Учебное пособие. Павлодар 2002

Вид материала

Учебное пособие

Содержание Основные загрязнители атмосферного воздуха в Павлодарской области (по данным комитета экологии) 3.2. Влияние факторов загрязнения подстилающей поверхности. Для оценки влияния наполнителей отходов ТЭС на окружающую среду выделяют следующие типы экономических ущербов, как денежной оцен 3.3. Влияние загрязнения почвы на функционирование луговых растений. 3.4 Влияние сельско-хозяйственной деятельности Влияние скашивания на луговые травостои. Влияние выпаса на луговые травостои. 3.5 "Экологизация" транспортно-коммуникационного комплекса Павлодарской области. Транспортно-коммуникационный комплекс Павлодарской области. Автомобильный транспорт. Железнодорожный транспорт. Авиационный транспорт. Водный транспорт

Подобный материал:

• Учебное пособие для студентов естественных специальностей Павлодар, 2290.94kb.
• Учебное пособие Павлодар удк339. 9 (075. 8) Ббк 65., 1778.36kb.
• Учебное пособие для студентов специальности 050502 политология и изучающим обществоведческие, 5951.92kb.
• Габит Нажмединович Иренов. Павлодар: Павлодар гос ун-т, 2008. 285 с. Isbn 9965-08-323-1:, 414.13kb.
• Учебное пособие разработано в соответствии с государственным стандартом специальности, 1131.24kb.
• Учебное пособие для студентов исторических специальностей Павлодар, 2082.7kb.
• Учебное пособие Сыктывкар 2002 Корпоративное управление Учебное пособие, 1940.74kb.
• Учебное пособие Нижний Новгород 2002 удк ббк к найденко В. В., Губанов Л. Н, Петрова, 1219.74kb.
• Общий курс физики т-1 Механика: учебное пособие М.: Физматлит, 2002. Сивухин Д. В.,, 679.32kb.
• Учебное пособие 2002, 2794.97kb.

Таблица 2

Основные загрязнители атмосферного воздуха в Павлодарской области (по данным комитета экологии)

Административный Регион	%промышленных выбросов		Доля выбросов в - в, тонн
	На 1985	На 1997	На 1 жителя региона
Павлодар	16,4	20,4	0,783
Екибастуз	63,9	53,5	5,298
Аксу	19,1	23,4	6,347

Таблица 3. Превышение санитарно - токсилогических ПДК в снеговой воде, оцениваемой как питьевая вода

№ п/п	Хим. элемент	ПДК в питьевой воде	Мах. Уровень загряз - я Мкг/л	% случаев превышения ПДК
1.	Железо	300	1380	11
2.	Ртуть	5	20,4	6
3.	Кадмий	1	16	4,9
4.	Аммоний	500	1030	3,7
5.	Марганец	100	140	3,7
6.	Свинец	30	44	1,2
7.	Цинк	1000	2120	1,2

На направление распространения загрязнений снежного покрова преимущественно с юга на север, с юго-запада на северо-восток, а также с запада на восток, что подтверждается розой ветров, составленной по 8 румбам.

В соответствии с преобладающими направлениями ветра, химические элементы, улавливаемые снежным покровом распределяются следующим образом (таблица 4)

Таблица 4 Направление распространения химических элементов.

Румбы
Южный	юго-западный	западный
Hg, Na, Ms, Ka, Pb, Al, Yi, Fe, Ba, Mo, Cr, Sb	Fe, Na, K, Mn, Cu, Zn, Be, Ni, Cd.	Hg, Al, Mn, Yi, Cu, Zn, Ni, Cr, Ms, Ba, Fe.

Характерной особенностью загрязнителей атмосферного воздуха г. Павлодара является их многокомпонентность. В состав воздуха входят многие химические вещества, которые несмотря на сравнительно малые концентрации могут оказывать совместное воздействие и быть источником серьёзных последствий для экологического равновесия. Поэтому для нас чрезвычайно важным представляется уточнение химического состава воздуха. В этих целях проводились отборы проб снежного покрова на химанализ, в котором определены 24 химических элемента, входящих в состав загрязнителей воздуха, приоритетным из них является ртуть, алюминий, марганец, свинец, цинк, фтор. Анализируя имеющиеся материалы, пришли к выводу о том, что главными источниками загрязнения, с точки зрения воздействия на здоровье населения, являются индивидуальный и городской транспорт, ТЭЦ - 1,2,3, Павлодарские алюминиевый, химический, тракторный, нефтеперерабатывающий заводы.

Выпадение загрязняющих веществ из атмосферы фиксируются снежным покровом, являющийся естественным накопителем этих загрязнений и тем самым служит кратковременным индикатором состояния атмосферы (таблица 3).Загрязнение снежного покрова химическими элементами происходит из аэрозоли и парогазовых фаз атмосферных выбросов при осаждении. Аэрозольная фаза выбросов представлена пылью. По данным Гидрометцентра г. Павлодара на 1999 г. суточная нагрузка пыли в городе и его окрестностях, условленная снежным покровом до 15 раз превышает фоновый показатель (9,75 кг/км² /сут) выпадения аэрозольных частиц для равнинных континентальных территорий умеренных широт. Изучением снежного покрова, в зависимости от соотношения растворимых и взвешенных форм загрязняющих веществ по мере приближения к крупному промышленному источнику занимались многие исследователи, было установлено, что на относительно удаленных территориях в выпадениях из аэрогенных потоков преобладают растворимые формы, а при приближении к источнику выбросов доля растворимых форм уменьшается при одновременном увеличении общей массы пыли и взвешенных форм загрязняющих веществ, по большей части с пылью (вероятно, с крергнодисперской фракцией). В г. Павлодаре осаждаются в общей сложности 21 химический элемент, основными из которых являются:

AI, Mn, Fe, Pb, Ms, Na, K, Zn, Bi, Mo, F, Yi, Ba, Cr, Ni, Hg.

Исходя из анализа розы ветров, преобладающим напрвлением загрязняющих веществ, в г. Павлодаре и его окрестностях является южное и юго-западное. По ряду химических элементов перенос загрязняющих веществ достигает 8 – 10 км от источника загрязнения.

