Антропогенез және қоршаған орта.

Антропогенез және қоршаған орта.

1. Антропосфера, техносфера және техногенез.

2. Материалдық өндірістердің әр түрлі сферасындағы геоэкологиялық проблемалар.

3. Табиғи-техникалық геожүйелер (ТТГЖ) және олардың өзара әсерлесуі.

1. Антропосфера, техносфера және техногенез.

Геоэкологияның негізі болып табылатын ерекшелерді табиғи және антропогендік жүйелердің экологиялық тепе-теңдігінің тұрақтылығының бұзылуы (бүлінуі) құрайды.

Экологиялық тепе-теңдік дегеніміз – антропогенездің техногендік факторлардың халықтың тығыздылығын және территориясының жалпы табиғи ерекшеліктерінің геожүйелердің ішкі компоненттің үздіксіз өзгеруінен пайда болатын динамикалық процесс.

Антропогенез дегеніміз – адам еңбегінің әсерінен даму пароцесі немесе табиғи объектілерінің өзгерісі.

Техногенез – антропогенездің құрамдас бөлігі адамның өндірістік еңбегінің әсерінен табиғи ортада болатын өзгеру процесі. Геожүйенің экологиялық тепе-теңдігінің бұзылуы. Көптеген себептерге әсіресе техногенезге байланысты. Техногенездің әсері тікелей қысқа уақыттағы (Мысалы, өнеркәсіптік ақаба судың өзен жүйесіне бір дүркін тасталуы ) және ұзақ мерзімді әсер ететін (Мысалы, минерал тыңайтқыштың және пестициттің өзендерге тұрақты ағызылуы) деп екіге бөлінеді. Техногенездің әсерінен геграфиялық қабықшада және биосферада антропогендік әсерлерден өте көп өзгерген ерекше аудан бөлініп алынады және техносфера деп аталады. Табиғи ортада өндірістік әсерлердің салдарларының классификациясы.

Техносфера,бұл

1. Адам еңбегінің нәтижесінде биосфераның түбірімен техногендік және техногендік объектілерге түрленген бөлігі ;

2. Адамзаттың әлеуметтік-экономикалық қажеттілігін жақсарту мақсатында техникалық заттың тікелей немесе жанама көмегімен адамдардың түрленуінен пайда болған биосфераның бөлігі ;

3. Табиғат ресурстарының шаруашылық айналымына тартылған табиғи зат алмасуы мен энергия ағынынан оқшауланған шаруашылық шаруашылық өндірістік циклге есептелген пайдалану және қайта пайдаланудың практикалық тұйықталған болашақ технологиялық жүйесі.

Техногенез нәтижесінде жердегі геожүйелер табиғи ортаның антропосфера деп аталатын бөлігі қалыптасады. Осы бөлік экологиялық максимал әсер ететін географиялық қабықшадан құралады.

2. Материалдық өндірістің әр түрлі сферасындағы геоэкологиялық проблемалар.

Адамзат қоғамының шаруашылық еңбегі геожүйелердің үлкен эволюциясын туғызатын қуатты фактор. Оның әсерінен табиғат процестерінің қарқындылығы күрт өзгерді. Ландшафт құрылымы сапалық өқгерістерге ұшырайды. Оның ресурстық өнімділігі кемиді. Сондықтан техногендік өзгерістердің әсерлері табиғат ресурстарын тиімді пайдалану және қорғау қызметтері барысында ескерімді. Көбінесе антропогенездің нәтижелері табиғи жүйелердің экологиялық тұрақсыздығына әкеледі. Тұрақсыздану қалыпты күйден үлкен ауытқулар туғызады. Геоэкология міндеттерінің бірі анықталған табиғи орта шекарасындағы организмдер (адамзат қауымдастығын қоса есептегенде) мен экологиялық факторлар арасындағы байланыстар мен тәуелділіктерді оқып-зерттеу. Табиғи орта экологиялық орнықсыздануының бағытын ескеру антропогенез бен әр түрлі шаруашылық кешендерінің түрлерін бірге талдау негізінде анықталады. Қазақстанның қоршаған ортаның экологиялық негізгі салаларын геоэкология тұрғысынан қарастырады.

