CC BY
2Проблемы природопользования
УДК 502.52
А. Б. Керимкулова1, Б. Е. Шимшиков2, Т. П. Костюк3
1PhD докторант, Теракты даму бойынша ЮНЕСКО кафедрасынын ага окытушысы (Эл-Фараби атындагы Казак ^лттык университетi, Алматы, Казакстан) 2Б.г.к., Теракты даму бойынша ЮНЕСКО кафедрасынын профессор м.а. (Эл-Фараби атындагы Казак ^лттык университет^ Алматы, Казакстан)
3Инженер, Биологии жэне биотехнологии факультетi (Эл-Фараби атындагы Казак ^лттык университетi, Алматы, Казакстан)
еНЕРКЭСШТ1К еНД1Р1СТЩ ЭСЕР ЕТУ АЙМАГЫНДАГЫ ТОПЫРАК ЖАМЫЛГЫСЫНЬЩ ЭКОЛОГИЯЛЫК ЖАГДАЙЫ
Аннотация. Темiртау каласындагы АК «АрселорМитталТем1ртау» металлургиялык комбинатынын эсер ету аймагынын топырак жамылгысынын жогаргы кабатында элеуеттi поллютанттардын (Co, Cr, Cu, Pb, Zn, Ni, Fe, Mn, Cd) жалпы мелшерше багалау жYргiзiлдi. Барлык ауыр металдардын жалпы мвлшерiнiн кон-центрациясы белгiленген ластанудын р^ксат етiлген нормативтершен артык екенi аныкталды. Басым ласта-гыштардын ен кеп шогырлануы ендiрiстiк аймакта жэне санитарлык коргау аймагынан 3 км кашыктыктагы белгiленген кала шшдеп зерттеу нYктесiнде де байкалды. Топырактын бiрiншi жэне екiншi кауштшк сы-ныптарына жататын заттармен ластанганы аныкталды. Темiртау каласынын енеркэсiптiк аймагында топы-рактын ластану динамикасынын колайсыз болып калуы халыктын емiр CYPУ жагдайына терiс эсер ететiн аныктауга мYмкiндiк бередi.
ТYЙiн сездер: ауыр металдар, ендiрiс, топырак жамылгысы, техногендi ластану, экологиялык жагдай.
К1р1спе. Орталык Казакстаннын енеркэсштш енд1р1с1ндег1 жетекш1 салаларга кара жэне тYCтi металлургия жатады, олардын аймактагы жалпы элеуетвдеп Yлес салмагы 50%-дан астам мелшерд1 к¥райды. Облыстын жер койнауы сирек кездесетш металдарга бай: висмут, кYмiс, сурьма, титан, никель, кобальт, ^шэн жэне т.б. Караганды облысындагы енеркэсштщ дамуы экологиялык сал-дарды ескеруюз жYзеге асырылды, б^л коршаган орта сапасынын нашарлауына экеп сокты. Тем1р-тау каласы осы жайттын жаркын мысалы, себеб1 каладагы экологиялык жагдай ете нашар. Каладагы топырактын, ешмдштердщ жэне су кездершщ ауыр металдармен ластануы аймактын ен езекп экологиялык мэселелершщ б1р1 болып отыр. Халыктын, енеркэсштш енд1р1с пен келштщ шогыр-лануы ен алдымен ем1р CYPУ сапасы мен каланын экологиялык жагдайына байланысты б1ркатар калалык мэселелерш тудырды [8].
Энеркэсш, келш, ауыл шаруашылыгы дамыган сайын топырак жамылгысынын б^зылуы туын-дай беред^ сондыктан Тем1ртау каласында жер ресурстарын коргау мэселес бYгiнгi танда езекп болып отыр [2].
Кен-минералды шиюзатты енд1ру жэне ендеу аумактары Yшiн улы химиялык элементтермен, атап айтканда ауыр металдармен (АМ) ластану каут ардайым жогары болады. Кен енд1ру, оларды ендеу жэне байыту YPдiсiнде коршаган ортага ауыр металдар шашырайды. Ауыр металдар калыпты физиологиялык YPДiсстердiн ажырамас к¥рамдас белт болып табылатынына карамастан, жогары концентрацияларда олар метаболизмшщ жэне тiрi агзанын кызметiнiн б^зылуына экелуi мYмкiн [3]. Тау-кен аумактарынын т^ргындары Yшiн топырак жамылгысынын ластануы елеулi кауiптi болуы мYмкiн, ейткенi миграциялану YPдiстерiнiн нэтижесшде токсиканттар топырактан жер Yстi жэне жер асты суларына тYседi, еамдштермен сiнiрiледi жэне одан эрi тамак тiзбектерi бойынша адам
aFзaсынa дa eтедi [4]. ОсыFaн бaйлaнысты осы erçÎPre тэн лaстayшы зaтraрдьщ 6олу мYмкiндiгiне бaйлaнысты TOmiPana сaнитaриялык-химиялык зерттеy жYргiзy eзектi мiндет болып тaбылaды. Бiздщ зерттеyiмiздiц мaксaты - АК^ «АрселорМиттaлТемiртay» метaллyргиялык комбитатыныч эсер етy aймaFындaFы топырaк жaмылFысыньщ жaFдaйын бaFaлay.
Зерттеу материалдары мен эдктерп
Зерттеу нысаны: Темiртay кaлaсыныц жэне АК^ «АрселорМиттaлТемiртay» eнеркэсiптiк ком-биштыныц iргелес aймaктaрыньщ топырaк жaмылFысы.
Зерттеу ddícmepí:
1. Темiртay кaлaсыньщ топырaк жaмылFысыньщ жaй-кYЙiн бaFaлay
2. Зерттеy aймaFыньщ топырaк сынaмaлaрын iрiктеп, зерттеy жэне ayыр метaлдaрдьщ мeлшерiн ami^ay.
Топырaктьщ нYктелi сынaмaсын кYндiзгi ya^ina, бiр горизонтган конверт эдiсiмен, бiр рет пышaкпен немесе шпaтельмен aлып, олaрды aрaлaстырy жолымен бiрiктiрiлген тYрде aлдык (сaл-мaFы 1 кг-нaн кем емес) [6]. Топырaк сынaмaлaрын aлy Темiртay кaлaсы бойыншa 11 нYктеде жYргiзiлдi. Зерттеy жYргiзy Yшiн топырaк сынaмaлaры eнеркэсiптiк aймaктa, сaнитaрлык ^PFay aймaFындa, со^^й^к кaлaдa жел aFыны мен бaFытын есепке aлa отырып, метaллyргиялык комби-нaттыц СКА-тан 500м, 1500м, 3000м ^шы^тыкта зерттеy нYктелерiн беюту aркылы aлынды. Сыта-мaлaр МЕМСТ 17.4.4.02-84 «Ta6OTanbi ^PFay. Топырек;. Химиялык, бaктериологиялык, гельминто-логиялык тaлдay Yшiн сынaмaлaрды iрiктеy жэне дaйындay эдютерЬ» сэйкес aлынды [5].
ТaндaлFaн нысенды зерттеy Yшiн жaлпы кaбылдaнFaн эдютемелер колдaнылды: топырaктыц грaнyлометриялык K¥Paмы Н. А. Ачинский эдiсiмен; жaлпы гумус И. В. Тюрин эдюмен; Грaбaров модификaциясындaFы Kaрaтaев жэне Мaметовa эдю бойыншa нaтрий мен талийдщ шщршген негiздерi; Грaбaров модификaциясындaFы Аринушкин эдюше сэйкес кaльций мен мaгнийдщ сщрш-ген негiздерi; ayыр метaлдaрдыц жaлпы к¥Paмы олaрды aтомдык-aбсорбциялык эдiспен кышкыл aркылы ыдырaткaнaн кейiн aныктaлды.
Сынaмaлaрдa 9 химиялык элементгердщ к¥Paмы aныктaлды. АлынFaн нэтижелердi бaFaлay топырaктaFы зaттaрдьщ ШРШ-Fa ^тысты жэне СaнЕжH 2.1.7 «Kaлдыктaрдьщ зaт-компоненттерiнiц уыттылык дэрежесiн сипaттaйтын экологиялык-гигиешлык пaрaметрлер» бойыншa бaрлык компо-нентгердщ уыттылык дэрежесi бойыншa журпзшдь MS Excel 2010 бaFдaрлaмaсыньщ гамепмен кeрсеткiштердi есептеу жYргiзiлдi жэне сaлыстырмaлы кесте жaсaлды.
Зерттеу нэтижелерi жэне оларды талкылау. Зерттелетiн ayмaк (Темiртay кaлaсы) H^a eзе-шнщ сол жaFaлayындa орнaлaскaн. Осы ayмaктыц ортaлык бeлiгiн ¥сaк шокылaр aлып жaтыр, кaлFaн ayмaк оцтYCтiк-бaтыс, ощуспк-шы^ыс жэне солтYCтiк-бaтыс жaFынaн ортaлык бeлiкке жaнaсaтын шоFырaрaлык aлкaп болып тaбылaды. ¥сaк шокылaр кeбiнесе жеке т¥PFaн дeцестерден т¥рaды. Дeцестердщ биiктiгi 104,7-ден 157,25 м-ге дешн ayыткиды. ¥зaк эрозиялык YPдiстердщ нэтижесiнде шокылaрдыц кaзiргi ya^ina ж¥мсaк, тегiстелген кескiндерi бaр. Шокыныц беткейлерi-жaлпaк, олaрдыц бетi тегiс, жш жaлaцaш, бiрaк a3 дaмыFaн шeп eсiмдiгiмен жaбылFaн. Шокылaрдыц бay-рaйлaры жер aсты сyлaрдык б¥лaктaры шыFaтын жерлерде бaтпaкты eсiмдiктермен жэне ^arç тар-лик бугагармен жaбылFaн [1].
Kaрaстырылып отырFaн ayмaк Yшiн топырaк тYзyдщ эртYрлi жaFдaйлaры тэн: эртYрлi топырaк жaмылFысы, сор жэне сортaц топырaктaрдыц болуы. ¥сaк шокылaр ayмaFындa топырaк тYзетiн жыныстaр негiзiнен тeртriк шeгiндiлер болып тaбылaды.
К^та ayмaFыныц бaсым бeлiгiн ^Pa коцыр топырaFы aлып жaтыр. Кейбiр жерлерде б^л топы-Pa^raP сор жэне сортaц (10%-Fa дейiн) топырaктaрмен кешендi тYPде кездеседi. Топырaк бешншщ a3 ты^ызды^ымен жэне топырaк бетiнде киыршык тaс, к^м жинaлyымен сипa11aлaтын кaрa-коцыр, дaмымaFaн жэне aз дaмыFaн топырaктaр кещнен тaрaлFaн. KaPa-коцыр сортaц топырaктaры кaлa ayмaFындa кaрa-коцыр толык дaмымaFaн топырaк пен сортaвдaр aрaсындa шaFын телiмдер тYрiнде кездеседi [9].
KaPa коцыр сортaц топырaктaр негiзiнен ayыр мехaникaлык K¥Paмды жыныстaрдa дaмиды. Морфологиялык сортaцдык олaрдa aнык кeрiнедi. Кестеде бершгендей, эдетте В к¥рылымы 10-20 см терецщкте орнaлaскaн, тыFыздыFы, к¥рылымы жэне физикaлык кaсие11ерi бойыншa жоFaры орнaлaскaн кaбaткaн aйкын жеке aжырaтылFaн (1-кесте)
1-кесте - Топырак; кескшшщ сипаттамасы
А 0 - 14 см ^ара коныр, саздак, тушршжл, элиз тыгыздалган, б1ртект1, б1ршама кеуекп, келеа горизонтка ету туи анык.
В 14 - 26 см ^оцыр, саздак, тутршжп, б1ршама кеуекп, элиз тыгыздалган
В (С) 26 - 45 см Белесовато-буроватый, легкосуглинистый, уплотнен, с выделением карбонатов Саргыш-коцыр, жещл саздакты, тыгыздалган, карбонат кабаттары бар
Д 45 см жэне терещрек ^урамында усак борпылдак кристалды жыныстар бар
Жалпы жабыньщ 60%-ын жусанды-бетеге ес1мд1ктер1 алып жатыр. бетеге - 90%, жусан - 10%, казтабан, тобылгы бутасы жэне т.б. сирек тYрлерi кездесш тирады.
Топырак бетшде кеуектер мен киыршы; тас кеп, олардыц шшде кыналарда бар.
Кара-коцыр толы; дамымаган топырак, катты тау жыныстарыныц желдену1 ешмдершде дамыган, эдетте тузданбаган жэне курамындаорганикалык заттардын едэу1р мелшер1 бар. Олардагы гумус мелшер1 калыпты жагдайда дамыган, толык дамыган кара-коныр топырактарынан темен емес. Кестеден кершш тургандай, гумустын курамы каракоцыр топырак Yшiн тэн мелшерд1 керсетш тур (2-кесте).
2-кесте - ^ара-коцыр толык дамымаган топырактардагы гумустын жэне суда еритш туздардын мелшер^
№ Белый Жал-пы гумус, % Туздардын жалпы мелшер^ % Сштшт Cl- SO42- Ca2+ Mg2+ Na+ K+
Жалпы НСО3" ^алыпты карбо-наттар-дан СО3
1 ЭюмшЫк гимараты (С^А) 3,29 0,139 0,044 0,021 0,059 0,014 0,010 0,007 0,005
0,72 0,59 1,23 0,70 0,82 0,30 0,13
2 Илеу цехы 2,45 0,139 0,029 0,003 0,068 0,012 0,006 0,019 0,002
0,48 0,08 1,41 0,60 0,49 0,83 0,05
3 Комбинат парю (С^А) 4,21 0,131 0,046 0,009 0,037 0,016 0,004 0,009 0,010
0,75 0,25 0,78 0,80 0,33 0,39 0,26
4 С^А шекарасы (зауыттан 1000 м) 3,26 0,115 0,039 0,001 0,042 0,018 0,002 0,008 0,005
0,64 0,03 0,87 0,90 0,16 0,35 0,13
5 С^А «Окжетпес» 4,23 0,097 0,041 0,021 0,029 0,010 0,005 0,004 0,008
0,67 0,59 0,61 0,50 0,41 0,17 0,20
6 С^А «Нан зауыты» 3,21 0,238 0,044 0,020 0,104 0,012 0,012 0,038 0,008
0,72 0,56 2,16 0,60 0,99 1,65 0,20
7 С^А «ТТТупык, зауыты» 3,36 0,529 0,049 0,022 0,293 0,018 0,011 0,125 0,011
0,80 0,62 6,10 0,90 0,90 5,44 0,28
8 С^А-нан 500 м каш-ы каланын imi 4,25 0,067 0,039 0,000 0,009 0,008 0,002 0,002 0,007
0,64 0,00 0,19 0,40 0,16 0,09 0,18
9 С^А-нан 1500 м каш-ы каланын mi 4,39 0,112 0,061 0,002 0,000 0,019 0,002 0,001 0,026 0,003
1,00 0,07 0,00 0,39 0,10 0,08 1,13 0,08
10 С^А-нан 3000 м каш-ы каланын mi 5,04 0,091 0,041 0,000 0,021 0,004 0,004 0,002 0,019
0,67 0,00 0,44 0,20 0,33 0,09 0,49
11 Коксохим цехы 2,36 3,954 0,037 0,002 0,301 2,383 0,165 0,109 0,950 0,009
0,61 0,07 8,49 49,65 8,25 8,96 41,31 0,23
Каладан алган сынамаларда хлорлы туздардыц мвлшерi шамалы, ал внеркэсштш жэне санитар-лы; ;оргау аймагында вндiрiс ;ызметше байланысты олардьщ децгеш арт;ан. КYкiрткышкылды туздар жш кездеседi. Натрий мен магнийдщ жогары болуы осы айма;тагы тузды топыравда тэн.
Кара ;оцыр сортацданган топыра;тар сор топыра;тармен бiрге вте жш кездеседi жэне взшщ агровндiрiстiк белгiлерi бойынша сортац емес топыра;тан элде;айда темен тирады. Оларды игеру кезшде физикалы^-химиялы^ касиеттердi жа;сартуга, атап айт;анда терец ;опсытуга, шагын нор-малармен гипстеуге, ;арды то;тату жэне т. б. багытталган iс-шараларды жYргiзу ;ажет.
Сондай-а;, ;ара ;оцыр сортац топыра;тар эдетте кiшiгiрiм телiмдермен немесе бас;а да топы-ра;тармен бiрге, квбшесе сор топыра;тармен кездеседi, сонды;тан бул топыра;тарды жа;сарту жу-мыстары да ;иындайды.
Кестеден кврiп отырганымыздай жYргiзiлген зерттеулерiмiз бойынша механика™; ;урамы жагынан сипатталатын топыра; орташа жэне ауыр сазда;ты тYрлерге жатады (3-кесте).
3-кесте - Топыра;!^ гранулометриялы; Еурамы
№ № Кескш Те рец- дт, см А.С.Н % Н2О Фракцияныц ;урамы, абсолюттж Еурга; топыра^а жатысты %
Фракцияныц мвлшер1, мм
К¥м Шац Ил 3-еу
1,0 -0,25 0,250,05 0,050,01 0,010,005 0,0050,001 <0,001 Фракциялар < 0,01
1 Илеу цехы 30 1,4 25,62 29,757 13,387 2,840 11,359 17,039 31,237
2 СКА «Нан зауыты» 30 2,54 6,341 15,268 24,215 8,208 14,775 31,192 54,176
3 СКА-нан 3000 м ;аш-ы жаланыц 30 1,86 20,49 28,571 18,341 5,299 9,782 17,526 32,606
Шацныц ;урамы (бвлшектер <0,01) 5,3-24,2% ;урайды, ил мвлшерi (бвлшектер <0,001) 17-ден 31,2%-га дейiн, физикалы; ;ум фракциясы (бвлшектер >0,05) 30%-га дейiн болды. Лабораториялы; талдау барысында бул топыра;тардыц орташа жэне ауыр сазда;ты тYрлерге жататындыгы ай;ын-далды.
Темiртау ;аласыныц топыра; жамылгысыныц экологиялы; жай-кYЙi ;олайсыз. Темiртау ;ала-сыныц барлы; игершген аумагыныц топыра; профилi iшiнара бузылган жерлерге жатады, бул ;ала-дагы адамныц ;ызмет нэтижесiнде болып отыр. Осыган байланысты квгалдандыру айма;тарыныц едэуiр аума;тарында жасанды топыра; жамылгысы ;урылган. Квгалдандыру жумыстары жасанды квшеттердi отыргызу жолымен жYзеге асырылуда [7].
Мониторинг жYргiзу кезiнде бiз ауыр металдармен ластану децгейiн аны;тады;. Ауыр метал-дар бас;а ластагыштардыц арасында басым ластаушылар ретiнде бвлiнедi жэне ;ауштшш 1 жэне 2-класстагы суперэкотоксиканттарга жатады, оларга жогары уыттылы;, мутагендiк жэне канцеро-гендiк ;асиет тэн. Ауыр металдар топыра;та жецiл шогырланады жэне вте баяу шыгарылады. Ауыр металдардыц «фонды;» шогырлануына, олардыц ландшафттагы жэне эаресе педосферадагы мигра-циялану зацдылы;тарына мониторинг жYргiзу вте мацызды, вйткеш топыра; - всiмдiк жYЙесiндегi ауыр металдардыц транлокациясы жэне олардыц тагамды; тiзбектерге тYсуi топыра;тагы элемент-тердщ ;урамына байланысты.
Топыра;ты экологиялы;-гигиеналы; тексеру кезшде 9 ауыр металдыц жалпы ;урамы бойынша оныц химиялы; ластануына бага берiлдi. Бул Yшiн внеркэсштш аймагы бар алынган ;аланы техно-гендi жYктеме бойынша (автоквлiк жол айры;тарын ;оса алганда) бвлдiк. Немiрi № 1-3 iрiктеу щк-телершщ аумагы - Республика дацгылы; 3 шагын аудан; Мир дацгылы (металлургия комбинатыныц СКА-нан 500 м, 1500 м, 3000 м ;ашы;ты;та, жел агыны жэне багытын ескере отырып). Комбинаттыц санитарлы; ;оргау аймагыныц топыра;тарындагы iрiктеу нYктелерi № 4-9 немiрлермен бекiтiлген: внеркэсiптiк айма;тагы экiмшiлiк гимараттыц жанында; металлургиялы; комбинаттыц паркi; ;аламен СКА шекарасы; СКА-дагы О;жетпес нYктесi; СКА-дагы «Нан зауыты» нYктесi; СКА-дагы «Шулык зауыты» нYктесi. № 10-11 немiрi бойынша внеркэсiптiк айма;тагы iрiктеу нYктелерi: илеу цехы жэне коксохим цехы алынган.
Зертханалык зерттеу нэтижелер1 бойынша зерттелетш топырак Yлгiлерiндегi химиялык элементтердщ жалпы курамы тербелюшщ кен аукымды шектер1 аныкталды. Кестеде АК «АрселорМиттал Тем1ртау» металлургиялык комбинатынын енд1р1ст1к аланы мен 1ргелес аумак-тарындагы алынган топырак сынамаларынын химиялык талдауынын деректер1 керсетшген (4-кес-те). КР санитарлык нормаларынын руксат етшген шогырлануынын усынылатын шектерше CYЙене отырып, барлыгына дерлш сынамаларда алынган элементтердщ (Co, Cr, Cu, Pb, Zn, Ni, Fe, Mn, Cd) жогары мелшерш бакылаймыз.
4-кесте - Темiртау каласыныщ топырак сынамаларындагы ауыр металдардын мелшерi, мг/кг
№ Сынаманы алу орны Ауыр металдардыщ мелшер1, мг/кг
Fe Zn Cu Mn Pb Ni Cd Co Cr
1 СКА-нан 500 м каш-ы каланыщ mi 18 500 912 228 750 60,8 24,50 1,22 8 100,4
2 СКА-нан 1500 м каш-ы каланыщ 18 228 960 163,4 1038 38,72 25,55 1,1 6,8 88, 8
3 СКА-нан 3000 м каш-ы каланыщ 9328 710 206,6 900 34,32 21,46 1,52 12,4 59,0
4 ЭюмшЫк гимараты (СКА) 9132 528 157 678 34,96 17,8 1,52 9 83,0
5 Комбинат парю (СКА) 12 825 537,6 95 930 29,64 22,94 1,34 12 122,8
6 СКА шекарасы (зауыттан 1000 м) 6724 574,2 83,6 714 37,44 19,5 1,25 9,2 103,6
7 СКА «Окжетпес» 15 390 412,8 64,6 720 45 30,3 1,44 10,4 148
8 СКА «ТТТупык зауыты зауыты» 13 260 1152 72,2 2520 46,80 22,62 1,34 11,4 192,4
9 СКА «Нан зауыты» 7185 633,6 106 2760 50,5 23,2 1,6 12,6 177,6
10 Илеу цехы 28 728 1250 198 2810 75,9 34,4 1,71 14 207,2
11 Коксохим цехы 28 728 912,8 270,8 2900 98,12 48,56 1,9 15,6 153,6
12 ШРК 4200 100 55 500 32 4 0,5 5 6
13 КауштЫк классы 3 1 2 3 1 2 1 2 1
Зерттелетш аймакта топырактын барлык сынамаларында кауштшктщ 1-классына жататын ауыр металдар денгей бойынша ШРК денгешнен едэу1р артуы байкалды. Атап айтсак, барлык сынамаларда ШРК-га катысты хромнын жогары денгей 10-нан 35 есеге дешн байкалды. Металдын ен жогары курамы енеркэсштш аймактан алынган сынамаларда аныкталды. Мырыштын жалпы мел-шершщ концентрациясы 4-тен 12 дешн ШРК денгешнде болды. Бул ретте каладан алынган 3 сына-мада металдын 9 есеге дешн артуы байкалды, бул шагын кэсшорындардын жумысымен немесе езге де шаруашылык кызметпен байланысты болуы мYмкiн. Екшш1 жагынан, барлык сынамаларда мырыштын жогары концентрациясы бар болуы осы металдын жогары ещрлш фоны бар екендпш кер-сетедь Топырак Yлгiлерiндегi коргасын денгей кей жерлерде ШРК-дан 3 есеге дешн арткан. Алайда, сынамаларда коргасыннын мелmерi аумактык белу бойынша кандай да бiр зандылыктар байкал-мады. Кадмий концентрациясынын диапазоны 1,1-1,9 мг/кг курады, сэйкесiнmе ШРК-дан 4 есеге дешн асып кеткен. Топырактагы кадмийдiн бекiтiлуi топырактын рН сштшк жагына ыгысуына ыкпал етедь
Екiнmi класска жататын ауыр металдар да ШРК денгешнен асып кеткен. Мысалы, iрiктелген сынамалардагы мыстын жогары концентрациясы байкалган - 64,6 мг/кг-дан 270,8 мг/кг-га дейiн, ягни ШРК-дан 5 есеге дешн артткандыгын атап етуге болады. Мыстын корытпалары бар конструк-циялык материалдардын (мысалы, электр сымдары, кубырлар) коррозиясы нэтижесiнде топыракта жергiлiктi мыс аномалиялары пайда болуы мYмкiн. Мыс Ymiн топырактын жогаргы кабатында (бетiнен 10-15 см) шогырлану касиетi тэн, бул онын биоаккумуляциясын, сондай-ак казiргi антро-погендiк эсерш керсетедi. Сондай-ак, кала imiнде жэне техногендш нысанын жанында iрiктелген топырак Yлгiлерiнде никель бойынша нормативтiн артуы (2,5 ШРК дешн) аныкталды. Топыракта никельдщ жиналуы бiрiнmi кезекте онын Мп, Fe оксидтерiмен жэне органикалык нысандармен сорбциялану кабiлетi есебiнен болуы мYмкiн. Ал барлык сынамалардагы кобальт мелmерi ШРК денгейiнен 2-ден 4 есеге дешн (1,9 мг/кг) асады. Барлык сынамаларда кауштшп 3-классты ауыр металдар (марганец жэне темiр) бойынша ШРК денгешнщ артуы байкалды. Марганец бойынша
енеркэсштш айма;та ШРК децгешнщ жогарылауы бай;алады. Ал темiрдщ ШРК децгешнщ артуы сынамаларды алудьщ барлы; нYктелерiнде бай;алды. 1-кестенщ мэлiметтерше суйене отырып, осы элементтердщ топыра; жамылгысындагы мелшерi зерттелген айма;тыц ластануыныц табиги децгешнен асып тYсетiнiн айта аламыз.
Техногендiк кездерден алыс аума;тарда топыра; жамылгысыныц ауыр метлдармен ластануы кебiнесе атмосфералы; шыгарындылар есебiнен болады. Токсиканттарды белу кептеген факторлар-мен аны;талады: ластану кездершщ ерекшелiктерiне, ещрлердщ метеорологиялы; ерекшелiктерiне, жалпы геохимиялы; факторлар мен ландшафты; жагдайга байланысты. Химиялы; элементтердщ миграциялануы мYмкiн болгандъщтан, бул элементтердщ жогары дозаларыныц ;оректiк пзбекке тYсуiн болжауга болады.
^орытынды. Топыра; жамылгысыныц жай-^шн экологиялы; багалау ецщрютш аймагымен санитарлы; ;оргау аймагынан 3,0 км-ге дешнп радиустагы барлы; сынамалардагы ауыр метал-дардыц (Co, Cr, Cu, Pb, Zn, Ni, Fe, Mn, Cd) мелшерi ;олданыстагы нормативтерден асып тYсетiнiн керсеттi. Энеркэсiптiк нысанныц эсер ету аймагында бiр;атар ауыр металдар бойынша ШРК-ныц айтарлы;тай артуы бай;алды. Ауыр металдар ШРК децгешнен 1,1-ден (мысалы, ;оргасын) 35 есеге (мысалы, хром) дейiн арты; екеш аны;талды. Алынган нэтижелер халы;тыц емiр CYруiне ;олайсыз эсер ететiн жагдайдыц туындаганын аны;тауга мYмкiндiк бередi.
Осылайша, жургiзiлген зерттеулер топыра; жамылгысыныц ауыр металдармен ластануыныц дэрежесi мен ерекшелшш аны;тауга мYмкiндiк бердi. Алынган нэтижелер зерттеу айма;тарыныц санитарлы;-гигиеналы; жагдайларын жа;сарту ма;сатында ;оршаган ортага техногендiк эсердi темендету ;ажеттiгiн дэлелдейдi. Ауыр металдардыц аума;ты; миграциясын азайту Yшiн алдын алу iс-шараларын жургiзiп, топыра; жамылгысыныц мониторингш жалгастыру ;ажет. Сонымен, топыра; жамылгысы биологиялы; жут;ыштыц, эртурлi ластануларды бузушыныц жэне бейтараптан-дырудыц функцияларын орындайды. Егер осы биосфера мацызды буыны жойылса, онда биосфе-раныц ;алыптас;ан ;ызметi бiржола бузылады.
ЭДЕБИЕТ
[1] Дурасов А.М., Тазабеков Т.Т. Почвы Казахстана. - Алма-Ата: Кайнар, 1981. - 152 с.
[2] Кожахметов М.К., Чистякова Г.Н., Дюсекеева Ш.Е., Глыва Н.А. Геоэкологические проблемы земельных ресурсов Карагандинской области // Современные проблемы экологии Центрального Казахстана: Материалы респ. науч.-практ. конф., посв. 25-летию КарГУ им. Е. А. Букетова. - Караганда, 1996. - С. 181-185.
[3] Мукашева М.А., Суржиков Д.В., Тыкежанова Г.М., Нугуманова Ш.М., Казимова А.Е., Мукашева Г.Ж. Оценка техногенного загрязнения почвы на примере промышленного города // Вестник Карагандинского университета. Серия «Биология. Медицина. География». - 2013. - № 1(69). - С. 35-40.
[4] Мукашева М.А. Оценка загрязнения городской территории по содержанию тяжелых металлов в почве // Гигиена, эпидемиология и иммунология. - 2004. - № 3. - С. 26-29.
[5] Омирбаева С.М., Намазбаева З.И., Крашановская Т.Р. и др. Методические указания по контролю загрязнения почвы, растений и снега тяжелыми металлами. - Караганда, 2002. - №1. - 42 с.
[6] Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. ГОСТ 17.4.4.02-84. - М.: Стандартинформ, 2008.
[7] Рахимов Д.Ж. Современное состояние мониторинга земель в Республике Казахстан // Земельные ресурсы Казахстана. - 2005. - № 6(33). - С. 14-19.
[8] Сембаев Ж.Х., Хантурина Г.Р., Бактыбаева З.Б., Сулейманов Р.А., Валеев Т.К., Рахматуллин Н.Р. Загрязнение почвенного покрова горнорудных территорий Казахстана и Башкортостана тяжелыми металлами // Медицина труда и экология человека. - 2019. - № 1. - С. 16-22.
[9] Фаизов К.Ш. Почвы Республики Казахстан. - Алматы: Изд-во «Алейрон», 2001. - 239 с.
REFERENCES
[1] Durasov A.M., Tazabekov T.T. Soils of Kazakhstan. Alma-Ata: Kainar, 1981. 152 p. (in Russ.).
[2] Kozhakhmetov M.K., Chistyakova G.N., Dyusekeeva Sh.E., Glyva N.A. Geoecological problems of land resources of the Karaganda region // Modern problems of ecology of Central Kazakhstan: Materials REP. science.-prakt. conf., posv. 25th anniversary of the Karg. E. A. Buketova. Karaganda, 1996. P. 181-185 (in Russ.).
[3] Mukasheva M.A., Surzhikov D.V., Tykezhanova G.M., Nugumanova Sh.M., Kazimova A.E., Mukasheva G.Zh. Assessment of technogenic soil pollution on the example of an industrial city // Bulletin of Karaganda University. Series «Biology. Medicine. Geography». 2013. N 1(69). P. 35-40 (in Russ.).
[4] Mukasheva M.A. Assessment of urban area pollution by the content of heavy metals in the soil // Hygiene, epidemiology and immunology. 2004. N 3. P. 26-29 (in Russ.).
[5] Omirbayeva S.M., Namazbayeva Z.I., Krashanovskaya T.R. and others. Guidelines for controlling soil, plant, and snow contamination with heavy metals. Karaganda, 2002. N 1. 42 p. (in Russ.).
[6] The nature conservancy. Soils. Methods of sampling and preparation of samples for chemical, bacteriological, helminthological analysis. GOST 17.4.4.02-84. Moscow: Standartinform, 2008 (in Russ.).
[7] Rakhimov D.Zh. Current state of land monitoring in the Republic of Kazakhstan // Land resources of Kazakhstan. 2005. N 6(33). P. 14-19 (in Russ.).
[8] Sembaev Zh.Kh., Khanturina G.R., Baktybayeva Z.B., Suleymanov R.A., Valeev T.K., Rakhmatullin N.R. Contamination of soil cover of mining territories of the republics of Kazakhstan and Bashkortostan with heavy metals // Medicine of labor and human ecology. 2019. N 1. P. 16-22 (in Russ.).
[9] Faizov K.Sh. Soil Of The Republic Of Kazakhstan. Almaty: «Aleyron» publishing House, 2001. 239 p. (in Russ.).
А. Б. Керимкулова1, Б. Е. Шимшиков2, Т. П. Костюк3
1PhD докторант кафедры ЮНЕСКО по устойчивому развитию (Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан)
2К.б.н., и.о. профессора кафедры ЮНЕСКО по устойчивому развитию (Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан)
3Инженер факультета биологии и биотехнологии (Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан)
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Аннотация. Проведена оценка содержания валовых форм потенциальных поллютантов (Co, Cr, Cu, Pb, Zn, Ni, Fe, Mn, Cd) в верхнем слое почвенного покрова зоны воздействия металлургического комбината АО «АрселорМитталТемиртау» в городе Темиртау. Обнаружено, что концентрация валовых форм практически всех тяжелых металлов превышает установленные нормативы допустимого загрязнения. Максимальные концентрации приоритетных загрязнителей отмечены в производственной зоне и городе в радиусе 3 км от санитарной защитной зоны. Выявлено, что наиболее интенсивно почвы загрязнены веществами, относящимися к первому и второму классам опасности. Отмечено, что динамика загрязнения почвы в промышленной зоне г. Темиртау остается неблагоприятной, что влияет на условия проживания населения.
Ключевые слова: тяжелые металлы, промышленность, почвенный покров, техногенное загрязнение, экологическая состояния.
A. B. Kerimkulova1, B. E. Shimshikov2, T. P. Kostyuk3
1PhD doctoral student at the UNESCO Chair in Sustainable Development (Kazakh national university named after al-Farabi, Almaty, Kazakhstan) 2Candidate of biology, Professor of the UNESCO Chair in Sustainable Development (Kazakh national university named after al-Farabi, Almaty, Kazakhstan)
3Engineer of the faculty of biology and biotechnology (Kazakh national university named after al-Farabi, Almaty, Kazakhstan)
ECOLOGICAL STATE OF THE SOIL COVER IN THE ZONE OF INFLUENCE OF INDUSTRIAL PRODUCTION
Abstract. The assessment of the content of gross forms of potential pollutants (Co, Cr, Cu, Pb, Zn, Ni, Fe, Mn, Cd) in the upper layer of the soil cover of the impact zone of the metallurgical combine of JSC "Arcelormittaltemirtau" in the city of Temirtau was carried out. It was found that the concentration of gross forms of almost all heavy metals exceeds the established standards of permissible contamination. The maximum concentrations of priority pollutants were observed both in the production zone and in the city within a radius of 3 km from the sanitary protection zone. It was revealed that the most intensive soils are polluted with substances belonging to the first and second hazard classes. It is noted that the dynamics of soil pollution in the industrial zone of Temirtau remains unfavorable, which allows us to state its adverse impact on the living conditions of the population.
Keywords: heavy metals, industry, soil cover, technogenic pollution, ecological situation.
