Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,442

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЮЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ РЕГИОНАХ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВРЕДНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Айдосов А.А. 1 Заурбеков Н.С. 1
1 Алматинский технологический университет
1. Айдосов А., Айдосова А.А., Жакашев Н.Ж., Дюсенова Ж.А. Анализ климатических и метеорологических особенностей Павлодарской области для описания загрязнения окружающей среды. Ч.2. // Тр. V Междунар. науч.-техн. конф. «Новое в охране труда, окружающей среде и защите человека в чрезвычайных ситуациях». Ч. 2. – Алматы, 2002. – С. 53-60.
2. Айдосов А., Айдосова А.А., Жакашев Н.Ж., Дюсенова Ж.А. Показатели состояния здоровья городского населения Павлодарской области и их обусловленность влиянием атмосферного загрязнения // Тр. V Междунар. науч.-техн. конф. «Новое в охране труда, окружающей среде и защите человека в чрезвычайных ситуациях». Ч. 3. – Алматы, 2002. – С. 70-74.
3. Айдосов А.А., Дюсенова Ж.А., Ажиева Г.И. Методы исследования параметров количественной зависимости состояния и уровня заболеваемости населения от характера и индивидуальности воздействия факторов окружающей среды. // «Вестник КазГАСА». – 2004. – № 1 (12). – С. 246-253.

Республика Казахстан относится к маловодным регионам. Водообеспечение составляет 22,2 тыс. м3 на 1 кв. км территории. Это в 5 раз меньше, чем в России и в 8 раз меньше, чем на Украине. При этом, водные ресурсы крайне неравномерно распределены по территории: от 246 тыс. м3 на 1 км2 в Восточно-Казахстанской области до 360 м3 в Мангыстауской. Все это создает дополнительные трудности в водообеспечении народного хозяйства [1-3].

Запасы пресных вод в Казахстане огромны, но они распространяются также крайне неравномерно. Основные сельскохозяйственные работы приходятся на те зоны, где ощущается острый недостаток в пресной воде. Так, крупные реки протекают на северо-востоке республики (р. Иртыш), на западе (Урал), на юге (Сырдарья).

Следует отметить, что водоснабжение городов, промышленных комплексов и целых регионов осуществляется, в основном, из поверхности водоисточников.

Общая потребность народного хозяйства в водоснабжении уже к 2000 году возрастает в 1,3 раза. Однако, в маловодные годы имеет место дефицит в воде в бассейнах рек Сырдарьи, Урала, Чу и др. Причем значительная часть дефицита воды будет приходиться на Южный Казахстан (Жамбылскую, Южно-Казахстанскую, Кзыл-Ординскую области). Одновременно дефицит в воде так же будет усиливаться и в связи с интенсивным загрязнением водоисточников, ухудшением качества воды.

Таблица 1

Качества поверхностных вод Юга Казахстана по гидрохимическим показателям

Наименование бассейна

Индекс загрязнености воды

Повторяемость превышения ПДК в ПДК в 2000 г.

 

1999

2000

Показатели загрязненности

1 ПДК

10 ПДК

р. Сырдарья

1,1

1,0

БПК

41,7

 
     

Азот аммонийный

55,3

 
     

Азот нитратный

2,9

 
     

Фенолы

34,7

 
     

Нефтепродукты

27,6

 
     

СПАВ

6,9

 
     

Медь

29,5

 
     

Фтор

6,3

 
     

ДДД

3,3

1,0

     

ДДТ

9,0

 
     

ДДЭ

2,4

 
     

Линдан

23,3

1,9

     

Гексохлоран

23,3

1,9

р. Чу

0,84

1,0

БПК

33,8

 
     

Азот аммонийный

27,3

 
     

Азот нитратный

45,5

 
     

Фенолы

6,5

 
     

Нефтепродукты

11,7

 
     

Медь

14,0

 
     

Цинк

7,0

 
     

Фтор

48,6

 

р. Талас

1,3

1,3

БПК

40,7

19,8

     

Азот аммонийный

12,6

 
     

Азот нитратный

17,4

 
     

Нефтепродукты

8,1

 
     

Фтор

60,0

 

р. Или

1,3

1,4

БПК5

9,7

 
     

