Анализ экологического состояния ГНПП "Бурабай"

Работа из раздела: «Экология и охрана природы»

/

Задание по дипломной работе

1. Тема работы 'Анализ экологического состояния ГНПП 'Бурабай'

2. Срок сдачи студентом законченной работы: 27 апреля 2009 года

3. Исходные данные к работе:

Белослюдов Б.А. 'Государственный заповедник 'Боровое', Постановления Правительства, законодательные акты, кодексы РК, Тришечкин А.А. 'Боровое, Бурабай, Синегорье', Успенский А.П. 'Озера Боровое и Щучье на курортах Боровое и Бармашино', нормативная документация, газеты, журналы, интернет-сайты.

4. Перечень графического материала:

Диаграмма роста численности посетителей Графики изменения содержаний загрязняющих веществ в озерах ГНПП 'Бурабай', диаграмма динамики индекса загрязненности вод озер ГНПП 'Бурабай', диаграмма показателей количества единиц автотранспорта, въезжающего в курортную зону, диаграмма динамики увеличения объемов выбросов от автотранспорта, диаграмма концентраций вредных веществ в почвах у автомобильных трасс.

5. Дата выдачи задания '6' октября 2008 г.

Руководитель: преподаватель Новоселова Н.А.

Задание принял к исполнению: Иванцова Анастасия

Календарный план разработки дипломной работы 'Анализ экологического состояния ГНПП 'Бурабай'

№ п/п	Наименование этапов дипломной работы	Срок выполнения этапов работы	Примеча-ние
1	Подбор литературных источников по теме исследования, в т. ч. архивных	Июль
2	Изучение литературных источников по теме исследования, в т. ч. архивных	Июль-август
3	Изучение методик отбора, хранения, транспортировки и анализа материалов исследования (ГОСТы, РД, СанПиН и т.д.)	Июль-август
4	Отбор материалов исследования (отбор проб воды, почвы, воздуха, замеры радиоактивных полей)	Август-сентябрь
5	Проведение анализов (определение содержаний металлов, галогенов, нитратов, нитритов, взвешенных веществ, рН среды, газообразных соединений и т.д. в материалах исследования)	Август-сентябрь
6	Обработка и обобщение данных анализа экологического состояния главных озер ГНПП 'Бурабай'	Октябрь-ноябрь
7	Обработка и обобщение данных анализа атмосферного воздуха территории ГНПП 'Бурабай'	Октябрь-ноябрь
8	Обработка и обобщение данных анализа почвенного покрова территории ГНПП 'Бурабай'	Октябрь-ноябрь
9	Обработка и обобщение данных анализа уровня радиации территории ГНПП 'Бурабай'	Октябрь-ноябрь
10	Обработка и обобщение данных сравнительных анализов объектов исследования	Октябрь-ноябрь
11	Обобщение и сортировка данных для написания дипломной работы	Декабрь
12	Написание чернового варианта главы 'Введение'	Январь-февраль
13	Написание чернового варианта главы 'Литературная справка'	Январь-февраль
14	Написание чернового варианта главы 'Материал и методика исследования'	Январь-февраль
15	Написание чернового варианта главы 'Результаты исследований'	Январь-февраль
16	Написание чернового варианта главы 'Заключение'	Январь-февраль
17	Написание чернового варианта главы 'Выводы'	Январь-февраль
18	Компоновка текста, иллюстраций и таблиц	Март-апрель
19	Предзащита дипломной работы	Апрель
20	Оформление чистового варианта дипломной работы	Апрель

Содержание

• Задание по дипломной работе
• Введение
• 1. Литературная справка
• 1.1 История изучения и освоения Борового в дореволюционное время
• 1.2 Становление Курорта-Боровое и исследования природы до 2000 г.
• 1.3 Современное экологическое состояние ГНПП 'Бурабай'
• 2. Материал и методика исследования
• 2.1 Исследования качества воды озер Щучье, Бол. Чебачье и Боровое
• 2.2 Исследование качества почвенного покрова
• 2.2.1 Подготовительные работы
• 2.2.2 Оборудование для отбора проб
• 2.2.3 Отбор проб
• 2.2.4 Хранение и транспортировка проб
• 2.2.5 Подготовка к анализу
• 2.2.6 Проведение анализа
• 2.3 Исследование качественного состава атмосферного воздуха
• 2.3.1 Подготовительные работы
• 2.3.2 Отбор и анализ проб
• 2.4 Изучение радиационной обстановки ионизационным методом
• 3. Результаты исследования
• 3.1 Анализ экологического состояния главных озер ГНПП 'Бурабай'
• 3.1.1 Анализ экологического состояния озера Боровое
• 3.1.2 Анализ экологического состояния озера Щучье
• 3.1.3 Анализ экологического состояния озера Бол. Чебачье
• 3.1.4 Сравнительный анализ экологического состояния озер
• 3.2 Анализ экологического состояния атмосферного воздуха
• 3.3 Анализ экологического состояния почвенного покрова
• 3.4 Анализ радиационной обстановки
• Заключение
• Список использованной литературы

Введение

Одно из красивейших мест Северного Казахстана ? урочище Боровое (Бурабай) ? известно далеко за пределами республики как Курорт-Боровое и 'Казахстанская Швейцария'. Уникальная природа и природные лечебные факторы уже более полутора веков привлекают сюда людей с целью оздоровления, лечения и отдыха на природе. С начала 20 века на берегах озёр Щучье и Боровое началось строительство здравниц, в 80х годах ? экскурсионное обслуживание туристов.

С каждым годом здесь возрастала актуальность охраны природы при всемерном поддерживании индустрии туризма и отдыха.

В 2000 году урочище Боровое было объявлено особо охраняемой природной территорией республиканского масштаба, и Постановлением Правительства в его пределах создано Государственное Учреждение 'Государственный национальный природный парк 'Бурабай'.

ГНПП 'Бурабай' расположен на территории Щучинского района Акмолинской области, занимает площадь 83,510 тыс. га и включает горы Кокшетау, более 20 озер и 47,4 тыс. га хвойного леса. Главной целью создания национального парка явилось сохранение природных комплексов, целостности экосистем, редких, исчезающих и особо ценных видов флоры и фауны Северного Казахстана.

В отличие от других ООПТ республики, учитывая традиционную лечебно-оздоровительную и туристическую используемость Борового, сюда открыт доступ туристов и отдыхающих, и введен режим функционального зонирования. При этом 10% территории парка отнесено к зоне заповедного режима, где в соответствии с Законом РК 'Об ООПТ' запрещена любая хозяйственная деятельность, рекреационное использование и действует режим заповедника. На 90% площади в зоне заказного режима выделены следующие функциональные подзоны:

экологическое состояние вода озеро

1. регулируемой рекреации, где располагаются предприятия, производственной деятельностью которых является отдых и санаторно-курортное лечение (побережья озер Щучье, Боровое и Большое Чебачье);

2. обслуживания туристов, где в соответствии с утвержденными правилами осуществляются экскурсионные маршруты и туристическое обслуживание;

3. ограниченной хозяйственной деятельности, где находятся земли г. Щучинска, пос. Бурабай и др. пунктов, дороги, выпасы для скота и т.п.

Территория 'Бурабая' относится к категории высшей курортной значимости благодаря сочетанию таких курортологических показателей как эстетическая ценность, великолепные ландшафты, чистый обогащенный фитонцидами горный воздух, живописные озера, хвойные лесные массивы, грязевые и гидроминеральные источники, производство целебных продуктов (шубат, кумыс, пантокрин), а также выгодное положение по отношению к транспортным коммуникациям.

К моменту создания ГНПП 'Бурабай', в курортной зоне ежегодно получали оздоровление около 100 тыс. человек. Район являлся традиционным местом отдыха населения Казахстана и российских регионов ? Южного Урала и Западной Сибири.

На сегодняшний день из центра внутреннего республиканского туризма курорт перешел в масштабы международного. В связи с этим, численность посетителей зоны резко возросла до более полумиллиона человек в год. Увеличению числа отдыхающих способствовал также перенос столицы республики в город Астану.

С дальнейшим развитием мегаполиса Астаны и повышением уровня жизни населения потребность в рекреационных ресурсах ГНПП будет неуклонно увеличиваться. Соответственно росту численности посетителей будет возрастать и рекреационная нагрузка на территорию. Вследствие этого, не исключено ухудшение качества окружающей природной среды и возникновение ряда экологических проблем.

В последние годы на территории национального парка 'Бурабай' осуществляется мониторинг ООПТ, т.е. введена система наблюдений за естественным течением природных процессов и изменениями состояния окружающей среды. Она включает 4 основные направления:

1) контроль химического состава воды из источников;

2) контроль концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе;

3) контроль концентраций загрязняющих веществ в почвенном покрове;

4) контроль уровней радиации.

Цель работы: Получение и обобщение данных мониторинга природной среды ГНПП 'Бурабай' за 2006-2008гг. (годы наибольшей рекреационной нагрузки) для сравнения полученных результатов с данными мониторинга 2000г. (момента создания парка).

Задачи, поставленные для достижения цели:

1. Произвести анализ экологического состояния главных озер

ГНПП 'Бурабай' (Боровое, Щучье, Большое Чебачье).

2. Произвести анализ экологического состояния атмосферного воздуха.

3. Произвести анализ экологического состояния почвенного покрова.

4. Произвести оценку уровня радиации.

Актуальность работы: Усиление рекреационной нагрузки на объекты природы может привести к нарушению естественного устойчивого состояния природных экосистем и возникновению негативных факторов воздействия на здоровье отдыхающих и местного населения. Выявление экологических проблем окружающей среды поможет их своевременному устранению.

Новизна работы: Проведение анализа экологического состояния компонентов природы за период максимальной рекреационной нагрузки последних лет и сравнение полученных результатов с данными мониторинга 2000г. ? момента создания парка, позволит выявить связь изменений в окружающей природной среде с увеличением потока туристов.

1. Литературная справка

1.1 История изучения и освоения Борового в дореволюционное время

Первые сведения об исследовании природы урочища Боровое относятся ко второй половине 18 века, когда Русское Географическое общество посылает несколько экспедиций для изучения присоединенных к России территорий Казахстана.

Шведский ботаник И.П. Фальк, российский историограф Н.П. Рычков, германский ученый П.С. Паллас стали первыми научными исследователями этих земель. Академик П.С. Паллас опубликовал в газете 'Петербургские ведомости' статью 'об увиденном и узнанном в Боровом', суть которой сводилась к тому, что '…места в Боровом отменно прекрасные'. [1]

Летом 1778 года только что образовавшийся Западно-Сибирский отдел Русского Географического общества снарядил в Кокчетавский уезд Акмолинской губернии географическую экспедицию, возглавляемую русским ученым и географом И.Я. Словцовым. Она обследовала берега озер Боровое, Чебачье, Щучье и изучила богатейшую лесную и луговую растительность.

Восхищаясь неповторимой красотой Борового, И.Я. Словцов в своих путевых заметках писал: 'Едва ли во всей Киргизской степи найдется такая живописная и богатая разнообразными дарами местность, какую представляют окрестности Кокчетавских гор. На небольшом клочке земли, верст в 20 в диаметре, горные утесы, напоминающие Кавказ и Алтай, поросшие хвоями, вошли в чудное сочетание со стихией вод, которая представляет здесь множество крупных и мелких озер с водой прозрачной, как кристалл, и окруженных баррикадами скал самых фантастических очертаний' [2]

Девственная природа Борового на протяжении десятилетий стала предметом изучения многих именитых ученых.

Одним из первых исследователей озер урочища стал А.П. Успенский. Летние сезоны 1979-1980 гг. он посвящает путешествию по краю с изучением местности и многочисленных озерных котловин. В 1881 г. в Сибирском медицинском журнале, изданном в городе Новосибирске, он делает описание озер Боровое и Щучье как курортных. [3]

Профессор П.Г. Игнатов в результате проведения в 1886-1902 гг. в Кокчетавский уезд трех озерных экспедиции собирает богатейший коллекционный материал. Совместно с Л.С. Бергом, он издает несколько работ по гидрологии края с подробным описанием гидрологического режима озер Боровое, Малое и Большое Чебачье, Джукей, Майбалык и Котуркуль. [4]

Ботаник А.Я. Гордягин, в будущем член-корреспондент АН СССР, изучал растительность и почвы Северного Казахстана, в том числе в Кокчетавских лесах. Он проследил зональность в распространении степных, луговых и горнолесных почв района, которую описал в своей монографии. [5]

В 1898 г. Боровской район выделяется в самостоятельное казенное лесничество в подчинении Лесного ведомства. В том же году в Боровое из города Омска переводится первая в Казахстане двухгодичная лесная школа (ныне Колледж экологии и лесного хозяйства в г. Щучинске), готовившая лесных кондукторов для ведения лесного хозяйства. Силами учащихся школы лесные массивы Борового были сняты на планы, стали проводиться работы по естественному возобновлению лесов и метеорологические наблюдения. [6]

Большой вклад в развитие лесоводства региона внес Е.И. Седлак, назначенный в 1912 г. в лесную школу преподавателем лесных дисциплин, лесокультурного дела и естественных наук. Одновременно он выполнял функции помощника лесничего Боровского учебно-испытательного лесничества. Свыше 30 лет Евгений Иосифович обучал молодежь. Им подготовлен значительный отряд специалистов лесного хозяйства, многие из которых стали видными деятелями наук. Е.И. Седлаком велась и большая научная работа: им впервые в Северном Казахстане репродуцированы 296 видов и сортов деревьев и кустарников с целью подбора пород для обогащения видового состава местных лесов, для озеленения и защитного лесоразведения в условиях Северного Казахстана. [7]

В 1894 году в городе Акмолинске было организовано Управление государственным имуществом Акмолинской и Семипалатинской областей. Возглавил его управляющий казенным имуществом В.В. Барышенцев. Ученый-лесовод по образованию, в советское время - доцент кафедры дендрологии Сибирского сельскохозяйственного института, он высоко ценил значение Борового и проделал большую работу по учету, сохранению и изучению лесов урочища. В 1900-1917 гг. по его инициативе были проведены первые работы по благоустройству края (строительство дорог, мостов, защитных стенок и т.д.). Благодаря его стараниям, впервые были определены как 'памятники природы' горный кряж Кокшетау и окрестности озера Боровое (Ауликуль). [8]

М.П. Мультановский в научной брошюре о Боровом изданной в 1923 году в Омске, справедливо отмечал: 'На протяжении 25 лет лесное ведомство в лице В.В. Барышевцева и его ближайших помощников предусмотрительно и кропотливо работало над созданием из дикого уголка, каким было Боровое в середине 90-х годов, благоустроенного дачного места и подготовило его к устройству большого курорта'. [4]

Вместе с устройством Борового растет и его известность. К началу XX века за Боровым прочно закрепляется репутация дачно-курортной местности. Озера Боровое и Щучье стали популярны как превосходные курорты для слабогрудых и чахоточных. В 1901 г. издатель и редактор 'Путеводителя по всей Сибири' В.А. Долгоруков назвал Боровое 'кумысолечебным аристократическим местом, которое славится еще своими картинами природы'. [9]

В 1903 году в журнале 'Естествознание и география' в разделе 'Россия. Полное географическое описание нашего Отечества' была опубликована статья М.М. Сиязова о Боровом. '…В эти края, привлеченные замечательно здоровым климатом и кумысом высокого качества, приезжает летом много дачников из Тобольска, Томска, Акмолинска и Семипалатинска. К сожалению, здесь не имеется для приезжающих лечиться удобных помещений, нет постоянного врача, наконец, нельзя даже надеяться на дешевизну пищевых продуктов: продажа их находится в руках нескольких семей, и цены стоят всегда выше, чем даже в больших городах края'. [10]

В 1910 г. доктор медицинских наук К. Емельянов при лечении своего сына от туберкулеза легких использовал благоприятный климат курорта и кумыс, который привозили казахи из окрестных аулов. Он открывает в станице Боровской 'первую санаторию и кумысолечебницу' на 100 мест. К 1913 г. здесь собираются на лечение до 2 тыс. человек в год, приезжая из отдаленных уголков Западной Сибири и Приуралья. [11]

В 1913-17 гг. в периодических изданиях России все чаще стали появляться статьи, описывающие 'чудотворный курорт Боровое, где лечит сама природа' [12] и 'место, где исцеляются природой и где отступают тяжкие телесные недуги'. [13]

1.2 Становление Курорта-Боровое и исследования природы до 2000 г.

