УДК 504.73(574.53) ТЕХНОГЕННЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЗАПАДНОКАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ Хамзин Олжас Тҧрақҧлы Студент Евразийского Национального Университета, Астана Научный руководитель – д.г.н., профессор Мусабаева М.Н. Общие сведения. Западно-Казахстанская область, располагающаяся на западе Республики Казахстан, образована в 1932 г. До 03.05.1962 г. область именовалась ЗападноКазахстанской, в последующие годы – Уральской, а с июля 1992 г. восстановлено название – Западно-Казахстанская область. Область на севере и западе граничит с пятью областями России (Астраханская, Волгоградская, Саратовская, Самарская, Оренбургская), на юге – с Атырауской, а на востоке – с Актюбенской областями Казахстана. Площадь территории области составляет 151,3 тыс. 2 км . Протяженность территории области с севера на юг – около 350 км, а с запада на восток – более 500 км. Численность населения Западно-Казахстанской области на 01.01.2005 г. – 606 534 2 человека, плотность населения в среднем по области – 4,0 человека на 1 км . Разнообразие природных условий и факторов, особенности хозяйственного использования территории, значительное широтное и меридиональное простирание ЗападноКазахстанской области предопределили особенности пространственного распространения неблагоприятных экологических явлений и процессов. На севере-востоке области преобладают территории земледельческого использования, в то время как в северо-западной, центральной и южной частях – преимущественно пастбищного использования. На севере области широко распространено промышленное воздействие на природную среду. Длительное хозяйственное воздействие на природные комплексы области предопределило разную степень их антропогенной измененности и нестабильность экологического состояния. Основными видами антропогенного воздействия на природную среду ЗападноКазахстанской области стали: распашка, высокая нагрузка на приаульные пастбища, интенсивное развитие добывающей и перерабатывающей отрасли промышленности, высокая плотность временной дорожной сети на локальных участках. Усиливающееся антропогенное 166 воздействие на природную среду способствовало ее качественной перестройке и развитию комплекса неблагоприятных экологических процессов. Процесс загрязнения атмосферного воздуха в Западно-Казахстанской области носит локальный характер и приурочен к окрестностям городов, крупных населенных пунктов, нефтегазодобывающих комплексов, объектов добывающей и перерабатывающей промышленности, оказывая опосредованное воздействие на остальную территорию. Автотранспортом в приземный слой атмосферы Западно-Казахстанской области ежегодно выбрасывается более 50 тыс. т. загрязняющих веществ. В связи с интенсификацией добывающей и обрабатывающей отраслей промышленности в последние годы наблюдается значительное увеличение объемов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. С 1991 по 2004 г. объем валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу увеличился с 76,1 до 93,7 тыс. т. Удельный вес вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу без очитки, составляет 90-95% общего объема выбросов. В Западно-Казахстанской области загрязняющие приземный слой атмосферы вещества на 70% представлены газообразными и жидкими, наиболее распространенными из которых стали сернистый ангидрид, оксид углерода, оксиды азота, углеводороды и др. В области функционируют более 50 крупных промышленных предприятий, из которых основными загрязнителями атмосферного воздуха являются: «Карачаганак Петролиум Оперейтинг», ЗАО «Интергаз Центральная Азия», АО «Конденсат», «Аксайгазсервис», завод «Металлист», Уральский известковый завод, ОАО «Завод Гидромаш-Орион», а также предприятия по производству оборудования для нефти и газодобывающей, станкостроительной промышленности, сельскохозяйственного машиностроения и др. Крупнейшие загрязнители приземного слоя атмосферы – предприятия КПО и ЗАО «Интергаз Центральная Азия» (табл. 1). В 2003 г. на долю их выбросов приходилось около 40% объема загрязняющих веществ. Таблица 1. Основные источники выбросов загрязняющих веществ в приземный слой атмосферы в Западно-Казахстанской области, тыс. т Выброшено в атмосферу Источник Вид деятельности загрязняющих веществ 2001 2002 Карачаганак Петролиум Оперейтинг Б.