По структуре и интенсивности ареала загрязнения снежного покрова химическими элементами группируются на:

1. Локальные – Pb, Be, Cd, Ms, Ni, Cr, Mo, Sd;
   
2. Мозаичные, тяготеющие к восточной части города и его пригородов – AI, Ba, Fe, Mn, Cr;
   
3. Мозаичные, начинающиеся в восточных частях пригородах и расширяющиеся направления переноса загрязнений – Na, Ka, Yi;
   
4. Мозаичные, тяготеющие к западной части города и его пригородов – Zn, Ba, Cu;
   
5. Сочетание локальных ареалов с монотонным рассеиванием загрязнителей на территории – Hg.
   

Появления того или иного ареала способствуют конкретные источники загрязнения химическими элементами: как например, появления локального ареала – результат деятельности тракторного завода, но в большей мере автобаз, гаражей, автомагистралей с интенсивной транспортной нагрузкой, ПАЗ, ТЭЦ – 1. Мозаичные ареалы, тяготеющие к западной части города и его пригородов, характеризуются отсутствием строгой привязанности к источникам загрязнения, в основном источниками служат депо, НПЗ. Мозаичные ареалы, тяготеющие к восточной части города и его пригородов обязаны своим происхождением ПАЗу. Вследствие переноса парогазовыми выбросами эти химические элементы обладают высокой мобильностью, как в атмосфере, так и на поверхности земли. Загрязняющие вещества обнаруживаются на удалении от источников выброса, в соответствии с направлением и силой ветров. Рассматривая рельеф территории города Павлодара, можно отметить, что в соответствии с уклоном земной поверхности талые воды, загрязненные в основном выносятся в сторону уникального лечебного озера Мойылды [13]. Загрязнение от двух других крупнейших заводов города химического и нефтеперерабатывающего, в период таяния снега, устремляются в направлении сельскохозяйственных массивов, расположенных севернее этих предприятий и южнее реки Иртыш. Состояние южного бассейна косвенно отражается в загрязнении снежного покрова. В конечном итоге для территорий вне жилой части города Павлодара последствия загрязнения снежного покрова могут выразиться в подрыве ресурсной базы курорта Мойылды, (территорий лежащих на пути выноса загрязнителей). Загрязненные талые снеговые воды поступают в почву, далее в грунтовые и поверхностные воды, влияя на их химический режим, а всё это вместе приводит к ухудшению экологического состояния ландшафтов региона.


3.2. Влияние факторов загрязнения подстилающей поверхности.

Подстилающая поверхность - это поверхность Земли (почвы, воды, снега и т.д.) взаимодействующая с атмосферой в процессе тепло-, и влагообмена , которая в свою очередь является источником пыли и ядер конденсации.

В городах и провинциях, в условиях развития различных производств и климато-географических условий, степень загрязнения атмосферного воздуха неодинакова как по количественному и качественному составу, так и по территориальному распространению. Кроме того, в крупных промышленных агломерация происходит наложение загрязнения от отдалённых источников, и общая площадь негативного воздействия может быть близкой к площади самой агломерации или превосходить её.

В 1994 г. в Павлодаре были представлены результаты научных исследований в рамках выполнения комплексной межотраслевой научно-практической программы « Профилактика» по оздоровлению окружающей среды и укреплению здоровья населения Павлодарской области за период с июня 1993 по июнь 1994 г.

В ходе реализации программы « Профилактика» состояние атмосферного воздуха было изучено на основании ретроспективной и текущей информации дополнительно проведенных замеров в двух районах г. Павлодара и анализа проб снежного покрова на загрязнение химическими ин градиентами.

Установлено, что характерной особенностью загрязнения атмосферного воздуха является многокомпонентность. В состав его входят не только широко распространенные загрязнители : сернистый газ, двуокись азота, пыль, угарный газ, сероводород, хлор, а так же такие вещества, как железо, ртуть, кадмий, алюминий, марганец, свинец, цинк, фтор.

Установлено, что основными источниками являются:

• выбросы городов Аксу, Экибастуз
  
• выбросы ТЭЦ и промышленных предприятий г. Павлодар
  
• выбросы авто и мототранспорта
  

Приток на земную поверхность продуктов техногенеза ведёт к непрерывному накоплению в почве техногенных элементов, изменению pH среды и разрушению почвенно-поглощающего комплекса.

Нарушение химического равновесия в системе сопровождается развитием процессов, изменяющих физические свойства почвы. На участках интенсивного воздействия промышленных комплексов наблюдается угнетение растительности, вплоть до полного её исчезновения. В результате этого усиливаются процессы делювиального сноса и почвенной эрозии.

Под действием высоких концентраций в почве тяжёлых металлов значительные территории порой превращаются в техногенные пустыни; слой почвы здесь представляет собой смесь глин с пылеватыми частицами аэрозолей, зоны и шлака. Загрязнённая металлами почва постепенно утрачивает свою структуру, которая приводит к снижению водопроницаемости и нарушению водно-воздушного режима почв.

Миграционная способность многих элементов существенно зависит от кислотно-щелочной и окислительно-восстановительной характеристики среды, в которую они попадают. В резко восстановительных условиях миграционная способность меди, никеля, и цинка уменьшается по сравнению с окислительными на 1-2порядка. Существенно влияют на подвижность элементов и кислотно-щелочные условия. В кислой среде медь, никель, цинк, а также свинец более подвижны, чем в нейтральной или щелочной среде. Ванадий, молибден и селен, наоборот, более подвижны в щелочной , чем в кислой среде. В прочем, поведение элементов определяется не только физико-химическими условиями среды, в которую они попадают. Существенную роль играют индивидуальные особенности самих токсикантов.

Один из самых токсичных элементов- мышьяк, наиболее сильно аккумулируется в почвах, содержащих активные формы железа, алюминия и кальция. Миграция мышьяка протекает более интенсивно, если поступает на поверхность почвы в больших количествах.

