Процессы разрушения экосферы или ее частей естественными процессами, или же в результате антропогенного воздействия можно установить на основе материалов существующей сети мониторинговой службы. Таких же материалов о самовосстанавливающей способности территориальных природных комплексов, а также самоочищающейся способности отдельных видов природных ресурсов невозможно получить. Из истории развития нашей планеты известно, что экологическая обстановка не была всегда одной и той же [1, 2, 3]. Можно воспользоваться широко распространенным в научной литературе принципом о том, что использование 5% природных ресурсов [4] или же о том, что изменение показателя биоразнообразия более чем на 5% уже свидетельствует о наличии чрезмерных внешних нагрузок на экосистему».
Таким образом, 5% использование природных ресурсов или же 5% изменение биоразнообразия в территориальном природном комплексе можно принимать за предельную «выносливость» экосистемы любого рассматриваемого уровня, равносильную за предельную техногенную нагрузку на экосферу или же на ее составляющие. Другими словами, при 5% уровне использования природных ресурсов в окружающей среде еще будет соблюдаться экологическое равновесие, то есть будет наблюдаться природно-производственный паритет или природно- антропогенный паритет.
В качестве обобщающего показателя состояния здоровья населения может выступать: общая и детская заболеваемость или же общая и детская смертность. Изменения, не превышающие 5% уровня по одному из выше приведенных показателей, могут свидетельствовать о благополучности экологической обстановки в данном регионе и может служить индикатором сохранения экологической безопасности в рассматриваемом объекте. Однако, анализ уровня использования природных ресурсов показывает, что на сегодняшний день 5% рубеж превышен почти повсеместно, по всем составляющим экосферы.
Поэтому нельзя утверждать, что в окружающей среде соблюдается экологическая безопасность. Откуда следует, что необходимо разработать мероприятия по восстановлению экологического состояния окружающей среды. Или же принять меры по ограничению уровня техногенного воздействия на состояние окружающей среды.
Уровень использования местных водных ресурсов в Северном водохозяйственном районе (ВХР) достигает 40%, в восточном ВХР – около 45%. К предельному уровню использования местных водных ресурсов подошли в Западном (около 85%), а в Центральном и Южном ВХР – составляет почти 100% и более. Степень использования суммарных водных ресурсов в Западном и Юго-восточном ВХР 40%, в Северном и Восточном ВХР-45% и подошли к предельному уровню в Центральном и Южном водохозяйственных районах. Уровень освоения сельскохозяйственных угодий Республики Казахстан в разрезе водохозяйственных районов представлен в таблице 1.
Природоохранные попуски не соблюдаются во всех реках Южного Казахстана. Удается соблюдать экологические попуски с трудом в Юго-восточном ВХР (по реке Иле в озеро Балкаш), в Восточном ВХР (по реке Ертыс – санитарные и транспортные попуски).
Таблица 1. Уровень освоения сельскохозяйственных угодий Республики Казахстан в разрезе водохозяйственных районов
Если принимать во внимание проблему сохранения озера Балкаш (в противном случае, могут возникнуть критические экологические последствия в окружающей среде и ухудшаются условия снабжения водой населения и промышленных узлов размещенных вдоль западного и северного побережья озера), уникальность ихтиофауны в Жайык- Каспийском бассейне (необходимость сохранения естественного режима реки Жайык), необходимость затопления пойманных земель в пределах Павлодарской области в бассейне реки Ертыс, то в указанных ВХР, также отсутствуют свободные водные ресурсы. Имеются некоторые резервы водных ресурсов в Северном ВХР, однако в районе не установлены оптимальные размеры природоохранного стока, оставляемого в водных источниках. В Северном ВХР имеются уникальные живописные места, которые необходимо сохранять. На перспективу потребности в воде отраслей экономики будут возрастать. Местные водные ресурсы в результате чрезмерного использования их, а водные ресурсы межгосударственных рек из-за увеличения изъятия стока в сопредельных государствах будут уменьшаться. Уменьшение местных и суммарных водных ресурсов и вместе с ним увеличение потребности в воде водопотребителей с одной стороны, сохранение приемлемых экологических условий с другой являются противоречивыми задачами, и составляет актуальную проблему на сегодняшний день.
