Текелі қаласындағы қорғасын -мырыш кен орны
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ
1.1 Тау кен байыту өнеркәсібі және оның қоршаған ортаға әсері ... ... ... ... 4
1.2 Ауыр металдардың қоршаған ортаға әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 6
1.3 Қорғасынды өндіру және оның экологиялық салдары ... ... ... ... ... ... ... 7
1.4 Мырышты өндіру және оның экологиялық эффектілері ... ... ... ... ... ... 9
1.4.1 Зерттеу аймағының сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 11
1.4.2 Аймақтың ластануы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
1.4.3 Текелі тау кен байыту комбинатының қалдықтары ... ... ... ... ... ... ... . 14
1.4.4 Қалдықтарды сақтайтын орын және оның қоршаған ортаға әсері ... . 15
2 ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ МЕН НЫСАНАЛАРЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
2.1 Зерттеу объектілері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
2.2 Зерттеу аймағының қысқаша сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 23
2.4 Биохимиялық анализге үлгілерді даярлау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24
2.5 Атомды. абсорбциондық спектрометрия әдісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
2.6 Ауыр металдар мөлшерін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
2.7 Мәліметтерді статистикалық өңдеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 27
3 ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛДАУ ... ... ... ... ... ... 29
3.1 Hordeum spontaneum C. (арпа) құрамындағы ауыр металдар мөлшері. 29
3.2 Топырақ құрамындағы ауыр металдар мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 30
3.3 Су құрамындағы ауыр металдар мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
3.4 Алынған нәтижелерді талқылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
33
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 34
КІРІСПЕ
1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ
1.1 Тау кен байыту өнеркәсібі және оның қоршаған ортаға әсері ... ... ... ... 4
1.2 Ауыр металдардың қоршаған ортаға әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 6
1.3 Қорғасынды өндіру және оның экологиялық салдары ... ... ... ... ... ... ... 7
1.4 Мырышты өндіру және оның экологиялық эффектілері ... ... ... ... ... ... 9
1.4.1 Зерттеу аймағының сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 11
1.4.2 Аймақтың ластануы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
1.4.3 Текелі тау кен байыту комбинатының қалдықтары ... ... ... ... ... ... ... . 14
1.4.4 Қалдықтарды сақтайтын орын және оның қоршаған ортаға әсері ... . 15
2 ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ МЕН НЫСАНАЛАРЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
2.1 Зерттеу объектілері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
2.2 Зерттеу аймағының қысқаша сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 23
2.4 Биохимиялық анализге үлгілерді даярлау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24
2.5 Атомды. абсорбциондық спектрометрия әдісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
2.6 Ауыр металдар мөлшерін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
2.7 Мәліметтерді статистикалық өңдеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 27
3 ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛДАУ ... ... ... ... ... ... 29
3.1 Hordeum spontaneum C. (арпа) құрамындағы ауыр металдар мөлшері. 29
3.2 Топырақ құрамындағы ауыр металдар мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 30
3.3 Су құрамындағы ауыр металдар мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
3.4 Алынған нәтижелерді талқылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
33
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 34
Қорғасын -мырыш саласы 12 кәсіпорыннан тұрады, оның 3-уі металлургиялық, ал 9-ы кен байыту. Солардың бірі Текелі қаласындағы қорғасын- мырыш комбинаттары. Республикамыздың қорғасын-мырыш өндірістерінің руда қоры едәуір көп. Қорғасын мен мырыш өндіруде біз дүниежүзі бойынша бесінші орынға иеміз. Бірақ өндірістің бұл түрі биосфераның барлық бөлігін әртүрлі улы заттармен ластап, биологиялық ресурстарға зиянын тигізіп отыр. Қорғасын зауыттары ауаны қорғасынмен, мышьякпен, басқа да ауыр металдармен, күкіртпен, көміртек оксидтерімен көп мөлшерде ластайды.
Текелі қаласындағы қорғасын -мырыш кен орнында 1936 жылдан бастап өндіру жұмыстары жүргізіліп келеді. Қорғасын мырыш кендерін байыту барысында ауданы 3 км2 болатын қала өңірінің солтүстік шығысында бір көпжылдық өндірістік қалдықтар сақталатын орын жұмыс істеп өтелді. Бүгінгі күнге дейін Текелі қаласы өңірінің солтүстігінде тағы да бір қалдықтар сақтайтын орын толып қалып отыр. Шығарған кенді байыту кезінде оны көп мөлшерде сумен жуады. Одан шыққан шайынды суллары төгінді тоған арқылы тазартатын биоқоймаларға ағып, одан шығып, Қаратал өзеніне құйды. Шайынды ақаба суларының құрамында қоғасын, мырыш, мыс және басқа да ауыр металдардың жоғарғы концентрациясы болады. Ауыл шаруашылықтың егістік жерлері, саяжайлы учаскелер, алаңдар және Текелі қаласының территориясы осы қалдықтар сақталатын орынмен көршілес орналасқан. Аталған жерлер туралы ғылыми әдебиет көздерінің аз екенін атап кету керек.
Ауыр металдарды тазарту шараларына қарамастан өндірістік ағын суларда ауыр металдар қосындыларының мөлшері жоғары болады. Топырақта, табиғи суларда, ауда және тағам өнімдерінде ауыр металдардың жоғары мөлшері адамдардың денсаулығына қауіп төндіреді. Қалдықтар сақтайтын орынның әсер ету аймағының экологиялық жағдайы туралы нақты мәліметтердің жоқ болуы бізге осы зерттеулерді жүргізуге негіз болды.
Бітіру жұмыстың мақсаты- қалдықтар сақтайтын орынға жақын жатқан топырақтың, судың, сонымен бірге сол жердің әсер ету аймағында өсірілген өсімдіктердің ауыр металдармен ластану деңгейін анықтау.
Курстық жұмыстың міндеттері:
1. зерттеу аймағының топырақ пен суда ауыр металдардың жинақталуын анықтау.
2. зерттелетін тест- объектіде ауыр металдардың жинақталуын анықтау.
3. зерттелетін аймақтағы абиотикалық және биотикалық факторлар компоненттерінде ауыр металдардың жинақталуына салыстырмалы талдау жасау.
Текелі қаласындағы қорғасын -мырыш кен орнында 1936 жылдан бастап өндіру жұмыстары жүргізіліп келеді. Қорғасын мырыш кендерін байыту барысында ауданы 3 км2 болатын қала өңірінің солтүстік шығысында бір көпжылдық өндірістік қалдықтар сақталатын орын жұмыс істеп өтелді. Бүгінгі күнге дейін Текелі қаласы өңірінің солтүстігінде тағы да бір қалдықтар сақтайтын орын толып қалып отыр. Шығарған кенді байыту кезінде оны көп мөлшерде сумен жуады. Одан шыққан шайынды суллары төгінді тоған арқылы тазартатын биоқоймаларға ағып, одан шығып, Қаратал өзеніне құйды. Шайынды ақаба суларының құрамында қоғасын, мырыш, мыс және басқа да ауыр металдардың жоғарғы концентрациясы болады. Ауыл шаруашылықтың егістік жерлері, саяжайлы учаскелер, алаңдар және Текелі қаласының территориясы осы қалдықтар сақталатын орынмен көршілес орналасқан. Аталған жерлер туралы ғылыми әдебиет көздерінің аз екенін атап кету керек.
Ауыр металдарды тазарту шараларына қарамастан өндірістік ағын суларда ауыр металдар қосындыларының мөлшері жоғары болады. Топырақта, табиғи суларда, ауда және тағам өнімдерінде ауыр металдардың жоғары мөлшері адамдардың денсаулығына қауіп төндіреді. Қалдықтар сақтайтын орынның әсер ету аймағының экологиялық жағдайы туралы нақты мәліметтердің жоқ болуы бізге осы зерттеулерді жүргізуге негіз болды.
Бітіру жұмыстың мақсаты- қалдықтар сақтайтын орынға жақын жатқан топырақтың, судың, сонымен бірге сол жердің әсер ету аймағында өсірілген өсімдіктердің ауыр металдармен ластану деңгейін анықтау.
Курстық жұмыстың міндеттері:
1. зерттеу аймағының топырақ пен суда ауыр металдардың жинақталуын анықтау.
2. зерттелетін тест- объектіде ауыр металдардың жинақталуын анықтау.
3. зерттелетін аймақтағы абиотикалық және биотикалық факторлар компоненттерінде ауыр металдардың жинақталуына салыстырмалы талдау жасау.
1. Будницкий И.М. Горная промышленность http://bse.sci-lib.com
2. Сейдалы А. С., Лазарева Е. А., Семилетова И, А, Современное состояние угольной горнодобывающей и металлургической промышленности Казахстана: Аналит. Обзор. Алматы: КазгосИНТИ, 2000.-56с.
3. Студенцов В.В., Клец А.Н. Горно-металлургический коиплекс Республикики Казахстан: анализ, запасы, технологии, Алматы, 1997.-355с.
4. Адырышев А.К., Липовский А. Б., Липовский В. Б. О проблемах комплексного использования промышленных отходов Восточно- Казахстанского региона // Вестн. ВКПУ им. Д. Серикбаева. 2002.-№2.-С.81-84
5. Омаров С. С. Количественная оценка влияния накопителей отходов производства на окружающую среду// Вестн. ВКПУим. Д. Серикбаева. 2002.-№2.-С.95-100.
6. Омаров С. С. Нормирование годовых объемов отходов производства// Вестн. ВКПУим. Д. Серикбаева. 2002.-№2.-С.100-104.
7. Певзнер М. Е., Костовецкий В.П., «Экология горного производства»,- Москва, «Недра», 1990.-396с.
8. Хвостохранилище http://ru.wikipedia.org
9. Усубалиева С. Экологический риск хвостохранилищ (на примере Актюзских хвостохранилищ Кыргызстана) //Научный журнал Министрества Образования и науки РК. 2008.- №2.- С.133-137.
10. Тяжелые металлы http:www.ecoguild.ru/
11. Цветная металлургия Республики Казахстан: Металлугический портал, 2007-2009 http://www.nomad.su/?a=4-200803270432 (02.04.2010).
12. Свинц http://chem100.ru/elem.php?n=82 (21.04.2010)
13. Свинец: плюсы и минусы http://www.know-house.ru/avtor/kbe11.html (2011 май)
14. Цинк http://chem100.ru/elem.php?n=30 (21.04.2010)
15. Польза и вред цинка http://mnogoedi.ru/polza-i-vred-cinka/ (2011 май)
16. Город Текели (Комитет Индустрии)
http://visitkazakhstan.kz/ru/guide/information/2/0/310/ (26.04.2010)
17. Люция Лисогор. Старая беда накроет с двойной силой// ОКО от 29 сентября 2006 года.
18. Г.К.Будников. Характеристика тяжелых металлов. Казанский Государственный Университет
19. Дарибаев Ж., Серманизов Н., Серманизова А. Эколого- экономическая оценка экологического состояния окружающей среды Туркестанского региона ( на примере Баяндырского хвостохранилища) //Научный журнал Министерство образования и наук РК. 2006.-№1.-С. 27-29.
20. ГОССТАНДАРТ РОССИИ. Серия «Международные стандарты народному хозяйству России». ВНИИ стандарт.- М: 2001.- С.19-20.
21. Оценка риска воздействия на здоровье населения химических факторов окружающей среды // Методические рекомендации.-Алматы, 2004.-С.31.
22. Отчет о результатах выполненных работ по ведению постоянного мониторинга за состоянием подземных и поверхностных вод в зоне влияния хвостохранилища обогатитель-ной фабрики Текелийского ГОК ОАО "Казцинк". ТОО "ЭКОМОНИТОРИНГ".Алматы, 2001.-51 с.
23. Попов Ю.Н., Богачёв В.П. Техногенное загрязнение ландшафтов долины реки Каратал. // Алматы:Гидрометеорология и экология, 1995-№2.
24. Хвостохранилище http://ru.wikipedia.org
25. Усубалиева С. Экологический риск хвостохранилищ (на примере Актюзских хвостохранилищ Кыргызстана) //Научный журнал Министрества Образования и науки РК. 2008.- №2.- С.133-137.
26. Аппарат Акима Алматинской области. Управление здравохранения Акима Алматинкой области// Oбъекты здравоохранения http://tekeli.forever.kz (26.04.2010)
27. Яковлева Н.А., Мартынова В.И., Унербекова У.М., Семенюк А.Н., Герасименко В.И. Особенности формирования здоровья населения в районе Балхаш-Алакольского водного бассейна (на примере г. Текели и Алакольского района Алматинской области) http://webcache.googleusercontent.com
28. Онищенко Г.Г, Новиков С.М, Рахманин Ю.А, Авалиани С.Л, Буштуева К.А. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ. Загрязняющих окружающую среду. М.: НИИ ЭЧ и ГОС, 2002.- С.403.
