Экология Жамбылской области.
Экологические исследования в современных условиях приобретают особо актуальное значение, поскольку охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов становятся важнейшими факторами, определяющими перспективы успешного развития экономики и социальной сферы. Для всестороннего освещения этой проблемы впервые в республики были предприняты комплексные широкомасштабные экологические исследования с целью поиска путей решения экологических проблем региона и выработки научных методических подходов к изучению этих сложных реалий.
Объектом исследования стала Жамбылская область, где интенсивность воздействия хозяйственной деятельности на экологическую ситуацию достигла таких масштабов, что многие негативные процессы могут перейти в стадию необратимых и среда обитания населения региона будет непригодной для её жизнедеятельности. В рассматриваемом регионе острота экологической ситуации была предопределена перекосами в народном хозяйстве и, в первую очередь – гипертрофированным ростом химических производств и орошаемых земель.
Основное загрязнение природных комплексов в юго-западной части области связано с добычей и переработкой фосфоритов. Отходы производства Каратау-Жамбылского промышленного комплекса создали своеобразную биогеохимическую провинцию, границы которой чётко не обозначены.
Другая не менее важная, проблема области относится к водохозяйственной деятельности. В условиях аридного климата её решение особенно важно, так как распределение водных ресурсов практически во всех сферах хозяйственной деятельности носит лимитирующий характер. Главная часть водных ресурсов области сосредоточена в бассейнах трёх крупных рек – Шу, Таласа и Ассы, однако эффективность использования водно-земельных ресурсов в этих бассейнах ниже требуемого уровня.
Главная цель монографии – комплексное изучение и оценка экологической обстановки Жамбылской области. Основная задача – подготовка предложений и рекомендаций по совершенствованию природоохранной деятельности в регионе.
По результатам научных исследований дана комплексная оценка антропогенного воздействия на природные объекты; определенны подходы к районированию; выявлены зоны с разной степенью экологической ситуации; подготовлена карта-схема экологического состояния Жамбылской области; выработана стратегия природоохранной деятельности в регионе.
В монографии приведены методические основы комплексной оценки экологической обстановки в регионе, которые основаны на общих принципах системного подхода к рассмотрению изучаемых процессов. Основное внимание уделялось выявлению совокупности взаимосвязанных параметров и показателей.
Для характеристики изменений в экосистеме и оценки их последствий анализировались три группы показателей. Первую группу составили показатели, характеризующие современное состояние изучаемых аспектов природной и социальной подсистемы. Они определялись данными наблюдений, проведёнными различными исследованиями.
Во вторую группу вошли показатели, используемые в качестве базы сравнения для определения изменённости в экосистеме. Эта группа имеет особое значение для получения оценок. Разработанные на сегодняшний день нормативы (ПДК, ПДС, ПДВ, ПДУВ, нормы вылова, отстрела животных и дичи, выпаса скота, лимиты использования воды и др.) при всём их многообразии явно недостаточны. Поэтому дополнительно за точку отчёта принимались показатели ретроспективного состояния.
Третья группа – показатели характера и степени изменённости экосистемы, получаемые путём сравнения данных 1 и 2 групп, характеризовала сущность, глубину и тенденцию происходящих в экосистеме изменений. Для этого использовались различные оценки (баллы, шкалы, % и другие).
Однако приведённое измерение изменённости системы, даже сгруппированное, представляет частные оценки. Для определения возникших негативных последствий с социальных и экономических позиций применяются комплексные оценки. Нами, исходя из предложенного подхода разработки системы показателей, процесс оценивания был сформирован из двух этапов:
1) – изучение воздействий, изменений и последствий, вызванных человеком и его деятельностью, и связей между ними. В него входят: выявления, параметризация, моделирование (аналитическое, математическое, картографическое, графическое);
2) – собственно оценивание, влияние последствий. В него входят: выявление видов, форм, критериев, показателей оценки, составление моделей оценки (картографических, математических и др.).
При изучении состояния экосистемы важным инструментом являются картографические модели. На основе анализа всей системы карт (в том числе по отдельным природным средам) авторами составлена карта схема экологического состояния природной среды исследуемого региона. Для выявления районов области с разной степенью экологического неблагополучия нами в работе определены соответствующие признаки, сумма баллов которых устанавливает ту или иную зону неблагополучия.
Характер изменения содержания вредных веществ в почве, атмосфере и водных объектах в зависимости от временного периода оценивался с помощью статистического моделирования. В качестве исходных данных использовались данные наблюдений, содержащие информацию о точке отбора, времени и концентрации вредного вещества. При этом наблюдения проводились по почве: в 24 точках по шести профилям за пять лет (1995 – 2000 год) по фтору; по воздуху по четырём стационарным постам; по семи веществам за пять лет (1994 –1999 год); по воде: по 15 створам, по шести веществам за 2 – 14 лет (поквартально).
При проведении исследований авторы монографии учитывали природно-климатические условия Жамбылской области, которая расположена в центре Южного Казахстана. Она занимает бассейн нижнего течения рек Шу и Таласа, между хребтами Каратау на юго-западе, Кыргызским Алатау на юге и Шу-Илийскими горами на востоке. Территория области протянулась на 400 км с севера на юг, на 500 км с запада на восток и составляет площадь 145,2 тыс. км2
, что равно 5 % от площади Казахстана.
