Pemulihan Laut Aral

Pemulihan Laut Aral

Philip Miklin, Nikolay Aladin
"Dalam dunia sains" №7, 2008

Mengenai pengarang

Sepanjang dekad yang lalu Philip Micklin (Philip micklin) dan Nikolay Vasilyevich Aladin menjalankan beberapa kaji selidik lapangan di rantau Laut Aral. Miklin adalah profesor geografi kehormat di University of Western Michigan, Amerika Syarikat. Aladin mengetuai makmal air payau di Institut Zoological Academy of Russian Sciences, St. Petersburg, Russia.

Degradasi Aral

Hampir keseluruhan aliran air ke Laut Aral disediakan oleh sungai Amu Darya dan Syr Darya. Selama beribu-ribu tahun, tempat tidur Amu Darya pergi dari Laut Aral (menuju Laut Kaspia), menyebabkan penurunan saiz Laut Aral. Walau bagaimanapun, dengan kembali sungai, Sungai Aral sentiasa dipulihkan ke bekas sempadannya. Hari ini, pengairan intensif kapas dan sawah mengambil sebahagian besar aliran kedua-dua sungai ini, yang secara mendadak mengurangkan aliran air ke dalam delta mereka dan, dengan itu, ke laut itu sendiri. Pemendakan dalam bentuk hujan dan salji, serta sumber bawah tanah, memberikan Laut Aral jauh lebih sedikit air daripada hilang semasa penyejatan, akibatnya jumlah air laut tasik berkurangan dan paras salin meningkat.

Degradasi Aral. Imej: "Dalam dunia sains"

Di Kesatuan Soviet, keadaan Laut Aral yang semakin buruk telah tersembunyi selama beberapa dekad, sehingga tahun 1985, ketika M.S. Gorbachev membuat orang awam bencana ekologi ini. Pada akhir 1980-an. paras air jatuh begitu banyak sehingga seluruh laut dibahagikan kepada dua bahagian: Aral Kecil utara dan Great Aral selatan. Menjelang tahun 2007, badan air di bahagian barat dan cetek di bahagian timur, serta mayang teluk kecil yang kecil, jelas dikenal pasti di bahagian selatan.


Pengambilan air yang berlebihan untuk pengairan tanah pertanian telah menjadikan tasik laut keempat terbesar di dunia, terutamanya kaya dengan kehidupan, ke padang pasir yang mandul.


Jumlah Big Aral telah menurun dari 708 hingga hanya 75 km3, dan kemasinan air meningkat dari 14 kepada lebih daripada 100 g / l. Dengan kejatuhan USSR pada tahun 1991, Laut Aral ternyata dibahagikan antara negeri-negeri yang baru ditubuhkan: Kazakhstan dan Uzbekistan. Oleh itu, rancangan besar Soviet untuk pemindahan air dari sungai Siberia jauh telah berakhir, dan persaingan untuk memiliki sumber air pencairan bermula.

Peruntukan utama

  • Pada tahun 1960, Laut Aral di Asia Tengah adalah tasik keempat terbesar di dunia, dan menjelang tahun 2007ia berkurangan kepada 10% daripada saiz sebelumnya. Pengairan secara intensif dan tidak ekonomi di padang pasir di sepanjang sungai Amu Darya dan Syr Darya yang memakan Aral telah menjadikan arus air segar masuk ke dalam sungai.
  • Tiga takungan besar kekal dari bekas laut, dan di dalamnya dua airnya sangat masin sehingga bahkan ikan itu hilang. Tidak juga armada penangkapan ikan yang berkembang pesat. Bekas bandar-bandar pesisir melanda krisis ekonomi. Tompok besar laut kering telah dibuka; angin mengangkat garam dan bahan toksik ke udara, menyebarkannya melalui kawasan padat penduduk, yang menyebabkan masalah kesihatan yang serius bagi orang ramai.
  • Walau bagaimanapun, terima kasih kepada empangan yang dibina pada tahun 2005, kawasan paling utara badan-badan air mula meningkat dengan pesat, dan kemasinan air berkurang. Kini populasi ikan dan tanah lembap sedang dipulihkan di sini, dan pada masa yang sama terdapat tanda-tanda pemulihan ekonomi. Untuk kedua-dua kawasan besar yang terletak di selatan takungan itu akhirnya tidak menjadi zon mati, perlu membina beberapa struktur hidraulik baru, termasuk di Sungai Amu Darya yang sebelum ini memberi makan kepada mereka. Untuk melaksanakan rancangan sedemikian, pelbagai dana dan kesepakatan dan keputusan politik yang sukar diperlukan.
  • Takungan utama lain di dunia mula mengulang nasib sedih Laut Aral – pertama sekali, Lake Chad di Afrika Tengah dan Laut Salton Lake di selatan negara Amerika Syarikat California. Pengalaman yang berkaitan dengan kehilangan itu, dan kemudian dengan pemulihan separa Laut Aral, boleh memberi manfaat kepada semua.

