Баймакова Е.В. Влияние накопителей отходов предприятий

Баймакова Е.В.
Влияние накопителей отходов предприятий корпорации
«Казахмыс» на состояние биотической среды экосистем Центрального Казахстана / Е.В.Баймакова // Вестник КазНУ. Сер.
географ. – 2002. – №2(15). – С. 68-77.
ДГП «Государственное научно-производственное объединение
промышленной экологии «Казмеханобр»
Изучен растительный покров на территориях, прилегающих к
накопителям отходов основного производства предприятий корпорации "Казахмыс". За длительный исторический период биоценоз адаптировался к конкретным условиям среды обитания. Поэтому сформировавшаяся геохимическая аномалия тяжелых металлов в Жезказганском регионе обусловила повышенное содержание этих металлов в биомассе растительного покрова.
В настоящее время деятельность человечества привела к преобразованию
природных ландшафтов в техногенные. Значительные пространства Казахстана заняты предприятиями горнодобывающей и металлургической промышленностью. Эти территории находятся под мощным влиянием техногенных факторов, усугубляющихся аридным климатом /1/. Сказанное в той или
иной степени относится к предприятиям корпорации «Казахмыс», расположенным на территории Жезказганской области.
Под экосистемой понимается устойчивое сочетание живых (биота) и неживых (внешняя и биогеоценотическая среда) компонентов, в котором совершается круговорот вещества и энергии. Экосистема - безграновое (безразмерное) понятие, применимое к биогеоценозу, системе биогеоценозов, крупным
ландшафтным образованиям, биосфере и даже к городским поселениям /2/.
На характеризуемой территории, на основе взглядов Б.В.Виноградова /3/.
выделены три класса экосистем: природные; антропогенные трансформированные; экотехносистемы.
В природных экосистемах антропогенное воздействие не столь явно видно
и отражается в виде обратимых биологических сукцессии, а загрязняющее
влияние можно определить только при помощи тонких физико-химических
методов.
Антропогенные трансформированные экосистемы – это полностью или
частично измененные человеком природные экосистемы, где возврат к исходному природному состоянию невозможен. Снятие антропогенного воздействия приведет к новому состоянию, напоминающее природное.
Экотехнические системы – это новообразованные системы, в которых преобладает искусственная среда и абиотические компоненты антропогенного
происхождения.
Для характеристики упомянутых систем применена совокупность следующих, формирующих и определяющих внешний облик и динамические особенности этих экосистем, параметров:
- рельефа и подстилающих пород;
- механического состава почв;
- засоления и увлажнения.
К антропогенно-трансформированным экосистемам отнесены плантационные участки, представленные на данной территории:
1. ботаническим садом;
2. садово-огородными участками.
К экотехносистемам нами отнесены следующие группы территорий:
1. селитебные (населенные пункты, г. Жезказган, г. Сатпаев, зимовки,
развалины):
2. промышленные (заводы, шахты, теплоэлектроцентраль и др.);
3. карьерно-отвальные (ямы, карьеры, отвалы, хвостохранилища, отстойники);
4. дорожно-линейные (железные, асфальтовые и насыпанные грунтовые дороги, аэропорт, земляные валы и насыпи, линии электропередач, пульпо- и золопроводы и др.);
5. водохозяйственные (водохранилища и пруды).
Каждая из перечисленных экосистем характеризуется специфическими
биогеохимическими особенностями, на рассмотрении которых мы остановимся ниже.
Накопление растениями техногенных загрязняющих веществ. В окрестностях горнодобывающих и обогатительных предприятий корпорации "Казахмыс" нами выявлялось содержание в растениях пяти следующих металлов: цинк, медь, свинец, кадмий, никель.
По действию на растения металлы располагаются в следующем порядке
Hg>Pb>Cu>Co>Cr>Ni>Zn.
Цинк. Этот металл, в отличие от кадмия и свинца, не является токсическим
тяжелым металлом. Он относится к микроэлементам и играет важную роль
во многих биохимических процессах растений, животных и человека. Повышенное содержание цинка в окружающей среде может плохо влиять на организмы. Токсический эффект высоких концентраций возрастает по мере снижения рН почвы.
