Проблемы Арала и сохранение его
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Актюбинский
педагогический институт
КУРСОВОЙ
ПРОЕКТ
По предмету Экология
Специальность
______________________________
Тема Проблемы Арала и сохранение его
Выполнил ______________________________
Руководитель ______________________________
Оценка__________________ ________________________
подпись
преподавателя
Дата защиты
«___»___________________2010 г.
г. Актобе 2010 г.
Содержание
Введение…………………………………………………………
Раздел 1. Проблема Арала, ее последствия…………………………………..4
1.1
Проблема Аральского моря………………
1.2
Негативные воздействия Арала……
1.3 Воздействие проблемы Арала на живой мир………………………..13
Раздел 2. Решение проблемы Арала………………………………………...18
2.1 Попытка решения проблемы в СССР………………………………...18
2.2 Решение
проблемы Арала на
уровне………………………………………………………………
2.3
Решение проблемы Арала
Раздел 3. Перспективы решения проблемы Арала………………………….26
Заключение……………………………………………………
Список
литературы……………………………………………………
Приложение……………………………………………………
Введение
Аральское море являлось четвёртым по величине озером в мире, не имеющим выхода в мировой океан. За его размеры (площадь Арала составляла 64-68 тыс. кв. километров) назвали морем. О проблеме Арала написано огромное количество статей, обзоров, особенно в 90-х годах прошлого века, когда ситуация стала складываться очень тяжёлая. Акватория моря к середине девяностых годов XX века уменьшилась в два раза, а объём воды - почти в четыре раза. Весь мир облетели фотографии с изображениями ржавых остовов кораблей посреди пустыни, бывшей когда-то дном Аральского моря.
Из истории освоения земель Средней Азии мы знаем, что в 40−е годы XX века СССР начал реализацию амбициозного проекта по забору воды на орошаемое земледелие из рек Амударья и Сырдарья. Очень быстро экономика среднеазиатских республик достигла небывалых высот. Развивались такие отрасли сельского хозяйства, как хлопководство, рисоводство, выращивание пшеницы, пастбищное скотоводство. Но через 20 лет успех обратился в экологическую катастрофу. И потому проблема Арала актуальна и будет актуальна еще не одно десятилетие.
Цель курсовой работы – рассмотреть проблемы Арала и его сохранение.
При
достижении цели курсовой работы рассмотрены
следующие задачи: Проблема Аральского
моря; Негативные воздействия Арала; Воздействие
проблемы Арала на живой мир; Попытка решения
проблемы в СССР; Решение проблемы Арала
на региональном и международном
уровне; Решение проблемы Арала Казахстаном;
Перспективы решения проблемы Арала.
Структура
курсовой работы включает введение, три
главы, заключение, список литературы
и приложение.
Раздел 1. Проблема Арала, ее последствия
1.1 Проблема Аральского моря
Расположенное в центре среднеазиатских пустынь, на высоте 53 м над уровнем океана, Аральское море выполняло функции гигантского испарителя. Из него испарялось и поступало в атмосферу около 60 куб.км воды. Море способствовало улучшению гидротермического режима геосистем, существенно влияло на водный режим пустынных растений, продуктивность пастбищ, обеспечивало нормальное функционирование артезианских скважин и т.д.
В 1918 году советское правительство приняло решение, что рекам Амударья и СырДарья, впадающим в Аральское море, будут изменены русла для орошения пустыни, которую хотели использовать для сельского хозяйства. Крупный масштаб строительство оросительных каналов приняло в 1940-ых годах. Большинство оросительных каналов было ужасного качества, они позволяли воде испариться или просочиться. Величайший в средней Азии канал Каракум потерял из-за этого более 50% воды. К 60-ым годам, около 40 тысяч кубометров воды ежегодно уходили в землю вместо моря. Из-за подрыва водоснабжения, Аральское море начало стремительно сжиматься.
Сохранившееся до начала 60-х годов экологическое равновесие в бассейне Аральского моря сложилось в первой половине нашего столетия (уровень Аральского моря до 1961 года был стабильным, его объем составлял 1064 куб. км, а площадь зеркала воды - 66, 4 тыс. кв.км. Из-за безвозвратного изъятия речных вод для увеличения орошаемых площадей экологическое равновесие начало разрушаться.
До Аральского моря доходила лишь половина от ранее сформированного речного стока. Но даже этого количества было достаточно для поддержания уровня моря на отметке 53 м абс. Однако, в результате сугубо аграрной направленности развития экономики региона с безудержным наращиванием площадей орошаемых земель и объемов безвозвратного водопотребления на фоне ряда маловодных лет, приток воды в дельты рек Амударьи и Сырдарьи резко сократился, составив, например в 1982 и 1983 гг. всего 2,28 и 3,25 куб. км соответственно.
Ещё
недавно в 1961г. площадь Аральского
моря, возникшего в Туранской низменности
35 тысяч лет назад, превышала 66 тыс. кв.
км. Его объём был более 1000 км3. Наибольшая
глубина составляла 69 м, а преобладали
глубины 25-35 м. Соленость воды была 8-14 г/л.
Оно считалось одним из самых больших
озер в мире. Стояло по своему объему на
четвертом месте после Каспия, озер Верхнего
и Виктории – Пьянц в Северной Америке.
В школьных учебниках эти сведения все
ещё даются в настоящем времени, равно
как и на географических картах Арал изображается
огромным голубым оком Земли. Начиная
с 1961 г. уровень моря понижался с возрастающей
скоростью от 20 до 80-90 см/год.
В 80-х годах ХХ века уровень озера понизился почти на 15 м, площадь сократилась почти вдвое, а объём - в 3 с лишним раза. Соленость повысилась до 25-50 г/л. Озеро разделилось на две части - Малый (Северный) и Большой Арал. Изменила своё русло Сырдарья и стала впадать не в Большой, как раньше, а в Малый Арал. Исчезла пресноводная рыба. Оставшаяся - лещ, жерех, судак, сазан - на грани исчезновения. Дно обнажилось на площади в 23 тысячи квадратных километров, а береговая линия отступила на 60-80 километров. Опустынивание Приаралья прогрессирует. Уже существует фактически новая пустыня на том месте, где шумели волны. Народ назвал её Аккум – Белые пески. Она успела поглотить 2 миллиона гектаров прежних пахотных земель.
За свою историю Арал не раз уже исчезал и наполнялся вновь. Научно подтверждено, что за 100 веков было 9 таких циклов. Озеро является остаточным от древнего моря, и его уровень напрямую зависит от баланса впадающих рек и осадков - с одной стороны, и от испарения и просачивания - с другой. Сокращение водности впадающих рек неизменно ведёт к снижению его уровня, что и произошло с Аралом после того, как человек во всё более возрастающих объёмах начал использовать воды рек Сырдарья, Амударья и их притоков для своих нужд.
Главная причина снижения уровня моря лежит на поверхности и заключается в осознанном изъятии из притоков Аральского моря - Амударьи и Сырдарьи водных ресурсов для орошения ранее безводных степных просторов. Так, в 1913 году общая площадь орошаемых земель бассейна Аральского моря составляла 3 246 тыс. га, в 1965 - 5 129 тыс. га, в 1985 - 6 895 тыс. га, в том числе Кыргызстан - 5% к общему количеству орошаемых земель. Кроме того, население региона увеличилось с 14 млн. в 1960 году до 36 млн. человек в 1995 году, т.е. в 2,6 раза.
До 1960 года отбор воды на все нужды региона не превышал 63 км3, что позволяло сохранять стабильный водный баланс Арала. К середине 80 - х годов суммарный водозабор на нужды народного хозяйства, испарение и фильтрацию с поверхности водохранилищ, использование воды Афганистаном и Ираном составил порядка 95,0 км3. Суммарный водозабор Кыргызстана по этим рекам не превышает 4 км3 в год или 4% к общему количеству. За последние 8-10 лет наблюдается тенденция к снижению водозабора, примерно на 10%, всеми республиками бассейна Аральского моря кроме Республики Узбекистан. Несмотря на это уровень Аральского моря продолжает снижаться - с 1989г. по 1997г. снижение составило 4,28 м. На рисунке 1 представлен график суммарного стока в Аральское море.
Рисунок 1. Суммарный сток в Аральское море в 1960-2009гг.
В то же время суммарный водозабор в 1960г. составлял 60,61 км3/год, а в 2007-2009гг. - 105,0 км3/год. Эти данные наглядно показывают, что на самом деле явилось основной причиной усыхания Аральского моря и связанной с этим экологической трагедией огромного региона. Для стабилизации уровня на современном уровне необходим, по заключению экспертов, ежегодный приток воды объемом 35 км3 против фактического 15 км3.
Если посмотреть для чего расходуется вода, взятая из рек, то можно увидеть, что не вся она расходуется рационально. Около её половины расходуется на так называемую промывку полей. После полива вода испаряется, а в земле остаются соли, которые содержались в этой воде, поэтому она засоляется и теряет плодородие. Содержание солей в воде, которой промывают землю, после промывки становится угрожающей до 5-10 г/л (максимально допустимая концентрация солей в питьевой воде – 1г/л).
Высыхание Арала - главная проблема, повлекшая за собой огромный веер экологических последствий, различных по своей специфичности и масштабности. Многочисленные реки, стекающие с Киргизского хребта каждые 5-10 км, оживили этот некогда мрачный и суровый край. Но в результате они оставили без подпитки реку Чу - один из некогда крупнейших притоков Сырдарьи. Но не только чуйских вод лишилась Сырдарья. Каракумский канал, протяженностью около 1300 км, "поит" более 7 млн. кв. км земель и множество крупных и не очень населенных пунктов Туркмении. Суровость реалий в том, что сейчас невозможно "вернуть" воду Аралу, т.к. в этих местах проживают миллионы людей, и их жизнь полностью зависит от воды, отнятой у озера.
Усыхание Арала не является неожиданностью. Это, в частности, можно видеть из следующего: «Искусственное понижение уровня Аральского моря или его исчезновение как озера привело бы к осушению огромных болотистых массивов в дельте Амударья и Сырдарья, к понижению уровня грунтовых вод, а, следовательно, к улучшению мелиоративной обстановки. Эти земельные массивы смогли бы быть частично вовлечены в земледельческое использование». [Cредняя Азия, М., 1968] На прогнозных картах, составленных по заданию Минводхоза СССР, в связи с переброской вод на месте Арала указывались посевы риса. Так что исчезновение Арала было запланировано. Но лишь тогда, когда этот процесс стал реальностью, стали очевидны и те огромные потери, к которым он приведет.
На протяжении последних трех десятилетий прошлого века водохозяйственное строительство велось широким фронтом во всех частях Аральского бассейна; строились плотины, новые водохранилища, крупные магистральные каналы, оросительные системы. Были построены такие крупные каналы, как Южно-Голодностепский, Каракумский, Каршинский, Аму-Бухарский, и множество других более мелких. Интересно отметить, что фактически это строительство ведется до настоящего времени, ни одна из систем не завершена, вводы земель отстают от ранее запланированных. Одной из причин этого является недооценка природных условий массивов нового орошения. В частности, почвенные условия на них оказались значительно более трудными, чем это предполагалось в проектах, исходя из аналогии со староорошаемыми землями.
Расширение орошаемых площадей в верховьях рек продолжается до сих пор вопреки тому, что воды в Амударье и Сырдарье уже не хватает для орошения староорошаемых почв в низовьях рек. Оно ведется в ущерб продуктивности староорошаемых земель в долинах рек, которые подтапливаются возвратными и грунтовыми водами со стороны выше расположенных массивов нового освоения. Яркий пример этому – падение продуктивности староорошаемых земель Андижанской области после того, как стали орошаться вышерасположенные адыры. Урожай хлопка с 30-35 ц/га в 60-е и 70-е годы снизился до 20-22 ц/г в 80-е годы.
На глазах лишь одного поколения людей с лица Земли исчезла половина моря. Смерть Арала грозит гибелью не только Каракалпакии, не только Средней Азии. Она влечет за собой непредсказуемые, скорее всего катастрофические изменения климата в огромной части страны. Это уже грозит глобальной бедой. Ранние заморозки осенью и поздней весной стали явлением обычным. Даже в середине октября, когда в мелях ещё лежит неубранный хлопок, приходит снег. Бушуют солено-пыльные бури. И это тоже результат резкого сокращения акватории Аральского моря. Прежде воздушные потоки над ним вставали щитом на пути холодных ветров из Арктики. Теперь щит прохудился, природный круговорот нарушен.
1.2 Негативные воздействия Арала
Воздействие на климатический режим. Характерная особенность климата Приаралья - резкая континентальность. В последние 5-10 лет за счет процесса высыхания Арала отмечается заметное изменение климатических условий Приаралья. Ранее Арал выступал в роли своеобразного регулятора, смягчая холодные ветры, приходившие осенью и зимой из Сибири и уменьшая, словно огромный кондиционер, силу жары в летние месяцы. С ужесточением климата лето в регионе стало более сухим и коротким, зимы - длинными и холодными.
Вегетативный сезон сократился до 170 дней. Продуктивность пастбищ уменьшилась наполовину, а гибель пойменной растительности снизила продуктивность поймы в 10 раз. На прибрежных территориях Аральского моря атмосферные осадки сократились в несколько раз. Их величина в среднем составляет 150-200 мм со значительной неравномерностью по сезонам. Отмечается высокая испаряемость (до 1700 мм в год) при уменьшении влажности воздуха на 10%. Температура воздуха зимой понизилась, а летом повысилась на 2-3°С.
В летний период отмечаются высокие температуры (до +49°С). Характерной чертой климата Приаралья является высокая повторяемость и значительная продолжительность пыльных бурь и поземков. Соли и пыль, срываемые ветром с осушенного дна, увеличивают загрязненность атмосферы Земли более чем на 5%. Впервые пыльные бури с аральского дна были зафиксированы из космоса в 1975 г. С 1981 г. такие бури наблюдаются до 90 дней в году. Шлейфы пыли достигают 400 км в длину и 40 км в ширину. Радиус действия пыльных бурь до 300 км (около 10 дней в году).
Часто в районе Аральского моря дуют сильные ветры. Наиболее интенсивны и длительны они на западном побережье моря - более 50 суток. Максимальная скорость ветра может достигать 20-25 м/с. Отмеченные климатические условия определили условия, при которых земледелие без орошения невозможно. Следствием этого является интенсивное накопление солей в почве, что влечет за собой необходимость затрат воды не только для полива растений, но и для проведения промывок земель.
Воздействие на структуру почвы. Большая часть территории Приаралья сложена песками и почвами легкого механического состава, которые вовлекаются в ветровой перенос. Высыхание Арала вызвало к жизни процесс двойного опустынивания. Один обусловлен появлением осушенного дна моря, второй - искусственным заболачиванием орошаемых земель. В результате в центре пояса великих пустынь образовалась еще одна новая пустыня "Аралкум", опасность которой заключается в том, что она представляет собой сплошной солончак, состоящий из мелкодисперсных морских отложений и остатков минеральных отложений, вымытых с орошаемых полей.
Наступил качественно новый этап воздействия опустынивания на процессы деградации экосистемы Приаралья, региональный и глобальный климат, горные стокообразующие системы и на водно-солевой режим зоны земледелия. Морское дно, бывшее в естественном состоянии своеобразной опреснительной фабрикой обширного водосборного бассейна за счет жизнедеятельности богатого гидробиоценоза моря, теперь действует как искусственный антропогенный вулкан, выбрасывая в атмосферу огромные массы солей и тонкодисперсной пыли.
Площадь лесов в Центральной Азии с середины прошлого столетия сократилась в 4-5 раз. Особенно жесткому антропогенному прессу подверглись саксаульные и пойменные леса (тугаи). Только в пойме реки Амударьи площадь лесов сократилась за последние десятилетия со 150 тыс.га до 22-23 тыс.га. Этот процесс продолжается и в настоящее время. На деградацию тугайного леса сильное влияние оказывает нарушение гидрологического режима рек.
Мелиоративное состояние орошаемых земель Центральной Азии ухудшается еще собственными насыщенными ядохимикатами коллекторно-дренажными водами, которые сбрасываются в виде возвратного стока в многочисленные местные ландшафтные понижения. Следствием этого являются искусственные водоемы - накопители. Эти водоемы - настоящие бедствие для окружающих земель. Они их подтапливают и вызывают вторичное засоление, при высыхании которого ядовитые донные отложения выносятся на орошаемые земли, губят их и загрязняют атмосферу близлежащих районов.
К числу наиболее распространенных загрязняющих веществ в Аральском море относятся нефтяные углеводороды (НУ), фенолы, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), хлорорганические пестициды (ХОП), тяжелые металлы, минерализация. Обильное использование пестицидов с высокой физиологической активностью (В-58, метафос, коротан, бутифос, гексахлоран, линдан, ДДТ, ДДЕ и др.) крайне отрицательно воздействует на живые организмы.
Эффект загрязнения усиливается за счет того, что Аральское море расположено на трассе мощного струйного течения воздуха с запада на восток. Это способствует выносу аэрозолей в высокие слои и быстрому их распространению в атмосфере Земли. Поэтому пестициды Аральского региона обнаружены в крови пингвинов Антарктиды, а характерная Аральская пыль оседает на ледниках Гренландии, в лесах Норвегии и полях Белоруссии, удаленных от Центральной Азии на тысячи километров.
Воздействие на криосферу. Высыхание Арала приводит к усилению ветровой эрозии поверхности высохшего дна Аральского моря и к общему увеличению запыленности воздушного бассейна Среднеазиатского региона. Часть поднятой в воздух пыли может достигать больших высот и распространяться на значительные расстояния. Оседание этой пыли на поверхности ледников Памира и Тянь-Шаня приводит к их загрязнению, что вызывает более интенсивное таяние льда. Экспериментальная проверка подобного предположения была выполнена учеными Санкт-Петербургского Университета на основе анализа аэрозольных проб на разных ледниках Памира и Тянь-Шаня и в близи Арала.
Полученные данные не позволили сделать однозначного вывода о сильном влиянии высыхания Аральского моря на запыление поверхности ледников Памира и Тянь-Шаня, хотя и наблюдается постоянное увеличение в отложениях льда концентрации элементов Na, Cl, Ba, характерных для состава аэрозолей морского происхождения. К естественным факторам относятся климатические загрязнения ледников пылью, образовавшейся в результате выветривания или протекания природных процессов.
В атмосферу пыль поступает с окружающих Тянь-Шань пустынных районов. Особенно ее много приносится во время мглы, образующейся при развитии пыльных бурь в пустынях Средней и Центральной Азии. Наиболее часто мгла повторяется в засушливые и теплые годы. Только за холодный период на леднике оседает 2,5-4,4 г/куб.м, а за год - до 20 г/куб.м. Увеличение запыленности поверхности ледников и минерализации выпадающих на них осадков увеличивают интенсивность их таяния.
Другой
причиной происходящей деструкции оледенения
является глобальные потепления климата.
По мнению экспертов Всемирной
Повышение
температуры воздуха при
1.3 Воздействие проблемы Арала на живой мир
Загрязнение водостоков, несущих воду в Арал не разлагающимися соединениями тяжелых металлов и ХОП привело к гибели промысловых видов рыб, появлению у рыб опухолевых заболеваний, изменений цитогенетических показателей. В вышедшей 85 лет назад книге “Россия. Полное географическое описание нашего Отечества” писалось: “… на побережье Аральского моря ловят красную и белую рыбу; ловится все больше шип. В будущем лов рыбы на берегах Аральского моря несомненно приобретет большое промысловое значение, так как уже теперь степные ярмарки представляют большой спрос для всех её видов”.
Грустно читать этот оптимистический прогноз сегодня. Ценные породы промысловых рыб – шип, сом, аральский усач, сазан – водились до начала 60-х годов, когда Аральское море ежегодно давало до 450 тысяч центнеров этой рыбы. Теперь же Арал полностью потерял рыбохозяйственное значение, а уловы на ближних к нему озерцах водохранилищах едва достигают 20 тысяч центнеров рыбы в год. Аридизация на фоне дальнейшего усыхания моря и иссушения дельты привела и к резкому преобразованию животного мира. Исчезли туранский тигр, гепард, лебеди, фламинго, белая цапля.
Максимальный уровень загрязнений НУ отмечался в 1970г.: в малом море оно составило 54 ПДК, при ПДК равном 0,05 мг/куб.дм, в большом море - 80 ПДК. Начиная с 1978г. отмечается тенденция в стабилизации загрязнения НУ на уровне ПДК. Содержание фенолов составляло в малом море 28 ПДК при ПДК, равном 0,001 мг/куб.дм, в большом море 63 ПДК. В настоящее время сведения о загрязнении фенолами в виду прекращения наблюдений отсутствуют. Концентрации СПАВ и тяжелых металлов не превышали предельно допустимой величины.
Проблема Аральского моря, пущенного на орошение полей и оказавшегося высушенным, носит особый и долговременный характер. Она не может быть решена путем предоставления срочной международной помощи. На ее решение потребуются десятилетия. Процесс природной деградации Аральского региона повлек за собой активно прогрессирующий кризис в социально - экономической сфере.
Первыми жертвами этого кризиса стали самые уязвимые слои населения: дети, женщины, малоимущие жители городов и сельской местности. Регион имеет самые высокие показатели детской смертности в бывшем СССР (75 на 1000 родившихся детей), высокий уровень материнской смертности: около 120 человек на 10 тыс. родов. Распространены болезни - спутники нищеты: туберкулез, инфекционные и паразитические - тиф, паратиф, гепатит. Проблема Арала – основная проблема Каракалпакии, где проживает около полутора миллионов человек. Считается, что не менее 200 тыс. из них нуждаются в срочной помощи.
Заболеваемость имеет тревожную тенденцию к возрастанию. В эпицентре экологической катастрофы распространены анемия, дисфункция щитовидной железы, заболевание почек и печени. Прогрессируют болезни крови, раковые заболевания, астма и сердечная недостаточность. Медицинские исследования подтверждают, что развитие этих болезней находятся в прямой зависимости от экологической катастрофы.
За последние 40 лет население ЦА увеличилось в 3,5 раза. Рост населения региона при постоянном объеме речного стока ведет к нарастанию дефицита воды. Водные ресурсы ЦА уже сегодня практически исчерпаны. Динамика изменения водных ресурсов на душу населения в год в странах Европы и Центральной Азии приведены в виде графиков:
Рисунок 2. Динамика изменения водных ресурсов на душу населения в год в странах Центральной Азии
За последние сорок лет этот показатель снизился с 8,4 тыс.м3/в год на человека до 2,5 тыс.м3/год.чел. и имеет тенденцию к дальнейшему снижению. При нынешних темпах роста населения ЦА к 2030 году он достигнет критической величины – менее 1,7 тыс.м3/год.
Аральская катастрофа затронула не только природу, но и человека, само его существование. Десятки тысяч остались без работы. Крайне неблагоприятная экологическая обстановка отрицательно сказывается на здоровье населения. Две трети из 50 миллионов жителей Центральной Азии подвержены сегодня воздействию Аральского кризиса. Воду после промывки полей сбрасывают в низины, где она образует огромные озёра. Из них такая грязная вода просачивается в колодцы и другие источники питьевой воды, откуда люди берут воду. Вследствие этого в районе Арала за последние десятилетия смертность возросла вдвое (например, детская смертность выросла с 4,47% до 7,15%, а в некоторых районах до 8-9%), умирает каждый 12-й ребёнок. Материнская смертность в 4,3 раза выше, чем в среднем по странам СНГ, у 90% женщин – различные хронические заболевания и т.д.
Комплекс
экологических проблем в
На территории бассейна садоводство и огородничество приходит в упадок. Это влечет за собой увеличение безработицы и обострение социальных проблем на селе. Кроме того, заброшенные сады интенсивно вырубаются местным населением на хозяйственные нужды. Реальная угроза возникла не только над культурными сортами яблонь и других фруктовых видов, но и над реликтовыми дикими видами. Поэтому сохранение диких видов имеет не только национальное значение, но также является вопросом глобального агробиоразнообразия.
При создавшейся сегодня ситуации на наших землях опасно выращивать фрукты и овощи. Наука ещё не сумела очистить от гербецидов, пестицидов и дефолиантов ни одного клочка земли в Каракалпакии. Резко возрос процент уродов среди новорожденных. По не полным данным диспансеризации, проводимой в автономной республике, из каждых трех обследованных двое оказались больны в основном брюшным тифом, раком пищевода, гепатитом, есть случаи холеры. В некоторых районах врачи не рекомендуют кормить младенцев материнским молоком – оно токсично. Так природа наносит страшный ответный удар за недомыслие, кавалерийские атаки на её гармонию и вековую мудрость.