Создавшаяся напряженная водохозяйственная обстановка по водохозяйственным районам требует разработки концепции развития водного хозяйства Республики Казахстан, то есть разработки принципов экологического районирования территории.
Промышленные сточные воды содержат в той или иной мере нефтепродукты. Даже незначительное количество нефти в воде (0,2…0,4 мг/л), придает ей специфический запах, который не исчезает после хлорирования и фильтрации. Сточные воды химических предприятий в своем составе имеют фенольные соединения. Они обладают сильными антисептическими свойствами, нарушают биологические процессы в водном источнике, придает воде резкий, неприятный запах. Предприятия рудно-обогатительных фабрик и предприятий по производству пестицидов, а также шахтные и рудничные воды содержат значительное количество цинка и меди. Сточные воды некоторых производств содержат синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ). Они резко ухудшают биохимическую очистительную способность водотока. В результате прекращается рост водной растительности, ухудшаются привкус и запах воды, образуются стойкие скопления пены.
С населенных пунктов отводятся большое количество сточных вод. В их составе кроме фекалий, имеется значительное количество вредных соединений, образующиеся от использования химических веществ в предприятиях пищевой промышленности, общественного питания, торговли и населением в быту и т.д. В коммунальных сточных водах содержатся болезнетворные микробы, вирусы и яйца гельминтов. Поэтому сточные воды городов и населенных пунктов особо опасны для здоровья людей.
В результате интенсивного применение минеральных удобрений и химических средств защиты растений от сорняков, вредителей и болезней коллекторно-дренажные и возвратные воды орошаемых массивов содержат различные химические вещества, в том числе пестицидов. Пестициды накапливаются в водоносных горизонтах. Из внесенных удобрений в водоемы попадают около 20% азота, 2,5% фосфата и 30% калия. В условиях аридных зон, на долю орошаемого земледелия приходится 60…90% общего объема водопотребления. Таким образом, сельское хозяйство является основным источником загрязнения окружающей среды, в том числе водных источников биогенными веществами, вызывающие бурное развитие фитопланктона («цветение воды»).
Наблюдается рост нежелательных водных организмов, происходит эфтрофикация водных объектов. В результате нарушается процесс самоочищения водоемов. Наиболее стойкими являются хлорорганические вещества, обладающие кумулятивными свойствами. Хлорорганические вещества накапливаются в тканях органах рыб, вызывают их токсикоз. Наблюдается гибель рыб.
Стоки животноводческих хозяйств содержат яйца гельминтов и патогенные микроорганизмы, являющиеся источниками заболеваний. Особо опасны отходы свиноводческих комплексов.
Сине-зеленные водоросли – это одноклеточные организмы. Размножаются путем деления клеток. Они живут не только в воде, но и на берегах водоемов, в почвах и на их поверхности. При избытке сине-зеленных водорослей, качество воды резко ухудшается, Так как при брожении и гниении этих водорослей, воды насыщается токсичными продуктами (фенолами, цианидами, высшими спиртами). Вода приобретает неприятный запах. Заболевают, и гибнуть рыбы и другие гидробионты. Водоемы становятся непригодной для использования в отраслях экономики.
Современные тепловые электростанции используют для охлаждения своих агрегатов огромное количество воды, которые затем возвращаются в водные источники. Таким образом, в водных источниках изменяется тепловой баланс, тем самым происходит «тепловое загрязнение» водоема. В результате повышения температуры воды в водоеме, усиливается испарение и увеличивается минерализация.
Интенсивный рост водных организмов в водном источнике, в свою очередь, приводит к накоплению органического вещества. Органические вещества, в конечном счете, отмирают, и происходит их разложение. Поэтому повышается минерализация воды. В результате уменьшается количество растворенного кислорода в водоеме, тем самым происходит дальнейшее загрязнение водного источника.