Установлено, что в растениях цинк участвует во внутриклеточной регуляции, поэтому все растения нуждаются в цинке. Но способность поглощать
цинк из почвы, а также накапливать у растений разная. У дикорастущих растений цинка больше, чем у культурных. В сухом растении цинка содержится
от 15 до 70 мг/кг.
Медь. Медь принимает участие в процессах дыхания, фотосинтеза, усвоении молекулярного азота, биосинтезе хлорофилла. От наличия меди зависит
усвояемость железа, кальция, фосфора. В больших количествах медь токсична для растений. Но есть культуры, нуждающиеся в повышенных концентрациях меди. При недостатке меди нарушаются процессы метаболизма, что
приводит к свертыванию и засыханию листьев, задержке развития корневой
системы, хлорозу. У фруктовых деревьев желтеют листья, у злаковых не
формируются колосья.
Свинец. Природное содержание свинца в растениях колеблется в пределах
0.1-10 мг на килограмм сухой массы. Свинец содержится в почвах в небольших количествах. Среднее содержание свинца в почвах 10 мг/кг. Фиксация и
уровень сорбции свинца глинистыми и вторичными минералами зависит от
рН. С повышением этого показателя сорбция свинца минералами резко возрастает, причем он удерживается более прочно, чем другие металлы. Этим
объясняется незначительная подвижность соединений свинца в почвах аридных и полуаридных зон даже при наличии металла в избыточных количествах, особенно на карбонатных почвах т.к. карбонатные горизонты эффективные поглотители свинца.
Кадмий. Природное содержание кадмия в пахотном слое почвы разных типов колеблется в пределах 0,01-0,2 мг/кг. Фоновое содержание кадмия в растениях составляет 0,05-0,085 мг/кг. Кадмий может поступать в растения прямо из атмосферы. Исследованиями, выполненными в Дании, показано, что
непосредственное загрязнение атмосферы кадмием повышало концентрацию
элемента в сухом веществе растений на 0,02-0,04 мг/кг, что составляет 20-60
% всего растения. Поглощенный атмосферный кадмий может перемещаться
по всему растению.
На содержание кадмия в растениях существенно влияет показатель рН почвы. С понижением рН возрастает мобильность кадмия и поступление его в
растения. Накопление кадмия и подавление роста растений в наибольшей
степени проявляются на почвах с низким значением рН.
Никель. Установлено что многим растениям и живым организмам необходимы разные микроэлементы, в том числе и никель. Поглощается он в ничтожно малых количествах, и его физиологическая роль пока не выяснена.
В основе токсического влияния тяжелых металлов на растения лежит их
денатурирующее действие на метаболически важные белки. Исследования
поступления токсических элементов в растения позволили прийти к весьма
важным заключениям, а именно:
- нет прямой связи между степенью загрязнения токсическими элементами и интенсивностью поступления их в растения;
- не все растения обладают одинаковой способностью поглощать и накапливать тяжелые металлы;
- растения имеют физиолого-биохимические защитные механизмы
(барьеры), препятствующие интенсивному поступлению токсических металлов /4/.
Зачастую отсутствует зависимость между уровнем содержания тяжелых
металлов в почве и поглощением их растениями. Это определяется видом
растения, свойствами почвы, а также формой, в которой элемент содержится
в почве.
Район хвостохранилища Жезказганских ОФ № 1 и 2. На юго-востоке от
хвостохранилища были отобраны образцы № 1 - биюргун (Anabasis salsa
(C.A.M.) Benth) на расстоянии 600 м, № 2 и 7 на расстоянии 2 км - биюргун
(Anabasis salsa (C.A.M.) Benth) и тростник (Phragmites communis Trin). На
юго-западе в 300 м - тростник (Phragmites communis Trin) (№ 6), 400 м - полынь Шренка (Artemisia Schrenkiana Ldb.) (№ 3) и за ботаническим садом, на
расстоянии 1,3 км от хвостохранилища, торгайота (Climacoptera Brachiata
(Pall) Botsch) (№4) и полынь Шренка (Artemisia Schrenkiana Ldb.) (№ 6).