Dasar laut kering

Laut Aral yang ditanam meninggalkan 100 km dari bekas pantainya berhampiran bandar Muynak di Uzbekistan. Imej: "Dalam dunia sains"

Penyusutan Laut Aral mempunyai akibat buruk. Disebabkan penurunan mendadak dalam aliran sungai, banjir musim bunga berhenti, membekalkan bahagian bawah hulu bawah Amudarya dan Syrdarya dengan sedimen air segar dan subur. Jumlah spesies ikan yang mendiami di sini turun dari 32 ke 6, hasil daripada peningkatan salinitas air, kehilangan tempat pemijahan dan tempat makan (yang dipelihara terutamanya hanya di sungai delta). Jika pada tahun 1960 tangkapan ikan mencapai 40 ribu tan, maka pada pertengahan 1980-an. perikanan komersil tempatan semata-mata tidak wujud, dan lebih daripada 60 ribu pekerjaan yang berkaitan telah hilang. Gegaran Laut Hitam, disesuaikan dengan kehidupan dalam air laut masin dan dibawa ke sini seawal tahun 1970-an, kekal sebagai penduduk yang paling biasa. Walau bagaimanapun, menjelang tahun 2003di Big Aral, ia juga hilang, tidak mampu menahan salinitas air lebih dari 70 g / l – 2-4 kali lebih tinggi daripada persekitaran laut yang biasa.

Perkapalan di Aral telah berhenti kerana air itu berulang-alik dari pelabuhan utama utama: bandar Aral di utara dan bandar Muynak di selatan. Dan untuk mengekalkan dalam keadaan penghantaran semua saluran yang lama ke pelabuhan ternyata terlalu mahal. Dengan menurunnya paras air di kedua-dua bahagian Laut Aral, tahap air bawah tanah juga jatuh, yang mempercepat proses desertification. Menjelang pertengahan 1990-an. bukannya kehijauan pokok, semak dan rumput yang subur, di bekas pantai laut hanya tandan halofit dan xerophytes yang jarang dilihat – tumbuhan yang disesuaikan dengan tanah salin dan habitat kering. Pada masa yang sama, hanya separuh spesies mamalia dan burung asli yang terselamat. Iklim berubah dalam jarak 100 km dari garis pantai yang asal: ia menjadi lebih panas pada musim panas dan sejuk pada musim sejuk, tahap kelembapan udara berkurangan (jumlah hujan menurun), musim semakin berkurangan, dan kekeringan menjadi lebih kerap.

Bahan-bahan beracun

Laut berundur ditinggalkan 54 ribu km2 pinggir laut yang kering, ditutup dengan garam, dan di beberapa tempat juga dengan sedimen dari racun perosak dan pelbagai bahan kimia pertanian yang lain, dihanyutkan dengan parit dari ladang tempatan. Pada masa ini, ribut teruk merebak garam, habuk dan bahan kimia toksik kepada jarak sehingga 500 km. Angin utara dan timur laut mempunyai kesan buruk ke arah selatan yang menghadap ke Delta Amu Darya – bahagian paling padat, paling ekonomis dan ekologi dari seluruh rantau ini. Natrium bikarbonat natrium, natrium klorida dan natrium sulfat memusnahkan atau memperlahankan pembangunan tumbuh-tumbuhan semulajadi dan tanaman – mengikut ironi pahit, adalah pengairan bidang tanaman ini yang membawa Laut Aral ke keadaan yang menyedihkan sekarang.