Началом новой истории Курорта-Боровое стали 20-е советские годы прошлого столетия.

20 марта 1919 г. в газете 'Правда' был опубликован декрет 'О лечебных местностях общегосударственного значения' подписанный В.И. Ленином. [14] В марте 1920 г. М.И. Калинин подписал Постановление ЦИК РСФСР 'О национализации частных дач и санаториев', после чего Боровое было национализировано как объект общегосударственной значимости. [14]

Летом 1920 г. профессор И.А. Валединский, руководивший бальнеологической экспедицией в Боровое, дает следующее заключение: '…Боровое представляет ценнейшую климатическую станцию для туберкулезных больных, больных хроническим бронхитом, плевритами и др.'. Видный медик П.А. Ломовицкий подтверждает это заключение [15], и в 1925 г. в системе Всероссийского курортного управления открывается новый государственный Курорт 'Боровое'.

В 1926 г. Боровое посетил нарком здравоохранения СССР Н.А. Семашко. В газете 'Известия' № 184 от 14 августа 1926 г. он писал: '…Боровое заслуживает того, чтобы стать 'ремонтной мастерской' для легочных больных со всего нашего Союза'. [16] Приезд наркома Н.А. Семашко способствовал быстрому развитию курорта и началу строительства лечебных учреждений в Щучинской и Боровской зонах. Первая советская здравница ? санаторий 'Бармашино' ? для лечения больных с открытой формой туберкулеза начала действовать в 1927 г. на берегу озера Щучье.

Для массового освоения курорта в том же 1927 г. была построена железнодорожная ветка Кокчетав - Щучинск, проложенная из Петропавловска и продолженная в 30-е годы до Акмолинска и Караганды. [17]

В 30-40-е годы продолжается строительство здравниц ? санаториев, домов отдыха, пионерских лагерей. Пропускная способность их определялась в 18-20 тыс. человек в год. Все лечебные заведения имели участки, выделенные под усадьбы, парковые зоны и подсобные хозяйства, общей площадью 15 тысяч гектаров.

Продолжается и научное изучение курорта. Природные дикие места Борового стали привлекать большое количество специалистов.

В 1927 г. вышла книга А.А. Козырева 'Краткий гидрогеологический очерк Казахстана' с положительной оценкой качества грунтовых вод Боровского района Кокчетавского уезда.

С 1923 по 1934 гг. томские гидрогеологи Н.Я. Криницын и И.В. Геблев изучают целебных свойства соленых озер района (Болпашсор и др.), их питание минеральными источниками. Они определяют состав воды озера Майбалык аналогичным составу лечебной воды Ессентуки №17 и дают заключение о возможности использования местных грязей и минеральных вод для лечения больных. [18]

В 1933-35 гг. вопросами изучения геоморфологи края занимались Б.П. Дитмар и К.Д. Яговкин. Омский ученый А.П. Успенский в 1930-33 гг. снова занимается вопросами развития озер Боровской зоны и изменения их уровней, анализирует химический состав вод и опубликовывает несколько работ по этим вопросам. Падение уровней озер он объясняет 'не человеческим воздействием на природу, а природными процессами, связанными с геологией этого района'. [19]

В 1926-29 гг. в районе Курорта-Боровое работает профессор Омского Института сельского хозяйства и лесоводства П.Л. Драверт. Он изучает геологическое строение края. На основании собственных наблюдений и литературных данных (геологические труды А.А. Анзимирова и В.А. Обручева) П.Л. Дравертом была восстановлена история геологического формирования Кокчетавского гранитного массива и дано подробное описание геологии района. [20]

Позже, в 1939 г., в сборнике 'Государственный заповедник Боровое', П.Л. Драверт помещает очерк о минералах и полезных ископаемых региона. Он пишет, что '…Внимание, оказываемое в последнее время курорту Боровое представителями различных отраслей естествознания и медицины, побуждает и меня внести посильную долю труда в освоение этого замечательного памятника природы'. [21]

Крупным событием в жизни Борового стало учреждение заповедника. В 1935 г. была воплощена в жизнь идея В.В. Барышевцева о создании в Боровом охраняемой законом территории. По инициативе Всероссийского общества охраны природы Государственный заповедник 'Боровое' был учрежден Постановлением ВЦИК и Советом Народных Комиссариатов РСФСР от 01.06.1935 г. и подтвержден Постановлением СНК Казахской ССР и ЦК КП Казахстана от 27 июня 1938 г. за № 641.

Это был четвертый по счету заповедник СССР, но по своему положению он резко отличался от других, так как на его территории располагалось значительное количество лечебных учреждений. Академик Б.А. Белослюдов отмечал, что 'Заповедник Боровое является весьма интересным местом для исследования и выяснения методов ведения заповедного хозяйства, а также некоторых проблем земледелия, животноводства, рыболовного и охотничьего промыслового хозяйства'. [22]

Заповедник имел площадь около 95 тыс. га в пределах Щучинского района Кокчетавской области. В состав заповедника входили озера Аулиеколь (Боровое), Шортанколь (Щучье), Айнаколь (Бол. Чебачье), занимающие 11,7% его площади.

Перед заповедником 'Боровое' ставились следующие задачи: изучение и сохранение существующих лесных массивов и девственных степей, охотничьей промысловой фауны и диких зверей, а также почв, озер и рек. Вся научно-исследовательская работа возлагалась на штат из 19 человек при наличии одного специалиста - научного сотрудника. [23]

В годы Великой Отечественной войны в Боровое были эвакуированы несколько научно-исследовательских институтов из центральных регионов России и около 40 сотрудников Академии Наук СССР из Москвы и Ленинграда. Сразу после прибытия ученые подключились к исследованию Боровской зоны.

Академик В.И. Вернадский был очарован природой Борового. После изучения окрестностей курорта и хранившихся в заповеднике коллекций минералов, собранных П.Л. Дравертом, он предложил включить в план работы заповедника тему 'Полезные ископаемые Борового'. [24]

Член-корреспондент Академии наук Л.С. Берг занимался изучением водоемов района. Профессор В.Н. Сукачев провел исследования местных лесов, профессор Л.А. Иванов ? водного режима сосны, березы и др. древесных пород. [25]

Академик Н.Ф. Гамалея, совместно с сотрудниками Севастопольского Института физических методов лечения им. И.М. Сеченова, оценил природные условия курорта, среди которых выделил климатические, бальнеологические, водные, грязелечебные и кумыс и подготовил работу 'Лечебные факторы Борового'. [26]

Все существовавшие в Боровом к началу войны здравницы были в срочном порядке переоборудованы в госпитали. Тысячи бойцов и командиров Советской армии с ранениями легких и дыхательной системы получили здесь излечение. Во многом этому способствовали такие природные факторы как чистый ионизированный, насыщенный кислородом и фитонцидами, постоянно влажный и легкий для дыхания воздух, пониженное атмосферное давление, обилие лекарственных растений. [27]

В послевоенные годы в заповеднике 'Боровое' продолжается ведение большой и нужной работы по восстановлении и репродуцированию лесных массивов и учету флоры и фауны. К сожалению, поиски гармоничного сочетания природоохранной и рекреационной деятельности были прерваны в 1951 г. Как, и многие другие, в ходе демагогической 'антизапретной' компании заповедник 'Боровое' был ликвидирован. На его территории были образованы лесхоз и опытное охотничье хозяйство. [28]

С этого момента до 90-х годов природоохранная деятельность и развитие курорта проводились бессистемно, нерегулярно и несогласованно.

В летне-осенний сезон 1956-1957 гг. И.Г. Железниковым замерялась интенсивность солнечной радиации на площадке Щучинского санатория, что дало средние цифры для легких ионов: положительных ? 2390 в 1 см³ воздуха, отрицательных ? 2480 в 1 см³ воздуха, коэффициент униполярности ? 0,96. [29]

В развитии научной лесохозяйственной деятельности в районе с 1959 года ведущая роль принадлежала Казахскому Научно-исследовательскому институту лесного хозяйства и агломерации, образованному в городе Щучинске на базе Казахской опытной станции лесного хозяйства и отдела леса института ботаники Академии наук Казахской ССР в г. Алма-Ате. Тем самым, институт был приближен к объектам своего исследования.

Одним из основных направлений развития лесного хозяйства Борового являлось повышения продуктивности лесов и рациональное использование лесных ресурсов, разработка научно обоснованной системы лесного хозяйства и защитного лесоразведения на ландшафтной основе. За период существования в нем было разработано и опубликовано более 300 научных работ. По материалам института защищено 12 докторских и более 100 кандидатских диссертаций. Наиболее важные из них это монографии А.А. Макаренко, С.Б. Байзакова, А.А. Гурского и других. [30]

В 1983 г. в городе Щучинске был создан Кокчетавский территориальный Совет по управлению курортами профсоюзов в ведение которого вошли 5 санаториев, 5 санаториев-профилакториев, 1 пансионат, 2 дома отдыха, турбаза 'Золотой бор'. В них одновременно могло отдыхать 5 тысяч человек, а в год 70 тысяч человек. Кроме того, в курортную зону в летнее время приезжают на отдых десятки тысяч неорганизованных отдыхающих. [31]

В 80-90-х годах специализированные научные исследования на территории Щучинско-Боровской курортной зоны проводились нерегулярно, в связи с отсутствием финансирования.

В 1976 г. при поддержке отдела мониторинга Московского института прикладной геофизики в городе Щучинске была образована Станция фонового мониторинга. Специалистами Московского института прикладной геофизики был внедрен ряд методик, разработанных ими же с учетом особенностей местного ландшафта. СФМ включала в себя метеостанцию и лабораторию. В последней проводился отбор и анализ проб воздуха, донных отложений, почвы, растительности, воды (озера Щучье и Боровое). Лаборатория была ликвидирована в 2001 г. [32]

Ухудшение экологического состояния уникального уголка живой природы Курорта-Боровое было замечено еще в конце 80-х годов, когда описываемая территория фактически находилась в стадии 'самовыживания'.

В результате проведения гидрогеологических работ сотрудниками ВСЕГЕИНГЕО под руководством В.И. Астахова, были выявлены значительные загрязнения вод и падения уровней крупнейших озер Борового, Щучьего, Бол. Чебачьего, Мал. Чебачьего и Котыркуль. [33]

Нормативным документом 'Постановление Совета Министров КазССР № 160 от 26 апреля 1984 года был учрежден статус территории Щучинско-Боровская курортная зона. Был утвержден и 'План развития Щучинско-Боровского курортного района Кокчетавской области' с учетом существующей экономической и экологической обстановки курорта. Исполкомом Кокчетавского областного Совета народных депутатов было принято решение № 362-17 от 27 октября 1989 года об организации Государственного национального парка 'Боровое', но оно не было реализовано. [32]

Исследования, проведенные в 1992 г. НПО 'Казрудгеология' Северо-Казахстанской геологической экспедицией, показали, что территории города Щучинска и других населенных пунктов Борового превышают ПДК для почв по свинцу, мышьяку, меди, кобальту, хрому и никелю. Причинами загрязнения являются газодымовые выбросы котельных, работающих на угле, и выхлопные газы автотранспорта. [34]

По данным исследований КазНИИЛХА (1993 г.), 'В лесах Борового 50% насаждений находятся в стадии распада, 36% испытывают критические перегрузки, т.е. леса физиологически ослаблены из-за нарушений их использования, бессистемной пастьбой скота, под влиянием многолетних сплошных и выборочных рубок'. [35]

Постановлением Правительства РК № 787 от 6 мая 1997 г. Боровское лесное хозяйство было преобразовано в Государственное учреждение 'Природно-оздоровительный лесной комплекс 'Бурабай'. [36]

Экологическое состояние комплекса было рассмотрено 23.07.98 г. на заседании коллегии Генеральной прокуратуры РК, Министерства Природных ресурсов и охраны окружающей среды. Отмечалось следующее:

'Общая территория ПОЛКа 'Бурабай' составляет более 78 тыс. га. В нем сложилась сложная экологическая обстановка. Ежегодно понижается уровень озер Щучье и Боровое, вокруг которых располагаются основные оздоровительные комплексы, профилактории, дома отдыхов, летние лагеря для отдыха детей.

Причины обмеления водоемов:

1. Деградация лесных массивов, вследствие повреждения и уплотнения почвы, вытаптывания и уничтожения лесной подстилки, живого напочвенного покрова.

2. Безвозвратный всевозрастающий расход воды на питьевые и производственные нужды.

3. Вырубка леса на водосборной площади.

4. Маловодные периоды в течение многих лет.

5. Заиливание водоемов и образование сапропелей.

В результате у большинства озер сложился отрицательный водный баланс, когда расходная часть стала значительно превышать его приходную часть.