В. Добыча сырой 11,4 8,4 Казахстанский филиал нефти и попутного газа Филиал «Управление магистральных Транспортирование 21,4 12,4 газопроводов Уральск» ЗАО «Интергаз по трубопроводам Центральная Азия» Особого внимания заслуживают выбросы, связанные с деятельностью Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения (КНГКМ), причем экологической проблемой здесь стала утилизация газов, осуществляемая путем их сжигания. Интенсивная разработка месторождения привела в пос. Березовка к 15-кратному увеличению концентрации оксида углерода, и более чем двукратному сернистого ангидрида по сравнению с 1998 г. концентрация диоксида азота в воздухе населенного пункта составляет 0,7-0,8 ПДК. С 2003 г. по данным Западно-Казахстанского областного управления охраны окружающей среды МООС РК согласно Программе производственного мониторинга осуществляется система контроля за состоянием атмосферного воздуха в окрестностях КНГКМ. В 2003-2004 гг. фактов превышения ПДК загрязняющих веществ H2S, SO2, NO2 и CO в прилегающих к месторождению населенных пунктах Березовка, Приуральное, Жарсуат, Димитрово, Жанаталап и др. не наблюдалось. В южной части области на территории Бокейординского и Джангалинского районов до недавних пор проявлялись негативные последствия воздействия военно-испытательного 167 полигона «Капустин-Яр» и бывшего ядерного полигона «Азгир», расположенного на территории Курмангазинского административного района Атырауской области. Однако по данным 2005 г. радиационный фон на указанной территории 5-16 мкР/ч. В г. Уральск уровень загрязнения атмосферного воздуха с июня 2004 г. по июнь 2005 г. не изменялся и характеризовался как допустимый (ИЗА – 0,8), превышения ПДК по концентрации диоксида азота не отмечалось. В 2005 г. наблюдалось снижение в среднем в 1,3 раза содержания загрязняющих веществ (диоксид серы и диоксид азота, сернистый ангидрит, окись азота) в воздухе Уральска и Аксая. Экологическое состояние поверхностных и подземных вод в ЗападноКазахстанской области обусловлено режимом водности рек, уровнем развития предприятий промышленного и аграрного сектора экономики, наличием и состоянием водоочистных сооружений, динамикой водозабора, водопотребления и сброса сточных вод. По территории области протекает река Жайык (общая длина 2428 км, в пределах Казахстана – 1082 км). На его рукаве Кошим (длина 375 км) построена Жайык-Кошимская 2 оросительная система, где сооружены Кировское (площадь 39,1 км , объем воды 62,9 млн 3 2 3 2 м ), Битикское (53 км , объем воды 106,7 млн м ), Донгелекское (31,4 км , объем воды 57,4 3 млн м ) водохранилища. Другие крупные реки: Сарыозен (Малый Озен, общая длина 638 км, в Казахстане – 395 км), Караозен (Большой Озен, общая длина 650 км, в Казахстане – 260 км), Калдыгайты (242 км), Оленты (211 км), Булдырты (195 км), Шынгырлау (Утва, 290 км). 2 2 2 Крупные озера: Шалкар (площадь 205,8 км ), Аралсор (57,8 км ), Ботколь (38,4 км ), 2 2 Жалтырколь (21,2 км ), Сулуколь (11,1 км ) и др. Основными потребителями подземных и поверхностных вод являются Уральск и Аксай, поселки Бурлин, Деркул, Зачаганск, Круглоозерное. Забор воды из природных водных источников в Западно-Казахстанской области за последние 11 лет имеет общую тенденцию к снижению. Например, в 2003 г. по сравнению с 1993 г. забор воды снизился более чем на 51% (рис. 1.1). Аналогическая ситуация наблюдается с водопотреблением в области, которое за тот же период снизилось почти на 73% (рис. 1.2). Промышленные и сельскохозяйственные объекты, использующие в производственном цикле воду, сбрасывают ее на поля испарения и фильтрации, а иногда и в водные объекты. В нефтегазовой отрасли отработанные воды, как правило, закачиваются в подземные пласты. Рис. 1.1. Забор воды из природных водных источников в Западно-Казахстанской 3 области, млн. м 168 3 Рис. 1.2. Водопотребление в