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 |
F– |
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 |
F– |
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 |
F– |
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 |
F– |
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 |
F– |
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 |
F– |
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: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=10467 (дата обращения: 22.12.2024).