Қала және тұрғындар пункті. Халықтың орналасу тығыздығы - адамзат қоғамының табиғатқа әсер сипаттайтын маңызды фактор. Үлкен қалалар мен тұрғындар пункттері ландшафттың өздері орналасқан табиғи компоненттеріне жан-жақты әсер етеді. Әсіресе, гидроклиматогенді және биогенді компоненттерге көп ықпал етеді, бұл атмосфера ауасының ластануы; жер асты және жер беті сулары ресурстарының сарқылуы, топырақтың түзілуі процестерінің баяулауы, табиғи өсімдіктер мен биотоптардың толық жоғалуынан немесе өзгерістерге ұшырауынан білінеді.

Ландшафттардың литогендік негіздері де елеулі өзгерістерге ұшырайды, мысалы, грунттың үлкен массасының бір жерден екінші жерге қайта тасталуы, құрылыстар тұрғызу нәтижесіндегі рельефтегі өзгерістер. Халық орналасқан жерлердің маңайында су және жел эрозиялары антропогендік еңбек нәтижесінде жүзеге асады. Мал шаруашылығымен айналысатын посекелерде сусымалы құмдардың түзілуі байқалады.

Мысал ретінде урбандалу процесінің нәтижесіндегі климаттық өзгерістерді айтуға болады.

Энергетика. Қалалық ландшафпен шектелген кешендердің құрамында көбінесе қуаты әртүрлі электр стансалары және жылу электр орталықтары болады. Олар: мұнай өнімдері, табиғи газдар, көмір, атомдық отын негізінде жұмыс істейді және үлкен аудандарды алып жатады, атмосфераны шаңмен, газдармен ластайды, халық қоныстанған учаскелердің топырағы мен өсімдіктерін бүлдіреді.

Технологиялық қажеттілік үшін жылу электр стансаларында суды пайдаланудың толық жүйесімен қамтамасыз етілмеу салдарынан жер асты және беткі сулардың көздері ластанады. Үлкен емес қалаларда, қалалық және ауылдық халық орналасқан жерлердегі кіші қуатты электр стансалары әр түрлі отындардың түрлерін пайдаланып, негізгі ластаушы көз қызметін атқарады. Энергетиканың қондырғылардың қуатына қарай олардың ластау масштабы әртүрлі болады.

Энергетиканың ландшафтқа әсерінің жаңа сапалы түрі – атом электр стансалары. Мұндай станса Ақтау қаласында бар. Су электр стансалары да табиғатқа көп әсер етеді. Олардың әсері су қоймаларындағы ағынның реттелуі, жердің су астында қалуы, жағалаулардың абразиясы және т.б. Су электр стансаларының ландшафтты ластау қабілеті жылу электр стансаларына қарағанда салыстырмалы түрде өте төмен.

Кесте 2. Урбандалу нәтижесінде ірі қалалар мен өнеркәсіптік орталықтардағы климаттық жағдайлардың (ауа райы тәртібінің) өзгеруі

Тау-кен шығару өнеркәсібі. Тау-кен шығару кәсіпорындарының қоршаған ортаға әсері жер қойнауының сарқылатын қорларын пайдаланумен байланысты. Пайдалы қазбаларды шығару өкінішке орай ғылыми техникалық прогрестің ережелерін бұзумен байланысты жүргізіледі. Нәтижесінде шығару, байыту, тасымалдау жұмыстарын орындағанда шикізат қоры жоғалады.

