресурсы важнейшее условие существования человеческого общества. Почва — бесценный дар природы, источник получения сельскохозяйственной продукции на Земле. Поэтому охрана и рациональное использование земель с пахотнопригодными почвами имеет исключительно важное значение, факторы, отрицательно отражающиеся на состоянии и почвенных ресурсов; водная и ветровая эрозия почв и снижение почвенного плодородия, являющиеся следствием нерегулируемой хозяйственной деятельности человека; сокращение площади пахотнопригодных угодий в результате промышленного, жилищно-коммуналъного, транспортного и другого строительства и пр.
Мощное негативное воздействие на состояние почвенного покрова оказывают процессы опустынивания земель, проявляющиеся в резком снижении природно-ресурсного потенциала почвенно-земельных угодий под влиянием понижения почвенного плодородия (дегумификации) и других причин естественного и антропогенного свойства.
Почвы относятся к ресурсам относительно возобновимым. Это означает, что природа может восстановить структуру и плодородие эродированных почвы течение весьма деятельного срока, превышающего продолжительность жизни многих поколений людей (до 10 тыс. лет). При этом, условием естественного восстановления почв должно быть почти полное исключение активной производственной деятельности человека. Земельные угодья с пахотнопригодными почвами ограничиваются площадью суши на Земле и в этом отношении их следует относить к категории исчерпаемых и невозобновимых природных ресурсов.
Обратимся к состоянию земельных ресурсов Казахстана. По данным Агентства по статистике РК более 34% земельного фонда Казахстана входят в состав земель сельскохозяйственного назначения и 44% относятся к землям запаса.
За период с 1990 по 2000 г. площадь земель сельскохозяйственного назначения в Казахстане сократилась на 13. 6 млн. га и составила 93 млн. га. Сокращение площади земель сельскохозяйственного назначения в 2,4 раза за этот период отмечено во всех административных областях Казахстана .
Охрана растительных ресурсов. Растительность играет исключительно важную роль в биосфере Земли. Она является регулятором газового состава атмосферы, в процессе фотосинтеза поглощает углекислый газ и выделяет кислород. Очень велико значение растительности в жизнедеятельности человеческого общества. Деревья, кустарники, травы находят самое широкое применение в различных отраслях экономики. Многие растения употребляются человеком в пищу, используются в фармакологии, неоценимо огромное оздоровительное и эстетическое значение растительного покрова.
Растительность за небольшим исключением относится к категории возобновимых природных ресурсов (исключением служит процесс восстановления редких, исчезающих и экзотических растений). Однако эксплуатация растительных ресурсов, вследствие их большой уязвимости перед проявлениями антропогенеза, должна осуществляться очень бережно.
Растительность Казахстана отличается большим разнообразием. Здесь представлены растительные зоны: лесостепная, степная, полупустынная, пустынная, В горах Южного и Восточного Казахстана ярко выражена высотная поясность растительности, характеризующаяся развитием от 3 до 5 высотных биоклиматических поясов: от пустынных степей предгорий до высокогорного гляциалъно-нивального пояса.
Флора высших растений Казахстана насчитывает более 6 тыс. видов, 1тринадлежагцих 128 семействам и образующих более 2 тыс. сообществ. Более 14% видов флоры Казахстана относятся к числу эндемичных и реликтовых и встречаются только на территории республики. В Красную книгу Казахстана (1981 г.) внесены 279 видов растений, в подготовленный новый вариант издания рекомендовано внести уже до 400 видов растений.
Проблема охраны и рационального использования растительных ресурсов включает задачи охраны лесов, пастбищ, лугов, а также лекарственных, редких реликтовых, эндемичных исчезающих видов растений.
Леса но профилю хозяйственного использования подразделяются на промышленные, водоохранные, пригородные, курортные, придорожные, заповедные и др. Большинство лесов Казахстана имеют водоохранное, почвозащитное, курортное значение. В связи с этим объем лесозаготовок в республике строго регламентируется и не должен превышать 2-2,5 млн. м’ в год. Лесные массивы в Казахстане в основном приурочены к горам Алтая, Саура, Джунгарского Алатау и Тянь-Шаня. Эти леса имеют преимущественно водоохранное и почвозащитное значение. Промышленные заготовки древесины производятся на Алтае.
Охрана и воспроизводство животного мира. Проблема охраны животного мира очень сложная. Она тесно связана с состоянием использования и охраны естественной среды обитания животных. Принципом охраны животного мира должно являться сохранение на Земле всего живого, что создано природой. Разделение животных на полезных и вредных научно не обосновано.
За последние столетия хозяйственная деятельность человека, безудержная, ничем не регламентируемая охота нанесла животному населению Земли большой, порой непоправимый ущерб. За последние две тысячи лет на Земле уничтожены 106 видов крупных млекопитающих и 139 видов и подвидов птиц, 600 видов животных находятся на грани полного исчезновения.
Животный мир Казахстана богат и разнообразен. Здесь встречаются 152 вида млекопитающих, 475 видов птиц, 17 видов змей, 30 видов ящериц, множество насекомых, много видов рыб. В составе местной фауны много промысловых животных. По другим данным, фауна позвоночных животных в Казахстане рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих насчитывает 835 видов. Фауна беспозвоночных животных состоит из не менее чем 50 тысяч видов насекомых, пауков, клещей, моллюсков, червей и др..
В Красную книгу Республики Казахстан включены 129 видов и подвидов позвоночных животных, в т.ч.: 42 — млекопитающих, 16 — рыб. 3 — земноводных, 10 — пресмыкающихся. 58 — тип Впервые в нее внесены 105 видов беспозвоночных животных, в т ч. 96 насекомых, I — ракообразных, 6 — моллюсков, 2 — червей.
Последнее издание Красной книги Республики Казахстан (1996 г.) включает несколько категорий редких и исчезающих животных на территории Республики Казахстан,
1-я категория исчезающие. Включает виды или подвиды животных, находящиеся под угрозой исчезновения. Сюда же входят животные по всей вероятности уже исчезнувшие, поскольку информации о них нет более 50 лет. Сюда входят виды: красный волк, европейская норка, медоед, гепард, каракал, тугайный благородный олень, а майский горный баран, кызылкумский горный баран, каратауский горный баран; рыбы — шип, каспийский лосось, илийекая маринка и др.
2-я категория – сокращающиеся. Охватывает виды животных, численность которых еще относительно велика, но быстро сокращается, что вынудит в ближайшие годы перевести многих из них в разряд исчезающих, В этот состав входят: выхухоль, среднеазиатская речная выдра, туркменский кулан, тянь-шаньский горный баран, сурок Мензбира; рыбы — таймень, нельма, аратьский усач; птицы — кедровый пеликан, желтая цапля, оляпка, каравайка, фламинго, лебедь-кликун, змееяд, орлан-белохвост, алтайский улар, султанка, стрепет, джек, черноголовый хохотун, филин, розовый пеликан, туркестанский белый аист.
Особо охраняемые природные территории. Хозяйственная деятельность человека сильно изменила облик природных ландшафтов Казахстана. Почти полностью преобразованы ландшафты степной зоны и лесостепи. Особенно сильным изменениям подверглась живая природа: произошло изреживание растительности, сокращение ареалов животных и гибель многих видов. Уменьшилась площадь лесов, саксаульников, тугаев (пойменных лесов) и кустарников. В ряде пустынных и горных местностей снизилась продуктивность естественных кормовых угодий.
Наблюдается истощение многовековых запасов подземных вод, вовлекаемых в интенсивный оборот, загрязнение рек и озер Казахстана промышленными и бытовыми стоками. Экологическая катастрофа в Приаралье вызвала гибель
Уральского моря. Критическая ситуация характерна для озера Балхаш. На всей территории Казахстана катастрофические масштабы получили процессы антропогенного опустынивания. Происходит загрязнение ландшафтов промышленными выбросами и пылью, образовавшейся в результате нарушения почвенного покрова в процессе активной ветровой эрозии степных почв. Массовые масштабы приобрели разливы нефти в местах ее добычи на севере Прикаспийской низменности.
На территории Казахстана практически нет ни одного ландшафта, не испытавшего хотя бы косвенного влияния хозяйственной деятельности человека.
В этих условиях, как никогда ранее, необходима охрана природной среды сохранившихся типичных ландшафтов. Очень важно прогнозирование будущего развития природных ландшафтов, сохранение относительного естественного равновесия, существующего в природе и его восстановление после нарушений, вызванных непродуманной экологически ущербной деятельностью человека. В связи с указанными задачами появилось представление об особо охраняемых природных территориях, как эталонах нетронутой природы или мало затронутой хозяйственной деятельностью людей.
Н.Ф. Реймерс предлагает следующее определение этого термина. Природные особо охраняемые территории объемные участки биосферы, включающие сушу и акваторию с их поверхностью и толщей, которые полностью или частично, постоянно или временно исключены от интенсивного хозяйственного оборота сохранения и улучшения.
Закон РК «Об особо охраняемых территориях» (от 15.07.1997 г.) дает более краткое определение этого термин «Особо охраняемые природные территории — участки земель, вод, лесов и недр с правовым режимом особой охраны либо регулируемым режимом хозяйственной деятельности, отслеживающие сохранение и восстановление государственного природно-заповедного фонда».
В Республике Казахстан создаются следующие виды особо охраняемых территорий:
— государственные природные заповедники, включающие биосферные;
— государственные национальные природные парки;
— государственные природные резервар;
— государственные природные парки;
— государственные памятники природы;
— государственные заповедные зоны;
— государственные природные заказники,
— государственные зоологические парки;
— государственные дендрологические парки,
— государственные природные заповедники-сепортеры.
Наибольшее распространение получили государственные заповедники, национальные природные парки, природные заказники и памятники природы.
Заповедники – это участки земли с характерными природными ландшафтами или местами обитания редких и ценных животных, навечно изъятые из какого-либо хозяйственного использования, В нашей стране они являются научно-исследовательскими учреждениями, которые изучают естественный ход природных процессов и выявляют природные взаимосвязи в сохраняемом эталоне дикой природы, разрабатывают пути рационального использования природных ресурсов.
Основной метод научного изучения типичных ландшафтов сравнение охраняемого участка природы с подобным же соседним, который испытал то или иное воздействие хозяйственной деятельности. Важное место в работе заповедников занимает пропаганда и популяризация охраны природы.
Все естественные процессы протекают в заповедниках вне влияния деятельности человека: здесь не разрешается использование любых видов природных ресурсов, не допускаются какие-либо биотехнические мероприятия, затрагивающие целостность природы, охраняются все виды обитающих животных и произрастающих здесь растений. Территория заповедников запрещена для посещения туристами.
3.2. Геоэкологические проблемы и задачи охраны природы Казахстана
Современное экологическое состояние окружающей среды. Современный период характеризуется исключительно» напряженностью экологической обстановки в Казахстане, где отчетливо выражена тенденция углубления кризисных экологических ситуации в Приаралье и Прибалхашье, на Рудном Алтае, в Прииртышье и Прикаспии, Сложная геоэкологическая обстановка сложилась в г, Алматы, Таразе, Усть-Каменогорске, Зыряновске, Лениногорске, Темиртау, Шымкенте и др. Исключительно высокая степень загрязнения водной среды характерна для рр. Сырдарьи, Иртыша, Илека, многих рек Рудного – Алтая. Прогрессирующее ухудшение геоэкологической обстановки на территории Казахстана определяет необходимость коренного улучшения качества окружающей среды на геоэкологической основе, рассматривающей в неотъемлемом единстве природные, социальные процессы и прикладные элементы решения сложной проблемы взаимодействия общества и природы, экологии человека в целом. Важное место занимает необходимость экологической стабилизации регионов Казахстана, сильно нарушенных в результате хозяйственной деятельности человеческого общества и восстановление на их месте высокопродуктивных и экологически благополучных природно-антропогенных ландшафтов. Все это требует применения нетрадиционных методов решения задачи оптимизации нарушенной природной среды на основе специфических геоэкологических принципов и подходов.
Критерии экологической дестабилизации природной среды отличаются большим разнообразием. Чаще всего используются; нормативные показатели предельно-допустимых концентраций (ПДК) различных веществ в воздушной, водной среде и почвах, гарантирующие соблюдение наиболее благоприятны» условий экологического окружения людей. При этом для оценки экологического качества окружающей среды геосистем различною таксономического достоинства необходимо учитывать комплекс предельно-допустимых нагрузок на все компоненты природной среды. Однако, общепризнанные интегральные нормативы оценки качества природной среды пока еще отсутствуют.
В качестве научно-обоснованных критериев комплексной оценки антропогенного воздействия на окружающую среду или интегрального норматива качества — часто используют предложенный Ю.А. Израэлем норматив предельно допустимой экологической нагрузки (ПДЭН). Мы принимаем этот показатель в качестве интегральной оценки степени деградации природной среды конкретных геосистем, тле. он основан на суммарном учете предельно допустимых концентраций загрязнителей для атмосферного воздуха, водной среды, почв, биоты, т.е. для всех компонентов природно-антропогенной системы в целом.
В обобщенном виде под ПДЭН понимается максимальная интенсивность комплексного и комбинированного воздействия всей совокупности антропогенных факторов на природную среду, не приводящая к выходу природно-антропогенной системы за пределы экологической устойчивости /И/. ПДЭН характеризует также меру устойчивости геосистемы к антропогенезу, которая во многом зависит от экологического состояния присущих ей (геосистеме) природных компонентов.
Интегральный показатель ПДЭН проявляется в границах геосистем неодинаково. Его значения во многом обусловлены различными природно-экологическими свойствами ландшафтов, их неодинаковой устойчивостью к изменениям под влиянием антропогенных факторов.
Отмеченная неоднородность позволяет ранжировать уровни экологической напряженности в зависимости от степени экологической дестабилизации геосистем. Представляется целесообразным выделение уровней экологической напряженности окружающей среды на основе учета степени деградации (превышения значения ПДК преобладающих ингредиентов) для одного, нескольких или всей совокупности природных компонентов рассматриваемого природного комплекса в целом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе изучения современной геоэкологической ситуации города Тараза, выявлены сформировавшие ее факторы и оценки степени дестабилизации в условиях нерационального освоения природно-ресурсного потенциала и получены следующие результаты:
- Изучены, систематизированы, разработаны и обоснованы теоретические и методологические основы оценки геоэкологического состояния города Тараза, в т.ч. установлены методические подходы и принципы анализа и оценки геоэкологической ситуации города Тараза.
- Систематизированы ведущие природные (географическое положение, геолого-геоморфологическая основа, гидроклиматические особенности, зональные особенности почвенно-растительного покрова, ландшафтная структура и основные физико-географические процессы) и антропогенные (этапы и направления антропогенизации, техногенные и сельскохозяйственные виды воздействия) факторы формирования геоэкологической ситуации города Тараза. Влияние антропогенных факторов проявляется в площади техногенно-нарушенных земель – 1104,06 км2 (9,8 % всей площади).
- Проанализирована и оценена степень дестабилизации геоэкологической ситуации, которая в значительной мере определяется распространением загрязняющих веществ в воздушной среде (Фосфорным заводом выбрасываются в атмосферу SO2, NO2, CO, фосфорный ангидрид (1,84 тыс. т/год) и фосфин (0,17 тыс. т/год), ОАО «Химпром» — фосфорный ангидрид и фосфин (1,02 и 0,02 тыс. т/год), Жамбылской ГРЭС – 78,68 тыс. т/год загрязняющих примесей), характеризующейся ростом современного атмосферного загрязнения; имеется множество источников загрязнения и засорения поверхностных и подземных вод на территории города Тараза.
Основные направления научных исследований в области геоэкологии и охраны природы. Развитие геоэкологии в большой мере зависит от научно-практических достижений и возможностей, как географии, так и экологии. В перспективе развитие геоэкологии будет по-прежнему связано с разработкой проблемы взаимоотношения общества и природы. Здесь на ее долю приходится познание пространственно-временных закономерностей состояния среды обитания человека в рамках геосистем глобального и регионального уровня,
Назовем основные направления развития геоэкологических исследовании, ставящие целью углубленную разработку теоретических и прикладных основ этой научной дисциплины.
- Теоретическое обоснование геоэкологии как перспективного научного направления в области изучения проблемы взаимоотношения общества и природы: уточнение объекта и предмета исследования; формирование и унификация основных геоэкологических понятий и терминов.
- Развитие представлений о «цепных» связях компонентов географических систем; выявление вероятной реакции геосистем различного таксономического достоинства на разные формы и виды антропогенного воздействия: определение закономерностей эволюции геосистем в процессе техногенеза.
- Уточнение критериев оценки последствий антропогенного воздействия на окружающую среду в различные временные интервалы; разработка и унификация принципов и методов геоэкологического прогнозирования.
- Систематизация геоэкологических мероприятий с учетом воздействия на природную среду, как отдельных видов производственной деятельности людей, гак и их сочетания в виде природно-технических систем; разработка интегральных критериев влияния антропогенеза на географические системы.
- Изучение масштаба и интенсивности воздействия различных видов промышленного и сельскохозяйственного производства на структуру геосистем разного ранта на зоны, провинции, районы (ландшафты); определение функциональных зависимостей между источниками антропогенного воздействия и изменениями природной среды
- Унификация критериев, характеризующих экологическую дестабилизацию окружающей среды: экологически нарушенная среда, экологическая устойчивость и деструкция природной среды по отношению к антропогенезу и т .д.
- Разработка структуры комплексных схем и проектов мероприятий по экологической стабилизации окружающей среды в границах городских агломераций, природно-технических систем и д.р.
- Унификация критериев и методических подходов к экономической оценке последствий экологической дестабилизации окружающей среды.
- Разработка и уточнение геоэкологических методов исследования природно-антропогенных систем.
- Уточнение экологических нормативов жизнедеятельности человеческого общества и качества природной среды в условиях экологически дестабилизированных геосистем.
- изучение медико-биологических последствий для человека экологической дестабилизации и деструкции окружающей среды; прогнозирование последствий влияния антропогенеза на состояние здоровья людей.
- Уточнение и разработка принципов геоэкологического картографирования природно-антропогенных геосистем на основе новейших методов дистанционного зондирования и использования материалов аэрокосмической съемки.
- Разработка принципов и методов геоэкологическою (созоологического, природоохранного) районирования в разных масштабах.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
- Алаев Э.Б. Социально-экономическая география: Понятийно-терминологический словарь. – М.: Мысль, 2003
- Александрова Т.Д., Крылов М.П. Некоторые проблемы экологического нормирования // Ландшафты. Нагрузки. Нормы / Предпринт ИГАН. — М., 2000
- Верещака Т.В., Добс А.Р. (Сирия) Методика комплексной картографической оценки экологического состояния территории по интегральным показате-лям // Геодезия и картография. – 2007
- Виноградов Б.В. Концепция ландшафтной экологии // Вестник МГУ. Сер. 5, География. – 2004
- Вронский В.А. Прикладная экология. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2006
- Гельдыева Г.В., Будникова Т.И., Скоринцева И.Б., Басова Т.А., Токмагамбетова Р.Ю., Плохих Р.В. Ландшафтное обеспечение схемы борьбы с опустыниванием долины реки Сырдарья. — Алматы: Издательство «Аркас», 2004
- Гельдыева Г.В., Скоринцева И.Б., Будникова Т.И., Басова Т.А. Мониторинг и картографическое моделирование природно-хозяйственной системы долины Сырдарьи // Географические основы устойчивого развития Республики Казахстан. – Алматы: Гылым, 2008
- География в системе наук. – Л.: Наука, 2007
- Джаналиева Г.М. Современные проблемы антропогенного ландшафтоведения // Материалы межд. науч.-практ. конф. «Развитие географической и экологической науки в Казахстане». – Алматы, 2002
- Дьяконов К.Н., Дончева А.В. Экологическое проектирование и экспертиза. – М.: Аспект Пресс, 2002
- Исаченко А.Г. Оптимизация природной среды: Географический аспект. – М.: Мысль, 2000
- Исаченко А.Г. Развитие географических идей. – М.: Мысль, 2001
- Исаченко А.Г. Широтная зональность и механизмы устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям // Известия РГО. — 2007
- Казаков Л.К. Ландшафтоведение (природные и природно-анропогенные ландшафты). – М.: Изд-во МНЭПУ, 2004
- Кочуров Б.И., Розанов Л.Л. Разработка критериев и показателей оценки экологической обстановки территории // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов: Обзорн. информ. – 2004
- Мильков Ф.Н. Физическая география. Учение о ландшафте и географическая зональность. — Воронеж, 2006
- Мильков Ф.Н. Человек и ландшафты. — М.: Мысль, 2003
- Модели в географии / Под ред. П. Хаггета, Дж. Чорли. — М.: Прогресс, 2001
- Никаноров А.М., Хоружая Т.А. Глобальная экология. – М.: Издательство ПРИОР, 2000
- Преображенский В.С., Александрова Т.Д., Куприянова Т.П. Основы ландшафтного анализа. – М.: Наука, 2008
- Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. — М.: Мысль, 2000
- Саушкин Ю.Г. Экономическая география: история, теория, методы, прак-тика. — М.: Мысль, 2003
- Системные исследования в географии. – М.: Наука, 2004
- Тархов С.А. Типизация пространственных структур транспортных сетей: Автореф. … канд. геогр. наук: 11.00.01. — М.: ИГАН, 2002
- Тикунов В.С. Классификации в географии. – М.-Смоленск: Изд-во Смоленского гуманитарного университета, 2007
- Трифонова Т.А., Мищенко Н.В., Краснощеков А.Н. Геоинформационные системы и дистанционное зондирование в экологических исследованиях. – М.: Академический Проект, 2005
- Федотов В.И. Техногенные ландшафты: теория, региональные структуры, практика. Воронеж: Издательство Воронежского госуниверситета, 2005
- Чигаркин А.В. Геоэкологическое районирование и экологическая реконструкция нарушенных геосистем Казахстана // Вестник КазГУ. Сер. географ. — 2006
- Чигаркин А.В. Геоэкология и охрана природы Казахстана. – Алматы: Казак университетi, 2003
- Шестаков А.С. Принципы классификации эколого-географических ситуаций // Известия Русского географического общества. – 2002
- Экологический энциклопедический словарь. – М.: Ноосфера, 1999