Таблица 1
Содержание тяжелых металлов в растениях территорий,
прилегающих к хвостохранилищу Жезказганских ОФ № 1,2, мг/кг
№№ Расстояние
проб и направление
Наименование
растений
1.
0,4 км Ю-В
Биюргун
2.
0,4 км Ю-В
Биюргун
7.
2,0 км Ю-З
Тростник
6.
0,3 км Ю-З
Тростник
3.
0,4 км Ю-В
Полынь Шренка
5.
1,3 км Ю-З
Полынь Шренка
4.
1,3 км Ю-З
Торгайота
Максимально допустимый уровень
содержания элемента в кормах (МДУ)
Природное содержание элемента
в растениях
Pb
Cd
Си
Zn
Ni
20,15
12,5
1,7
2,75
40,2
16,8
9,7
5,0
1,15
1,0
<0,05
<0,05
0,7
<0,05
0,9
0,3
52,7
23,4
7,4
7,4
190,0
60,4
24,5
30,0
31,0
23,5
27,0
52,0
79,0
36,6
25,0
50,0
9,5
18,0
9,0
13,0
13,0
16.0
16.0
1,0
0,1-10,0
0,05-0,2
2-12
15-150 0,4-3,0
Свинец. Концентрация этого элемента в растениях практически не зависит
от расстояния от хвостохранилища или преобладающих направлений ветра.
Разброс показаний количества свинца в растениях от 1,7 до 40,2 мг/кг. Только тростник имеет количество свинца ниже максимально допустимого уровня, разработанного для кормов - 1,7 -2,75 мг/кг. Все остальные показатели
выше.
Кадмий. Концентрация кадмия в растениях также не выявляет закономерностей накопления от расстояния или от преобладающих направлений ветра.
Только в тростнике (анализы 6 и 7) и в одном анализе № 5 (полынь Шренка)
концентрация кадмия меньше показателя МДУ для кормов.
Медь. Содержание меди в растениях также не зависит от направления и
расстояния. Только лишь тростник и в одном случае торгайота (№ 4), а в другом - биюргун (№ 2) имеют концентрацию меди ниже уровня МДУ.
Цинк. Содержание цинка только в двух случаях немного превышает МДУ
(50,0) в тростнике (№6 - 52,0) и в полыни Шренка (№3 - 79,0). Во всех остальных случаях содержание цинка меньше МДУ, однако во всех случаях
концентрация цинка меньше природной концентрации.
Никель. Содержание никеля в пробах во всех случаях намного превышает
МДУ (1,0) и колеблется в пределах от 9,0 до 18,0, также не выявляя никакой
закономерности ни от расстояния ни от экспозиции склонов хвостохранилища.
Хвостохранилище Сатпаевской ОФ. На восток и юго-восток от хвостохранилища на расстоянии 1 км были отобраны полынь черная (Artevisia pauciflora Web) (9) и боялыч (Salsola laricina Pall) (10). На север от хвостохранилища на территории промышленной экотехносистем были отобраны на расстояниях от 500 до 900 метров торгайота (Climacoptera Brachiata (Pall) Botsch)
(8), ехинопсилон (Echinopsiton sedoides (Pall) Moq) (12). полынь черная
(Artevisia pauciflora Web) (13) и сарсазан (Halocnemum strobelacium) (11).
Таблица 2
Содержание тяжелых металлов в растениях территорий,
прилегающих к хвостохранилищу Сатпаевской ОФ, мг/кг
№№ Расстояние и Растения
проб направление
Рb
Cd
Си
Zn
Ni
8.
11.
12.
13.
9.
10.
МДУ
16,7
26.0
16,1
10,6
11,6
11,9
5,0
<0,05
1,1
1,0
<0,05
<0,05
1,0
1 0,3
27,3
32,5
21,5
22,1
25,0
10,6
30,0
45,0
40,0
25,0
21,0
31,0
13,0
50,0
8,0
16,0
0,5 сев.
0,7сев.
0,9 сев.
0,9 сев.
