Топырақ туралы жалпы мәлімет

Топырақ туралы жалпы мәлімет

Топырақ — тірі және өлі табиғатқа тән бірнеше сипаты мен қасиеті бар та- биғи ерекше құрылым. Топырақ судың, ауаның және организмдердің ли- тосфераның жоғары қабаттарына әсер етуінен пайда болады және ол бір-бірімен байланысты қабаттардан тұрады.Топырақты топырақ түзуші фак- торлар қарым-қатысы нәтижесінде пайда болатын табиғи жеке дене деген көзқарасты 19 ғ-дың соңғы ширегінде топырақтану ғылымының негізін са- лушы В.B.Докучаев ұсынды.Топырақ құнарлы болғандықтан,яғни өсімдікті сумен және қорекпен қамтамасыз ететіндіктен биомасса түзуге қатысады. Топырақтың құнарлығы оның құрамына,қасиетіне және түзуші факторлар- ға байланысты болады.Топырақ түзуші негізгі факторларға ауа- райы,топы- рақ түзуші тау жынысы,өсімдік және жануарлар дүниесі,белгілі бір аймақ- тың жер бедері мен геологиялық жасы ,сондай-ақ адамның шаруашылық әрекеті.Топырақтың физикалық қасиеттері – су,ауа өткізгіштігі,су ұсағыш- тығы,топырақ түзуші қабаттың құрамы мен құрылым ерекшелігіне байла- нысты.
Өсімдік тамыры топырақты қопсытады және түйіршік түрге келтіреді, топырақтан минералды элементтерді сіңіреді. Табиғи жағдайда минералды және органикалық заттар топыраққа шірігентамыр,түскен жапырақтан қосылады.Шөлді аймақта жылына 1га-ға 5-6центнер,арктикалық тундрада 10центнер,тропиктік ылғалды жапырақ ормандарда 250центнер тамыр, түседі.Жануарлар дүниесі тіршілігі әрекетінен органикалық заттардың ыдырауы жылдамдайды.Адамның шаруашылық әрекеті топырақ түзуші кейбір факторларға,мысалы:өсімдікке жер жырту,мелиорация,органикалық, минерал тыңайтқыштар қолдану әсер етіп, топырақ құралу процесінің бағытын тез өзгертеді.
Топырақ қатты,сұйық,газ және тірі бөліктен тұрады.Бұлардың арақа- тынасы әр түрлі топыраққа ғана емес тіпті бір топырақ қабаттарында да әр
түрлі болады.Топырақтың жоғарғы қабатынан төменгі қабатына қарай органикалық заттар мен тірі организмдер азая түседі,топырақтың қатты бөлігінде минерал заттар басым болады.Алғашқы минералдар(кварц,слюда, дала шпаты т.б.) тау жыныстары сынықтарымен бірге ірі үгілу,нәтижесінде пайда болатын соңғы минералдар (гидрослюда,монтмориллонит ,каолонит т.б.)ұнтақ қосындылар түзеді.Топырақ борпылдақтығы осы қатты бөлік фракциясына байланысты болады.Топырақтың негізгі массасы – әдетте мөлшері 1мм-ден кем ұсақ топырақ.Топырақтың түйіршікті құрамы ондағы түйіршік ьөлщеріне қарай анықталып,түйіршікті құрамдарға топталынады. СССР-де түйіршік мөлшеріне қарай топырақ мынадай топқа бөлінеді.
Түйіршік мөлшері,мм Аты
>3 Тас
3 – 1 Қиыршық тас
1 – 0,5 Ірі құм
0,5 – 0,25 Орташа құм
0,25 – 0,05 Ұсақ құм
0,05 – 0,01 Ірі тозаң
0,01 – 0,005 Орташа тозаң
0,005 – 0,001 Ұсақ тозаң
0,001 – 0,0005 Ірі тұнба
0,0005 – 0,0001 Ұсақ тұнба
< 0,0001 Коллоидтар
Топырақтың қатты бөлігінің минерал құрамында Si,Al,Fe,K,N,Mg,Ca,P,S,
аз болса микроэлементтер – Cu,Mo,I,B,F,Pb т.б.болады.Топырақтың қатты бөлігі құрамы органикалық заттар және бұның негізгі бөлігі (80 – 90%) – күрделі құрамды қарашірік.Органикалық заттар клетчатка,шайыр,май,илік заттар т.б. өсімдік,жануарлар,микроб тектес қалдықтар қосындылары және
бұлардың ыдырау процесінде пайда болған аралық заттарболады. Топырақ- тағы органикалық зат ыдырағанда ондағы азот өсімдікке сіңімді түрге айна- лады.
Топырақтың сұйық бөлігі – топырық ерітіндісі топырақтағы өсімдікті
Сумен және қоректік элементтермен қамтамасыз етеді. Сұйық бөлікте ион- дар,молекулалар,коллоидтар не бұданірілеу бөліктер болады,кейде суспен- зияға айналады.Топырақтың газ бөлігі не топырақ ауасы су толмаған қуыс- тар да болады. Құрамында N2 ,O2 ,CO2, органикалық қосылыстар т.б.бола-
тын топырақ ауасының мөлшері,құрамы топырақта өтіп жататын көптеген биохимиялық,биологиялық процестерге байланысты әр түрлі болады.Бұл микроорганизмдермен өсімдік тамырының жыл,тәулікте газ бөлу дәреже- сіне байланысты өзгеріп отырады.Топырақ ауасы мен атмосфералық ауа алмасуы топырақтағы CO2-ның атмосфераға және O2-ның топыраққа диф-
фузиясы арқылы жүреді.
Топырақтың тірі бөлігі топырақ микроорганизмдерінің (бактериялар,саңырауқұлақтар,актиномицеттер,балдырлар т.б.) және омыр- тқасыздың көптеген тобы – қарапайымдар,құрттар,молюскілер, насекомдар және олардың личинкалары,топырақ арасында тіршілік ететін омыртқалы- лардан тұрады.(Топырақ фаунасы).
Топырақты В.ВДокучаев 10 типке бөлген,қазіргі класификация бо- йынша 100-ден астам типке бөлінеді.Типтер тип тармағына,туыс,түр, тар- мағына,разрядқа бөлініп класс,қатар,формация,генерация,тұқымдасы, ас- сосиация т.б. топталынады. Топырақтың жер жүзілік біртекті классифи- кациясы әлі құрылмаған.Топырақ – адамға тіршілік ортасын құратын та- биғи компоненттердің бірі.Топырақты дұрыс пайдаланбаудан топырақта өтіп жататын процестербұзылады.Топырақ эрозияға ұшырайды, сортаң- данады,батпақтанады.
Топырақты «топырақтану» ғылымы зерттейді.Мұның ғылыми негізін В.В.Докучаев салды,одан әрі П.А.Костычев,Н.М.Сибирцев,В.Р.Вильямс, К.К.Гедроцц,Л.И.Прасолов,С.С.Неуструев дамытты.Қазақстанда1945жылы «Қазақстан ССР Ғылым Академиясының Топырақтану институты құры- лып,институт Қазақстан топырағының кіші және орта масштабты картасын жасады,жер суландыру, әр түрлі топырақты жерді тиімді пайдалану әдіс- терін табу мақсатында ғылыми зерттеу жұмыстарын жүргізуде,бұл салада А.И.Безсонов,А.В.Мухля,В.М.Боровский,А.М.Дурасов,Ө.Оспанов,Ш.М.Шолтырев,Т.Т.Тазабеков т.б. топырақ зерттеушілерелеулі үлес қосуда.[1]


2. Топырақ экологиясы
Қазақстанның барлық жер көлемі 2724,9 мың км2. Жер қорымыздың көлемі өте үлкен болғанымен оның сапасы соңғы жылдары күрт нашарлап отыр. Жерді дұрыс пайдаланбау салдарынан топырақ деградацияға ұшырап, құнарсыздану, шөлге айналу процестері күшейе түсуде. Соңғы мәліметтер бойынша республика жерінің 180 млн. га немесе 60 % шөлге айналған. Барлық жердің 235 млн. га жазық жерлер, 185 млн. га жайылым және 34 млн. га таулы аймақтар алып жатыр.
Жоғарыда аталған 235 млн. га құнарлы жердің 180 млн. га жері жарамсыз жерлерге ұшырап, оның 30 млн. га топырақ эрозиясы, 60 млн. га тұздану, 10 млн. га химиялық және радиактивті заттармен ластанған Республиканың 30 млн.га жерлерін өнеркәсіп, көлік, байланыс, елді мекендер алып жатыр.
Солтүстік облыстарда тың игеру науқанына байланысты және бірегей бидай дақылын егу топырақ қарашірігінің 25-30 % жоғалтты.
Батыс Қазақстан аймағында мүнай-газ өнеркәсібінің қарқындап дамуы 1000 га астам жерді қамтыса, топырақтың техногенді бүлінуі 2,5 млн. га, ал тозған жайылым 3 млн га жерді алып жатыр. Сол сияқты Азғыр мен Тайсойған сынақ полигондарының игілігіне 1,4 млн. га жер бұйырған. Оның үстіне Каспий теңізінің көтерілуі болашақта осы аймақтың шамамен 2,8 млн. га жерін су басады деп болжам жасалуда.
Экологиялық қиын жағдай Орталық Қазақстан жерлерін де қамтып отыр. Мұнда жердің техногенді бүлінуі, өнеркәсіптік қалдықтарымен ластану, ауыр металдардың жинақталуы, радиактивті элементтердің және ракета-ғарыштық қоқыстардың (Бетпақ дала) шоғырлануы тұрақты жағдайға айналған.
Кейбір аймақтарда топырақтың тозуы, бүлінуі және шөлге айналуы Ертіс, Әмудария мен Сырдария өзендерінің су бассейнінің азаюы, Арал теңізінің тартылуымен тікелей байланысты болып отыр. Мәселен, Оңтүстік Қазақстанда Арал аймағының экологиясына байланысты 2 млн. га жер шөлейттеніп кеткен және Жаңадария өңіріндегі 3 мың га қара сексеуіл орманы біржола жойылу үстінде. Арал өңірі мен Сырдария өзенінің аңғары бойынша топырақтың химилық улы заттармен және радионуклидпен ластануы жылдам жүруде.
Балқаш - Алакөл және Шу - Мойынқұм аймақтарындағы өзгерістер, Іле өзеніне Қапшағай су қоймасының салынып, судың жасанды реттелуі табиғатқа көп зардаптар әкелді. Су деңгейінің 1,5-2,0 метрге төмендеуі Іле атырабы бойынша топырақтың құрғап, бүлініп, сорланып, тозып кетуіне жол берді. Әсіресе, Іле - Балқаш бассейіні жер жаннаты аталған Жетісу өңіріне экологиялық апатты да ала келді. Іле бойындағы ит түмсығы өтпейтін тоғай, тораңғы орманы, Шарын өзенінің қайталанбас сұлу табиғаты мен каньондары тозып, жағалаудағы шұрайлы жайылымдар күлазыған сары далаға, шөлге айналып бара жатыр. Ендігі жерде Іле суының 10-15 процентін Қытай халық республикасының алуы бұл өңірдің табиғатын тұл етері анық.
Қазақстандағы егістікке пайдаланатын жерлердің де экологиялық жағдайы нашар. Ол республика бойынша 26610,7 мың га жерді алып жатыр.
Соңғы жылдары байқалып отырған әлемдік климаттың езгеруі Қазақстанның шөл, шөлейтті белдемдеріне әсерін тигізіп,ондағы егіс алқаптарының сапасын төмендетіп жіберді. Бұл жерлерде топырақтың құнарсыздануы, бүлінуі және шөлге айналуы прогрессивті түрде жүруде. Оның үстіне топырақты қорғаудың агротехникалық шаралары, қар тоқтату, органикалық және минералды тыңайтқыштар беру, гербицидтер мен пестицидтерді колданбаудан арам шөптердің қаулап өсуі, шегіртке тәрізді зиянкестердің шексіз көбеюіне жол беріліп, жердің сапасын төмендетті. Мәселен, 1996 жылы егістіктерге 1 млн.т минералдық және 33,2 млн.т органикалық тыңайтқыш берілсе, бұл көрсеткіштер 1998-2001 жылдары 16 мың тоннаға қысқарған. Топырақтану институтының мәліметі бойынша Қазақстанның құнарлы топырағы өзінің қарашірігінің 19-22 % жоғалтқан. Мүның өзі болашақта жер ресурстарының сапасы жақсармайтынын аңғартады.
Топырақтың ауыр металдармен және радионуклидтермен ластануы барлық аймақтарды қамтып отыр. Әсіресе, Қазақстан бойынша ірі өнеркәсіптер, кен орындары, қазба байлықтарды өндіру, соғыс -өндірістік қалдықтарды сақтау және оларды көму аймағында ерекше жылдам жүруде. Республика жерінде химиялық қалдықтар 2,3 млрд. т жетсе, ал 529 объектіде радиактивті қалдықтар сакталған. Өнеркәсіптерден шығарылған химиялық заттар Шығыс Қазақстан бойынша жылына 5 млн.т жетіп отырғаны тіркелген. Республика бойынша ластану деңгейІ Бетпақ дала, Балқаш өңірі, Мұғалжар, Ертіс өңірі, Маңғыстау, Каспий маңы ойпаты, Іле Алатауы жазықтарында тым жоғары. Сырдария, Шу, Талас, Жайық өзендеріндегі жерлер қорғасын, фтор, бор, мыс, пестицидтер және нитраттармен ластанған.
Өскемен, Риддер, Зырян қалалары маңындағы жерлерде корғасынның мөлшері 100 РЗШ, кадмий, мырыш 8-14 РЗШ, мыс 10 РЗШ-қа жеткен.
Павлодар, Екібастүз, Қаратау, Тараз т.б. өнеркәсіп орындары аймағы геохимиялық ауытқуларға және уытты заттармен ластануға ұшыраған. Семей өңірінін радиактивті заттармен ластануы өте жоғары. Осы жерлерде шоғырланған 154 өнеркәсіп орындарынан жылына 294 мың т улы зат қоршаған ортаға шығарылады. Мәселен, мыс 100 РЗШ, қор-ғасын 100 РЗШ, мырыш 300 РЗШ, хром 100 РЗШ, кобальт 50 РЗШ никель 50 РЗШ, т.б. ауыр металдардың шекті мөлшерінің тіркелгені Семей қаласы бойынша жарияланған әдебиеттерде келтіріледі.
Соңғы мәліметтер бойынша Қазақстан аумағында ядролык қарулар сыналған жерлердің көлемі Ақтөбе облысында - 4207,5; Атырау -1635,3; Шығыс Қазақстан -11,1; Жамбыл - 2576,1; Жезқазған -4900; Батыс Қазақстан - 1558,8; Орталық Қазақстан - 1,9,6; Маңғыстау -21,4; Павлодар - 717,0; Оңтүстік Қазакстан - 8,1; Семей - 941,2 мың га

Топырақтың ауыр металдармен ластануының қалалар мен аймақтар бойынша көрсеткіші
.
Аймақ немесе елді мекен Ластағыш заттар РЗШ Себептері
Орталық немесе Батыс Қазақстан фтор,бром,темір,
қорғасын,нитрат,
пестецид 100 өндіріс орындарының химиялық заттармен ластануы
Теміртау қаласы Сынап 8-14 өндіріс орындарының қалдықтармен ластануы
Екібастұз темір,хром,никель,
қорғасын 2 өндіріс орындарының қалдықтармен ластануы
Тараз қорғасын,фтор 21 өндіріс орындарының қалдықтармен ластануы
Ақтөбе Хром,никель,
канаадий 100-50 өндіріс орындарының химиялық заттармен ластануы
Шымкент Қорғасын,мырыш,
Темір 15 өндіріс орындарының химиялық заттармен ластануы
Жезқазған Қорғасын,мырыш,
Темір 15 өндіріс орындарының химиялық заттармен ластануы
Семей цезий,кобальт,
европия,стронций 50 ядролық жарылыс нәтижесі

жерлерді қамтыған. Осы жерлерде 50 жыл бойы (1949-1996) бұрынғы Кеңес үкіметі соғыс ведомстволары 503 ядролық сынақ жасап, Қазақстанның шұрайлы жерінің 20 млн. га жарамсыз етті.