Большая часть территории региона представляет собой равнину. Горные массивы окаймляют её на юге, востоке и юго-западе. Крайний юго-восток занимают горы Кандыктас, являющиеся продолжением Заилийского Алатау. На севере они ограничены Чокпарской и Копинской впадинами, на юге и юго-западе – долиной Шу.
Речная сеть в области редка, особенно в северной части. Почти все реки относятся к бассейну Аральского моря, лишь небольшие речки, стекающие с восточных склонов Шу-Илийских гор, принадлежат бассейну оз. Балхаш. Реки играют важную роль в народном хозяйстве. Наиболее крупные реки Шу и Талас интенсивно используются за пределами области в Кыргыстане, а на территорию Жамбылской области поступает только около половины их стока.
Территория региона имеет разнообразный почвенный покров. В низовьях рек Шу и Таласа, а так же в понижениях рельефа пустынь распространены такырные почвы и такыры. Для пустынь характерны серо-бурые почвы, рыхлопесчанные и песчаные серозёмы, для предгорий – серозёмы.
Ландшафтное разнообразие и климатические особенности территории определяют видовой состав и распределение животного и растительного мира.
Характерными особенностями климата Жамбылской области является обилие солнца, засушливость и континентальность. Такие черты объясняются расположением территории области внутри Евроазиатского материка, удалённостью от океанов: особенностями атмосферной циркуляции, способствующей частому образованию ясной или малооблачной погоды, а также южным положением, что обеспечивает большой приток солнечного тепла.
Схема расположения ПНЗ
- гидрохимические посты наблюдений
- посты наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха
В области довольно высокая сельскохозяйственная освоенность земель. Количество пахотных земель колеблется по районам: наибольшее отмечается в южных районах, прилегающих к рекам Талас, Асса и Шу; наименьшее на севере.
Жамбылская область богата минерально-сырьевыми ресурсами. На территории области выявлены и разведаны значительные запасы полезных ископаемых: фосфориты, цветные металлы, минеральные соли, топливное сырьё, разнообразные строительные материалы (строительные и отделочные камни, песчано-гравийный материал, карбонатные породы и др.).
На территории области находится Каратауский бассейн фосфоритов, который по запасам высококачественных фосфоритов стоит в одном ряду с уникальными месторождениями Марокко, США и Туниса. Есть также газовые месторождения: Кумырлинский, Айракты, Акабай, Амангельдинский, промышленные запасы которых составляют около 10 % от республиканских. На долю области приходится более половины республиканских запасов гипса. Большую ценность представляют месторождения облицовочных камней. Имеются также значительные запасы минеральных солей.
Среди полезных ископаемых по масштабам развития и разведанным запасам преобладают фосфориты, ресурсы которых оцениваются 2 млрд. т по Р2
О5
. Жамбылская область занимает одно из ведущих мест в республике и СНГ по разведанным запасам фосфоритов, ресурсы которых сконцентрированы в Каратауском фосфоритном бассейне.
Руды чёрных металлов представлены месторождениями и рудопроявлениями железа, марганца, ванадия, хромитов. Область располагает также большими ресурсами как природных строительных материалов (это месторождения гранитов, известняков, строительного камня, кварцитов и т.д.), так и отходов промышленных производств, пригодных для изготовления различных конструктивных материалов. Но освоение минерально-сырьевых ресурсов не соответствует разведанному потенциалу, остаются ещё неосвоенными многие месторождения области.
В области значительные запасы подземных вод. Рост объёма подземных вод, используемых на народнохозяйственные нужды, объясняется освоением природных богатств территории и развитием малых городов.
Произошли изменения и в структуре водопотребления региона. Наибольший объём воды направляется на регулярное орошение. Неблагополучно с лиманным орошением и использованием воды на предприятиях. Систематически увеличивается потребление воды на сельскохозяйственные нужды, обводнение пастбищ, на нужды рыбного хозяйства. Рост населения области (особенно в городе) привёл к повышению расхода питьевой воды.
Таким образом, состояние водных ресурсов и развитие водного хозяйства не в полной мере соответствует требованиям современного хозяйствования и нуждается в дальнейшем совершенствовании.
В результате комплексного изучения всех факторов, определяющих экологическую ситуацию в Жамбылской области, авторы монографии пришли к выводу о необходимости ограничения негативного воздействия хозяйственной деятельности на состояние окружающей среды. Для этого надо пересмотреть всю водохозяйственную политику в этом регионе, принять кардинальные природоохранные меры, направленные на сокращение вредных выбросов промышленных предприятий и производства обесфторенных минеральных удобрений.
Результаты проведённых научно-исследовательских работ послужат основой для совершенствования системы управления рационального природопользования и охраны природной среды в Жамбылской области.
Экология города Тараза.
Основными источниками загрязнения воздушного бассейна города являются предприятия фосфорной промышленности – Новофосфорный завод ЖПО "Химпром" и суперфосфатный завод, ГРЭС, ТЭЦ и другие менее крупные производственные объекты, а также автомобильный транспорт. Всего в городе насчитывается 90 предприятий. В последние годы значительное развитие получили машиностроение и металлообработка, энергетика, лёгкая пищевая промышленность, промышленность стройматериалов.