29. Бигалиев А.Б., кенжебеков А.К., Канагатов Ж.Ж. Экологическая оценка влияния промышленных предприятий на водные ресурсы Талдыкорганского района Алматинской области// Материалы научно-практической конференций, посвещенной 10-летию МКВК, 20-22 февраля 2002года.-Алматы-С. 401-403.
30. Алексеев Ю.А. Тяжелые металы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат.- 1987.- 115 с.
31. Жунусова К.Х. Методы оценки загрязнения окружающей среды.-Алматы: 1984- 704 с.
32. Доклад. Состояние природной среды в Республике Казахстана// Министрерство экологии и биоресурсов РК.- Алматы:1994. -С. 87-90.
33. Иванов Д.Н. Спектральный анализ почвы.-М.: Колос.- 1974.- 352 с.
34. Атомно-абсорбционный спектрометр http://ru.wikipedia.org/wiki/Атомно-абсорбционный_спектрометр.
35. Атомно-абсорбционный анализ
http://www.chemport.ru/chemical_encyclopedia_article_325.html
36. Удольская Н.Л.Введение в биометрию. Алма-Ата: «Наука» КазССР, 1976., 17-20, 28-32 с.
2. Сейдалы А. С., Лазарева Е. А., Семилетова И, А, Современное состояние угольной горнодобывающей и металлургической промышленности Казахстана: Аналит. Обзор. Алматы: КазгосИНТИ, 2000.-56с.
3. Студенцов В.В., Клец А.Н. Горно-металлургический коиплекс Республикики Казахстан: анализ, запасы, технологии, Алматы, 1997.-355с.
4. Адырышев А.К., Липовский А. Б., Липовский В. Б. О проблемах комплексного использования промышленных отходов Восточно- Казахстанского региона // Вестн. ВКПУ им. Д. Серикбаева. 2002.-№2.-С.81-84
5. Омаров С. С. Количественная оценка влияния накопителей отходов производства на окружающую среду// Вестн. ВКПУим. Д. Серикбаева. 2002.-№2.-С.95-100.
6. Омаров С. С. Нормирование годовых объемов отходов производства// Вестн. ВКПУим. Д. Серикбаева. 2002.-№2.-С.100-104.
7. Певзнер М. Е., Костовецкий В.П., «Экология горного производства»,- Москва, «Недра», 1990.-396с.
8. Хвостохранилище http://ru.wikipedia.org
9. Усубалиева С. Экологический риск хвостохранилищ (на примере Актюзских хвостохранилищ Кыргызстана) //Научный журнал Министрества Образования и науки РК. 2008.- №2.- С.133-137.
10. Тяжелые металлы http:www.ecoguild.ru/
11. Цветная металлургия Республики Казахстан: Металлугический портал, 2007-2009 http://www.nomad.su/?a=4-200803270432 (02.04.2010).
12. Свинц http://chem100.ru/elem.php?n=82 (21.04.2010)
13. Свинец: плюсы и минусы http://www.know-house.ru/avtor/kbe11.html (2011 май)
14. Цинк http://chem100.ru/elem.php?n=30 (21.04.2010)
15. Польза и вред цинка http://mnogoedi.ru/polza-i-vred-cinka/ (2011 май)
16. Город Текели (Комитет Индустрии)
http://visitkazakhstan.kz/ru/guide/information/2/0/310/ (26.04.2010)
17. Люция Лисогор. Старая беда накроет с двойной силой// ОКО от 29 сентября 2006 года.
18. Г.К.Будников. Характеристика тяжелых металлов. Казанский Государственный Университет
19. Дарибаев Ж., Серманизов Н., Серманизова А. Эколого- экономическая оценка экологического состояния окружающей среды Туркестанского региона ( на примере Баяндырского хвостохранилища) //Научный журнал Министерство образования и наук РК. 2006.-№1.-С. 27-29.
20. ГОССТАНДАРТ РОССИИ. Серия «Международные стандарты народному хозяйству России». ВНИИ стандарт.- М: 2001.- С.19-20.
21. Оценка риска воздействия на здоровье населения химических факторов окружающей среды // Методические рекомендации.-Алматы, 2004.-С.31.
22. Отчет о результатах выполненных работ по ведению постоянного мониторинга за состоянием подземных и поверхностных вод в зоне влияния хвостохранилища обогатитель-ной фабрики Текелийского ГОК ОАО "Казцинк". ТОО "ЭКОМОНИТОРИНГ".Алматы, 2001.-51 с.
23. Попов Ю.Н., Богачёв В.П. Техногенное загрязнение ландшафтов долины реки Каратал. // Алматы:Гидрометеорология и экология, 1995-№2.
24. Хвостохранилище http://ru.wikipedia.org
25. Усубалиева С. Экологический риск хвостохранилищ (на примере Актюзских хвостохранилищ Кыргызстана) //Научный журнал Министрества Образования и науки РК. 2008.- №2.- С.133-137.
26. Аппарат Акима Алматинской области. Управление здравохранения Акима Алматинкой области// Oбъекты здравоохранения http://tekeli.forever.kz (26.04.2010)
27. Яковлева Н.А., Мартынова В.И., Унербекова У.М., Семенюк А.Н., Герасименко В.И. Особенности формирования здоровья населения в районе Балхаш-Алакольского водного бассейна (на примере г. Текели и Алакольского района Алматинской области) http://webcache.googleusercontent.com
28. Онищенко Г.Г, Новиков С.М, Рахманин Ю.А, Авалиани С.Л, Буштуева К.А. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ. Загрязняющих окружающую среду. М.: НИИ ЭЧ и ГОС, 2002.- С.403.
29. Бигалиев А.Б., кенжебеков А.К., Канагатов Ж.Ж. Экологическая оценка влияния промышленных предприятий на водные ресурсы Талдыкорганского района Алматинской области// Материалы научно-практической конференций, посвещенной 10-летию МКВК, 20-22 февраля 2002года.-Алматы-С. 401-403.
30. Алексеев Ю.А. Тяжелые металы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат.- 1987.- 115 с.
31. Жунусова К.Х. Методы оценки загрязнения окружающей среды.-Алматы: 1984- 704 с.
32. Доклад. Состояние природной среды в Республике Казахстана// Министрерство экологии и биоресурсов РК.- Алматы:1994. -С. 87-90.
33. Иванов Д.Н. Спектральный анализ почвы.-М.: Колос.- 1974.- 352 с.
34. Атомно-абсорбционный спектрометр http://ru.wikipedia.org/wiki/Атомно-абсорбционный_спектрометр.
35. Атомно-абсорбционный анализ
http://www.chemport.ru/chemical_encyclopedia_article_325.html
36. Удольская Н.Л.Введение в биометрию. Алма-Ата: «Наука» КазССР, 1976., 17-20, 28-32 с.
Мазмұны
Кіріспе
1 Әдебиетке шолу
1.1 Тау кен байыту өнеркәсібі және оның қоршаған ортаға 4
әсері ... ... ... ...
1.2 Ауыр металдардың қоршаған ортаға 6
әсері ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... .
1.3 Қорғасынды өндіру және оның экологиялық 7
салдары ... ... ... ... ... ... ...
1.4 Мырышты өндіру және оның экологиялық 9
эффектілері ... ... ... ... ... ... .
1.4.1 Зерттеу аймағының 11
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.4.2 Аймақтың 12
ластануы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ...
1.4.3 Текелі тау кен байыту комбинатының 14
қалдықтары ... ... ... ... ... ... ... .
1.4.4 Қалдықтарды сақтайтын орын және оның қоршаған ортаға әсері ... .15
2 Зерттеу әдістері мен 22
нысаналары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.1 Зерттеу 22
объектілері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ..
2.2 Зерттеу аймағының қысқаша 23
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.4 Биохимиялық анализге үлгілерді 24
даярлау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.5 Атомды- абсорбциондық спектрометрия 25
әдісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ..
2.6 Ауыр металдар мөлшерін 26
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.7 Мәліметтерді статистикалық 27
өңдеу ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ...
3 Зерттеу нәтижелері және оларды талдау ... ... ... ... ... ... 29
3.1 Hordeum spontaneum C. (арпа) құрамындағы ауыр металдар мөлшері. 29
3.2 Топырақ құрамындағы ауыр металдар 30
мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.3 Су құрамындағы ауыр металдар 31
мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.4 Алынған нәтижелерді 32
талқылау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
..
Қорытынды ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... 33
... ... ... ... ... ... ... ... .. ..
Пайдаланылған әдебиеттер 34
тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Кіріспе
Қорғасын -мырыш саласы 12 кәсіпорыннан тұрады, оның 3-уі
металлургиялық, ал 9-ы кен байыту. Солардың бірі Текелі қаласындағы
қорғасын- мырыш комбинаттары. Республикамыздың қорғасын-мырыш
өндірістерінің руда қоры едәуір көп. Қорғасын мен мырыш өндіруде біз
дүниежүзі бойынша бесінші орынға иеміз. Бірақ өндірістің бұл түрі
биосфераның барлық бөлігін әртүрлі улы заттармен ластап, биологиялық
ресурстарға зиянын тигізіп отыр. Қорғасын зауыттары ауаны қорғасынмен,
мышьякпен, басқа да ауыр металдармен, күкіртпен, көміртек оксидтерімен көп
мөлшерде ластайды.
Текелі қаласындағы қорғасын -мырыш кен орнында 1936 жылдан бастап
өндіру жұмыстары жүргізіліп келеді. Қорғасын мырыш кендерін байыту
барысында ауданы 3 км2 болатын қала өңірінің солтүстік шығысында бір
көпжылдық өндірістік қалдықтар сақталатын орын жұмыс істеп өтелді. Бүгінгі
күнге дейін Текелі қаласы өңірінің солтүстігінде тағы да бір қалдықтар
сақтайтын орын толып қалып отыр. Шығарған кенді байыту кезінде оны көп
мөлшерде сумен жуады. Одан шыққан шайынды суллары төгінді тоған арқылы
тазартатын биоқоймаларға ағып, одан шығып, Қаратал өзеніне құйды. Шайынды
ақаба суларының құрамында қоғасын, мырыш, мыс және басқа да ауыр
металдардың жоғарғы концентрациясы болады. Ауыл шаруашылықтың егістік
жерлері, саяжайлы учаскелер, алаңдар және Текелі қаласының территориясы осы
қалдықтар сақталатын орынмен көршілес орналасқан. Аталған жерлер туралы
ғылыми әдебиет көздерінің аз екенін атап кету керек.
Ауыр металдарды тазарту шараларына қарамастан өндірістік ағын
суларда ауыр металдар қосындыларының мөлшері жоғары болады. Топырақта,
табиғи суларда, ауда және тағам өнімдерінде ауыр металдардың жоғары мөлшері
адамдардың денсаулығына қауіп төндіреді. Қалдықтар сақтайтын орынның әсер
ету аймағының экологиялық жағдайы туралы нақты мәліметтердің жоқ болуы
бізге осы зерттеулерді жүргізуге негіз болды.
Бітіру жұмыстың мақсаты- қалдықтар сақтайтын орынға жақын жатқан
топырақтың, судың, сонымен бірге сол жердің әсер ету аймағында өсірілген
өсімдіктердің ауыр металдармен ластану деңгейін анықтау.
Курстық жұмыстың міндеттері:
1. зерттеу аймағының топырақ пен суда ауыр металдардың жинақталуын
анықтау.
2. зерттелетін тест- объектіде ауыр металдардың жинақталуын анықтау.
3. зерттелетін аймақтағы абиотикалық және биотикалық факторлар
компоненттерінде ауыр металдардың жинақталуына салыстырмалы талдау
жасау.
1. Әдебиетке шолу
1. Тау- кен байыту өнеркәсібі және оның қоршаған ортаға әсері
Тау өнеркәсібі- пайдалы қазбалардың орындарын табу, оларды жер
бедерінен өндіру және біріншілік өңдеу байвтуға бағытталған өндіріс
салаларының кешені. Тау өнеркәсібі келесі негізгі топтарға бөлінеді: 1)
отын өндіруші (табиғи газдарды мұнайдан өндіру, көмірлі, тақта тасты,
шымтезекті); 2) кен өндіруші (темір кенін, марганец кенін, түсті, асыл
және сирек металдарды, радиоактивті элементтерді өндіру); 3) бейметал
қазбаларының және құрылыс материалдарының өнеркәсібі (мәрмәр, гранит,
таскендір, бор, доломит, кварцит, әктер мен дала шпатын өндіру); 4) тау
-химиялық (апатит, калий тұздарын , селитра, сұр колчеданын, бор кендірін,
фосфат шикізатын өндіру); 5) гидроминералдық ( жерасты минералдық сулар,
сумен қамтамасыз етуге қажетті сулар және т.б мақсаттарға).
