Өндіріс орындарының қоршаған ортаға әсері (түсті металлургия, ЖЭС,
АЭС, химия өнеркәсібі және т.б) Қоршаған ортаның өндiрiс орындарынан бөлiнген зиянды қалдықтармен ластану дәрежесi, олардың адам денсаулығына әсерi және санитарлы-гигиеналық маңызы көп ғылыми еңбектерде келтiрiлген. Қазақстанның бүкiл облыстары мен өлкелерi экологиялық апат аймағына айналып отыр. Солардың бiрi – қорғасын өндiрiсiнiң қалдықтарымен ластанған Шымкент қаласының территориясы. Осыны ескере отырып бiздiң алдымызға қойған мақсатымыз- Шымкент қаласының ауыр металдармен ластану деңгейiн анықтап, олардың трофикалық тiзбек арқылы тасымалдана отырып тiрi организмдерге, яғни биотаға және адам денсаулығына әсерiн зерттеу. Сонымен қатар, алынған нәтижелерге сүйене отырып, Шымкент қаласының қазiргi жағдайын биологиялық тұрғыдан бағалау болып табылады. Қазiргi кезде экологиялық проблемалар жан-жақты комплекстi зерттеудi талап етедi. Өндiрiстiк қалдықтардың қоршаған орта объектерiне түсуiн, жиналуы мен миграциясын зерттеу, олардың әсерiн дұрыс бағалауға мүмкiндiк береді. Жылы сулар қоры Қазақстанның да көптеген жерінде кездеседі. Олар үйлерді жылытуға, спорт кешендерінде, санаторийларда, т.б. жағдайларда қолдануын табуда. Тағы бір энергия көзі- биомасса. Оның құрамындағы күкірттің мөлшері 0,1%, ал күрделілігі-3-5%-тен аспайды (көмірде бұл көрсеткіштер, тиісінше, 2-3% және 10-15% тең). Беомассадан алынған газды отын ретінде пайдаланып, турбогенераторлардың көмегімен электр тоғын алу жолы басқа белгілі әдістермен бәсекелесе алады. Биомасса қалдық ретінде көп мөлшерде қант пен шарап зауыттарында борық қамысын өңдегенде шығады. Борық қамысынан қант, шарап алу дамып келе жатқан елдердің 80-де жолға қойылған. Осыған байланысты тек борық қамысын пайдалану арқылы бұл өсімдік өсетін елдерде энергияның 50%-тей мөлшерін алуды жолға қоюға болады. Анаэробты микроорганизмдер штаммаларының арнайы түрлерін жасап биогаз қолданудың экология және экономика жағынан болсын тиімді жолдарын табуға болады. Биогаздан энзимдер (ашытқы) қолдану арқылы алынған этанолдың бағасы бензинмен салыстырмалы келеді. Және қазіргі жағдайда қалдықтардан биогаз алу технологиясы өзін 3-5 жылда ақтап, табиғи органикалық ресурстарды үнемдеуге ықпал жасайды. Болашағы зор потенциалды энергия түріне мұхиттардың жылу, ағыс, толқындар мен тасу энергия түрлерін жатқызуға болады. Мұхит таусуларының техникалық энергия потенциалы болжам бойынша 780 млн. кВт шамасында. Канадада қуаттылығы 20млн .кВт, ал Ресейдің Мурманск ауданында қуаттылығы 400 млн. кВт, Алыс Шығыста қуаттылығы 87 млн. кВт энергия беретін станциялар 350 млрд. кВтсағатына берсе, Францияда жылына алынатын энергия мөлшері 40 млрд. кВт-сағатына жетеді.