В последние годы понижение уровня воды в озерах идет со скоростью 15-20 см/год. За период с 1986 по 1998гг. уровень воды снизился в озере Щучье на 2,18 м, в озере Бол. Чебачье на 1,5 м. Средний водозабор составляет 3,2 млн. л/год. Озеро Щучье мелеет катастрофически, все больше из-под воды появляются островки, которые постепенно начинают обрастать березами и сосенками. Озеро Боровое затапливает канализация 38 септиков поселка Боровое'. [37]

Постановлением Правительства РК от 4 февраля 1998 года N 106 'О некоторых вопросах Щучинско-Боровской курортной зоны' была разработана и утверждена специальная программа по оздоровлению ЩБКЗ. [38]

Акимом Северо-Казахстанской области было принято решение от 27 августа 1998 года 'О санитарно-экологическом состоянии ЩБКЗ'. В нем отмечалась необходимость отнесения объекта к особо охраняемым территориям, т.к. '…придание статуса ООПТ и природоохранного учреждения республиканского значения позволит установить необходимый режим охраны, расположенных здесь уникальных природных комплексов, а также осуществить программу их использования в научных и оздоровительно-рекреационных целях, развивать экологический туризм в интересах населения Казахстана'. [39]

В том же году создается областной экологический совет по проблемам мониторинговых исследований за состоянием окружающей среды ЩБКС.

В соответствии с Постановлением Правительства Республики Казахстан от 12 августа 2000 г. № 1246, изданного в развитие распоряжения Президента Республики Казахстан от 16 июля 1999 года № 98, на базе бывшего Природно-оздоровительного лесного комплекса 'Бурабай' Хозяйственного управления Делами Президента и Правительства Республики Казахстан был образован Государственный национальный природный парк 'Бурабай'. Природные объекты, находящиеся на территории Щучинско-Боровской курортной зоны были отнесены к объектам государственного природно-заповедного фонда, с установлением охранной и защитной зон и запрещением в их пределах любой деятельности, отрицательно влияющей на сохранение и воспроизводство природных комплексов. [40]

Главной целью создания ГНПП было сохранение природных комплексов, целостности экосистем, редких, исчезающих и особо ценных видов флоры и фауны Северного Казахстана.

Государственный национальный природный парк 'Бурабай' утвердил План управления на 2007-2011 гг.

Целью Плана управления явилось:

? создание схемы эффективного управления Государственным национальным природным парком 'Бурабай',

? определение перспектив дальнейшего развития, направленных на сохранение природных комплексов, уникальных и эталонных природных участков и объектов государственного природно-заповедного фонда,

? создание современной инфраструктуры туризма.

Приоритетными задачами Плана управления установлены:

s сохранение целостности экосистем, эталонных и уникальных комплексов, памятников истории и культуры;

s сохранение в естественном состоянии всего природного комплекса, включая флору, фауну, растительные и животные сообщества, ландшафты, а также поддержание экологического равновесия;

s создание современной инфраструктуры экологического туризма для полного удовлетворения запросов рекреантов и туристов;

s создание в национальном парке инфраструктуры условий для отдыха людей и организация научного, познавательного, экологического с различными формами активного отдыха;

s обеспечение режима охраны государственного национального парка и его охранной зоны;

s введение мониторинга экологических систем и отдельных природных объектов по программе летописи природы. [41]

10% территории парка было отнесено к зоне заповедного режима, где в соответствии со ст.45 Закона РК 'Об особо охраняемых природных территориях' запрещена любая хозяйственная деятельность, рекреационное использование и действует режим заповедника. [42]

На 90% площади в зоне заказного режима Приказом Председателя Комитета лесного и охотничьего хозяйства Министерства сельского хозяйства Республики Казахстан от 9 февраля 2007 года № 56 утверждены Правила регулируемого туризма и рекреации в подзонах:

1. Регулируемой рекреации, где располагаются предприятия, производственной деятельностью которых является отдых и санаторно-курортное лечение (побережья озер Щучье, Боровое и Бол. Чебачье).

2. Обслуживания туристов, где осуществляются экскурсионные маршруты и туристическое обслуживание в соответствии с утвержденными правилами.

3. Ограниченной хозяйственной деятельности, где находятся земли г. Щучинска, пос. Бурабай и др. населенных пунктов, дороги, выпасы для скота и др. [43]

В соответствии со ст.24 Закона РК 'Об особо охраняемых природных территориях', вокруг территории парка установлена охранная зона протяженностью 500 метров. В охранной зоне запрещается складирование и захоронение отходов производства и потребления. [44]

Кодексом Республики Казахстан об административных правонарушениях в гл. 19 предусмотрена административная ответственность за следующие правонарушения в области охраны окружающей среды и использования природных ресурсов:

Статья 240. Нарушение санитарно-эпидемиологических и экологических требований по охране окружающей среды

Статья 241. Уклонение от проведения мер по ликвидации последствий экологического загрязнения

Статья 247. Эксплуатация автомототранспортных и других передвижных средств с превышением нормативов содержания загрязняющих веществ в выбросах

Статья 248. Нарушение законодательства по охране атмосферного воздуха

Статья 249. Несоблюдение требований по охране атмосферного воздуха и пожарной безопасности

Статья 252. Невыполнение требований природоохранного режима использования земель

Статья 261. Нарушение требований к обращению с отходами производства и потребления, сбросу сточных вод

Статья 276. Нарушение правил охраны водных ресурсов

Статья 282. Незаконное использование участков лесного фонда

Статья 283. Незаконная порубка и повреждение деревьев и кустарников

Статья 284. Нарушение требований пожарной безопасности и санитарных правил в лесах

Статья 296-1. Нарушение порядка пребывания физических лиц на отдельных видах особо охраняемых природных территорий

Статья 298. Незаконная охота, пользование животным миром

Статья 298-1. Нарушение правил рыболовства и охраны рыбных запасов

За правонарушения в кодексе предусмотрены штрафы налагаемые:

o на физических лиц в размере от пяти до десяти МРП;

o на должностных лиц, индивидуальных предпринимателей, юридических лиц, являющихся субъектами малого или среднего предпринимательства в размере от двадцати до пятидесяти МРП;

o на юридических лиц, являющихся субъектами крупного предпринимательства в размере от пятидесяти до двухсот месячных расчетных показателей. [45]

На территории национального парка 'Бурабай', согласно ст.142 Экологического кодекса РК, осуществляется мониторинг ООПТ и введена система наблюдений за естественным течением природных процессов и изменениями состояния окружающей среды. [46]

В Послании Президента РК Нурсултана Назарбаева народу Казахстана 'Казахстан на пути ускоренной экономической, социальной и политической модернизации' в Стратегии территориального развития Республики Казахстан до 2015 г. предусмотрена разработка Генерального плана развития Щучинско-Боровской курортной зоны. [47]

Министерством охраны окружающей среды РК и акиматом Акмолинской области была составлена Программа развития Щучинско-Боровской курортной зоны на период 2006-2008 гг., которая и была реализована сотрудниками национального парка в указанный период. [48]

25 июня 2008 г. в Астане в Доме журналистов состоялась презентация проекта 'Очистка водоемов Щучинско-Боровской курортной зоны'.

По словам заместителя директора департамента экологической политики и устойчивого развития МООС РК Амангельды Асатова, 'полноценное развитие Щучинско-Боровской зоны невозможно без оздоровления озерных экосистем региона'.

'Сегодня существуют проблемы снижения уровня воды в водоемах, загрязнения озер и в этой связи истощение рыбных кормовых ресурсов, что также приводит к заболеванию рыб', - отметил он. Подрядчиком для выполнения работ определено ТОО 'Шлегель Казахстан', дочерняя структура одноименной немецкой фирмы, являющейся одним из мировых лидеров в области водного хозяйства, очистки сточных вод, утилизации отходов и строительства инженерных инфраструктур.

Руководитель проекта - вице-президент компании 'Шлегель' Герхард Вюрцберг, заверил, что в ходе выполнения работ будут использованы материалы космической разведки местности, диагностика и проверка качества воды и почвы, а также обследование существующих природных объектов. [49]

В марте 2009 г. на территории ГНПП введены в действие технологически новый центр пантолечения и панто-оленеводческое хозяйство на 150 голов пятнистых оленей с цехом по производству пантокрина. [50]

'…В целях создания высокоэффективной и конкурентоспособной туристической инфраструктуры и благоприятного инвестиционного климата, а также для привлечения отечественных и зарубежных инвестиций в инвестиционные проекты решения социальных проблем' Указом Президента РК от 15 января 2008г. была создана Специальная экономическая зона 'Бурабай'. Осуществление деятельности в СЭЗ основано на рациональном и эффективном использовании природных ресурсов посредством создания условий для перехода к устойчивому развитию и охране окружающей среды на основе баланса экономических, социальных и экологических аспектов'. [51]

1.3 Современное экологическое состояние ГНПП 'Бурабай'

К моменту открытия ГНПП 'Бурабай' Акмолинским областным территориальным управлением охраны окружающей среды был собран исчерпывающий материал о современном состоянии природной среды и физико-географических условиях Боровской зоны. Ниже приводятся сведения из отчета, выполненного сотрудниками отдела экологического мониторинга ОТУООС под руководством главного специалиста С.В. Калашникова, о состоянии Щучинско-Боровской курортной зоны на 01.08.2000 г.

Территория национального парка 'Бурабай' расположена в пределах Щучинского и частично Энбекшильдерского районов Акмолинской области.

Общая площадь парка составляет 83 510 гектаров. Центральную его часть занимает горный хребет Кокшетау с абсолютными отметками 210-947 м. Наивысшая точка района - вершина Кокше (Синюха) - имеет абсолютную высоту 947 м, другие горные вершины не превышают 600 - 800 м над уровнем моря. Горный массив Кокшетау подковообразно протянулся с севера на юг более чем на 30 км. Склоны гор несимметричные, крутизна достигает 45°-60°, встречаются отвесные стены.

Горные породы, слагающие массив, представлены крупно-среднезернистыми гранитами палеозойского возраста, местами прорванными дайками пегматитов и аплитов. В гранитах присутствуют минералы, содержащие алюминий, железо, магний, хром, марганец, никель, ванадий, медь, вольфрам и другие, всего более 90 элементов.

Разрушаясь, коренные породы дают различные грубообломочные накопления у подножий сопок и гор, образуя пески и суглинки в долинах и на берегах озер.

Склоны гор покрыты сосновыми и сосново-березовыми лесами, во впадинах междугорий и у подножий сопок раскинулось несколько десятков озер. Они определяют природный облик района, создают благоприятный микроклимат, повышают влажность, защищают территорию от степных ветров. [52]

Климат урочища резко континентальный, отличается суровой, продолжительной зимой, коротким и жарким летом, преобладанием числа ясных дней и изменчивостью температуры. Район удален на тысячи километров от морей и океанов и находится среди обширной степной равнины, открытой как для вторжения холодных масс арктического воздуха с севера, так и для горячих ветров с пустынь Средней Азии. Лишь горы, массивы леса и большое количество озер несколько смягчают погодные условия.

Годовое количество осадков в равнинной части составляет 250-295 мм, в возвышенной до 400 мм. В теплое время года (апрель-сентябрь) в виде дождей выпадает 70-85% от годовой суммы осадков. Зимние осадки составляют 83-137 мм, что определяет небольшую высоту снежного покрова (30 см). Среднегодовая температура воздуха +0,9° - +1,0°С.

Устойчивый период со среднесуточными температурами выше +5С продолжается с конца апреля до начала октября. Средняя температура июля +18-20С, максимальная +38-40С. Самым холодным месяцем является январь, абсолютный минимум - 30, средняя температура января - 17-18С. Средняя относительная влажность воздуха равна 50-70%.

Почвенный покров равнинных территорий представлен черноземами. Горные массивы резко отличаются от окружающей местности по характеру почвенного покрова. Здесь широко распространены примитивно-аккумулятивные маломощные скелетные почвы. Под лесами преобладают серые лесные, дерново-подзолистые, горно-лесные малоразвитые почвы. На возвышенных, сравнительно выровненных участках формируются горно-лесные почвы. Подстилаются они грубообломочным дресвянисто-щебнистым материалом - продуктом выветривания гранитов.

На территории парка около 20 крупных озер с площадью поверхности от 2213 га (Большое Чебачье) до 1,5 га (Малое Светлое). Они были образованы в четвертичном периоде в котловинах тектонического происхождения за счет накопления подземных и наземных сточных вод. Наиболее крупные озера: Бол. Чебачье, Щучье и Боровое.

Питание озер осуществляется главным образом за счет атмосферных осадков, подземных источников и частично за счет мелких речек, ручьев и ключей. Уровень воды постоянно колеблется, летом мелкие озера часто пересыхают и превращаются в сухие 'соры' с редкой солончаковатой растительностью.

В настоящее время наблюдается понижение уровня всех озер, за исключением озера Борового, в котором поддерживается многолетний постоянный уровень.

В многоводные годы в колебаниях уровня отчетливо выделяются один или два подъема: ежегодно-весенний, обусловленный инфильтрацией снежных талых вод, эпизодически-летний или осенний, вызванные обильными осадками, выпавшими в эти периоды.

В годы средней водности и маловодные годы после наступления весеннего максимума отмечается интенсивный летне-осенне-зимний спад, связанный с испарением и оттоком подземных вод.

Гидрогеологические условия определяются положением Кокшетауского мелкосопочника, для которого наиболее типичны подземные воды трещинного типа, приуроченные к гранитным массивам. Они образуют единую гидравлическую систему, взаимосвязанную с поверхностными водами рек и озер.

Большинство озер ГНПП 'Бурабай' расположены в межгорных котловинах тектонического происхождения и занимают общую площадь 8493,5 гектаров. Они различны по размерам, глубине и играют значительную роль в формировании природно-ландшафтных, климатических и рекреационных особенностях региона. Самые крупные и наиболее освоенные озера ? Большое Чебачье, Щучье и Боровое имеют морфометрические параметры, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Морфометрические характеристики главных озер ГНПП 'Бурабай'

№ п/п	Название озера	Площадь, км2	Длина, км	Ширина, км	Ср. глубина, м	Мax глубина, м	Объем воды, млн. м3	Длина берег. линии, км
		Озера	Водосбора
1	Боровое	10,5	164	4,6	3,2	2,9	5,7	36,2	13,6
2	Бол. Чебачье	22,5	150	7,4	4,2	10,8	30,0	250,0	31,0
3	Щучье	18,6	64	7,2	3,4	14,1	28,4	265,0	20,3

Вода из озер используется для хозяйственно-питьевого водоснабжения здравниц, поселков, г. Щучинска, а также в культурных целях для купания, спорта и отдыха туристов и местного населения. [53]

Озеро Боровое расположено у восточного подножья горы Кокше.