Пайдалы қазбаларды өндіру мына жолдармен жүргізіледі: -жердің
беткі қабатында ашық жолмен; -жерасты шахталар, ал сұйық және газтәрізді
пайдалы қазбалар үшін ұңғымалар арқылы жабық жолмен [1].
Қазақстанның тау металлургиялық кешенінің негізгі бағыты, бұл минерал
шикізатты ресурстарды кешенді түрде қолдануы және соңғы өнімдерді шығару
мен оларды қайта өңдеу, ол өз кезегінде ішкі және сыртқы нарықта сұраныстың
жоғары болуын қамтамасыз етеді [2]. Қазақстан Республикасының Сынақ
Агенттілігінің мәліметтері бойынша, елдегі 55 қара металлургиялық өнеркәсіп
және 98 түсті металлургиялық өнеркәсіптердің 70-і пайдалы қазбалардың
орындарын дамыту және минералдық шикізатты қайта өңдейтін өнеркәсіптер, ал
олар мемлекетке тиесілі жарна қағаз пакетінің белгілі бір бқлігін иеленіп,
акционерлік өнеркәсіптер болып санала бастады. Қазақстанның тау кен
өнекәсібінің қазіргі жағдайы минералдық шикізат негізінің дамуының артта
қалуы, салаға қаражат бөлумен артта қалуы, кен шығатын жерлерді дамытудың
тау геологиялық және тау технологиялық жағдайының нашарлауымен сипатталады.
Пайдалы қазбаларды қндіру және өңдеудің көлемін арттыру тек пайдалы қазбалы
кендердің жаңа орындарын игеру, теңестірілген кендерді, қалдықтар
үйінділерін кешенді қайта өңдеуге қатыстыру және екіншілік өңдеу кезінде
ғана жүзеге асырылады. Қазіргі уақытта республикада 20 млрд. т-дан астам
өндірістік қалдықтар жинақталған, солардың ішінде түсті металлургияның
техногендік қалдықтары (байыту қалдықтар, үйінділер, теңестірілген кендер)
10,1 млрд.т, ал қара металлургияда -8,7 млрд.т құрайды. Кенді Алтайдағы
кен орындарының жұмыстан шығу кезеңіндегі аралықта қазіргі кезде 360 млн т
тау-металлургиялық өнеркәсіптерінің қатты қалдықтары жинақталған, оның
құрамында мыс, қорғасын, мырыштың 2 млн т және алтынның шамамен 120-130 т
бар. Республикамызда қатты қалдықтарды пайдаоануының деңгейінің төмен болуы
мыналардың болмауымен түсіндіріледі:
- қалдықтардың көптеген түрлерін өңдейтін немесе басқа бағыттағы
өнеркәсіптерде өңдеу үшін оларды дайындайтын құрал-жабдықтар ;
-экологиялық сұраныстарға сай қалдықтарды өңдеудің эффективтілігінің
экономикаға негізделген есеп әдістері;
-түзілетін қалдықтардың көлемі, олардың физико –химиялық қасиеттері
мен қолдану әдістері туралы оперативтік ақпараттар [3-5].
Тау кен кәсіпорындарындағы қара және түсті металлургиялық
өнеркәсіптің құлдырауының негізгі себебі-минералдық шикізат негізінің
дамуына қаржы бөлінуінің болмауы, дайын қорларының таусылуы (Текелі, Зырян
және Балқаш комбинаттары ), минералдық шикізаттарды өңдейтін және өңдеудегі
негізгі проблемаларының бірі – өндірудің технологиялық деңгейінің
төмендігі, бұл өз кезегінде нарықтық қатынас кезінде саланың қаржылық-
экономикалық жағдайына әсер етеді. Шетел фабрикаларымен салыстырғанда,
біздің еліміздің өнеркәсіптік кешендері кендердің 8-10% жоғалтады,
өзіміздің еліміздің энергетикалық сфйымдылығы 1,5-1,8 есе жоғары, ал өнім
шығару еңбегі барлық шегі бойынша 1,5-2 есе төмен. Ал өнімнің өзіндік
құнында материалдық шығын 70% -жетеді [2,6].
Тау өнімдерімен, жыныстардың құлауымен және өңдеу қалдықтарымен
бұзылған кеңістіктер түзіліп, тез таралып, қоршаған ортаны ластайды.
Пайдалы қазынды кендердің орындарының құрғауы, дренажды және ағынды суларды
(пайдалы қазбаларды өңдеу кезіндегі қалдықтар) жербеті су қоймалар мен су
ағындарына төккен кезде, сол жердің гидрологиялық және гидрологиялық
жағдайларын тез өзгертіп, жерасты және жерүсті суларының сапасын
төмендетеді. Әр түрлі көздерден шығатын, соның ішінде цех және фабрикалар
қайта өңдейтін тау өнімдері мен үйінділері атмосфераны шаң тозаңмен
ластайды. Нәтижесінде, биосфераның элементтеріне кегшенді әсер ете отырып,
өсімдіктерінің өсу жағдайын, жануарлардың мекен ортасын және адамдардың
өмір сүруін нашарлатады. Тау өнеркәсібінің негізгі объектісі мен
операциялық негізі болып табылатын жер бедері де әсерге ұшырайды. Себебі,
жер бедері табиғи жолмен қалпына келе алмайтын биосфераның элементіне
жатады. Тау өнеркәсібінің биосфераға әсері халық шаруашылығының әр түрлі
саласына әсер етеді және үлкен әлеуметтік –экономикалық мағынаға ие. Ал,
жанама әсерлерден грунтты сулар режимінің өзгеруі, шығарындылардың
атмосфераға шаң мен химиялық қосындылардың шығуы, сондай –ақ су мен жел
эрозияларының өнімдері тау өндірісінің әсер ету зонасындағы жерлердің
сапасының нашарлауына алып келеді. Бұл табиғи өсінділердің жойылуы, жабайы
жануарлардың миграциясы мен сандарының азюы, ауыл, орман , балық және мал
шаруашылықтар өнімдерінің төмендеуінен көрініс табады.
Қазіргі кезде, ғылыми-әдістемелік негіздерінің болмауынан тау
өнеркәсібінің қоршаған ортаға әсерлеріне салыстырмалы баға беріп, әр түрлі
жеке критерийлерді қолдану, нақты жауап алу мүмкін болмай отыр [7].
Қалдықтарды сақтайтын орын - радиоактивті, токсикалық және пайдалы
қазбаларды байыту кезіндегі қалдықтарды көму немесе сақтауға арналған
арнайы құрылыс және жабдықтар кешені. Өндірілген кендерден тау кен байыту
комбинаттарда концентрат алынады, ал қайта өңдеудің қалдықтарын қалдықтарды
сақтайтын орынға орныластырады.
Негізінен, қалдықтарды сақтайтын орындарды тау кен байыту фабрикасынан
бірнеше километрде жер бедерінің төменденген жерлерде (қазаншұңқырларда,
шатқалдарда, ыдырау жерлерде) салады. Қалдықтардан қалдықтарды сақтайтын
орынды қоршайтын бөген жасайды.Тұнған кезде қалдықтардың шөгінді қатты
фазасына және суға бөлінуі жүреді. Су тау кен байыту фабрикасымен екінші
рет пайдаланылады немесе тазартылып ағынды суларға төгіледі. Фазаның бөліну
процестерін жақсарту үшін реагенттер қолданылады-коагулянттар мен
флокулянттар.
Жинақталған техногендік қалдықтар ірі тонналы шикізат болып табылады.
Уақыт өте келе, қалдықтардың компоненттерін жақсы бөліп алуын жүзеге
асыратын технологиялар шығарады. Өнеркәсіптер шикізатқа жаңа талаптар
қояды, ал белгілі минерал көздері кедейленіп азаяды. Ал бұл өз кезегінде
басқа бағалы шикізаттар мен сирек кездесетін элементтерді алу мақсатымен
екіншілік пайдалы қазба кен орындарын дамытуға алып келеді [20].
Қазіргі уақытта қалдықтарды сақтайтын орынның қауіпті факторларына
мыналарды жатқызуға болады: бөгеннің тұрақсыздығы, дренажды және қорғау
жүйесінің дегредациясы, жерасты және жерүсті суларының сілтісіздену мен
ластануы, иондық радиация, шаңмен ұшуы, газдық эманация.
Қалдықтарды сақтайтын орын тұрғындарының денсаулығына әсер ете отырып,
асқорыту мүшелерінің, жүрек тамырлары, тыныс алу мен жүйке жүйесінің,
сондай-ақ тірек-қимыл және бөлу жүйелерінің ауруларының жоғарғы деңгейде
болуына негіз болады. Тұрғындардың өлу себептерінде қатерлі жаңатүзілімдер
орын алады [21].
1.2 Ауыр металдардың қоршаған ортаға
әсері
Ауыр металдар — бұл периодтық жүйедегі салыстырмалы атомдық массасы 5-
тен жоғары болатын элементтер. Олар (сынап, қорғасын, кадмий, мырыш, мыс,
мышьяк) кең таралған және өте токсикалық ластаушы заттардың қатарына
жатады. Бұл токсиканттарда деструкторлар болмайды, сондықтан да қоршаған
ортада жинақталады. Ауыр металдардың мутагенді және канцерогенді әсерлері
болатындығы анықталды. Ауыр металдар әртүрлі өндірістерде кең көлемде
қолданылады, сондықтан тазарту шараларына қарамастан, өндірістік ағын
суларда ауыр металдар қосындыларының мөлшері жоғары. Бұл қосылыстардың көп
массасы атмосфера арқылы мұхиттарға түседі. Теңіз биоценоздарына сынап,
қорғасын және кадмий өте қауіпті (қауіптіліктің 1-класы). Сынап теңізге
құрылықтық ағындар және атмосфера арқылы тасымалданады. Өндірістік іс-
әрекеттерде кеңінен қолданылатын және сыртқы ортада жинақталу нәтижесінде
қауіп тудыратын металдар қызығушылық тудырады. Ондай металдарға қорғасын,
сынап, кадмий, мырыш, висмут, кобальт, никель, мыс, олово, сурьма, ванадий,
марганец, хром, молибден және мышьяк жатады. Ауыр металдар атмосфера
ауасында органикалық және органикалық емес қосылыстар, шаңдар мен
аэрозольдар, сонымен бірге газтәрізді элементтер түрінде болады.
Қоршаған ортаға ауыр металдардың түсуі екі жолмен жүреді: 1) табиғи; 2)
антропогенді. Қоршаған ортаға ауыр металдар түсуінің негізгі антропогенді
көздері: ЖЭО және қазандықтар, байытушы фабрикалар, металлургиялық, цемент,
магнезиттік зауыттар және жеңіл көлік. Бұл көздердің ауаның жалпы
ластануындағы үлесі орнына байланысты үлкен айырмашылыққа ие. Ірі
қалаларда қоршаған ортаның ауыр металдармен ластану көзі жеңіл көліктер,
бұл біздің оңтүстік астанамызға да қатысты. Жеңіл көліктердің атмосфераны
ластаудағы қауіптілігі тек шығарындылардың абсолютті массасына ғана емес,
сонымен бірге жел жылдамдығы өте төмен болатын атмосфераның қабатына
түсетін түтін газдарына да байланысты. Түтіннің сапалық және сандық құрамы
көліктердің двигатель түрлері мен олардың қозғалу жылдамдығына байланысты
екені бекітілген. Бензинге қорғасын қосқанда октан сандарын жоғарлатады
және металл майлаушы материалдың қызметін атқарады. Мұндай бензин мотор
қызметін жақсартады және бензинді экономдайды, бірақ басқа жағынан ауаны
қорғасын қосылыстарымен ластайды. Қорғасынның жоғары концентарциясы
автомагистралдарға жақын жердегі топырақтарда кездеседі. Көлік жолдарынан
50 метр қашықтықтағы топырақ пен өсімдіктерде қорғасыннан басқа Mn, Zn,
Cd, Co, Ni, Sr сияқты ауыр металдардың жоғары концентрациясы кездесетінін
көптеген зерттеулер көрсетті.
1.3 Қорғасынды өндіру және оның экологиялық салдары
Қазақтанда қорғасынның қоры 11,7 млн т (немесе әлемдік қорының 10,1%)
бағаланады, бұл көрсеткіш бойынша Қазақстан Республикасы Ресей, Австралия,
Канада, АҚШ және Қытай елдерінен кейінгі 6-шы орында тұр.
