Техногендік ландшафтар

Геохимиялық тосқауыл;

Топырақтың минералдық құрамы;

Техногендік айналымға қатысушы алғашқы элементтердің мөлшері.

Атмосфера ағынынан техногенез қалдықтарының шығуын анықтайтын көрсеткіштер:

Жыл бойғы тұманды күндердің сандық шамасы, оның ұзақтығы;

Жыл ішіндегі тымық күннің ұзақтығы мен сандық шамасы.

 

2.3. Өндірістік аймақтардың техногендік ландшафтары

Қазіргі индустриалдық қоғамда минералдық ресурстарды пайдаланудың негізгі ерекшелегі – жоғары деңгейде пайдалы қазбалардың өндірілуі. Өткен ғасырдың 90-жылдарына қарай әлем халқаның саны 2,5 есе өсті, ал пайдалы қазбалардың жыл сайын өндірілуі 12 еседен астам көбейді. 2000 жылы металл, химиялық, энергетикалық және басқа да шикізат өнімдерінің өңделуі 3 есеге артты. Соның ішінде тез дамығын – энергетикалық ресурстар. Мысалы, 1940-1990 жылдар арасында мұнай өндіру (газ конденсатын қоса есептегенде)  20 есе, газ – 227 есе, көмір – 4,5 есе, темір рудасы – 8, сонымен қатар түрлі-түсті металдар, асыл тастар мен химиялық шикізатты пайдалану да артты.

Егер де пайдалы қазбаларды өңдеу деңгейі мен көлемін салыстырсақ, онда келесідей қорытындыға келеміз:

- біріншіден, барлық пайдалы қазбалардың жоғары деңгейде өндірілуі шаруашылық пен халыққа қажетті өндіріс өнімдерінің бірте-бірте дамуын қамтамасыз етті;

-  екіншіден, пайдалы қазбаларды өндіру масштабының өсуі оның қорының азаюымен, жаңа кен орындарының санасының төмендеуімен, тіпті кейбір аймақтарда азаюымен, техникалық жағдайының қиындауымен ерекшеленеді.

- үшіншіден, тау кен металлургия өндірісінің дамуы қоршаған ортаның экологиялық жағдайына әсер етуі артады.

Сонымен, табиғи ресурстарды пайдаланудың тез дамуы көптеген мәселелерді тудырды, әсіресе, соның ішінде, шикізатты өндіруде және оны өңдеуде энергетикалық ресурс көздерін кеңінен пайдалану.

Жер қоры ресурстарын өндіру жылдан-жылға артып отыр. Мұнай өнімінен қамтамасыз ету – дүние жүзіндегі көптеген мемлекеттердің ұлттық приоритеті. Бритиш Петролиум компаниясының бағасы бойынша қазіргі кезде мұнайды пайдаланудағы негізгі мемлекет – АҚШ. Америка Құрама Штаттарының мұнай қоры тек қана 10 жылға дейін жетуі мүмкін, ал Германияда, Францияда мұнай мүлдем жоқ, сондықтан бұл мемлекеттер мұнайды басқа мемлекеттерден сатып алуға мәжбүр.

1997 жылдың басында мұнайдың дүние жүзіндегі қоры 137,3 млрд тонна болған (2-кесте).

2-кесте

Мұнайдың дүние жүзі бойынша өндірілуі (млн.т.)

 

Мемлекеттер	1998 жыл
Сауд Арабиясы	427,5
АҚШ	386,3
Ресей	316,0
Иран	178,0
Мексика	160,0
Қытай	144,9
Кувейт	103,7
АРЕ	46,5
Ирак	24,5
Қазақстан	20,3
Барлығы	2900,4

 

Бірақ, мұнай қорының 83,7 пайызы «мұнайлы» мемлекеттердің үлесіне тиеді.

Қазақстанда мұнай өндірісі республика экономикасында негізгі орын алады. ТМД мемлекеттері арасында Қазақстан мұнай шығару мен барлау бойынша екінші орында, ал газ бен конденсат бойынша – 4 орында, дүние жүзінде мұнай қоры бойынша – 13 орында, газ бен конденсат 15-ші орынға, ал мұнайды өңдеуден 23 орынға ие.

1995 жылдың 1-қаңтарындағы  мәліметтер бойынша Қазақстан  Республикасында 166 кен орындары болған.

Ресей дүние жүзінде мұнай қоры бойынша Сауд Арабиясынан кейін екінші орынға ие. Оның негізгі кен орындары Батыс (бассейнінің ауданы – 2171,6 мың км2) және Шығыс Сібірде.

1995 жылы Батыс Еуропада  мұнайдың өндірілуі – 3,7 пайызға, Ресейде – 3 пайызға, жалпы дүние жүзі бойынша 1,9 пайызға артты.

Дүние жүзінде мұнай мен бірге көмірдің де бассейндері артып келеді. Көмір қоры әлі екі ғасыр өндіріледі деген мәлімет бар, (салыстырмалы түрде: мұнай 55 жылға жетсе, уран тек қана 35 жылға дейін жетеді екен). Көмір бассейндерінің аудандары да ұлғаюда, АҚШ-та: Иллинойск, Аппалач, Пенсильван т.б. Ресейде: Кузнецк – 26 мың км2, Канско-Ачинск – 45, Тунгусск – 1000, Печора – 100, Иркутск – 26 мың км2.

Қазақстан территориясында 400-ден астам көмір кен орны барланған. Негізгі қоры Орталық, Солтүстік және Оңтүстік Қазақстан бассейндерінде орналасқан: Қарағанды ( ауданы 3 мың км2), Екібастұз, Майкөбе (1400 км2), Торңай (50 мың км2), Теңіз – Қоржынкөл т.б. Көмірдің негізгі мөлшері (80 пайызы) Қарағанды (8551,6 млн.т. – баланс қоры) бассейндерінде өндіріледі.( 3-кесте)

3-кесте

             Дүние жүзі бойынша көмірдің өндірілуі, млн. тонна

 

Мемлекеттер	1994 жыл
Барлығы	4245,0
АҚШ	899,0
Ресей	261,0
Қытай	1200,0
Германия	259,1
Индия	285,2
Аустралия	236,1
Польша	198,2
Украина	94,4
Қазақстан	104,0
Басқа мемлекеттер	380,0

 

1995 жылы көмірдің дүние  жүзі бойынша өндірілуі 1 пайызға  артқан (3600 млн. тонна), ғалымдардың  болжамы бойынша 2010 жылы көмірдің  өндірілуі жылына 8 млрд. тоннаға  өседі. Болашақта көмірді жоғары  деңгейде өндіретін мемлекеттер  қатарына Қытай, АҚШ, Аустралия, мен Канада жатады.

Сонымен, жыл сайын пайдалы қазбаларды өндіру кезінде 6 мың км2 қопсылытады екен. Кейбір ірі тау-кен өндіріс бассейндерінің ұзындығы мыңдаған текше километрге дейін созылып жатыр. Осыған байланысты тау-кен өндіру географиясы да кеңейіп келеді. Сонымен қатар көптеген кішігірім жаңа пайдалы қазба кен орындарының ашылып отыратыны белгілі. Олардың ішіндегі ең ірі аудандар: мұнай мен газ – Орталық және Киыр Шығыста, Ресейде, АҚШ пен Солтүстік теңізде; көмір – Қытай, АҚШ, Ресей, Германия, Индия, Аустралия, Польша; темір рудасы – Габон; бокситтер – Аустралияда, Гвинеяда; мыс – Ресейде, АҚШ, Чили, Перу; молибден - Ресейде, АҚШ, Канада; бериллий – АҚШ, Канада, Мексика; уран – Аустралия, Канада, АҚШ, калий тұзы - Ресейде, АҚШ; фосфориттер – АҚШ.

Тау-кен өндірісінің территория бойынша таралуы мен шоғырлануы табиғи ландшафтардың түрлік құрамына әсер ететіні анық (4-кесте).

       4-кесте

Тау-кен өндірісінің таралуы мен шоғырлануы.

 

Ресурстардың таралу түрі	Өндірістің шоғырлануы
	Өндірілудің саны	Өндірілудің бір өндіріс бойынша орташа чаны,мың тонна
Жазықты	мыңдаған	100-200
Бассейнді	жүздеген	500-5000
Ұялы	ондаған	100-1000
Диспереті	алғашқы ондаған	500

 

Кен орындарының жазықты түрі кеңінен тараған, бірақ көлемнің кішілігімен ерекшеленеді, бұл түрге құрылыс материалдары мен шымтезек кен орындары тән.

Бассейнді түр – жер қыртысында бірнеше,тіпті көптеген кен орындарының бір жерде шоғырлануымен сипатталады, олар – мқнай, газ, темір рудасы және кейбір полиметалдар. Темір русдасының да ауданы айтарлықтай: Торғай – 400 мың км2, КМА – 120 мың км2.

Ұялы түрдегі пайдалы қазбалардың таралуы кішірек кен орындары ретінде әрбір жерде сирек орналасқан. Олар металды емес пайдалы қазбалар болып келеді, бірақ алюминий, мыс, титан, болуы мүмкін.

Дисперлі таралу түрі – аса құнды және сирек кездесетін шикізаттар болуы мүмкін – түрлі-түсті, асыл тастар, сирек кездесетін металдар, графит, слюда т.б. Кен орындары нүкте немесе ошақты түрмен ерекшеленеді, осыған байланысты олардың табиғи ландшафтарға әсері аздау, шектеулі.

 

Пайдалы қазбаларды өндіру кезіндегі ландшафтардың өзгеруі.

 

Табиғи ландшафтқа өте өарөынды әсер ететін және қамтитын ауданы үнемі кеңейе беретін ашық немесе карьер түрдегі пайдалы қазбаларды өндіру түрі. Мұндай аймақтарда ерекше антропогендік кешендер пайда болады. Оларды карьерлі-үйінді ландшафт типі деп атайды. Қазіргі техника арқылы керьерлердің тереңдігі 800 метрге дейін, ені – 5 км-ге жетеді, ал жер астын қазған кезде шығатын тау жыныстарын бір жерге үйіп тастау мыңдаған гектар жерді алып жатады. Сонымен, ашық түрде пайдалы қазбаларды өңдеу топырақ түзілуде, табиғи ландшавтарды түпкілікті өзгертуде, жаңа рельеф пішінін пайда етуде негізгі рөл атқаратыны белгілі.

Осыған байланысты ландшафтардың фундаменті түбегейлі өзгереді деп айтуға болады. Жер бетіне жэелге мүжілу төмен тереңдегі тау жыныстары көтеріледі, барлық химиялық үрдістердің жүру жылдамдығы да, бағыты да тұтас өзгеріске ұшырайды. Тереңдікте химиялық үрдістер баяу жүрсе, жер бетіне көтерілген соң олар өздерінің түрін өзгертіп, кейде өсімдіктерге әсер ететн басқа заттардың қосындыларына қосылып кетеді. Жер беті ландшафтарының тау жынысы құрамының тұтастай өзгеруі биоценозға, топырақ түзілу процесіне кері әсер етеді, кейде мұндай өзгерістердің қарқындылығын ірі геологиялық апаттардың әрекетімен тең деп те айтуға болады.

Тау-кен өнеркәсіпті аймақтарда кейбір элементтердің және олардың қоспаларының жоғары деңгейде шоғырлануынан ортада тепе-теңдіктің өзгеруі антропогенді геохимиялық аномальды (ауытқу) аймақтардың пайда болуына әсер етеді. Геохимиялық аномальды аймақтардың ауданы тау-техникалық жұмыстардың жүруіне байланысты ұлғая береді. Егер тау-кен өндіріс ауданы шағын болса, мұндай ауытқулар табиғаттағы жалпы зат айналымына әсер етпеуі мүмкін. Бірақ, ресурстардың өндірілуі бассейнді түрде таралса (ауданы жүздеген және мыңдаған) текше км алатын), онда зат айналымының геохимиялық нагарлауы үлкен аймақты қамтиды.

Табиғи геохимиялық тепе-теңдік ауытқыған территорияларда өсімдік жамылғысы нашарлап, мал шаруашылығының сапасы төмендейді және басқа да теріс құбылыстар байқалады. Табиғи ( климат, рельеф ерекшелігі, топырақ, су режимі) және антропогенді (пайдалы қазбаларды өідеу ұзақтығы, кен орнының көлемі, өңдеу технологиясы мен өндіріс мәдениеті) факторларға байланысты құбылыстардың әсер ету қашықтығы 5-10 км-ден 40-50 км-ге дейін жетеді. Тау-кен өндірісі әсерінен жер бетіне жылына 1600 млрд. м3 жаңа тау жыныстары көтеріледі екен. Егер тау-кен өндірісі әсерінен және табиғи түрде пайда болатын (өзен ағысы арқылы жиналатын) жыныстардың көлемін салыстырсақ, онда жылына 40 және 13 млрд м3 жыныс жиналады екен.

Шектеулі территориядағы тау жыныстарының үйілуі рельеф пішінінің өзгеруіне ықпал етеді. Жаңа пайда болған «техногенді» рельеф тау жынысы құрамындағы элементтерді, олардың құрамын өзгертеді, сонымен бірге жаңа рельеф пішіні: карьерлер мен үйінділер пайда болады. Оларды карьерлі-үйінді ландшафт типтері деп атайды. (Мильков, 1978). Бұлардың кейбіреулері антропогенді денудация (тау жыныстарының бұзылуы мен сығылысуы) арқылы пайда болса, кейбіреулері – антропогенді аккумуляция (қатты материалдардың жиналуы) үрдісі арқылы пайда болады. Мысалы, көмір өңдеу кезіндегі пайда болатын үйінділер өздерінің кқлемі мен ауданы бойынша кейбір табиғи түрдегі шоқы, адыр, төбешіктер тәріздес болады.

Карьерлі-үйінді ландшафт типі. Олардың кеңінен таралуын, ескере отырып карьерлі-үйінді ландшафт типін ажыратамыз. Оған ерекше тип ретінде террикондар да жатады. Ландшафтың бұл түрінің ауданы мыңдаған км жерді қамтиды. Н.И.Горбуновтың мәліметі бойынша, бұрынғы КСРО-да карьерлердің жалпы көлемі 2 млн гектарға жуық.

Карьерлі-үйінді кешендер – адамның ландшафтық сфераға әсер етуінің ізі. Мұндай кешендерде табиғи комплекстер: өсімдік пен топырақ жамылғысы, су режимі мен геологиялық құрылыс толығымен трансформациядан өткен. Ойысты рельеф түрі болғандықтан, керьерлерде ерекше микроклимат пайда болады.

Карьерлі-үйінді ландшафт кешені бірнеше түрге жіктеледі:

1. Ашылған (өсімдіксіз ашық жер) карьерлі-үйінді жер. Бұл жаңадан пайда болған, өсімдіксіз үйінділер және биологиялық игеруге токсикантты аз пайдаланатын аз пайдаланатын немесе типті пайдаланбайтын жерлер. Бұл рельеф үйінділердің әр түрлі уақытына байланысты, төбешікті және толқынды жер бетімен ерекшеленеді.

2. Биологиялық игеруге  аз пайданылатын үйінді грунттардың  шөптесінді өсімдіктермен көмкерілуінің алғашқы кезеңі әртүрлі шөптесінді өсімдіктердің қалыптасуы. Кейінгі кезеңдегі өсімдіктердің пайда болуы мен дамуы грунттардың физикалық-химиялық ерекшеліктеріне байланысты. Мысалы, кез келген тау-кен немесе темір рудасы бассейндерінде пайда болған үйінділер таза сазды жыныстардан тұрса, олар жер бетіне төгілгеннен-ақ шөптесінді өсімдіктер дами бастайды, ал тасты үйінділер тек 6-10 жылдан кейін ғана 2-3 түрден құралған шөптесінді өсімдіктермен жабыла бастайды. Сондықтан осындай жерлердегі шлакты жызықтары – 3 млн гектарға дейінгі ауданды қамтуы мүмкін – олар «индустриалды шөл» деген атпен де аталады.

Ашылған карьерлі-үйінді жер типтері – ең кеңінен таралған ландшафт түрі, қайтып орнына келтіру жұмыстары қаржыны талап етеді.

2. Терриконниктер – жер астындағы пайдалы қазбаларды өңдеу кезінде пайда болатын биік, дөңесті үйінділер. Терриконниктер кейде бір ландшафттың бүкілауданын алып жатады. Мысалы, Украинадағы Донбасста террикондар саны 800-ден астам, биіктігі – 30-45 метр, кейде 90 метрге дейін жетеді. Тіпті ескі террикондардың беткейлері тік болып келеді, еңкіштігі – 25-30°-қа дейін, кейде одан да көп. Беткейлер көп жағдайда жыралармен тілімденген. Мұндай жерлерде рекультивация террикондардың көлемінің үлкендігі жинақталмауы, ысырылып түсуі, құрғақтығы, топырығының улануы, жануы, жыныстарының жоғарғы температуралығы көптеген кедергі жасайды. Сонымен қатар, террикондар өте жай, тіпті көптеген жылдарға дейін ешбір шөптесінді өсімдік өтпеуімен, өмірсіз шөл болып, ауаны және айналадағы ортаны ластандыруымен ерекшеленеді.