Выбросы вредных веществ в атмосферу от стационарных источников в 1998 году составили 76,5 тыс.т/год, в том числе, твёрдых веществ – 18,4, диоксида серы – 40,9, оксида углерода – 1,9, диоксида азота – 12,0, углеводородов – 0,4, фтористого водорода – 0,4, аммиака – 0,5 и прочих примесей – 2,0 тыс.т./год.
Новожамбылским фосфорным заводом выбрасываются в атмосферу, кроме основных загрязняющих примесей (диоксид серы, диоксид азота, оксид углерода), такие специфические вещества, как фосфорный ангидрид (1,84 тыс.т./год) и фосфин (0,17 тыс.т/год). Всего от стационарных источников завода в атмосферу поступили 16,1 тыс.т/год вредных веществ.
ЖПО "Химпром" загрязняет фосфорным ангидридом и фосфином воздушный бассейн города в количестве 1,02 и 0,02 тыс.т/год.
Суперфосфатный завод специализируется на выпуске аммофоса, трикальций фосфата, серной кислоты. Их производство сопровождается выделением сернистого и серного ангидрида, твёрдых веществ, фтористого водорода, аммиака, диоксида серы.
Жамбылская ГРЭС – основной источник электрического и тёплового снабжения города – расположена от него в 8 км. Основным топливом является природный газ, резервным – мазут. Максимальный расход топлива: зимний период – 378, летний – 342 т.у.т./час.
От всех источников ГРЭС в атмосферу поступает 78,68 тыс.т/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.
Выбросы вредных веществ в атмосферу г. Тараза от стационарных источников, тыс.т/год.
| Примесь |
1997 год. |
1998год. |
1999год. |
2000год. |
2001год. |
| Пыль |
31,9 |
28,3 |
23,4 |
18,8 |
18,4 |
| Диоксид серы |
52,0 |
50,3 |
43,7 |
42,1 |
40,9 |
| Оксид углерода |
3,4 |
3,1 |
2,9 |
2,2 |
1,9 |
| Диоксид азота |
13,2 |
13,0 |
12,9 |
12,6 |
12,0 |
| Углеводороды |
1,0 |
0,8 |
0,5 |
0,5 |
0,4 |
| Фтористый водород |
0,8 |
0,7 |
0,4 |
0,5 |
0,4 |
| Аммиак |
0,5 |
0,5 |
0,7 |
0,5 |
0,5 |
| Прочие |
4,0 |
3,3 |
2,1 |
2,8 |
2,0 |
| Всего |
106,8 |
100,0 |
87,6 |
80,0 |
76,5 |
Источником теплоснабжения кожкомбината, фабрики ПОШ, спирт-завода является ТЭЦ-4. Основное топливо, используемое на ТЭЦ, - природный газ, резервное – мазут, для водогрейных агрегатов (ПТВМ – 100) – мазут. Среднегодовой расход газа составляет 181042 тыс.нм, мазута – 35260 т.н.т., а максимальный среднесуточный – газа – 358 тыс.нм, мазута – 835т.н.т. В течении года ТЭЦ выбрасывает в атмосферу оксидов азота около 1,01, пятиокиси ванадия – 0,008, диоксида серы – 2,05 и золы – 0,008, диоксида серы – 2,05 и золы – 0,039 тыс.т.
Коммунальные котельные, расположенные во всех жилых районах города, работают на природном газе, некоторые из них используют уголь. В котельных Зеленстроя применяется мазут.
Вредные вещества, загрязняющие атмосферу, - зола и не догоревшее 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 получению углеводородов и концерогенных веществ. В течении года от выбросов котельных в воздушный бассейн поступает 0,14 тыс.т диоксида; 0,65 тыс.т взвешенных веществ; 0,15 тыс.т диоксида азота; 0,017 тыс.т. оксида углерода.
В период отопительного сезона значительный вред окружающей среде наносит часный сектор, который в качестве топлива используют уголь и природный газ.
Существенно загрязняют воздушный бассейн выбросы автотранспорта. В течении года им расходуется бензина 145,66; дизтоплива – 120,43; нефтяного топлива – 6,56; сжатого газа – 23,34 тыс.т. Их суммарные выбросы составили 30,7%, в том числе по оксиду углерода – 91,5; оксиду азота – 16,3, углеводородам – 93,7.
Выбросы вредных веществ в атмосферу от стационарных источников в 1999 году составили 76,5 тыс.т/год, в том числе, твёрдых веществ – 18,4, диоксида серы – 40,9, оксида углерода – 1,9, диоксида азота – 12,0, углеводородов – 0,4, фтористого водорода – 0,4, аммиака – 0,5 и прочих примесей – 2,0 тыс.т./год.
Загрязнение атмосферного воздуха г. Тараз
В настоящее время в г. Таразе действуют четыре стационарных поста. В период обследования 1992г. пробы отбирались одновременно на стационарных и еще на трех дополнительных маршрутных постах, располагавшихся в ранее не охваченных наблюдениями районах города.
