Скачать

Трагедія Аральського моря як приклад недбалого користування природними ресурсами

Міністерство освіти і науки України

Національний технічний університет України

Київський політехнічний інститут

Факультет прикладної математики

РЕФЕРАТ

З дисципліни

Основи сталого розвитку суспільства

Тема:

Трагедія Аральського моря як приклад недбалого користування ресурсами

Нечаєва Тетяна Юріївна

магістр кафедри прикладної математики

група КМ-51 м

Перевірила: Джигирей І.М.

Київ 2010

ЗМІСТ

ВСТУП

1. Загальна характеристика Аральського регіону

2. Деградація Аральського моря

3. Водний баланс Аральського моря

4. Причинивисихання Аралу

5. Вплив на кліматичний режим, структуру ґрунту та кріосферу

6. Вплив на соціально-економічне середовище

7. Подальші перспективи

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ВСТУП

Висихання Аральського моря було представлено всьому світу як лихо світового масштабу, до якого призвело безвідповідальне радянське планування в п'ятдесяті і шістдесяті роки, що послужило підставою для одержання широкої міжнародної підтримки. Не можна з упевненістю сказати, чи було таке пояснення правильним чи ні, але трагедія Аральського моря по сей день є наочним прикладом того, як недбале, погано сплановане використання ресурсів може привести до катастрофічних наслідків.

Для того, щоб розібратись у причинах проблеми, що виникла та всебічно описати масштаби поточної ситуації необхідно розглянути історію Аральського регіону та господарські методи, що у ньому використовувались.

1. Загальна характеристика Аральського регіону

Центральна Азія (площа - 1,7 млн. кв. км), розташована в середній частині Євроазіатського континенту на перетині стародавніх караванних шляхів між Європою та Азією, Близьким і Далеким Сходом, в основному збігається з географічними кордонами Аральського моря і повністю включає території Таджикистану, Узбекистану, більшу частину території Туркменістану, Киргизстану і південь Казахстану. Як один з найдавніших центрів світової цивілізації, цей регіон представлений величезними масивами пустельних і напівпустельних зон площею більше 1 млн. кв. км, в які на площі близько 5% вкраплені густонаселені оазиси.

Басейн є внутрішнім водозбором безстічного Аральського моря, який до 1960 року був четвертим найбільшим за площею озером світу.

Залежність розвитку цивілізації Центральної Азії від водних ресурсів простежується з незапам'ятних часів. Вода, зрошення завжди були основою життя, розвитком всього живого, головним лімітуючим компонентом всієї природного середовища регіону. До початку XX століття в регіоні проживало близько 7-8 млн. чоловік. Зрошувані землі становили близько 3,5 млн. га і були оснащені зрошувальної мережею різного рівня досконалості. Все це було основою економічної бази суспільства. В даний час населення регіону перевищило 36 млн. чоловік. Зрошувані площі зросли практично в 2 рази - до 7,5-7,9 млн. га.

На основі географічних, археологічних та інших досліджень встановлено, що відбувається періодична зміна площі дзеркала Аральського моря, тобто повінь змінюється осушенням. Це залежить від зміни клімату і стану навколишнього середовища в регіоні.

Початок активного зрошуваного землеробства в регіоні простежується з VI-VII століть до н.е. і збігається з найвищим розквітом найдавнішої цивілізації, де зрошення було основним вирішальним фактором історичного та соціально-економічного розвитку. З розвитком землеробства на природні періоди коливання моря починають помітно впливати та антропогенний чинник змінює стоки річок Сирдар'ї та Амудар'ї. Особливо помітно це відбивається в даний час. Незважаючи на те, що спостерігається інтенсивне танення льодовиків, яке повинно було привести до збільшення рівня дзеркала Аральського моря протягом останніх 25 років відбувається катастрофічне зменшення найбільшого в світі внутрішнього водоймища. Сьогодні Арал і навколишні його території стали всесвітньо відомими внаслідок антропогенної екологічної катастрофи. З ростом водоспоживання, пов'язаного з освоєнням нових зрошуваних площ, зайнятих в основному бавовником і рисом; збільшенням населення, переважно зайнятого сільськогосподарським виробництвом, приплив води в море з двох основних річкових систем басейну - Амудар'ї і Сирдар'ї - майже повністю припинився. (1)