Қазақстанда қорғасынның қорлары 50 пайдалы қазбалы кен орындарында
бар. Инфомайн мәліметтері бойынша құрамында қорғасыны бар кендер 15
пайдалы қазбалы кен орындарда өндіріледі. Еліміздің кәсіпорындарында
алынатын қорғасынның қорғасын концентратындағы жалпы көлемі мыс және мырыш
деңгейінен төмен- шамамен 25-50 мың т. Қазақстанда шығарылатын қорғасынның
қорғасын концентратындағы негізгі көлемі Қазцинк компаниясының үлесіне
тиеді (2007 жылы 58% -дан жоғары). Бүкіл әлем өндірісінің жалпы көлемінде
Қазақстанның қорғасынның үлесі 2006 жылы 2%-ды құрады [1].
Қорғасын. (лат. Plumbum)-Менделеевтің периодты жүйесінің IV топтағы
химиялық элемент; атомдық саны 82, атомдық массасы 207,2. Қорғасын –
көгілдір-сұр түсті ауыр металл, өте иілімді, жұмсақ (пышақпен кесіледі,
тырнақпен тырналады).
PbS-ті күйдіру арқылы тотықтырып, содан соң шикі Pb алғанға дейін РbО-
ні тотықсыздандырады, Pb тазартылуы арқылы металдық қорғасынды алады.
Концентраттың күйдіру арқылы тотығуы үздіксіз жұмыс істейтін агломерациялық
ленталық машиналарда жүреді. PbS-ті күйдіру кезінде мынандай реакция
жүреді:
2PbS + ЗО2 = 2РbО + 2SO2 (1)
Сонымен бірге, PbSO4 аз болса да алынады, оны PbSiO3 силикатына
айналдырады, ол үшін шихтаға кварцтық құм қосады. Қоспа ретінде кездесетін
басқа металдардың (Cu, Zn, Fe) сульфидтері де тотығады. Күйдіру
нәтижесінде ұнтақ тәріздес сульфидтердің қоспасының РbО, CuO, ZnO, Fe2O3
оксидтерден тұратын қабысқан біртекті массалы кеуекті агломератты алады.
Агломераттың бөліктерін кокспен және әкпен араластырып, қоспаны
ватержакетті пешке қояды, онда құбырлар арқылы қысыммен ауа жіберіледі.
Кокс және көміртек оксидін (II) жоғарғы температурада (500 °С-қа дейін)
РbО-дан Pb-ға тотықсыздандырады. Жоғарғы температура кезінде мынандай
реакциялар жүреді:
СаСО3 = СаО + СО2 (2)
2РbSiO3 + 2СаО + С = 2Рb + 2CaSiO3+ CO2 (3)
Zn және Fe оксидтері біртіндеп ZnSiO3 және FeSiO3 өтеді, олар
CaSiO3–пен бірге күйінді түзеді. Қорғасынның оксидтері металға дейін
тотықсыздандырылады. Шикі қорғасынның құрамында 92-98% Pb, қалғаны - Cu, Ag
(кейде Au), Zn, Sn, As, Sb, Bi, Fe қосылыстары. Cu және Fe қосындыларын
зейгерлеу әдісімен алып тастайды. Sn, As, Sb алып тастау үшін еріген металл
арқылы ауамен үрлейді. Ag-ның (және Au) бөлінуі үшін Zn қосады, ол "мырыш
көбігін" түзеді, оның құрамында Zn-ың Ag-мен (және Au) қосындылары бар және
бұл процесс 600-700 °C температурада жүзеге асады. Артық мырышты Zn еріген
Рb-нан ауаны, су буын немесе хлорды жіберу арқылы алып тастайды. Bi-дан
тазарту үшін сұйық Рb-ға Са немесе Mg қосады, қиын еритін Ca3Bi2 және
Mg3Bi2 қосылыстарын түзеді. Осындай жолдармен тазарған қорғасынның
құрамында 99,8-99,9% Рb болады [2].
Соңғы 10 жыл ішінде табиғатта қорғасынның концентрациясы өсуде. Адам
ағзасына түсудің негізгі көзі тағам, онымен қоса атмосфералық ауамен
жұтылады. Жұтылатын шаңның шамамен 30-50 %-ы өкпеде жинақталып, ал
қалғаны қанға сіңіріледі. Ішек-қарын жолында сіңірілетін қорғасын шамамен 5-
10 %, ал балаларда – 50 %. Ішек-қарын жолында сіңірілген қорғасын кальций
мен Д витаминінің азаюына әкеліп соқтырады. Бір күн ішінде адам орташа 26-
42 мкг қорғасын жұтады. Қорғасынның жалпы мөлшері адам сүйектерінде
шамамен 90 % жинақталады, ал балаларда– 60-70 %. Сүйектерде биологиялық
жартылай ыдырау кезеңі – шамамен 10 жыл. Осы сүйектерде жинақталған
қорғасын мөлшері жылдан жылға көбейе береді, нәтижесінде қорғасынмен
байланысты емес жерлерде жұмыс істейтін 30-40 жасқа келген кісілерде
қорғасынның мөлшері 80-200 мг болады.
Қазіргі таңда қоршаған ортаның қорғасынмен ластану себебінен, мал
жемдері мен өсімдік тағамдары да осы элементпен улануда. Жануарлар
өнімдеріне қарағанда өсімдік өнімдерінде аталған метал көп мөлшерде
жинақталады. Сонымен қатар қорғасынның топырақта жинақталу процесін
зерттеушілер зерттеген. Олардың айтуынша, қорғасын атмосфералық ауадан
топыраққа оксидтер түрінде түседі, ал осы оксидтер еріп, гидроксидтерге,
карбонаттарға немесе катиондардың түрлі формаларына өтеді.
Егер топырақ қорғасынмен ластанған болса, одан қорғасын грунтты
суларға, ауыз суларға жән өсімдік өнімдерге өтетін болса, онда топырақтың
өзі бірте-бірте осы элементпен уланып, топырақтағы органикалық заттардың
ыдырауына алып келеді. Нәтижесінде осындай топырақ ауыл шаруашылығына
жарамсыз болады. 1 га жердегі 1 метрлік топырақта жинақталатын қорғасынның
жалпы мөлшері 500-600 т жетуі мүмкін. Құмды топырақ, гумусқа кедей
топырақтар ластануға тұрақты болып келеді; олай болса, олар қорғасынмен аз
байланысқа түсіп, оны өсімдіктерге немесе суларға оңай бере алады [3].
1.4 Мырышты өндіру және оның экологиялық эффектілері
Қазақстанда мырыштың қоры 25,7 млн т ( әлемдік қордың 9,5 %)
бағаланады,бұл көрсеткіш бойынша Қазақстан Республикасы Австралия, АҚШ
және Ресей елдерінен кейінгі 4-ші орында тұр.
Қазақстан Республикасының Агенттілігінің мәліметтері бойынша мырыштың
максималды мөлшері 2006 жылы өндірілді- 407 мың т. Өндірілген мырыш
концентрациясының бір бөлігі экспортқа шығарылады, 2006 және 2007 жылдары
экспортқа шығару жұмыстары 165 және 238 мың т құрады. Бұл, негізінен,
Өзбекстан, Ресей, Қытай елдерінде жүзеге асырылды. Металдық мырышты шығару
3 мырыш заводтарында, соның ішіндегі 2-уі Қазцинк (Өскемен және Риддер),
1-уі (Балқаш) – Қазақмыс компаниясының құрамына кіреді. АҚҚ Қазцинк
үлесіне Қазақстандағы металдық мырыш өндірісінің 87%-ы (2007 ж.) тиеді.
Сонымен қатар, қорғасын қалдықтарынан мырышты жылына 30 мың т ЗАҚ
Южполиметалл (Шымкент) шығарады. Жылына 100 мың т мырыш шығаратын мырыш
заводын ШалқияЦинк тау металлургиялық компаниясы жүзеге асыруды
ойластыруда. Әлем өндірісінің жалпы көлемінде Қазақстанның мырышының үлесі
2006 жылы 5,5% құрады. Қазақстанда өндірілген мырыштың негізгі көлемін
экспортқа шығарады ( соңғы жылдары 85-88%),шығаратын негізгі бағыттары:
Нидерланды, Турция, Италия, Украина және Қытай. Өндірілген мырыштың қалған
бөлігін Қазақстанда пайдаланады, ең алдымен- АҚ Миттал Стил Темиртау
(бұрынғы Қарағанды металлургиялық комбинат) мырыштанған прокатты шығару
үшін қолданылады [1].
Мырыш (лат. Zincum)- Менделеев периодты жүйесінің II топтағы химиялық
элемент; атомдық саны 30, атомдық массасы 65,38, көгілдір-ақ түсті металл.
Мырышты полиметалдық кендерден өндіреді, онда 1-4% Zn сульфид, сондай-
ақ Cu, Pb, Ag, Аu, Cd, Bi түрінде болады. Кендерді селективті флотация
жолымен байытып, мырыш концентратын (50-60% Zn) және қорғасын, мыс
концентрацияларын алады, кейде тіпті пирит концентрациясын да алады. Мырыш
концентрацияларын пеште күйдіреді, бұл кезде мырыш сульфиді ZnO оксидке
өтеді, күкіртті газ SO2 түзіліп, күкірт қышқылын түзуге жұмсалады. ZnO-ден
Zn-қа 2 жолмен жүреді. Пирометаллургиялық (дистилляциялық) жолмен, ол
бұрыннан бері қолданылады. Күйдірілген концентраттың газөткізгіштігін және
түйіршіктілігін келтіру үшін қақтайды, содан соң көмірмен немесе кокспен
1200-1300 °С температурада қалпына келтірді:
ZnO + С = Zn + CO (4)
Осы кезде түзілген металдың буларын конденсациялап, құймақалыпқа құяды.
Алғашқыда тотықсыздандыруды күйдірілген балшықтан жасалған реторттарда
жүргізген, кейінірек карборундалардан жасалған тік механикалық реторттарды
қолдана бастады, содан соң–шахталық және доға сияқты электрлік пештерде
жүргізе бастады. Мырышты қорғансын-мырыш концентрациялардан үрлеу арқылы
шахталық пештер арқылы алынады. Өнімділігі ақырындап көтеріле бастады,
бірақ мырыштың құрамында 3%-ға дейін түрлі қосылыстар болды. Айдалған
мырышты ликвациялаумен (яғни, 500 °С-да темірден және қорғасынның бөлігінен
сұйық металды тұндырады), 98,7% жиілікке жеткізе отырып жүзеге асырады.
Кейде қолданылатын ректификациялау арқылы (тазарту) қиын және қымбат
тазартумен металдың таза 99,995%-ын береді және кадмийді бөліп алу
мүмкіндігі бар.
Мырышты алудың негізгі жолы-электролиттік (гидрометаллургиялық).
Күйдірілген концентраттарды күкірт қышқылымен өңдейді, алынатын сульфат
ерітіндісін қосылыстардан тазартады және ішінде тығыздалып ұзақ жатқан
қорғасын немесе винипласты бар ваннада электролизге ұшыратады. Мырыш
алюминийлік катодтарда шөгеді, оны тәулік сайын алып тастап (қырып) отырады
және индукциялық пештерде ерітеді. Негізінен, электролитік мырыштың
тазалығы 99,95%, оны концентраттан (қалдықтарды қайта өңдеуді қосқанда)
толық бөліп алынуы 93-94%. Өндіріс қалдықтарынан мырыш купоросын, Pb, Cu,
Cd, Au, Ag алады, кейде тіпті In, Ga, Ge, Tl алынады [4].
Мырыштың ағзаға әсері оның нормадан жоғары болған кезде байқалады.
Адам ағзасына мырыштың 150-600 мг у болса, ал 6 г өлімге ұшыратады. Осы
металмен уланған жағдайда әлсіздік, жүрек айну және т.б. белгілер көріне
бастайды. Әрине, металды мұндай мөлшерде сирек кездестірміз, бірақ жанамалы
түрде мырышпен байланысқа түскен кезде кері жағы байқалады. Мысалы,
мырыштық ыдыста тұрып қалған суды ішуге болмайды, себебі мырыштың еріген
қосылыстары ішек-қарын жолдарына әсерін тигізеді. Металдық шаң өкпе
ауруларын тудыруы мүмкін. Кеміргіштермен күресу үшін пайдаланатын фосфир
мырышы адам үшін өте қауіпті.
Мырыштың әсері негізінен элементтің күрделі қосылыстарға
модификациялануымен қатынасқа түскен кезде байқалады. Мырыш теңіз
планктондарының өсуіне қажетті элемент, бірақ теңіз суларының ластануын
байланысты суларда мырыш концентрациясы өскен. Қалыпты жағдайларда теңіз
суларда бұл металдың мөлшері 5 мкг-нан аз болу қажет. Егер суда мырыштың
мөлшері өте жоғары болса, барлық планктонды өсімді ағзаларда фотосинтез
процесін төмендетеді. Себебі, планктон қоректік тізбектің бастапқы буыны,
көптеген балықтар үшін жем болып келеді [5].
