3. Адамның шаруашылық әрекеті нәтижесінде жер беті және жер асты сулардың ластануы.

Қазіргі кезде әлемнің көптеген аймақтарындағы, олардың ішінде Қазақстандағы да су нысандарының жағдайы, жалпы алғанда, қолайсыз деуге болады. Соңғы жылдарда шиеленіскен көптеген проблемалардың ішінен ең маңыздыларын: су көздеріндегі су сапасының нашарлауын және шаруашылық-ауыз сумен қамтамасыз ету мәселелерінің шиеленісуін бөліп көрсетуге болады. 2004-2015 жылдарға арналған экологиялық қауіпсіздік Концепциясында көрсетілгендей, климаттың өзгеруі мен озон қабатының бұзылуы, атмосфералық ауа, топырақ жабындарының ластануы және басқаларымен бірге, су көздерінің ластануына байланысты мәселелер де Қазақстан Республикасының өте өзекті экологиялық мәселелері болып табылады.

БҰҰ Бас Ассамблеясының ХХХV сессиясында планетамыздың миллиардтан аса тұрғыны ауыз су мен шаруашылыққа қажетті таза сапалы суға зәру болып отырғаны туралы мәлімдеме жасалды. Ал жер бетілік су көздерінің жаппай ластануына байланысты, орталықтандырып сумен қамтамасыз ету барған сайын жер асты суларын көбірек пайдалануға бағытталады. Еске сала кететін болсақ, Қазақстандағы су ресурстарының жағдайы, әлі күнге дейін жүріп жатқан ластануына және азаюына байланысты жалпы жеткіліксіздігімен бағаланады. Республика территориясындағы анықталған жер асты суларының қоры 16 км ³. Басқа да елдердегі сияқты, біздің елімізде де тұщы су проблемасы күннен күнге өте өзекті деген мәселелердің бірі болып отыр.

Біздің елімізде шаруашылық – ауыз суды тұтыну көлемі, 2002 жылы, 1995 жылмен салыстырғанда, екі есе төмендеді. Республикадағы әрбір тұрғынға шаққанда, шаруашылық – ауыз су мақсатына тәулігіне, шамамен 150 л су жұмсалады. Республикадағы ауылды елді мекендердің тұрғындары, қала тұрғындарына қарағанда, суды үш есе аз жұмсайды. Ашық су көздеріне жылына ағызылатын ағынды сулардың көлемі 5 млрд м³ болады, бұлардың көп бөлігі Қарағанды, Оңтүстік Қазақстан, Павлодар, Маңғыстау, Алматы және Қызылорда облыстарының үлесіне тиеді. Соңғы жылдары ластанған ағынды сулардың (тазартылмаған немесе жеткіліксіз тазартылған) көлемінің жылына 155 млн м³ деңгейде тұрақталғаны байқалып келеді.

Қазақстандағы тексерілген 44 су нысандарының ішінде 9 өзен, 2 көл мен 2 жасанды су қоймасы «таза», ал 6 өзен және 1 жасанды су қоймасы –«лас» және «өте лас» деп танылды. Өте қатты ластанған – Елек, Нұра және Ертіс өзендерінің сулары болып отыр.

Қазақстан Республикасының 2004-2010 жылдарға арналған ауыл аумақтарын дамыту жөніндегі Мемлекеттік бағдарламасында келтірілген мәліметтер бойынша, республикада 637 ауылды елді мекендердің тұрғындары (8,3%) су сапасының нормативтеріне сәйкес келмейтін (құрғақ қалдық мөлшері 1,5 г/л), оның ішінде 176 елді мекенде, тұздылығы 2-3 г/л болатын, сапасыз ауыз суды пайдаланады. Бұндай елді мекендер, әсіресе, Солтүстік Қазақстан, Ақмола және Қызылорда облыстарында ең көп кездеседі.

Жоғарыда айтылғандай, тұщы суды үш түрлі табиғи су көздерінен: атмосфералық жауын-шашыннан, жер бетілік ашық суаттардан және жер астылық сулардан алуға болады. Бұл су көздері, олардан алынатын судың мөлшері (дебиті) жағынан да, суының сапалық құрамы жағынан да түрліше болады.