Клімат в регіоні такий, що без зрошення основна територія придатна тільки для випасу кіз, овець, великої рогатої худоби, верблюдів і коней. Це регіон степів і кочівників. Кількість людей на кв. км, які можуть існувати в подібному середовищі, обмежена.

Зрошення дозволяє виробляти продукти харчування в більшому масштабі, і кількість людей, проживання яких може бути забезпечене продовольством, обмежена тільки наявною кількістю водних ресурсів, а також організаційним, політичним і технічним потенціалом населення.

Таким чином, в регіоні мешкали кочові племена, у зрошуваних районах існували селища, іноді міста. У 20-30-х рр.. кочова культура була в основному знищена і велика частина кочівників загинула. З тих пір основна увага в сільському господарстві було приділено розвитку зрошення.

Існує ще один аспект, який необхідно розглянути для розуміння регіону - розвиток гірничодобувної галузі і промисловості під час Другої Світової Війни. Сибір і Центральна Азія були єдиними регіонами, що зберегли продуктивність під час війни, і всі кошти промислового виробництва були перенесені за Урал, поза досяжності німців. Інженери та вчені, потрібні для військової економіки, також переїхали в регіон. Таким чином, тут була створена добре навчена, високопрофесійна робоча сила.

Промисловий потенціал значно зріс, а виробництво було пристосоване для потреб всього Радянського Союзу. З розвалом Радянського Союзу цей ринок зник, головним чином через відсутність узгодженої системи платежів і економічних труднощів в інших частинах Радянського Союзу. Згідно з оцінками, в даний час зруйновано 90% промислового потенціалу.

Після отримання незалежності пошуки запасів нафти та газу були надзвичайно успішними. Прикаспійський регіон має найбільшу кількість копалин енергетичних запасів 21 століття.

Починаючи з 1993 р. Світовий банк проводив економічні дослідження та оцінки галузей економіки п'яти країн. Дослідження підтвердили наступне:

1. Сильне падіння сільськогосподарської продуктивності починаючи з 1990 р. (на 50%);

2. Вплив погіршення екологічної обстановки на стан сільськогосподарських земель, рибних промислів і водно-болотних угідь, будучи причиною цього падіння (у поєднанні з порушенням міждержавних угод);

3. Важлива роль сільського господарства в стратегіях з відновлення економіки і продовольчого забезпечення, особливо в довгостроковій перспективі;

4. Роль командної економіки у виникненні і збереженні процесів деградації навколишнього середовища.

За оцінками Світового банку, перспективи довгострокового сільськогосподарського розвитку будуть під серйозною загрозою, якщо методи управління водними ресурсами та солями не будуть вдосконалені. (2)

2. Деградація Аральського моря

Аральське море - один з найбільших внутрішньоконтинентальних замкнутих солонувато-водних водойм земної кулі. Розташоване в центрі середньоазіатських пустель, на висоті 53 м над рівнем океану, Аральське море виконувало функції гігантського випарника. З нього випаровувалася і надходило в атмосферу близько 60 куб. км води. Море сприяло поліпшенню гідротермічного режиму геосистем, суттєво впливало на водний режим пустельних рослин, продуктивність пасовищ, забезпечував нормальне функціонування артезіанських свердловин і т.д.

Існує багато причин Аральської катастрофи, але, як ми знаємо, головна з них - це дуже різке скорочення річкового стоку. Раніше в море впадало багато річок, але тепер багато води витрачається на полив, зрошення земель лежать поруч з річками, тому до самого моря-озера не доходить достатня кількість води.

