Семей аймағының экологиялық мәселелері.

XX ғасырдың екінші жартысында ұлы державалардың арасындағы әскери қайшылықтар екі мемлекетті жаппай қарулануға әкеліп атом бомбасының пайда болуына себепкер болды. Кезіндегі КСРО-ның термоядролық қаруларды және атом бомбаларын құрастыру, сынау негізінен Семей полигонында жүргізілді.

1949 жылдан 1989 жылдар аралығында Семей полигонында жер асты, жер үсті және ауадағы күрделі 450-ден астам атом және термоядролық қарулар сыналды. Осы жарылыстар жоғары радиациялық күші бар зардаптар әкелді.

Ядролық зерттеу полигонын құру туралы шешім КСРО Министрлер Кеңесінің және КОКП Орталық комитетімен 1947 жылы 21 тамызда қабылданды. Полигон «Оқу полигоны» деп ауызша аталды, әскери бөлім шифры - 52605. Полигонның қалыптасуы Москва облысының Звенигород қаласында басталды. Алғашқы әскери бөлімдер мен жеке бөлімшелер 1947 жылғы 1 маусымнан бастап Павлодар облысының Майский ауданының Молдары поселкесіне қоныс аудара бастады. Полигон Қазақстан Республикасының Семей, Павлодар, Қарағанды облыстарының аумақтарында орналасқан. Жалпы ауданы - 18500 шаршы шақырым, периметрі - 600 км-ге жуық. Аталған облыстардың үлесіне 54%, 39%, және 37% полигон аумағы тиіс келеді. Полигон сынақтарына дайындық жұмыстары 1949 жылғы шілде айында аяқталды. Сол жылдың 29 тамыз айында КСРО-да алғаш ядролық құрылғының сынағы өткізілді. Сынаққа тікелей ғылыми жетекшілікті И.В. Курчатов атқарды. 1953 жылғы 12 тамызда полигонда алғаш термоядролық құрылғы, 1955 жылы 22 қарашада – сутегі бомбасы сыналды. Ядролық сынақтар ядролық жарылыс құрылғылары және қарулардың үлгілерін сынау мақсатында өткізілді. Кейіннен халықшаруашылық мақсатта өткізілді. Бұл Қазақстанның ядролық сынақтардың басталуы болатын және ол 40 жылдан астам уақытқа жалғасты. 1963 жылы КСРО, АҚШ, Ұлыбритания өзара келісімге қол қойды, онда ауада, жер бетінде, су астында жарылыс сынақтарын жасамауға келісімге келді. Осы уақыттан бастап сынақ теқ қана жер астында жургізуге рұқсат берілді.

Семей сынақ полигонында жүргізілген сынақтар әскери технология мен қаруды сынақтан өткізуден басқа да мақсаттарда жүргізілді. Атом қаруын сынақтан өткізуді келесідей бөлуге болады:

- ядролық қаруды құрастыру және оны дамыту;

- апатты жағдайларды және режимдерді зерттеу;

- ядролық жарылыстардың әсер ететін факторларын зерттеу;

- фундаментальді және әдістемелік зерттеулер;

- бейбіт мақсаттағы тұрмыстық ядролық жарылыстар;

- бейбіт мақсаттағы өндірістік зарядтарды өңдеу.

Семей сынақ полигонында ядролық сынақтар өткізу кезеңінде 456 жарылыс жасалынды. Оның ішінде атмосферада (1949-1962 жж.) 118 ядролық жарылыс, 2 жер асты жарылысын қоса алғанда. 116 жарылыстың ішінде 86 жарылыс ауада және 30-ы жер үсті жарылыстары болды. Соның ішінде 1949 жылғы 29 тамыздағы (бірінші ядролық сынақ), 1951 жылғы 24 қыркүйектегі және 1953 жылғы 12 тамыздағы (бірінші термоядролық жарылыс) жарылыстар радиоактивті ластанудың негізгілері болып табылады. 1951 жылы 18 қазанда атом бомбасының заряды, 1955 жылы 29 қарашада сутегі бомбасы сынақтан өткізілді.

