Тақырып:3.Қазақстан республикасының су ресурстарын қолдану мәселелері
3.1 Жердің табиғи сулары, жіктелуі және құрамы, қасиеттері
3.2 Гидросферадағы геохимиялық және экологиялық өзгерістер
Жер шарының сулы аудандарының жиынтығын гидросфера деп атайды. Гидросфераға мұхиттар, теңіздер, өзендер, тоғандар, ми батпақ, топырақтағы, жер астындағы және атмосфералық ауадағы сулар кіреді. Дүние жүзінің ¾ бөлігі су. Мұхит теңіздердің жалпы аудандары құрғақ территорияның ауданынан 2,5 есе артық. Гидросфера биосфераның басқа бөліктері – литосфера (жер асты сулары), атмосфера (булы дымқыл) және оларда тіршілік ететін тірі организмдермен тығыз байланыста. Гидросфераның жалпы көлемі 1455 млн км.
Жалпы су қорының 97,5% тұзды минералды болып келеді. Теңіз суларын
ерітінді деп есептеуге болады, себебі бұл сулардың құрамындағы тұздардың мөлшері орта есеппен 35 г/кг. Менделеев перйодтық системасындағы барлық элементтер жер бетіндегі сулардың құрамында (жерасты суларында 62-сі) кездеседі. Бірақ та олардың ішінде теңіз суларының негізгі тұздылығын құратындарға натрий, магний, калций катиондары мен хлорид, карбонат, сульфат аниондарын жатқызуға болады. Басқа химиялық элементтердің мөлшері негізгі иондардыкімен салыстырғанда анағұрлым төмен болғанымен, олардың теңіз бен теңіздегі тірі организмдерге жүретін химиялық процестерге қосатын үлесі өте зор. Олардың ішінде тірі организмдер өз тіршіліктеріне пайдаланатын азотты, фосфорды, кремнийді ерекше атап өтуге болады, бұл элементтердің теңіз суындағы мөлшерін реттеп отыратын теңізде тіршілік ететін жан-жануарлар мен өсімдіктер.
Тұщы сулардың қоры жалпы 2,5% құрайды, немесе 35 млн. км. Бұл
сулардың орташа тұздылығы 1 г/л аспайды. Планетаның әр тұрғынына келетін тұщы су мөлшері шамамен 8 млн. м3. Тұщы сулардың 30% жер астындағы сулар. Тұщы судың негізгі қоры тау бастарындағы мұздықтарда, Арктика мен Антарктида мұздарында-97%. Антарктидада мұздын ең қалың 4,78 км тең қабаты және дүние жүзі бойынша ең таза суы бар теңіз Уэддела осы Антарктидада тіркелген.Оның мөлдірлігі тазартылган судыкіндей. Жер шарындағы барлык өзендер 650-700 жыл ішінде қанша су берсе, тау мұздарында да сонша су бар.Адамзаттын өз тіршілігіне пайдалана алатын судын мөлшері тек 3% су көздерінің басым көпшілігін пайдалану өте қиынга түседі.
Тұщы су қорының үлкен мөлшері негізінде өзендерде болады, олардың ішінде ең ұзын Ніл және Амазонка өзендері. Нілдің ұзындығы 6670 км, Амазонканыкі – 6437 км. Ресей өзендерінің ішінде ең ұзын өзенге Обь жатады, егерде оның ұзындығын Ертістің басталған жерінен есептесек 4510м, Шығыс Сібірде – 14410м су келеді.
Дүние жүзінде Ресей (Бразилиядан кейін) жалпы тұщы судың қоры
бойынша екінші орында. Бірақ-та Ресей территориясында су ресурстары
біркелкі орналаспаған, сондықтан, оңтүстік және оңтүстік-батыс аудандарында бір тұрғынға келетін өзеннің ағынды суларының көлемі (3-5) 10м болса, еуропалық бөлігінің солтүстігінде 3510м, Батыс Сібірде – 4510м, Шығыс Сібірде – 14410 м су келеді.
Ресейдің су көздерінің ішінде ерекше атап өтуге тұратын дүние жүзіндегі суы тұщы ең үлкен көл Байкал (су көлемі 23000 км, ең жоғарғы тереңдігі 1741м , жылына ұдайы жаңарып отыратын, тазалығы бойынша сирек кездесетін табиғи судың көлемі 60км шамасында).Бұл көлде дүние жүзілік кеңістіктегі тұщы су қорының 1/5 бөлігі, Ресейдегі қордың 4/5 бөлігі жинақталған. Оған 1123 өзен құйылады, тек қана Ангара өзені ағып шығады. Жағасының ұзындығы 20000 км, «жасы» шамамен 20 млн. жыл болатын бұл көлді қоршаған ормандарда 600 шамасында өсімдік түрлері, 1200-дей жануарлар түрлері бар. Байкалдың суы тұщы, таза болғандық онда бағалы балықтардың көбі өседі және Байкал құстардың көп жиналатын жері. Бұл көлдің мөлдірлігі соншалық, 40м тереңдікте жатқан ақшыл түсті заттардың өзін айқын көруге бөледі. Байкал суларының құрамына үлкен тұрақтылық тән, минералдылығы шамамен
100 мг/л, оттекке бай, жыл мезгілдеріне қарай өзгеруі елеусіз.