Жер асты сулары, жер бетілік суларға қарағанда, сыртқы орта факторларының әсерінен едәуір көп дәрежеде қорғалғандығына қарамастан, қоршаған ортаға техногенді әсерлердің барған сайын өсіп отыруына байланысты, олар да ластануға ұшырайды. Техногенді компоненттер, қазір тек топырақтың жоғарғы су тұтқыш горизонттарында ғана емес, сонымен қатар тереңдегі артезиан суларының құрамынан да табылады.

Жер бетілік те, жер астылық та сулардың ластануы толып жатқан экологиялық және әлеуметтік салдарды тудырады. Суды ластаушы компоненттердің қоректік тізбектер арқылы таралу мәселесіне үлкен көңіл бөлу қажет. Бұл жағдайда улы заттар адам ағзасына ауыз сумен ғана емес, сонымен бірге, өсімдік және жануар текті тағамдар арқылы да түседі. Тіпті тұрғындар ластанған суды ауыз су ретінде қолданбай, тек оны тағам дайындауға, мал суаруға немесе өсімдіктерді суғаруға ғана пайдаланатын болса, осының өзі адамдардың өздерінің ғана емес, келешек ұрпақтарының денсаулығына да әсер етуі мүмкін.

Судың сапасы - бұл, су пайдаланудың әр түріне (су пайдалану категориясы) жарамдылығын анықтайтын, судың қасиеттері мен құрамының сипаттамасы.

Қазақстан Республикасындағы суаттар пайдалану мақсатына қарай екі категорияға бөлінеді.

Бірінші категорияға - орталықтандырылған немесе орталықтандырылмаған шаруашылық-ауыз су көзі ретінде пайдаланылатын су көздері жатады.

Екінші категорияға - мәдени-тұрмыстық мақсатта, рекреация ретінде, спорт үшін қолданылатын, сол сияқты елді мекендердің аумақтарындағы су көздері жатады.

Судың сапасын бағалау, суды пайдалану мақсатына қарай белгілі бір критерийлер мен көрсеткіштер бойынша жүргізіледі. Судың сапасы негізінен, ондағы еріген және суға араласқан заттардың, биомассасының және микроағзалардың құрамымен және мөлшерімен анықталады. Табиғи сулардың сапасын бір жағынан, ортаны сипаттайтын көрсеткіштер (гидрохимиялық көрсеткіштер) бойынша, ал екінші жағынан, судағы биотаның жағдайын сипаттайтын көрсеткіштер (гидробиологиялық көрсеткіштер) бойынша бағалау жүйесі тарихи қалыптасқан.

Судың гидрохимиялық көрсеткіштері ластаушы заттардың құрамы мен концентрациясы бойынша табиғи факторлардың әсері және антропогендік әсерінің қарқындылығы жөнінде пайымдауға, ал гидробиологиялық көрсеткіштері – барлық антропогендік факторлар кешенінің әсеріне судағы биотаның жауап реакцияларын бағалауға мүмкіндік береді.

Судын сапасы ҚР «Шаруашылық – ауыз су және мәдени-тұрмыстық су пайдалану пунктеріндегі су нысандарының су құрамы мен сапасына қойылатын гигиеналық талаптарына» (2004 ж.) сәйкес бағаланады:

• суға араласқан заттардың (антропогенді және басқа) мөлшері бойынша: ауыз суға пайдаланылатын судағы араласқан заттардың мөлшері 0,25 мг/дм³ және мәдени-тұрмыстық мақсатта пайдаланылатын су үшін - 75 мг/дм³ аспауы керек; жыл сайынғы су деңгейінің ең азайған кезінде судың құрамындағы табиги минералды заттардың мөлшері 30 мг/дм³ артық болған суаттар үшін, суға араласқан заттардың мөлшері 5,0% дейін көбеюі рұқсат етіледі; ағысы бар суаттар үшін тұнбаға түсу жылдамдығы 0,4 мм/сек және жасанды су қоймалары үшін 0,2 мм/сек жоғары болатын қоспасы бар суларды су көздеріне ағызуға рұқсат етілмейді;