1.4.1 Зерттеу аймағының сипаттамасы
Текелі қаласының көлемі 6133 га немесе 70 шаршы метр, ауданы 0,1 мың
км2, Талдықорған қаласының оңтүстік-шығысына 46 км қашықтыққа, Алматы
қаласынан 285 км шығысқа қарай орналасқан, бұл қалалармен темір және
автомобиль жолдары арқылы қатынайды. Қала Жоңғар Алатауының солтүстік-батыс
жотасының етегінде орналасқан, Текелі, Чажа, Қарой, Қаратал өзендері сайдан
төмен құлай өтіп қаланы екіге жарып, ұзындығы 32 км –ге созылған ирек таспа
тәріздес болып келеді. Текелі, Қарой және Чажа өзендері қосылып, Жетісудағы
мөлшері жағынан екінші болып келетін, Балқаш көлі бассейннің ең ірі
өзендерінің бірі-Қаратал өзеніне бастама береді. Бұл өзен таудан шығып,
құмдар арасында жазық бойымен ағады. Қаратал өзені Іле өзені сияқты атырау
құрай отырып, Балқаш көліне бірнеше саға болып құяды. Текелі өзені- сол
жақтан Чажа өзненіне келіп қосылады [1,2сурет].
Қарой өзенінің аңғары-Жоңғар Алатауындағы ең көркем тау
шатқалдарының бірі. Шатқал 90 км-ге созылған, Текелі аймағындағы ең биік
нүктесі теңіз бетінен 4100 м. Бұл жер флора мен фаунаға бай келеді.
Шатқалда Жетісудағы ең үлкен сарқырамалардың бірі-Бұрхан-Бұлақ (биіктігі 90
м) бар. Ол Текелі қаласынан 55 км қашықтықта орналасқан. Ойсаз өзеніндегі
Жылы кілт атты күкірт-сутекті бұлақ Текелі қаласыннан 25 км қашықтықта
орналасқан. Ол өзінің емдік қасиеттерімен әйгілі [10].
Сурет 1. Текелі қаласы
Сурет 2. Текелі қаласы
1.4.2 Аймақтың ластануы
Текелі қаласында территорияны ауыр металдармен ластайтын 3 басты
ластау көздері бар: қорғасын-мырыш комбинатының жұмыстан шыққан қалдықтарды
сақтайтын орын, қазіргі уақытта ол мемлекеттің қарамағында және соңғы 10
жыл бойы эрозия процестеріне ұшырап, бақылаусыз қалған жер; келесісі жұмыс
істеп тұрған қалдықтарды сақатайтын орын- ААҚ Қазцинктің қарамағындағы
жер, интенсивті шаңдануға ұшыраған жағажай мен бөктер, кендерді байыту
кезіндегі қалдықтарды тасымалдайтын қойыртпақ сымдары, жұмыс істеп тұрған
қалдықтарды сақтайтын орындағы-клинкерлер, олардың эксплуатациясы жұмыстан
шыққан құбырлар мен сол территорияға токсикалық материалдарды тастаумен
жүзеге асырылады; Текелі өзенінің жанында қараусыз қалған ААҚ Қазцинктің
өндіріс орны. Кендерді немесе клинкерлерді байытуы қойыртпақтың апатты
төгінділермен жүзеге асырылады, олар өз кезегінде өзенге және қойыртпақ
сымдардың жолдарына түседі [14].
Қаратал өзенінің аңғарларында 1993 жылдан бастап жүргізілген Алматы
қаласының Қазгидрометінің зерттеулерінің мәліметтері бойынша Талдықорған
және Текелі қалаларының жерлерінің жартысына жуығы қорғасынның әлсіз
түрінен қатты түріне дейін ластанған (150 млкг астам) [14]. Ал Оңтүстік
Қазақстаның қоршаған ортаны қорғау басқармасының лабораториясының
мәліметтері бойынша топырақта қорғасынның мөлшері 5-тен 80 км-ге дейінгі
арақашықтықта 240-1260мгкг шегінде ауытқиды, ол санитарлық шамадан асады;
ластаушы көздердің орналасу арақашықтығына байланысты 7-38 рет (Түркістан
және Кентау қалалары). Атмосфералық ластаушылардың адам организміне
тигізетін әсері туралы жүргізілген көптеген зерттеулер байыту қалдықтардың
аз ғана концентрациясының өзі организмнің оған қарсы тұруын әлсіретіп, оны
сыртқы әсерлердің әрекетіне сезгіш екенін көрсетті [15]. Ауыр металдар,
негізінен, топырақта жинақталады, әсіресе беткі гумусты қабаттарында
байқалады. Ауыр металдардың топырақтан жартылай аластау периоды (сілтілеу,
эроция, өсімдіктермен қолдануы, дефляция) топырақ түріне байланысты
қорғасын-70-510 жыл; кадмий-13-110 жыл; мыс-310-1500 жыл; мырыш-740-5900
жыл құрайды [16].
Байыту қалдықтардың шаң түрінде атмосфераға көтерілуі жел жылдамдығын
қоса есептегенде мына формуламен анықталады:
П= S*Wc*γ, (5)
мұндағы, S –қалдықтарды сақтайтын орынның ауданы, м2; Wc – шаңның
салыстырмалы ұшырып түсуі, кг(м2*с). Шаңның салыстырмалы ұшырап түсуі
байыту қалдықтарын сақтау барысында орташа жылдық жел жылдамдығын 3мс
(аймақ үшін сипатталады) қоса есептегенде 5 мг(м2*с) тең; γ- жыныстың
бөлшектену коэффициенті бірдей болып келеді ( себебі байыту қалдықтары тек
бөлшекті түрде болады) [15].
Ауыз су сапасын бақылаудағы Текелі қаласындағы санитарлы қызметінің
лабораториясының нәтижесі бойынша 2003 жылдан 2008 жыл аралығында
гигиеналық нормативтерден тек тұнбалы жеке сынақтарда байқалды.
Алматы облысының орталық санэпидэкспертизалық зерттеулерде ауадағы
қорғасынның нәтижелері назар аударуды қажет етеді. Алынған өлшемдер бойынша
2007 жылы (ақпан) ауадан алынған 12 сынақтың 9-ында қорғасынның мөлшері ШРК-
дан асады (5-8 ШРК). Сол жылдың сәуірінде ауа сынақтарының 9-ның 6-ында
қорғасын бойынша ШРК-дан асқан (2-5 ШРК). Оған қоса, 2007 жылы (24 сынақ)
өткізген атмосфералық ауадығы қорғасын мөлшерін анықтаудағы зерттеулердің
нәтижелері концентрациядан жоғарлауы анықталмаған. 2008 жылы жүргізілген
қоршаған орта объектілерінің химиялық ластануының лабораториялық
зерттеулердің нәтижелерінде адамдардың денсаулығына қолайсыз болып
табылатын факторлар анықталды.
Топырақ жамылғысының ластануының негізгі көзі қорғасын мен мышьяк
екені анықталды. Топырақта қорғасынның мөлшері 22 мгкг-нан (0,69 ШРК)
5167 мгкг (161,47 ШРК) аралығында ауытқиды. Әсіресе, қорғасын зауыты
аймағында қорғасын мөлшері нормативтік көрсеткіштерден әлдеқайда жоғары.
Ауыз су сынақтарын зерттеуде гигиеналық нормативтерден ауытқуы
анықталмаған. Суқоймалардағы сулар да гигиеналық нормаларға сәйкес келеді,
тек қарттар және мүгедектерге арналған үй- интернат аймағынан алынған
сынақтарда қорғасынның мөлшері нормативтен 2 есе жоғары болған.
Атмосфералық ауа сынақтарының арқасында азот диоксиді бойынша
гигиеналық нормативтерден асқанын анықтауға мүмкіндік берді. Анықталған
нәтижелер бойынша азот диоксидінің мөлшері №3 орта мектебінде ШРК-сы 1,64-
тен Қаділбеков көшесі аймағында ШРК-сы 7,08-ге дейін жоғары. Атмосфералық
ауадағы азот диоксидінің мөлшерінің жоғары болуы автокөліктердің
шығарындылармен түсіндіріледі.
Текелі қаласының әр түрлі жерінен алынған жеміс-жидектеріндегі ауыр
металдардың мөлшерінің анализдері көрсеткендей, қорғасынның мөлшері картоп
сынақтарда нормадан асқаны анықталды. Береговой көшесінің аймағында алынған
картоп сынақтарының көрсеткіші бойынша қорғасын мөлшері- 10,3 ШРК, Қонаев
көшесінде - 4,0 ШРК, ал Қаділбеков көшесінде- 2,1 ШРК құрады.
Олай болса, қорғасын Текелі қаласының қоршаған ортасы әлі де күрделі
проблемаларының бірі болып қалуда.
Қала территориясы бойынша физикалық факторлардың нәтижелерін бағалау да
ерекше орын алады.
Радон ағынының тығыздығын (эксхаляция) бақылау мақсатымен Текелі
қаласының топырақ бетінен алынған сынақтың нәтижесі көрсеткендей, топырақ
бетінен радон эксхаляциясы шекті көрсеткіштен біршама төмен.
Бақылау нүктесіндегі өндірістік жиілігінің (50 Гц) электр өрісінің
кернеулігі, жоғарғы жиілікті диапазонның электр өрісінің кернеулігі және
тым жоғарғы жиілікті диапазонның электромагнитті энергиясының ағын
тығыздығы Текелі қаласының территориясында гигиеналық нормативтерден
аспайды.
Өндірістік жиіліктің электромагнитті өрісін құрайтын магнит тұрғын
үйлерге жақын орналасқан территориядағы тәуліктік сәулелену үшін гигиеналық
нормативтерден асады. Асу деңгейі 1,15-тен 2,73 рет [17].
1.4.3 Текелі тау кен байыту комбинатының қалдықтары
ААҚ "Қазцинктің" Текелі таукен байыту кешені аймақтың су және табиғи
ортаның ластануына өз үлесін қосуда [18].
Қорғасын-мырыш кендерін фабрикада байытуы флотация әдісімен
жүргізіледі. Кендерді қайта өңдеудің техногендік схемасына мынандай
операциялар кіреді: бөлшектеу, үгіту, флотация, қойылту және фильтрлеу.
Қалдықтарды сақтайтын орында орналастырылған байыту қалдықтары өндірістің
қалдықтары болып келеді. Текелі тау кен байыту комбинатының тазартқыш
құрылысы қалдықтарды сақтайтын орыннан және алтыбунақты биологиялық
тоғаннан тұрады. Байыту фабриканың жұмыс істеп тұрған қалдықтарды сақтайтын
орны байыту фабрикасының орнынан солтүстік-батысқа қарай 5 километрлік
жерде орналасқан. Қалдықтарды сақтайтын орнына шығыстан және оңтүстіктен
таулы массив, ал оңтүстік-батыста саяжай учаскелері жақын орналасқан.
Қалдықтарды сақтайтын орнының эксплутациясы 1965 жылы басталған. Құрылысты
эксплуатациялаудың бірінші мерзімі 25 жылға жоспарланған. Бірақ, осы
мерзімнің аяқталуы кезінде эксплуатациялау мерзімін қайта ұзарту жоспарына
сәйкес қайта құрудың біріншілік кезегі жүзеге асырылды. Қалдықтарды
қоймалау нәтижесінде 23,47 млн м3 көлемге дейін жалғастыруға мүмкін болды.
Қалдықтарды сақтайтын орын толысу бөгенмен қоршалған құрылыс болып
табылады. Оның периметрі 15 км, бөгеннің толысу биіктігі- 44 км. Байыту
фабриканың қалдықтары диаметрі 500 мм, ұзындығы 4,5 км болып келетін бас
желі қойыртпақ сымы арқылы қалдық тастайтын шаруашылығының №1 сорғыш
бекетінің зумпфсына түсіп отырған. Содан соң, сорғыштармен №2 аралық бекет
арқылы құбыр сымы бойынша қойыртпақ бөлгіш қойыртпақсымына өтіп, шығарынды
келте құбырлар арқылы қалдықтарды сақтайтын орынға тасталып отырған. 1999
жылдың аяғында құрғақ жағажайлардың жалпы ауданы 19 га құрды. Алтыбунақты
биологиялық тоған қалдықтарды сақтайтын орнының батысында 150-200 м жерде
орналасып, қалдықтар қойыртпақтың сұйық фазасын ауыр металдардан, цианидтер
мен роданидтерден тазартуға дейін жұмыс жасауға арналған. Биологиялық
тоғанда судың тазартуы микрофлораның көмегімен жүзеге асырылады. Біршама
тазартылған су тоғанға ұзындығы 1600 м болып келетін каналдың көмегімен
төгіледі, каналға су сужинайтын құдық арқылы келеді. Биотоғанда тазартылған
су Қаратал өзеніне құйылады [19].