Көлдің өсімдері мен жануарлар дүниесі алуан түрлі (1700 түрлері бар). Байкал фаунасының ең ірі өкілі болып жалғыз сүтқоректі – байкал тюлені саналады. Балықтардың ішінде бұл көлде тірі туатын голомянка, бағалы балық түрлері – лариус, сиг, таймен, бекіре, омуль кездеседі. Атап айытқанда, бүкіл өсімдіктердің үштен бір бөлігі және жануарлардың үштен екі бөлігі тек қана осы жерден табылады.
3.2 Гидросферадағы геохимиялық және экологиялық өзгерістер
Жер беті мен жер асты суларына зиянды заттектерді, микроорганизмдерді және жылуды енгізетін көзді ластаушы көз деп,ал судың сапалық нормасын бұзатын компоненттерді ластағыш заттар деп атайды.
Табиғи суларды ластайтын компоненттер биологиялық және физикалық-химиялық қасиеттеріне қарай бірнеше топқа бөлінеді:
1.Физикалық күйіне байланысты: ерімейтін, коллоидты, еритін;
2.Табиғатына қарай – минералды, органикалық, биологиялық немесе
бактериалық.
Минералды компоненттерге анорганикалық қосылыстар,яғни суда еритін және онда молекулалық пен иондық түрде болатын заттектер жатады. Табиғи суларда еріген түрде әр түрлі газдар, сонымен қатар еріген тұздар болады.Бұлардың бар-жоғы химиялық әдістерді қолдану арқылы анықталады,себебі еріген қоспалар құмды және қағаз сүзгіштерін ұсталмайды. Органкалық компоненттерге өсімдіктерден немесе жан-жануарлардан,т.б. жолмен пайда болган органикалық заттар жатады. Өсімдіктен пайда болган заттарга олардың қалдықтары,өсімдік майлары,қағаз,т.б.ал жануарлардан пайда болған заттарға,мысалы,мал ткандары,желім заттар,қи және организм нен шығатын басқа да заттар жатады.Суда еритін минералды және органикалық қосылыстардан басқа ерімейтін қалқыма немесе коллоидты бөлшектер кездеседі.
Биологиялық немесе бактериялық компоненттерге- бактериялар, вирустар,
балдырлар, ең төменгі сатыдағы жәндіктер, құрттар, микробиологиялық
зауыттардың қалдықтары және т.б.кіреді.
Суды негізінде ластайтын көздерге өнеркәсіптік және комуналдық
канализациялық ақаба сулары де басқа ондіріс қалдықтары, құрамында әртүрлі агрохимикаттары бар егістік жер қыртысының шайындысы, суармалы жүйенің дренажды суы, мал шаруашылығының ағындылары, су қоймаларына жауын-шашын арқылы әкелінетін аэрогенді ластағыштар жатады.
Әртүрлі мақсатта қолданылған судың 80-85%-тейі ластанған ақаба су
түрінде табиғатқа қайтып оралып отырады. Жыл сайын бүкіл әлемде 420 км қалдық сулар төгіледі, бұл сулар 7000 км таза суды ластандыра алады. Суды ластайтын заттектердің саны 500 мыңның үстінде,ал гидросферадағы ластағыштардың жалпы массасы шамамен 15 млрд.т/жылына, олардың ішіндегі қауіптілігі жоғары қосылыстар деп фенолды,мұнай мен мұнай өнімдерін, беттік активті заттар,ауыр металдардын тұздарын, радионуклеидтерді,пестицидтерді және басқа да органикалық және анорганикалық улы заттарды, биогендерді атауға болады.
Біздің республикамызда балық шаруашылығы негізінде өндіріс дамыған аймақтарда орналасқан, олардан шыққан қалдықтардың көп мөлшері, әсіресе ақаба сулары,су қоймаларына, атап айтқанда, Каспий теңізіне, Жайық, Ертіс өзендеріне, Бұқтырма су қоймасына, Балқаш көліне және т.б. су обьектілеріне тасталып тұрады.