Sisa dan racun perosak, sekali dilemparkan ke dalam air pelabuhan Aralsk, ternyata berada pada pandangan yang sangat (di sebelah kiri). Ribut kuat (di sebelah kanan) membawa bahan toksik, serta sejumlah besar pasir dan garam di seluruh rantau, memusnahkan tanaman dan merosakkan kesihatan orang. Imej: "Dalam dunia sains"

Menurut pakar perubatan, penduduk tempatan menderita penyakit pernafasan yang tinggi, anemia, kanser tekak dan kerongkongan, serta gangguan pencernaan.Penyakit hati dan ginjal menjadi kerap, apatah lagi penyakit mata.

Satu lagi masalah yang sangat luar biasa adalah berkaitan dengan pulau Renaissance. Apabila dia jauh di laut, Kesatuan Soviet menggunakannya sebagai tempat ujian untuk senjata bakteriologi. Ejen penyebab anthrax, tularemia, brucellosis, wabak, toksin, cacar, dan toksin botulinum diuji di sini pada kuda, monyet, domba, keldai, dan haiwan makmal lain. Pada tahun 2001, akibat penarikan balik air, pulau Renaisans berhubung dengan tanah besar dari selatan. Doktor takut bahawa mikroorganisma berbahaya telah mengekalkan daya maju mereka, dan tikus yang dijangkiti mungkin menjadi pengedar mereka ke kawasan lain. Di samping itu, bahan berbahaya boleh jatuh ke tangan pengganas.

Harapan untuk Aral Kecil Utara

Pemulihan seluruh Laut Aral adalah mustahil. Ini memerlukan peningkatan empat kali ganda dalam aliran tahunan perairan Amudarya dan Syrdarya berbanding dengan purata semasa 13 km.3. Satu-satunya cara yang mungkin adalah untuk mengurangkan pengairan bidang, yang mengambil 92% daripada pengambilan air. Walau bagaimanapun, empat daripada lima bekas republik Soviet di Lembangan Laut Aral (dengan pengecualianKazakhstan) berhasrat meningkatkan jumlah ladang pengairan – terutamanya untuk memberi makan kepada penduduk yang semakin meningkat. Dalam keadaan ini, satu peralihan kepada tanaman kurang mencintai lembap, seperti menggantikan kapas dengan gandum musim sejuk, akan membantu, tetapi dua negara utama yang memakan air di rantau ini, Uzbekistan dan Turkmenistan, berniat untuk terus mengembangkan kapas untuk dijual di luar negara. Ia juga mungkin untuk memperbaiki saluran saliran yang sedia ada dengan ketara: kebanyakannya adalah parit biasa, melalui dinding yang banyak air meresap dan masuk ke dalam pasir. Pemodenan keseluruhan sistem pengairan akan membantu menjimatkan kira-kira 12 km setiap tahun.3 Walau bagaimanapun, ia akan menelan kos $ 16 bilion. Sejauh ini, negara-negara lembah Laut Aral tidak mempunyai wang atau niat politik untuk berbuat demikian.

Walaupun lembangan saliran yang luas (di bahagian atas), Laut Aral menerima hampir tiada air disebabkan oleh saluran pengairan, yang, seperti gambar di bawah menunjukkan, mengambil air dari Amu Darya dan Syr Darya untuk beratus-ratus kilometer aliran mereka melalui wilayah beberapa negeri. Antara kesan lain – kehilangan banyak spesies haiwan dan tumbuh-tumbuhan. Imej: "Dalam dunia sains"