Западно-Казахстанской области, млн. м По результатам наблюдений, выполненных подразделениями Казгидромета в 2005 г., качество поверхностных вод Западно-Казахстанской области по гидрохимическим показателям характеризуется как удовлетворительное. В 2004 г. отмечались превышения ПДК по нитритам и фенолам в основных реках области (табл. 2). В 2005 г. отмечено ухудшение качество воды в реках Жайык, Деркул, Илек, Большой Озен по содержанию фенола. Качество воды в других реках области не изменилось. К «чистым» отнесены воды рек Чижа и Утва (ИЗВ 0,84). Основными источниками загрязнения воды р. Жайык стали Новотроицкий нефтеперерабатывающий завод (РФ), а также воды р. Илек, которые загрязняются продуктами отхода Актюбинского завода хромовых соединений, Алгинского химкомбината и накопителя г. Актобе. Малые реки загрязняются преимущественно отходами животноводства и ТБО населенных пунктов. Таблица 2. Кратность превышения ПДК по загрязнителям речных вод ЗападноКазахстанской области (Данные МООС РК, 2004 г.) Кратность превышения ПДК по загрязнителям Фенол Нефтепродукты Нитриты Азотистый Хром Реки аммоний Жайык 1,2 1,40 1,50 0,25 Чаган 1,3 1,08 1,40 0,30 Малый Озен 2,0 0,70 0,81 0,38 Деркул 1,3 0,79 1,25 0,39 Кушум 1,3 1,52 1,06 0,21 Илек 1,3 2,00 0,32 1,56 Шалкар 1,0 1,26 2,46 0,27 Большой Озен 1,3 0,53 2,21 0,29 Оленты 1,0 0,90 0,56 0,12 Превышения ПДК объясняется тем, что загрязняющие вещества поступают в основном за счет смыва в реки в период половодья с территории животноводческих комплексов, промышленных предприятий и месторождений, прилегающих к открытым водоемам, в связи с чем в реках возрастают концентрации азотосодержащих веществ, фенола и нефтепродуктов. Загрязнения Чижино-Дюринских, Балыктинских и Камыш-Самарских разливов происходит за счет зарегулирования рек Большой Озен, Малый Озен, Чижа 1-я и 2-я, недоподачи воды в низовья рек, а также за счет смыва в весенне-осенний период бытовых и животноводческих отходов. Таким образом, по совокупности рассмотренных параметров поверхностные воды характеризуются умеренной и слабой степенями загрязнения в Зеленовском, Теректинском, Акжаикском, Казталовском, Жанибекском, Джангалинском и Бурлинском районах. 169 В Западно-Казахстанской области разведано и утверждено более 25 месторождений подземных вод хозяйственно-питьевого назначения с суммарными эксплуатационными 3 запасами до 367,3 тыс. м /сут. На территории области выявлены следующие источники загрязнения подземных вод: промышленные объекты: нефтебазы пос. Чапаев, Бурлин, г. Аксай; нефтегазовые месторождения, предприятия коммунально-бытового хозяйства; сельскохозяйственные объекты (птицефабрики и свинокомплексы пос. Ростоши, Щаного, Желаево, Володарское, Дарьинское, Озерное, Бол. Чаган, Подстепное и др.), поля фильтрации сточных вод пос. Дарьинск, Новенький, Федоровка, Бурлин, Переметное. Основными загрязняющими подземные воды компонентами являются фенолы, нефтепродукты, алюминий, марганец, железо, нитраты, нитриты. В 2002 г. в области установлено загрязнения подземных вод месторождений Уральское, Серебряковское, Кушумское, Дарьинское, Токпайское и Урдинское марганцем (2-8 ПДК), алюминием (2-10 ПДК), нитратами (1-2 ПДК), что соответствует загрязнению третьего класса опасности. Загрязнения подземных вод Жарсуатского месторождения марганцем и железом относится к четвертому классу опасности. Таким образом, загрязнения подземных вод наблюдается в Бурлинском, Бокейординском, Теректинском, Зеленовском районах. Качество питьевой воды в Западно-Казахстанской области характеризуется как удовлетворительное. По данным Республиканской СЭС, удельный вес проб водопроводной воды, несоответствующих нормативным документам по химическим показателям, равен 3,2%; по микробиологическим – 1,1%. Удельный вес проб воды из децентрализованных источников, несоответствующих нормативным документам по химическим показателям, 1,8%; по микробиологическим – 4,4%. Самые неблагополучные по качеству питьевой воды Казталовский и Чингирлауский районы. Загрязнения почвенного покрова. Почвенный покров Западно-Казахстанской области