Жер қойнауынан үлкен көлемді руданы шығарғанда тау жыныстарының табиғи орналасуы бүлінеді, қатты бүлінген «индустриялды ландшафттың» пайда болуына себепші болады. Пайдалы қазбаларды аршу және шығару кезінде рельеф көп өзгеріске ұшырайды. Бұл кезде карьерлер (жердің үстіңгі қабатындағы кендерді, тастарды қазып алатын орын), рудниктер (жер астынан кен және пайдалы қазбалар шығаратын, алынатын орын), шахталар, опырылу қаупі бар шұңқырлар, террикондар пайда болады, жер асты және грунт суларының тәртібі (режим), химиясы, қоры, дебиті (көздің белгілі бір мерзімінде беретін суы, газы, я басқа бір энергия мөлшері) елеулі өзгеріске ұшырайды, табиғи өсімдіктер мен фауна жойылады. Тау-кен шығаратын өнеркәсіптер орналасқан ландшафттың атмосфералық ауасы террикондар мен карьерлерде жинақталған, шығарылған және бос жыныстардың бұрқырауынан, сондай-ақ қалдықтар сақтайтын қоймалардағы байыту фабрикаларының шлак-шламдарынан жоғары дәрежеде ластанады. Топырақтың беткі өнім беретін қабаты толығымен бос жыныстармен тегіс жабылып қалады немесе аршу жұмыстары процесінде жойылады. Тау-кен өндірісінің ландшафтқа жағымды әсері ретінде жыра-сайлардың тегістеліп қалуын, нәтижесінде құрылыс жүргізуге ыңғайсыздықтың жойылуын қарастыруға болады. Сонан соң мұндай жерлерді құрылысқа, рекреациялық аудандарға айналдыруға болады.

Тау-кен шығаратын өндірістердің қоршаған ортаға зияндарын азайтудың бір жолы тұйық өндіріс айналысын құру. Өндірістің тұйық жүйесін құру маңыздылығы қоршаған ортаның экологиялық жоғары сапасын сақтауды қамтамасыз етумен анықталады. Тау-кен өндірісіндегі тұйық айналыстың сұлбасын 4 суреттен көруге болады.

Мұнай өндірісі. Мұнай өндірісінің ландшафттқа әсері жер қойнауының жаңғырмайтын ресурстарын шығару процесінде, сондай-ақ табиғаттың жеке компоненттеріне тікелей әсер нәтижесінде байқалады. Мұнайды шығарғанда жер асты және грунт суларының деңгейі, пласт ішіндегі қысым төмендейді. Топырақ - өсімдік жамылғысының біртұтастығы бұзылады. Шығарылған мұнайдың ашық жерлердегі шұңқырларда сақталуы топырақ-өсімдік жамылғысының толық дерлік жойылып кетуіне себепші болады.

Мұнай шығару барысында ілеспе газ қоса шығады. Ілеспе газ елімізде кешегі күнге дейін толық, бүгінгі күні жарым-жартылай жағылып келеді. Ілеспе газды жағу сарқылатын, қалпына келмейтін қордың таусылуы және атмосфераны көмірсутектердің толық жанбаған өнімдерімен ластануын қамтамасыз етеді.

Қара және түсті металлургия. Металлургиялық кәсіпорындар қоршаған ортаға қатты әсер етеді. Мұндай кәсіпорындардағы өндірістік цехтар мен қалдықтардың қоймасы орасан зор ауданды алып жатады. Сондай-ақ тармақталған көлік қатынасы мен үлкен мөлшерде су пайдаланады. Мысалы, мыс рудасын байыту арқылы мысты алу үшін 1 тонна өнімге 8 тонна су шығындалады. Байыту фабрикаларында әр түрлі майлармен, спирттермен фенолдармен ластанған ақаба сулардың кейбір бөлігі өзендерге, көлдерге және су қоймаларына ағызылып жатады. Металлургия өндірістерінің ағындары жер беті, жер асты және ландшафттың грунт суларын ластайды және олардың химиялық құрамын, органолептикалық қасиеттерін өзгертеді. Металлургиялық өндірістер процесінде әсіресе, концентраттарды күйдіру кезінде атмосфералық ауаға күкіртті газдар мен шаңдардың орасан көлемі шығарылады. Олар өз кезегінде өнеркәсіптік орталықтардың қоршаған ортасына үлкен зардап келтіреді.