Высокая адсорбирующая способность гумусового горизонта почв по отношению к свинцу предопределяет максимальное содержание этого элемента в верхнем 15-сантиметровом слое почвенного профиля. Главную роль в фиксации свинца играет органическое вещество. Адсорбция свинца гумусом и устойчивость свинцово-гумусовых связей увеличивается при подщелачивании среды. Кроме гумуса в фиксации свинца почвой участвуют глинистые минералы, но в меньшей степени. Механизм фиксации зависит от кислотности среды. Свинец прочно удерживается почвой. Более мобилен, чем свинец цинк, попадающий в почву. Особенно интенсивно цинк мигрирует на эродированных почвах.

Тяжёлые металлы, поступающие в почву из атмосферы, активно взаимодействуют на растительность и экосистему в целом. Увеличение концентрации тяжёлых металлов в почве является причиной оскудения флоры, вследствие исчезновения более чувствительных видов. Вместо естественных фитоценозов вблизи промышленных предприятий формируется " техногенная флора", отмеченная присутствием 2-3 видов, а иногда моноценозы.

В процессе исследования был принят метод суть которого заключается в том, что в расчёт рассеивания вместо данных, характеризующих массу выбросов летучей золы включается значение масс содержащихся в ней тяжёлых металлов ( в г/с).

Основными компонентами золы являются соединения кремния, железа, алюминия, мышьяка и щелочных металлов. Наряду с этими микрокомпонентами в золе присутствуют и другие элементы в виде микропримесей. К ним относятся мышьяк (As), ванадий (V), свинец ( Pb), цинк (Zn), хром ( Cr), ртуть (Hg) и др. Содержание большинства их в золе углей значительно, иногда на два порядка ( т. е в 100 раз) превышает их содержание в зимней коре.

Исследования показывают, что содержание некоторых элементов значительно выше в золе топлив с большим выходом летучих (Vr), чем в тощих углях. Это согласуется, с данными, что отдельные элементы входят, в основном, в состав органической массы топлива, а не в породы, сопутствующих пластам.

Содержание отдельных элементов во фракциях летучей золы, т.е различных по размеру частицах, распределяется неравномерно и даже чуть возрастает с уменьшением размеров частиц. Поэтому более мелкая зола, не уловленная золоуловителями и выбрасывается дымовыми- газами, содержит больше тяжёлых элементов, чем средняя по составу зола исходного топлива.

При К.П.Д очистки 90%- в 30% выброс тяжёлых металлов оценивается 95%- в 20% и 99%- в 5 %

Отсюда следует, что чем глубже очистка, чем больше относительная доля тяжёлых металлов в выбросах летучей зоны.

Анализ летучей золы Экибастузких углей ( данные ВТИ или Дзержинского ) свидетельствуют, что в составе золы содержания свинца колеблется в пределах 20-40 т

мышьяка -15-30 г/т

ванадия -40-120 г/т

хрома - 20-100 г/т

цинка - 60-250 г/т.

Учитывая значительный разброс значений, характеризующих эффективность золоуловителей, использующих на установке Павлодарских ТЭЦ, а так же сравнительно низкую степень золоочистки других тепло источников в городе, для оценки масс выбросов тяжёлых микроэлементов, содержащихся в составе летучей золы экибастузких углей, для расчётов рассеивания были использованы средние.

При сжигании твёрдого топлива на тепловых станциях в окружающую среду выбрасывается большое количество отходов этого процесса. Особенно много отходов в виде золы и шлака образуется на станциях, работающих на высокозольных углях, к числу которых относится Экибастузский уголь. Система золоудаления с складывания золошлаковых отходов представляет собой сложный производственный комплекс, включающий специальное оборудование и устройства, а так же многочисленные инженерные сооружения, в том числе золоотвалы. Правильное их проектирование и эксплуатация, предопределяет возможность предотвращения негативного влияния золоотвалов на окружающую среду.

Отрицательные последствия воздействия золоотвалов на природные среды проявляются во многих аспектах, таких как отчуждение земель под их сооружение, загрязнение воздушного бассейна в результате выбросов таких частиц золы и шлака при пылении сухих зольных пляжей, загрязнение поверхностных вод и подземных вод из-за утечек из отстойников, что в конечном счёте приводит к изменению состава почв, растительного и животного мира, а так же ухудшению условий жизни населения.

. Основным техническим сооружением зоноотвала расположенного на северном берегу озера ТУЗ, 2 км от ТЭЦ, является дамба ограждающая озеро от золоотвала. До 1983 г. золошлаки сбрасывались непосредственно в озеро ТУЗ. В 1983 г. введена в эксплуатацию I секция золоотвала. В 1989 г. введена в эксплуатацию II- очередь золоотвала, а в 1995 году - IV очередь. Секционность заполнения подразумевает многоярусную конструкцию ограждающих дамб золоотвала от оз. ТУЗ. Ежегодный сброс золы в золоотвал (таблица 5).

Таблица 5 Ежегодный сброс золы в золоотвал

Год	Количество сбрасываемой золы, тонн
1989 1990 1991 1992 1993	184856 213299 227015 231525 253223

Секция золоотвала четвёртой очереди предполагает срок службы 5 лет с 1989 по 1994 годы с общей мощностью наполнения золошлакаов 313650т/год. Пятая очередь заполнена предполагает наращивание дамбы со следующими характеристиками:

• угол наклона верхнего относа плотины к горизонту;
  

- ширина плотины 66 м;

• ширина плотины до дремажной системы в теле плотины 38м, длина длина плотины 1727. Ёмкость заполнения 2081,5 тыс. м³ , что предполагает срок работы равный 5 годам. Предполагается формирование золоотвала пятой очереди на основании III и IV очередей. Каждая секция после её заполнения золошлаками засыпается грунтом из ближайшего карьера. Грунт в основном представлен материалом с фильтрационными свойствами порядка 0,06 м/сут намывов в шурфы, выполненными гидрологической экспедицией.
  

