Алакөл көліне атмосфералық ластану әсерінің метеорологиялық аспектілері



В статье рассматривается текущая экологическая ситуация в районе озера Алаколь в Казахстане. Отдельно проанализированы аспекты, связанные с погодными явлениями.

Ключевые слова: озеро Алаколь, загрязнение атмофсеры, метеорология.

Алакөл көлі Қазақстанның шығысында, Шығыс Қазақстан облысының оңтүстік-шығысында орналасқан. Көлдің ұзындығы 104 км, ені 52 км, жағалау жиегінің ұзындығы 384 км, ең үлкен тереңдігі 22,1 м, су жинау алаңы 68,7 мың км² құрайды.

Көлге 15-тен астам өзен құяды, оның ішінде алтауы: Үржар (көлге 50 % жер беті ағынын береді), Солтүстік және солтүстік — шығыста Хатынсу (8,8 %) және Емел (27,4 %) және Жаманөткөл (5 %), оңтүстік және оңтүстік-шығыста Рғайты мен Жаманты (8,8 %) өзендері. Жоңғар Алатауы (Тентек, Ырғытай, Жаманты), Саур-Тарбағатай (Үржар, Емел, Тасты) сілемдерінен бастау алған өзендер. Алакөл ойпаты мен Алакөл көлі ұзақ және күрделі геологиялық тарихқа ие. Балқаш-Алакөл ойпатының қазіргі жер бедерінің және қоршаған аумақтардың негізгі белгілері олигоценмен және бұдан бұрынғы альпілік тектогенездің жаңа кезеңі ішінде жалғасқан тектоникалық қозғалыстармен құрылған [1].

А. К. Бувалкиннің пікірінше, Алакөл ойпатының салынған уақыты — кеш триас-ерте юра (рэт-орта ғасырлық уақыт). Ерте мезозой белсенділігінің жоңғар аймағы үлкен қашықтыққа ендік бағытта байқалады. Оның шегіне Балқаш көліне жақын орналасқан қазіргі Жоңғар жотасы мен оның батыс сілемдері кіреді. Солтүстіктен бастап жоңғар Жандану аймағы Алакөл-Жоңғар сынығымен шектелді,ол барлық кеш триас пен ерте Юра бойы Алакөл ойпатының қалыптасуын анықтады. А. К. Бувалкин Жоңғар аймағының жер қыртысының қозғалысы триастың соңында Жоңғар блогын көтерумен басталды деп санайды. Сондықтан, Солтүстік шекаралық сынықтың бойында палеозойлы қатпарлы іргетаста Алакөл локальды майысу қаланды, көтерілуші Жоңғар блогының өтемі ретінде. Мезозойдың бірінші жартысында ойпатты өсімдіктермен жабылған, Батпақты, бұл қоңыр көмір кен орындарының, рет-лейас жасындағы қалыптасуына алып келді.

Мезозойдың екінші жартысында биік таулы ойпаты, қатты жағдайлары бар көл жоқ. Кайнозойдың басынан бастап палеоген, ойпаты заманауи келбетке ие болады, көл бірнеше рет үйлесімін өзгертті.

Алакөл ойпатының қазіргі жағдайы неоген-төрттік уақытта үдерістермен құрылды. Шөгінділер өрескел сынғыш галечниктермен және гравийниктермен де, көлдік генезистің құмды-сазды түзілімдерімен де ұсынылған.

Тау-кен көмкерілген ойпатының басым бөлігі элювиаль-делювиаль, пролювиаль және ағыту шөгінділер. Алакөл ойпаты аллювиальді және көлдік түзілімдермен орындалған, қуаты 428 м. бұрғылау ұңғымаларының деректері бойынша Алматы фазасында Ежелгі Балқаш көлдермен толтырылған Балқаш және Алакөл ойпаттарына ыдырады. Балқаш солтүстік-батысқа, ал Алакөл оңтүстік-шығысқа қарай жылжиды [2–5].