Пост 1 находится в жилом массиве юго-восточной части города. Проведенное в 1990 г. экспедиционное обследование этого района показало, что количество загрязняющих примесей здесь несколько выше, чем в других районах города.
Пост 2 расположен на массиве Тункуруш северо-восточной части города, где за последние годы значительно возросло количество жилых домов. На расстоянии 1, 2 км от массива находятся такие промышленные предприятия, как завод «Коммунмаш», гормолзавод, пивзавод, завод запчастей, резиновый завод, ТЭЦ-4 и проходит автотрасса с интенсивным движением грузового транспорта.
Пост 3 установлен на районе автотрассы Тараз-Каратау, отстойников ЖСЗ, городских очистительных сооружений и здания лаборатории «Горводоканала». Этот район загрязняют в основном ЖПО «Химпром» и ЖСЗ.
В настоящее время наблюдения за содержанием в атмосферном воздухе общей пыли проводятся на всех стационарных постах: сероводорода – на 1,4; оксида углерода – 1, 2, 3; диоксида азота – на 1, 2, 4; фторида водорода – на – 1, 2, 3;аммиака – на 2, 3; диоксида серы и растворимых сульфатов – на 2; оксида азота – на 4 (рис.).
На маршрутных постах определялось содержание в воздухе общей пыли, диоксида азота, диоксида серы, оксида углерода, формальдегида, хлора, фторида водорода, аммиака, фосфорного ангидрида, фенола, бенз(а)пирена и микроэлементов.
В воздушном бассейне города в период обследования были зарегистрированы случаи повышения ПДК загрязняющих примесей. Причем средние значения общей пыли, диоксида азота, формальдегида, аммиака, хлора и фторида водорода превышали санитарные нормы в несколько раз не только на маршрутных мостах, но и на стационарных. Так, содержание пыли на маршрутных постах в марте 2001г. составило 1,0 (пост 1), 1,4 (пост 2), 1,8 ПДК (пост 3), 2,1 (пост 4); летом соответственно 2,3; 1,9; 1,7 и 1,6; 1,7; 1,9; 1,8ПДК. Как видно, количество пыли в марте было несколько ниже, чем в июле. Это обусловлено тем, в атмосферный воздух она поступает не только с выбросами промышленных предприятий, но и с подстилающей поверхности, особенно при увеличении скорости ветра в период отсутствия дождей.
Одним из главных загрязнителей атмосферы азотосодержащими газами является диоксид азота, который в большом количестве выбрасывается в воздушный бассейн промышленными предприятиями города, ГРЭС, ТЭЦ. Концентрации его выше нормы наблюдались и в марте, и в июле. Средние величины практически на всех маршрутных постах были одинаковы (1,3-1,6 ПДК), за исключением поста 2, где содержание диоксида азота в июле достигло 2,2 ПДК. На стационарных постах также отмечалось повышение санитарных норм по диоксиду азота, где средние концентрации менялись от 1,2 до 1,4 ПДК (март) и от 0,8 до 1,2 ПДК (июль). Максимально-разовые величины лишь в отдельны дни были выше нормы (1,0-1,2 ПДК) и в основном в период ослабления ветра до штиля.
Существенно загрязняют атмосферу выхлопные газы автотранспорта, в которых содержатся не только оксиды азота, оксид углерода, но и формальдегид, хлор и бен(а)пирен. Обследование показало, что среднесуточные концентрации формальдегида в большинстве случаев были выше нормы в 5 и более раз. Средние величины составляли в марте 4,9 (пост 1), 6,1 (пост 2) и 12,9 ПДК (пост 3),летом соответственно – 5,3; 4,3; 4,7 ПДК. Наиболее высокие максимально-разовые величины до 4,6 ПДК наблюдались на посту 3 при восточном направлении ветра, т.е. со стороны автотранспорта с интенсивным движением грузового транспорта.
Содержание хлора до 1,2-1,4 ПДК регистрировалось в марте на постах 2 и 3. Максимально-разовые значения выше нормы в 1,2-1,3 раза отмечались на посту 3 при штиле.
Концентрации аммиака также превышали ПДК. Средние значения его на посту 1 и 2 достигли 1,5 ПДК, на посту 3 в марте возросли почти в 2 раза. Наиболее высокое содержание отмечалось при штиле и слабом юг
Кроме того, на суперфосфатном заводе при производстве удобрений, получаемых путем обработки серной кислоты и измельченной фосфатной руды, в атмосферу выделяется фторид водорода и другие фосфорсодержащие газы. Так, средние концентрации фторида водорода на посту 2 превышали ПДК в 1,4, а на посту 3 - в 2 раза. На стационарных постах также регистрировались случаи, когда среднесуточные величина в июле на посту 1 составляли 3,8, на посту 2 – 4,2 и на посту 3 – 3,2 ПДК. Газообразные вещества – диоксид серы и оксид углерода, поступающие в атмосферу с выбросами промышленных предприятий и автотранспорта, ПДК не превышали. Фенол выше нулевых значений не регистрировался, фосфорный ангидрид в отдельные дни и только в утренние часы содержал 0,001 мг/м3 (при ПДК м.р. = 0,15 мг/м3).