В практике проектирования золоотвалов существует два вида намыва золошлаков и формирования отложений золошлакового материала. Это надводный и подводный намывы под урез воды. Заполнение золоотвала первым способом предполагает образование конуса золы с характерной воронкой размыва на вершине. Через борта воронки происходит перелив пульпы, которая течёт даже по отложениям грунта в виде широкого, постепенно расширяющегося потока с небольшими глубинами. Поток пульпы постепенно меняет своё положение, перемещаясь по периметру основания конуса симметрично по отношению к вертикальной оси конуса. Подводный намыв предполагает формирование отложений золошлакового материала ниже уровня воды при в падении потока пульпы в отстойный пруд. Заполнение золоотвала этим способом может осуществляться по двум схемам: от дамбы к пруду и от борта отвала к дамбе. Система заполнения золоотвала определяется типом ограждающей дамбы. Тип дамбы и схема заполнения должны быть отражены в проекте золоотвалов и обеспечивать простоту, надёжность, экономичность эксплуатации золоотвалов и наилучшие условия осветления сточной воды в отстойном пруде.

Для Экибастузской ТЭЦ проектом предполагается сброс в золоотвалы под урез воды без образования зольных пляжей. Однако, в течение эксплуатации золоотвала высоты уровня не хватило для полного закрытия золы. В результате этого стали образовываться зольные пляжи, что потребовало нахождение новых технических решений по предотвращению их пыления. Эти решения во время не были разработаны, в результате чего в настоящий момент на территории золоотвалов образовалось около 4 га аварийных площадей, которые в течение месяца могут расшириться и достигнуть порядка 9 га.

Отрицательное воздействие золоотвала, расположенного на оз. ТУЗ, как и любого другого наполнителя отходов ТЭС на окружающую среду может проявляться в двух направлениях:

• экологическом, связанном с загрязнением природ ной среды и уменьшением площадей пригородных к использованию земель;
  
• социально-экономическом, связанным с дополнительными потерями трудовых, материальных и денежных ресурсов, обусловленными загрязнением окружающей среды, и приводящим в конечном счёте к ухудшению социальных условий жизни населения;
  
• биологический ущерб окружающей среды от воздействия золоотвала любого типа возникает:
  
• от загрязнения атмосферы, вызванного пылением сухих зольных пляжей;
  
• от осаждения на земную поверхность продуктов пыления и загрязнения почв, грунтовых вод и растительности растворёнными и адсорбируемыми в них загрязняющими веществами;
  
• от загрязнения окружающей среды веществами, образованными вследствие растворения, выщелачивания и вымывания частиц из золошлаков, выноса их с потоком фильтрующихся вод в водоносные горизонты и дальнейшей миграции в соответствии с местными условиями.
  

Для оценки влияния наполнителей отходов ТЭС на окружающую среду выделяют следующие типы экономических ущербов, как денежной оценки социальных ущербов:

-ухудшение условий дыхания животных, растений и человека, увеличение их заболеваемости;

-снижение количества и качества продукции от использования загрязнённых воздуха, воды и земли;

-очистка воздуха и воды для промышленных и бытовых нужд при превышении концентрации частиц зоны и шлака в воздухе и воде;

-снижение производственной, рекреационной, и др. ценностей и пригодности к использованию площадей водных и земельных угодий;

-изменение химического типа почв (окисление, оподзоливание ведущее к смене вида);

-снижение пригодности и изменение водообеспеченности поверхностных и подземных водоисточников;

-затопление и подтопление земель;

-отчуждение земель под сооружение наполнителей отходов.

Характер и масштабы загрязнения окружающей среды в результате эксплуатации золоотвалов зависят в основном от следующих факторов:

-мощности и вида используемого на электростанции топлива;

- количества и качества инородных сбросов в золоотвал от других цехов ГРЭС;

-технических характеристик золоотвала и всей системы гидроудаления ;

-от степени обжитости и хозяйственной освоенности территории воздействия золоотвала;

-от существующего уровня фонового загрязнения окружающей среды;

-от времени эксплуатации золоотвала, в результате чего возможно сверхнормативное накопление отходов производства;

-от размеров зоны воздействия.

Кроме того перечня воздействий, которые могут быть контролируемые, нередки случаи, когда происходит неконтролируемое катастрофическое воздействие золоотвалов на окружающую среду, приводящее к невосполнимым потерям природных ресурсов. Это связано со случаями прорыва ограждающих дамб, сопровождаемые выносом больших объёмов золошлакового материала и загрязнённых вод, накопленных за время эксплуатации золоотвала, за их пределы. Только в 1990 году произошло несколько крупных аварий на золоотвалах ТЭС и ГРЭС. На прибалтийской ГРЭС в результате прорыва ограждающих дамб Норвежское водохранилище было вынесено около 1,4 млн. м³ минирализованной воды, на золоотвале Воркутинской ТЭЦ-2 авария привела к выбросу золошлакового материала. Ранее аварии происходили на Черепетской ГРЭС, Щекинской ГРЭС, электрической станции Новаи в Чехословакии.

Анализ причин аварийности отвалов показывает, что наиболее часто они вызываются переливом воды отстойных прудов через гребень ограждающих дамб, что приводит к их разрушению, потерям устойчивости дамб, происходящими из-за неправильного заложения относов или недооценки свойств основания, особенно когда ниже грунтов, имеющих высокие физико-механические характеристики, находятся прослои слабых грунтов; нарушению фильтрационной прочности, связанной с формированием сосредоточенных ходов фильтрации в теле ограждающих дамб; несовершенством дренажной системы; неравномерностью заполнения золоотвала и рядом других причин.

Пуск в эксплуатацию пятой очереди золоотвала Экибастуз кой ТЭЦ приведёт к возрастанию опасности прорыва дамбы, что необходимо учитывать при её проектировании. В свою очередь прорыв дамбы грозить резкому поднятию уровня воды в оз. ТУЗ, что приведёт к затоплению обширной территории, прилегающей к золоотвалу на которой находятся различные народно-хозяйственные объекты. При этом особый вред окружающей среде будет нанесён в результате её загрязнения золошлаковым материалом, который, высыхая, может разноситься ветром на большие расстояния.


3.3. Влияние загрязнения почвы на функционирование луговых растений.

