Экология.

                                                                                                                   Человек и природа, человек и Земля – эта тема в наше время вызвана к жизни нравственно-этическими мотивами. Строятся новые заводы, сооружаются гигантские станции, проводятся газо- и нефтепроводы. Все это можно назвать техническим прогрессом. Но это – с одной стороны. А с другой – именно по этой причине гибнут леса, загрязняются водоемы,  разрушается живая природа. Много лет мы твердили, что человек – хозяин природы, но именно этот хозяин зачастую оставляет после себя бесплодные, безжизненные пространства. Для нас природа – эта сама жизнь. Вот почему скала плачет, камень имеет сердце, и оно бьется, как у человека; вот почему слушаем шепот морского прилива, дыхание лесных растений, веселый говор ручья. Все дышит, все живет. Именно человек должен делать все для того, чтобы не умолкала, не умирала природа. Он в ответе за будущее природы. От него зависит, будут ли говорить скалы, камни, ручьи. А в наше время это так важно. Сейчас, когда взрываются атомные электростанции, когда по рекам течет бензин, и из чистых голубых водоемов они превращаются в голубые ленты, когда исчезают целые лесные массивы, человек должен, просто обязан задуматься и задать себе вопрос: а что же останется на нашей планете? Смогут ли наши внуки пойти в лес за грибами и ягодами, смогут ли солнечным днем искупаться в озере, а потом укрыться в тени березовой рощи? Наверное, поэтому создаются сегодня “зеленые” общества. Все эти вопросы волнуют людей, которые объединяются в экологические партии и союзы. Хорошо, что такие объединения есть. И все таки, чтобы уберечь природу от гибели, чтобы сохранить ее богатство, нужно каждому человеку понять, что природа – это наш дом, наш храм, за который мы все в ответе. И каждый должен привести в порядок окружающий его уголок, каждый должен уметь по-настоящему любить, понимать и охранять природу. Когда мы говорим о природе, мы говорим о своей земле, о своей Родине, о Казахстане. 

            Наша   Родина    занимает   огромную   территорию    и располагает поистине сказочными богатствами. Бережное отношение к богатствам Земли и ее недр, к окружающей среде, охрана и рациональное, комплексное использование этих богатств в интересах всего народа является непреложным законом общества. Охрана природы в нашей стране является всенародным делом. По охране природы и ее ресурсов относятся органы государственного санитарного надзора, охрана вод, горного надзора, лесоохраны, рыбного надзора, гидрометеослужбы и другие. Специалисты многих государств сегодня заняты подсчетами: во что обходится природе содержание человечества. Под посевные площади, под посадки занято более 2/3 почв земного шара, которые пригодны для этого по нынешним меркам. Ежегодно вырубается чуть ли не половина прироста леса, используется шестая часть стока всех рек, вылавливается 70 % прироста популяции главных промысловых рыб и т. д. Многочисленные виды животных, которые навсегда исчезли с лица Земли, можно включить тишину, от которой уже давно отвыкли жители большинства городов, и чистый воздух, исчезнувший с городских улиц, и речную воду, не отравленную химикатами. Проблема охраны природы ставит перед учеными ряд научных и технических задач. Как следует регулировать взаимодействие человека и природы? Какими способами это можно делать? До каких пределов природная среда поддается управлению? Охрана природы – тема вечная, потому что вечной является сама проблема взаимоотношения человека и природы, ее нельзя решить быстро, раз и навсегда. Интерес к экологии стал всеобщим. Охрана окружающей среды – это не региональная, а всемирная задача, поскольку вся природа взаимосвязана.