Соңғы он жылдың ішінде өте қауіпті ластағыштар қатарына мұнай және газ ұңғыларын бұрғылағанда, флотация кезінде, жуғыш заттектердің, лактар мен боялардың, пестицидтердің, тамақ өнімдерінің, т.б. құрамына кіретін, өндірістерде кеңінен қолданылып келе жатқан беттік активті заттар құйылып келеді. Олар су қоймасына түскенде көбіктенеді, орта қасиетін күшті өзгертіп, тіршілік процестеріне теріс әсер тигізеді. Кейбір беттік активті заттардың судағы мөлшері 1 мг/л деңгейінде болса – планктон, 5 мг/л–ден жоғары болса балықтардың жансыздануы байқалады. Пестицидтер сияқты бұларды химиялық
және биологиялық тазалау әдістерімен ыдырату өте қиынға соғады.
Суда ерімейтін кейбір пестицидтер мұнай өңдейтін өндіріс қалдықтарында өрігіш келеді, еру нәтижесінде бір түрден екінші екінші ластаушы түрге айналады. Осының нәтижесінде олар бірте – бірте су түбіне шөгудің орнына тұщы су көздерінің не теңіздердің бетіне жиналады. Осы қосылыстар өсімдіктерде, судағы ұсақ жәндіктерде көп мөлшерде жинақталады. Сонан соң оларды балықтар, ал балықтарды құстар жем етеді, сөйтіп біртіндеп көптеген жануарлар елемінің өкілдері уланады. Мысалы, Нидерландияда пестецидтер теңіз қарлығаштарының бір түрінің құрып кетуіне себепкер болды. Егерде су қоймалары қазіргі қарқынмен пестицидтер мен және т.б. ластағыштармен ластана берсе басқа да суда жүзгіш құстар жойылады, ең бастысы адамдар үшін өте қауіпті жағдайлар туады.
Жылына гидросфераны ластайтын антропогендік ластағыштардың жалпы массасы 15млрд. тоннаға жетіп отыр. Су объектілерінің ішінде ең көп ластанатын көзге өзендерді жатқызуға болады, ce6e6i орта есеппен олардағы ластағыштардың концентрациясы 400 мг/л жетіп отыр. Сонымен қатар, өзендер теңіздер мен мұхиттарды ластайтын ең күшті фактор болып табылады. ЮНЕСКО деректері бойынша (1991ж.) жыл сайын өзендердің суымен 325 млн. т теміp, 2,5 млн. т корғасын, 7 млн. т фосфор теңізге түседі. Кейбір улы заттектер мұхиттарда бірнеше жыл бойы сақталып, теңіз фаунасына және адамдар денсаулығына қауіп туғызады. Ластану мұхиттың бойымен біркелкі тарамайды, ол негізінде жағалау жазықтықта және континенталды шельф аудандарында жиналады, бұлардың үлесіне барлық мұхит кеңестігінің шамамен 10 проценті ғана тиеді, бірақ онда балықтың 90 проценті ұрық шашып, өніп-өсіп және ауланады.
Қышқылды шауын-шашынның немесе ақаба сулар әсерінен ластану
нәтижесінде сулы ортаның рН мағынасының өзгepyi, әcipece төмендеуі
алюминий және ауыр металдар қосылыстарының ерігіштігін жоғарылатады,
epireн түрге айналған қосылыстар өсімдіктер мен организмдерді (ағзаларды) уландырады. Содан кейін олар адам организміне өтіп әртүрлі ауруға шалдықтырады. Судағы ағзалардың таралуы көбіне сутек ионының концентрациясына байланысты келеді. Тұщы су бассейндерінің рН 3,7 - 4,7 аралығында болса қышқылданған, 6,95 - 7,3 бейтараптанған, 7,8 үстінде - сілтіленген болып саналады. Тұщы суаттарда рН мағынасы тәулік бойы өзгеріп отырады. Қандай су болса да рН тереңдік деңгеймен байланысты болады. Тұщы сулармен салыстырғанда теңіз сулары сілтілеу келеді, рН мағынасыда өз өзгеріп отырады. Суы тұщы өзен мен көлдерде рН мағынасы 6 - 7 аралығында болады, көбіне организмдер осы деңгейге бейімделген. Тұщы судағы балықтардың кө6i рН 5-тен 9-га дейін ауытқуын көтере алады. рН оптимум мағынасынан 6ip шамаға ауытқитын болса, олардың көбіci мазасыз күйге түседі, кейде кейбір түрлер өсіп-өну npoцесінің тоқталуына байланысты жойылып та кетеді. Мысалы, рН мағынасы 5-тен төмендесе, балықтардың жаппай қырыла бастайды, ал рН 10-ның үстіне шықса, балықтар мен басқа жануарлар түгелімен жойылып кетеді. Қазіргі уақытта Жер бетінде өзінің тіршілік ағзаларынан айрылған бірнеше мыңдаған көлдер кездеседі. Швецияның 2000 үстіндегі көлінде 6ipде 6ip тіршілік иелері жоқ, ал аса сезімтал ағзалар жойылған көлдер мен өзендер басқа да елдерде (Норвегияда, Канадада, т. б.) жеткілікті. Көлдер мен өзеңдер суының қышқылдануы құрылықтағы жануарларға да әсерін тигізеді, ce6e6i олардың кө6ici су экожуйесінде мекендейтін организмдер және өсімдіктермен корректенеді. Табиғи су қоймаларына түскен биогенді элементтердің әсерінен фитопланктондардың, әcipece көгілдір-жасыл, жасыл және қызыл балдырлардың, сонымен қатар жоғары сатылы су өсімдіктерінің өcin дамуы өрлейді. Бүл органикалық заттар балдырлар мен басқа да судағы өсімдіктердің массасының кобеюіне әкеп соғады. Аталған организмдердің 6әpi аэробты, олар дем алуға судағы epireн оттегі қолданылатындарына байланысты оттек мөлшерінің жетіспеушілігі пайда болады.