На образование и распространение почвенного покрова г. Павлодара и прилегающих территорий, решающее влияние оказало их географическое положение. Сосредоточение в г. Павлодаре, Аксу, Экибастузе крупнейших промышленных предприятий привело к образованию обширных неогеохимических провинций с аномально высоким содержанием ряда токсичных и особо токсичных химических веществ, как ртуть, хром, мышьяк, свинец, стронции, фтор, титан и др. влияние промышленных отходов в местах их складирования сказывается на качестве почвы и подземных вод. Почвы г. Павлодара загрязняют внутренние и внешние источники. Основными источниками загрязнения почв города являются предприятия по выработке тепла (ТЭЦ- 1,2,3 г. Павлодара), нефтеперерабатывающий, судостроительный, тракторный заводы. Пылегазовые выбросы и сточные воды этих предприятий содержат специфические загрязнители.

Г. Павлодар расположен на пути преобдадающего направления распространения загрязняющих выбросов Аксуской ГРЭС и феросплавного завода, которые являются внешними источниками загрязнения. Кроме того, на ГРЭС г. Аксу сжигаются угли Экибастузского месторождения, вследствие чего в атмосферный воздух выбрасывается около 144,5 тыс. т/год золы. На этих территориях тотальными приоритетами загрязнителями почвы, превышающие несколько десятков ПДК, являются свинец, никель и молибден (Pb, Ni, Mo), а локальными загрязнителями, превышающим несколько единиц ПДК являются Cu, Ba, Ms, W. В северной части г. Павлодара отмечается три субширотные зоны с повышением содержанием свинца, являющегося элементом первого класса опасности: территория химического завода (до 70 ПДК или мг/кг), территория ПАЗа (до 3 ПДК или 120 мг/кг) и тракторный завод, являющийся центром обширной зоны повышенных концентраций свинца до 1,5 ПДК. Максимальные концентрации никеля и молибдена (элементов второго класса опасности) до 300-400 мг/кг приурочена к территориям тракторгного, нефтеперерабатывающего, алюминиевого, химического заводов. Техногенные ареалы, связанные с выпаданием химических элементов из атмосферы, концентрируются в самой верхней части почвы, и их дальнейшее поведение, зависят от расчлененности рельефа. После выпадения техногенных веществ на поверхность земли и аккумуляции их в почве, происходит дефференциация металлов – загрязнителей. Значительная часть их включена в почвообразовательный процесс, например, сорбируется почвенным поглощающим комплексом, связываются органическим веществом и распределяются по профилю. Высокий уровень выпадения из почвы растворимых форм тяжелых металлов и повышенная их растворимость – при поступлении из аэрозолей, создают в почве большую степень концентрации подвижных осваиваемых растениями, форм нахождения микроэлементов. Некоторая часть поглащается растительностью, выносится поверхностным и грунтовым стоком. Основная масса депонируется в почвенном слое до 10-20 см и прочно в нем удерживается.изменение миграций химических элементов коренным образом влияет их активность, а формирующийся в почвах кислая среда отражается на гумусовым состоянии, снижая плодородие. Вследствие преоблодания на правобережной части поймы гранулометрического состава и низкого содержания органических веществ низка их влагоемкость(понижена активность почвенных капилляров), то вследствие этого здесь преобладают процессы выщелачивания в гумусовых горизонтах почвенного профиля. В аспекте очищения почв от загрязнителей этот фактор положительный. Однако, условия для аккумуляции загрязнителей резко меняется на противоположное в нижние горизонты почвенного профиля, особенно имеет место близкое залегание регионального водоупора подземных вод и солонцовые горизонты почв.

Накопление химических элементов может происходить в различных формах, а следовательно представляют различную степень опасности для биоты. Наиболее опасны легко растворимые формы элементов при застойном водном режиме почв. И относительно растворимые – при промывном режиме. Наименьшую опасность представляет та часть элементов, которая связывается в трудно растворимые, недоступные для растении формы. Рассмотрение процесса накопления тяжелых металлов в ратениях важно как для оценки экологического состояния поймы реки Иртыш, так и для биосферы в целом, рассматривая процесс круговорота веществ. Изучения накопления в почве, растениях тяжелых металлов таких, как свинец, кадмий и хром, в Павлодарском Прииртышье привели к следующим результатам: повышенная концентрация этих элементов в растениях (более 5 мг/кг сухой массы) подавляет фотосинтез, дыхание, митоз, ростовые процессы и в целом их продуктивность. Установлены значительные колебания концентрации свинца (мг/кг) в различных морфологических органах, убывающие в следующем порядке в среднем; корни (2,06) > стебли (1,38) > листья (0,85). Пределы аккумуляции кадмия растениями наблюдается в пределах от 0,033 мг/кг (цикорий обыкновенный) до 0,145 мг/кг (полынь горькая) 14. Род полыней в целом, характеризуется высоким накоплением кадмия, как в наземной, так и в подземной частях растений. Интенсивность биологического поглощения хрома растениями колеблется в пределах 0,003-0,009 и в среднем составляет 0,0055 мг/кг. Согласно рядам биологического поглощения элементов, свинец, кадмий, хром, для большинства видов растений является элементом слабого накопления и среднего захвата. Таким образом, изучение химических элементов, которые находятся в состоянии рассеяния, является одной из актуальных проблем современности.

3.4 Влияние сельско-хозяйственной деятельности

человека на луговые растения

Огромную роль в жизни луговых растений играют так называемые антропогенные факторы, под которыми в экологии подразумевается "разнообразные формы влияния человека непосредственно на растения и все экологические факторы" (Шенников А.П., 1941).

Из разнообразных форм воздействия человека на луга наиболее широкое распространение имеют скашивание травы и выпас скота.

Как известно, в связи с реформированием крупных хозяйств (совхозов, колхозов) на более мелкие крестьянские, фермерские хозяйства, кооперативы, товарищества и т.д. пойменные луга р. Иртыш из-за нехватки материальных средств (техники, горючего) в огромной своей площади остаются не скошенными. К сожалению, эта тенденция не уменьшается, а наоборот, увеличивается. Кроме того, наблюдается массовый выпас скота на лугах ранней весной и поздней осенью. Кратко остановимся на последствиях, к которым могут привести вышеперечисленные антропогенные факторы.