    Остановимся лишь на некоторых экологических проблемах. С лица Земли за последние два века полностью исчезли более 150 видов животных и птиц. Животные, как и растения, вода, воздух, почва, недра, - часть природы, ее составные элементы. Поэтому исчезновение каких-то видов животных с лика Земли – это исчезновение отдельных элементов природы, то есть нарушение самой природы. Плотины оказались губительными для ценных пород рыб. В особенности для осетровых волго-каспийских. Ежегодных ущерб от несовершенных и отсутствующих рыбозащитных устройств на плотинах исчисляется многими миллиардами рублей. Например, уменьшение численности китообразных в океанах (через сложные цепи питания, существующие в природе) привело к тому, что океаны теперь в значительной степени потеряли свою функцию поставщиков кислорода нашей планеты. В тот момент, когда уничтожаются какие-либо виды животных, мало кому приходит в голову мысль: а как это скажется в дальнейшем на жизни человека? Многие животные, которые когда-то вредными для человека, затем, с увеличением наших знаний о природе, стали нам совершенно необходимы. Некоторые из них помогают человеку излечиваться от болезней. Например, ядовитые змеи, которых человек стремился при любом случае убивать, дают яд, широко использующийся в медицине. В то же время недостаточное внимание уделяется развитию ветроэлектростанций, солнечных электростанций, солнечных электростанций, приливных электростанций и станций других типов. Малая экологическая энергетика развивается слабо. Грозная обстановка складывается при авариях на атомных станциях. После аварии в Чернобыле общая площадь с уровнем заражения выше допустимой составляет более 10 тысяч квадратных километров. На этой территории находится 640 населенных пунктов, где проживало 230 тысяч человек. Населению этих и ряда других мест угрожают генетические последствия. Огромны финансовые затраты на ликвидацию аварии, переселение людей. В ряде стран делают практические выводы относительно ядерной энергетики. В Швеции свертываются все атомные станции. В США за 1980 – 1990 годы не заказано новых реакторов. Экологическая обстановка зависит от масштабов, интенсивности и характера использования природных ресурсов. В настоящее время лишь незначительная часть сырьевых материалов превращается в конечную продукцию, а большая часть превращается в отходы. Это приводит к загрязнению среды. Поэтому ставится вопрос о создании безотходных технологий. Необходимо использовать все компоненты сырья. Загрязнение атмосферы промышленными предприятиями несет несколько угроз. Повышение содержания углекислого газа может привести к изменению климата в планетном масштабе, к потеплению и затоплению огромных территорий суши. Вреднейшее влияние на природу и человека оказывают выбросы твердых веществ в атмосферу. Существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, автотранспорт.  При наличии высоких заводских труб большая часть промышленных выбросов уходит в верхние слои атмосферы и переносится воздушными массами. Дальнейшее уменьшение выбросов потребует серьезных капиталовложений, а то и полной ликвидации производства, его организации в другом месте. Это чересчур дорого. Другой пример. Требуется построить очистные сооружения для промышленных сточных вод. Большую опасность представляет загрязнение рек, так как реки являются источником питьевой воды. Постоянный рост населения и промышленности быстро увеличивает потребности в пресной воде. Например, в настоящее время проводится до 40 только биохимических тестов, позволяющих установить токсичность вещества. Гигиенисты с помощью самых современных методов выясняют потенциальную «агрессивность» того или иного соединения, включая изучение возможного канцерогенного, эмбриотропного, мутагенного, аллергического воздействий. На сегодня мы установили величины предельно допустимых