Алакөл көлінің жағасы тұрақсыз, қатты кесілген. Көл жағалары динамикасының негізгі факторлары су деңгейінің циклдік ауытқуымен үйлескен жел толқуы, өзендердің қызметі, мұздың дрейфтік үйінділері, фитогенді және Эол процестері болып табылады. Көп түбегінің, мүйістер, қосы, шығанақтар және бухтаға. Алакөл көлінің жағалауларын қиратудың кейбір ықтимал себептерін қарастырайық. Себебі солтүстік-батыс румбаларының желдері. Сипатталған учаске рельефінің ерекшеліктері жел қызметінің күрделі сипатына негізделеді. Жел бағыты әр түрлі, кейде бір күнде бірнеше рет өзгереді.

Сипатталған учаскелердің жазық бөлігіндегі ең күшті жел батыс және солтүстік-батыс бағытта болады. Желдің орташа көпжылдық жылдамдығы 1,6 м/сек-тан 5,9 м/сек-қа дейін өзгереді. Кейбір бақылау кезеңдерінде ең жоғары жылдамдық қыста 28 м/сек дейін, жазда 20 м/сек дейін (Семей-Ертіс өңірі) белгіленді. Жел толқыннан басқа күшті толқындар тудырады. Жел режимінің ерекше сипаты көл акваториясындағы толқудың суретін түрткі етеді. Толқынның ең үлкен биіктігі (2- 2,5 м) шығыс бағыттағы желдерде байқалады. Үздіксіз толқын ұзақтығы (толқын биіктігі 1,25–2,5 м)жеке жылдары 4–5 тәулікке жетеді. Жағалаулардың белсенді бұзылуы соңғы 50 жылда байқалады, ал желдер Алакөл ойпаты пайда болған сәттен бастап жүреді.

Т. Н. Джуркашев пікірі бойынша Саур-Тарбағатай және Жоңғар блогының өсіп келе жатқан блоктарынан ағатын өзендер аллювийден дельта-бақанасын қалыптастырды. Нәтижесінде Балқаш және Алакөл ойпатының Арғанаты бөгеті пайда болды. Балқаш көлінің суының нәтижесінде солтүстік-батысқа, ал Алакөл көлінің суы оңтүстік-шығысқа қарай ығыса бастады. Алакөл көлінің суы жағаға келіп, оны қирата бастады, ал желдер мен толқындар тек қиратуларды толықтыра бастады [6–9].

Алакөл көлі үшін қиын жағдай, бәлкім, соңғы екі жүзжылдықта басталған. Алакөл көлінің көлдері ойық жағажайларын жауып, жағалауды бұзды. Жағалауды алып өту бойымен барлық су асты жағажайы ығыстырып, оңтүстік-шығысқа қарай жылжуды жалғастырады. Су асты жағажайының болмауы біртіндеп қиын жағдайға алып келді, қазір оңтүстік-шығыс және оңтүстік-батыс жағалауларының белсенді абразиясы жүріп жатыр.

Барлық ықтимал себептерге жүргізілген талдау нәтижесінде Алакөл көлінің жағалауларын бұзудың негізгі себебі — жаңа тектоникалық процестер. Ал жел мен толқындардың қызметі, дельт шаю-екінші дәрежелі және аз мәнді себептер.

Алакөл ойпаты мен Алакөл көлінің қалыптасу және даму тарихына палеогеографиялық талдау жасау. Қазірдің өзінде жағалаудың клифтік учаскесінде жағажайларды себуді бастау керек, Қырымның оңтүстік-шығыс жағалауында жасалғандай, жағажайдың енін жасанды түрде жүйелі түрде өсіру қажет. Жағажайды себуге арналған шөлмекті Тарбағатай және Жоңғар Алатауы сілемдерінен алуға болады. Бұл көлдің солтүстік-шығысында, шығысында жағалау аймағын сақтаудың ең сенімді және ең арзан әдісі.

Жағажайлық галечниктерді тереңдікке бұзуды кідіртетін су асты бумасының қираған жағаларының бойындағы құрылысты бастау.

Аридтік аймақтың геожүйелері өте тұрақсыз болғандықтан техногенді әсерлерді азайту [10–15].

Алакөл бассейіні Қазақстанның оңтүстік шығысының көп бөлігін алып жатыр. Бассейн таулы және жайылмалы болып екіге бөлінеді. Бұл аймақтың орографиясы мен геологиясы өте күрделі және биктік белгісінің үлкен амплитудасы әрқилы және күрделі екендігін көрсетеді. Алакөл ойпаты өзіндік орографиялық аудан құрайды, ал табиғи климаты құрғақ жазықтыққа кіреді.

Алакөл-Қазақстанда көлемі жағынан екінші көл және республикамыздағы жалғыз суы терең, тұйық көл. бұл көлдің суының көлемі Балқаш көлінің су көлемінің жартысымен бірдей.

Алакөл ойпаты-аллювиалды қалыңдығымен және көлдік шөгінділермен толтырылған тектоникалық тау аралық майысқан жер.

Оның жазықтық, түптік бөлігі төрттік және адам да ерте Балқашпен Алакөл ойпаты бір, кезінде кетілген Алакөл суатында қалыптасқан. Қазіргі кезде өзендердің және желдің жерінен орталық бөліктерде тектоникалық құрылыстардың жерінен сылуынан түбі қайтадан құралған.

Алакөл көлі төрт үлкен көлдің 95 %-ы су массасын құрайтын терең ағынсыз көл. Аймақтың көлденең өсінен бастап жоғары жағынан бастап аз сулы, ағынды көлдер орналасқан. Солтүстікте Қошқаркөл және Сасықкөл, оңтүстігінде артық суын Алакөл көліне құятын Жалаңашкөл [16].

Көлдерге негізгілері Тентек, Ұржар, Қатынсу, Емел өзендері құяды. Тентек өзені беткі жиынтық сағалардың 40 %-ын беріп, Алакөлдің орталық бөлігіне жалпы үш көлге тең кең атырау құрады. Алакөл көлінің оңтүстік шығыс және оңтүстігінде құрғап қалған қалған өзендер қатары байқалады.

Алакөл ойпаты табиғи және геологиялық құрлымы жағынан жер асты суларының құрылуына көп ықпал келтіреді. Жер асты суларының негізгі қоректену көздері Жоңғар Алатауы, Тарбағатай, Барлық-Майлы таулы аудандарында және тау етегі шелифтерінде кездеседі.

Алакөл қазаншұңқыры төрттік және шөгінді-төрттік кезеңдегі суды жақсы өткізетін борпылдақ шөгіндімен орталық бөлігіне дейін қамтылған. Геофизикалық зерттеулердің деректері бойынша жер асты суының көлемі 1000 метрден асады.

Гидрофизиктердің айтуы бойынша Алакөл ойпатының және ол жердегі көлдердің жер асты суларымен қоректенуі гидрогеологиялық жағыдайының біршама жақсарғанын көрсетеді таулы аудандарда атмосфералық жауын-шашының фильтыратциясы жерінен тектоникалық бөліну мол аудандарда жарылған сулар түзіледі. Бұл сулар біртіндеп өзен аңғарларына келеді де, біртіндеп Алакөл ойпаңына кетеді [17].

«Алакөл» көліндегі жалпы ластағыш заттардың 2004–2008 жылдардағы концентрациясы қарастырылған. Иондар және ауыр металдар концентрациясы (мг/дм³) графиктерде көрсетілген. Сонымен бірге, минерализация мен О. А. Алекин индексі бойынша су құрамы анықталынған болатын.

Төмендегі кестеде «Алакөл» көліндегі 2004–2008 жж. иондар концентрациясы (мг/дм³) көрсетілген (кесте 1).