• қалқыған қоспалары (заттар) бойынша – суаттардың бетінде қалқыған пленкалар, минералдық майлардың дақтары мен басқа да жиналған қоспалар болмауы керек;

• кейбір органолептикалық көрсеткіштері бойынша (адамның сезу мүшелері арқылы анықталатын): исі – судың оған тән емес иістердің қарқындылығы 1 балдан аспауы керек, түсі – I санатқа жататын суаттар үшін биіктігі 20 см су бағанасында, ал IΙ санатқа жататын суаттар мен теңіздер үшін – биіктігі 10 см су бағанасында анықталмауы тиіс;

кейбір физикалық көрсеткіштері бойынша: температура – ағынды суларды жіберу нәтижесінде, судың жазғы температурасы, соңғы 10 жыл ішіндегі жылдың ең ыстық айының орташа айлық температурасымен салыстырғанда, 3ºС артық аспауы керек;

• бірқатар химиялық көрсеткіштері бойынша: минералдық құрамы – құрғақ қалдығының мөлшері бойынша 1000 мг/дм³ аспауы, оның ішінде, хлоридтердің мөлшері бойынша – 350 мг/дм³; сульфаттардың мөлшері бойынша - 500 мг/дм³ аспауы керек; химиялық заттардың (бірқатар улы заттардың) концентрациясы – шектік рұқсат етілген концентрациясынан (ШРЕК ) аспауы тиіс

ШРЕК – адам ағзасына бүкіл өмірі бойына түсуі кезінде халықтың қазіргі кездегі және келешектегі ұрпақтарының, оның ішінде, өмірінің қартайған шағында да, денсаулықтарына тікелей немесе басқа орта арқылы әсер етпейтін, сондай-ақ, су пайдаланудың гигиеналық жағдайларын нашарлатпайтын, судаға заттардың ең жоғары концентрациясы.

Судағы химиялық заттарға арналған ШРЕК зияндылықтың лимиттеуші белгісін (ЗЛБ):

- санитарлық-токсикологиялық;

- жалпы санитарлық;

- органолептикалық белгісін ескеріп бекітеді.

Судың органолептикалық қасиеттерінің өзгеру сипаты келесідей түсіндіріледі: иіс – судың исін өзгертеді; түс – түсіне әсер етеді; көбік – көбік түзеді; қабыршық – судың бетінде қабыршық пайда болуы; дәм – суға дәм береді). Суды ластайтын барлық химиялық заттар келесі түрде жіктеледі:

I класс – өте қауіпті

ΙI класс – қауіптілігі жоғары,

ΙIΙ класс – қауіпті,

IVкласс – орташа қауіпті.

Бұл жіктелуінің негізіне, суды ластайтын химиялық қосылыстардың, олардың уыттылығына, ағзада жиналу қабілетіне, әсерінен біраз уақыт өткеннен кейін эффектілерін туғызатын қабілетіне, зияндылықтың лимиттеуші көрсеткіштеріне байланысты, адамға әр түрлі қауіптілік дәрежесін сипаттайтын көрсеткіштер қойылған.

Заттардың қауіптілік кластары

- судағы индикатор ретіндегі ең алдымен тексерілетін қосылыстарды таңдауда;

- қосымша қаржы салынуды қажет ететін су ресурстарын қорғау іс-шараларының реттілігін анықтауда;

- технологиялық үрдістерде қауіптілігі жоғары заттарды қауіпсіз заттармен алмастыру жөніндегі ұсыныстарды негіздеуде;

- судағы заттарды аналитикалық анықтау үшін сезімтал әдістерінің дайындау кезектілігі.