Қазақстанның энергетикалық базасы XX ғасырдың 30-шы жылдарында құрыла бастады. Алғашында кішігірім электрстанциялар фабрика, зауыт, мұнай кәсіпорындары мен рудниктердің мұқтажын атқару үшін солардың маңында салынған. 1950 жылдардан бастап республиканың бірнеше аймағын электрэнергиясымен қамтамасыз ете алатын энергетика кешендері ұйымдастырылды. 1950 жылдан бастап қазіргі уақытқа дейін істеп жатқан энергетика өндірістері 4-ші кестеде берілген. Сұйық отынды (мұнай мен оның өңделген өнімдерін) қолданғанда ауаға бөлінетін заттар күкірт пен көміртегтің жаққанда қоршаған орта тек азот оксидімен ластанады. Отынның химиялық құрамында қандай элементтердің қосылыстары қоршаған ортаға таралады. Отын жаққанды табиғи ортаның ластануын азайту үшін шаң,
газ ұстайтын қондырғыларды (сүзгіштерді) қолданған орынды. Осындай қондырғылар зиянды заттардың 90-95% ауаға жібермеуге мүмкіндік туғызады. Оттықтан алынған күл мен шлактардың үйінділерін сақтау біраз жер көлемін ластайды. Тек бір тәуліктің өзінде орта қуатты ЖЭС (1 мВт) 10мың тонна шамасында көмір жағатыны белгілі, ал осы көлемнен шығатын қож пен күлдің мөлшері 1 мың тоннаның үстінде. Осы тастандыны биіктігін 8м етіп үйгеннің өзінде бұған қажетті жердің көлемі 1 гектардан артық келеді. Литосфераның
ластануы ЖЭС салатын жерді дайындағаннан басталады. Себебі, ауылшаруашылығына жарамды жерлердің біраз көлемі құрылысқа бөлінеді. Осы мәліметтің өзі ЖЭС-ның табиғатқа қандай қысым жасайтынын сипаттауға жеткілікті нәрсе. Қоршаған ортаға қож пен күлдің тигізетін әсері, оларды оттықтан алуға қолданылған әдіске де тәуелді келеді. Шаң мен қатр қоршаған ортаны ластайтын заттардың бірі отынды тасығанда, жинағанда оның тотығу салаларынан пайда болған қосылыстар. Атмосфераға тасталған зиянды заттардың таралуы, сол жердің адыр- бұдырлы бедеріне, желдің жылдамдығына, бұлттылықтың биіктігіне байланысты болады. Мысалы, ЖЭС конденсаторларының салқындату жүйесіндегі ірі сусалқындатқыштар (градирнилер) станция аймағының микроклиматындағы судың мөлшерін жоғарылатып, тұманның пайда болуына, кейде сіркіреп жауынның жаууына, ал қыстыгүні қырау мен көк мұздың болуына себебін тигізеді. Ауаға тасталған зиянды компоненттер және тұман бір-бірімен әрекеттесу нәтижесінде тұрақты қатты ластанған ұсақ дисперсті бұлт, яғни тұмша (смог) түзіледі. Тұмшаның адам денсаулығына тигізетін залалы айтарлықтай. Энергия салқын судың көп мөлшерін жұмсайтын салаға жатады, судың 99% электр мен жылу энергиясын өндіруге жұмсалады. Негізінде ЖЭС мен АЭС-ларында суды көп мөлшерде пайдаланушы турбина кондецаторы. Кондецаторларды салқындатуға ЖЭС-да 1 кВтсағ энергия алу үшін 120 кг, ал АЭС 220 кг су қажет. Судың біразы басқа да әртүрлі агрегаттарды салқындатуға қолданылады, осыған байланысты жылу электростанциялары қоршаған ортаны жылумен ластандыратын көзге жатады.
Электрстанциялардың ақаба сулары арқылы суаттар мұнай өнімдерімен, әртүрлі қалқыған бөлшектермен, хлоридтермен, сульфаттармен, ауыр металлдардың тұздарымен, күкіртті сутекпен, тұз қышқылымен, формальдегидпен, капролактаммен, мышьяк, сынап, ванадий оксидтерімен, т.б. заттармен ластанып отырады. Атом электрстанцияларына келетін болсақ, оны дұрыс қолданса, атмосфераға тигізетін әсері органикалық отынмен жұмыс істейтін ЖЭС-ның әсерінен анағұрлым зиянсыз. Себебі, АЭС жұмыс істегенде атмосферадағы оттек пен көмір қышқыл газының мөлшерін өзгертпейді, оның басқа химиялық құрамына да әсері жоқ. Қоршаған ортаны ластайтын негізгі фактор болып радиация көрсеткіші болып саналады. Радиацияны қоршаған ортаға шығармау үшін, ядролық реакция жүретін реактор көп жүйелі қорғау жүйесімен қамсызданады.
Ең қауіпті жағдай АЭС апатқа ұшыраған сәтте орын алады, себебі қоршаған ортаға бақылауға көнбейтін радиация таралады. Сондықтан, АЭС салғанда осындай төтенше болуы мүмкін жағдайларды да, жобаларды да жан-жақты қарастырылады. АЭС жұмыс істеген кезде орын алатын екінші проблема- қоршаған ортаның жылумен ластануы. ЖЭС-сы сияқты АЭС-нан қоршаған ортаға бөлінетін негізгі жылу бутурбиналық қондырғылардың конденсаторларынан пайда болады.