Kazakhstan, bagaimanapun, cuba sekurang-kurangnya sebahagiannya memulihkan Aral Kecil utara. Pada awal tahun 1990-an. Empangan tanah telah dibina untuk mengelakkan aliran keluar air ke selatan, di mana ia hilang dengan sia-sia kerana penyejatan. Walaupun ternyata akibat kejayaan bencana pada bulan April 1999, empangan itu dimusnahkan, percubaan yang dibuat menunjukkan kemungkinan mendasar untuk meningkatkan paras air dan mengurangkan kemasinannya. Kazakhstan dan Bank Dunia memperuntukkan $ 85 juta untuk menyelesaikan masalah ini. Elemen utama struktur baru, yang disiapkan pada November 2005, adalah empangan tanah lebih kuat, panjang 13 km, termasuk empangan konkrit dengan pintu hidraulik untuk mengawal selia air. Aliran besar Sungai Syr Darya pada musim sejuk yang akan datang menandakan permulaan pemulihan Aral Kecil utara. Akibatnya, selama lapan bulan, paras air meningkat di sini dari 40 hingga 42 m di atas paras Lautan Dunia – hingga ketinggian dikira lebih awal. Kawasan permukaan air meningkat sebanyak 18%, dan kemasinan air, bermula pada kira-kira 20 g / l, semakin menurun dan hari ini mencapai tahap 10 g / l. Nelayan sekali lagi mula menangkap wakil-wakil pelbagai spesies ikan – termasuk yang berharga seperti pike perch dan carp.

13 km empangan dan empangan dengan pintu air (di bahagian atas), yang dibina oleh Kazakhstan pada 2005, menyelamatkan Laut Aral Kecil dengan menghentikan aliran air melalui pengeringan saluran yang tidak diketahui di mana-mana. Sejak itu, terdapat peningkatan paras air dan peningkatan populasi ikan (turun di bawah). Pintu hidraulik, siap pada bulan November tahun yang sama, membolehkan air berlebihan diluluskan untuk mengawal tahap takungan. Sudah pada musim panas akan datang air di Laut Aral Kecil meningkat sebanyak 2 m Imej: "Di dunia sains"

Kembali kepada kesejahteraan

Petunjuk pemulihan untuk tahun 2007 (selepas selesai empangan pada tahun 2005). Imej: "Dalam dunia sains"

Penulis artikel ini menjangkakan bahawa salinitas air di Laut Aral Kecil akhirnya akan berada dalam julat 3-14 g / l, bergantung pada lokasi. Dengan penunjuk itu, banyak spesies asli yang lain akan terpulihkan (walaupun laut terapung akan hilang hampir di mana-mana). Pemulihan umum takungan juga akan berterusan. Sebagai contoh, jika dengan memperbaiki sistem pengairan, kami meningkatkan purata aliran tahunan Syr Darya kepada 4.5 km3maka air di Aral Kecil akan menstabilkan kira-kira 47 m Dalam hal ini, garis pantai akan terletak 8 km dari bandar pelabuhan bekas Aralsk – cukup dekat untuk menjalankan pengerukan dan membawa terusan lama ke dalam keadaan kerja.Menurutnya, kapal nelayan yang besar sekali lagi boleh pergi ke laut, dan penghantaran akan diteruskan. Penurunan selanjutnya dalam kemasinan air perlu memberi kesan yang menggalakkan ke atas keadaan perairan pantai dan jumlah ikan. Di samping itu, aliran air ke takungan di selatan Big Aral dapat meningkat, menyumbang kepada pemulihan mereka. Pelaksanaan pelan itu memerlukan pembinaan empangan yang lebih panjang dan lebih tinggi, serta pembinaan semula pintu hidraulik yang sedia ada. Walau bagaimanapun, masih belum jelas sama ada Kazakhstan mempunyai cara dan keinginan untuk melaksanakan projek ini. Setakat ini, negara telah memikirkan cara untuk menyelesaikan tugas yang lebih sederhana: bagaimana untuk membawa Aral ke Aral.

Rancang untuk Big Aral selatan

Kembalinya ikan ke Lesser Aral memberikan nelayan dari kampung-kampung berdekatan dengan cara mencari nafkah. Imej: "Dalam dunia sains"

The Aral Big akan melalui masa-masa sukar: ia terus cetek dengan cepat. Takungan air cetek di timur dan takungan barat yang lebih dalam sekarang menghubungkan hanya kanal sempit panjang, dan tidak ada kepastian bahawa ia tidak akan benar-benar kering satu hari.Mengikut anggaran kami, jika negara-negara di mana aliran Amu Darya tidak mengubah apa-apa, maka takungan timur terpencil dapat menstabilkan kawasan seluas 4,300 km dengan kadar bekalan air bawah tanah dan penyejatan.2. Pada masa yang sama, kedalaman puratanya ialah 2.5 m, dan kemasinan air akan melebihi 100 g / l, bahkan mungkin mencapai 200 g / l. Crustaceans artemia dan bakteria boleh menjadi satu-satunya penghuni persekitaran sedemikian.