характеризуется техногенным нарушением, обусловленным функционированием промышленных объектов и транспорта, и значительно меньше сельскохозяйственными объектами. Наиболее загрязняют почвенный покров предприятия по нефте-газодобыче и переработке. Загрязняющими веществами является нефтяной и буровой шлам, промышленно-бытовые отходы, водонефтяные смеси, нефтегазовые химические соединения. Западно-Казахстанской области в 2004 г. имелось 10 нефтяных амбаров и один полигон по утилизации накопленного нефтешлама. Источники загрязнений от предприятий добывающей промышленности – известь, промышленная пыль, отработанные породы. На ряде предприятий основными загрязняющими веществами стали тяжелые металлы. Причиной линейного техногенного нарушения и химического загрязнения почвенного покрова выступают большая протяженность транспортных коммуникаций и их ненадежное функционирование. В Западно-Казахстанской области не эффективны принимаемые меры по предотвращения разноса промышленных и бытовых отходов ветром, что способствует расширению ареалов с загрязненными почвами. Загрязнение почв носит мелкоплощадной и линейный характер, проявляясь в Бурлинском, Таскалинском, Зеленовском и Теректинском районах. В последние годы сохраняется тенденция увеличения объемов токсичных отходов на предприятиях. Например, в 2003 г. объем токсичных отходов предприятий увеличился до 54 тыс. т. в сравнении с 38 тыс. т. в 2000 г. В южной части области на территории Бокейординского и Джангалинского районов, попадающих в зону воздействия военно-испытательного полигона «Капустин-Яр», на 01.11.2004 г. площадь загрязненных земель продуктами сгорания ракетного топлива составила 4,16 млн. га. В настоящее время уровень загрязнения почв радионуклидами, тяжелыми металлами, остатками ракетного топлива (гептила) значительно ниже ПДК, свинца – до 3.5 ПДК, кадмия – до 2,7 ПДК. Значительной экологической проблемой Западно-Казахстанской области стала борьба с неорганизованными свалками твердо-бытовых отходов (ТБО), поэтому важная задача – строительство полигонов ТБО и разработка их эффективной утилизации в крупных 170 населенных пунктах. В области под санкционированные места складирования ТБО занято более 500 га, а площадь несанкционированных свалок составляют более 800 га. 3 Фактически объем накопленных отходов более 20 млн. м . Существующий полигон ТБО в 3 г. Уральск ежегодно принимает 300-350 тыс. м отходов, хотя не обеспечен должной системой коммуникаций и инженерных сооружений. Наиболее остро проблема с утилизацией ТБО стоит в Таскалинском, Зеленовском и Бурлинском районах. Сведений о характере и степени химического загрязнения земель сельскохозяйственного использования не имеется, однако известно, что основными их источниками стали такие сельскохозяйственные объекты, как птицефабрики и свинокомплексы поселков Уральский, Ростоши, Щапово, Желаево, Володарское, Дарьинское, Озерное, Бол. Чаган, Подстепное и др.; поля фильтрации сточных вод поселков Дарьинск, Новенький, Федоровка, Бурлин и Переметное. В местах хранения отходов отмечается повышенное содержание аммония (5-12 ПДК), нитратов (1,8 ПДК), марганца (1,5-12 ПДК) и алюминия (6 ПДК). В целом по области химическое загрязнение почвенного покрова оценивается как невысокое и узколокальное, более характерное для Зеленовского, Бурлинского, Теректинского, Таскалинского, Казталовского, Жанибекского и Акжаикского районов. Заключение 1. В целом, экологическое состояния атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почвенного покрова характеризуется как не более чем удовлетворительное. Техногенные загрязнения носит локальный характер и обусловлен растущей экономикой и как следствие возрастающими потребностями людей. 2. Решением экологической проблемы в регионе да и в целом в мире, должно быть не только в усовершенствовании технологии загрязняющих объектов, но и воспитание и формирование человека с высоким уровнем эколого-нравственной культуры, сочетающего в себе эколого-нравственные знания и убеждения, устойчивую линию поведения и действий, мотивируемых эколого-нравственными ценностями.