Ядролық энергия қондырғыларын салқындатудан шыққан суларда радионуклидтердің болуы мүмкін. Осы сулар арқылы гидросфераның да олармен ластануы орын алады. Қоршаған ортаға АЭС-ларынан шыққан радиоактивті қалдықтар және оларды демонтаж жасап, радиациямен былғанған аспаптар бөлшектерін көмгенде, т.б. жағдайлар да ластанады.
Апат болған жағдайда АЭС ортаны әртүрлі радионуклидтермен (стронций- 90, цезий-141, йод-131, рутений-106 және т.б.) ластайды. Қазіргі кезде Халықаралық атом энергетика агенттігінің (МАГАТЭ) мәліметтері бойынша дүниежүзінде жалпы қуаттылығы 320 гВт (бүкіл әлемде өндірілетін электрэнергияның 17%) энергия өндірілетін істегі 426 реактор бар екен. Ең көп атомэлектростанциялары бар АҚШ (110), одан кейін Франция, Ресей, Англия, Жапония. Дүниежүзінде АЭС арқылы энергия алуда Франция бірінші мемлекет болып саналады. Оларда энергияның 75% беретін АЭС. Қазақстанда тек қана бір АЭС Ақтау қаласында орналасқан. Оның өзі қазіргі уақытта жұмыс істеу мерзімі аяқталған. Енді реактор ішінен элементтерді сыртқа шығарғанда, оның реакциялық активтігі алғашқы шикізат күйіне қарағанда 10- ның 4 дәрежесі есе көп болады. Яғни тіршілік көзіне өте қауіпті жағдай қалыптасуы мүмкін. Себебі, олардың сөніп, табиғи қалпына түсуі 1000 жыл шамасындай уақытты қажет етеді. Сонымен қатар реактивті қалдықтар құрамына трансуран элементтері болады. Ал олардың жартылай ыдырау кезеңінің уақыты миллиондаған жылдарға созылады.
Электрстанциясы беретін өндірістің тағы бір көзі гидроэлектрстанциялары (ГЭС). ГЭС-ны салудан бастап, іске қосылып жұмыс істеген кезеңдердің бәрінен де қоршаған ортаның ластануы орын алады. ГЭС плотинасының алдында су жинау үшін салынатын су құймасының өзі жанасып жатқан бірталай жер көлемінің судың астында қалуына себеп болады. Бұл су құймасы ұйымдастырған жер, орманды немесе ауылшаруашылық дақылдарын егетін, елді мекен орналасқан. Немесе пайдалы кен орындары бар жер болса, құрылыс салдарынан топырақтың, судың гидрохимиялық және гидробиологиялық режимдері күрт өзгереді. Және де су қоймасының бетінен дымқылдың булануы жақын маңайдың климатына ықпалын тигізеді. Яғни ауаның дымқылдығы жоғарылайды, тұманды күндер жиілейді, жел екпіні жиілейді.
ГЭС үшін ірі су қоймаларын салу сейсмоактивтік жағдайдың дамуына
ықпал етеді, ал бұл жағдай жер қыртысына әсер ететін қосымша күштің пайда болуына итермелеп, тектоникалық процестерді күшейтеді. ГЭС-тің қоршаған ортаға тигізетін қолайсыз әсерлері жеткілікті. Жалпы энегетика саласының тіршілік ортаға тигізетін әсері күнен күнге өсе түсетіні сөзсіз. БҰҰ болжамы бойынша қазір дүниежүзіндегі халықтың саны 6 миллиардқа жақындап қалса, 2050 жылы 10 миллиардқа дейін көбейсе, осыған сәйкес энергияға сұраныс та 2 еседей, яғни мұнай эквивалентімен алғанда 20 млрд.т көтерілуі мүмкін. Бұл жағдай қоршаған ортаға да теріс ықпалын тигізбей қоймайды. Қолданылатын көмір көлемінің артуы, қазіргімен салыстырғанда ауаға бөлінетін көмір қышқылының мөлшерін 60%-ке дейін арттырады. Бұл бір қатар әлемдік проблемаларды тудыруы ықтимал. Мысалы, көп жерлердегі топырақтың қышқылдануына әкеліп соғуы мүмкін. Сондықтан қазірден бастап қоршаған ортаға зияндығы аз альтернативті энергетикалық технология мен қалдықсыз жанатын отын түрлерін іздеу, гидравликалық және геотермальдық энергияны, биомассаны, күн сәулесі мен желді энергия алуға кеңінен пайдалануға жол ашатын жобаларды өмірге енгізу қажеттілігі туып отырғаны белгілі жағдай. Адамдардың шаруашылық қызметі қазіргі кезде биосфераның ластаушылардың негізгі көзі болып отыр. Табиғи ортаға күн сайын, сағат сайын өнеркәсіптің газ тәріздес, сұйық және қатты қалдықтары түсіп отырады. Осы қалдықтардағы әр түрлі химиялық заттар ауаға, суға және топыраққа түсіп, бір трофикалық екіншісіне өте отырып, соңынан адам организіміне келіп түседі.Бүкіл жер шарында осы ластаушы заттардың түспеген жері жоқ деп айтуға болады. Тіпті ешқандай өнеркәсіп орындары жоқ Антарктиданы алайық.
Бұл жерде адамдар кішігірім ғылыми станцияларда тұрып, ғылыми бақылаулар ғана жасайды. Ғаламдар осы заманғы өнеркәсіптердің әр түрлі улы заттарын осы Антарктидан тапқан. Олар бұл жерге басқа жер-лерден ауа ағындарымен келіп түскен. Табиғи ортаны ластаушы заттар әр түрлі болып келеді. Ол заттар өз табиғатына, шоғырлануына және адам организміне әсер ету уақытына қарай әр түрлі жағымсыз нәтижелер туғызады. Осындай заттардың қысқа мерзімде болса да адамға әсері адамның басын айналдырады, құсқысын келтіреді, тамағын жыбырлатып, жөтелтеді. Егер де адам организміне осындай
улы заттар көп мөлшерде әсер етсе, қатты уланып есінен танады, тіптен өліп кетуі де мүмкін. Ондай улы заттарға ірі өнеркәсіптік қалалардың үстіне желсіз күндері жиналған қара түтіндер немесе өнеркәсіптік кәсіпорындардың қалдықтары мысал бола алады. Электр станциялары, түрлі-түсті металл өндіретін зауыттар, химиялық және мұнайды қайта өңдейтін кәсіпорындар атмосфераға түтін шығаратын үлкен мұржалар арқылы көптеген адам организміне зиянды улы заттарды ауаға шығарады. Қазіргі кезде ауаны ластайтын улы заттардың 150- ден астамы белгілі. Бұл заттар ауада күн сәулесінің әсерімен бір-бірімен реакцияға түсіп, жаңа қосындылар түзеді.
Өнеркәсібі дамыған елдерде ауаны ластаушы улы заттың бірі күкірттің
қос тотығы коксхимия зауыттарымен, тау- кен өндіру және целлюлоза- қағаз өнеркәсіптерінің жұмысы нәтижесінде ауаға шығарылады. Олар ауада ылғалдың әсерінен күкірт қышқылына айналады. Құрамында күкірт қышқылы бар тұман немесе ылғалды ауа адамның, жануарлардың тыныс жолдарының кілегей қабаттарына, терісіне әсер етеді және өсімдік те көп зардап шегеді. Ауадағы күкірт сутек адам организмін улап қана қоймайды, сонымен қатар адамдардың жүйке ауруларын туғызады.
Ауадағы фторлы сутек өте улы. Азық- түліктің құрамындағы фторлы
сутек адамды, жануарларды құстырып өте жаман ауру туғызады. Хлорлы сутек пластмасса қалдықтарын жаққанда пайда болады. Осы газбен тыныс алғанда адамның жолдарының кілегейлі қабығын зақымдап, өкпенің ісік ауруын туғызады. Қоңыр көмірдің жағудың нәтижесінде ауаға күл бөлініп шығады. Ол ауыл шаруашылығы мен орман өсімдіктеріне әсер етеді. Әсіресе, көкөніс, жеміс- жидек өсімдіктеріне де зиян тигізеді. Ластанған өсімдікпен қоректенген жануарлардың, адамдардың организмдерінде физиологиялық өзгерістер болады. Цемент зауыттарынан шыққан цемент шаңдары топыраққа калий, кальций, магний элементтерінің көбейуіне себеп болады. Ал фосфор зауытына жақын жерлерде фосфордың мөлшері көбейеді. Құрамында мырыш пен қорғасын бар металлургия зауытының қалдықтары да өте улы әсер етеді. Осындай улы заттар
жиналған өсімдік пен адам не жануар қоректенгенде олардың денсаулығына қауіп төнуі мүмкін. Организмнің осы улы заттарға төзімділігі әр адамның өзінің жеке басының гигиенасына байланысты, ең алдымен денсаулығы, жасы мен жынысына байланысты болып келеді. Аталған улы заттарға балалар, қарт адамдар және денсаулығы нашар ауру адамдар өте сезімтал келеді.
Улы заттар адам организміне біртіндеп жүйелі түрде жинала берсе, онда созылмалы улануға ұшырайды. Оның басты белгілері- адамның тез шаршағыштығы немесе үнемі шаршап тұратыны, сезімі ұйқы басуы немесе ұйқысының қашуы, бейжайлақ, ұмытшақтық, көңіл- күйінің тез өзгеруі, зейінінің төмендеуі. Улы заттар адамдардың қан айналым мүшелеріне, жүйке жүйесіне, бауырына әр түрлі әсер етеді. Улы химиялық қосылыстар адамның әрбір органдарының созылмалы қабынуына, жүйке жүесінің өзгеруіне, адам ұрығының дамуына, жас
нәрестенің ауру болып тууына әкеліп соғады. Дәрігерлер адамдардың әр түрлі аллергиялық аурулары, өкпе демікпесі, қатерлі ісік ауруларының болуы сол аймақтың экологиялық жағдайымен тығыз
байланысты екнін анықтап отыр. Сонымен қатар, хром, никель, берилий, бензопирин, асбест, түрлі улы химикаттар сияқты тағы басқа өнеркәсіп қалдықтары- канцерогендік эаттар болып табылады. Олардың адамдарда қатерлі ісік ауруларын туғызатындығы анықталды. Егер өткен ғасырда балалардың қатерлі ісік аурулары сирек болса, қазір балалардың арасында ол ауру өте жиі кездесіп отырады. Ал химиялық заттармен ластану нәтижесінде бұрын кездеспеген жаңа аурулар пайда болуда. Адам денсаулығына зиян келтіретін улы химиялық заттардың қатарына темекі мен есірткі заттары да жатады. Темекі түтінінің құрамына 4 мыңға жуық химиялық заттар кіреді, олардың көбі улы заттар. Олардың 40-қа жуығы қатерлі ісік ауруын туғызады. Темекінің уы сонымен қатар қолқаның созылмалы ауруын туғызады, сол себептен де темекі шегетіндер жиі жөтеледі. Темекі шегетін ата- аналардың жаңа туған нәрестелерінің организмдерінде улы газ сәби бойындағы қан құрамында бірнеше сағатқа дейін болады. Есірткі заттары да қолқа, өкпенің қатерлі ісік ауруларын туғызады. Көптеген органикалық еріткіштер: авиациялық бензин, желім бензин, эфир, еріткіштер мен аэрозольдар буланып ауаға көтеріледі. Егер осы заттардың буы көп мөлшерде организмге түссе жүйкені, миды, асқазанды және өкпенің ауруын туғызады.
Кейде ол өлімге де әкеліп соғуы мүмкін. Ендігі жерде біз қоршаған ортаның қазіргі заманның нақты проблемаларына тоқталамыз. Қазіргі кезде бізді қоршаған ортаның ластаушы көздерін төмендегідей топқа бөлеміз:
1. Физикалық ластану – радиактивті заттар, электромагнитті толқындар,
жылу, шулар және тербелістер.
2. Химиялық ластану – көміртегі өнімдері, күкірт, көмірсулар, шайынды сулар, пестицидтер, гербицидтер, фторлы қосылыстар, ауыр металдар, аэрозолдар.
- Биологиялық ластану – ауру қоздырғыш бактериялар мен вирустар,
құрттар, қарапайымдылар, шектен тыс көбейіп зиян келтіретін жәндіктер.
4. Эстетикалық зиян – табиғаттың қайталанбас сұлу ландшафтарының
бүлінуі, орман- тоғайлардың жоғалуы, т.б.
Атмосферадағы ластану процесін 3 кезеңге бөлеміз:
– ластаушы заттардың тарлуы;
– ластағыштардың биомассаға енуі;
– ластағыш заттардың биологиялық топтануы немесе қорлануы.