Азот аммонийный

16,7

1,8

     

Азот нитратный

0,6

 
     

Нефтепродукты

74,0

1,6

     

Медь

35.8

 
     

ДДД

3,3

0,7

     

ДДТ

5,2

1,3

     

ДДЭ

1,3

 
     

Линдан

11,1

1,3

     

Гексохлоран

5,1

1,3

оз. Балхаш

4,0

3,2

БПК5

   
     

Азот аммонийный

-

-

     

Азот нитратный

1,3

 
     

Цинк

43,6

-

     

Медь

98,7

10,2

     

Фтор

97,4

-

     

Кадмий

5,4

-

     

ДДТ

13,2

 
     

Фенолы

29,5

 
     

ДДЭ

1,5

 
     

Линдан

7,4

 
     

Гексохлоран

16,7

 

Таблица 2

Концентрация элементов в поверхностных водах в г. Шымкента (1996-2006 гг.)

п/п

Река, место

отбора проб

Концентрация, мкг/л

медь

свинец

селен

хром

цинк

р. Бадам

1

выше города

1,3

0,48

0,04

21,1

24,4

2

Ниже сброса ШПО «Фосфор»

2,75

-

-

45,1

24,3

3

У моста, ниже ШСЗ

0,3

-

4,9

31

21,6

4

У ст. Бадам

1,05

-

7,1

-

53,3

р Сайрам-Су

1

Фон

0,6

-

-

-

15,4

2

Выше сброса ШПО «Фосфор»

1

0,16

0,01

-

8,5

3

Ниже сброса ШПО «Фосфор»

2,3

-

-

5,3

-

 

ПДК рх

1

 

1

 

10

 

ПДК сб

 

30

     

В последние годы резко изменились условия самоочищения поверхностных вод, что явилось следствием зарегулирования речного стока водохранилищами и увеличением количества сточных вод.

Нами установлено, что степень и характер загрязнения водных ресурсов Казахстана находится в прямой зависимости от хозяйственной специализации районов. Наибольшее количество сточных вод приходится на области с развитой промышленностью и распределяется по ее видам: хозяйственно-бытовые стоки населения городов – 54 %, цветная металлургия – 13 %, энергетическая промышленность – 11,4 %, легкая и пищевая – 3,5 %, нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая – 2,0 %, целлюлозно – бумажная – 1,9 % и машиностроительная промышленность – 1,6 %.

Наиболее характерными загрязняющими компонентами, содержащимися в водоисточниках республики, являются нефть и нефтепродукты, фенолы, различные органические вещества, медь, цинк, свинец и др. (табл. 1).

Наибольшая повторямость проб (56-90 %), превышающих 1 ПДК, для воды рыбохозяйственных водоемов по меди, цинку наблюдалась в бассейнах озера Балхаш и реки Сарысу. В воде рек Талас, Асса (г. Тараз) наблюдается высокое содержание химических веществ: фториды – до 41 ПДК, сульфаты – 20 ПДК, фосфаты – 194 ПДК. В реке Сырдарья 6,3-13,3 % проб воды превышали по бору и фтору и 27,3-97,4 % воды превышали ПДК по фтору в реках Сарысу, Талас и оз. Балхаш.

Превышение ПДК в воде водоемов по бору в ряде промышленных и сельскохозяйственных районов обнаружено техногенного характера в результате поступления промышленных стоков с полей орошения.

Если поверхностные воды в регионе фосфорных предприятий, в основном, загрязняются фторидами, сульфатами, фосфатами, то в регионах свинцовой промышленности они загрязняются медью, цинком, селеном, ртутью, свинцом, бериллием, теллуром, сурьмой и мышьяком.

В последние годы в результате проводимых водоохранных мероприятий происходит стабилизация и улучшения показателей качества воды отдельных водоемов. Сократилось число превышений ПДК нитритов, железа, фенолов, цинка, меди и свинца в р. Бадам, сократилось содержание органических веществ в реках Сырдарья, Бадам, Сайрам-су, Талас, Или.

Однако, объемы поступающих загрязненных стоков в отдельные водоемы еще недостаточно вследствие отставания строительства канализационных очистных сооружений от темпов роста производственных мощностей.