Бассейн озера занимает центральную и северо-западную часть парка.

Водосбор озера представляет собой лесную горную местность. Озеро отделено от соседних озёр (Бол. Чебачье, Щучье) небольшими хребтами с абсолютными высотами 400-800 м. Около 90 % площади водосбора покрыто заповедными лесами (сосна и берёза), остальная часть занята степными участками, имеющими островной характер. В северо-западной части озера, в Голубом Заливе, расположен небольшой скалистый островок Жумбактас (Сфинкс), возвышающийся над водой на 20 м.

Дно озера ровное, с уклоном на север, у берегов песчанистое и каменистое, в середине илистое. Мощность ила в северной части озера 0,5 - 1 м, в южной - до 2 м. Хорошо заметны конусы выноса со стороны притоков.

В Боровое впадают: с юго-восточного берега - ручей Сарыбулак, с западного - ручей Имайский и два ручья без названия с юго-запада. Из озера, в его северо-восточной части, вытекает река Громотуха длиной 1,5 км. Она является регулятором уровня воды в озере, сбрасывая 'излишние' воды в соседнее озеро Бол. Чебачье. Сток нерегулярный, в засушливые годы отсутствует.

Водная поверхность озера в основном открытая, только вдоль западного и южного побережий местами имеются заросли тростника, камыша и кувшинки, занимающие около 5% общей площади. Значительная часть занята погруженной водной растительностью (рдесты и водоросли), объем ее из года в год увеличивается.

Существенного изменения уровня воды в озере за последние 47 лет не произошло: по сравнению с 1961 г. (урез на топографической карте 320,1 м) к 2008 г. он снизился не более чем на 0,5 м. Сезонная амплитуда уровня составляет 0,23 м.

Водозабор из озера с момента создания национального парка почти прекращен, в ограниченном объеме вода используется Боровским туберкулезным санаторием.

Озеро Щучье

Бассейн занимает юго-западную часть национального парка. Водосбор крупнохолмистый: на юго-западе и западе это Кокшетауский хребет, на остальной территории - мелкосопочное плато. Относительная высота холмов над уровнем озера 50-235 м.

Грунты в понижениях суглинистые, по склонам холмов наблюдаются вкрапления хрящеватых пород; вершины холмов и склоны сопок имеют скальные обнажения. Большая часть поверхности бассейна (около 85 %) покрыта сосновым лесом. Остальная площадь распахана, занята огородами, городской застройкой.

Дно у северо-восточного и юго-восточного берегов песчанистое, у западного - песчано-галечное с валунами, на севере илистое. Берега озера преимущественно пологие, на юго-западе - умерено крутые, сливаются со склонами сопок.

Береговая линия изрезана небольшими береговыми бухточками. На склонах прослеживаются древние береговые валы, образованные валунами и переотложенной корой выветривания гранитов.

Отметка уреза воды в озере по данным топографических работ 1961 г. была 395,2 м, в июле 2008 г. - 391,1 м, т.е. за 47 лет уровень упал на 4,1 м.

Озеро бессточное, постоянных притоков не имеет.

Озеро Большое Чебачье

Бассейн озера занимает северную и северо-восточную части территории национального парка, расположен на границе горного хребта Кокшетау на юге с открытой холмистой равниной, занятой целинной степью, на севере. Площади степных и лесных участков примерно одинаковы.

Грунты равнинной части бассейна супесчаные, холмы и горный массив сложены преимущественно гранитами. Дно озера сложено желто-коричневыми глинами, покрытыми светлым (известковым) и черным илом мощностью до 2 м, белесым налетом покрыты и береговые наносы.

Озеро открытое, без водной растительности, что объясняется наличием больших глубин (до 30 м). Северный и восточный берега озера пологие, степные, высотой 5 - 6 м. Южным и юго-западным берегами служат склоны горного массива Кокшетау, поросшие преимущественно сосновым лесом.

На озере имеется ряд небольших островов, образованных подводными грядами; часть из них покрыта редкой кустарниковой растительностью. По сравнению с топокартой 1961 г. площадь и количество островов увеличилось, часть прибрежных островков соединились с сушей.

Озеро бессточное. С южного берега в озеро впадает река Громотуха, вытекающая из озера Боровое. С востока к озеру открывается долина ручья Арыкпай, однако поверхностный сток по ней практически отсутствует.

Озеро находится в стадии усыхания. В период 1920 - 1933 гг. уровень воды понизился на 2,3 м, с 1948 по 1957 г. на 3,1 м. По сравнению с отметкой уреза воды на топокарте 1961 г. - 301,3 м, уровень к 2008 г. снизился почти на 3 м. [50]

Богата и разнообразна флора и фауна района.

На территории национального парка 'Бурабай' распространено 5 типов растительности: степная, лесная, кустарниковая, луговая и болотная, которые включают более 100 видов сосудистых растений, относящихся к бореальным реликтам, принадлежащим 73 родам и 36 семействам и насчитывающим около 800 видов. Сосновые и сосново-березовые леса, развитые на гранитах, обычно расположены в лесном высотном поясе, и состоят из сосны (около 65%), березы (около 30%), осины и кустарников. [54]

Животный мир разнообразен, насчитывает 305 видов, что составляет около 36% всей фауны позвоночных Казахстана, причем около 40% от ее состава обитает только здесь - на границе своих видовых ареалов.13 видов из них занесены в Красную книгу Казахстана. [55]

'Сочетание гор, вершины которых в процессе выветривания приобрели причудливые формы, хвойного леса и озер создает здесь необыкновенную красоту ландшафтов и особый микроклимат с рядом лечебных факторов. Это место известно как 'Курорт Боровое', 'Казахстанская Швейцария', 'Жемчужина Казахстана' и привлекательно для большого количества отдыхающих из разных регионов.

Уникальные ландшафты Боровского интрузивного массива с благоприятными климатическими условиями положительно сказывается на туристическом имидже ГНПП. Территорию ГНПП 'Бурабай' по среднестатистическим данным ежегодно посещают более полумиллиона туристов'. [30]

Анализ оперативной информации из отчетов Акмолинского областного территориального управления охраны окружающей среды по Государственному национальному природному парку 'Бурабай' за 2000-2008 годы [56] позволил определить ряд экологических проблем этой территории.

В целом территория ГНПП 'Бурабай' относится к регионам со средним потенциалом загрязнения и характеризуется низкой степенью экологической опасности. Важнейшими экологическими проблемами национального парка являются:

1. Загрязнение подземных и поверхностных вод

Негативные изменения качественного состава поверхностных вод связаны с увеличением рекреационной нагрузки и снижением уровней вод озер, а также с интенсивной эксплуатацией водных ресурсов курортной зоны и строительством необустроенных водопропускающими мостами и трубами асфальтированных дорог, окаймляющих берега озер.

Основными причинами загрязнения крупных озер являются безвозвратный забор воды, загрязнение водосборной площади отходами производства и потребления с последующим смывом их в поверхностные водоемы, площадной смыв почв с пахотных земель, загрязнение прибрежных полос и пляжей мусором.

Все эти отрицательные факторы, а также испарительные процессы с поверхности озер привели к изменению их температурного режима. Температура воды ежегодно повышается, что создает благоприятные условия для развития водной растительности. При ежегодном отмирании водной растительности увеличиваются объемы донных отложений и ухудшается качество воды. Свою долю в загрязнение воды внесли аварийные сбросы сточных вод, т.к. недостаток централизованных систем канализации влечет за собой сооружение многочисленных локальных сборников (выгребов) и зачастую создает угрозу их переполнения и изливания грязных вод.

Основными источниками техногенного загрязнения вод являются и несанкционированные свалки, с которых происходит смыв, загрязнение и просачивание в грунт загрязненной воды.

Естественными источниками загрязнения являются минералы, слагающие гранитные породы. В процессе выщелачивания минералов происходит загрязнение вод марганцем, хромом, молибденом, ванадием, литием, цинком.

Территория национального парка является эндемическим регионом по фтору. Содержание фтора в воде открытых водоемов колеблется от 2,2 до 6,2 мг/л (при норме не более 1,2 мг/л).

2. Загрязнение воздушного пространства

Основные источники загрязнения атмосферного воздуха ? это производственные и отопительные котельные, железнодорожная станция, частные домостроения с печным отоплением и автотранспорт, дающий около половины всех объемов загрязнений.

Загрязнение связано также с количеством дней с туманами и их продолжительностью. При туманах происходит качественное изменение загрязнения воздушного пространства, когда, выбрасываемый котельными населенных пунктов, сернистый газ растворяется в каплях тумана с образованием более токсичного аэрозоля серной кислоты.

3. Радиационная обстановка

Радиоактивные аномалии территории парка обусловлены, в основном, содержанием радионуклидов в материале, применяемом для строительства, зданий, сооружений, транспортных магистралей и других объектов. Наблюдается отчетливая тенденция повышения гамма-фона в тех зонах, где в качестве компонента в строительных конструкциях и асфальто-битумных покрытиях служит гравийно-щебнистый материал, состоящий из гранитов с высоким содержанием естественных радиоактивных элементов.

К природным аномалиям рассматриваемой территории относятся повышенное ионизирующее излучение, источником которого являются минералы и горные породы, слагающие земную кору, содержащие изотопы с радиоактивными свойствами (уран, торий и др.). К продуктам их распада относится газ радон.

4. Загрязнение почв

В пределах ГНПП 'Бурабай' встречаются два типа почв: черноземы и подзолы. Почвы играют роль фильтра на пути аэрального потока загрязняющих веществ в ландшафте. Именно здесь происходит аккумуляция тяжелых металлов и разделение их на фиксирующую и мигрирующую части. Основную роль в закреплении металлов в почве играют органическое вещество, глинистые минералы, и гидроксиды железа и марганца. Вследствие этого, черноземы являются теми почвами, где аккумулируются больше всего загрязняющих веществ.

Антропогенные изменения почв связаны с уничтожением лесной растительности и с изменением нагрузки на почвы, связанной с вытаптыванием и уплотнением верхнего дернового гумусового горизонта.

Комплексные геохимические аномалии на территории национального парка в основном приурочены к селитебным участкам и местам концентрации автотранспорта. Комплекс элементов-загрязнителей почвы в целом однотипен как по составу, так и по интенсивности (свинец, кобальт, марганец).

5. Рекреационная нагрузка

Постоянную повышенную нагрузку испытывают наиболее благоприятные для рекреационных целей территории. Длительное воздействие антропогенных факторов на почву и растительность национального парка может привести к нарушению биоразнообразия лесных фитоценозов и их распаду.

Большую опасность представляют собой пожары, имеющие антропогенную причину возникновения, в лесах интенсивной посещаемости или в подзонах обслуживания посетителей и туристов и регулируемого рекреационного использования. Это вызывает наибольшую обеспокоенность в связи с постоянно увеличивающимся потоком туристов на территорию ГНПП 'Бурабай'. [56]

6. Деградации растительного покрова

Избыточная рекреационная нагрузка приводит к изменению качественного состава растительности и ее деградации.

Из анализа последних научных монографий сотрудников КазНИИЛХА следует:

1. Территория ГНПП 'Бурабай' четко отличается от окружающих сухих степей своей богатой разнообразной растительностью, лесами, кустарниками и луговыми видами трав черноземных и оподзоленных почв.

Однако, в результате недостаточного объема лесокультурных работ и несвоевременного проведения санитарных рубок, на значительной площади наблюдается гибель лесных культур, а сохранившиеся имеют угнетенный вид, в сосняках произрастает низкий процент молодых насаждений.

2. Интенсивное сельскохозяйственное использование земель в прошлом, негативно сказалось на качественном составе разнотравно-луговой растительности, вызвало появлением обширных участков залежей с бурьяновым разнотравьем на местах бывших сельскохозяйственных угодий, а также обеднением коренных растительных сообществ на месте некогда богатых разнотравно-злаковых луговых степей. [57]

3. Интенсификация сельскохозяйственной деятельности, прямое преследование в прошлом, нерегулируемая рекреация в настоящее время, негативно сказались на состоянии животного мира национального парка. Исчезли многие виды птиц, млекопитающих, рыб. Гидробиология и ихтиофауна водоемов национального парка в последние 30 лет подверглась глубоким изменениям, как вследствие естественных причин, так и в результате антропогенных воздействий (обмеление водоемов и эвтрофикации вод, интродукция новых видов и др.). [54]

В настоящее время система перераспределения нагрузок на природные территории с целью уменьшения ее деградации находится в стадии формирования.

Согласно обследованиям, произведенным в 2003-05гг. лабораторией мониторинга Национального центра по биотехнологии РК, мелкие озера курортной зоны имеют индекс - загрязненные и грязные, мощность иловых отложений составляет в среднем 1,5 и более метров. Вода озер Боровое и Бол. Чебачье не отвечает требованиям ГОСТа 2761-84 'Источник централизованного хозяйственно - питьевого водоснабжения' и Сан ПиН № 4630 - 88 'Охрана поверхностных вод от загрязнения'. Наблюдается тенденция к ухудшению состава вод озер курортной зоны.

Основные причины загрязнения вод ? безвозвратный забор воды, загрязнение водосборной площади отходами производства и потребления с последующим смывом их в поверхностные водоемы, площадной смыв почв с пахотных земель, поступление загрязняющих веществ из дренирующих септиков, скотомогильников, загрязнение прибрежных полос и пляжей мусором.

Анализ выбросов от передвижных источников, проведенных в городе Щучинске, показал, что выбросы от автотранспорта составляют 73% от общей суммы выбросов и в среднем составляют 10,0 тыс. тонн/год. Наибольшая загрязненность атмосферного воздуха происходит в летний период, когда начинается сезон массового отдыха и в курортную зону единовременно может въезжать до 70 тыс. единиц автотранспорта. В этот период выбросы от передвижных источников составляют свыше 60% от общего объема в целом за год.

Основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят котельные, расположенные в городе Щучинске, поселке Бурабай и оздоровительных учреждениях. Средний годовой объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух составляет 3,9 тыс. тонн. Общее количество стационарных источников (котельных) находящихся в курортной зоне составляет 51 единицу. Подавляющее их большинство работает на угле. В связи с чем, целесообразен в перспективе перевод котельных на экологические виды топлива.