Су қоймаларының эвтрофтануына негізгінде үлесін қосатын факторта
топырақ эрозиясын, ауылшаруашылығында минералды тыңайтқыштардың көп пайдаланылуын, фосфорлы детергенттердің (әcipece жоғары активті
синтетикалық заттектер) кең қолданылуын, мал шаруашылығы қалдықтарының қалай болса солай тасталуын, қышқылды жаңбыр тудыратын қасиеті бар ауаға тасталатын заттектерді және т. б. жатқызуға болады.
Сулардың радиоактивті заттармен ластануы үлкен қауіптілік туғызады.
Мысалы, тіршілік белгісінен ада болған Маңғыстау жеріндегі Қошқар ата көлі өлі көл деп аталады, оның түбінде радиоактивтілігі бар 104 миллион тонна көлеміндегі өндіріс қалдықтары шөгіп жатыр. Осындай көп мөлшерде қалдықтардың пайда болуына себеп болған уран кенін өңдейтін химия кешені құрамындағы күкірт қышқылы зауыты, химия-гидрометаллургия зауыты сияқты кәсіпорындар. Олар өздерінің қалдық сулары мен қоқыстарын ешбір залалсыздандырмастан, табиғи ойпанға ағызып отырған. Күннен-күнге көлдегі су деңгейі төмендеп, жағалау ашылып, осы жағдайдың салдарынан құрғаған улы тозаңдар желмен көтеріліп, Ақтау қаласы мен жақын маңдағы елді мекендердің, саяжайлардың жер, әуе бассейіндерін, теңіз айдынын ластап, адамдар денсаулығына, өсімдіктер мен жануарлар дүниесіне қатер төндіру қayini
күшеюде. Аймақта тыныс жолдары, тepi қабаты, аллергия т. б. аурулармен ауыратын адамдардың саны көбеюде.
Қалкыма қатты бөлшектер туракты суспензиялардың түзілуіне себебін тигізіп, судың түpi мен мөлдірлігін төмендетін, судағы өсімдіктерде жүретін фотосинтез процесін тегжейді.
Табиғи сулар жылу энергетика өндірістерінен шығатын жылы ақаба суларымен де ластанады; су объектілеріндегі температуралық режим өзгереді, бұл санитарлық талапқа сәйкессіздіктің орын алуына әкеп соғады. Суаттарда су температурасы көтерілген сайын epireн оттектің мөлшері төмендеп отырады, суды ластайтын қоспалардың улылығы жоғарылайды, биологиялық тепе-теңдік бұзылады, организмдердің түрлік құрамы ауысады, мысалы балдырлардың.
Өзен, көл, теңіз және мұхиттардың ластану деңгейі кейбір жерде
көтерілгені соншалықты, олардың өз-өздігінен тазалану қабілеті жетіспейтін жағдайға жетті. Қазіргі кездің өзінде кейбір елдерде тұщы судың тапшылығы анық сезіне басталды, сондықтан тұщы суды таза ұстау, оны ластамау, орынды пайдалану, үнемдеп жұмсау мәселелері бүкіл халыктық көкейтесті меселеге айналып отыр.
Атмосфераның ластануымен салыстырғанда су жүйелерінің ластануы үлкен қауіп төндіреді, оның себебі: ауадан rөpi сулы ортада өздігінен тазалану, яғни регенерация процесі өте баяу жүреді; су қоймаларын ластайтын көздердің қатары да көбейе түседі. Оның мысалы ретінде Қазақстанның кейбір ipi су
ресурстары көздерін - Арал мен Балқаш көлдерінің жағдайын келтіруге болады.
Лекция № 4