Nasib takungan barat bergantung kepada aliran air bawah tanah. Salah satu pengarang artikel ini (Aladin) melihat banyak mata air tawar di bangku-bangku pantai barat. Menurut pengiraan kami yang berhati-hati, badan air ini perlu mengekalkan keluasan kira-kira 2,100 meter persegi. km Ia akan kekal agak dalam, mempunyai kedalaman 37 m di tempat, tetapi kemasinan airnya akan ketara melebihi 100 g / l.

Pembinaan besar-besaran sejumlah struktur hidraulik dapat membantu mengembalikan takungan barat. Pelan pemulihan lama untuk seluruh Laut Aral, yang dibuat oleh Miklin baru-baru ini, telah berguna. Memandangkan projek ini tidak tertakluk kepada penilaian yang teliti, kos pelaksanaannya tidak diketahui, namun ia dapat menjadi soal dana yang signifikan.Ia memberikan peningkatan yang agak sederhana dalam aliran Amudarya melalui peningkatan rasional sistem pengairan di kawasan tadahan sungai. Satu elemen penting dalam pelan ini adalah pemulihan paya reed tempatan.

Kilang ikan di bandar Aralsk juga memperoleh, mempromosikan pertumbuhan ekonomi tempatan. Imej: "Dalam dunia sains"

Kerja yang sama bermula pada akhir 1980-an. di Kesatuan Soviet, diteruskan hari ini Uzbekistan. Pada masa ini, sudah ada kemungkinan untuk menyatakan kemajuan yang minimum dalam memulihkan kepelbagaian biologi badan air, penangkapan ikan, dan penapisan semula jadi air sisa menggunakan tumbuhan akuatik (terutamanya buluh), tetapi tidak ada penyelesaian cepat terhadap masalah ini. Pengeringan Laut Aral berlangsung lebih dari 40 tahun. Membuat penyelesaian jangka panjang, alam yang sihat memerlukan bukan sahaja pelaburan utama dan inovasi teknikal, tetapi juga transformasi politik, sosial dan ekonomi yang mendasar.

Pengurangan dan peningkatan saiz tangkapan (t). Imej "Dalam dunia sains"Jenis ikan dalam tangkapan (jatuh 2007, dalam urutan menurun)
1. Carp
2. Aral bream
3. Aral roach
4. Sudak
5. Terjun
6. Aralian bibir merah
7Aral mata putih
8. Silver carp
9. Chehon
10. Pike
11. Perch
12. Rudd
13. Aral Shem
14. Som
15. Snakeheads
16. Ide Turkistan

Pelajaran untuk seluruh dunia

Tidak lama dahulu, ramai pakar menganggap Laut Aral menjadi hilang. Walau bagaimanapun, kejayaan dalam memulihkan Aral Kecil utara menunjukkan bahawa kawasan berukuran besar dalam takungan ini mungkin menjadi produktif ekologi dan ekonomi lagi. Sejarah Laut Aral bukan hanya contoh yang jelas tentang keupayaan masyarakat teknologi moden untuk memusnahkan dunia semulajadi dan rakyat sendiri. Ia juga menunjukkan potensi besar manusia dalam pemulihan alam sekitar. Terdapat takungan besar yang lain di dunia yang mula mengulang nasib sedih Laut Aral, khususnya, Lake Chad di Afrika Tengah dan Lake Solton-C di selatan negara Amerika Syarikat California. Kami berharap pelajaran itu dipelajari dengan baik oleh semua, dan kesimpulan yang betul sekarang akan diambil daripadanya.

Orang dapat dengan cepat memusnahkan persekitaran semula jadi, tetapi pemulihannya adalah proses yang panjang dan sukar. Sebelum mengambil sebarang langkah aktif,Pereka harus berhati-hati menilai semua kemungkinan akibat intervensi besar-besaran dalam satu atau sistem semula jadi yang tidak dilakukan di Uni Soviet.