1,0 Ю-В
1,0 Ю-В
Торгайота
Сарсазан
Эхинопсилон
Полынь черная
Полынь черная
Боялыч
10,0
<0,5
9,0
11,0
1,0
Свинец. Содержание свинца колеблется в растениях от 10,6 до 26,0 что намного превышает МДУ (5,0). Закономерностей, зависящих от расстояния и
направлений по сторонам света от хвостохранилища, нет.
Кадмий. В содержании кадмия в растениях также не выявляются пространственные закономерности накопления. Встречаются как минимальные значения в трех анализах <0,05 и 1.0-1,1 мг/кг, а в других трех пробах при МДУ 0,3 мг/кг.
Медь. Содержание меди в пяти анализах не превышает показатель МДУ
(30,0) и колеблется в пределах 10,6-27,3 мг/кг. Лишь только в одной пробе
(№ 11 - сарсазан) наблюдается незначительное превышение - 32,5 мг/кг, т.е.
на 2,5 мг/кг.
Цинк. Концентрация цинка во всех растениях меньше показателя МДУ
(50,0) и колеблется в пределах от 13,0-45,0 мг/кг.
Никель. Содержание никеля в растениях колеблется от 8,0 до 16,0 мг/кг в
пяти пробах и даже в одной пробе (№ 13 - полынь черная) составляет менее
0,5 мг/кг, при МДУ 1,0 мг/кг.
Необходимо отметить, что несмотря на то, что территория по условиям
расположения должна быть сильно загрязнена именно здесь отмечена одна из
наименее загрязненных проб (№11 - полынь черная), в которой единственный показатель - свинец превышает МДУ в 2 раза.
Район шлакоотвала Жезказганского медьзавода. Территория полностью
отнесена нами к промышленной экотехносистеме. Здесь отобраны пять образцов (№ 22-26) растений: торгайота (Climacoptera Brachiata (Pall) Botsch)
(№ 22), биюргун (Anabasis salsa (C.A.M.) Benth) (№ 23), мортук пшеничный
(Eremopyrum orientale) (№ 24), горчак (Acroptilon reperis) (№ 25), полынь
Шренка (Artemisia Schrenkiana Ldb.) (№26). В данной группе образцов наблюдается наибольшее по сравнению с другими территориями, загрязнение
свинцом и медью, отчасти и цинком. Содержание свинца колеблется в пределах 21,4-53,2 мг/кг (МДУ -5,0), меди 56,6-175,4 мг/кг (МДУ - 30,0). Из пяти
образцов в трех наблюдается небольшое превышение цинка по МДУ 56,576,5 мг/кг (норма 50,0).
Содержание кадмия в четырех образцах от 0,6 до 2,3 мг/кг, а в пробе № 24
(мортук пшеничный) менее 0,05 мг/кг при МДУ 1,0 мг/кг. Никелевое загрязнение от 4,5 до 14,9 мг/кг. В тоже время в мортуке пшеничном содержание
никеля ниже МДУ. Анализ наличия тяжелых металлов в растениях показал
отсутствие каких-либо пространственных закономерностей по местам отбора
образцов (табл. 4).
Анализ накопления тяжелых металлов по видам растений (табл. 5) показал,
что меньше всего загрязняется тростник и полынь черная. Причем, образец
№ 23, являющийся одним из наименее загрязненных, отобран на территории
с наибольшим загрязнением других образцов.
Таблица 3
Содержание тяжелых металлов в растениях территорий,
прилегающих к шлакоотвалу Жезказганского медьзавода, мг/кг
№№ Расстояние, Растения
проб м.
Pb
Cd
Си
Zn
Ni
22.
23.
24.
25.
26.
МДУ
30,5
21,4
41,2
53,2
32,7
5,0
2,3
1,2
<0,05
1,3
0,6
0,3
80,2
56,6
144,1
175,4
144,0
30,0
57,4
43,0
76,5
56,5
43,0
50,0
14,9
10,0
<0.5
8,4
4,5
1,0
0,15-0,2
0,15-0,2
0,15-0.2
0,15-0,2
0,15-0,2
Торгайота
Биюргун
Мортук пшен.