концентраций в воде водоемов почти для 400 вредных веществ, в атмосферном воздухе – для 120 вредных веществ и для 25 их комбинаций. Это огромный труд. Подобной работы не проводилось ни в одной стране мира. В некоторых районах планеты уже сегодня ощущается нехватка пресной воды (Крым, Средняя Азия и другие). Применительно к нуждам Аравийского полуострова в печати обсуждались даже такие необычные проекты, как транспортировка айсбергов из Антарктиды. Для морей и океанов особую опасность представляет «нефтяной бич». Из 2.2 миллиардов тонн, ежегодно добываемой нефти, значительная доля (полтора миллиарда тонн) перевозится к месту назначения на судах. Добыча нефти в открытом море составляет 440 миллионов тонн. В 1970 году, например, в море вытекло 5 – 10 млн. тонн в результате аварий судов, очистки резервуаров танкеров, выпуска трюмной воды из 45 тысяч плавающих морских судов, а также из-за аварий при бурении морского дна. Большой ущерб наносят аварии танкеров. Большую опасность для морских живых организмов представляет захоронение в море отходов химических производств и радиоактивных отходов. Из-за быстрого роста загрязнения окружающей среды и повсеместной нехватки продовольствия возможно значительное сокращение населения земного шара. Проблемы охраны окружающей среды традиционно относят к области экологии. А медики, говоря об экологии, в первую очередь подразумевают влияние антропогенной деятельности на живую природу, отделяя ее от медицинских проблем охраны окружающей среды: эти проблемы в отечественной медицинской науке традиционно выделены в особый раздел, называемый гигиеной, которая занимается средой обитания человека, то есть условиями его труда, быта и отдыха. В середине нашего столетия перед гигиенической наукой, как и перед всей медицинской, возник ряд новых проблем, обусловленных научно технической революцией. Вследствие продолжающегося индустриального роста, химизации сельского хозяйства и быта, роста транспорта и средств связи существенно изменилась окружающая человека среда. Она всегда, в любую историческую эпоху действовала на человека факторами различной природы: химическими (различные компоненты пищи, воды, атмосферного воздуха): физическими (температура, солнечный свет и др.) и биологическими (разнообразные микроорганизмы). Одни из них влияли благоприятно, другие – нет, но в целом их воздействие было относительно сбалансировано и не приносило человеку заметного вреда. Однако сейчас количество неблагоприятно влияющих веществ сильно возросла, а, кроме того, появился ряд принципиально новых, опасных для здоровья факторов, с примеси в выбросах промышленных предприятий, новые физические факторы (интенсивный шум, электромагнитные поля радиостанций и телецентров), новые биологические загрязняющие вещества, связанные с развитием биотехнологических производств (гормоны, витамины, антибиотики, и т.п.), способствующие аллергии. Необходимость изучения такой совершенно новой окружающей среды потребовала создания принципиально новых подходов. Целью ее является научное обоснование принципов оздоровления условий жизни, труда, быта и отдыха людей, охраны и укрепления здоровья населения с учетом постоянно меняющихся внешних условий. Ухудшение среды зависит, по мнению экспертов ООН, от того, что все виды производства в той или иной степени опасны как для природы, так и для здоровья населения. Повсеместное применение удобрений в сельском хозяйстве приводит к повышению уровня нитратов в подземных и поверхностных водах, почве и продуктах питания. Широкое использование пестицидов вызывает опасное загрязнение окружающей среды отравление ежегодно 1 миллиона человек, из них 200 со смертельным исходом. Производство энергии связано с массовыми выбросами в атмосферу многих токсичных продуктов, в первую очередь оксидов серы и азота, что обусловило возникновение проблемы