Кесте 1

«Алакөл» көліндегі 2004–2008 жж. иондар концентрациясы (мг/дм³)

Жылдар	Иондар концентрациясы, мг/дм3
	Ca2+	Mg2+	Na++K+	Cl-	HCO3-	SO42-
2004	36	214	907	692	1438	761
2005	27	263	1638	1083	2559	1045
2006	23	274	1648	1056	2602	1103
2007	63.5	300	1644	1005	2649	1323
2008	61	313	1823	1142	1176	2571

Кесте 1-те көрсетілгендей, 2004–2008 жж. «Алакөл» көліндегі иондар концентрациясы (мг/дм³) бойынша Na⁺+K⁺ мен SO₄^2- ең жоғарығы көрсеткіштері 2008 жылы байқалған, сәйкесінше 1823 және 2571 тең болып келеді. Ал HCO₃^- ионының ең жоғарғы мәндері 2005–2007 жж. аралығында және 2559, 2602, 2649 тең болған.

Төмендегі кестеде 2004–2008 жж. «Алакөл» көліндегі ауыр металдар (мкг/дм³) коцентрациясы көрсетіілген (кесте 2).

Кесте 2

2004–2008 жж. «Алакөл» көліндегі ауыр металдар (мкг/дм³) коцентрациясы

Жылдар	Ауыр металдар, мкг/дм3
	Cu	Zn	Ni	Pb	Cd
2004	0.01	0.021	0.044	0.061	0.0058
2005	0.0065	0.015		0.0007	0.0028
2006	0.0059	0.019	0.0073	0.012	0.0018
2007	0.0093	0.047		0.0045	0.0023
2008	0.032	0.075		0.0027	0.0009

Кесте 2-те көрсетілгендей, 2004–2008 жж. «Алакөл» көліндегі ауыр маталдар концентрациясы (мг/дм³) бойынша ең жоғарғы көрсеткіш 2004 жылы Pb (0.061) және 2008 жылы Zn (0.075) болған.

Төмендегі кестеде 2004–2008 жж. «Алакөл» көліндегі минерализация мен О. А. Алекин индексі бойынша су құрамы көрсетілген (кесте 3).

Кесте 3

2004–2008 жж. «Алакөл» көліндегі минерализация менО.А.Алекин индексі бойынша су құрамы

Жыл	Минерализация		О.А.Алекин индексі бойынша су құрамы
	мг/дм3	Классификациясы
2004	4048	Тұзды	CClNaI	Гидрокарбонатты-хлоридты класс, натрий группасы, бірінші тип
2005	6615	Тұзды	CClNaI	Гидрокарбонатты-хлоридты класс, натрий группасы, бірінші тип
2006	6706	Тұзды	CNaI	Гидрокарбонатты класс, натрий группасы, бірінші тип
2007	6984.5	Тұзды	CNaI	Гидрокарбонатты класс, натрий группасы, бірінші тип
2008	7086	Тұзды	SNaII	Сульфатты класс, натрий группасы, екінші тип

Кесте 3-те көрсетілгендей, 2004–2008 жж. «Алакөл» көліндегі минерализация мен О. А. Алекин индексі бойынша су құрамы берілген болатын. Минерализация классификасиясы бойынша барлық жылда тұзды болып келеді, ал концентрациясының жоғарғы мәні 2008 жылы (7086) байқалған. Бұл жылғы О. А. Алекин индексі бойынша су құрамы S^Na_II және сульфатты класс, натрий группасы, екінші типті болып келеді.

Жұмыста келесі нәтижелер шығарылды, 2004–2008 жж. «Алакөл» көліндегі иондар концентрациясы (мг/дм³) бойынша Na⁺+K⁺ мен SO₄^2- ең жоғарығы көрсеткіштері 2008 жылы байқалған (1823 және 2571 тең). Ал HCO₃^- ионының ең жоғарғы мәндері 2005–2007 жж. аралығында және 2559, 2602, 2649 тең болған. Ауыр маталдар концентрациясы (мг/дм³) бойынша ең жоғарғы көрсеткіш 2004 жылы Pb (0.061) және 2008 жылы Zn (0.075) болған. Минерализация классификасиясы бойынша барлық жылда тұзды болып келеді, ал концентрациясының жоғарғы мәні 2008 жылы (7086) байқалған. Бұл жылғы О. А. Алекин индексі бойынша су құрамы S^Na_II және сульфатты класс, натрий группасы, екінші типті болып келеді.