Металлургиялық комбинаттардың өнеркәсіптік қалдықтары адам денсаулығына да теріс әсер етеді. Өнеркәсіптік қалдықтардың шаң-тозаңдары атмосфераны, суды және ландшафт топырағын ластайды. Түсті металлургия өндірісіндегі байыту фабрикаларында 1 т металды өңдеу үшін орта есеппен 50-100 т руда қажет. Сол себепті жұтаң кендердің орасан зор мөлшері ландшафттың үлкен ауданын алып жатады және оның топырағы мен өсімдігіне теріс әсер етеді. Нәтижесінде үйінділердегі уытты заттар қоршаған ортаның табиғи геохимиялық фонын өзгертеді және елеулі қашықтықтарға тарайды.

Химия және мұнай өңдейтін өнеркәсіп. Химия және мұнай өңдейтін кәсіпорындарда өнім алу мөлшері орасан зор суды қажет етеді. Минерал тыңайтқыштар шығаратын өндірістен шыққан өнеркәсіптік ағындар қоршаған ортаға зиянды әсер етеді. Мысалы, Атырау, Шымкент, Павлодар және Теміртау қалалары өнеркәсіптік орталықтар болғандықтан олардың қоршаған ортасы ауыр металдармен, өнеркәсіптік түрлі қалдықтармен және шаң-тозаңдармен ластанып, жергілікті тұрғындардың денсаулығына елеулі әсер етіп отырған жағдайы бар

Кіріс Шығыс

4 сурет. Тау-кен өндірісіндегі тұйық айналыстың сұлбасы.

.

Машина жасау. Бұл өнеркәсіптің ландшафттың табиғи компоненттеріне әсері көп емес. Қала ландшафттының, жер телімдерінің үлкен көлемін өндірісті орналастыру үшін бүлдіреді, өнеркәсіптік қалдықтармен жер беті және грунт суларын, топырақ қабатын аздап ластайды.

Құрылыс материалдары мен құрылыс индустриясы. Бұл өндіріс Қазақстан территориясының барлық дерлік жұмысшылар қыстақтары мен қалаларында дамып келеді. Бұлар темірбетон құрылыс конструкциясы, цемент, кірпіш, әк, асфальтбетон және табиғи құрылыс материалдарын шығару кезіндегі шұңқырлар арқылы сипатталады. Нәтижесінде ландшафттың рельефі қатты өзгереді, карьерлер түріндегі табиғи-техникалық кешендер пайда болады. Табиғи өсімдіктер жойылып кетеді, топырақ, биотоптар өзгереді. Қоршаған ортаның экологиялық тұрақсыздануы атмосфералық ауаның шаңмен ластануы арқылы жүреді.

Көлік. Теміржол магистральдары, автокөлік жолдары, мұнай және газ трассалары геожүйені қатты өзгертеді және түрлендіреді. Әсіресе, рельеф елеулі өзгеріске ұшырайды, үйінділер, шұңқырлар және т.б. түзіледі, сондай-ақ жалпы ландшафт бедерінің жалпы тегістелуі байқалады. Темір жол мен тас жолдың жиектері эрозияға ұшырайды. Көлік магистралында жанар-жағар май материалдарының ағып кетуі немесе арнайы шайылуы, сондай-ақ жол маңайындағы топыраққа теріс әсер етеді, бұл өз кезегінде көкөніс өнімдерінің сапасына байқалады.

Жалпы көлік магистралының маңайындағы табиғи ортаның экологиялық жағдайлары топырақтың қорғасын қосылыстарымен және автокөлік дөңгелектерінің сыртқы үйкелісінен пайда болатын резеңке шаңымен ластануымен сипатталады. Жол маңайындағы ауа құрамында күкірт, азот және көміртегі тотығы бар пайдаланылған газбен қанығады.

Ауа бассейнінің автокөліктердің пайдаланылған газдарымен ластануы қалалар және ірі өнеркәсіптік орталықтардың қоршаған ортасының экологиялық орнықсыздануына себепші басты фактор болып табылады.

Егін шаруашылығы. Ландшафттың табиғи компоненттеріне егін шаруашылығының әсері бірнеше бағытта көрінеді. Жерді мелиорациялау және жырту нәтижесінде табиғи өсімдіктердің толық жойылуына себепші болады. Жыртылған жер массивтері бар ландшафттарда суармалы егін егу жалғасатын болса, қуатты қара шірікті қабаты (екі метрге дейін) бар әр түрлі ерекше суармалы топырақтар қалыптасады. Жасанды суару грунт сулары динамикасының, режимінің және химизмініің өзгеруіне әкеледі.