кислотных дождей, затрагивающей в настоящее время многие страны мира и вызывающей серьезные международные конфликты. Мощным источником загрязнения окружающей среды служит промышленное производство, которое дает постоянный, так сказать «запланированный», выброс многих опасных для здоровья продуктов (свинца, кадмия, ртути, асбеста, хлорированных углеводородов) и незапланированные аварийные выбросы. Особенно опасны в этом отношении бурно развивающаяся химическая промышленность. Понятно, что с возрастанием объема производства увеличивается и вероятность аварий. Крупнейшей трагедией, приведшей к выбросу токсичного вещества, метилизоцианата, загрязнению среды, гибели около 1400  человек и поражению десятков, а возможно, и сотен тысяч людей, явилась авария на химическом заводе в индийском городе Бхопале 1984 году. Такой большой разброс прогностической оценки количества пострадавших (от десятков до сотен тысяч людей) не случаен, так как сейчас еще невозможно определить отдаленные последствия действия загрязнений. Среди них в первую очередь можно назвать канцерогенные – возникновение злокачественных опухолей, мутагенные – нарушение генетического аппарата, эмбриотоксические – отклонения в эмбриональном развитии и другие. Именно они в настоящее время вызывают особое беспокойство медиков. В различных странах мира растет заболеваемость раком ( например, раком легких в городах с загрязненной атмосферой), увеличивается частота самопроизвольных выкидышей и преждевременных родов, отмечается нарушение половой функции у мужчин. Среди причин подобных явлений важное место занимает повышение фона радиоактивного загрязнения  в результате продолжающихся испытаний ядерного оружия и аварий на атомных электростанциях. Отличительной чертой гигиены является то, что она призвана охранять здоровье человека путем профилактики различных заболеваний, связанных с вредными воздействиями факторов окружающей среды. Об этом хорошо сказал в свое время академик Иван Петрович Павлов: «Познав все причины болезней, настоящая медицина превращается в медицину будущего, то есть в гигиену в широком смысле слова». Гигиена обеспечивает профилактику заболеваний путем гигиенического нормирования – научно обосновывается необходимость исключить те или иные вредные факторы или определяются предельно допустимые их уровни. Научно обоснованы, например, предельно допустимые концентрации сотен и тысяч различных химических веществ в водоемах, атмосферном воздухе, почве, пищевых продуктах, в воздухе производственных помещений и т. п. Кроме того, установлены в окружающей среде предельно допустимые уровни шума, вибрации, электромагнитных колебаний различных диапазонов и т. д. Успешно разрабатываются нормативы предельного содержания биологических загрязнений, в том числе биологически активных веществ белковой природы – продуктов микробиологического синтеза. Однако, задача профилактики состоит, очевидно, не только в определении пределов загрязнений, но в том, главным образом, чтобы оздоровлять среду. Выявлено, что в городах с загрязненной атмосферой до 30 % детей относятся к числу предрасположенных к различным заболеваниям и нуждаются в провидении оздоровительных мероприятий. Такие оздоровительные мероприятия, рекомендуемые гигиенистами, являются важным компонентом профилактики заболеваемости, связанной с факторами окружающей среды. Наряду с этим очень важное значение имеет уровень культуры и сознательность самого населения. Известно, что состояние здоровья человека во многом зависит от него самого. Отказ от вредных привычек (курение, переедание, алкоголизм, и другие.), активные занятия спортом повышают сопротивляемость организма вредным воздействиям. Поэтому такие совместные действия «и сверху, и снизу» могут стать реальной основой сохранения и укрепления здоровья людей в сложных современных условиях окружающей среды.