Влияние скашивания на луговые травостои. Для сенокосов характерно отсутствие селективности в деформации травянистых растений и отчуждение с луга надземных органов всех видов трав, расположенных выше уровня среза.

Скашивание оказывает на луговые травы как непосредственное, так и косвенное влияние. Непосредственное воздействие проявляется в катастрофически быстром нарушении нормального ритма сезонной вегетации, включая нарушения ритма накопления запасных веществ и также отсутствие реутилизации содержащихся в них энергии и веществ (N,P и др.) растениями.

Косвенная роль скашивания проявляется в обеспечении лучшего доступа солнечных лучей к поверхности почвы.

В случае прекращения скашивания на поверхности почвы накапливается слой отмерших подземных органов луговых трав и происходит изменение светового и теплового режимов, влажности, а также обеспеченности элементами минерального питания. В связи с увеличением обеспеченности растений водой и элементами минерального питания после прекращения скашивания возрастает участие растений, более требовательных к воде, азоту и зольным элементам. На сухих лугах происходит мезофитизация, а на сырых – гигрофитизация травостоев. В условиях поймы Иртыша увеличивается участие, вплоть до доминирования, видов, способных размножаться вегетативно: удлиненными корневищами (кострец безостый, пырей ползучий, тысячелистник), корневыми отпрысками (бодяк полевой, лабазник вязолистный), короткими корневищами (лисохвост луговой).

В хозяйственном отношении очень важно косить траву как можно ниже, если это не отражается на способности фитоценоза давать высокие урожай в последующие годы. Исследования Павлодарского НИИСХ показали, при срезании злаково-разнотравный травостой на более низкой высоте (2 и 4 см) в приземном слое остаются 3,3-6,1 % от общей массы урожая, а при высоком срезе (8 и 10 см) – 13,9 и 18,7 %.

Таким образом, сенокосное использование лугов Иртыша может быть достаточно мощным фактором воздействия на основные компоненты луговых биоценозов. Поэтому большое значение приобретают разработка и применение рациональных форм использования лугов как сенокосов, которые предусматривают сбор максимального для данного типа луга урожая корма высокого качества; улучшение состава травостоев или обеспечение сохранения состава травостоя, если он отвечает необходимым требованиям; сохранение способности травостоев давать не мене или даже более высокие урожай в будущем.

Влияние выпаса на луговые травостои. На луговые биогеоценозы выпас скота оказывает более сильное разнообразное влияние, чем скашивание травы. Различные виды сельскохозяйственных животных по-разному стравливают травянистые растения. Овцы стравливают хорошо поедаемые ими растения почти у самой поверхности почвы (2 см). В соответствии с этим растения, подгрызаемые вблизи поверхности почвы, могут сильно угнетаться, снижать свое участие в травостоях вплоть до полного исчезновения. Это послужило основанием для поговорки, по которой у овцы, как и у коз – "ядовитые зубы". Лошади скусывают траву зубами на более высоком уровне, чем овцы, и поэтому оказывают на травы менее неблагоприятное влияние. При поедании травы крупный рогатый скот с помощью языка передвигает пучок травы в рот, затем, сомкнув челюсти, резким движением головы отрывает ее. Отдельные побеги и листья обрываются на разной высоте, но в среднем выше, чем при стравливании лошадьми.

Животные, передвигаясь по пастбищу, соприкасаются копытами с поверхностью почвы и надземными органами растений. В зависимости от размеров и формы копыт, а также от веса животного почва и растения испытывают на себе то большее, то меньшее давление. Давление копыт коров достигает 1 кг/см² и более, когда животные стоят, и до 4 кг/см² при ходьбе, т.е. превышает давление колес трактора (Klapp,1971).

Естественно, что на постоянных пастбищах успешно могут произрастать лишь растения, способные противостоять воздействию копыт животных на их надземные органы, например ряд видов злаков, а также некоторые виды разнотравья с розетками широких листьев (подорожник большой, средний), растения с наземными стелющимися побегами (белый клевер, гусиная лапка).

Отложение экскрементов оказывает на луговые растения разностороннее влияние, как непосредственное (например, погребение), так и косвенное (через изменение почвы). С экскрементами в почву возвращаются значительная, а–нередко большая часть элементов минерального питания, содержащихся в траве, съеденный животными, что зависит от вида выпасающихся животных и особенно от системы использования пастбищ, в частности длительности пребывания скота на пастбище в течение дня. Крупный рогатый скот выделяет кал 6-14 раз в день в следующем количестве: у молочных коров от 2,5 до 3,5, у молодняка 1,2-2,0, а овцы – 0,3-0,6 кг сухого вещества (Работнов Т.А., 1984).

При чрезмерной нагрузке (что бывает часто в пойме Иртыша) в результате вытаптывания исходная растительность разрушается, образуется сбой, зарастающий особо устойчивыми к вытаптыванию видами растений, в основном однолетними и малолетними (подорожник большой, хвощ полевой и др.). При прекращении выпаса скота (что очень важно) или снижения его интенсивности происходит процесс восстановления исходной растительности (демутация), или возвращение к состоянию, близкому к исходному.

Иное воздействие оказывает выпас скота на сенокосах по отаве. В это время (в наших условиях это август-сентябрь) в большинстве случаев отпадает опасность деформации поверхности почвы и ее значительного уплотнения, в меньшей степени выражено выборочное стравливание ценных в кормовом отношений растений. Как правило, выпас скота по отаве в основном, не влияет отрицательно на урожайность лугов в последующие годы.

Поэтому по нашим многолетним данным, чередование по периодам лет использования лугов ведет к снижению засоренности лугов сорным разнотравьем, созданию более густых травостоев, повышению микробиологической активности почвы в результате отложения экскрементов скота. Перевод пастбищ в сенокосы имеет также большое значение для борьбы с глистными заболеваниями скота.

Изменчивость луговых ценозов, их пластичность под влиянием человека имеют огромное значение для луговодства. Задачи экологов и луговодов, переводя их на язык фитоценологии, сводятся к созданию новых ценозов, более ценных в хозяйственном отношении, к управлению изменчивостью луговых ценозов, к стимулированию желательных изменений, к ослаблению или к предотвращению нежелательных сдвигов (Шенников А.П., 1950).

Системы приемов ухода и использования должна быть гибкой и меняться соответственно состоянию травостоев и условий года (или сезона).

По нашему мнению в комплексе приемов улучшения и системы их применения во времени (сенокосооборот, пастбищеоборот, система удобрения) ежегодно должны вноситься коррективы на основе учета состояния травостоев.

Многие ценные кормовые растения (бобовые, рыхлокустовые злаки) размножаются на лугах Иртыша исключительно или преимущественно семенами. Есть основание полагать, что и для многих растений, размножающихся вегетативным путем, семенное размножение имеет большое значение. Для нормального семенного размножения по нашим многолетним данным ценных кормовых растений (в первую очередь лядвенца рогатого) необходимо обеспечить их периодическое самообсеменение или проводить подсев их семян. Подсев на лугах Иртыша главным образом на ее остепененных частях очень желателен и даже необходим как мера предварительного улучшения травостоев с тем, чтобы затем, предоставляя подсеянным растениям, возможность время от времени обсемениться, поддерживать их в травостоях в нужном количестве. Подсев бобовых (в связи с бактериотрофностью), если условия благоприятны для их произрастания (водный режим, обеспеченность P,K,Ca,Mo и пр.). Как правило, дает хорошие результаты и она в экологическом отношении наиболее перспективна.

3.5 "Экологизация" транспортно-коммуникационного комплекса Павлодарской области.

Павлодарская область расположена на северо-востоке Республики Казахстан на берегах р.Иртыш. Граничит с севера с Омской областью, с северо-востока – Новосибирской, с востока – Алтайским краем Российской Федерации, с юга – Восточно-Казахстанской и Карагандинской областями, с запада – Акмолинской и Восточно-Казахстанской областями РК. Территория области составляет 124,8 тысяч кв. км [1].

На правом берегу р. Иртыш находится центр области – г. Павлодар – крупный транспортно – коммуникационный узел Казахстана.

Благодаря выгодному экономико-географическому положению, богатому природно-ресурсному потенциалу, динамичному развитию промышленного и транспортно-коммуникационного комплексов на территории области сформировался Павлодар-Экибастузкий территориально-производственный комплекс. На транспорт и современные коммуникации области возложены большие задачи – обеспечение международных, республиканских и региональных территориально- производственных и информационных связей.

Транспортно-коммуникационный комплекс Павлодарской области. В области функционируют следующие виды транспорта: автомобильный, авиационный, водный, трубопроводный, электроэнергетический. Развивается телевидение, радио, почта и современные виды связи.

Рост объёмов производства в отраслях реального сектора способствовал увеличению объёма перевозок грузов на транспорте, величина которых составила в 2000 году 65,9 млн. тонн – на 31,6 % больше, чем в 1999 году. Наиболее значительно выросли объемы перевозок железнодорожным транспортом – на 32,1 %, трубопроводным – 35,4 %.Автомобильным и электротранспортом перевезено 54,2 млн. пассажиров, что на 8,4 % меньше уровня прошлого года. Введено 10,7 км линий электропередач мощностью 6-20 кВ и 23,4 км мощностью 220 кВ, электрофицированно 5 км железных дорог, проложено 5,6 км автомобильных дорог внутрихозяйственного значения. В области разработана и утверждена решением акима области областная программа " Программа развития рынка пассажирских перевозок в области на 1999 –2003 годы" [15, 16].

Автомобильный транспорт. Протяженность сети автомобильных дорог общего пользования области составляет 4922 км, в том числе с твёрдымпокрытием-4698,8 км, из них дорог республиканского значения –951 км, местного значения-3971 км (таблица 6). Значительное увеличение интенсивности движения по автодорогам привело к резкому снижению весеннего комплексного показателя качества содержания дорог по сравнению с осенним периодом на – 11,53 %. В стадии разрушения находятся более 565 км проезжей части дорог, из которых 98 км опасны для движения транспорта.

Таблица 6

Показатели состояния автодорог за 1995-1999 годы.

Наименование показателей	Ед. изм.	1995	1996	1997	1998	1999
Протяженность дорог местного значения общего пользования	Км.	4235	4235	4235	3971	3971
Типы покрытия: асфальтобетонное и чёрное; гравийно-щебёночное; грунтовое	Км 224	2231 1780 224	2231 1780 224	2231 1780 224	19671780 224	196711780 224
Фактическое освоение всего в т.ч.: Капитальный ремонт; Средний ремонт; Содержание; Озеленение; Текущий ремонт;	Т. тен-ге Т.т./ км Т.т /км Т.т Т.т Т.т	144743,0 17007,0/ 8,5 51471,0/146,7 59402,0 197-6,0 14887,0	287557 15844,0/ 115508,0/187 82609,0 558 9,0 68007,0	165934 15254,0/ 434-5,0/3 715-96 458-8,0 70151,0	208237,7 7855,6/1 67858,/1/ 93 61542,6 618-3,0 64167,8	1079-62 20540/23 45463 4503 37456

Структура автомобильных дорог следущая:

1. Протяжённость улиц городов области –530,4 км;
   
2. Внутрихозяйственные автомобильные дороги-3395,5 км;
   
3. Подъездные автомобильные дороги- 477,7 км, включены в дороги общего пользования и внутрихозяйственные дороги и находятся в ведении акимов городов и районов.
   

После реформирования сельскохозяйственных предприятий остались бесхозными 3139 км внутрихозяйственных дорог (дороги от центральных усадеб к отделениям, крестьянским хозяйствам и др.) [16].

Железнодорожный транспорт. Эксплуатационная длина железнодорожных путей составляет 604,2 тыс. км, их плотность –4,8 км на 1000 км² территории (таблица 7).