Горчак
Полынь Шренка
Таблица 4
Содержание химических элементов в растениях
по опробованным участкам, мг/кг
№№ Расстояние и
направление
1
2
Растения
3
Pb
Cd
4
5
Си
Zn
6
Ni
7
8
31,0
23,5
9,5
18,0
Район хвостохранилища Жезказганской ОФ № 1 и 2
1.
2.
0,4км Ю-В
0,4 км Ю-В
Биюргун
Биюргун
20,15
12,5
1,15
1,0
52,7
23,4
7.
2,0 км Ю-З
Тростник
3.
0,4км Ю-В
Полынь Шренка
4.
1,3 км Ю-З
Торгайота
5.
1,3 км Ю-З
Полынь Шренка
6.
0,3 км Ю-З
Тростник
Хвостохранилище ОФ № 3. г. Сатпаев
9.
1,0 Ю-В
Полынь черная
10.
1,0 Ю-В
Боялыч
8.
0,5 сев.
Торгайота
11.
0,7 сев.
Сарсазан
12.
0,9 сев.
Эхинопсилон
13.
0,9 сев.
Полынь черная
Шлакоотвал ЖМЗ
22.
0,15-0,2
Торгайота
23.
0,15-0,2
Биюргун
24.
0,15-0,2
Мортук пш.
25.
0,15-0,2
Горчак
26.
0,15-0,2
Полынь Шренка
1,7
40,2
9,7
16,8
2,75
<0,05
0,7
0,9
>0,05
>0,05
7,4
190,0
24,5
60,4
7,4
27,0
79,0
25,0
36,6
52,0
9,0
13,0
16,0
16,0
13,0
11,6
11,9
16,7
26,0
16,1
10,6
>0,05
1,0
<0,05
1,1
1,0
<0,05
25,0
10,6
27,3
32,5
21,5
22,1
31,0
13,0
45,0
40,0
25,0
21,0
9,0
11,0
8,0
16,0
10,0
<0.5
30,5
21,4
41,2
53,2
32,7
2,3
1,2
<0,05
1,3
0,6
80,2
56,6
144,1
175,4
144,0
57,4
43,0
76,5
56,5
43,0
14,9
10,0
<0,5
8,4
4,5
Таблица 5
Содержание химических элементов в растениях по видам, мг/кг
Растения
№№
образцов
Pb
Cd
Си
Zn
Ni
Биюргун
1.
2.
23.
11.
10.
4.
8.
22.
3.
5.
26.
9.
13.
25.
24.
7.
6.
12.
20,15
12,5
21,4
26,0
11,9
9,7
16,7
30,5
40,2
16,8
32,7
11,6
10,6
53,2
41,2
1,7
2,75
16,1
1,15
1,0
1,2
1,1
1,0
0,9
<0,05
2,3
0,7
>0,05
0,6
>0,05
<0,05
1,3
<0,05
<0,05
>0.05
1,0
52,7
23,4
56,6
32,5
10,6
24,5
27,3
80,2
190,0
60,4
144,0
25,0
22,1
175,4
144,1
7,4
7,4
21,5
31,0
23,5
43,0
40,0
13,0
25,0
45,0
57.4
79,0
36,6
43,0
31,0
21,0
56,5
76,5
27,0
52,0
25,0
9.5
18,0
10,0
16.0
11,0
16,0
8,0
14,9
13,0
16,0
4,5
9,0
<0,5
8,4
<0,5
9,0
13,0
10,0
Сарсазан
Боялыч
Торгайота
Полынь Шренка
Полынь черная
Горчак
Мортук пшен.
Тростник
Эхинопсилон
Выводы и прогноз изменения растительности. Обследованные территории предприятий «Казахмыс», расположенные в Жезказганской области, на-
ходятся в подзонах соответственно бурых и серобурых почв, где сформировалась пустынная растительность, представленная гипергаломорфными экосистемами, галоморфными, алевритогаломорфными и отчасти гидрогаломорфными экосистемами с кокпековой, биюргуновой, чернополынной, сарсазановой растительностью на солонцах и солончаках, солянковошренкиановополынной растительностью на лугово-бурых солончаковатых
солонцах с незначительным участием белоземельнополынных, белоземельнополынно-боялычевых сообществ пелитоморфных экосистем.