На современном уровне промышленные объекты ежегодно выбрасывают в атмосферу Земли более 53 млн.т - окислов азота, 200 млн.т - окиси углерода, около 146 млн.т - окиси серы, 200-250 млн.т – пыли и 120 млн.т – золы. Твердые частицы выбросов перемещаются воздушными потоками на большие расстояния и в конечном счете выпадают на поверхность суши или воды. Газообразные выбросы растворяются в атмосферной влаге и выпадают на поверхность суши в виде «кислотных дождей». Наносятся колоссальный ущерб окружающей среде и в особенности флоре и фауне.
Интенсивное развитие отраслей экономики в бассейнах рек истощает водные ресурсы, ухудшает гидрологические и гидрохимические режимы внутренних водотоков, приводит к изменению, вымиранию и исчезновению отдельных видов растительного и животного мира, растительных сообществ, уменьшает размеры, и снижает урожайность сенокосов и пастбищ, и как следствие снижается объем заготавливаемых кормов и тем самым коренным образом ухудшает возможность развития отраслей животноводства в низовьях рек [5]. Загрязнение воды в бассейнах рек приводит к массе последующих негативных последствий на определенной территории. Приносится колоссальный ущерб самой природе.
Негативные последствия сказались на настроении и материальном положении населения. Из-за безводья, они лишились приусадебных участков и вынуждены покидать обжитые места. Наблюдается миграция населения.
Наряду с истощением водных ресурсов происходят интенсивное загрязнение водоемов. Вопросы оздоровления экологической обстановки, в первую очередь, зависят от оценки состояния качества водных ресурсов в частности. Ибо, от правильного «диагноза» зависят методы и технология лечения. Только тогда, можно оптимально выбрать мероприятия по оздоровлению состояния окружающей среды.
На современном уровне состояния качество водных ресурсов оценивается критериями предельно-допустимая концентрация (ПДК) и индексом загрязнения воды (ИЗВ). Однако, эти показатели, хотя и определяют состояние качества воды, но по ним невозможно точно установить степень загрязнения водоемов, В настоящее время тяжелую экологическую ситуацию никак нельзя оценить конкретно и однозначно.
Выводы
Применяемые в подразделениях Министерства охраны окружающей среды, критерии не совершены и непригодны для объективной оценки состояния качества воды в водоемах, поэтому необходимо разработать интегральные критерии по оценке экологической обстановки в бассейнах рек. Поэтому надо разработать интегральный показатель по количественному учету загрязнения окружающей среды, учитывающий суммарное загрязнение, как от истощения, так и от загрязнения водных ресурсов. Причем, этот показатель должен учитывать ухудшение состояния или загрязнения и других видов природных ресурсов. Разработка совершенных критериев обоснования эффективности водохозяйственных и водоохранных мероприятий, в свою очередь, решила бы и другие проблемы водного хозяйства. Создались бы реальные условия для обоснования социально-эколого-экономической эффективности использования водных ресурсов бассейна реки, для выбора оптимального варианта водохозяйственных и водоохранных мероприятий в анализируемом районе для разработки позиции Республики Казахстан по вопросам вододеления стока трансграничных рек. Комплекс этих задач можно было бы решать как для малых, так и средних и больших рек на территории Казахстана.
Литература
- Всемирная комиссия по окружающей среде и развитию (WCED) (Комиссия Брундтланд, 1987).
- Беккер А.А, Агаев Т.Б. Охрана и контроль загрязнения природной среды Гидрометеоиздат - 1989 - 288 с.
- Дукенбаев К.Д. Энергетика Казахстана. Движение к рынку. - Алматы: Fылым, 1998 - 584 с.Жумагулов Б.Т., Мальковский И.М., Медеу А.Р. Водные ресурсы как фактор национальной безопасности Республики Казахстан. // Водные ресурсы Центральной Азии. Материалы научно-практической конференции посвященной 10- летию МКВК 20-22 февраля 2002 г. -Алматы, 2002. - С. 180-186.
- Заурбек А.К., Сулейменова Ж.А., Нурлыбаев Б.А., Заурбекова Ж.А. Использование природных ресурсов и экологическая безопасность. Водное хозяйство Казахстана № 4 (12).- Астана, 2006.- С. 17