Нами установлено, что концентрация металлов в атмосферном воздухе города в основном удовлетворяет установленным для населенных мест гигиеническим нормам. Микроэлементы (алюминий, железо, кремний, кальций, магний, титан) являются породообразующими и по этому в больших количествах содержатся в природной пыли. Однако ПДК не превышают.
Содержание бенз(а)-пирена в воздухе определялось количеством сожженного топлива предприятиями и частным сектором. Полученные данные показывают, что наибольшие его концентрации отмечены в центральной и юго-восточной районах города. В холодный период в отопительный сезон наблюдалось превышение ПДК в 6 раз, что соответствует многолетним данным. Летом содержание БЗП в атмосферном воздухе города находилось в приделах нормы.
Динамика основных загрязняющих примесей в городе Таразе ( по стационарным постам).
Фауна птиц Жамбылской области
Фауна птиц Жамбыльской области испытывает значительное антропогенное воздействие и нуждается в охране. Список редких и исчезающих птиц, внесенных в Красную книгу, включает более тридцати из пятидесяти восьми видов, известных для Казахстана. Это следующее: розовый и кудрявый пеликаны, белый и черный аиста, колпица, каравайка, савка, журавль-красавка, дрофа, стрепет, джек, чернобрюхая и белобрюхая рябки, саджа, расписная синичка, синяя птица, райская мухоловка, толстоклювый зуек. Из хищных птиц это: змееяд, бородач, кумай, стервятник, беркут, орел-могильник, орел-карлик, степной орел, орлан-долгохвост, орлан-белохвост, балобан, сапсан, скопа, а также филин.
Более характерны для пустынной зоны следующие виды.
Джек
или дроха-красотка
– еще в конце 60-х гг. на территории области, и в Мойынкумах в частности, была довольно широко распространена. В последние годы численность этого вида резко снизилась. В среднем сегодня можно встретить эту птицу, проделав маршрут не менее 200-250 км. Негативное влияние человека особенно усилилось с появлением сети асфальтированных трасс, сделавших доступными отдаленные уголки пустыни.
Стрепет
– самая мелкая из дроф, в конце 60-х гг. встречалась стаями до 20 штук. Этот вид сильно страдает от антропогенного воздействия и резко снизил численность в последнее десятилетие.
Рябки
(чернобрюхая, белобрюхая, саджа) в отличие от многих других видов на территории области еще достаточно многочисленны. При этом основную массу составляют чернобрюхие рябчики. Можно считать, что рябки на территории области находятся пока вне серьезной опасности.
Журавль-красавка
на территории области встречается чаще, как пролетная птица, хотя известны его редкие гнездовья в Бетпакдале и в Шу-Илийских горах. На численность этого вида оказывает отрицательное влияние повсеместные сокращения площади типчаково-ковыльных и полынно-злаковых степей, где преимушественно гнездится эта птица.
Пернатые хищники.
Почти все хищные птицы, обитающие в области, встречаются в пустынной зоне в различные периоды своей жизни, хотя многие из них гнездятся только в горах. Численность их постоянно снижается, что обусловлено рядом причин. Это и гибель их на линиях электропередач, и беспокойство в местах гнездований, и сокращение численности животных – объектов их охоты. Кроме описанных на территории области обитает целый ряд птиц, которые привлекают к себе внимание яркой окраской или песней. Они являются настоящим украшением ландшафта, хотя большинство из них не являются объектами специальной охраны. В пустынных ландшафтов это: желчная овсянка, несколько видов жаворонков, серый сорокопут, удод, сизоворонка. Широко распространены ласточка-касатка, шурока золотистая и зелёная шурка. В пойменных зарослях, парках и садах ещё нередко можно услышать соловья южного, кукушку, иволгу, горлицу. Эти птицы являются настоящим украшением наших посёлков, природных ландшафтов и подлежат всяческой защите человека.
Общая эпизоотологическая обстановка по ряду природно-очаговых инфекций, опасных для человека на современном этапе.
Регулярные фаунистические и эпизоотологические исследования в Жамбылской области ведутся противочумной службой с 1957 года. После выявления в мае 1958 года в районе п.Уланбель (в Мойынкумах) эпизоотии чумы на массовых видах пустынных грызунов объёмы противочумных исследований постоянно увеличивались и в настоящее время на территории области размещено шесть эпизоотологических стационарных пунктов, находящимися в посёлках Уланбель, Кумузек, Фурмановка, Кенес, Кияхты и Ак-суек. Работа проводится сезонно, в основном весной и осенью по 2,5 месяца в каждый период обследования. Под контроль берутся все участки, где отмечены поселения массовых видов грызунов – носителей чумы и других зоонозов.
Ретроспективный анализ результатов многолетнего мониторинга в течение последних сорока лет за функционированием на территории области природных очагов инфекций, таких, как чума, туляремия, лептоспироз, крымская гемморагическая лихорадка (КГЛ), лихорадка Ку и др.; показывает, что в экологическом аспекте они претерпели три фазы. Первая – до 1954 года – характеризуется ненарушенностью в ландшафтно-биоценотическом пламе природных очагов болезней. Физическая площадь их, структура, а так же эпизоотический процесс имели свойственные им естественные параметры. Во вторую фазу – 1954 – 1980гг. – началось широкомасштабное освоение пустынных районов, стали возникать новые населённые пункты, города, увеличились объёмы переработки минеральных ресурсов области. В третьей фазе – с 1980 года по настоящее время в результате ускорения социального и экономического развития области резко усилилась антропогенизация природных ландшафтов, очаги многих инфекций приобрели как смешанный природно-антропургический, так и чисто антропургический облик.
