Су сесурстарының экологиялық проблемалары

Ертінділердің тұздылығымен омос құбылысы байланысты. Омос (грек тілінен аударғанда омос - қысым ) - жасушаның жартылай өткізгіш мембранасы арқылы суда еріген заттардың бір жақты дифузиясы. Жасушалардың мембраналары арқылы су оңай өте алады да, ал жасуша шырынында еріген заттарды өткізбейді.
Дененің ішкі жағы мен сыртындағы омос қысымының айырмашылықтарына байланысты ағзаға үнемі су енеді, сондықтан тұщы суларды гидробионттары суды сыртқа шығарып отыруы керек.
Қазір адам әр түрлі су көздерінен алып, тұщы судың табиғи қорының 0,1-0,15%-ын пайдаланады. Бүкіл гидросфера аумағында судың таусылуы мүмкін емес, бірақ бұл мәселе аймақтық тұрғыда болуы мүмкін.35 млн .км тұщы судың шамамен 70% мәңгі мұздықтар мен мәңгі қар түрінде болады. Бұл суды адам іс жүзінде пайдаланбайды. Олар өлі су қорын түзеді. Сонымен қатар топырақтағы су атмосфералық су мен тірі ағзалардағы су пайдаланылмайды. Олар су қорын түзеді. Сонымен қатар топырақтағы су мен тірі ағзалардағы су пайдаланылмайды. Батпақтардың суын пайдалану шектелген. Жердің терең қабаттарындағы суды игеру қиын.
Табиғи су көздерін пайдаланғанда су ресурстарының қайта қалпына келу жылдамдығын есепке алу қажет.
Судың сандық мөлшерінің ластану мәселелері
Ластануға судың барлық катигориялары: мұхит, континенттік, жерасты, әр түрлі дәрежеде ұшырайды.
Судың, әсіресе ауыз судың сапасы халықтың денсаулығын анықтайтын маңызды факторлардың бірі болып табылды. Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымның мәліметтері бойынша судың сапасының төмен болуы себепті шамамен 5 млн. Адам (негізінен балалар) өледі де, әр түрлі дәрежеде улунған немесе ауырған адамдардың саны 500 млн. – нан 1 млрд. –қа дейін жетеді.
Барлық сулардың құрамында еріген заттар болады. Судағы көп кездесетін элементтерге кальций, натрий, хлор, калий жатады.
Судағы химиялық элементтердің жиынтығы жануарлар мен адамның қанының құрамына жақын болады. Бұл өмірдің суда пайда болғандығының дәлелі бола алады.
Судың тұздылығы әдетте онда еріген химиалық заттардың жалпы мөлшерімен немесе құрғақ қалдықпен ( г/л ) анықталады. Аталған көрсеткіш бойынша судың мына категорияларын бөліп көрсетеді:
Органоптикалық көрсеткіштерге судың иісі, түсі, дәмі, мөлдірлігі жатады.
Судың сапасының маңызды көрсеткіші - ондағы оттегінің болуы. Оған гидробионттардың тіршігі мен судың өздігінен тазаруға қабілеті тәуелді болады.



Химиялық элемент Еріген заттардың жиынтығынан %
Мұхит суы Адам қаны
Хлор 49,3 55,0
Натрий 30,0 30,6
Оттегі 9,9 5,6
Калий 1,8 1,1
Кальций 0,8 1,2


Тұщы су - 1 г/л дейін
Тұздылау - 1 – 3 г/л;
Аз тұзды - 3 – 10 г/л;
Тұзды және өте тұзды - 10 -50 г/л;
Рапа - 50 г/л артық.