Батыс Қазақстан аймағында 1966-1979 жылдар аралығында 24 ядролық қару сыналған, олар Маңғыстау облысында - 3, Батыс Қазакстанда -4 және Атырауда - 17 рет жасалған. Соның ішінде ең ірісі Азғыр полигоны ғана 6,1 мың.га жерді алып жатыр. Зерттеулердің нәтижслері бойынша Нарын,Азғыр құмдарында радиактивті элементтер: кадмий - 80-120, стронций - 150, қорғасын - 80 және нитрат - 8,8 есе шекті мөлшердсн көбейіп кеткен.
Үстірт платасында 1968-1970 жылдары жер асты ядролық сынағы жасалған. Осы жерлердің бәрінде де суға, топырақ пен өсімдік және жан-жануарлар дүниесіне бұрын соңды болмаған залалдар келді.
Республика аумағында ірі ракеталық полигондар Атырау облысының "Тайсойған", Балқаш көлі маңында "Ташкен - 4" және "Байқоныр" ғарыш айлағында орналасқан. Бұл жерлерде топырақ беті өте қауіпті улы гептил жанармайы мен және ракета "қоқыстарымен" ластанған. Гептил өте улы зат болғандықтан адамдардың өкпе-тыныс жолдарына, жүйке жүйесіне әсер етіп, бүйрек, бауыр мүшелерін зақымдайтыны анықталған. Сол сияқты ракета, космос корабльдерінің ұшуы "қышқыл жауындар" жаудырып қоршаған ортаның тірі комплексінің 3-50 % биомассасын жойып жіберді. Мәселен, 1988-1991 жылдар аралығында тек қана Тайсойған полигонында ғана 24000 ракета барлығы 30 мын тонна жанармай жаққан. 1994 ж. 5 шілде мен 27 қазанда апатқа ұшыраған "Протон" ракета тасығышы Қарағанды облысының жеріне гептилен уын шашып орасан зор қауіп төндірді. Оның зардабы әлі белгісіз болып отыр.
Қазіргі кезде Қазақстан жерінің 33,6 млн. га жері соғыс полигон-дарының кесірінен бүлінгені анықталды. Сол сияқты республика аймағында барлығы 16 млрд. тонна радиактивті қалдық жинақталған. Ол қалдықтар Ақмола облысының - 800 га, Жамбыл облысының -190 га, Жезқазған облысыньң - 25 га, Қызылорда облысының - 3,0, Оңтүстік Қазақстан облысының - 2 гектар жерін алып жатыр. Нәтижесінде, бүгінгі таңда Қазакстанда радиациялық апат аймақтары мен ондағы қазіргі қалыптасқан жағдайларды келтірілген фактілер арқылы көруге болады.
Қазақстанның құрғақ климаты жағдайында радионуклидтер топырақта баяу қозғалып, ұзақ сақталып, экожүйелерді бүлдіреді. Осылайша топырақ негізгі ластану көзі ретінде радионуклидтерді өсімдіктерге одан жан-жануарларға, адамға жеткізіп отырады. Ал, адам баласы өз кезегінде генетикалық, соматикалық, онкологиялық ауруларға ұшырап, зардап шегеді. Қазірдің өзінде Қазақстанда 2,6 млн. адам мутагенез ауруымен есепте түр. Атырау облысында 32 мың адам анемия, сүйек рагі, тубуркулез, жүйке ауруларымен ауырып зардап шегуде.
Жоғарыда келтірілген тарихи және шынайы фактілер Қазақстаннын қасиетті топырағы, ауасы мен су ресурстарының каншалықты зардап шегіп келгенін дүние жүзінін адамзат қоғамы соңғы жылдары ғана біліп отыр. Ендігі жерде Қазақтын ұлан-ғайыр аумағы өзінің жаралы денесін сауықтыра отырып болашақ ұрпақтарының салауатты өмір сүруін қамтамасыз етуге бел байлап, өркениетті елдер қатарына қосылатын күн алыс емес екеніне кәміл сенеміз.....