Несвоевременное принятие достаточных природоохранных мер привело в последние десятилетия к избыточной рекреационной нагрузке на окружающую среду, особенно в районе курортной зоны.

В связи с тенденцией к увеличению объема ежегодного сезонного притока отдыхающих и непланомерного, интенсивного развития сферы сервисного обслуживания в районе курортной зоны, острота проблемы сохранения и оздоровления природного объекта 'Бурабай', имеющего общегосударственное значение, с каждым годом все больше возрастает. [58]

2. Материал и методика исследования

Объектом исследования явились крупнейшие озера ГНПП 'Бурабай' Щучье, Бол. Чебачье и Боровое, почвенный покров, атмосферный воздух, радиационное поле территории ГНПП 'Бурабай'.

Материалом исследования явились пробы воды из исследуемых озер, пробы почвенного покрова, пробы атмосферного воздуха. Методика исследования заключается в инструментальных замерах и анализах, проводимых с помощью лабораторного оборудования, охватывающего весь спектр исследуемых компонентов.

2.1 Исследования качества воды озер Щучье, Бол. Чебачье и Боровое

Пробы воды из озер Щучье, Бол. Чебачье и Боровое отбираются, обрабатываются и доставляются в лабораторию в соответствии с условиями, указанными в ГОСТах 3.01.070-98 'Вода озерная', 17.1.5.04-81 'Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод'.

Целью отбора проб является получение дискретной пробы, отражающей качество исследуемой воды.

Отбор проб проводят:

для исследования качества воды для принятия корректирующих мер при обнаружении изменений качественного состава воды.

определения состава и свойств воды по показателям, регламентированным в нормативных документах (НД);

идентификации источников загрязнения водного объекта.

Подготовительные работы

Перед отбором проб производят следующие наблюдения и измерения:

- устанавливают геоморфологическое положение источника,

- описывается метаморфический состав, характер трещиноватостей, отложений, из которых выходят подземные воды.

- измеряется температура воды и воздуха

- описываются физические свойства воды

- описываются осадки источника и отбираются их образцы

- на каждую пробу составляют этикетку, которую привязывают к горлышку бутылки.

Подготовка посуды

Одним из основных условий при взятии пробы воды является чистота пробоотборника, бутылки и пробки. Перед отбором пробоотборник и посуду моют 10-%-ным раствором соляной кислоты и несколько раз ополаскивают дистиллированной водой. Резиновые пробки кипятят в 1-%-ном растворе карбоната натрия, затем промывают водой, 1%-ным раствором соляной кислоты и ополаскивают дистиллированной водой.

Пробоотборник перед взятием пробы, бутылки перед заполнением и пробки перед укупоркой ополаскивают отбираемой водой не менее трех раз. Перед окончательным заполнением бутылки желательно пропустить через нее несколько объемов отбираемой воды при помощи трубки, опущенной до дна бутылки. Заливать пробку парафином не рекомендуется, ввиду возможности загрязнения пробы при вскрытии бутылки.

Выбор емкости, используемой для отбора проб

Критериями для выбора емкости, используемой для отбора проб, являются:

предохранение состава пробы от потерь определяемых показателей или от загрязнения другими веществами;

устойчивость к экстремальным температурам и разрушению; способность легко и плотно закрываться; необходимые размеры, форма, масса; пригодность к повторному использованию;

светопроницаемость;

химическая (биологическая) инертность материала, использованного для изготовления емкости и ее пробки

возможность проведения очистки и обработки стенок, устранения поверхностного загрязнения тяжелыми металлами и радионуклидами. [59], [60]

С учетом вышеперечисленных условий, для отбора проб воды используется батометр Молчанова ГР-18 (рисунок 1).

Рисунок 1. Батометр Молчанова ГР-18

Отбор проб

Батометр опускается в водоем на тросе в вертикальном положении с откинутыми крышками. При достижении заданной глубины по тросу посылается груз, освобождающий механизм, который захлопывает крышки и переворачивает батометр вместе с термометрами (при этом фиксируется температура, измеренная на глубине). Слив воды производится через краны, находящиеся в нижних крышках цилиндров.

Подготовка проб к хранению

В случае если анализ проб невозможен сразу же после их отбора, пробы необходимо законсервировать.

Консервацию проб проводят для того, чтобы избежать нарушения равновесия ионов, вызываемой деятельностью микроорганизмов, а также для сохранения определяемых компонентов в том состоянии, в котором имело место быть в момент отбора проб.

При консервации используемое вещество добавляют непосредственно в пробу после ее отбора или в пустую емкость до отбора проб. Обычно используют концентрированные растворы консервантов с целью использования их в малых объемах.

Добавление консервантов учитывают при определении показателя и при обработке результатов определений.

Консервацию проб, предназначенных для определения растворенных веществ, проводят углекислым газом; для определения металлов и галогенов - соляной кислотой, для определения сухого остатка - серной кислотой.

Пробы ставят в специально оборудованную сумку и транспортируют к месту анализа. [59], [60]

Проведение анализов

1. Определение содержания нитритов, нитратов, тяжелых металлов и галогенов фотометрическим методом. [59]

Анализ осуществляют с помощью прибора фотометра фотоэлектрического КФК-3-01, предназначенного для измерения в отдельных участках диапазона длин волн от 315 до 630 нм (рисунок 2).

Рисунок 2. Фотометр фотоэлектрический КФК-3-01

Работа прибора основывается на фотометрическом методе.

Принцип метода

Фотометрический метод основан на измерении поглощения анализируемым веществом света (рисунок 3).

/

ИС - источник света

ФП₁, ФП_{2 -} фотопреобразователь

К - кюветное отделение

СФ - светофильтр

шт - шторка СС - схема сравнения

УК - коммутирующее устройство

ИП - измерительный прибор

Рисунок 3. Принципиальная схема работы КФК

Принцип работы КФК

От общего источника света ИС формируется 2 световых потока: измерительный Ф и компенсационный Ф₀. Светофильтр СФ служит для установления нужной длины волны. Оба канала Ф и Ф₀ идентичны, т.е. содержат одинаковые элементы. На фотопреобразователи ФП₁ и ФП₂ одновременно поступают световые потоки Ф (пропущенный через исследуемый раствор) и Ф0 (полный) и определяется отношение этих потоков. При равенстве потоков Ф и Ф₀, схема сравнения СС будет сбалансирована и стрелка измерительного прибора ИП установится на нуле. При неравенстве этих потоков, стрелка отклонится от нуля. Содержание определяющегося элемента определяется по шкале измерительного прибора. [61]

2. Определение жесткости кондуктометрическим методом

Определение жесткости вод проводят прибором Кондуктометром EC-1385 (рисунок 4).

Рисунок 4. Кондуктометр EC-1385

Принцип действия кондуктометра

EC-1385 основывается на прямой зависимости электроводности воды (силы тока в постоянном электрическом поле, создаваемом электродами прибора) от количества растворенных в воде соединений. [62]

3. Определение рН потенциометрическим методом.

Определение рН воды озер Щучье, Бол. Чебачье и Боровое проводят лабораторным рН-метром АНИОН-4100 (рисунок 5).

Рисунок 5. рН-метр АНИОН-4100

Работа рН-метра основывается на потенциометрическом методе.

Принцип метода

Потенциометрический метод основан на определении потенциала между электродом, насыщенным водородом и жидкостью, имеющей водородные ионы, где возникают скачки потенциала, зависящие от концентрации ионов водорода. По разности потенциалов на стеклянном электроде и электроде сравнения и определяют уровень рН. [63]

Воду классифицируют в зависимости от уровня рН (таблица 2).

Таблица 2. Классификация воды в зависимости от кислотности

Уровень рН	Реакция среды
1-3	сильнокислая вода
3-5	кислая вода
5-6	слабокислая вода
6-7	очень слабокислая вода
7	нейтральная вода
7-8	очень слабощелочная вода
8-9	слабощелочная вода
9-10	щелочная вода
10-14	сильнощелочная вода

4. Определение содержаний металлов, аммиака, сульфатов методом атомной спектроскопии

Анализ проб воды на металлы, аммоний, карбонаты, сульфаты и др. элементы осуществляют атомно-эмиссионным спектрометром iCAP-6500 (рисунок 6). [59]

Рисунок 6. Атомно-эмиссионный спектрометр iCAP-6500

Работа атомно-эмиссионного спектрометра основывается на использовании методов атомной спектроскопии.

Принцип метода

Образец (раствор), содержащий анализируемые вещества, то есть элементы, содержание которых надо определить, распыляется в виде струи мелких капелек. Небольшая часть этого потока переносится к ячейке атомизации, в качестве которой обычно используются пламя, нагреваемая печь или плазма. В высокотемпературной среде ячейки атомизации растворитель аэрозоля испаряется практически мгновенно, оставляя сухие частицы анализируемого образца. Эти частицы быстро превращаются в газообразные молекулы, свободные нейтральные атомы или ионы, затем просвечивается потоками света, в спектре которых имеются длины волн линий поглощения определенного элемента. При этом часть нейтральных атомов определяемого элемента в газовой фазе возбуждается при столкновениях с молекулами, ионами, атомами или электронами, измеряется энергия, испускаемая этими возбужденными атомами при их переходе в основное состояние путем снижения интенсивности излучения. Изменение энергии анализируется на коммутирующем устройстве прибора (сравнивается с излучением эталонного раствора) и результаты выводятся в цифровом виде на дисплее прибора. [64]

5. Определение БПК₅

Проведение анализа

1. Пробы воды отбираются в кислородные склянки (не менее 3 шт.).

2. В первой склянке сразу же фиксируют кислород и определяют концентрацию растворенного кислорода.

3. Другие склянки - инкубационные (две или больше) помещают в темноте в инкубатор через водяной затвор из чашки Петри, как показано на рисунке 7 (это препятствует контакту воды в склянке с воздухом).

Рисунок 7. Размещение инкубационных склянок в инкубатор через водяной затвор из чашки Петри

4. По истечении 5 суток инкубации в склянках определяют концентрацию остаточного растворенного кислорода как среднее арифметическое результатов по каждой инкубационной склянке.

5. Рассчитывают значение БПК₅ в мг/л по формуле:

БПК₅ = С₁ - С₂ (1)

где:

С₁ - концентрация растворенного кислорода в первоначальной пробе, мг/л;

С₂ - средняя концентрация растворенного кислорода по истечение периода инкубации, мг/л. [65]

6. Определение взвешенных веществ.

Сущность метода заключается в фильтровании пробы через фильтр, высушивании этого фильтра с осадком и взвешивания его. [59]

Проведение анализа

1. Вкладывают подготовленный фильтр в стеклянную воронку, фильтруют через него пробу,

2. Фильтр с осадком переносят в бюкс, высушивают в сушильном шкафу в течение 2-х часов при температуре 105⁰С,

3. Охлаждают 30 минут в эксикаторе,

4. Взвешивают бюкс с фильтром и осадком,

5. Результат содержания взвешенных веществ вычисляют по формуле:

С =	(m-n) х 1000
	v

где:

С - количество взвешенных веществ, мг/л,

m ? масса фильтра бюкса с фильтром и осадком, мг

n ? масса бюкса с чистым фильтром, мг

v ? объем анализируемой пробы, см³ [66]

7. Определение индекса загрязнения.

Индекс загрязнения воды рассчитывают по шести-семи показателям, которые можно считать гидрохимическими; часть из них (концентрация растворенного кислорода, водородный показатель рН, биологическое потребление кислорода БПК) является обязательной.

Индекс загрязнения вычисляется по формуле:

(3)

где:

Ci - концентрация компонента;

N - число показателей, используемых для расчета индекса;

ПДК_i - установленная величина для соответствующего типа водного объекта.

В зависимости от величины ИЗВ участки водных объектов подразделяют на классы [67] (таблица 3).

Таблица 3

Классы качества вод в зависимости от значения индекса загрязнения воды

Воды	Значения ИЗВ	Классы качества вод
Очень чистые	до 0,2	1
Чистые	0,2-1,0	2
Умеренно загрязненные	1,0-2,0	3
Загрязненные	2,0-4,0	4
Грязные	4,0-6,0	5
Очень грязные	6,0-10,0	6
Чрезвычайно грязные	>10,0	7

8. Определение сухих остатков методом без добавления соды

Проведение анализа

1.250-500 см3 профильтрованной воды выпаривают в предварительно высушенной до постоянной массы фарфоровой чашке.

2. Чашку с сухим остатком помещают в термостат при 110°С и высушивают до постоянной массы.

3. Вычисляют сухой остаток по формуле:

Х = (m - m₁) /V (4)

где:

m - масса чашки с сухим остатком, мг;

m₁ - масса пустой чашки, мг;

V - объем воды, взятый для определения, см³. [68]

2.2 Исследование качества почвенного покрова

2.2.1 Подготовительные работы

Отбор проб почвенного покрова проводят для контроля загрязнения почв и оценки качественного состояния почв естественного и нарушенного сложения.

На территории, подлежащей контролю, проводят рекогносцировочные выезды. По данным рекогносцировочного выезда и на основании имеющейся документации заполняют паспорт обследуемого участка и делают описание пробной площадки и почв, составляют карты или планы, на которые наносят расположение источника загрязнения, пробных площадок и мест отбора точечных проб.

При контроле загрязнения почв предприятиями промышленности пробные площадки намечают вдоль векторов 'розы ветров'.

При неоднородном рельефе местности пробные площадки располагают по элементам рельефа.

Пробные площадки закладывают на участках с однородным почвенным и растительным покровом, а также с учетом хозяйственного использования основных почвенных разностей.

2.2.2 Оборудование для отбора проб

Отбор проб осуществляют ударным почвенным буром (рисунок 8).

1,2 и 3 ? стальные трубки для взятия почвенных образцов. 4 ? шомпол для извлечения почвенного образца из трубки

Рисунок 8. Ударный почвенный бур для отбора проб почв

2.2.3 Отбор проб

Пробы отбирают на пробной площадке из одного или нескольких слоев или горизонтов методом конверта с таким расчетом, чтобы каждая проба представляла собой часть почвы, типичной для генетических горизонтов или слоев данного типа почвы.

Объединенную пробу составляют путем смешивания точечных проб, отобранных на одной пробной площадке.

Для химического анализа объединенную пробу составляют не менее чем из пяти точечных проб, взятых с одной пробной площадки. Масса объединенной пробы должна быть не менее 1 кг.

При отборе точечных проб и составлении объединенной пробы должна быть исключена возможность их вторичного загрязнения.