Теңіз суында шамамен 35 г/л тұз (3,5% немесе 3,5% промилле) болады. Суларда органикалық заттар мен әр түрлі жүзіп жүрген заттар, сонымен қатар патогенді ағзалар да болады.
Адам суды оны пайдалану мақсатына байланысты бағалайды: ауыз су, техникалық қажеттіліктер үшін, ауыл шаруашылығы қажеттілігі үшін және т.б.
Судың сапасын бағалау үшін шекті рұқсат етілетін концентрациялы (ПДК) қолданылады.
Судың оттегімен қамтамасыз етілуі оттегін биологиялық пайдалану көрсеткіші арқылы анықталады (ОБПК). ОБПК дегеніміз - биохимиялық процестерге қатысуға қабілетті заттардың ыдырауына жұмсалатын оттегінің мөлшері. ОБПК -ні анықтау үшін су микроорганизмдерінде қажетті стандартты жағдайлар жасалады. Неғұрлым оттегі көп пайдаланылса, соғұрлым су органикалық және басқа биодеградациялаушы заттармен ластанған.
Суды ластаушы заттар. Сулардың ластануы ең бірінші рет су қоймаларына әр түрлі ластаушы заттардың келіп түсуіне байланысты болады. Екінші ретті ластану бірінші ретті ластанушылардың әр түрлі тізбекті реакцияларға түсуі арқылы жүреді. Ластаушы заттарға негізінен топырақ эрозиясының өнімдері, мениралдық тыңайтқыштар, улы химикаттар және т.б. заттар жатады.
Ластаушы заттардың басым бөлігін атмосфералық жауын-шашын әкеледі. Сулардың каналмзациясы ағысымен, тұрмыстық қалдықтармен, өнеркәсіп орындарының қалдықтарымен, су транспорттарымен ластану үлесі де жоғары.
Су жүйелерінде жылулық ластану айтарлықтай зиян келтіреді. Ол ыстық су төгу немесе басқа да факторлардың әсерінен температураның өзгеруі нәтижесінде орын алады.
Қазір бүкіл планетада іс жүзінде қандай да бір дәрежеде адам қызметі нәтижесінде ластанбаған беттік тұщы су көзі жоқ дкуге болады. Солтүстік суларының тазалығы туралы түсінік тек алдамшы. Бұл сулардың аз ластануы олардың олиготрофтылығынан, өздігінен тазару қабілетінің әлсіз болуымен төмен температурамен теңеседі. Осы уақытқа дейін мұхиттың дүниежүзілік қоқыс төгетін жер еместігіне көз жеткізіп отыр.
Атақты француздың мұхит зерттеушісі Жак Кусто егер оны уландыру тоқталмаса оның тіршілігі жойылуы мүмкін деген қауіп айтады. Қазір кең таралып отырған, ластаушы заттарға мұнай мен мұнай өнімдері жатады. Белгілі мәліметтер бойынша қазір мұхиттың суына жыл сайын 30-дан 50 млн. Тоннаға дейін мүнай төгіледі. Ал оның әр тоннасы 12 км суды қабықшамен жаба алады. 0,5 мг/л мұнай су құрамында болса, су ішуге жарамсыз, ал концентрациясы 0,5 мг/л болғанда көптеген су ортасымен байланысты ағзалар тіршілігін жояды. Иістік құбылыстардың әсерінен балықтар мен т. Б. Ағзалардың меграциялық жолдары өзгереді. Мұнай мен және басқа ластануға, әсіресе планктон сезімтал. Оның жойылуы көптеген басқа ағзалардың тіршілік етуінің мүмкін болмауына әкеледі.