Растительный покров вышеназванных территорий характеризуется неоднородной пространственной структурой, довольно высоким биоразнообразием
на видовом, популяционном, фитоценотическом, экосистемном и ландшафтном уровнях. На территориях произрастают белоземельнополынные, белоземельнополынно-боялычевые, тырсиково-белоземельно-полынные сообщества на бурых суглинистых, бурых солонцеватых суглинистых, бурых солонцевато-солончаковатых суглинистых почвах, а также черно-полынные биюргуновые, кокпековые, кокпеково-чернополынные на солонцах и сарсазановые
на солончаках.
Вследствие развития инфраструктуры и хозяйственной деятельности предприятий корпорации "Казахмыс" растительный покров обследованных территорий мало трансформировался, хотя на нынешнем этапе развития природопользования в компоненты окружающей среды с техногенных площадок
происходит поступление таких элементов, как: свинец, сера, молибден, медь,
кадмий, никель, цинк и многих других потенциально опасных химических
элементов.
Влияние накопителей отходов предприятий корпорации "Казахмыс" на растительный покров нужно рассматривать с точки зрения различных видов
воздействия на окружающую среду. В том числе:
1. ветроперенос пыли (пыление) и влияние пыли на состояние растительности;
2. накопление растениями загрязняющих веществ;
3. изменение экологических условий на прилегающих к экотехносистемам территориях и трансформирование их в новые экосистемы.
Ветроперенос зависит от дисперсности пыли, скорости ветра и турбулентности атмосферы. В среднем максимум пылевого загрязнения наблюдается в
радиусе 4,5-6 км от источника пыления по преобладающей розе ветров. Пыль
оказывает на растительный покров отрицательное воздействие при ее значительном количестве, препятствуя поглощению световой энергии и нормальному газообмену с атмосферой.
Наблюдениями не выявлено видимого угнетения растений в окрестностях
Жезказгана, вблизи карьеров и отвалов, за исключением, пожалуй, в какой-то
степени влияния хвостохранилищ обогатительных фабрик. Отсутствие угнетающего влияния пыли на растительность мы связываем с ксеро- и галоморфностью анатомии строения растений изученной территории, которая
проявляется внешне мелколистности или полном отсутствии листьев (суккулентности), опушенности листьев, восковом налете и др. Эта анатомиче-
ская структура не позволяет оседать на поверхности растений значительному
количеству пыли, а при оседании пыль легко сдувается следующими порывами ветра.
В общем случае, на прилегающих к экотехносистемам (преимущественно к
накопителям отходов основного производства предприятий корпорации "Казахмыс") территориях, происходят некоторые изменения основных факторов
формирующих и определяющих внешний облик природных экосистем. Так,
гидроотвалы отходов производства на подчиненных территориях повышают
уровень грунтовых вод в результате инфильтрации влаги. На доминирующих
территориях, где заскладированы огромные объемы вмещающих пород, создаются условия подпора грунтовых вод за счет сминания естественных грунтов с ухудшением их фильтрационных свойств, что также повышает естественный уровень грунтовых вод.
Строительство трасс трубопроводов, железных и автомобильных дорог с
твердым покрытием, насыпных грунтовых дорог, то есть дорожно-линейных
экотехносистем, также изменяют в какой-то степени условия движения подземных вод. Это происходит в результате изменения физических свойств и
характеристик подстилающих грунтов, в частности, от давления больших
масс техногенных грунтов, компактно уложенных на сравнительно небольших участках местности. Ухудшение дренажа приводит к повышению
уровня грунтовых вод на доминирующей территории.
Повышение уровня грунтовых вод в аридной зоне вызывает изменения
(трансформации) существовавших до строительства экосистем в более гидрои галоморфные. Связано это со смыканием капиллярной каймы грунтовых
вод с почвенными капиллярами. При высоких дневных температурах происходит интенсивное испарение влаги с поверхности почвы. Соли из глубоких
горизонтов почвы подтягиваются на ее поверхность, заселяя поверхностные
горизонты почвы, трансформируя облик экосистемы.