Все объединенные пробы должны быть зарегистрированы в журнале и пронумерованы. На каждую пробу должен быть заполнен сопроводительный талон, где указывается площадка отбора, номер пробы, глубина отбора, фамилия отобравшего пробу, дата отбора.

2.2.4 Хранение и транспортировка проб

После отбора пробы почвы высушивают до воздушно-сухого состояния и помещают в матерчатые мешочки, в картонные коробки или в стеклянную тару. К пробе обязательно прикрепить сопроводительный талон.

В процессе транспортировки и хранения почвенных проб должны быть приняты меры по предупреждению возможности их вторичного загрязнения.

2.2.5 Подготовка к анализу

Для определения химических веществ пробу почвы в лаборатории рассыпают на бумаге или кальке и разминают пестиком крупные комки. Затем выбирают включения - корни растений, насекомых, камни, стекло, уголь, кости животных, а также новообразования - друзы гипса, известковые журавчики и др. Почву растирают в ступке пестиком и просеивают через сито с диаметром отверстий 1 мм. [69]

2.2.6 Проведение анализа

Анализ проб почв осуществляют с помощью лазерного атомно-эмиссионного спектрометра AvaLIBS (рисунок 9), работа которого основывается на технологии лазерной атомно-эмиссионной спектрометрии анализа элементного состава пробы. [71]

Рисунок 9. Лазерный атомно-эмиссионный спектрометр AvaLIBS

Лазерная атомно-эмиссионная спектрометрия анализа элементного состава, являющаяся разновидностью атомной эмиссионной спектроскопии, использует импульсный лазер для воздействия на материал и образования плазмы. Свет, излученный плазмой, измеряется во времени для получения его спектральных характеристик, что позволяет получить информацию об элементном составе образца.

2.3 Исследование качественного состава атмосферного воздуха

2.3.1 Подготовительные работы

На территории, подлежащей контролю, проводят рекогносцировочные выезды. По данным рекогносцировочного выезда, заполняют паспорт обследуемого участка и делают описание местности, составляют карты или планы, на которые наносят расположение источника загрязнения и места расположения постов, устанавливают категорию поста наблюдений за загрязнением атмосферы (стационарный, маршрутный, передвижной).

Контроль атмосферного воздуха на территории ЩБКЗ осуществлялся маршрутным постом, предназначенным для регулярного отбора проб воздуха в фиксированной точке местности при наблюдениях, которые проводятся с помощью передвижного оборудования.

Каждый пост размещается на открытой, проветриваемой со всех сторон площадке с непылящим покрытием: асфальте, твердом грунте, газоне - таким образом, чтобы были исключены искажения результатов измерений наличием зеленых насаждений, зданий и т.д. Маршрутные посты размещаются в центральной части населенного пункта, жилых районах с различным типом застройки (в первую очередь, наиболее загрязненных), зонах отдыха, на территориях, примыкающих к магистралям интенсивного движения транспорта.

Наблюдения осуществляются по полной программе наблюдений, которая предназначена для получения информации о разовых и среднесуточных концентрациях (выполняются ежедневно путем непрерывной регистрации с помощью автоматических устройств или дискретно через равные промежутки времени не менее четырех раз с обязательным отбором в 1, 7, 13,19 часов по местному декретному времени).

2.3.2 Отбор и анализ проб

Продолжительность отбора проб загрязняющих веществ при определении разовых концентраций составляет 20-30 мин.

Продолжительность отбора проб загрязняющих веществ для определения среднесуточных концентраций при дискретных наблюдениях по полной программе составляет 20 - 30 мин, при непрерывном отборе - 24 ч.

Отбор проб при определении приземной концентрации примеси в атмосфере проводят на высоте от 1,5 до 3,5 от поверхности земли. [70]

Отбор и анализ проб атмосферного воздуха осуществляют с помощью газоанализатора ГАНК-4 (рисунок 10), предназначенного для автоматического непрерывного контроля концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе.

Рисунок 10. Газоанализатор ГАНК-4.

Принцип действия газоанализатора ГАНК-4

Прибор работает следующим образом. Он содержит сменные химкассеты с бумажной лентой, с нанесенным на нее газочувствительным слоем. Через ленту с газочувствительным слоем с помощью встроенного насоса прокачивается воздух. Оптоэлектронный считыватель определяет скорость потемнения ленты и передает информацию на микропроцессор. Результаты расчетов через доли секунды появляются на цифровом экране в мг/м³ в соответствии с требованиями стандартов. При превышении предельно допустимой концентрации автоматически включаются звуковая и световая сигнализации. Химкассеты обладают высокой чувствительностью и селективностью. Они не боятся больших концентраций вредных веществ, так как при каждом замере лентопротяжный механизм передвигает новый участок ленты. [61]

2.4 Изучение радиационной обстановки ионизационным методом

Радиационную обстановку изучают с помощью прибора радиометра-дозиметра 'Терра-П' (рисунок 11).

Рисунок 11. Радиометрадозиметр 'Терра-П'

Работа прибора основывается на ионизационном методе.

Принцип метода

Метод основан на свойстве способности ионизирующих излучений, ионизировать любую среду, через которую они проходят, в том числе и детекторное (улавливающее) устройство прибора. Измеряя ионизационный ток, получают представление об интенсивности радиоактивных излучений. [61]

3. Результаты исследования

Результаты исследования включают в себя анализ данных мониторинга состояния вод главных озер ГНПП 'Бурабай' Боровое, Щучье, Бол. Чебачье и их сравнительный анализ, анализ состояния атмосферного воздуха, почв и радиационной обстановки национального парка. Анализируются результаты исследований за 2006-2008 гг. ? годы максимальной рекреационной нагрузки на Боровскую зону, что следует из рисунка 12. На диаграмме четко прослеживается тенденция увеличения числа посетителей парка от 100 тыс. чел. в 2000-2003 гг. до 640 тыс. чел. в 2008 г. (в 6,4 раза за 7 лет), скачок почти в 2 раза в 2006 г. и увеличение потока туристов в 2006-2008 гг. (в среднем на 115 тыс. чел. в год).

Начальной точкой отсчета мониторинга принят 2000 год ? год создания парка.

Рисунок 12. Диаграмма роста численности посетителей ГНПП 'Бурабай' с 2000 по 2008 годы

Результаты мониторинга представлены в виде графиков и диаграмм изменения количественных содержаний различных компонентов по каждому из озер относительно ПДК [72], а также графиков и диаграмм сравнения показателей по главным озерам 'Бурабая'.

3.1 Анализ экологического состояния главных озер ГНПП 'Бурабай'

Озера национального парка подвергаются наиболее интенсивному антропогенному воздействию в связи с тем, что рекреационная нагрузка в основном приурочена именно к побережьям озер, таких как Боровое, Щучье, Бол. Чебачье.

3.1.1 Анализ экологического состояния озера Боровое

Анализ экологического состояния озера Боровое в динамике за 2000-2008 гг. проводился по 18 параметрам. рН 5,5, мягкая, без запаха (1-2 балла с увеличением к концу лета), прозрачная (мутность менее 1,5 мг/л), пресная (общая минерализация 0,45 г/л, сухой остаток 0,1 г/л).

Содержание в воде нитритов ниже ПДК с незначительными колебаниями от 1.43 до 0,8 мг/л (рисунок 13).

Рисунок 13. Изменение содержаний нитритов в воде озера Боровое

Содержание в воде нитратов находится в пределах норм ПДК, в динамике за 2000-2008 гг. наблюдается тенденция понижения от 43 мг/л в 2000 г. до 20-23 мг/л в 2006-08 гг. (рисунок 14).

Рисунок 14. Изменение содержаний нитритов в воде озера Боровое

Содержание хлоридов до 2000г. составляло 1,1 ПДК (380 мг/л), в 2006 г. достигло ПДК, в 2007-08 гг. постепенно снижалось до 280 мг/л (рисунок 15). Уменьшение содержаний хлоридов связано с введением контроля стока канализационных вод пос. Бурабай.

Рисунок 15. Изменение содержаний хлоридов в воде озера Боровое

Сульфаты находятся в пределах норм ПДК. Однако фиксируется значительное уменьшение их количества с каждым годом с 482 до 143 мг/л (рисунок 16). Объясняется это, вероятно, сокращением с/хозяйственного производства на побережье озера.

Рисунок 16. Изменение содержаний сульфатов в воде озера Боровое

Стабильная ситуация наблюдается в содержании железа: до 2000 года содержание железа в воде росло, достигнув 0,37 мг/л (1,23 ПДК), в период 2000-2006 гг. немного падало, оставаясь ниже ПДК, с 2006 г. стабилизировалось на уровне 0,24 мг/л (рисунок 17).

Рисунок 17. Изменение содержаний железа в воде озера Боровое

До 2000 года наблюдалось превышение биологического потребления кислорода в воде озера ПДК в 1,03 раза, связанное с образованием свалок бытового мусора. После их ликвидации ситуация стабилизировалась на среднем уровне 2,5 мг О₂/л (рисунок 18).

Рисунок 18. Изменение содержаний БПК₅ в воде озера Боровое

Территория национального парка является эндемическим регионом по фтору, превышение ПДК которого связаны с коренными породами гранитами, содержащими фтористые минералы. Количество фтора в воде озера Боровое колеблется от 2,05 до 2,32 мг/л (при норме не более 1,2 мг/л) (рисунок 19).

Рисунок 19. Изменение содержаний фтора в воде озера Боровое

В воде озера, со стороны тубдиспансера наблюдается повышенное содержание цинка, превышающее ПДК в 1,7 раза. Скорее всего, цинк попадает здесь в воду, вымываясь из оцинкованных труб коммуникаций. В остальных акваториях озера содержания цинка в пределах нормы (рисунок 20).

Рисунок 20. Изменение содержаний цинка в воде озера Боровое

3.1.2 Анализ экологического состояния озера Щучье

Анализ экологического состояния озера Щучье в динамике за 2000-2008 гг. проводился по 18 параметрам. рН 6, воды слабо кислые, без запаха (0 баллов), прозрачная (мутность менее 1 мг/л), пресная (общая минерализация 0,5 г/л, сухой остаток 0,25 г/л), жесткость 3,9-4,2 мг-экв/дм³.

Экологическое состояние оз. Щучье в динамике за 2000-2008гг. оценивается как нормальное, т.к. содержания всех исследуемых ингредиентов, находятся пределах норм ПДК (2 класс качества). Колебания значений веществ из года в год происходят плавно (рисунок 21,22,23,24,25,26,27). Исключением является фтор, превышения которого составляют в среднем 3 ПДК.

Рисунок 21. Изменение содержаний нитритов в воде озера Щучье

Рисунок 22. Изменение содержаний нитратов в воде озера Щучье

Рисунок 23. Изменение содержаний хлоридов в воде озера Щучье

Рисунок 24. Изменение содержаний сульфатов в воде озера Щучье

Рисунок 25. Изменение содержаний железа в воде озера Щучье

Рисунок 26. Изменение содержаний БПК₅ в воде озера Щучье

Пробы воды на определение цинка отбирались в местах с различной рекреационной нагрузкой: Щучинской городской зоне отдыха, в северной части озера в зоне туристического отдыха (сан-й Щучинский) и в районе западного малопосещаемого берега. Результаты опробования повсеместно показали, что содержания цинка находятся в пределах нормы. Но нужно отметить, что концентрации цинка в акватории городской зоны отдыха и Щучинского санатория приближены к ПДК (рисунок 27). Это может быть связано с тем, что в результате туристической деятельности для пользования отдыхающим предоставляются такие виды услуг, как прокат водных мотоциклов, моторных лодок, использующие бензин, с высоким содержанием цинка, и которые затем попадает в акваторию озера.

Рисунок 27. Изменение содержаний цинка в воде озера Щучье

В воде озера Щучье выявлены повышенные содержания фтора, максимально превышающие ПДК в 2000г. (3,75 раза), минимально в 2007г. (2,83 раза), составляющие 3,4-4,5 мг/л. Как и в других водоемах, они связаны с высокими концентрациями фтора в гранитоидах Кокшетауского массива (рисунок 28).

Рисунок 28. Изменение содержаний фтора в воде озера Щучье

3.1.3 Анализ экологического состояния озера Бол. Чебачье

Анализ экологического состояния озера Бол. Чебачье в динамике за 2000-2008 гг. проводился по 18 параметрам. рН 7,7, воды слабо щелочные, без запаха (0 баллов), прозрачные (мутность менее 1 мг/л), пресная (общая минерализация 0,5 г/л, сухой остаток 0,25 г/л), жесткость 4,0 мг-экв/дм³, 2 класс качества (чистые).

Содержания почти всех исследуемых ингредиентов в воде оз. Бол. Чебачье за период 2006-2008 гг. не превышают ПДК (рисунок 29,30,31,32). Исключением является фтор со стабильными превышениями в среднем 3,7 ПДК, сульфаты и БПК_5.

Рисунок 29. Изменение содержаний нитритов в воде озера Бол. Чебачье

Рисунок 30. Изменение содержаний нитратов в воде озера Бол. Чебачье

Рисунок 31. Изменение содержаний хлоридов в воде озера Бол. Чебачье

Рисунок 32. Изменение содержаний железа в воде озера Бол. Чебачье

Содержания сульфатов в 2000 г. были выше ПДК в 1,6 раза, в 2003 г. их концентрация снизилась до нормы, в период 2006-08 гг. стабилизировалась в пределах 140-260 мг/л. Изменения связаны с ограничением выпаса скота в пределах парка, а северный берег озера как раз являлся естественным пастбищем для домашних животных (рисунок 33).

Рисунок 33. Изменение содержаний сульфатов в воде озера Бол. Чебачье

До 2000 года наблюдалось повышение биологического потребления кислорода в воде озера выше ПДК, это связывали с наличием несанкционированных свалок в поселке Бурабай и на Птицефабрике, расположенных в пределах береговой зоны озера. К 2006 г. свалки были ликвидированы и значения БПК₅ достигли ПДК. В 2007 г. зафиксировано снижение, а в 2008 г. стабилизация на уровне 1,5 мг О₂/л (рисунок 34).

Рисунок 34. Изменение содержаний БПК₅ в воде озера Бол. Чебачье

В воде озера Бол. Чебачье выявлены повышенные содержания фтора, максимально превышающие ПДК в 2006 г. (4,05 мг/л), минимально в 2008 г. (3,0 мг/л). Повышенные содержания фтора характерны для всех водоемов Бурабая и обусловлены природными факторами (выщелачивание фторсодержащих пород) (рисунок 35). Исключением является фтор со стабильными превышениями в среднем 3,7 ПДК.