1.4.4 Қалдықтарды сақтайтын орын және оның қоршаған ортаға әсері
Қалдықтарды сақтайтын орын - радиоактивті, токсикалық және пайдалы
қазбаларды байыту кезіндегі қалдықтарды көму немесе сақтауға арналған
арнайы құрылыс және жабдықтар кешені. Өндірілген кендерден тау кен байыту
комбинаттарда концентрат алынады, ал қайта өңдеудің қалдықтарын қалдықтарды
сақтайтын орынға орныластырады.
Негізінен, қалдықтарды сақтайтын орындарды тау кен байыту фабрикасынан
бірнеше километрде жер бедерінің төменденген жерлерде (қазаншұңқырларда,
шатқалдарда, ыдырау жерлерде) салады. Қалдықтардан қалдықтарды сақтайтын
орынды қоршайтын бөген жасайды.Тұнған кезде қалдықтардың шөгінді қатты
фазасына және суға бөлінуі жүреді. Су тау кен байыту фабрикасымен екінші
рет пайдаланылады немесе тазартылып ағынды суларға төгіледі. Фазаның бөліну
процестерін жақсарту үшін реагенттер қолданылады-коагулянттар мен
флокулянттар.
Жинақталған техногендік қалдықтар ірі тонналы шикізат болып табылады.
Уақыт өте келе, қалдықтардың компоненттерін жақсы бөліп алуын жүзеге
асыратын технологиялар шығарады. Өнеркәсіптер шикізатқа жаңа ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Кіріспе
1 Әдебиетке шолу
1.1 Тау кен байыту өнеркәсібі және оның қоршаған ортаға 4
әсері ... ... ... ...
1.2 Ауыр металдардың қоршаған ортаға 6
әсері ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... .
1.3 Қорғасынды өндіру және оның экологиялық 7
салдары ... ... ... ... ... ... ...
1.4 Мырышты өндіру және оның экологиялық 9
эффектілері ... ... ... ... ... ... .
1.4.1 Зерттеу аймағының 11
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.4.2 Аймақтың 12
ластануы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ...
1.4.3 Текелі тау кен байыту комбинатының 14
қалдықтары ... ... ... ... ... ... ... .
1.4.4 Қалдықтарды сақтайтын орын және оның қоршаған ортаға әсері ... .15
2 Зерттеу әдістері мен 22
нысаналары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.1 Зерттеу 22
объектілері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ..
2.2 Зерттеу аймағының қысқаша 23
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.4 Биохимиялық анализге үлгілерді 24
даярлау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.5 Атомды- абсорбциондық спектрометрия 25
әдісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ..
2.6 Ауыр металдар мөлшерін 26
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.7 Мәліметтерді статистикалық 27
өңдеу ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ...
3 Зерттеу нәтижелері және оларды талдау ... ... ... ... ... ... 29
3.1 Hordeum spontaneum C. (арпа) құрамындағы ауыр металдар мөлшері. 29
3.2 Топырақ құрамындағы ауыр металдар 30
мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.3 Су құрамындағы ауыр металдар 31
мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.4 Алынған нәтижелерді 32
талқылау ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
..
Қорытынды ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... 33
... ... ... ... ... ... ... ... .. ..
Пайдаланылған әдебиеттер 34
тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Кіріспе
Қорғасын -мырыш саласы 12 кәсіпорыннан тұрады, оның 3-уі
металлургиялық, ал 9-ы кен байыту. Солардың бірі Текелі қаласындағы
қорғасын- мырыш комбинаттары. Республикамыздың қорғасын-мырыш
өндірістерінің руда қоры едәуір көп. Қорғасын мен мырыш өндіруде біз
дүниежүзі бойынша бесінші орынға иеміз. Бірақ өндірістің бұл түрі
биосфераның барлық бөлігін әртүрлі улы заттармен ластап, биологиялық
ресурстарға зиянын тигізіп отыр. Қорғасын зауыттары ауаны қорғасынмен,
мышьякпен, басқа да ауыр металдармен, күкіртпен, көміртек оксидтерімен көп
мөлшерде ластайды.
Текелі қаласындағы қорғасын -мырыш кен орнында 1936 жылдан бастап
өндіру жұмыстары жүргізіліп келеді. Қорғасын мырыш кендерін байыту
барысында ауданы 3 км2 болатын қала өңірінің солтүстік шығысында бір
көпжылдық өндірістік қалдықтар сақталатын орын жұмыс істеп өтелді. Бүгінгі
күнге дейін Текелі қаласы өңірінің солтүстігінде тағы да бір қалдықтар
сақтайтын орын толып қалып отыр. Шығарған кенді байыту кезінде оны көп
мөлшерде сумен жуады. Одан шыққан шайынды суллары төгінді тоған арқылы
тазартатын биоқоймаларға ағып, одан шығып, Қаратал өзеніне құйды. Шайынды
ақаба суларының құрамында қоғасын, мырыш, мыс және басқа да ауыр
металдардың жоғарғы концентрациясы болады. Ауыл шаруашылықтың егістік
жерлері, саяжайлы учаскелер, алаңдар және Текелі қаласының территориясы осы
қалдықтар сақталатын орынмен көршілес орналасқан. Аталған жерлер туралы
ғылыми әдебиет көздерінің аз екенін атап кету керек.
Ауыр металдарды тазарту шараларына қарамастан өндірістік ағын
суларда ауыр металдар қосындыларының мөлшері жоғары болады. Топырақта,
табиғи суларда, ауда және тағам өнімдерінде ауыр металдардың жоғары мөлшері
адамдардың денсаулығына қауіп төндіреді. Қалдықтар сақтайтын орынның әсер
ету аймағының экологиялық жағдайы туралы нақты мәліметтердің жоқ болуы
бізге осы зерттеулерді жүргізуге негіз болды.
Бітіру жұмыстың мақсаты- қалдықтар сақтайтын орынға жақын жатқан
топырақтың, судың, сонымен бірге сол жердің әсер ету аймағында өсірілген
өсімдіктердің ауыр металдармен ластану деңгейін анықтау.
Курстық жұмыстың міндеттері:
1. зерттеу аймағының топырақ пен суда ауыр металдардың жинақталуын
анықтау.
2. зерттелетін тест- объектіде ауыр металдардың жинақталуын анықтау.
3. зерттелетін аймақтағы абиотикалық және биотикалық факторлар
компоненттерінде ауыр металдардың жинақталуына салыстырмалы талдау
жасау.
1. Әдебиетке шолу
1. Тау- кен байыту өнеркәсібі және оның қоршаған ортаға әсері
Тау өнеркәсібі- пайдалы қазбалардың орындарын табу, оларды жер
бедерінен өндіру және біріншілік өңдеу байвтуға бағытталған өндіріс
салаларының кешені. Тау өнеркәсібі келесі негізгі топтарға бөлінеді: 1)
отын өндіруші (табиғи газдарды мұнайдан өндіру, көмірлі, тақта тасты,
шымтезекті); 2) кен өндіруші (темір кенін, марганец кенін, түсті, асыл
және сирек металдарды, радиоактивті элементтерді өндіру); 3) бейметал
қазбаларының және құрылыс материалдарының өнеркәсібі (мәрмәр, гранит,
таскендір, бор, доломит, кварцит, әктер мен дала шпатын өндіру); 4) тау
-химиялық (апатит, калий тұздарын , селитра, сұр колчеданын, бор кендірін,
фосфат шикізатын өндіру); 5) гидроминералдық ( жерасты минералдық сулар,
сумен қамтамасыз етуге қажетті сулар және т.б мақсаттарға).
Пайдалы қазбаларды өндіру мына жолдармен жүргізіледі: -жердің
беткі қабатында ашық жолмен; -жерасты шахталар, ал сұйық және газтәрізді
пайдалы қазбалар үшін ұңғымалар арқылы жабық жолмен [1].
Қазақстанның тау металлургиялық кешенінің негізгі бағыты, бұл минерал
шикізатты ресурстарды кешенді түрде қолдануы және соңғы өнімдерді шығару
мен оларды қайта өңдеу, ол өз кезегінде ішкі және сыртқы нарықта сұраныстың
жоғары болуын қамтамасыз етеді [2]. Қазақстан Республикасының Сынақ
Агенттілігінің мәліметтері бойынша, елдегі 55 қара металлургиялық өнеркәсіп
және 98 түсті металлургиялық өнеркәсіптердің 70-і пайдалы қазбалардың
орындарын дамыту және минералдық шикізатты қайта өңдейтін өнеркәсіптер, ал
олар мемлекетке тиесілі жарна қағаз пакетінің белгілі бір бқлігін иеленіп,
акционерлік өнеркәсіптер болып санала бастады. Қазақстанның тау кен
өнекәсібінің қазіргі жағдайы минералдық шикізат негізінің дамуының артта
қалуы, салаға қаражат бөлумен артта қалуы, кен шығатын жерлерді дамытудың
тау геологиялық және тау технологиялық жағдайының нашарлауымен сипатталады.
Пайдалы қазбаларды қндіру және өңдеудің көлемін арттыру тек пайдалы қазбалы
кендердің жаңа орындарын игеру, теңестірілген кендерді, қалдықтар
үйінділерін кешенді қайта өңдеуге қатыстыру және екіншілік өңдеу кезінде
ғана жүзеге асырылады. Қазіргі уақытта республикада 20 млрд. т-дан астам
өндірістік қалдықтар жинақталған, солардың ішінде түсті металлургияның
техногендік қалдықтары (байыту қалдықтар, үйінділер, теңестірілген кендер)
10,1 млрд.т, ал қара металлургияда -8,7 млрд.т құрайды. Кенді Алтайдағы
кен орындарының жұмыстан шығу кезеңіндегі аралықта қазіргі кезде 360 млн т
тау-металлургиялық өнеркәсіптерінің қатты қалдықтары жинақталған, оның
құрамында мыс, қорғасын, мырыштың 2 млн т және алтынның шамамен 120-130 т
бар. Республикамызда қатты қалдықтарды пайдаоануының деңгейінің төмен болуы
мыналардың болмауымен түсіндіріледі:
- қалдықтардың көптеген түрлерін өңдейтін немесе басқа бағыттағы
өнеркәсіптерде өңдеу үшін оларды дайындайтын құрал-жабдықтар ;
-экологиялық сұраныстарға сай қалдықтарды өңдеудің эффективтілігінің
экономикаға негізделген есеп әдістері;
-түзілетін қалдықтардың көлемі, олардың физико –химиялық қасиеттері
мен қолдану әдістері туралы оперативтік ақпараттар [3-5].
Тау кен кәсіпорындарындағы қара және түсті металлургиялық
өнеркәсіптің құлдырауының негізгі себебі-минералдық шикізат негізінің
дамуына қаржы бөлінуінің болмауы, дайын қорларының таусылуы (Текелі, Зырян
және Балқаш комбинаттары ), минералдық шикізаттарды өңдейтін және өңдеудегі
негізгі проблемаларының бірі – өндірудің технологиялық деңгейінің
төмендігі, бұл өз кезегінде нарықтық қатынас кезінде саланың қаржылық-
экономикалық жағдайына әсер етеді. Шетел фабрикаларымен салыстырғанда,
біздің еліміздің өнеркәсіптік кешендері кендердің 8-10% жоғалтады,
өзіміздің еліміздің энергетикалық сфйымдылығы 1,5-1,8 есе жоғары, ал өнім
шығару еңбегі барлық шегі бойынша 1,5-2 есе төмен. Ал өнімнің өзіндік
құнында материалдық шығын 70% -жетеді [2,6].
Тау өнімдерімен, жыныстардың құлауымен және өңдеу қалдықтарымен
бұзылған кеңістіктер түзіліп, тез таралып, қоршаған ортаны ластайды.
Пайдалы қазынды кендердің орындарының құрғауы, дренажды және ағынды суларды
(пайдалы қазбаларды өңдеу кезіндегі қалдықтар) жербеті су қоймалар мен су
ағындарына төккен кезде, сол жердің гидрологиялық және гидрологиялық
жағдайларын тез өзгертіп, жерасты және жерүсті суларының сапасын
төмендетеді. Әр түрлі көздерден шығатын, соның ішінде цех және фабрикалар
қайта өңдейтін тау өнімдері мен үйінділері атмосфераны шаң тозаңмен
ластайды. Нәтижесінде, биосфераның элементтеріне кегшенді әсер ете отырып,
өсімдіктерінің өсу жағдайын, жануарлардың мекен ортасын және адамдардың
өмір сүруін нашарлатады. Тау өнеркәсібінің негізгі объектісі мен
операциялық негізі болып табылатын жер бедері де әсерге ұшырайды. Себебі,
жер бедері табиғи жолмен қалпына келе алмайтын биосфераның элементіне
жатады. Тау өнеркәсібінің биосфераға әсері халық шаруашылығының әр түрлі
саласына әсер етеді және үлкен әлеуметтік –экономикалық мағынаға ие. Ал,
жанама әсерлерден грунтты сулар режимінің өзгеруі, шығарындылардың
атмосфераға шаң мен химиялық қосындылардың шығуы, сондай –ақ су мен жел
эрозияларының өнімдері тау өндірісінің әсер ету зонасындағы жерлердің
сапасының нашарлауына алып келеді. Бұл табиғи өсінділердің жойылуы, жабайы
жануарлардың миграциясы мен сандарының азюы, ауыл, орман , балық және мал
шаруашылықтар өнімдерінің төмендеуінен көрініс табады.
Қазіргі кезде, ғылыми-әдістемелік негіздерінің болмауынан тау
өнеркәсібінің қоршаған ортаға әсерлеріне салыстырмалы баға беріп, әр түрлі
жеке критерийлерді қолдану, нақты жауап алу мүмкін болмай отыр [7].
Қалдықтарды сақтайтын орын - радиоактивті, токсикалық және пайдалы
қазбаларды байыту кезіндегі қалдықтарды көму немесе сақтауға арналған
арнайы құрылыс және жабдықтар кешені. Өндірілген кендерден тау кен байыту
комбинаттарда концентрат алынады, ал қайта өңдеудің қалдықтарын қалдықтарды
сақтайтын орынға орныластырады.
Негізінен, қалдықтарды сақтайтын орындарды тау кен байыту фабрикасынан
бірнеше километрде жер бедерінің төменденген жерлерде (қазаншұңқырларда,
шатқалдарда, ыдырау жерлерде) салады. Қалдықтардан қалдықтарды сақтайтын
орынды қоршайтын бөген жасайды.Тұнған кезде қалдықтардың шөгінді қатты
фазасына және суға бөлінуі жүреді. Су тау кен байыту фабрикасымен екінші
рет пайдаланылады немесе тазартылып ағынды суларға төгіледі. Фазаның бөліну
процестерін жақсарту үшін реагенттер қолданылады-коагулянттар мен
флокулянттар.
Жинақталған техногендік қалдықтар ірі тонналы шикізат болып табылады.
Уақыт өте келе, қалдықтардың компоненттерін жақсы бөліп алуын жүзеге
асыратын технологиялар шығарады. Өнеркәсіптер шикізатқа жаңа талаптар
қояды, ал белгілі минерал көздері кедейленіп азаяды. Ал бұл өз кезегінде
басқа бағалы шикізаттар мен сирек кездесетін элементтерді алу мақсатымен
екіншілік пайдалы қазба кен орындарын дамытуға алып келеді [20].
Қазіргі уақытта қалдықтарды сақтайтын орынның қауіпті факторларына
мыналарды жатқызуға болады: бөгеннің тұрақсыздығы, дренажды және қорғау
жүйесінің дегредациясы, жерасты және жерүсті суларының сілтісіздену мен
ластануы, иондық радиация, шаңмен ұшуы, газдық эманация.
Қалдықтарды сақтайтын орын тұрғындарының денсаулығына әсер ете отырып,
асқорыту мүшелерінің, жүрек тамырлары, тыныс алу мен жүйке жүйесінің,
сондай-ақ тірек-қимыл және бөлу жүйелерінің ауруларының жоғарғы деңгейде
болуына негіз болады. Тұрғындардың өлу себептерінде қатерлі жаңатүзілімдер
орын алады [21].
1.2 Ауыр металдардың қоршаған ортаға
әсері
Ауыр металдар — бұл периодтық жүйедегі салыстырмалы атомдық массасы 5-
тен жоғары болатын элементтер. Олар (сынап, қорғасын, кадмий, мырыш, мыс,
мышьяк) кең таралған және өте токсикалық ластаушы заттардың қатарына
жатады. Бұл токсиканттарда деструкторлар болмайды, сондықтан да қоршаған
ортада жинақталады. Ауыр металдардың мутагенді және канцерогенді әсерлері
болатындығы анықталды. Ауыр металдар әртүрлі өндірістерде кең көлемде
қолданылады, сондықтан тазарту шараларына қарамастан, өндірістік ағын
суларда ауыр металдар қосындыларының мөлшері жоғары. Бұл қосылыстардың көп
массасы атмосфера арқылы мұхиттарға түседі. Теңіз биоценоздарына сынап,
қорғасын және кадмий өте қауіпті (қауіптіліктің 1-класы). Сынап теңізге
құрылықтық ағындар және атмосфера арқылы тасымалданады. Өндірістік іс-
әрекеттерде кеңінен қолданылатын және сыртқы ортада жинақталу нәтижесінде
қауіп тудыратын металдар қызығушылық тудырады. Ондай металдарға қорғасын,
сынап, кадмий, мырыш, висмут, кобальт, никель, мыс, олово, сурьма, ванадий,
марганец, хром, молибден және мышьяк жатады. Ауыр металдар атмосфера
ауасында органикалық және органикалық емес қосылыстар, шаңдар мен
аэрозольдар, сонымен бірге газтәрізді элементтер түрінде болады.
Қоршаған ортаға ауыр металдардың түсуі екі жолмен жүреді: 1) табиғи; 2)
антропогенді. Қоршаған ортаға ауыр металдар түсуінің негізгі антропогенді
көздері: ЖЭО және қазандықтар, байытушы фабрикалар, металлургиялық, цемент,
магнезиттік зауыттар және жеңіл көлік. Бұл көздердің ауаның жалпы
ластануындағы үлесі орнына байланысты үлкен айырмашылыққа ие. Ірі
қалаларда қоршаған ортаның ауыр металдармен ластану көзі жеңіл көліктер,
бұл біздің оңтүстік астанамызға да қатысты. Жеңіл көліктердің атмосфераны
ластаудағы қауіптілігі тек шығарындылардың абсолютті массасына ғана емес,
сонымен бірге жел жылдамдығы өте төмен болатын атмосфераның қабатына
түсетін түтін газдарына да байланысты. Түтіннің сапалық және сандық құрамы
көліктердің двигатель түрлері мен олардың қозғалу жылдамдығына байланысты
екені бекітілген. Бензинге қорғасын қосқанда октан сандарын жоғарлатады
және металл майлаушы материалдың қызметін атқарады. Мұндай бензин мотор
қызметін жақсартады және бензинді экономдайды, бірақ басқа жағынан ауаны
қорғасын қосылыстарымен ластайды. Қорғасынның жоғары концентарциясы
автомагистралдарға жақын жердегі топырақтарда кездеседі. Көлік жолдарынан
50 метр қашықтықтағы топырақ пен өсімдіктерде қорғасыннан басқа Mn, Zn,
Cd, Co, Ni, Sr сияқты ауыр металдардың жоғары концентрациясы кездесетінін
көптеген зерттеулер көрсетті.
1.3 Қорғасынды өндіру және оның экологиялық салдары
Қазақтанда қорғасынның қоры 11,7 млн т (немесе әлемдік қорының 10,1%)
бағаланады, бұл көрсеткіш бойынша Қазақстан Республикасы Ресей, Австралия,
Канада, АҚШ және Қытай елдерінен кейінгі 6-шы орында тұр.
Қазақстанда қорғасынның қорлары 50 пайдалы қазбалы кен орындарында
бар. Инфомайн мәліметтері бойынша құрамында қорғасыны бар кендер 15
пайдалы қазбалы кен орындарда өндіріледі. Еліміздің кәсіпорындарында
алынатын қорғасынның қорғасын концентратындағы жалпы көлемі мыс және мырыш
деңгейінен төмен- шамамен 25-50 мың т. Қазақстанда шығарылатын қорғасынның
қорғасын концентратындағы негізгі көлемі Қазцинк компаниясының үлесіне
тиеді (2007 жылы 58% -дан жоғары). Бүкіл әлем өндірісінің жалпы көлемінде
Қазақстанның қорғасынның үлесі 2006 жылы 2%-ды құрады [1].
Қорғасын. (лат. Plumbum)-Менделеевтің периодты жүйесінің IV топтағы
химиялық элемент; атомдық саны 82, атомдық массасы 207,2. Қорғасын –
көгілдір-сұр түсті ауыр металл, өте иілімді, жұмсақ (пышақпен кесіледі,
тырнақпен тырналады).
PbS-ті күйдіру арқылы тотықтырып, содан соң шикі Pb алғанға дейін РbО-
ні тотықсыздандырады, Pb тазартылуы арқылы металдық қорғасынды алады.
Концентраттың күйдіру арқылы тотығуы үздіксіз жұмыс істейтін агломерациялық
ленталық машиналарда жүреді. PbS-ті күйдіру кезінде мынандай реакция
жүреді:
2PbS + ЗО2 = 2РbО + 2SO2 (1)
Сонымен бірге, PbSO4 аз болса да алынады, оны PbSiO3 силикатына
айналдырады, ол үшін шихтаға кварцтық құм қосады. Қоспа ретінде кездесетін
басқа металдардың (Cu, Zn, Fe) сульфидтері де тотығады. Күйдіру
нәтижесінде ұнтақ тәріздес сульфидтердің қоспасының РbО, CuO, ZnO, Fe2O3
оксидтерден тұратын қабысқан біртекті массалы кеуекті агломератты алады.
Агломераттың бөліктерін кокспен және әкпен араластырып, қоспаны
ватержакетті пешке қояды, онда құбырлар арқылы қысыммен ауа жіберіледі.
Кокс және көміртек оксидін (II) жоғарғы температурада (500 °С-қа дейін)
РbО-дан Pb-ға тотықсыздандырады. Жоғарғы температура кезінде мынандай
реакциялар жүреді:
СаСО3 = СаО + СО2 (2)
2РbSiO3 + 2СаО + С = 2Рb + 2CaSiO3+ CO2 (3)
Zn және Fe оксидтері біртіндеп ZnSiO3 және FeSiO3 өтеді, олар
CaSiO3–пен бірге күйінді түзеді. Қорғасынның оксидтері металға дейін
тотықсыздандырылады. Шикі қорғасынның құрамында 92-98% Pb, қалғаны - Cu, Ag
(кейде Au), Zn, Sn, As, Sb, Bi, Fe қосылыстары. Cu және Fe қосындыларын
зейгерлеу әдісімен алып тастайды. Sn, As, Sb алып тастау үшін еріген металл
арқылы ауамен үрлейді. Ag-ның (және Au) бөлінуі үшін Zn қосады, ол "мырыш
көбігін" түзеді, оның құрамында Zn-ың Ag-мен (және Au) қосындылары бар және
бұл процесс 600-700 °C температурада жүзеге асады. Артық мырышты Zn еріген
Рb-нан ауаны, су буын немесе хлорды жіберу арқылы алып тастайды. Bi-дан
тазарту үшін сұйық Рb-ға Са немесе Mg қосады, қиын еритін Ca3Bi2 және
Mg3Bi2 қосылыстарын түзеді. Осындай жолдармен тазарған қорғасынның
құрамында 99,8-99,9% Рb болады [2].
Соңғы 10 жыл ішінде табиғатта қорғасынның концентрациясы өсуде. Адам
ағзасына түсудің негізгі көзі тағам, онымен қоса атмосфералық ауамен
жұтылады. Жұтылатын шаңның шамамен 30-50 %-ы өкпеде жинақталып, ал
қалғаны қанға сіңіріледі. Ішек-қарын жолында сіңірілетін қорғасын шамамен 5-
10 %, ал балаларда – 50 %. Ішек-қарын жолында сіңірілген қорғасын кальций
мен Д витаминінің азаюына әкеліп соқтырады. Бір күн ішінде адам орташа 26-
42 мкг қорғасын жұтады. Қорғасынның жалпы мөлшері адам сүйектерінде
шамамен 90 % жинақталады, ал балаларда– 60-70 %. Сүйектерде биологиялық
жартылай ыдырау кезеңі – шамамен 10 жыл. Осы сүйектерде жинақталған
қорғасын мөлшері жылдан жылға көбейе береді, нәтижесінде қорғасынмен
байланысты емес жерлерде жұмыс істейтін 30-40 жасқа келген кісілерде
қорғасынның мөлшері 80-200 мг болады.
Қазіргі таңда қоршаған ортаның қорғасынмен ластану себебінен, мал
жемдері мен өсімдік тағамдары да осы элементпен улануда. Жануарлар
өнімдеріне қарағанда өсімдік өнімдерінде аталған метал көп мөлшерде
жинақталады. Сонымен қатар қорғасынның топырақта жинақталу процесін
зерттеушілер зерттеген. Олардың айтуынша, қорғасын атмосфералық ауадан
топыраққа оксидтер түрінде түседі, ал осы оксидтер еріп, гидроксидтерге,
карбонаттарға немесе катиондардың түрлі формаларына өтеді.