Di sebelah kiri: Sebahagian besar air pengairan diambil dengan kapas. Bergerak untuk menanam tanaman yang kurang menyerap kelembapan – seperti gandum musim sejuk – dapat menyelamatkan air yang diperlukan untuk pemulihan Laut Aral. Walau bagaimanapun, negara-negara tempatan memberi tumpuan kepada penjualan kapas di luar negara. Di sebelah kanan: Penggunaan air oleh tanaman (jumlah hujan dan air pengairan bagi setiap musim, mm). Imej: "Dalam dunia sains"

Ketiadaan masalah yang serius hari ini bukanlah jaminan untuk masa depan. Pengairan tanah ladang selama berabad-abad telah tersebar luas di lembah Laut Aral dan tidak menyebabkan kerosakan yang serius ke laut-tasik sehinggalah tahun 1960-an, ketika pengembangan jaringan pengairan terus mengganggu sistem hidrologi seluruh wilayah.

Ikan nila mati tilapia menyusun tepi Tasik Solton-C di negara Amerika Syarikat California – disebabkan oleh air yang tidak mencukupi untuk menanam ladang, air di dalamnya menjadi lebih masin. Pelbagai rancangan untuk penyahgaraman tasik ini sedang dipertimbangkan. Imej: "Dalam dunia sains"

Seseorang harus berhati-hati dengan langkah-langkah yang membosankan dalam menyelesaikan masalah alam sekitar dan sosial yang rumit. Walaupun penurunan kapasiti penanaman kapas dapat meningkatkan aliran air ke laut, ia akan menyebabkan kerosakan kepada ekonomi negara, menyebabkan pengangguran dan ketidakpuasan awam. Keputusan yang dibuat memerlukan bukan sahaja pendanaan dan pendekatan yang inovatif – mereka mesti bersuara dari segi politik, sosial dan ekonomi.

Persekitaran semulajadi mempunyai keupayaan yang luar biasa untuk pulih, jadi jangan kehilangan harapan dan berhenti berusaha untuk menyelamatkannya. Pada satu masa, banyak pakar menganggap Laut Aral akan ditakdirkan, namun hari ini kawasan yang penting boleh dianggap sebagai ekologi yang dipulihkan.

Penciptaan beberapa struktur hidraulik dan pengurangan kehilangan air dalam saluran pengairan dapat membantu memulihkan takungan barat Big Aral. Pelaksanaan pelan ini akan meningkatkan iklim tempatan dan mewujudkan keadaan yang menggalakkan bagi habitat burung dan mamalia akuatik. Aliran keluar ke dalam takungan timur secara beransur-ansur akan menghilangkan air di dalam takungan barat, kerana lebih banyak garam akan dikeluarkan daripada yang terakhir daripada yang dibekalkan; kemasinan air di dalamnya mungkin boleh turun di bawah 15 g / l, membolehkan ikan itu kembali ke sini.Sekarang hanya krustasea dari genus Artemia dan bakteria boleh hidup di dalam takungan timur yang telah menjadi super saline. Kawasan Aral Kecil akan terus meningkat, memulihkan perikanan dan penghantaran perindustrian dari Aralsk.

Hasil daripada perkembangan pesat sejak 1960-an. Tasik Chad di Afrika telah menurun kepada 1/10 daripada saiznya yang sebelumnya. Peladang, gembala dan penduduk setempat dari empat negara bersebelahan dengan tasik sering berperang di antara mereka sendiri untuk air yang sisa (biru betul), dan kedalaman tasik hari ini hanya 1.5 m Imej: "Dalam dunia sains"


Kesusasteraan tambahan:
1) Hidrobiologi Laut Aral. Disunting oleh Nikolay V. Aladin et al. Mati dan Laut Mati: Klimatik Vs. Punca Anthropic. Sains NATO Siri IV: Alam Bumi dan Alam Sekitar. Vol. 36. Kluwer, 2004.
2) Bencana Laut Aral. Philip Micklin dalam Kajian Semula Bumi dan Sains Planet. Vol. 35, muka surat 47-72; 2007

Terjemahan: A.N. Bozhko


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: