Экологиялық мониторингтің жүйелері

Кіріспе

 

Қазіргі кезде адамның  қоршаған ортамен қарым-қатынасы ерекше маңызға ие болып отыр. Жер шарындағы  халық санының жедел өсуі және көптеген елдердің индустриалды дамуы  табиғи ресурстарды пайдалануды  еселеп арттырып, адамның табиғатқа  әсерінің көлемін өсіре түсуде.

Жер шарындағы экологиялық  жағдай күннен-күнге шиеленісе түсуде. Бұрын-сонды болмаған саяси әлеументтік, экономикалық даму үрдістерінен өзіне  ыңғайлы бағыттарын таңдап, тығырықтан шығу жолы іздестірілуде.

Күн өткен сайын адамзат  алдында  экологиялық проблемалардың саны артып, оны шешу жолдары қиындай түсуде [1].

Антропогендік әсердің  деңгейін шектеуші көрсеткіш болып  экологиялық шектеулі рауалы жүктеме  саналады (ЭШРЖ) былайша айтқанда, бұл  экожүйенің тұрақтылығы шегінен аспайтын адамның шаруашылық әрекеті. Бұл шектен асушылық экожүйенің тұрақтылығының бұзылуына және ыдырауына апарып соғады. Барлық экологиялық жүктемелердің жердегі бүкіл жиынтығы биосфераның шаруашылық сиымдылығы шегінен асып кеткенде ғана қауіпті ахуал, экологиялық дағдарыс басталып, ол бүкіл биосфераның азуына, қоршаған ортаның (ҚО) адамның денсаулығы мен оның шаруашылығының тұрақтылығы үшін ауыр зардаптары болатындай болып өзгеруіне апарып соғады.

Қазіргі уақытта бұл  шектен асушылық орын алып отыр деп уайымдауға барлық негіз бар, яғни жергілікті экологиялық шектеулі жүктемелердің жиынтығы ғаламдық экологиялық шектеулі жүктеме шамасынан асып кетті.

Табиғи факторлардың әсерінен биосфера жағдайының үздіксіз өзгеруі қайтадан әдетте бастапқы жағдайға оралып отырады. Мысалы: ауа мен топырақтың температурасының, қысымының, ылғалдылығының өзгеруі кейбір тұрақты орташа шамалар шегінде өтеді. Не болса да дағдыдағыдай, табиғи процестердің әсерінен аумақты экожүйелер өте баяу түрде өзгереді. Себебі қоршаған орта өзгертетін сыртқы әсерді жоюға бағытталған экожүйенің өзіне тән тұрақтылық қабілеті бар. Ғаламдық экожүйе қоршаған ортаның тұрақтылығын антропогендік әсерлерге төтеп бере алатын жағдайға дейін, яғни тұрақтылық шегінен шықпағанға дейін сақтай алады. Биота мен қоршаған орта өздерінің тұрақтылығын кез-келген геологиялық кезеңдерде мыңдаған жылдар бойы өзгеріссіз сақтап отырды.

Табиғи факторлармен салыстырғанда антропогендік факторлар  биосфераның жағдайын аз уақыттың ішінде өзгерте алады Осы процестердің өзгеруін бақылауды дүниежүзіндегі барлық экологиялық тұрғыдан қызмет.

Қалыптасқан экологиялық  мәселелерді шешудің негізгі  ғылыми бағыттары мен оны жетілдіру  жолдарының бірі экологиялық мониторинг болып табылады.

 

 

 

1 Экологиялық  мониторингке жалпы түсініктеме

Экологиялық мониторинг-қоршаған ортадағы табиғат құбылыстарың тұрақты бақылау, бағалау, тексеру және болжау жүйесі. “Мониторинг” деген термин “монитор”-сақтандырушы, қадағалаушы деген латын сөзінен алынған. Бұл термин БҰҰ-ның қоршаған орта жөніндегі Стокгольм конференциясының алдында (1972 жылы маусымда) “бақылау” ұғымын толықтыру ретінде пайда болды. Табиғи және антропогендік әсерлердің ерекшеліктері жеткілікті.