Якщо подивитися для чого витрачається вода, взята з річок, то можна побачити що не вся вона витрачається раціонально. Близько її половини витрачається на так звану промивку полів. Після поливу вода випаровується, а в землі залишається солі, які містилися в цій воді, тому вона засолюється і втрачає родючість. Вміст солей у воді, якою промивають землю, після промивання стає загрозливою до 5-10 г/л (максимально допустима концентрація солей у питній воді - 1г/л). Але в ґрунті міститися не тільки солі, але і те, що людина використовує на полях для полегшення своєї праці, тобто різні добрива, такі як пестициди і дефоліанти, а, отже, всі ці речовини вода розчиняє в ґрунті (якщо зауважити, що в Середній Азії такі речовини використовують вкрай щедро - в 5-7 разів більше, ніж у середньому по Росії, то у воді їх міститься дуже багато).

Воду після промивання полів скидають у низини, де вона утворює величезні озера. З них така брудна вода просочується в криниці та інші джерела питної води, звідки люди беруть воду. Внаслідок цього в районі Аралу за останні десятиліття смертність зросла вдвічі (наприклад, дитяча смертність зросла з 4,47% до 7,15%, а в деяких районах до 8-9%), вмирає кожна 12-та дитина. Материнська смертність в 4,3 рази вище, ніж у середньому по країнах СНД, у 90% жінок - різні хронічні захворювання і т.д., цей список можна продовжувати довго. Але при цьому в басейні Аралу не вистачає навіть і такої води, тому що її споживання в 5-6 разів нижче норми.

З цього положення можна вийти, схоже, тільки одним шляхом - це знайти способи для повторного використання вод, тоді не потрібно буде брати її з річок або брати значно меншу кількість стоку, і менше скидати забруднені води в річку.

За останні два десятки років Аральське море втратило 640 кубометрів води. Це сильно вплинуло на стан моря, його обсяг і площа катастрофічно зменшилися, солоність води досягла 27 грам солі на літр (адже воно було колись прісним).(1)

Рівень Аральського моря до 1961 року був стабільним, його обсяг становив 1064 куб. Км, а площа дзеркала води - 66, 4 тис. кв.км . Через вилучення річкових вод для збільшення зрошуваних площ екологічна рівновага почала руйнуватися. До Аральського моря доходила лише половина від раніше сформованого річкового стоку. Але навіть цієї кількості було достатньо для підтримки рівня моря на позначці 53 м абс. Однак, в результаті суто аграрної спрямованості розвитку економіки регіону з нестримним нарощуванням площ зрошуваних земель та обсягів безповоротного водоспоживання на тлі низки маловодних років, приплив води в дельти річок Амудар'ї і Сирдар'ї різко скоротився, склавши, наприклад у 1982 і 1983 рр. усього 2,28 і 3,25 куб. км відповідно. Починаючи з 1961 р. рівень моря знижувався зі зростаючою швидкістю від 20 до 80-90 см / рік. За 35 років, з 1960 по 1995 рік, море недоотримало близько 1000 куб. км річкових вод, в результаті чого рівень моря знизився на 17 м, площа акваторії зменшилася більш ніж наполовину, а обсяг скоротився на 75%.

У кліматичних умовах басейну Аральського моря буде потрібно 60 км3 у рік для підтримки площі поверхні Аральського моря на рівні 60 тисяч км2, що складає рівень 1960.

Для заповнення висохлого моря до рівня 1960 р. необхідно тисяча кубічних кілометрів води. Це приблизно дорівнює повному обсягу стоку Амудар'ї і Сирдар'ї за 10 років без водозабору для зрошення.(2)

Приблизний середній водний баланс Аральського моря для різних рівнів економічного розвитку виглядає таким чином (цифри подано в куб. Км на рік):

Таблиця 1

Середній водний баланс Аральського моря в різні періоди

Зменшений приплив води в Аральське море викликаний не тільки збільшенням вимог на воду для зрошення, надлишок води надходив пониження в пустелі, дренажна вода з зрошуваних полів не поверталася в річки і, крім того, були заповнені великі водосховища.