Әдебиет:

1. Филонец П. П. Очерки по географии внутренних вод Центрального, Южного и Восточного Казахстана (озера, водохранилища и ледники) / Алма-Ата: Наука КазССР, 1981.
2. Бувалкин А. К. «Юрские отложения Восточного Казахстана», издательство «Наука» Казахской ССР, Алма-Ата, 1978 г. — С. 119–140.
3. Джуркашев Т. Н. «Антропогеновая история Балхаш-Алакольской впадины», Алма-Ата: Наука, 1972.
4. Байсалбаева К., Михайлова Н. И. Возможные причины разрушения берегов озера Алаколь и берегоукрепительные мероприятия / Материалы конференции «Региональный компонент в экологическом образовании». — Усть-Каменогорск, 2008.- С. 9–16.
5. Михайлова Н. И., Колтей Н. М. Кризис динамики берегов озера Алаколь и возможные берегоукрепительные работы / Материалы конференции «Региональный компонент в экологическом образовании и воспитании». — Усть-Каменогорск, 2009.- С. 104–108.
6. Антропогенное эвтрофирование Ладожского озера / Под ред. Петровой Н. А. М.; Л.: Наука, 1982. 304 с.
7. Гидрологический режим и водный баланс Ладожского озера / Под ред. Малининой Т. И. Л.: Изд-во ЛГУ, 1966. 324 с.
8. Голицын Г. С., Ефимова Л. К., Мохов И. И. и др. Изменения температуры и осадков в бассейне Ладожского озера по расчетам климатической модели общей циркуляции в XIX—XXI вв. // Изв. РГО. 2002. Т. 134. Вып. 6. С. 36–47.
9. Голицын Г. С., Мелешко В. П., Ефимова Л. К. и др. Составляющие водного и теплового балансов на водосборе Ладожского озера по фактическим и модельным данным // Ладожское озеро. Мониторинг, исследование современного состояния и проблемы управления Ладожским озером и другими большими озерами / Под ред. Филатова Н. Н. Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 2000. С. 312–319.
10. Данилов-Данильян В. И. Водные ресурсы — стратегический фактор долгосрочного развития экономики России // Вестник РАН, 2009, т.79, № 9. С. 789–798.
11. Ладожское озеро — критерии состояния экосистемы / Под ред. Петровой Н. А., Тержевика А. Ю. СПб.: Наука, 1992. 326 с.
12. Мелешко В. П., Катцов В. М., Говоркова В. А. и др. Антропогенные изменения климата в 21 веке в Северной Евразии // Метеорология и гидрология. 2004. № 7. С. 5–26.
13. Меншуткин В. В., Воробьева О. Н. Модель экосистемы Ладожского озера // Современное состояние экосистемы Ладожского озера. Л.: Наука, 1987. С. 187‑200.
14. Моделирование экосистем больших стратифицированных озер / Под ред. Руховца Л. А. СПб.: Наука, 2003. 363с.
15. Руховец Л. А., Астраханцев Г. П., Минина Т. Р., Петрова Н. А., Полосков В. Н. Оценка возможных изменений в экосистеме Ладожского озера в 21 веке под влиянием антропогенных и климатических факторов // Водные ресурсы, 2006. Т. 33, № 3. С. 367–382.
16. Трифонова Т. М. Климатическая характеристика Алакольской впадины. Вопросы географии Казахстана, вып 12, Алма-Ата 1965 г. 26 с.
17. Филонец П. П. Морфометрия Алакольских озер. Вопросы географии Казахстана, вып 12, Алма-Ата 1965 г. 79 с.