Рисунок 35. Изменение содержаний фтора в воде озера Бол. Чебачье

Содержание цинка замерялись в трех пробах, взятых в диаметрально противоположных точках озера. Во всех пробах концентрации цинка ниже ПДК (рисунок 36).

Рисунок 36. Изменение содержаний цинка в воде озера Бол. Чебачье

3.1.4 Сравнительный анализ экологического состояния озер

Для всех описываемых озер характерны чистые, прозрачные, пресные воды с низкой минерализацией. Они имеют состав гидрокарбонатно-кальциевый или гидрокарбонатно-магниевый с относительно низкими содержаниями нитритов, нитратов, хлоридов, сульфатов, железа и БПК.

По содержанию нитритов и нитратов воды всех озер в норме (рисунок 37,38).

Рисунок 37. Изменения содержаний нитритов в водах озер

Рисунок 38. Изменения содержаний нитратов в водах озер

Содержания хлоридов в озерах Бол. Чебачье и Щучье значительно ниже ПДК. В озере Боровое наблюдается тенденция к снижению их концентраций с 1,03 ПДК в 2000 г. до 0,77 ПДК в 2008 г. в связи с созданием охранной зоны озер (рисунок 39).

Рисунок 39. Изменения содержаний хлоридов в водах озер

Содержания сульфатов во всех озерах в 2006-2008 гг. в пределах допустимых норм. В озерах Бол. Чебачье и Боровое концентрация их резко снизилась по сравнению с 2000 г. в связи с ликвидацией скотомогильников и запрещением выпаса скота в пределах водоохранных зон (рисунок 40).

Рисунок 40. Изменения содержаний сульфатов в водах озер

Содержания железа в озерах стабилизировались на уровне 0,16-0,8 ПДК, при этом озеро Боровое отличается несколько повышенным содержанием железа по сравнению с другими озерами. Причиной этого является постоянное пополнение озера водами Иманаевского ручья с природными высокими концентрациями железа в воде (рисунок 41).

Рисунок 41. Изменения содержаний железа в водах озер

Содержания БПК в озерах Боровое и Щучье стабильны, ниже ПДК. В озере Бол. Чебачье заметно уменьшение БПК₅ в связи с устранением причин загрязнения береговой зоны (рисунок 42).

Рисунок 43. Изменения содержаний БПК₅ в водах озер

Содержания фтора, в озерных водах во всех случаях значительно превышает допустимую санитарно-гигиеническую норму и достигает 4,5 мг/л в озере Щучье (рисунок 44).

Основным источником фтора в воде являются геохимические ландшафты Кокшетауского гранитного массива с такими фторосодержащими минералами, как слюда, криолит, флюорит. Фтор накапливается преимущественно в близких к поверхности зонах в виде гидротермальных жил, которые выполняют многочисленные мелкие трещины и более крупные тектонические нарушения. Выщелачиваясь и растворяясь, он переходит в воды водоемов.

Рисунок 44. Изменения содержаний фтора в водах озер

Индекс загрязнения озер, рассчитанный по формуле (3) показан в динамике 2006-08 гг. на рисунке 45. Колебания индекса незначительны, в пределах 0,56-0,68 для озёра Бол. Чебачье, 0,43-0,61 для озера Боровое и 0,43-0,55 для озера Щучье.

В соответствии с таблицей 3, воды определяются по качеству как 'чистые' 2 класса качества.

/

Рисунок 45. Динамика индекса загрязненности воды озер

Содержания других элементов в водах озер незначительны, повышения их концентраций носит временный характер и связаны с сезонностью использования водных ресурсов.

3.2 Анализ экологического состояния атмосферного воздуха

Загрязнения воздушной среды связаны с межрегиональным переносом воздуха из промышленных районов и с местными источниками выбросов.

С учетом розы ветров преобладающий перенос загрязненных воздушных масс происходит со стороны следующих районов:

Европейской территории России и Урала - 32%,

Карагандинско-Темиртаусского ТПК - 28%,

Павлодар-Экибастузского ТПК - 20%,

Омска-Тюмени - 20% (рисунок 46).

Рисунок 46. Перенос загрязняющих веществ воздушными потоками с учетом розы ветров

Основными местными источниками загрязнения воздуха являются: стационарные источники - производственные и отопительные котельные,

железнодорожная станция,

частные домостроения с печным отоплением.

передвижные источники - автотранспорт.

Основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят котельные работающие на твердом топливе, расположенные в г. Щучинск, пос. Боровое и оздоровительных учреждениях.

Общее количество стационарных источников (котельных) в курортной зоне составляет 51 единицу, из них 36 котельных работают на твердом топливе, 14 ? на жидком, 1 ? на газовом.

Только на 18 котельных установлено пылегазоочистное оборудование. Но и существующее пылегазоочистное оборудование фильтрует отходящие газы только от твердых частиц, газообразные загрязняющие вещества выбрасываются в атмосферный воздух без очистки.

Основными загрязняющими веществами, выбрасываемыми в атмосферу, являются диоксид азота, диоксид серы, взвешенные вещества, оксид углерода, мазутная зола. Значительных объемов специфических токсичных выбросов местные источники не имеют.

В городе отсутствуют предприятия I и II категории опасности, 7 организаций относятся к III категории, к IV категории опасности 28 объектов. Из общего объема загрязняющих веществ воздушной среды на долю предприятий III категории опасности приходится 55,6 %, IV категории опасности - 44,4 %.

Большое влияние на загрязнение атмосферного воздуха, особенно в летнее время, оказывает автомобильный транспорт. Число легковых автомобилей, въезжающих в курортную зону, с 2000г. по 2008г. возросло почти в 6 раз. Во многом этому способствовали создание туристического имиджа курорта и открытие в 2007 автобана Астана-Бурабай. В течение года, исключая короткие периоды межсезонья, в выходные и праздничные дни жители столицы выезжают на 1-2 дневный отдых в Бурабай.

Создание свободной экономической зоны для строительства Щучинской развлекательной зоны отдыха способствовало увеличению потоков грузового транспорта более чем на 25% (рисунок 47).

Рисунок 47. Количество единиц автотранспорта, въезжающего в курортную зону (среднестатистическое)

Наибольшая загрязненность атмосферного воздуха происходит в летний период, когда начинается сезон массового отдыха, и в курортную зону ежедневно въезжает до 70 тыс. единиц автотранспорта, в том числе налажено регулярное движение по курортной зоне маршрутных такси и автобусов.

Выбросы автомобильного транспорта в атмосферу ежегодно составляют порядка 10 тыс. тонн загрязняющих веществ, и это значение с каждым годом увеличивается (рисунок 48).

Рисунок 48. Динамика увеличения объема выбросов автотранспорта

Несмотря на ухудшение состояния воздушного бассейна в городской и поселковых зонах, а также вблизи дорог, в целом за счет больших массивов лесов, территорию национального парка можно отнести к региону со средним потенциалом загрязнения атмосферы и низкой экологической опасностью атмосферного загрязнения.

3.3 Анализ экологического состояния почвенного покрова

Проведенными исследованиями выявлено, что входящих в пределы национального парка ландшафты побережий озер, склоны гор и лесные массивы, где отсутствуют жилые и промышленные постройки и автодороги, техногенного загрязнения не испытывают.

Наиболее значительные техногенные загрязнения почв приурочены к городским и поселковым территориям и к основным путям движения и стоянкам автотранспорта.

Техногенные составляющие атмосферных загрязнений оседают на поверхность почвы и воды. Основная масса тяжелых металлов депонируется в почвенном слое 0-10 см и прочно в нем удерживается. Меньшая часть поглощается растительностью и выносится поверхностным и грунтовым стоком в озера.

Анализ распределения геохимических полей тяжелых металлов на территории г. Щучинска выявил следующие их содержания:

· Свинец ? 70% территории 2-3 ПДК, 30% ? 1-2 ПДК

· Мышьяк на участках вблизи действующих котельных ?15-20 ПДК,

на других территориях ? 10-15 ПДК

· Цинк ? 1-3 ПДК

· Медь ? 3-20 ПДК

· Хром, никель, барий, марганец 0,8-1,2 ПДК.

Локальные ареалы геохимических полей тяжелых металлов, превышающие предельно допустимые концентрации, на территории национального парка 'Бурабай' охватывают также пос. Бурабай, некоторые крупные комплексы рекреационных учреждений, протягиваются вдоль дорог и фиксируются на отдельных участках побережий озер Щучье и Бол. Чебачье.

Содержания металлов в пределах этих ареалов превышают ПДК:

· по свинцу в 3 раза,

· по кобальту в 6 раз,

· по хрому в 5 раз,

· по никелю - в 6-7 раз.

Анализ результатов обследования основной автотрассы Щучинск-Бурабай, сквозную проходящей по территории парка, выявил комплекс элементов-загрязнителей придорожных ландшафтов. Максимальные концентрации загрязняющих веществ определены в пробе, отобранной в кювете автотрассы (рисунок 49). Во второй пробе, взятой в 50 м от дороги концентрации тех же веществ значительно снизились до и ниже предельно допустимых концентраций (рисунок 50).

Можно сделать вывод, что основная масса металлов осаждается в полосе 0-50 м от дороги и накапливается в почвенном покрове в течение длительного времени. Чем выше пропускная способность дорог, тем интенсивнее происходит возле них загрязнение почв.

Рисунок 49. Концентрации загрязняющих веществ в почвах у дороги

Рисунок 50. Концентрации загрязняющих веществ в почвах в 50 м от дороги

3.4 Анализ радиационной обстановки

Анализируя результаты радиационного изучения территории ГНПП 'Бурабай' можно разделить имеющиеся гамма-поля на две категории: естественной и искусственной гамма-активности.

Естественные гамма-поля обусловлены природными повышенными величинами радиоактивности гранитов Кокшетауского массива с высоким содержанием естественных радиоактивных элементов. Колебания гамма-фона составляют в них от 15-20 мкр/час до 30-40 мкр/час. Отдельные аномалии до 60 и более мкр/час связанны с выходами на дневную поверхность горных пород с высоким содержанием естественных радионуклидов. Например, группа аномалий, расположенная северо-западнее дома отдыха 'Светлый'.

К природным аномалиям рассматриваемой территории относятся также повышенное ионизирующее излучение, источником которого являются минералы и горные породы, слагающие коренные породы, содержащие изотопы с радиоактивными свойствами (уран, торий и др.). К продуктам их распада относится газ радон.

Средний радиационный фон залесенных и задернованных холмов центральной части парка, исключая участки выходов гранитов, по гамма-излучению в среднем составляет 13 мкр/час с вариациями от 10 до 16 мкр/час. В районах акваторий мелких озер и заболоченных участков ? от 2 до 8 мкр/час.

Ровное, спокойное гамма-поле в 10-20 мкр/час присуще вмещающим граниты древним метаморфическим комплексам.

Искусственный гамма-фон с отдельными аномальными участками обусловлен, в основном, содержанием радионуклидов в материале, применяемом для строительства зданий и сооружений, транспортных магистралей и других объектов. Наблюдается отчетливая тенденция повышения гамма-фона в тех зонах, где в качестве компонента в строительных конструкциях и асфальто-битумных покрытиях служит гравийно-щебнистый материал, состоящий из гранитов с высоким содержанием естественных радиоактивных элементов. По этой причине наблюдаются высокие показатели гамма-поля приуроченные к дорогам с асфальтовым покрытием.

Уровнем гамма-активности в 30-40 мкр/час фиксируется линия железной дороги. Линейной аномалией отмечается автомобильная дорога Щучинск-Кокшетау в интервале от питомника по окружной шоссейной дороге Кокчетав-Астана (в городской черте г. Щучинска). Аномалия связана, вероятно, с высокорадиоактивным щебнем, которым отсыпана подушка шоссе. В местах обнажения подошвы этой отсыпки прослеживается аномальная зона с гамма-активностью 60-200 мкр/час. Содержание естественных радионуклидов в отсыпке шоссе составило:

калий - 3-5 %, торий - 50-55х10^-4%, уран - 10-15х10^-4 %.

Средняя гамма-активность на территории г. Щучинска составляет 15-20 мкр/час. Контрастным фоном до 40-50 мкр/час выделяется полоса гранитов в северной части города в районе щебенистого карьера.

Средняя фоновая гамма-активность на территории пос. Боровое ? 15-18 мкр/час. Пониженными значениями гамма-активности (менее 15 мкр/час) фиксируется прибрежная часть поселка Бурабай вблизи озер Боровое и Бол. Чебачье.

Заключение

Красивейшие места урочища Боровго привлекают для отдыха огромное количество туристов. Уже сейчас численность посетителей зоны возросла до более полумиллиона человек в год, в дальнейшем число туристов будет неуклонно увеличиваться. Пропорционально числу туристов возрастает рекреационная нагрузка на объекты окружающей природной среды курорта.

Усиление рекреационной нагрузки на объекты природы может привести к нарушению естественного устойчивого состояния природных экосистем и возникновению негативных факторов воздействия на здоровье отдыхающих и местного населения.

Озера национального парка подвергаются наиболее интенсивному антропогенному воздействию в связи с тем, что рекреационная нагрузка приурочена именно к побережьям озер. Основные причины загрязнения вод ? безвозвратный забор воды, загрязнение водосборной площади отходами с последующим смывом загрязняющих веществ в поверхностные водоемы, площадной смыв почв с пахотных земель, поступление загрязняющих веществ из дренирующих септиков, скотомогильников, загрязнение прибрежных полос и пляжей мусором.

Загрязнения воздушной среды связаны с межрегиональным переносом воздуха из промышленных районов (Павлодаро-Экибастузского, Карагандинско-Темиртаусского, Омско-Тюменского) и с местными источниками выбросов (отопительные котельные, ж/д станция, частные постройки с индивидуальным печным отоплением и автотранспорт). Наибольшая загрязненность атмосферного воздуха происходит в летний период, когда начинается сезон массового отдыха, и в курортную зону ежедневно въезжает до 70 тыс. единиц автотранспорта. Объемы выбросов автотранспорта составляют 73% от общего объема выбросов.

Техногенные загрязнения почв приурочены к городским и поселковым территориям и к основным путям движения автотранспорта. Основная масса металлов осаждается в полосе 0-50 м от дороги и накапливается в почвенном покрове в течение длительного времени. Чем выше пропускная способность дорог, тем интенсивнее происходит возле них загрязнение почв. Проведенными исследованиями выявлено, что ландшафты побережий озер, склоны гор и лесные массивы, где отсутствуют жилые и промышленные постройки и автодороги, техногенного загрязнения не испытывают.