Таблиця 2

Водний баланс Аральського моря

Таблиця 3

Водний баланс Аральського моря (продовження)

З 1960 по 1990 рр. площа зрошуваних земель в Центральній Азії збільшилась з 4,5 млн. до 7 млн. га. Населення у регіоні зросло з 14 млн. до 50 млн. Вимоги на воду в народному господарстві зросли з 60 по 120 км3 в рік, з яких 90% необхідні для зрошення.

Водозабір здійснювався, головним чином, з двох річок, що живлять Аральське море - Амудар'ї і Сирдар'ї, причому в такому масштабі, що до середини 80-х років в Аральське море надходила лише невелика частина їх стоку. Надмірне використання води для зрошення призвело до поступового висихання Аральського моря, опустелювання його дельт. Вода моря з солонуватою (10 г/л) перетворилася в сильно засолену (40 г/л), зробившись непридатною для проживання багатьох видів флори і фауни, часто ендемічних.

За 20 років рівень озера знизився на 17 м, що призвело до катастрофічних соціально-економічних наслідків для населення Приаралья (чисельність якого оцінюється в 3 млн. чоловік).

В результаті в Приаральї сформувався складний комплекс еколого-соціально-економічних проблем, що мають за походженням і рівнем наслідків, міжнародний характер. Море втратило колишнє рибогосподарське і транспортне значення. Воно розділилося на дві частини - Великий і Малий (Північний) Арал і відійшло від берегів місцями більш ніж на 100-150 км. (2)

За останні роки спостерігається тенденція до зниження водозабору, приблизно на 10%, усіма республіками басейну Аральського моря крім Республіки Узбекистан.

Незважаючи на це рівень Аральського моря продовжує знижуватися. Для стабілізації рівня на сучасному рівні необхідний, за висновком експертів, щорічний приплив води об'ємом 35 км3 проти фактичного 15 км3.

Природно виникають питання, де взяти необхідний обсяг води і як його довести до Аральського моря? Адже пропускна здатність русел річок у нижній течії дуже низька. Так, русло Сирдар'ї не здатне пропустити скиди з Токтогульского водосховища, якщо останнє працює в зимовому режимі.

Крім того, наразі спостерігаються проблеми, які не сприяють покращенню ситуації в Аральському морі (4):

а) практичні заходи з порятунку Аральського моря країнами регіону або взагалі не вживаються, або ці заходи малоефективні;

б) знижується якість роботи з моніторингу обсягів забраної і використаної води;

в) відсутні надійні спостереження за стоком річок в зоні їх формування, а також за скидами в Аральське море.

Нижче наведений космічний знімок вигляду Аральського моря на березень 2010 року (7):

Рис. 1 Аральське море березень 2010 року

3. Водний баланс Аральського моря

У кліматичних умовах басейну Аральського моря буде потрібно 60 км3 у рік для підтримки площі поверхні Аральського моря на рівні 60 тисяч км2, що складає рівень 1960.

Для заповнення висохлого моря до рівня 1960 р. необхідно тисяча кубічних кілометрів води. Це приблизно дорівнює повному обсягу стоку Амудар'ї і Сирдар'ї за 10 років без водозабору.

Нижче представлені результати з оцінки динаміки зміни площі водної поверхні Аральського моря.(3)

Таблиця 4

Динаміка зміни площі водної поверхні Аральського моря

C оголеного, площею 35 тис.кв.км, засоленого колишнього дна видувається і виноситься за межі Аральського моря до 100 млн. т. на рік солоної пилу. У її складі переважають зважені частинки у вигляді аерозолів з домішкою сільськогосподарських отрутохімікатів, добрив та інших шкідливих компонентів промислових і побутових стоків.(1)

Таблиця 5

Розвиток екологічної кризи в басейні Аральського моря (період 1966-1996 рр.)