Мұнайлы қабықша су бетінің шағылыстыру қабілетін өзгертеді. Ол жылу балансының өзгеруіне және ғаламдық жылу мен ылғалды тасмалдау құбылыстарына әкеледі. Мұнайдың айтарлықтай мөлшері жағалауға атқаратын жағалаулық экожүйелерді жояды. Бұзылған экожүйелердің қалпына келуіне өте көп уақыт керек. Мұнайдың бір бөлігі грунтқа сіңе отырып, грунт салаларына, одан су айналымы арқылы қайтадан қазба көзіне қайтып келеді. Қиын ыдырайтын мұнай өнімдері мұхит ағыстарына түседі де ,үлкен ара қашықтыққа таралды.
Егіншілікпен айналысатын аудандарда ауыл шаруашылықпен судың негізгі ластаушысы болып табылады. Су топырақтың бұзылу өнімдерін , тыңайтқыштарымен ,улы химикаттарымен, мал шаруашылық кешендерінен шайылған сулармен ластанады.
Мал шаруашылық кешендері кейбір аймақтарда негізгі мәселе болып табылады. Мысалы, ФРГ -де мал шаруашылығының шайынды суларының қалдықтары тұрмыстық сумен салыстырғанда 5 есе көп. 100 000 ірі қара мал басы бар кешен қоршаған ортаны миллион халқы бар елмен бірдей ластанады. Мұндай кешендердің негізгі ластауы органикалық заттармен және азоттың әр түрлі қосылыстарымен, биологиялық агенттермен байланысты.
Судың жылулық ластануы да атап өтпеуге болмайды. Жалынған сулардың негізгі көзі жылу және атомдық электростанциялар болып табылады. Осы және басқа да объектілерде суды салқындатқыш ретінде қолданады. Жылу электростанцияларында әрбір миллион киловатт энергияны алу 1,5 – 2 км суды жылыту арқылы жүреді. Ал атом электростанцияларында жылынған судың көлемі алынатын энергия бірлігіне шыққанды 2 – 3 есе көп. Жылытылған сулар арнайы салқындатқыштарда салқындатылып, қайтадан өндірістік процестерде пайдалануы керек. Бірақ, жылы сулардың айтарлықтай мөлшері су қоймаларына төгіліп, олардың жылулық ластануын туғызады.
Сулардың негізгі ластануы көбінесе олардың су объектілерінен тес су жинағыш бассейіндерде, айналымның бұзылуы нәтижесінде орын алады. Мұндай құбылыстар табиғи экожүйелердің қайта құрылуы немесе бұзылуына байланысты.
Судың пайдалануға оны қалдықтар мен қоқыстардан, соның ішінде улы және радиоактивті элементтерден құтылу үшін қолдану жатады. Мұндай қалдықтар суға контейнерлерде тасталса да, олар мәңгілік, уақыт өте келе бұзылады да, ішіндегі заттар суға түседі.
Орманды тасмалдауда пайдаланылатын өзендер, әсіресе солтүстік, ағызу кезінде бататын ағаштың ыдырау өнімдерімен ластанады. Көптеген осындай мақсатта пайдаланылатын өзендерде бірнеше қабат ағаштар болады. Олар фенолдар, лигниндер және т.б. органикалық заттардың көзі болып табылады.
Айтарлықтай теріс экологиялық нәтижелер су қоймаларына байланысты болады. Олар да биодеградацияға ұшырайтын немесе нашар ұшырайтын заттардың қоймасы болып табылады. Көптеген су қоймаларның түбінде ауыр металдар, радирактивті элементтер шоғырланған. Олар әдетте метан мен басқа да шіру өнімдерінің түзілу көзі болып табылады. Мұндай су қоймаларының суының деңгейінің төмендеуі ауаның және шекаралас жатқан территориялардың да ластануына әкеледі.
Мұнан да ауқымды мәселелер су қоймасын жою кезінде туындауы мүмкін. Себебі әрбір, тіпті ең ірі су қоймасының өзі ерте ме, кеш пе өзінің су резервуары немесе гидроэнергия көзі ретідегі маңызын жояды.