Экологиялық мониторинг – экологиялық қауіпсіздік пен  табиғатты қорғау қызметін басқаруды  ақпараттық қамтамассыздандыру.

Экологиялық мониторинг үш сатыдан тұрады:

• жағдайды бақылау;
• бағалау;
• болатын өзгерістерді болжау.

Экологиялық мониторинг нысандарына табиғи, антропогендік немесе табиғи-антропогендік экожүйелер жатады.

Экологиялық мониторингтің мақсаты тек қана деректер жинау емес, сондай-ақ, жүргізілетін тәжірибелер, болжамға негіз ретінде алынатын процестердің үлгілері кіреді.

Мониторингтің объектілері  болып қоршаған ортаны құрастырушылар – су, ауа, топырақ, өсімдік және жануарлар әлемі, космостық кеңістік табылады.

Экологиялық мониторингтің негізгі міндеттеріне:

1) антропогенді әсер ету көздерін  бақылау;

2) әсер ету факторларын бақылау;

3) табиғат ортасы мен онда  жүріп жатқан үрдістерді бақылау;

4) табиғат ортасының нақтылы  жағдайын бақылау;

5) антропогенді әсер нәтижесіде  табиғат ортасы жағдайының өзгерісін болжау жатады.

Экологиялық мониторинг әр түрлі деңгейдегі буындардан тұратын иерархиялық ұйымдасқан бақылау жүйесі болып табылады. Ондай буындарға ғаламдық (биосфералық), ұлттық, аймақтық, жергілікті Экологиялық мониторингтер жатады.

Мысалы, ғаламдық Экологиялық мониторинг халықаралық ынтымақтастық негізінде, ұлттық Экологиялық мониторинг бір мемлекеттің шегінде арнайы құрылған ұйымдар арқылы, аймақтық Экологиялық мониторинг ірі-ірі аудандардың көлемінде, ал жергілікті Экологиялық мониторинг елді мекендерде, өнеркәсіпорында, кәсіпорындарда қоршаған ортаның сапалық өзгеруіне бақылау ретінде жүргізіледі.

Базалық мониторинг –  жалпы биосфераның табиғи құбылыстарына бақылау жүргізу.

Аймақтық мониторинг – белгілі бір аймақтағы экологиялық  процестер мен құбылыстарды бақылау.

Ғаламдық мониторинг – Жер биосферасы мен оның экосферасындағы жалпы әлемдік процестер мен құбылыстарды бақылау.

Ғаламдық көлемде мониторинг жүргізуге авиациялық, ғарыштық және есептеу техникалары пайдаланылады. Авиациялық мониторинг – экологиялық процестерді әуеден ұшақтар, тік ұшақтар және ұшатын аппараттар арқылы бақылау. Ғарыштық мониторинг – экологиялық құбылыстарды ғарыштық құралдардың көмегімен бақылау. Қазіргі уақытта экожүйені зерттеуге аэроғарыштық әдістер кеңінен қолданылады. Осы әдіс арқылы табиғатта болып жатқан құбылыстарды, табиғи қорлар жиынтығын, мөлшерін, т.б. экожүйелерді сипаттайтын мәліметтерді білуге болады.

Экологиялық мониторинг қоршаған орта жағдайын бақылаудың кешенді жүйесін, табиғи және антропогенді факторлардың әсерінен жағдайының өзгеру болжамы мен бағасын көрсетеді (1-сурет).

 

 

 

1 сурет – Мониторингті  өткізу сұлбасы

 

 

 

Біздің міндетіміз бүкіл  Қазақстан территориясының экологиялық  жағдайын бағалау болып табылады.

Нақтылы бір территорияның  экологиялық жағдайын бағалау үшін оның орналасу орнын, климаттық параметрлерін, өнеркәсіптік потенциалын, территорияның даму бағдарламасын және бағалауға қажетті басқа да мәліметтерді білу қажет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Қазақстан Республикасының экологиялық жағдайы

Мысалы ретінде Қазақстан  Республикасының түгелдей экологиялық жағдайын қысқаша қарастырайық.