За рахунок зменшення розмірів моря, збільшення випаровування і надходження дренажно-колекторних вод значно зросла солоність води, яка склала в 1965 році 9,94 г / л, а в даний час близько 15 г / л. На 2000 рік через багатоводність і, як результат деяких заходів раціонального використання водних ресурсів, зниження рівня моря скоротилося і навіть спостерігається тенденція до зростання в районі малого Аральського моря.(1)

4. Причини висихання Аралу

· Інтенсивний забір води на поливи бавовнику.

Починаючи з часів, коли керівництво партією комуністів стала проявлятися в найбільш потворній формі, в державах Центральної Азії відбувалося нестримне освоєння нових земель для вирощування таких «водолюбних» монокультур якими є бавовник і рис.

В умовах цих держав, де аграрний сектор майже повністю базується на зрошуваному землеробстві, відбувався інтенсивний водозабір з єдиних джерел водопостачання регіону - басейнів, річок Сирдар'я і Амудар'я. Страх перед невблаганною і все бракує водою, починаючи з кінця 70-х років минулого століття, змусив республіки Центральної Азії все більше орієнтуватися на створення запасів «своєї» води шляхом будівництва численних водосховищ, водозаборів, каналів, причому йшло цинічне змагання в тому, хто зуміє перехопити основний обсяг річкових вод у верхів'ях цих двох річок.

Природно, інерція партійно-радянського методу управління водними ресурсами, складна і громіздка система узгодження інтересів цих республік (п'ять республік Центральної Азії) у питаннях перерозподілу водних ресурсів, при повній відсутності водозберігаючих технологій у зрошенні та землеробстві, призвели до повної відсутності попуску води в Арал, в окремі роки навіть для питного водопостачання.

Ця думка є одним з найпоширеніших серед причин всихання Аралу. Президент Узбекистану І. Карімов, у своїй книзі «Узбекистан на порозі ХХІ століття: загрози безпеки, умови та гарантії прогресу», пише: «... найгострішої екологічною проблемою, можна сказати національним лихом, стала проблема зникнення Аральського моря. Проблема Аральського моря корінням сягає в далеке минуле. Але загрозливі масштаби прийняла в останні десятиліття. Інтенсивне будівництво зрошувальних систем по всій території Центральної Азії разом з тим, що дало воду багатьом населеним пунктам та промисловим підприємствам, стало причиною і глобальної катастрофи - загибелі Аралу. Ще не так давно звучали переможні фанфари з нагоди відвойованих у пустель і степів нових политих водою земель, забуваючи при цьому, що ця вода відібрано від Аралу, "знекровила" його. Сьогодні Приаралля - зона екологічного лиха.

· Підняття суші в районі Аралу.

Причиною висихання Аральського моря стало не тільки відведення річкових вод на зрошення бавовняних плантацій, а й підняття суші в районі Аралу, в якому люди, природно, не винні. Проте це не знімає з людини відповідальності за його багатосторонню природо руйнівну діяльність.

Починаючи з 1965 р. рівень моря став інтенсивно падати. Різко зросла мінералізація води. Арал ще в 1983 р. повністю втратив своє рибогосподарське значення. Якщо будуть продовжуватися тенденції останніх років, коли рівень моря падає з катастрофічною швидкістю, море зникає, перетворившись на ряд мілководних водойм з гірко-соленою водою, в якій не живуть навіть мікроби ... Як бачимо, процес висихання Аральського моря супроводжується цілим рядом негативних чинників, які вже чітко намітилися і мають стійку тенденцію у бік зростання.

Воістину, море мстить людям за свою загибель і звалює на їхні поля, пасовища, худобу, та й на власні голови піщано-пилові бурі, заморозки, отруйну сіль і різного виду хімікати, якими забруднювалися води Сирдар'ї та Амудар'ї.