    Всем  нам давно пора стремиться от благодушного отношения

к природе, ее ресурсам, твердо усвоить, что они  отнюдь не беспредельны, и положить себе за правило относится к ним  с хозяйской рачительностью, как  и ко всякому иному добру, которым  мы располагаем. В этом деле важнейшую  роль могут сыграть малоотходные и безотходные технологии, обеспечивающие именно такой рачительный подход к земле, воде и другим природным  ресурсам. На примере переработки  отходов животноводческих комплексов. С реализацией мяса проблем, разумеется, не возникает, а вот с навозными стоками катастрофа. Казалось бы, самое простое – направлять их на поля. Однако если раньше от небольших ферм получали плотный навоз с соломенной подстилкой, который  хорошо хранился, легко транспортировался и сразу использовался как органическое удобрение, то сейчас на промышленных комплексах отходы удаляются водой (гидросмыв) и получаются навозные стоки, в которых самого навоза всего 2 % . Большое содержание воды и слабая минерализация стоков (азот и фосфор содержатся в органической форме) не позволяют использовать их для питания растений без подготовки. Для них нужно строить специальные поля орошения, которым стоки отдают избыток влаги. Поэтому почти все откормочные комплексы имеют сооружения для микробиологической переработки стоков. Принцип работы этих сооружений довольно прост: Предварительно из стоков удаляются механические взвешенные частицы, затем стоки поступают в ферментер (аэротенк), где их перерабатывают микроорганизмы: они активно потребляют растворенные в стоках органические соединения, азот, фосфор и калий, размножаются и образуют биомассу. Микроорганизмы очистных сооружений представляют собой сложно организованное сообщество, состоящее из бактерий, инфузорий и водорослей. Бактерии, как правило, существуют в виде ассоциаций, объединяющих миллионы клеток; диаметр таких скоплений составляет сотни микрон. Благодаря этому в отстойнике, куда смесь микроорганизмов с водой поступает после ферментации, биомасса быстро оседает на дно, а очищенная вода стекает в биологический пруд. Очищению воды в отстойнике способствует присутствие инфузорий. Они поглощают единичные свободно плавающие бактерии, а также выделяют слизь, которая служит цементирующим материалом для образования оседающих скоплений. Биотехнологи, изучая состав инфузорий при различных режимах работы сооружений, обнаружили, что они являются прекрасными индикаторами степени очистки воды. При неполной очистке ее выгодно в рыбоводные биологические пруды. Остаточные органические соединения, азот и фосфор стимулируют развитие в этих прудах водной растительности – корма для карпа и толстолобика. Улов рыбы в прудах с такой водой составляет за сезон 60 – 100 центнеров с гектара. Здесь же можно использовать биомассу как подкормку при выращивании мальков-сеголеток, и тогда их урожай достигает 8 – 10 центнеров с гектара. Однако такое рациональное применение отходов находится пока в области желаемого. Особое внимание следует уделить расширению биотехнологических исследований, изучению особенностей микробных сообществ и приемов управления их активностью в ферментационных установках. Особенно важно привлечь к этой проблеме специалистов фундаментальных направлений  микробиологии – биотехнологов, физиологов и экологов. Комплексный биотехнологический подход позволит рассматривать отходы животноводства не как побочный продукт, а как органическое сырье, из которого нужно получать ценные для народного хозяйства продукты. Кроме того, будет исключено загрязнение окружающей среды отходами животноводства. Все чаще жители земли – и в первую очередь население промышленно развитых стран – сталкиваются с тем тревожным фактором, что достижения науки и техники приносят не только желанные, но и отчаянно горькие плоды. Синхронно с ростом промышленного производства возрастает «давление» человека на окружающую среду – антропогенное воздействие на различные экосистемы: леса, моря, озера, степи. Пока еще природа выдерживает эту нагрузку, хотя и с трудом, но времени на то, чтобы люди опомнились и предотвратили наступление эпохи экологических кризисов, остается все меньше. Одной из таких экологических проблем республики стала балхашская катастрофа. Недавно в Алматы прошел первый форум по проблемам устойчивого развития Или-Балхашского бассейна. Участники форума обсуждали проблемы, которые уже в недалеком будущем могут привести к гибели уникального бессточного озера и вызвать экологическую катастрофу, еще более разрушительную, чем аральская.

    На  обширных пространствах республики имеется множество озер. Среди  них особое значение с точки зрения экономики и экологии имеет, конечно, озеро Балхаш, длина которого превышает 600 км. Оно расположено на высоте 340 метров над уровнем моря.

    Природа отметила Балхаш печатью уникальности, загадочным образом совместив в  одном водоеме пресную и соленую  части. Узким проливом Узун-Арал озеро  разделяется на две обособленные части – западную, в основном пресную, и восточную, преимущественно  солоноватую. Западная часть более  мелководна и широка, ее береговая  линия сильно изрезана небольшими заливчиками. Восточная часть узкая и длинная, ее береговая линия менее извилиста. Дно озера ровное, покрыто илом, сменяющимся на мелководье песками.

    Причины, приведшие к трагедии Или-Балхашского  бассейна, многочисленны.

    Во-первых, следует иметь в виду, что Казахстан  – одна из наиболее вододефицитных стран Евразийского пространства. По удельной обеспеченности среди стран  СНГ он занимает последнее место. Из 100 с небольшим кубических километров ресурсов поверхностных вод Казахстана лишь 58% формируются на территории республики, остальные поступают с территории сопредельных государств. В частности, около 70% стока Или формируется  на территории Китая. Для западных районов  этой страны использование илийской воды стало самым простым и  выгодным способом выполнения сельскохозяйственной программы.