Қазақстан Республикасы территориясының көлеміне қарай 272,5 млн. га. әлемде тоғызыншы орынды алып отыр және төрт климаттық зонаға –  жазық, орманды жазық, шөлейт және шөл  болып бөлінеді. Бағалы пайдалы қазбалардың бүкіл зоналарда бар болуы халық шаруашылықтық қолданыс орбитасына Қазақстанның барлық территориялық зоналарын кірістірген. Қазіргі уақытта қуатты өнеркәсіптік және ауыл – шаруашылықтық инфраструктура құрылған. Техногенді дамуда Қазақстанға техногенді даму мен тез экономикалық өсуді қамтамассыз еткен ауыр және жағу өнеркәсіптері, қара және түсті металлургия, химиялық және мұнайхимиялық өнеркәсіптері алдағы орында.

Қазақстан территориясында 11 территориялды - өнеркәсіптік кешен  құрылған (Алматы-Талдықорған, Қарағанда-Теміртау, Балхаш, Павлодар-Екібастұз, Манғыстау, Ақтөбе, Өскемен, Жезқазған, Ақтау, Байқоныр). Техногенді дамудың нәтижесінде табиғи экожүйелердің бұзылуы мен деградациясы орын алған.

Негізгі экологиялық  мәселе болып қалалардағы ауаның ластануы, өнеркәсіптік және тұрмыстық қалдықтардың ілгері түрде жиналуы, жерлердің шөлденуі мен деградациясы, жер асты және жер үсті су көздерінің ластануы қалып отыр. Әмудария және Сырдария өзендері бассейіндеріндегі суармалы (орошаемого) жердің интенсивті және рационалсыз дамуы Аралдың апатына әкеп соқты. Бұрынғы және қазір де әрекет етуші соғыс және испытательный полигондардың территориялары радиоактивті және химиялық ластауларға шалдыққан (Сары-Шаған, Капустин Яр, Азгир).

Қалалық және өнеркәсіптік алгомериялардың негізгі орындарында тұратын халықтың денсаулығына кері әсерін тигізетін басты факторлар ауаның ластануы мен ауыз суының жетіспеушілігі болып келеді.

Қазақстанда қоршаған орта мен оның өзгерісін мониторингтің  барлық – аумақтық, аймақтық және глобальды  түрлері бойынша бақылайтын бірнеше салалы қызмет құрылған. Үш деңгей бойынша алынған нәтижелерді жалпылай келе елдің түрлі аймақтарындағы антропогендік және табиғи үрдістердің объективті көрінісін алады. Бақылау жұмыстарының басты көлемін Қазгидромет орындайды. Атмосфералық ауаның ластануына бақылау Республиканың үлкен қалалары мен өнеркәсіптік орталықтарында жүргізіледі.

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Ауа ортасы.

Ауаның ластану жағдайы  бақылау жерлерінің стационарлы  орындарынан алынған ауа пробаларын өңдеуді талдаудың нәтижелері бойынша бағаланады. Сапаның негізгі критерийлері болып рұқсат етілген шекті концентрация (РШК) табылады.

Атмосфералық ауаға  таралған ластағыш заттардың жалпы  көлемінің (2226,6 мың т.) 71,3%-ын газ тектес және сұйық заттар және 28,7%-ын қатты  заттар құрайды.

Ауаның ластану жай-күйін  бағалау кезінде елді мекендердегі ауаға таралған ластағыш заттардың  шекті мөлшерінің көрсеткіштері (ШМК) негізгі сапа өлшемдері болып  табылады (Қосымша А).

Атмосфералық ауаның ластануы халықтың денсаулығына теріс  әсер ететін қоршаған ортаға келеңсіз әсер етудің жетекші факторларының бірі болып қалуда.

Атмосфералық ауаға  жылу энергетикасы және мұнай-газ секторы, кен өндіру және тау-кен өндісі, қара және түсті металлургия неғұрлым теріс әсер етеді.

USAID-тің бағалауынша,  Қазақстан аумағының 75%-ы экологиялық тұрақсыздық қатеріне аса бейім аймақтарға жатады.

Республикада атмосфераға  таралған шығарындылар 2005 жылдан бері бір деңгейде қалып отыр (2,9 млн.тонн), әлемдік дағдарыс орын алып, жекелеген  өнім түрлеріне деген сұраныс  азайған тұста, яғни 2008 жылдан бастап өндіріс көлемі қысқарды, бұл шығарындылардың төмендеуіне себеп болды.