В связи с вышеизложеннымнами изучены состояния загрязнения подземных и поверхностных вод в южном и юго-восточном регионах республики, где сосредоточены предприятия фосфорной и свинцовой промышленностей и влияние их стоков на качество воды.

В г. Шымкенте осуществляет сброс стоков в открытые водоемы ШПО «Фосфор» и условно чистых стоков Шымкентский свинцовый завод. Эти стоки представляют собой ливневые и продувочные воды из систем оборотного водоснабжения, а также смывы от полива теретории промплощадок. Сброс сточных вод на ШПО «Фосфор» осуществляется через систему контрольно-регулирующих прудов в реку Бадам в количестве 25 тыс. м3 в сутки. Кроме того, осуществляется нерегулярный сброс воды от систем охлаждения в р. Сайрам-су в количестве 10–15 тыс. м3/сутки (табл. 2).

В табл. 2 приведены значения концентраций тех из числа исследуемых элементов, для которых обнаружены превышения ПДК, а также свинца. Как следует из полученных данных, участок р. Бадам в черте г.Шымкента сильно загрчязнен селеном (до 7 ПДК рх), цинком (до 5 Пдк сб). Концентрации большинства определяемых элементов в речной воде резко возросли после сброса сточных вод ШПО «Фосфор» и свинцового завода. В то же время, согласно полученным данным, содержание свинца, мышьяка, сурьмы и кадмия практически мало изменялось по длине реки. Следует отметить, что летний период, когда проводилось обследование, в условиях орашаемого земледелия является наиболее критическим, так как характеризуется крайне малыми расходами воды в реках (табл. 3).

Наиболее значительный вклад в загрязнение р. Бадам элементами вносит сброс ШСЗ после физико-химической очистки. Кроме того, следует отметить повышенные поступления цинка со сбросами ШПО «Фосфор», а также хрома – со сбросами химико-фармацевтического завода.

В табл. 4 приведены данные химического анализа подземных вод, расположенных в зоне влияния ШПО «Фосфор». Как видно из табл. 4, происходит загрязнения р.Сайрам-Су сбросами фосфорного завода, при этом максимальные значения фосфатов, ПАВ превышают ПДК в десятки раз.

В настоящее время в Жамбылском регионе действуют три фосфорных предприятий: Жамбылский суперфосфатный завод (ЖСЗ), Жамбылское ПО «Химпром» и Ново-Жамбылский фосфорный завод (НЖФЗ). Все эти предприятия, согласно проектным разработкам, имеют схемы бессточного водопользования. Однако, по ряду причин, в основном организационного порядка возможно вредное воздействие на водные объекты каждого из этих предприятий.

Таблица 3

Содержание различных элементов в воде г. Шымкента, мкг/л (2000 г.)

Место отбора

проб

Элементы

Sm

Mo

Te

Au

Hf

Ag

Se

U

Около фосфорного завода р. Бадам

1,0

6,8

6,61

0,24

3,0

0,3

0,21

1

Скважина возле фосфорного завода

0,68

4

2,5

0,012

9,5

0,3

0,17

1,75

До свинцового завода р. Бадам

1,2

4

6,9

0,15

15,44

0,5

0,28

1,4

Возле свинцового завода р. Бадам

0,69

7,2

6,8

0,24

15,65

0,8

0,34

2,1

После свинцового завода р. Бадам

1,7

6,9

8,65

0,34

15,5

0,82

0,05

2,72

Скважина возле свинцового завода

0,59

6,17

8,24

0,012

5,4

0,4

0,26

1,8

Возле АГИАС р. Бадам

0,5

9,92

2,5

0,301

19,7

0,5

0,067

1

пос. Тогус р. Кочкарата

1,3

4

10,6

0,016

8,89

0,44

0,37

1

пл. Куйбышева г. Шымкент

0,6

4

4,59

0,01

17,36

0,32

0,22

1,2

Место отбора

проб

Элементы

Cd

As

W

Br

P

P2O5

PH3

PO3

Около фосфорного завода р. Бадам

0,4

5

1,0

42,0

86

197

94,6

219,3

Скважина возле фосфорного завода

0,2

6,1

0,5

36,5

31

208,4

100,1

232

До свинцового завода р. Бадам

0,45

10,1

1,25

35,1

63

144,3

69,3

160,7

Возле свинцового завода р. Бадам

0,48

11,5

1,43

41,6

74

169,5

31,4

188,7

После свинцового завода р. Бадам

0,57

18,8

1,44

116,4

71

162,6

78,1

181,0

Скважина возле свинцового завода

0,2

8,4

0,85

38,0

29

66,4

31,9

74,0

Возле АГИАС р. Бадам

0,31

5

1,02

40,3

85

1947

93,5

216,7

пос. Тогус р. Кочкарата

0,2

8,2

0,5

40

59

135,1

64,9

150,4

пл. Куйбышева г. Шымкент

0,2

7,6

0,96

39,2

42

96,2

46,2

107,1

Таблица 4

Результаты химического анализа воды из контрольно-наблюдательных скважин ШПО «Фосфор» (средние за 1996-2006 гг. )

п/п

Место

отбора проб

Анализируемые компоненты (мг/л)

PH

aidos01.wmf

F–

aidos02.wmf

CO

ПАВ

Контрольно-наблюдательные скважины

1

№ 1

9,3

4,2

4,13

208

682

0,25

2

№ 2

8,9

0,79

1,0

153

144

0,8

3

№ 3

8,7

179

1,89

1,54

851

 

4

№ 4

7,7

0,24

0,44

174,5

603

0,64

5

№ 5

7,9

0,14

0,62

135,7

478,7

0,28

Таблица 5

Результаты химического анализа воды артезианских скважин (питьевая вода) г. Жамбыла (средние за 1996-2006 гг. )

п/п

Место отбора проб

Анализируемые компоненты (мг/л)

PH

aidos03.wmf

F–

aidos04.wmf

CO

1

Артезианская скважина НЖФЗ

7,7

0,03

0,3

282

497

2

Артезианская скважина ЖПО «Химпром»

7,7

0,25

0,71

95

344

3

Артезианская скважина ЖСЗ

7,6

3,2

0,46

272,7

832

4

Артезианская скважина на берегу оз. Биликоль

 

глубина 90 м.

7,65

0,19

0,17

126,5

212,0

 

глубина 8 м.

7,9

0,05

1,34

163,2

230,0

 

глубина 6 м.

7,7

0,24

0,33

101,2

168,0

5

Самоизливающаяся скважина

7,7

0,025

0,9

234,5

428

6

Родник возле НЖФЗ

7,45

3,4

0,57

316

895

Таблица 6

Концентрация элементов в поверхностных водах в г.Тараз (средняя за 1996-2006 гг. )

п/п

Место отбора

проб

Анализируемые компоненты, мг/л

РН

aidos05.wmf

F–

aidos06.wmf

СI–

CO

Р4

1

оз. Биликоль

8,6

0,38

2,0

1503,2

131,7

2392

отс.

2

р. Талас в районе ГРЭС

8,1

0,27

0,34

40,0

5,9

665,8

-

3

р. Асса (верховье)

8,3

0,2

0,63

139,0

24,9

351,3

-

4

р. Асса (устье)

8,0

0,13

0,75

171,5

25,8

450,0

-

5

канал Талас-Асса

8,2

0,26

0,4

156,7

16,5

471,8

-

Таблица 7

Состав воды в канале Талас – Асса (2004 г.)

№ п/п

Точки отбора проб

РН, мг/л

Р2О5, мг/л

Р, мг/л

F–, мг/л

1

500 м. вниз от бывшего сброса ЖПО «Химпром»

8,5

0,52

-

0,63

2

500 м. вверх от бывшего сброса

8,6

0,58

-

0,81

3

500 м. вниз от ЖСЗ

8,7

0,51

-

0,81

4

500 м. вверх от ЖСЗ

8,7

0,37

-

0,62

5

Контрольная точка (100 м вниз от бывшего сброса)

8,7

0,37

-

0,62

Таблица 8

Результаты химического анализа воды из контрольно-наблюдательных скважин ЖСЗ (средние за 1996-2006 гг. )

п/п

Место

отбора проб

Анализируемые компоненты (мг/л)

PH

aidos07.wmf

F–

aidos08.wmf

CO

Контрольно-наблюдательные скважины

1

№ 7411

7,2

993,0

0,2

1644,0

5360

2

№ 7412

7,15

265,0

0,13

1877,7

4900

3

№ 7413

7,45

11,6

4,5

821,2

2240

4

№ 7414

7,95

2,6

5,4

286,0

930

5

№ 7416

7,35

8,4

1,2

306,7

1234

4

№ 7417

7,35

4,1

5,85

806,7

2478

4

№ 7418

7,4

3,37

5,5

1371,3

3168

5

№ 639

7,5

9,0

5,6

1358,0

610

Из данных табл. 5, 6 видно, что содержание фосфатов, фтора, сульфатов в поверхностных водах находится ниже значений ПДК, кроме оз. Биликоль, где концентрация фтора составляет в среднем за 3 года 1,5 ПДК, сульфатов – 3 ПДК, значительно возросло соледержание. Химический состав питьевой воды находится в пределах нормы, хотя наблюдается превышение ПДК по фтору в артезианской скважине (глубиной 8 м), вода которой используется как питьевая для овец и чабанов.

Таблица 9

Результаты химического анализа воды из контрольно-наблюдательных по фтору, фосфаиам и сульфатам, скважин НЖФЗ (средние за 1996-2006 гг. )

п/п

Место

отбора проб

Анализируемые компоненты (мг/л)

PH

aidos09.wmf

F–

aidos10.wmf

CO

Контрольно-наблюдательные скважины

1

№ 6044

7,5

0,11

0,94

1757

3130,0

2

№ 6045

7,3

0,47

1,27

2042

2842,0

3

№ 6046

7,35

0,09

0,92

1666,0

2739,0

4

№ 7426

7,6

0,5

0,92

160,0

180,0

5

№ 7427

7,6

0,14

0,53

110,0

306,0

6

№ 7428

7,7

0,11

0,66

78,0

296,0

7

№ 7429

0,13

0,13

1,0

379,0

2200,0

8

№ 7430

7,5

0,67

1,24

1554,0

2712,0

9

№ 7431

7,7

0,3

0,88

590

1212,0

Таблица 10

Результаты химического анализа воды из контрольно-наблюдательных скважин ЖПО (средние за 1996-2006 гг. )

п/п

Место

отбора проб

Анализируемые компоненты (мг/л)

PH

aidos11.wmf

F–

aidos12.wmf

CO

Контрольно-наблюдательные скважины

1

№ 1а

7,45

70,0

0,65

163,2

1334,0

2

№ 2а

7,8

9,8

0,68

100,8

972,0

3

№ 3а

7,1

14,0

0,26

122,9

1108,0

4

№ 4а

7,45

1,0

0,29

109,4

1094

5

№ 5а

7,3

2,6

0,27

108,0

1026

6

№ 6а

7,4

0,26

0,26

96,0

968

7

№ 7а

7,6

9,4

0,3

96,2

635

8

№ 8а

7,5

0,08

0,26

89,5

682

9

№ 9а

7,75

0,19

0,35

134,4

622

10

№ 7410

7,25

100,5

0,32

109,4

874

11

№ 7415

7,35

58,3

0,4

108,0

1160

12

№ 7419

7,3

18,1

0,46

127,4

1080

13

№ 7420

7,15

47,6

0,33

98,4

988

14

№ 7423

7,85

0,65

0,52

163,2

860,0

15

№ 7424

7,4

0,13

0,43

91,2

798

Как видно из данных табл. 7, производственные загрязнения в воде канала практически отсутствуют. Отмечается незначительное превышение концентраций этих веществ (на 0,3-0,4 мг/л) от фонового содержания их в реке Талас.

Как видно из табл. 8, 9, 10, содержание вредных веществ в контрольно-наблюдательных скважинах ЖСЗ, НЖФЗ, ЖПО «Химпром» значительно превышает ПДК что свидетельствует о загрязнении подземных вод промышленными стоками фосфорных заводов.


Библиографическая ссылка

Айдосов А.А., Заурбеков Н.С. ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЮЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ РЕГИОНАХ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВРЕДНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ // Международный журнал экспериментального образования. – 2016. – № 9-1. – С. 136-141;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=10467 (дата обращения: 24.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252