     Между тем, Синьцзян-Уйгурский автономный район (СУАР), где берут начало реки Или и Иртыш, бурно развивается. Здесь наблюдается интенсивное  развитие промышленности и сельского  хозяйства, предполагающее большой  расход воды: расширяются посевы зерновых и хлопчатника, эксплуатируются  Аналинское медное месторождение, обнаружена нефть. Ожидается, что в будущем  населении СУАР заметно увеличится за счет переселенцев из внутреннего  Китая.

     Во-вторых, осложняющим обстоятельством использования  водных ресурсов Или-Балхашского бассейна выступают колебания стока во времени. Сток маловодных рек значительно  ниже среднего: в южных засушливых районах Казахстана он опускается до 3-4% среднемноголетнего стока; больше половины воды приносят реки за 2-3 весенних месяца, в остальное время года реки маловодны. Так, северный берег Балхаша отличается сухими руслами и только весной они  наполняются водами, стекающими в  озеро. Исключением является река Аягуз, которая впадает с севера в  крайнюю восточную часть озера, но она не всегда доходит до него.

     В-третьих, очень болезненные проблемы Балхашу  создаёт Капчагайское водохранилище, заполнение которого началось в 1970 году. Его фактическая отметка уровня воды оказалась на 5 метров ниже проектной. Все эти годы Капчагайская ГЭС, плотина  которой перекрыла поступление  воды из Или в Балхаш, работала всего  не треть своей мощности. При этом не учитывалось, что в значительно  больших по сравнению с водопотреблением объемах водные ресурсы используются для получения гидравлической энергии: только через турбины ГЭС ежегодно пропускается до 720-750 миллиардов кубометров воды. Как следствие этого, прекратились весенние паводки и 150-километровая дельта Или с многочисленными протоками и озерами – нерестилищами сазана  - начала высыхать. Река перестала со временем и такую важную свою функцию, как фильтрационная, препятствующая засолению Балхаша. К сказанному следует добавить и то, что плотины ГЭС препятствуют свободному проходу рыбы, а главное – отсекают нерестилища.

     В-четвертых, сегодня выяснилось, что без учета  последствий и потребностей экономики  было создано и Бартогайское водохранилище  на реке Чилик (приток Или). В итоге  оказался затопленным уникальный природный  комплекс. Существенные средства были направлены на строительство Большого Алматинского канала, от которого, как  показала практика, много вреда и  мало пользы. Сейчас выявлено, что особой необходимости в сооружении канала не было, так как в его зоне оказалось до 10 месторождений подземных  вод, способных выдавать около 60 кубометров воды в секунду (причем ежегодно возобновляемых).

     В-пятых, несмотря на значительные запасы свежей воды в реках, впадающих в озеро, а также на некоторые успехи в  осуществлении водоохранных мер, проблема борьбы с интенсивным загрязнением Балхаша все еще остается.

    В борьбе с загрязнителями помогут  малоотходные технологии, надежные и  эффективные и биологическая (бактериальная) обработка бытовых отходов, глубоководные  проводы, выводящие сточные воды далеко в открытое море. Все эти  средства экологической защиты хорошо известны, но используются пока еще  далеко не в полной мере. Природа  не наказывает сразу непосредственных виновников загрязнения.    

         Стратегия на будущее не может  строится без анализа современной  ситуации и произошедшего в  прошлом.

          Атмосферное загрязнение. Некоторый прогресс был осуществлен за счет уменьшения выбросов диоксида серы, взвешенных частиц свинца, но серьезные проблемы продолжают существовать в связи с выбросами больших объемов «печных» газов (оксиды углерода, закись азота, озон и метан) и ухудшением качества воздуха, особенно в урбанизированных районах.