2010 жылы стационарлық  көздерден атмосфералық ауаға  таралған зиянды заттардың мөлшері  2,2 млн. тоннаны құрады, сонымен  2009 жылдың тиісті кезеңімен салыстырғанда олардың деңгейі 4%-ға кеміді (1-диаграмманы қараңыз).

Ластағыш заттардың  негізгі көлемі Қарағанды (661,2 мың  тонна), Павлодар (572,5 мың тонна), Шығыс  Қазақстан (146,9 мың тонна), Ақтөбе (125,3 мың тонна), Қостанай (114,4 мың тонна) және Атырау (114,4 мың тонна) облыстарының аумақтарында қалыптасқан.

Атмосфералық ауаға  таралған ластағыш заттардың жалпы  көлемінің (2226,6 мың т.) 71,3%-ын газ тектес және сұйық заттар және 28,7%-ын қатты  заттар құрайды.

Ауаның ластану жай-күйін  бағалау кезінде елді мекендердегі ауаға таралған ластағыш заттардың шекті мөлшерінің көрсеткіштері (ШМК) негізгі сапа өлшемдері болып табылады (1-қосымша).

Атмосфераның ластану  деңгейі атмосфера ластануының  кешенді индексінің (ИЗА₅) шамасы бойынша бағаланады, ол қауіптілік дәрежесін ескере отырып, ШМК-ның ең көп нормаланған көрсеткіштері бар бес зат бойынша, сондай-ақ ШМК-ның асып кетуі бойынша есептеледі.

Егер ИЗА₅ көрсеткіші 5-тен аз немесе оған тең болса, онда атмосфераның ластану деңгейі – «төмен», диапазоны 5-тен көп және 7-ге тең болған жағдайда – «көтеріңкі», ал 7-ден көп және 14-тен аз болғанда – «жоғары», 14-тен көп болған жағдайда «аса жоғары» деп саналады.

Қазақстан қалаларының  атмосфералық ауасындағы зиянды заттардың  мөлшері жоғары деңгейде қалып отыр.

Мәселен, республиканың ластанған қалаларына (ИЗА₅ ≥ 5) – 12 қала, соның ішінде жоғары деңгейде ластанған қалаларға (ИЗА5 ≥ 13) 8 қала (Алматы, Шымкент, Теміртау, Ақтөбе, Тараз, Қарағанды, Өскемен, Жезқазған) жатқызылған (2-диаграмманы қараңыз).

 

1-диаграмма

2005-2010 жылдар аралығында стационарлық көздерден атмосфералық ауаға таралған зиянды заттардың мөлшері

мың тонна

Ақпарат дереккөзі: ҚР Статистика агенттігі

 

Динамика көрсетіп отырғандай, атмосфералық ауаның ластану деңгейі  іс жүзінде төмендемеген (1-кестеге  қараңыз). Өнеркәсіп пен көлік  саласы дамыған, ИЗА₅ жоғары болып келетін қалалардағы атмосфераның жай-күйі айтарлықтай алаңдаушылық туғызады.

Зиянды заттардың көп мөлшерде таралуына ластау көздерінің ауаны тазартатын құрылғылармен жеткілікті дәрежеде жарақталмағаны себеп болып отыр, сонымен бірге статистикалық деректер соңғы үш жылдың ішінде осындай құрылғылармен жарақталған көздердің үлес салмағының төмендегенің көрсетеді. Мысалы, 2008 жылы олардың үлес салмағы – 7,5% болса, ал 2010 жылы 6,4% құрады.

Атмосфера құрамында  шекті мөлшерден асатын ластағыш заттардың аса жоғары деңгейі - 17 қалада, орташа деңгейі 7 қалада тіркелген.

Автокөлікпен ауаны  ластаудың көлемі аса үлкен қатер төндіруде, бұған республика аумағында автокөлік құралдары санының шапшаң өсіп келе жатқаны себеп болуда.

 

2-диаграмма

2009-2010 жылдары Қазақстан Республикасының қалалары бойынша атмосфераның ластану индексі (ИЗА)