Сор және сортаңданған топырақтың тұзсыздануы суарылған топырақтың сулы-физикалық қасиеттерінің жақсаруына әсер етуі мүмкін. Дегенмен, реттелмеген, артық суару грунт суының деңгейін көтеріп жіберуі жиі кездеседі, бұл кезде топырақтың екінші мәрте тұздануы жүзеге асады.

Ауыл шаруашылығы өрістерін суару ауаның ылғалдылығының жоғарылауына әсер етеді. Табиғи биотоптардың түбірімен өзгеруі салдарынан суармалы жерлер массивтерге алғашқы ландшафтқа тән емес, мүлде басқа шыбын-шіркейлер мен кеміргіштер орналаса бастайды. Мұндай жағдайлар көбінесе адам денсаулығына кері әсер етеді. Егін шаруашылығы жүйесін дұрыс жүргізбеу немесе топырақты дұрыс өңдемеу топырақты су немесе жел эрозиясына ұшыратып, табиғатқа жағымсыз әсер етеді. Егін шаруашылығының қоршаған табиғи ортаның экологиялық күйіне келтіретін тағы бір кері әсерін минерал тыңайтқыштарды, сондай-ақ ауыл шарушылығының зиянкестері – шыбын-шіркейлер мен арам шөптерді жою үшін пестицидтерді (улы химикаттарды) пайдаланумен байланыстыруға болады. Осы химикаттарды ретсіз пайдалану қоршаған ортаның экологиялық күйінің нашарлауына жеткізеді. Бұл жерде экологиялық «таза емес» ауыл шаруашылығының өнімі туралы әлі ескерілген жоқ.

Мал шаруашылығы. Мал шаруашылығының табиғи компоненттерге әсері жан жақты. Жануарларды қайта жайған кезде жер қатты тілімденеді, тіпті табиғи өсімдіктер түрінің түбірімен өзгеріске ұшырауы мүмкін. Сондай-ақ топырақтың тығыздануы және жайылымдық шөптердің жойылуынан топырақтың ылғалдылығы төмендеп, беттік ағынның жоғарылауы жүзеге асады. Нәтижесінде табиғи жайылым ауданында су эрозиясының белсенділенуі жүреді. Мұндай жағдай әсіресе құмды массивтерде жиі ұшырасады. Жануарларды қайта жаю және топырақтың жойылуынан азықтық бөлік жедел азаяды. Жел эрозиясы күшейеді. Сусымалы және жартылай бекіген құмдар түзеледі. Жайылымның өзгерген бөліктері шаруашылық айналымнан шығып қалып отырады. Мал шаруашылығының басқа да маңызды әсері табиғи жайылымдарда өсімдіктер мен шөптердің түрлік құрамы жойылады. Нәтижесінде мал үшін қоректік маңызды түрлер қалмайды.

Гидротехникалық құрылыс. Гидротехникалық құрылыстың табиғи ландшафттың табиғатына әсері негізінен рельефтегі бұзылған формалардың түзілуінен болады. Топырақтың сулы-физикалық қасиеттері жедел өзгереді. Мезофильді биоценоздар, биотоптар және т.б. пайда болуынан екінші ретті тұздану жүреді. Су қоймалары өз кезегінде егіншілікке жарамды көп жерлерді мәңгілікке қолданыстан шығарады. Суармалы жерлерде және ирригациялық жүйелер маңайында алғашқы ландшафтқа тән емес түрлі қан сорғыш шыбын-шіркейлер пайда болады. Ірі су қоймалары өз жағалауындағы микроклиматты жұмсартады. Нәтижесінде ауа температурасының жылдық ауытқуы өзгереді, ауа мен топырақтың ылғалдылығы жоғарылайды. Гидротехникалық құрылыстың әсері қуатты антропогендік фактор болып табылады.

3. Табиғи-техникалық геожүйелер (ТТГЖ) және олардың өзара әсерлесуі.