Жер асты ядролық жарылыстары Семей сынақ полигонының 3 алаңында жүргізілді:

- Дегелең таулы массиві (штольняда);

- Балапан алаңы (мұнарада);

- Сарыөзен және Мұржұқ алаңы (мұнарада).

Жер асты ядролық жарылыстары тік мұнарада және көлденең штольняда да жүргізілді.

1961 жылдан 1991 жылдар аралығында 163 штольняда 295 жер асты жарылыстары жүргізілді. Соның нәтижесінде кішкентай алаңдарда радиоактивті заттардың көп мөлшерде жинақталуына әкеп соғады. Ол қоршаған ортаға үлкен қауіп төндіреді. Радиоактивті заттар жарылыс болған жерден бетондармен қоршалған. Бірақ зерттеулер көрсеткендей 30 штольняда саңылаулар табылған. Олар радиоактивті ластаудың ең жоғарғы көрсеткішін көрсетті. 1965 жылы 15 қаңтарда 1004 (“Шаған”) мұнарасында және 1965 жылы 14 қазанда 1003 мұнарасында жүргізілген жер асты жарылыстары полигон территориясынан тыс жердегі қоршаған ортаны ластады.

Зерттеулер көрсеткендей сынақтарды жүргізу кезінде радиациялық жағдайдың қалыптасуына радиоактивті заттардың (100-150 шақырым) ластануы құрайды. Сондықтан Семей сынақ полигонындағы ядролық қарудың сыналуын екі кезеңге бөлуге болады:

- бірінші кезең 1949 – 1962 жылдар аралығындағы атмосферадағы ядролық жарылыстарын жүргізу;

- екінші кезең 1962 – 1989 жылдар аралығындағы жер асты жарылыстарын жүргізу.

Кейінгі кезде Семей сынақ полигонында жүргізілген ядролық сынақтардың параметрлері туралы мәлімет беретін ғылыми баспалар шыға бастады. Ядролық сынақтардың және атмосфераға таралған радионуклидтердің мөлшері туралы жалпы мәлімет 1 кестеде берілген.

Кесте 1.

1949-1989 ж.ж. Семей полигонында жүргізілген ядролық сынақтардың және қоршаған ортаға таралған радионуклеидтердің тротильді эквивалент түріндегі қысқаша мәліметі

Атмосфераға таралған ⁹⁰Sr мөлшері ¹³⁷Cs-ке қарағанда шамамен 1,5-1,7 есе аз. Қазіргі кезде (атмосферада сынақ өткізу тоқтатылғанына 35 жылдан астам уақыт өткенде) ⁹⁰Sr мөлшері 40-42% , ал ¹³⁷Cs 42-44% құрайды.

Көлемі шамамен 300 шақырым болатын “Тәжірбиелі алаңда” ауадағы және жер үсті жарылыстары өткізілді. Ол өзі үлкен масштабты инженерлік-құрылыстық құрылым, ғылыми тәжірбиелік мақсатта ядролық жарылыстың параметрін тіркеу үшін арналған. 1965 жылға дейін жүргізілген жер үсті жарылыстары радиоактивті ластанған территорияның үлесіне тиеді. Қазіргі кездегі радиациялық жағдай жер үсті жарылыстарынан пайда болып, оның әсерінен жоғары температуралы “өртті шар” жер бетіне әсер етіп, соның әсерінен үлкен көлемді топырақ бөліктері пайда болды. Осы бөліктердің ауа арқылы таралуы және олардың жердің беткі қабатына біртіндеп отыруы жүздеген шақырымға созылған радиоактивті қалдықтар қалдырды.

Семей сынақ полигонындағы ең күшті жер бетіндегі жарылыс 1953 жылдың 12-ші тамызындағы термоядролық жарылыс болды.