Все перечисленные экологические смены произошли и происходят на изученных территориях. Меньше всего эти процессы происходят на массивах,
прилегающих к породным отвалам карьеров, и больше всего - на территориях, прилегающих к хвостохранилищам обогатительных фабрик.
Прогноз изменения растительности под воздействием техногенных факторов обычно рассматривается в двух аспектах:
- при сохранении существующего режима работы и инфраструктуры
предприятий;
- при расширении производства и соответственно увеличении площадей урбанизированных территорий.
В первом случае изменения в растительном покрове могут приобрести характер постепенного сокращения биоразнообразия и нарушения структуры
сообществ. При этом основным фактором антропогенной деградации растительности может явиться химическое загрязнение токсичными выбросами,
увеличение их содержания в почве, поверхностных и грунтовых водах. Опосредованно это воздействие будет стимулировать дальнейшее развитие процесса опустынивания.
Наиболее быстрые темпы деградации следует ожидать в сообществах интразональных экосистем, так как способность их к самовосстановлению будет постепенно угасать. При существующем режиме работы предприятий и
имеющейся инфраструктуре эти изменения не будут иметь катастрофический
характер, а при соблюдении соответствующих требований многих негативных проявлений можно избежать. Необходима разработка плана действия по
рациональному природопользованию и мероприятий по сокращению и восстановлению как отдельных видов растительных сообществ, так и экосистем
в целом.
Особое внимание следует уделять мероприятиям по созданию искусственных культурных ландшафтов с заданными свойствами растительности для
оздоровления экологической ситуации. Эти мероприятия должны включать
подбор ассортимента видов для создания зеленых насаждений с учетом их
экологических свойств (пылепоглотители, фитонцидактивные), включая интродуценты и аборигенную флору. При этом особое внимание должно быть
уделено созданию соответствующих флористических композиций и архитектонике ландшафта в целом.
В случае расширения производства и инфраструктуры нагрузки на растительный покров могут возрасти по всем факторам воздействия. На фоне возрастающего химического загрязнения и угнетения общего жизненного состояния растительного покрова увеличатся площади урбаэкосистем с тотальным уничтожением естественного растительного покрова.
В связи с этим, возможно расширение территорий со значительным и умеренным изменением экосистем. Это повлекло бы увеличение площадей деградированного естественного покрова. Механическое повреждение и уничтожение растительности на строительных и промышленных площадках, по
трассам новых автодорог вызовет проникновение новых очагов эрозии и дефляции почв.
Общий эффект всех воздействий мог бы выразится в ускорении темпов
опустынивания на ландшафтном и региональном уровнях.
Если химическое загрязнение будет возрастать, можно ожидать значительного ухудшения кормовой и другой ресурсной ценности (лекарственной, пищевой и т.д.) растительности в радиусе действия 15-25 км от источника загрязнения.
Мероприятия по рекультивации нарушенных земель, восстановлению растительности или созданию искусственных насаждений потребуют не только
значительных капитальных вложений, но и научных разработок с учетом местных природных и экологических особенностей. Для разработки этих мероприятий необходимы данные системного мониторинга.
Мониторинг растительности должен проводиться в общей системе мониторинговых исследований, так как для выявления уровня развития и изменения
растительности необходимы сведения по другим компонентам экосистем и
их параметрам.
Выбор точек мониторинга растительности должны производиться в соответствии со следующими требованиями:
- наблюдениями должны быть охвачены все типы экосистем;
- в пределах каждого типа экосистем исследованиями должны быть охвачены основные растительные сообщества ландшафта;
- растительные сообщества должны представлять ряд трансформации
от слабонарушенных к сильнонарушенным, то есть являться производными
(антропогенными модификациями) от одного исходного (условно-коренного)
ценоза; ;
- антропогенные модификации сообществ, характеризующие различные стадии нарушенности растительного покрова, должны выбираться в каждой из зон нарушенности. на разном расстоянии от объекта загрязнения.