Наибольшее влияние на современное состояние природно-очаговых инфекций на территории области оказало резкое увеличение поголовья сельскохозяйственных животных в раннее неосвоенных районах, а так же нарушение баланса в нижнем течении рек Шу и Талас. Таким образом, в последнее время наблюдается волна активизации подавленных природных очагов зооантропонозов, идёт процесс их антропонизации. Очевидно, уже в ближайшие годы многие из них будут функционировать на том уровне, который даст повод для беспокойства санэпидслужбы и общей медицинской сети области.
Таблица: Загрязнение вод озера Бийликоль.
| Объект наблюдений, гидропост |
Ингредиент |
ПДК, мг/л |
Период наблюдений |
Повышение ПДК |
|
| годы |
Число квар-талов |
% |
|||
| Поверхность озера 0,2 – 0,5 м Дно озера |
Нитриты Фториды БПК5 Азот аммонийный Нефтепродукты Фенолы Нитриты Фториды БПК5 Азот аммонийный Нефтепродукты Фенолы |
0,024 0,75 3,0 0,39 0,05 0,001 0,024 0,75 3,0 0,39 0,005 0,001 |
1986 - 1999 1986 - 1999 1986 - 1999 1986 - 1999 1986 - 1999 1986 - 1999 1986 - 1995 1986 - 1995 1987 - 1995 1986 - 1995 1988 - 1994 1986 - 1999 |
25 46 44 36 16 16 17 30 33 28 7 17 |
51,0 93,9 100 73,5 44,4 34,8 45,9 83,3 97,1 75,7 25,9 51,5 |
Оценка современного состояния подземных вод
Подземные воды Жамбыльской области, как в целом вся водохозяйственная система, находится под усиленным антропогенным воздействием – на территории области действует более 70 крупных и средних предприятий. В результате применения оросительных мелиораций в отдельных районах низовий рек Талас, Асса и Шу значительно ухудшилась экологическая обстановка. Резко снизились уровни грунтовых вод в колодцах, высохли многие озера, уменьшились сенокосные угодья.
Данные режимных наблюдений по ведомственной наблюдательной сети скважин, полученные Жамбыльской ГГЭ, свидетельствуют о тесной гидравлической связи поверхностных и подземных вод, особенно в районах Каратау-Жамбыльского промышленного узла; подтверждают слабую защищенность водоносных горизонтов от поверхностных загрязнителей. В связи с этим, здесь должны быть наиболее высокие требования к качеству очистных сооружений, хранилищам промышленных отходов и др.
Одним из наиболее известных токсичных компонентов подземных вод является фтор. При фоновом содержании 0,2 – 0,4 мг/л его концентрация в подземных водах, примыкающих к отстойникам «Горводоканала», достигает в отдельные месяцы 5 – 7 мг/л при среднем в течение года 1 – 1,5 мг/л. Аналогичная картина отмечается на полях фильтрации суперфосфатного завода (до 1,5 мг/л). Несколько более удовлетворительное положение на территории ЖПО «Химпром».
Для изучения миграции фтора в подземных водах выполнено около 200 опробований в наблюдательных скважинах и в 30 % случаях отмечается превышение ПДК (1,2 мг/л). Распространение по площади от прудов – отстойников составляет до 5 – 6 км, в глубину более 30 м. Так, повышенное содержание фтора по направлению грунтового потока обнаружено в грунтовых водах с.Костюбе, разъезда 5, уч-к «Ильич», уч. Бирлису и т.д.
Таким образом, главным источником фторсодержащих подземных вод являются промышленные объекты, испарители, накопители и д.р. технические водоемы, которые интенсивно питают горизонт грунтовых вод некондиционными водами; вторым – хозфекальные стоки, поступающие на поля фильтрации и просачивающиеся внутрь земли.
Загрязнение пестицидами илов донных отложений рек и каналов, а также подземных вод составляет 0,004 – 0,015 мг/л, в донных отложениях и илах их содержание в пересчете на фосфоритоорганисекие соединения достигает от 0,17 (оз. Бийликоль, северная часть) до 0,1 мг/л (канал Талас – Асса).
Исследованиями установлено, что в природных условиях желтый фосфор может попадать в подземные воды вместе с его твердой фазой, поступающей со сточными водами и накапливающиеся в иловых отложениях.
Загрязнение на полях фильтрации ЖПО «Химпром» и СЗ достигает 0,002 – 0,007 (при ПДК – 0,0001 мг/л), в прудах – отстойниках – 0,002 – 0,006 мг/л. Сохраняется высокий уровень концентрации донных отложений (илов) технических прудов всех химических заводов. Содержание желтого фосфора в р. Асса на отрезке напротив НЖФЗ составляет 0,0001 – 0,0006 мг/л, т.е. 6 ПДК для питьевых вод.
Установлены факты загрязнения хозяйственно-фекальных стоков желтым фосфором с транспортировкой на поля фильтрации «Горводоканала». Высокие (до 0,5 – 0,7мг/л) концентрации желтого фосфора выявлены в воде испарителей ЖПО «Химпром», а также техногенных стоках ЖПО «Химпром» (до 0,04мг/л).
Повышенное содержание фосфора в подземных водах отмечается в скважинах ведомственной режимной сети на расстоянии до 2 – 5 км от объектов. Величина элементарного (желтого) фосфора составляет в них до 0,002-0,007, общего фосфора – 4-26 мг/л (ПДК – 3-5 мг/л). Глубина загрязненной части пласта до 30 м и больше. По площади фосфор обнаруживается на участках разъезда 7 (9,5 мг/л), 5 (9,2), с.Асса (5,5-5,6), уч.Ильич (4,0 мг/л).
По данным исследований ЖГМСИ, основными источниками загрязнения подземных вод являются техногенные стоки НЖФЗ, ЖПО «Химпром», ЖСЗ, сточные воды «Горводоканала».
Сточные воды городской канализации в объеме 2800-3000 тыс. м³/год поступают на поля фильтрации (в 2 км севернее с. Костюбе). В них содержатся: фтор- 0,2-8,0, общий фтор - 10,8-13,7 (ПДК – 10 мг/л), аммиак – 8,5-38 (ПДК – 2 мг/л), нитриты – 0,15-2,1 (ПДК – 0,08 мг/л), элементарный фосфор – 0,0025-0,0028 мг/л (ПДК – 0,0001 мг/л).
Сточные воды НЖФЗ, используемые для орошения (ЗПО), имеют повышенную концентрацию вредных веществ: фтора – 3,88-7,8 (ПДК – 1,5 мг/л), нитритов – 0,1-0,98, БПК – 7,566-12,02 (ПДК – 2,6 мг/л), аммиака – 1,55-4,74 мг/л; отмечается высокий уровень фтора в грунтовых водах (до 2-2,5 мг/л).
Техногенные стоки ЖПО «Химпром» в объеме 3,7 млн. м³/год содержат следующие компоненты: фтор – 1,5-6, сухой остаток 1,3-3,1 (ПДК – 1,0 мг/л), фосфаты – 42,6-134 (ПДК – 10 мг/л), общий фосфор – 58-315 (ПДК – 10 мг/л), элементарный фосфор – 0,04-0,54 (ПДК – 0,0001 мг/л), хлор-ион – 319-1174 мг/л (ПДК – 300 мг/л).
Фекальные стоки ЖСЗ поступают на поля фильтрации городской канализации в объеме 5,04 млн. м³/год и имеют повышенные содержания следующих компонентов (в мг/л): фтор – 1,5-6,0, общий фтор – 19,9, сухой остаток – 830-1156, аммиак – 5,8-76, нитриты – 0,28-5,90.
Подземные систематически подвергаются интенсивным техногенным загрязнениям. Доказательством являются повышенные содержания фтора ифосфора в скважинах, расположенных в 1-5 км от объектов (скв. 5693, ,5690, 5691). При этом не очищенный сток предприятий достигает зеркала грунтовых вод при однородной геосреде за 5,4-19,3 суток (при Кф – 5м/сут), при двухслойном строении разреза зоны аэрации (3,0) – за 30 суток. Фильтрационные расходы сточных вод в вертикальном направлении составляют 0,075-0,1 м³/сут на1 м² поверхности фильтрации. Действительная скорость распространения фронта загрязненных вод составляет около 0,4 м/сут, или 144 м/год.
Таким образом, на территории Каратау-Жамбульского промышленного узла (средняя часть бассейнов рек Талас-Асса) в результате деятельности химических заводов сформировался единый очаг загрязнения подземных вод фтором с ядром на участке очистных сооружений ЖСЗ, где содержание фтора достигает 8-17,5 мг/л. Язык этого фронта, продвигается по направлению движения подземного потока, охватывает отстойники «Горводоканала» и ЖПО «Химпром», где максимальные концентрации фтора составляют 3,5-8,5 мг/л. По данным ЖГГЭ, в контрольных скважинах, расположенных на СЗ от основного контура загрязнения (скв. 7422, 7425), фтора содержится 2,0-3,0 мг/л. В бытовых колодцах ближайших населенных пунктов (в радиусе 7-10 км) концентрация фтора достигает 1,5-6,9 мг/л, что в 2-3 раза выше, чем на Талас-Ассинском месторождении.
Имеет место изменение и других компонентов химического состава. Это, прежде всего, повышенная минерализация подземных вод (до 1-5 мг/л), что связано обычно с высоким содержанием сульфатов (до 1000-3300 мг/л), т.е. 2-6 ПДК для питьевых вод. В подземных водах (скв. 7414) отмечено наличие токсичного желтого фосфора (до 50 ПДК).
Анализы микроэлементного состава подземных вод показали повышение концентрации свинца (до 0,01 мг/л), марганца (0,2-24 мг/л), ртути (0,001-0,005 мг/л), мышьяка (0,1-0,4 мг/л) при ПДК – 0,005 мг/л; хрома (до 0,01мг/л).
Значительные изменения грунтовых вод отмечаются на территории Таш-Уткульского массива орошения в междуречье Шу-Курагаты. Здесь происходит вторичная заболачивание и засоление почво-грунтов из-за недостаточной дренированности территории.
Повышенная минерализация и общая жесткость установлена в шахтных и рудничных вода (города Каратау, Жанатас, Аксай).
Учитывая в целом водохозяйственную обстановку в регионе и, особенно, дефицит поверхностных вод, проведены экспериментальные исследования по оценке влияния хозяйственной деятельности, которые были направлены прежде всего на оценку продуктивной способности водоносных горизонтов при широком использовании подземных вод, т.е. вопросам истощения их ресурсов.
Гидрохимический режим водных объектов определяется нагрузкой на водотоки сточными водами промпредприятий, аграрным секторам и др. Основными загрязняющими веществами, превышающими предельно допустимые концентрации, являются нитриты, фториды, БПК, азот аммонийный, нефтепродукты, фенол. В последние годы происходит снижение загрязнения водостоков: по р. Шу – нитритами, нефтепродуктами; по р. Талас – фторидами, азотом аммонийным и по р. Асса – нефтепродуктами, фенолом. Самым загрязненным водоемом является оз. Бийликоль, которое находится в стадии глубокого эвтрофирования и его необходимо считать объектом особой охраны.
Изменение гидрологического и гидрохимического режимов, сложившийся дефицит водных ресурсов явились основными факторами дестабилизирующими природно-хозяйственную обстановку в регионе. Выявлены корреляционные зависимости между объемами водозабора на регулярное орошение и технико-экономическими показателями хозяйственной деятельности (продуктивность орошаемых земель, фондооснащенность и фондоотдача и др.), а также зависимость между объектом стока, поступающего в низовье рек и эколого-экономическими показателями (площадь затопления пойменных земель, урожайность пройменных сенокосов, пастбищ и др.).
К числу основных мероприятий, обеспечивающих экономическое развитие и экологическую устойчивость природно-хозяйственных систем бассейнов рек, относятся:
- комплексная реконструкция орошаемых земель, внедрение прогрессивных технологий, техники и способов полива, что позволит высвободить для природоохранных попусков в низовья Шу 440 млн. м³ и Таласа-Ассы – 315 млн. м³ воды;
- инженерное обустройство русловой, пойменной части бассейнов рек для обеспечения управляемого процесса использования попусков в низовья рек, что даст возможность в два раза сократить удельные расходы на затопление пойменных сенокосов (с 1 – 13 до 5 – 6 тыс. м³ на 1 га);
- реконструкция ранее естественно обводненных территорий (компенсационные мероприятия);
- внедрение нормативов платы за воду с учетом не только предельной себестоимости воды, но и негативных эколого-экономических последствий от истощения водных ресурсов;
- реализация обоснованных альтернативных схем развития водохозяйственной системы бассейнов рек.
Территория располагает весьма значительными ресурсами подземных вод, которые остаются недоиспользованными. Однако произведенный прогноз показывает необходимость дифференцированного подхода к их использованию с учетом расчетных данных при эксплуатации водозаборов.
Почвы всех массивов орошения Жамбыльской области загрязнены химическими элементами. Главными, тотальными загрязнителями являются фтор, бор, свинец; локальными – стронций, молиблен, кадмий, марганец и медь. Каждый из этих элементов отличается реакционной способностью, геохимической активностью, динамикой во внутригодовом и многолетнем разрезах, что сказывается на структуре загрязнения почв.
В связи с тем, что загрязнение почв занимает центральное место в экологической проблематике, необходимо углубление соответствующих разработок. Об этом свидетельствует анализ качеств военного состава выращиваемой сельскохозяйственной продукции. Фторовая опасность достаточно четко прослеживается в тех районах, где наблюдается загрязнение почв этим токсикантом. Отмечается потенциальная возможность загрязнение с.х. продукции кадмием, свинцом и др.
Размещение точек режимных наблюдений за загрязнением почв фтором в окрестностях города Тараза.
Охарактеризованы состояние и проблемные ситуации растительности региона. Составлена геоботаническая карта и определены зоны, близкие к естественному состоянию и подверженные интенсивному стравливанию и деградации от водного дефицита.
Для охраны пастбищ и естественных первичных биоценозов рекомендовано внедрение пастбищеоборотов.
Определена степень влияния антропогенных факторов на различные группы диких животных и предложены неотложные меры по их защите, в том числе: организация заказников и заповедников; резервирование части естественных водоисточников; оснащение специальных переходов в местах миграционных путей и др.
Загрязнение природной сферы фторсодержащими соединениями является одной из причин загрязнения фтором кормов сельскохозяйственных животных, а, следовательно, и заболевание их флюорозом. Зона распространения флюороза постепенно расширяется. Его ареал охватывает территорию свыше 30 хозяйств из 142 имеющихся в области и имеет преимущественное распространение в восточном и северо-восточном направлениях от г. Тараз. Рекомендованы профилактические и лечебные меры по защите сельскохозяйственных животных.
Характер изменения окружающей природной среды в конечном счете сказывается на здоровье населения региона. Выделяя изучаемые регионы как регионы фосфорной промышленности, следует отметить, что уровень и структура заболеваемости отражают специфические условия.