· Деформація земної кори

До пояснення феномена системи «Каспій - Арал» Бориса Павловича Середина підштовхнула стаття наукового співробітника Інституту геології і геофізики АН Узбекистану Л.І. Морозової, яку вона опублікувала в журналі «Фізика Землі» (№ 10, 1993). Назва статті «Хмарні індикатори геодинаміки земної кори» зацікавило Середина. І він не помилився, бо розглядали раніше невідомі явища в природі: реакцію в атмосфері на сейсмогенез, виражений у тому, що хмарність над розломами розмивалася. Особливо красномовно показали це знімки з штучних супутників.

На фотографіях з космосу розмивання хмарності над розломами або виражалося у вигляді вузької темної смуги (безхмарний коридор), або в контрастних прямолінійних межах хмарності, що насувається на розлом. І відображений на знімках хмарний феномен був наслідком активізації тектонічних сил тієї ділянки розлому, який знаходився під ним у той момент.

На основі знімків серпня 1988 р., ясно видно активні розломи, що з'єднують Каспій і Аральське море. І далі, враховуючи те, що рівень Аралу значно вище Каспію (перепад 7075 м), то перетікання води цілком закономірний. Крім того, води Аральського моря в стародавні часи йшли за нині безводній річці Узбой до Каспія. Як повідомлялося вище, з старозавітних пір є спеціальна статистика спостережень про коливання рівня Каспію і Аралу. У підручнику з "Загальної гідрології» (В.М. Михайлов та А.Д. Добровольський. «Вища школа», 1991 рік, с. 216) наведені таблиці вікових і багаторічних коливань рівня Каспійського і Аральського морів. Із спостережень чітко видно, що спершу став падати рівень Аралу, а потім, через п'ять років, води Каспію почали прибувати. Ну а потім рівні морів синхронно змінювалися в різних напрямках. Так ось, зазначена циклічність рівнів системи «Каспій - Арал» добре ув'язується з гіпотезою Середина, який вважає, що має місце «дихання» літосферних плит згідно з його «приливної моделі». У результаті відбувається утворення в надрах глибинних каналів між морями десь у двокілометровій товщі сарматських вапняків, поверхня яких була колись дном ємного водойми (судячи по карті 1496 р.), а тепер це характерні відкладення між Каспійським і Аральське морями. Ну а вода внаслідок перепаду рівнів за законом сполучених посудин, перетікає в нижчих озеро. І ми спостерігаємо цей красномовний ефект сьогодні. За версією Б.П. Середина, спусковим механізмом по надзвичайної зрушення літосферних плит могли бути ядерні випробування під землею на полігоні під Семипалатинськом. (6)

5. Вплив на кліматичний режим, структуру ґрунту та кріосферу

Характерна особливість клімату Приаралля - різка континентальність. За рахунок процесу висихання Аралу відзначається помітне зміна кліматичних умов Приаралля. Раніше Арал виступав у ролі своєрідного регулятора пом'якшуючи холодні вітри, які приходили восени і взимку з Сибіру і зменшуючи немов величезний кондиціонер силу спеки в літні місяці. З жорсткістю клімату літо в регіоні стало більш сухим і коротким, зими - довгими і холодними. Вегетативний сезон скоротився до 170 днів. Продуктивність пасовищ зменшилася наполовину, а загибель заплавній рослинності знизила продуктивність заплави в 10 разів. На прибережних територіях Аральського моря атмосферні опади скоротилися в кілька разів. Їх величина в середньому складає 150-200 мм зі значною нерівномірністю по сезонах. Відзначається висока випаровуваність (до 1700 мм на рік) при зменшенні вологості повітря на 10%. Температура повітря взимку знизилася, а влітку підвищилася на 2-3°С. У літній період відзначаються високі температури (до +49°С).

Характерною рисою клімату Приаралля є висока повторюваність і значна тривалість пилових бур і сніг. Часто в районі Аральського моря дмут