Қоғам мен табиғаттың өзара әсерлесуінің геоэкологиялық проблемалары табиғи-техникалық геожүйелерге қатысты қарастырылады.

Табиғи-техникалық геожүйелер (ТТГЖ) дегеніміз – аймақтың белгілі ауданымен шектелген техника мен табиғаттың техникалық қондырғылардың үйлесуі. Табиғат пен техниканы әлеуметтік-экономикалық қызмет біріктіреді.

Табиғи-техникалық жүйелердің негізгі түрлері: қалалық, өнеркәсіптік, транспорттық, ауыл шаруашылық (жерді игеру және мал шаруашылығы), орман шаруашылығы, рекреациялық және т.с.с. Табиғи-техникалық геожүйелер үшін табиғи және техникалық (антропогендік) жүйелердің байланысы маңызды болып табылады. Өйткені, табиғи-техникалық геожүйелерді оқып-зерттеу процесінде қоршаған ортаға антропогендік әсерлердің тікелей немесе жанама зиянсыз немесе зиянды екені анықталады.

Әрбір ТТГЖ кіші жүйелерден құралады: табиғи, техногендік (техникалық) және басқару блогы. Табиғи кіші жүйеге – қала, өнеркәсіптік өндіріс түріндегі техногенді нысан орналасқан территория (ландшафт) жатады. Басқару блогы дегеніміз – барлық ТТГЖ-дің еңбегін жүзеге асыратын коллектив және олардағы шешім қабылдап отыратын жауапты адамдар.

ТТГЖ мысалы ретінде, ауыл шаруашылығын қарастырамыз. Ауыл шаруашылығының құрамында анықталған пайдаланылатын жер түріндегі кіші жүйе болады. Бұл пайдаланылатын жерлердің қасиеттері, топырақтың биоөнімділігі, құнарлығы және т.б. Бұл жерлерде коллективтік немесе фермерлік шаруашылықтар орналасады. Олар өнімді егін, астық түрінде дайындайды. Техногендік кіші жүйенің инфрақұрылымы ауыл шаруашылғы машиналарынан тұрады. Жерді игеру жер астықты жинауға осы машиналар белсенді түрде қолданылады. Мұндай геожүйе қызметі процесінде кіші жүйелермен тікелей өзара тығыз байланыс, өзара әсер қалыптасады, атап айтқанда, топырақтың минералдық заттары өніммен бірге жиналады және нәтижесінде тыңайтқыштар пайдалануға тура келеді.

Басқару блогының негізгі мәселесі – қорғау нормативтерін сақтай отырып топырақтың минерал заттарының балансын (тепе-теңдігін) тұрақтандыру болып табылады.

ТТГЖ-ді белгілі бір территорияға орналастыру және пайдалану кезінде олардың барлық күрделі қасиеттерін ескеру қажет. ТТГЖ-ді толық талдау жасап барып қызметіне қарай дұрыс орналастыру кездейсоқ экологиялық жағдайлардың туындауынан сақтайды. Табиғи ортаның экологиялық сапасын басқару әдістерінің бірі ТТГЖ-ді орындайтын қызметіне қарай дәл орналастыру. Мысалы, қалалық және өнеркісіптік ТТГЖ-ді бір территорияға үйлестіруге болады, ал өнеркәсіптік және рекреациялық ТТГЖ-ді кеңістіктік үйлестіру мүмкін емес (рұқсат етілмейді).

ТТГЖ орындайтын қызметіне қарай ғылыми негізделген кеңістіктік орналастыру олардың жағымсыз әсерінен сақтануға мүмкіндік береді, дербес жағдайда қоршаған ортаға болуы мүмкін қалпына келмейтін антропогендік экологиялық әсер салдарынан сақтануға мүмкіндік жасау, алдын алуды қамтамасыз етеді. Әртүрлі қызмет көрсететін ТТГЖ-ді жүйелі талдау техногенездің экологиялық зардаптарын болжауға жағдай жасайды және қажетті табиғатты қорғау іс-шараларының мазмұны мен құрылымын анықтауға көмектеседі.