Таким образом, распределение площадок мониторинга растительности необходимо осуществлять по двум направлениям:
- по профилю от источника загрязнения в сторону санитарно охраняемого объекта через зоны различной степени нарушенности растительного
покрова;
- по профилю от источника загрязнения в сторону господствующего
направления ветра (согласно розе ветров для района).
Размер площадок мониторинга растительности должен составлять 50 м2.
Координаты площадок должны быть зафиксированы.
Наблюдения на площадках мониторинга необходимо производить весной,
летом и осенью (то есть три раза в течение вегетационного периода). При
этом на площадке изучают:
- структуру растительного покрова;
- состав сообществ;
- динамику растительности (ряды трансформации);
- экологические связи в системе "растительность —> почва —> рельеф
—> увлажнение" на основе ландшафтно-динамического анализа;
- аналитические показатели, характеризующие степень химического
загрязнения растений по основным доминирующим видам: тяжелые металлы;
радиоактивное заражение; дымогазовые и пылевые эмиссии.
В целом, результаты изучения растительного покрова на территориях, прилегающих к накопителям отходов основного производства предприятий корпорации "Казахмыс" позволяют констатировать, что изученный регион отличается своеобразием формирования биогеоценоза, когда природная динамика
его развития имеет характер циклических флюктуации, так как за длительный исторический период эволюционного развития биоценоз адаптировался
к конкретным условиям среды обитания. Поэтому сформировавшаяся геохимическая аномалия тяжелых металлов в Жезказганском регионе обусловила
повышенное содержание этих металлов в биомассе растительного покрова.
Концентрация металлов в растениях, как правило, выше максимально допустимого уровня, установленного для кормов (только тростник, биюргун и полынь Шренка содержат тяжелых металлов ниже МДУ).
1. Джаналеева К.М. Антропогенное ландшафтоведение. - Алматы: Қазақ
университеті, 2001.-163 с.
2. Быков Б.А. Геоботанический словарь. - Алма-Ата, 1973. - 127 с.
3. Виноградов Г.В. Преобразованная Земля. - М.: Мысль, 1981 - 295 с.
4. Отчет о НИР. Государственное научно-производственное объединение
промышленной экологии (ГНПОПЭ) «Казмеханобр». Оценка воздействия на
компоненты окружающей среды (как составная часть экологического аудита)
промпродуктов и отходов основного производства корпорации «Казахмыс».
T.V // Алматы, 1998. - 102 с.
5. Чигаркин А.В. Региональная геоэкология Казахстана. - Алматы: Қазақ
университеті, 2000.-224 с.
6. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Вып. 18. Казахская
ССР. Книга 1. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 514 с.
7. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Вып. 18. Казахская
ССР. Книга 2. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. -440 с.
Е.В. Баймакова
ҚАЗАҚМЫС ӨНДІРІСІНІҢ ҚАЛДЫҚ ЖИНАҒЫШТАРЫНЫҢ
ЭКОЖҮЙЕ КҮЙІНЕ ƏСЕРІ
Қазақмыс корпорациясының қалдықтарды жинақтаушы жерлердің
жанындағы өсімдік жамылғысы зерттелген. Ұзақ тарихи кезеңде биоценоз
қоршаған ортаның нақты жағдайларына бейімделген. Сондықтан
Жезқазған аймағында ауыр металдардың геоихимиялық ауытқушылығы
орнығып, өсімдік қабатында бұл металдар құрамы өскен.
Y.V. Baimakova
INFLUENCE OF STORES OF WASTE PRODUCTS OF THE
ENTERPRISES OF CORPORATION «KAZAKHMIS» ON CONDITION
ECOSYSTEM
The vegetative cover in territories, adjoining to stores of waste products of the basic manufacture of the enterprises of corporation «Kazakhmis» is investigated. For
the long historical period of evolutionary development ecosystem adapted for concrete conditions of an inhabitancy. Therefore the generated geochemical anomaly
of heavy metals in Zhezkazgan region has caused the raised contents of these metals in a biomass of a vegetative cover.