Су қорын ластағыш көздер

Жер беті мен жер асты суларына зиянды заттктерді, микроорганизмдерді және жылуды енгізетін көзді ластаушы көз деп атайды, ал судың сапалық нормасын бұзатын компоненттерді ластағыш заттар дейді.
Табиғи суларды ластайтын компоненттер биологиялық және физикалық – химиялық қасиеттеріне қарай бірнеше топқа бөлінеді:
Физикалық күйіне байланысты - ерімейтін, коллоидты, еритін,
Табиғатына қарай – минералды, органикалық, биологиялық немесе бактериялық.
Минералды компоненттерге анорганикалық қосылыстар, яғни суда еритін және онда молекулалық пен иондық түрде заттектер жатады. Табиғи суларда еріген түрде әртүрлі газдар ( оттек, азот, көміртек, күкіртті газ және т.б. ) , сонымен қатар еріген тұздар болады.
Органикалық компоненттерге өсімдіктерден немесе жануарлардан, т.б. жолмен пайда болған органикалық заттар жатады. өсімдіктен пайда болған заттарға олардың қалдықтары, өсімдік майлары, қағаз, т.б., ал жануарлардан пайда болған заттарға, мал ткандары, желім заттар, қи және организмнен шығатын басқа да заттар да жатады. Суда еритін минеральды және органикалық қосылыстардан басқа ерімейтін қылқама немесе коллаидты бөлшектер кездеседі.
Биологиялық немесе бактериялық компоненттерге - бактериялар, вирустар, балдырлар, ең төменгі сатыдағы жәндіктер, құрттар, микробиологиялық зауыттардың қалдықтары , т.б. кіреді.
Суды негізінде ластайтын көздерге өнеркәсіптік және комуналдық канализациялық ақаба сулары және де басқа өндіріс қалдықтары, құрамында әртүрлі агрохимикаттары бар егістік жер қыртысының пайындысы, суармалы жердің дренажды суы, мал шаруашылығының ағындылары, су қоймаларына жауын-шашын арқылы әкелінетін аэрогенді ластағыштар жатады.
Әр түрлі мақсатта қолданылған судың 80 – 85% - тейі ластанған ақаба су түрінде табиғаттқа қайта оралып отырады. Жыл сайын бүкіл әлемде 420 км қалдық сулар төгіледі, бұл сулар 7000 км таза суды ластандыра алады. Суды ластайтын заттектердің саны 500 000 үстінде, ал гидросферадағы ластағыштардың жалпы массасы шамамен 15 млрд.т жылына, олардың ішіде ең қауіптілігі жоғары қосылыстар дп фенолды мұнай мен мұнай өнімдерін, беттік активті заттар, ауыр металдардың тұздарын, радионуклидтерді, пестецидтерді және басқа да органикалық және анорганикалық улы заттарды, биогендерді атауға болады.
Жоғарыда қарастырылған улы заттектердің іінен суперэтоксикантқа мұнай мен мұнай өнімдерін жатқызуға болады. Сулы ортада олардың концентрациясы 1 мг/м-ке жеткеннен бастап улылық қасиетін көрсетеді. Мұнай мөлшерінің шамасы 200 – 300 мг/м жеткенде экологиялық тепе-теңдік бұзылып, балықтың және судағы басқа да ағзалар түрінің реттегіш механизмі өз мүмкіндігінің ең төменгі шегіне жетеді де, одан әрі қарай олар ортның кез келген қолайсыз фоакторларына төзімсіз бола бастайды, яғни экологиялық тұрақтылық жойылады. 1 т мұнай суға төгілсе, аумағы 2,6 шаршы км шамасында судың беткі көлемінде тұтас үлпек түзеді. Қабықшаның қалыңдығы төгілген мұнай мөлшеріне байланысты келеді. Жердің әсерімен қабыршық судың сыртқы қабатымен салыстырғанда екі еседей артық жылдамдықпен қозғалады. Осыған және тотығуға берік болғандықтан мұнай қалдықтары елеулі қашықтыққа таралу мүмкіншілігі бар.






Мұхиттар мен планетаның континенттік суларындағы ластағыштардың шамамен алынған массалық мөлшері.
Заттектер тобы Млн. т/ жылына
Батып кеткен кемелер, қалқама және батқан қалдықтар 1200
Тегі техногендік қалқама заттектер 1400
Еріген органикалық заттектер
Оның ішінде:
Минералды тыңайтқыштар
Ауыр металдардың тұздары 4000

80
3
Синтетикалық органикалық заттектер
Оның ішінде:
Жуғыш заттар, синтетикалық беттік
активті заттар
фенолдар мен басқа циклді
көмірсутектер
пестецидтер