Су нысандарына қауіптілігі бойынша 1 және 2 класқа жататын, лимиттеуші зияндылық көрсеткіші бірдей, бірнеше заттар түскен кезде және, бұл су нысанынан жоғары орналасқан су көздерінен түсетін қоспаларды есепке ала отырып, олардың зияндылық әсерін қоса есептейді. Бұл жағдайда су нысанындағы әрбір заттың концентрацияларының (С₁ , С₂, С_n) осы заттардың ШРЕК- на қатынастарының қосындысы 1(бірден) артық болмауы керек:

С₁ / ШРЕК ₁ + С₂/ ШРЕК ₂ + ....+ С_n/ ШРЕК _n ≤ 1

Суаттардағы судың сапасы жоғарыда көрсетілген гигиеналық талаптарға сәйкес келесі көрсеткіштер бойынша бағаланады:

Суаттардағы судың сапасы жоғарыда көрсетілген гигиеналық талаптарға сәйкес келесі көрсеткіштер бойынша бағаланады:

- сутектік көрсеткіші (рН);

- еріген оттек мөлшері;

- оттегінің химиялық жұмсалуы (ОХЖ);

- оттегінің биохимиялық қажеттілігі (ОБҚ);

- түрлі аурулар тудыратын микробиологиялық және паразиттік көрсеткіштері бойынша: лактоза-оң ішек таяқшалары (ЛІТ), коли-фагтар, гельминттердің тірі жұмыртқалары (аскарида, қылбас, т.б.), патогенді ішек қарапайымдыларының цисталары

Сутектік көрсеткіші (рН) – рН, 6,5-8,5 аралығында болуы керек.

Еріген оттегінің мөлшері жылдың кез келген маусымында, күндізгі сағат 12 дейін алынған сынамада 4 мг/дм³ кем болмауы керек. Оттегінің химиялық жұмсалуы (ОХЖ)- судағы органикалық заттардың тотығуына жұмсалатын оттектің мөлшері.ОХЖ су пайдаланудың 1 категориясы үшін– 15 мг О₂/дм³; II-категориясы үшін - 30 мг О₂/дм³ аспауы керек.

Оттегінің биохимиялық қажеттілігі (ОБҚ) – белгілі уақыт бірлігіндегі (1, 2, 5, 20 тәулік ішінде) судағы органикалық заттардың биологиялық ыдырауына жұмсалатын оттегінің мөлшері. Көптеген органикалық ластаушылардың тотығуы 20 тәулік ішінде жүзеге асады. 20 тәулік ішінде ластаушылардың толық биохимиялық тотығуына жұмсалатын оттегінің мөлшері толық оттегінің биохимиялық қажеттілігі (_толық ОБҚ) деп аталады.

20⁰С температурада _толық ОБҚ:

Суды пайдаланудың I категориясы үшін – 3 мг О₂/дм³;

Суды пайдаланудың II категориясы үшін - 6 мг О₂/дм^3;

рекреациялық аймақтар үшін - 4,0 мг О₂/дм³ аспауы керек.

Лактоза-оң ішек таяқшаларының (ЛІТ) саны, жер бетілік су көздерінің класына байланысты (орталықтандырылмаған шаруашылық-ауыз су жүйелерінен басқа), елді мекендердің территориясындағы сулардың 1 дм³ 1000 – 50000 артық болмауы керек, ал коли-фагтардың саны - 100 ден аспауы керек (орталықтандырылмаған шаруашылық-ауыз су жүйелерінен басқа).

Гельминттердің тірі жұмыртқалары мен патогенді ішек қарапайымдыларының цисталары 1 дм³ болмауы керек.

Жоғарыда көрсетілген судың микробиологиялық және паразиттік көрсеткіштері судың бактериялық және биологиялық ластануы тұрғысынан су сапасын бағалауға мүмкіндік береді. Судың бактериялық және биологиялық ластаушыларына түрлі тірі микроағзалар: ашытқы және зең саңырауқұлақтары, ұсақ балдырлар, бактериялар, вирустар, олардың ішінде, адамдар мен жануарлардың шығарылымдарында болатын сүзек, парасүзек (қылау), дизентерия қоздырғыштары, энтеровирустар, гельминттердің жұмыртқалары және т.б.жатады. Бұл ластаушылар тұрмыстық ағынды сулармен суаттарға түсуі мүмкін, мысалы, тұрғын үйлерді өзендердің арнасын бойлай жоспарлау және салу жөніндегі талаптар сақталмағанда, сондай-ақ, жер бетілік, жер астылық сулардың, сол сияқты ауыз судың да қарқынды биологиялық ластануын тудыратын, сумен қамтамасыз ету немесе канализация жүйелерінде ақаулар немесе апатты жағдайларда.