Семей сынақ полигонының территориядағы радиациялық жағдайды жер үсті жарылыстарынан басқа 4 жер асты жарылыстары да үлкен әсер етті. Мұндай жарылыстар жасанды су қоймаларын жасау мақсатында жүргізілді. Осындай мақсаттағы ең бірінші жарылыс 1965 жылдың 15 қаңтарында сыналды. Осы жарылыстың нәтижесінде радиоактивті ластануды тудыратын құрамында ³Н (тритий) бар жасанды “Атомды көл” пайда болды.

“Балапан” сынақ алаңы – көлемі және атқаратын жұмыстардың көлемі жағынан ең үлкені. Бірінші кезекте 150 килотоннаға дейінгі күші бар ядролық қаруды скважинада сынауға арналған.

Мұнара – бұл көбінесе 900 мм диаметрден төмен емес, әртүрлі диаметрдегі трубалары бар көлденең өңдеу. Мұнараның тереңдігі 1500 метрге дейін жетеді.

Сыналатын заряд әр түрлі диаметрден тұратын мұнараның төменгі бөлігіндегі арнайы колоннаға түсіріледі. Мұнараға сыналатын зарядпен қатар жарылыс күшін өлшейтін құрал түсіріліп, ол тіркеуіш құралына кабельдік желі арқылы байланыстырылады. Өлшеуіш-бақылау құралы сыналатын мұнарадан қауіпсіз жердегі жер бетіндегі жылжымалы комплексте орналастырылды.

Заряд іске қосылғаннан кейін мұнараның бүкіл тереңдігінде жұмыстар жүргізілді. Жұмыс комплексінің құрылымы күшті және технологиялық элементтердің байланысынан тұрады. Алаңда негізгі мақсаттармен қатар, механика саласында әскери-өңдеу, физика саласында жану, жер сілкінісі кезінде құрылыстардың жер сілкінісіне қарсы төтеп беруі, мұнай фонтандарының жануын өшіру әдістерін жетілдіру жұмыстары жүргізілді.

Семей сынақ полигонындағы соңғы ядролық жарылыс 1989 жылдың 19 қазанында “Балапан” алаңындағы бір мұнаралардың бірінде жүргізілді.

“Балапан” сынақ алаңында жер асты ядролық жарылыстарын жүргізген мұнаралардан басқа құрлық аралық ракеталарға арналған шахталық басқару құрылғылары орналасты.

“Дегелең” сынақ алаңы осы аталған таулы массивте орналасқан. 1969 жылдан 1989 жылдар аралығында орта және аз күші бар жер асты ядролық жарылыстары штольняларда жүргізілді. Онда негізінен иондалған сәуленің физикалық және биологиялық объектілерге әсер етуі зерттелді.

Штольня – бұл таулы құрылымдағы көлденең өңдеу, оның ұзындығы 2 шақырымға дейін жетеді.

Таулы өлкеде сынақтар өткізу үшін шамамен 180 көлденең әр түрлі ұзындықтағы өңдеулер жасалып, күші әр түрлі жарылыстар жасалды. Олардың мақсаты әскери технологияларды жетілдіріп, ядролық жарылыстардың жер асты құрылыстарына әсер етуін зерттеу. Осының қортындысында кішкене алаңда үлкен мөлшердегі радиоактивті заттардың көп мөлшерде жиналуын көбейтіп, қоршаған ортаға үлкен қауіп төндірді. Негізінен жарылыстардың қортындысында радиоактивті заттар көп мөлшерде пайда болды. Олар бетон жапқыштарымен қоршалып тұрғанмен тексерулер көрсеткендей кейбір штольняларда саңылаулар бар екенін аңғартты. Осы саңылаулардан аққан бастаулар басқа жерлерге тарап, үлкен аумақты ластады. Көп жылдардың ішінде радионуклидтердің саны көбейді. Қазіргі кезде де және болашақта да Дегелең таулы массивінде радионуклидтердің тарауының негізгі көзі топырақ болып табылады. “Дегелең” алаңы топырақ және су арқылы радионуклидтердің таралуына қауіп төндіретін аймақ болып отыр. Бұл аймаққа адам организіміне және қоршаған ортаға радиоактивті элементтердің таралуын зерттейтін мамандардың көңілін аударту қажет.

Радионуклеидтердің таралуын зерттеу қазіргі кездегі ғана емес, келешектегі де өзекті мәселелердің бірі болып табылады. Топырақтағы радионуклеидтердің болуы мынандай қоректік тізбек құрауы мүмкін: “топырақ - өсімдік – жануар – адам ”.

Космодром «Байқоңырдың» құрылысы 1955 жылы басталып, қазір 6717 шаршы километр аймақты алып жатыр. 1957 жылы тамызда алғашқы ракета ұшырылған. Содан бергі 40 жылда 1100 әртүрлі мақсаттағы космос аппараттары және 100-ден астам континентаралық баллисти-калық ракеталар ұшырылып сыналыпты. Сонымен қатар 38 түрлі соғысқа қажетті, жаппай қырып жоятын ракеталар мен космос кемелерінің 80–нен астам модификациялары да сыналған.
Космодромдардан ұшқан ракеталардың бірінші бөліктері Қарағанды облысындағы №25 зонаға түссе, екінші бөліктері сол облыстағы №4 зонаға, үшінші бөліктері де Қазақстанда орналасқан №310-шы зонаға (Шығыс Қазақстан) тұрақты түрде құлап, күз, қыс, көктемде дауылдар мен үсік, аяздарды, жазда қатты ыстықтардан басқа орман, дала өрттерін де көбейтуде.
Радиоактивті улы ракета сынықтары далаларымызда шашылып жатыр. Ракеталарда қолданылатын отындардағы улы, зиянды қоспалар, сауылдап түсіп жатқан ракета сынықтары да экологиялық зардаптар әкелуде.
Қазір космосқа ұшатын ракета двигательдерінде гептилден бастап, небір улы құрамды заттармен қатар, криогенді отындарда қолданылады. Яғни ауа бөлгіш қондырғыларда оттегі мен сутегіні-184 градуста сұйылтып алып, ерекше технологиялық әрекетпен қатайтылып, ауасыз кеңістікте ракета отындарын жағуға қажетті, біздің өзімізге, өмірімізге қажетті оттегі газдары тонналанып, ауа кеңістігіміз тоналып космосқа қайтарымсыз кетіп жатады. « Протон» ракеталарда қоршаған ортаға аса қауіпті гептил отыны қолданылады. Оның ауадағы рұқсат етілген шекті таралу мөлшері 1 мг/кубокилометр. Яғни өте улы зиянды бұл Гептил, химия тілімен айтқанда симметриясыз диметилгидразин (С2Н8N2) Бұл экологияға аса қауіпті ракета отындарының 50-60% ғана жанып үлгеріп, қалғандары жерімізге төгіледі екен. Гептил сұйық отыны - аса улы, тіршіліктің нағыз қас жауы. Осы ракеталарда жануды күшейтетін катализатор ретінде, күмістің ионы қолданылады. Бұл өз кезегінде гептилмен бірге төгіліп, ракета ұшып өткен траектория бойында мыңдаған шаршы километр жерлерде ылғалды бұлттар мен жерден ұшқан буларды қоюлатып, қатты буландырады. Әсіресе күз, қыс, көктем айларында көктегі кәдімгі жай шуда ақ бұлттар мен қатпар бұлттардың қалыңдығы 100-500 метр болса, «Протондар» ұшқаннан кейін бұлттар буланып қалыңдығы 7 шақырымға дейін жетіп, ауада жер бетіне күн сәулесін түсірмей орап қымтай жапқан, күннен тарайтын энергия көзін тұмшалап, одан ауа райы күрт суып, жаңбыр, артынан қалың (қыс кезінде) қар жауып, соңы 40-50 градустық аязға айналады.