15

5

2
Биогенді органиқалық заттектер 1200
Мұнай өнімдері мен аэрогенді-техногенді тұнбалар 1800

Судағы мұнайдың көлемі 800 мг/м жеткен жағдайда фитопланктондар тіршілік нысаны тежеліп, түгелімен жойылып кетуі мүмкін. Бұл, бірінші кезекте, мұхит балдырларының көмегімен түзілетін оттектің мөлшерін күрт төмендетеді, сөйтіп осы элементтің әлемдік балансының бұзылуына әкеп соқтырады.
Мұнай өңдкйтін, коксхимия және де басқа да өндірістердің ақаба суының құрамына кіретін фенол қосылыстары табиғи суқоймаларына түскенде өсімдіктер мен тірі организмдерде жүретін маңызды биологиялық процестердің жүруін тегжейді, әсіресе балықтардың өсіп-өнуіне зиян келтіреді. Мысалы, мұнай өнімдерінің судағы концентрациясы 16,1 мг/л болғанда ірі балықтарға, 1,2 мг/л - балық личинкаларына, 1,4 мг/л - бентосқа, 0,1 мг/л - планктонға қолайсыз әсерлерін тигізеді.
Бідің республмкамызда 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 қоймаларына, Балқаш және т.б. объектілеоіне тасталып тұрады.
Соңғы он жылдың ішінде өте қауіпті ластағыштар қатарына мұнай және газ скважиналарын бұрғылағанда, флотация кезінде, жуғышш заттетердің, лактар мен бояулардың, пистецидтердің , тамақ өнімдерінің , т.б. құрамына кіретін, өндірістерге кеңінен қолданылвп келе жатқан беттік активті заттар құйылып келеді.
Суда ерімейтін кейбір пистецидтер мұнай өңдейтін өндіріс қалдықтарында ерігіш келеді , еру нәтижесінде бір түрден екінші ластаушы түге айналады. Осының нәтижесінде олар бірте-біерте су түбіне шөгудің орнына тұщы су көздерінің не теңіздердің бетіне жиналады.
Сулардың радиоактивті заттармен ластануы үлкен қауіптілік туғызады. Мысалы, тіршілік белгісінн ада болған Маңғыстау жеріндегі Қошқар ата көлі өлі көл деп аталады, оның түбінде радиоактивтілігі бао 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 желмен көтеріліп, Ақтау қаласы мен жақын маңдағы елді мекендердің, саяжайлардың жер, өсімдіктер мен жануарлар дүниесіне қатер төндіру қауіпі күшеюде. Аймақта тыныс жодары, тері қабаты, аллергия т.б. аурулармен ауыратын адамдардың саны көбеюде.
Қалқыма қатты бөлшектер тұрақтысуспензиялардың түзілуіне себебін тигізіп, судың түрі мен мөлдірлігін төмендетіп, судағы өсімдіктерде жүретін фотосинтез процесін тегжейді.
Атмосфералық ластанумен салыстырғанда су жүйелерінің ластануы үлкен қауіп төндіреді, оның себебі:ауадан гөрі сулы ортада өздігінен тазалану, яғни регенерация процесі өте баяу жүреді: су қоймаларын ластайтын көздердің қатары да көбейе түседі. Оның мысалы ретінде Қазақыстанның кейбір ірі су ресурстары көздерін - Арал мен Балқаш көлдерінің жағдайын келтіруге болады.
Қазіргі кезде Қазақстандағы экологиялық ауыр апат зардаптарының салдарынан Арал теңізі жағалаудан 100 км үстінде шегініп кеткені белгілі. Осыған байланысты теңіз табанында көлемі 2 млн.га астам Аққұм атты кеңістік пайда болды. Сол маңнан әр жыл сайын 75 млн.т тұзды дауыл көтеріліп әкетіп Қостанай, Солтүстік Қазақыстан, Павлодар т.б. облстардың жеріне таратуда. Арал теңізінің тұздары соңғы жылдары Туркияның шай плантациясына елеулі зиян келтіруде. Америка ғалымдары Арал тұздарының Солтүстік мұзды мұхитқа жеткенін жазып жатыр. Енді оның зардабы Сібірдің ну орманына, Үндістан мен Пәкістанның және басқа да елдердің әсем табиғатына зиянды әсерін тигізетіні туралы ғылыми болжамдар айтылуда.
Балқаш көлін тілге тиек етсек, ол республика эканомикасы мен экалогиясына орсан зиян келтіруде. Балқаш көлі жыл бойына тек Іле өзенімен ғана 23 000 т жеңіл органикалық заттектермен, 8 000 тоннадай минералды азотпен, 5 000 т фтормен, 2 00 т темірмен, 1,5 000 т бормен, 70 т минералды фосформен, 60 т пропанамидпен, 3,4 т дихлоранилинмен т.б. улы заттектермен ластанады. Мұнымен қоса Балқаш көліне миталлургия комбинаты су шайындыларын, улы заттектердіңқоспасын жіберуде. Осылайша екінші Аралды қолдан жасап алуымыз да мүмкін.
Су объектілерін ластандан қорғайтын шараларға:
Сусыз және суды аз мөлшерде қолданатын техналогияларды және сумен жабдықтаудың тұйық айналуын:
Тиімсіз сыраптанып жұмсалатын су көлемін жаңа техналогияларды сіңдіру арқылы азайту:


Ауыз су мәселесі Рейн өзені жағалауында орналасқан Швеицария елге Люксенбург , ГФР , Франция, Голландия тұрғындары үшін үлкен проблемаға айналды. өндірістік және тұрмыстық су қалдықтарымен Рейн өзеніне мыңдаған тонна метал, май, химиялық уытты заттар келіп қосылады. 1952 жылы өзен бетінде қалқып жүрген майлар мен шайырлар жанып, үлкен өрт болды. Суда балық қалған жоқ , егістік жерлерді суаруға болмайды. БҰҰ комиссиясының қортындысы бойынша өзенде кемелер ғана жүруге рұқсат етіледі.
Австралияның Кремс химиялық консерні Дунай өзеніне бірнеше тонна уытты химикаттар жіберіп өзеннің 70 км – ден астам бойында балықтар қврвлвп қалды. Жарты жылдан кейін ғана су тазарып бұрынғы қалпына келді.
Жапонияның «Тиссо» химиялық компаниясының зауыттары Кюсю аралында Миномата шығанағына ұзақ уақыт сынап қосындылары бар қалдықтарды төкті. Бұл уытты қалдықтар балықтар арқылы адам денесіне өтіп, жүйке тамырларына зиянды әсер етті. Ауырған адамдар сөйлей алмайтын , көздері көрмейтін, құлақтары естімейтін түзу жүре алмайтын болып қалды.
«Миномата» ауруына шалдыққандардың сынап қалдықтарымен уланғаны дәлелденген соң «Тиссо» компаниясы сотқа тартылды. Сот үкімі шыққанға дейін 60 кісі өліп, 344-ті мгедек болып қалды. Бұл кезде тазаланбаған қалдық суларды теңізге жіберуге тыйым салынған. Бірақ заң бұзылып, орындалмау себепті қаншама адам азап шегуде.
Ал Алматы қаласының көшелерімен өтетін Үлкен Алматы, Кіші Алматы, Весновка, Қарасу өзендерінде мұнай өнімдерінен басқа да зиянды қалдықтар көп
80 – жылдары Жамбыл облысының химия кәсіпорындарында бірнеше рет апат болып, олрдың уытты өнімдерін маңайдағы көлдерге құйып «өлі» көге айналдырды.
Қарағанды облысында Нұра өзені сынап қалдықтарымен уланып адамдар мен қоршаған ортаға өте қауіпті болып отыр.
Жайық өзеніне Ресей мен Қазақстанның химия, металлургия және машина жасайтын кәсіпорындарды тазаланбаған қалдықтарын төгуде. Осының салдарынан өте бағалы мекре балықтар ұрық шашатын алқаптар уланып Атырау өңірі көп зиян шегуде. ....