Мысалы, Алматы қаласының аумағы арқылы 22 өзен ағып өтеді, осы өзендердің кейбіреулерінің бактериологиялық ластану деңгейі жоғары екендігі анықталды (жаңа болған нәжіспен ластанудың белгілері табылған). Демек, ауру адамның 1 г нәжісінде жүзден аса патогенді энтеровирустар болатыны дәлелденген, олар шаруашылық-тұрмыстық сулармен жер бетілік суларға түседі және қоршаған ортадағы физикалық және химиялық факторлардың әсеріне өте тұрақты болғандықтан, суда ұзақ уақыт сақталып қалады. Сондықтан олар, жағалаулардағы рекреациялық аймақтарды, су алатын жерлеріндегі суды ластап, үлкен арақашықтыққа таралуы мүмкін, сол сияқты су дайындайтын барьерден өтіп, су құбырларының тарату жүйесіне түсуі мүмкін.

Соңғы жылдары көптеген зерттеушілер, су нысандары жағдайларының кешенді сипаттамаларын негізге ала отырып, судың сапасын бағалаудың басқа әдістерін дайындауға көп көңіл бөлуде.

Шет елдерде қазіргі кезде қолданылатын жер бетілік сулардың ластану деңгейін кешенді бағалау әдістері екі топқа бөлінеді:

• судың сапасын гидрохимиялық, гидрофизикалық, гидробиологиялық, микробиологиялық көрсеткіштерінің жиынтығы бойынша бағалау;

• су ластану деңгейінің кешенді индекстерінің есептелуіне негізделген әдістер.

Су сапасының жалпылама көрсеткішін құруға алғашқы қадам 1965 жылы АҚШ жасалды. 1970 жылдары қоршаған ортаны қорғау жөніндегі бағдарламаны жүзеге асырудың басталуымен бірге, судың сапасын бағалау бойынша жұмыстар да қарқынды жүргізіле бастады. Судың ластану деңгейінің кешенді көрсеткіштері анықталды: В.П. Белогуров және т.б. бойынша - ластану дәрежесінің коэффициенті, В.И. Гурарий және А.С.Шайн бойынша - жалпы санитарлық индекс. Санитария жөніндегі Ұлттық ұйым (АҚШ) еріген оттек, коли-индекс, рН, ОБЖ₅, нитраттар, фосфаттар, температура, лайлылық, суға араласқан заттар, сияқты тоғыз параметрлерден тұратын су сапасының индексін (WQI) дайындады.

1980 жылдардан бастап табиғи сулардың сапасының ең кең таралған кешенді көрсеткіші ретінде су ластануының гидрохимиялық индексі (СЛИ) пайдаланылады. Бұл индекс жекелеген ингредиенттердің нақты шектелген саны бойынша (әдетте, олар 6 болады): О₂, ОБЖ₅ және көбінесе концентрациялары ШРЕК асатын, төрт ластаушы заттар мөлшерінің ШРЕК асуының орташа үлесі болып табылады. Бұл кезде заттардың зияндылықтың шектеуші белгілері бойынша зияндылықтың шектеуші белгілері бойынша, зияндылықтың шектеуші белгілері бойынша, қай топқа жататындығы ескерілмейді. Судың ластану индексінің су сапасының көрсеткіші ретінде индикаторлық қасиеттерін күшейтудің қажеттілігі жөнінде, 2003 жылы З.Г.Гольд және т.б., СЛИ есептегенде нақты су сынамасындағы химиялық құрамының, қазіргідей тек 6 емес, барлық ингредиенттерін (О.В. Гагарина бойынша, 2007) қосуды ұсынып, өз еңбегінде көрсеткен.

4.2 – кестеде, судың ластану деңгейін бағалаудың критерийі ретінде СЛИ алынған, су нысандарының гигиеналық классификациясы берілген. Судың ластану индексі, I, II категорияларға жататын су нысандарындағы су ластануының 6 бағалау көрсеткіштері бойынша анықталады.

4.2 – кесте.