Анализируя результаты радиационного изучения территории ГНПП 'Бурабай', можно разделить имеющиеся гамма-поля на две категории: естественной (обусловлена повышенным ионизирующим излучением, источником которого являются минералы и горные породы, слагающие коренные породы) и искусственной гамма-активности (обусловлена, в основном, содержанием радионуклидов в материале, применяемом для строительства зданий и сооружений, транспортных магистралей и других объектов).

Анализируя результаты исследований можно сделать выводы:

Экологическое состояние главных озер ГНПП 'Бурабай'

Все рассматриваемые озера относятся ко 2 классу качества (чистые воды).

1. Содержания нитритов и нитратов в воде всех озер в норме. Приближенные к ПДК значения зафиксированы в 2000г. (от 0,49 до 0,75 ПДК для нитритов от 0,7 до 0,95 ПДК для нитратов). К 2008г. значения снизились почти вдвое (до 0,36 ПДК для нитритов и 0,44 ПДК для нитратов). Снижение концентраций связано с созданием вокруг озер водоохранных зон в 2003 году.

2. Содержания хлоридов за весь исследуемый период в озерах Бол. Чебачье и Щучье значительно ниже ПДК (до 0,49 ПДК для Бол. Чебачья и до 0,42 ПДК для оз. Щучье). В озере Боровое наблюдается тенденция к снижению их концентраций с 1,03 ПДК в 2000г. до 0,77 ПДК в 2008г. в связи с созданием охранной зоны озера.

3. Содержания сульфатов во всех озерах в 2006-2008гг. в пределах допустимых норм (от 0,04 до 0,75 ПДК). В озерах Бол. Чебачье и Боровое концентрация их резко снизилась более чем в 2 раза по сравнению с 2000г. и достигла своего минимума в 2008 году (0,36 ПДК). Причина снижения концентраций - ликвидация скотомогильников и запрещение выпаса скота в пределах водоохранных зон.

4. Содержания железа в озерах стабилизировались на уровне 0,16-0,8 ПДК, при этом озеро Боровое отличается несколько повышенным содержанием железа по сравнению с другими озерами (0,83 ПДК). Причиной этого является постоянное пополнение озера водами Иманаевского ручья с природными высокими концентрациями железа в воде.

5. Содержания БПК в озерах Боровое и Щучье стабильны, ниже ПДК (0,83 и 0,33 ПДК соответственно). В озере Бол. Чебачье заметно уменьшение БПК₅ с 1,12 до 0,5 ПДК в связи с устранением причин загрязнения береговой зоны.

6. Содержания фтора, в озерных водах во всех случаях значительно превышает допустимую санитарно-гигиеническую норму и достигает 4,5 мг/л. Повышенные концентрации обусловлены природным фактором (выщелачивание гранитоидов).

7. Колебания индекса загрязненности озер незначительны, в пределах 0,56-0,68 для озёра Бол. Чебачье, 0,43-0,61 для озера Боровое и 0,43-0,55 для озера Щучье.

8. Содержания других элементов в водах озер незначительны, повышения их концентраций носит временный характер и связаны с сезонностью использования водных ресурсов.

Экологическое состояние атмосферного воздуха

Территория национального парка относится к региону со средним потенциалом загрязнения атмосферы и низкой экологической опасностью атмосферного загрязнения.

Объемы выбросов автотранспорта увеличиваются пропорционально увеличению транспорта в курортной зоне: с 3,3 тыс. тонн загрязняющих веществ при въезде в курортную зону 5 700 единиц транспорта до 10,0 тыс. тонн загрязняющих веществ при въезде 35 000 единиц транспорта.

Экологическое состояние почвенного покрова

Загрязнение почв имеет локальный масштаб.

Места наибольшего загрязнения приурочены к автомобильным трассам. При этом на расстоянии до 50 м от дороги наблюдаются следующие качественно-количественные загрязнения: свинец ? 2-3 ПДК, мышьяк ? 10-15 ПДК, цинк ? 1-3 ПДК, медь ? 3-20 ПДК, хром, никель, барий, марганец 0,8-1,2 ПДК, кобальт 6 ПДК. На расстоянии более 50 м от дороги концентрации вредных веществ преимущественно снижаются до и ниже пределов ПДК.

Радиационная обстановка

Средняя гамма-активность на территории г. Щучинска составляет 15-20 мкр/час. Контрастным фоном до 40-50 мкр/час выделяется полоса гранитов в северной части города в районе щебенистого карьера.

Естественные гамма-поля обусловлены природными повышенными величинами радиоактивности гранитов Кокшетауского массива. Колебания гамма-фона составляют в них от 15-20 мкр/час до 30-60 мкр/час.

Линейной аномалией искусственного гамма-фона отмечается автомобильная дорога Щучинск-Кокшетау в интервале от питомника по окружной шоссейной дороге Кокчетав-Астана (в городской черте г. Щучинска). Аномалия связана, вероятно, с высокорадиоактивным щебнем, которым отсыпана подушка шоссе. В местах обнажения подошвы этой отсыпки прослеживается аномальная зона с гамма-активностью 60-200 мкр/час. Содержание естественных радионуклидов в отсыпке шоссе составило: калий - 3-5 %, торий - 50-55х10^-4%, уран - 10-15х10^-4 %.

Таким образом, увеличение потоков туристов ведет усилению рекреационной нагрузки и, как следствие, к нарушению естественного устойчивого состояния природных экосистем, к качественно-количественным изменениям водных ресурсов, почвенного покрова и атмосферного воздуха. Эти изменения в настоящее время имеют локальный характер, и природа в процессе самоочищения восстанавливает баланс.

Еще большее увеличение рекреационной нагрузки может привести к необратимым последствиям: многочисленным проблемам с качеством питьевой воды, деградации природных ресурсов, необратимым сокращениям существующего биоразнообразия, разрушению генетического фонда живой природы, загрязнению атмосферного воздуха выбросами и автомобильного и другого транспорта и т.д.

Список использованной литературы

1. Карпатов В.И. Прошлое Казахстана в источниках и материалах. Алматы, 'Казахстан', 1997г.

2. Словцов И.Я. Путевые заметки, веденные во время поездки в Кокчетавский уезд Акмолинской области в 1878г. Записки Зап. - Сиб. отд. Русск. геогр. об-ва, кн. ЙЙЙ, Омск, 1881.

3. Успенский А.П. Озера Боровое и Щучье на курортах Боровое и Бармашино. Сибирский медицинский журнал № 8. Новосибирск, 1881.

4. Мультановский М.П. Курорт Боровое, его прошлое и настоящее. Омск, 1923.

5. Гордягин А.Я. О Кокчетавских лесах. Записки Зап. - Сибирского отд. Русского Географич. об-ва, кн. XXЙЙ, Омск, 1897.

6. Казенные леса Акмолинской и Семипалатинской областей. Вып.1, Омск, 1911.

7. Седлак Е.И. Боровской лесной питомник. Сб. 'Гос. заповедники и курорт Боровое'. Омск, 1940.

8. Постановление Лесного Совета от 10ХЙЙ-1945 о выделении в памятники природы кряжа Кокшетау Синюхи и скалы с озером Ауликуль, находящихся в Боровском лесничестве. Жур.3-й сессии Лесного совета при Акмолинско-Семипалатинском Управлении земледелием и гос. имущества, Омск, 1916.

9. Гогниев Н.А. Боровое. Сибирская Швейцария. Проспект-путеводитель. Омск, 1917.

10. Сиязов М.М. От Акмолы до Кокчетавского горно-лесного оазиса.

11. Жур. Естествознание и география, №8, 1903.

12. Зубов В.А. Бурабай ? жемчужина Казахстана. ТОО 'Полиграфкомбинат' корпорации 'Атамyра' Р К, 2007г.

13. Нифантов А.П. Урочище Боровое. Реферат доклада в Зап. - Сиб. отд. Русск. геогр. об-ва. Жур. Сибирский врач, №7, Томск, 1914.

14. Катанаев Г.Е. Боровое Акмолинской области ? врачебно-климатический пункт степного края. Омск, 1915.

15. Положение о курорте Боровое как общегосударственном. Сб: Декреты, постановления и положения по курортному делу, вып.2, 1922.

16. Ломовицкий П.А. К вопросу о курорте Боровое. Жур. Курортное дело, №1, Москва, 1924.

17. Газ. 'Луч' (Щучинск) № 05 от 20.01.06г.

18. Веселов А.В. Щучинск, 50 лет. Целиноград, из-во Целиноградского обкома компартии Казахстана, 1989.

19. Криницын Н.Я. Курорт 'Боровое'. Сибирская Швейцария. Очерк, Научно-медицинский журнал мединститута, Омск, 1928.

20. Успенский А.П. Об усыхании озер в Боровском районе в связи с вопросом организации грязелечения на климатическом курорте Боровое.

21. Жур. Курортология, физиотерапия, № 1, 1934.

22. Драверт П.Л. Сведения по геологии и полезным ископаемым курорта Боровое. Справочник 'Курорт Боровое', Омск, 1928.

23. Драверт П.Л. Минералы и полезные ископаемые Гос. заповедника Боровое. Фонды Гос. заповедника Боровое, 1939.

24. Белослюдов Б.А. Государственный заповедник 'Боровое'. Труды Государственного заповедника 'Боровое', вып.1, Алма-Ата, 1948.

25. Замятин С.В. Курорты Казахстана. Алматы, Издательский дом БИКО, 2005.

26. Газ. 'Луч' (Щучинск) № 70 от 12.09.05г.

27. Иванов Л.А. Исследования водного режима сосны и березы в лесах Борового. Фонды управления заповедниками КССР, отчет, 1942г.

28. Гамалея Н.Ф. Лечебные факторы Борового. Фонды государственного заповедника 'Боровое', 1942.

29. Жандаев М.Ж. Курорт Боровое. Алма-Ата, Общество 'Знание' Казахской СССР, 1981.

30. Газ. 'Луч' (Щучинск) № 40 от 12.06.06г.

31. Никитин С. Боровое. Алма-Ата, Казахстан, 1970.

32. Та???ажайып ?лке - Бурабай - Волшебный край /Бас ред.Б. ?. Ая?ан. Алматы '?аза? энциклопедиясы' ЖШС, 2009.

33. Соболев Л.Н. Почвы и растительность Боровского заповедника. Труды Государственного заповедника 'Боровое', Омск, 1940.

34. Газ. 'Бурабай' (Кокшетау) № 54 от 05.07.08.

35. Астахов В.И. Гидрогеологическая сеть Кокшетауской области. Алма-Ата, 'Жазуши', 1984.

36. Газ. 'Бурабай' (Кокшетау) № 56 от 12.07.08.

37. Беклемишев Н.Д. Курорт Боровое. Алма-Ата, из-во АН КазССР, 1993.

38. Постановление Правительства РК от 6 мая 1997г. № 787 О Государственном учреждении 'Природно-оздоровительный лесной комплекс 'Бурабай'.

39. http://borovoe. kz

40. Постановление Правительства РК от 4 февраля 1998 года N 106 О некоторых вопросах Щучинско-Боровской курортной зоны.

41. Карбеков А. Бурабай накануне XXI века. Астана, 1998.

42. Постановление Правительства РК от 12 августа 2000 года N 1246

43. О государственном национальном природном парке 'Бурабай'.

44. http://www.gnpp. kz / План управления Государственным национальным природным парком 'Бурабай' на 2007-2010гг.

45. Закон РК 'Об особо охраняемых природных территориях' (с изменениями и дополнениями по состоянию на 10.12.2008 г.).

46. Приказ Председателя Комитета лесного и охотничьего хозяйства Министерства сельского хозяйства РК от 9 февраля 2007 года № 56.

47. Программа развития Щучинско-Боровской курортной зоны на 2006-2008 годы, разработанная Министерством охраны окружающей среды РК и акиматом Акмолинской области, 2005.

48. Кодекс Республики Казахстан об административных правонарушениях (с изменениями и дополнениями по состоянию на 20.02.2009 г.).

49. Экологический кодекс РК. Издательский дом 'БИКО', Алматы, 2007.

50. Послание Президента РК Н.А. Назарбаева народу Казахстана. 'Казахстан на пути ускоренной экономической, социальной и политической модернизации': Стратегия территориального развития Республики Казахстан до 2015 г. Астана, 2005.

51. Программа развития Щучинско-Боровской курортной зоны на 2006-2008 годы, разработанная Министерством охраны окружающей среды РК и акиматом Акмолинской области, 2005.

52. КАЗИНФОРМ/Курмат Самархан. Презентация проекта 'Очистка водоемов Щучинско-Боровской курортной зоны' от 25.06.2008г.

53. Тришечкин А.А. Боровое, Бурабай, Синегорье. Астана, 'Дизайн', 2008.

54. Указ Президента РК от 15 января 2008г. О создании специальной экономической зоны 'Бурабай'.

55. Иванов В.С., Смирнова Т.О., Согатырев Р.Л. Горно-геологическая энциклопедия. Москва. 'Издательство', 1989.

56. Калашников С.В. и др. Отчет Акмолинского областного территориального управления охраны окружающей среды по экологическому состоянию Щучинско-Боровской курортной зоны, 2000.

57. Байзаков С.Б. и др. 'Лес и лесное хозяйство Казахстана'. Москва, МП 'Деорант', 2005.

58. Сосновский И.Н. Редкие и исчезающие животные. Алматы, 'Казахстан', 2006.

59. Бегенов С.З., Бекетаев И.Г., Калашников С.В. и др. Отчеты Акмолинского областного территориального управления охраны окружающей среды по Щучинско-Боровской курортной зоне, 2000-2008.

60. Макаренко А.А. 'Модулирование продуктивности древостоев'.

61. Изд. дом 'БИКО', Алматы, 2007.

62. Газ. 'Луч' (Щучинск) № 27 от 13.05.08г.

63. ГОСТ Р-51232-98 'Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества'.

64. ГОСТ 17.1.5.04-81 'Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия'.

65. http://www.novolab.ru

66. http://www.ecounit.ru

67. http://www.сertobninsk.ru

68. http://research. sfu-kras.ru

69. РД 52.24.420-95 'Полевые исследования качества вод'.

70. http://anhem.ru

71. http://ekolife.org. kz

72. ГОСТ 18164-72 'Вода питьевая. Метод определения содержания сухого остатка'.

73. ГОСТ17.4.3.01-83 'Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб'.

74. ГОСТ 17.2.3.01-86 'Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов'.

75. ГОСТ 5180-75 'Грунты. Методы лабораторного определения характеристик'

76. СанПиН 3.01.067-97 РК 'Вода питьевая'