Таблица 7

Основные показатели деятельности железнодорожного транспорта за 1998-1999 годы

Область	Протяжённость эксплуатируемых железных линий, в км.		Количество отправленных пассажиров ( тыс. чел.)		Отправление грузов ж/д транспортом общего пользования ( тыс. тонн)
	1998	1999	1998	1999	1998	1999
Павлодарская	612,6	604,2	2247	1386	546-41,1	447-35,0

На строительстве железнодорожной ветки " Аксу Конечная " рельсы уложены на всём протяжении дороги. 8 декабря 2000 г. состоялась стыковка железнодорожного пути в районе села " Коктобе" Майского района. Новая железнодорожная линия " Аксу – Конечная" протяжённостью 184 км позволит осуществлять перевозки между северными и восточными промышленными регионами республики с сокращением расстояния пробега до 60 км по сравнению с существующими маршрутами. В результате транспортные расходы будут сокращены в первые годы на 15-20%, а со сдачей линии в постоянную эксплуатацию – в 3 раза по сравнению с существующим уровнем [17].

Авиационный транспорт. Аэропорт города Павлодара является крупной воздушной гаванью. Отсюда проложены маршруты, связывающие г. Павлодар с г. Алматы, г. Астаной, г. Актау, г. Уральском, г. Карагандой, с г. Усть-Каменогорском.

Аэропорт связан регулярными рейсами на международных линиях с г. Москвой, с г. Гамбургом, с г. Мюнстером, с г. Стамбумбулом. С целью создания дополнительных мощностей для приёма и обработки самолётов в аэропорту открылся международный сектор.

Обслуживание воздушных перевозок осуществляют авиакомпании ОАО АК " Иртыш-Авиа", ЗАО " Эйр Казахстан". Воздушный парк состоит из шести самолётов ЯК-40, двух самолётов ЯК-42 и 28- АН-2.

В последние годы получила развитие малая авиация: самолёты АН-2 используются для облёта трасс ЛЭП и нефтепровода и в качестве санитарной и сельскохозяйственной авиации [16].

Водный транспорт. Иртыш – важнейшая артерия воднотранспортной системы Павлодарской области. Общая протяжённость используемых речных путей составляет 550 км. Продолжительность навигации в области-170 суток Павлодарский речной порт имеет современное погрузочно-разгрузочное оборудование и механизацию грузовых операций. Для перевозки пассажиров и туристов порт имеет 5 пассажирских теплоходов.

ОАО " Павлодарский речной порт " в настоящее время находится в республиканской собственности с госпакетом акций 90% и 10 % у коллектива порта. Основным видом деятельности является перевозка и погрузка минерально-строительных грузов и в летний период – перевозка пассажиров [15,16].

Общий спад в экономике в последние годы отразился на предприятиях, занимающихся пассажирскими и грузовыми перевозками. (таблица 8) За период с 1995 по 1999 годы годовой объём отправки грузов снизился на 46,1% ( с 92,7 млн. тонн до 50 млн. тонн) и пассажиров на 62,2% ( с 179,6 млн. чел. до 63,9 млн. чел.)..

Имея общий вид квалифицированный персонал, хорошую материально- техническую базу, грузовой автотранспорт области не востребован на сегодняшний день на 70-80 %. В связи с сокращением производства, разрывом межрегиональных связей, потребность в автотранспорте резко сократились.

• В целях эффективного функционирования транспорта области планируется:
  
• формирование, развитие и поддержание приемлемого уровня пассажирских услуг, на основе предоставления равно выгодных условий для перевозчиков всех форм собственности;
  
• привлечение иностранных и отечественных инвестиций для обновления и развития пассажирского парка области;
  
• в соответствии с межгосударственными соглашениями Правительством РК и Правительством Японии по вопросу модернизации городского электротранспорта в области ведутся переговоры с японской фирмой о строительстве троллейбусной линии в г. Экибастузе;
  
• обновление подвижного состава и поэтапное выведение из обслуживания транспорта устаревших марок;
  
• обеспечение безопасности перевозки пассажиров в пути следования на маршрутах, возобновление чёткой работы автовокзалов и автостанций [16].
  

Работа транспорта за 1995-1999 г.г.

Показатели	1995	1996	1997	1998	1999	1999 г. к 1995 г. %
1. Объем отправки грузов, тыс. тонн	91370,1	78492,0	63377,0	61042,0	50107,0	54,8
- железнодорожный транспорт	69556	63833	56026	54645	44700	64,3
- автомобильный транспорт	11694	5718	1556	1192	721	6,2
- водный транспорт	1846	1702	355	110	76	4,1
- воздуш-ный транспорт	0,08	0,05	0,05	0,03	0,01	12,5
-трубо-провод-ный транспорт	8274	7239	5440	5095	4600	55,5
2. Перевезе-но пассажиров тыс. чел., в том числе:	179663	104777	68384	66705	60647	33,8
-железнодорожным транспортом	12744	11562	3813	2790	1400	11
Автомобильным	119993	63229	38491	38491	35100	29,4
-Электро-транспортом	47039	29422	27474	24538	24637	58,6
-воздуш-ным	72	58	46	77	41	56,9
-водным	52	47	59	67	63	132,7

Связь. В период 1995-1999 г.г. на предприятиях связи проводились структурно- организационные реформы, в том числе мероприятия по привлечению инвестиций. В целом по отрасли за период 1995-1999 г.г. увеличились объемы услуг связи, образовался устойчивый рынок телекоммуникационных услуг (сотовая связь, пейджинговая связь, частные телерадиокомпании).

В целях развития единой информационной инфраструктуры в области утверждена решением акима « Программа развития телефонной связи на 1999-2003 годы».

В области действуют 658 объектов, представляющих услуги радиотелефонной связи. В последние годы на рынок услуг связи вышли компании, представляющие современные технологии, такие как сотовая, транкинговая и пейджинговая связи. Это фирмы «Алтел», «Алтай», «Спектрум», «Мобил-сервис», «Богарт-плюс», «Алси-пейдж» (таблица 9).