Егер топырақ қорғасынмен ластанған болса, одан қорғасын грунтты
суларға, ауыз суларға жән өсімдік өнімдерге өтетін болса, онда топырақтың
өзі бірте-бірте осы элементпен уланып, топырақтағы органикалық заттардың
ыдырауына алып келеді. Нәтижесінде осындай топырақ ауыл шаруашылығына
жарамсыз болады. 1 га жердегі 1 метрлік топырақта жинақталатын қорғасынның
жалпы мөлшері 500-600 т жетуі мүмкін. Құмды топырақ, гумусқа кедей
топырақтар ластануға тұрақты болып келеді; олай болса, олар қорғасынмен аз
байланысқа түсіп, оны өсімдіктерге немесе суларға оңай бере алады [3].
1.4 Мырышты өндіру және оның экологиялық эффектілері
Қазақстанда мырыштың қоры 25,7 млн т ( әлемдік қордың 9,5 %)
бағаланады,бұл көрсеткіш бойынша Қазақстан Республикасы Австралия, АҚШ
және Ресей елдерінен кейінгі 4-ші орында тұр.
Қазақстан Республикасының Агенттілігінің мәліметтері бойынша мырыштың
максималды мөлшері 2006 жылы өндірілді- 407 мың т. Өндірілген мырыш
концентрациясының бір бөлігі экспортқа шығарылады, 2006 және 2007 жылдары
экспортқа шығару жұмыстары 165 және 238 мың т құрады. Бұл, негізінен,
Өзбекстан, Ресей, Қытай елдерінде жүзеге асырылды. Металдық мырышты шығару
3 мырыш заводтарында, соның ішіндегі 2-уі Қазцинк (Өскемен және Риддер),
1-уі (Балқаш) – Қазақмыс компаниясының құрамына кіреді. АҚҚ Қазцинк
үлесіне Қазақстандағы металдық мырыш өндірісінің 87%-ы (2007 ж.) тиеді.
Сонымен қатар, қорғасын қалдықтарынан мырышты жылына 30 мың т ЗАҚ
Южполиметалл (Шымкент) шығарады. Жылына 100 мың т мырыш шығаратын мырыш
заводын ШалқияЦинк тау металлургиялық компаниясы жүзеге асыруды
ойластыруда. Әлем өндірісінің жалпы көлемінде Қазақстанның мырышының үлесі
2006 жылы 5,5% құрады. Қазақстанда өндірілген мырыштың негізгі көлемін
экспортқа шығарады ( соңғы жылдары 85-88%),шығаратын негізгі бағыттары:
Нидерланды, Турция, Италия, Украина және Қытай. Өндірілген мырыштың қалған
бөлігін Қазақстанда пайдаланады, ең алдымен- АҚ Миттал Стил Темиртау
(бұрынғы Қарағанды металлургиялық комбинат) мырыштанған прокатты шығару
үшін қолданылады [1].
Мырыш (лат. Zincum)- Менделеев периодты жүйесінің II топтағы химиялық
элемент; атомдық саны 30, атомдық массасы 65,38, көгілдір-ақ түсті металл.
Мырышты полиметалдық кендерден өндіреді, онда 1-4% Zn сульфид, сондай-
ақ Cu, Pb, Ag, Аu, Cd, Bi түрінде болады. Кендерді селективті флотация
жолымен байытып, мырыш концентратын (50-60% Zn) және қорғасын, мыс
концентрацияларын алады, кейде тіпті пирит концентрациясын да алады. Мырыш
концентрацияларын пеште күйдіреді, бұл кезде мырыш сульфиді ZnO оксидке
өтеді, күкіртті газ SO2 түзіліп, күкірт қышқылын түзуге жұмсалады. ZnO-ден
Zn-қа 2 жолмен жүреді. Пирометаллургиялық (дистилляциялық) жолмен, ол
бұрыннан бері қолданылады. Күйдірілген концентраттың газөткізгіштігін және
түйіршіктілігін келтіру үшін қақтайды, содан соң көмірмен немесе кокспен
1200-1300 °С температурада қалпына келтірді:
ZnO + С = Zn + CO (4)
Осы кезде түзілген металдың буларын конденсациялап, құймақалыпқа құяды.
Алғашқыда тотықсыздандыруды күйдірілген балшықтан жасалған реторттарда
жүргізген, кейінірек карборундалардан жасалған тік механикалық реторттарды
қолдана бастады, содан соң–шахталық және доға сияқты электрлік пештерде
жүргізе бастады. Мырышты қорғансын-мырыш концентрациялардан үрлеу арқылы
шахталық пештер арқылы алынады. Өнімділігі ақырындап көтеріле бастады,
бірақ мырыштың құрамында 3%-ға дейін түрлі қосылыстар болды. Айдалған
мырышты ликвациялаумен (яғни, 500 °С-да темірден және қорғасынның бөлігінен
сұйық металды тұндырады), 98,7% жиілікке жеткізе отырып жүзеге асырады.
Кейде қолданылатын ректификациялау арқылы (тазарту) қиын және қымбат
тазартумен металдың таза 99,995%-ын береді және кадмийді бөліп алу
мүмкіндігі бар.
Мырышты алудың негізгі жолы-электролиттік (гидрометаллургиялық).
Күйдірілген концентраттарды күкірт қышқылымен өңдейді, алынатын сульфат
ерітіндісін қосылыстардан тазартады және ішінде тығыздалып ұзақ жатқан
қорғасын немесе винипласты бар ваннада электролизге ұшыратады. Мырыш
алюминийлік катодтарда шөгеді, оны тәулік сайын алып тастап (қырып) отырады
және индукциялық пештерде ерітеді. Негізінен, электролитік мырыштың
тазалығы 99,95%, оны концентраттан (қалдықтарды қайта өңдеуді қосқанда)
толық бөліп алынуы 93-94%. Өндіріс қалдықтарынан мырыш купоросын, Pb, Cu,
Cd, Au, Ag алады, кейде тіпті In, Ga, Ge, Tl алынады [4].
Мырыштың ағзаға әсері оның нормадан жоғары болған кезде байқалады.
Адам ағзасына мырыштың 150-600 мг у болса, ал 6 г өлімге ұшыратады. Осы
металмен уланған жағдайда әлсіздік, жүрек айну және т.б. белгілер көріне
бастайды. Әрине, металды мұндай мөлшерде сирек кездестірміз, бірақ жанамалы
түрде мырышпен байланысқа түскен кезде кері жағы байқалады. Мысалы,
мырыштық ыдыста тұрып қалған суды ішуге болмайды, себебі мырыштың еріген
қосылыстары ішек-қарын жолдарына әсерін тигізеді. Металдық шаң өкпе
ауруларын тудыруы мүмкін. Кеміргіштермен күресу үшін пайдаланатын фосфир
мырышы адам үшін өте қауіпті.
Мырыштың әсері негізінен элементтің күрделі қосылыстарға
модификациялануымен қатынасқа түскен кезде байқалады. Мырыш теңіз
планктондарының өсуіне қажетті элемент, бірақ теңіз суларының ластануын
байланысты суларда мырыш концентрациясы өскен. Қалыпты жағдайларда теңіз
суларда бұл металдың мөлшері 5 мкг-нан аз болу қажет. Егер суда мырыштың
мөлшері өте жоғары болса, барлық планктонды өсімді ағзаларда фотосинтез
процесін төмендетеді. Себебі, планктон қоректік тізбектің бастапқы буыны,
көптеген балықтар үшін жем болып келеді [5].
1.4.1 Зерттеу аймағының сипаттамасы
Текелі қаласының көлемі 6133 га немесе 70 шаршы метр, ауданы 0,1 мың
км2, Талдықорған қаласының оңтүстік-шығысына 46 км қашықтыққа, Алматы
қаласынан 285 км шығысқа қарай орналасқан, бұл қалалармен темір және
автомобиль жолдары арқылы қатынайды. Қала Жоңғар Алатауының солтүстік-батыс
жотасының етегінде орналасқан, Текелі, Чажа, Қарой, Қаратал өзендері сайдан
төмен құлай өтіп қаланы екіге жарып, ұзындығы 32 км –ге созылған ирек таспа
тәріздес болып келеді. Текелі, Қарой және Чажа өзендері қосылып, Жетісудағы
мөлшері жағынан екінші болып келетін, Балқаш көлі бассейннің ең ірі
өзендерінің бірі-Қаратал өзеніне бастама береді. Бұл өзен таудан шығып,
құмдар арасында жазық бойымен ағады. Қаратал өзені Іле өзені сияқты атырау
құрай отырып, Балқаш көліне бірнеше саға болып құяды. Текелі өзені- сол
жақтан Чажа өзненіне келіп қосылады [1,2сурет].
Қарой өзенінің аңғары-Жоңғар Алатауындағы ең көркем тау
шатқалдарының бірі. Шатқал 90 км-ге созылған, Текелі аймағындағы ең биік
нүктесі теңіз бетінен 4100 м. Бұл жер флора мен фаунаға бай келеді.
Шатқалда Жетісудағы ең үлкен сарқырамалардың бірі-Бұрхан-Бұлақ (биіктігі 90
м) бар. Ол Текелі қаласынан 55 км қашықтықта орналасқан. Ойсаз өзеніндегі
Жылы кілт атты күкірт-сутекті бұлақ Текелі қаласыннан 25 км қашықтықта
орналасқан. Ол өзінің емдік қасиеттерімен әйгілі [10].
Сурет 1. Текелі қаласы
Сурет 2. Текелі қаласы
1.4.2 Аймақтың ластануы
Текелі қаласында территорияны ауыр металдармен ластайтын 3 басты
ластау көздері бар: қорғасын-мырыш комбинатының жұмыстан шыққан қалдықтарды
сақтайтын орын, қазіргі уақытта ол мемлекеттің қарамағында және соңғы 10
жыл бойы эрозия процестеріне ұшырап, бақылаусыз қалған жер; келесісі жұмыс
істеп тұрған қалдықтарды сақатайтын орын- ААҚ Қазцинктің қарамағындағы
жер, интенсивті шаңдануға ұшыраған жағажай мен бөктер, кендерді байыту
кезіндегі қалдықтарды тасымалдайтын қойыртпақ сымдары, жұмыс істеп тұрған
қалдықтарды сақтайтын орындағы-клинкерлер, олардың эксплуатациясы жұмыстан
шыққан құбырлар мен сол территорияға токсикалық материалдарды тастаумен
жүзеге асырылады; Текелі өзенінің жанында қараусыз қалған ААҚ Қазцинктің
өндіріс орны. Кендерді немесе клинкерлерді байытуы қойыртпақтың апатты
төгінділермен жүзеге асырылады, олар өз кезегінде өзенге және қойыртпақ
сымдардың жолдарына түседі [14].
Қаратал өзенінің аңғарларында 1993 жылдан бастап жүргізілген Алматы
қаласының Қазгидрометінің зерттеулерінің мәліметтері бойынша Талдықорған
және Текелі қалаларының жерлерінің жартысына жуығы қорғасынның әлсіз
түрінен қатты түріне дейін ластанған (150 млкг астам) [14]. Ал Оңтүстік
Қазақстаның қоршаған ортаны қорғау басқармасының лабораториясының
мәліметтері бойынша топырақта қорғасынның мөлшері 5-тен 80 км-ге дейінгі
арақашықтықта 240-1260мгкг шегінде ауытқиды, ол санитарлық шамадан асады;
ластаушы көздердің орналасу арақашықтығына байланысты 7-38 рет (Түркістан
және Кентау қалалары). Атмосфералық ластаушылардың адам организміне
тигізетін әсері туралы жүргізілген көптеген зерттеулер байыту қалдықтардың
аз ғана концентрациясының өзі организмнің оған қарсы тұруын әлсіретіп, оны
сыртқы әсерлердің әрекетіне сезгіш екенін көрсетті [15]. Ауыр металдар,
негізінен, топырақта жинақталады, әсіресе беткі гумусты қабаттарында
байқалады. Ауыр металдардың топырақтан жартылай аластау периоды (сілтілеу,
эроция, өсімдіктермен қолдануы, дефляция) топырақ түріне байланысты
қорғасын-70-510 жыл; кадмий-13-110 жыл; мыс-310-1500 жыл; мырыш-740-5900
жыл құрайды [16].
Байыту қалдықтардың шаң түрінде атмосфераға көтерілуі жел жылдамдығын
қоса есептегенде мына формуламен анықталады:
П= S*Wc*γ, (5)
мұндағы, S –қалдықтарды сақтайтын орынның ауданы, м2; Wc – шаңның
салыстырмалы ұшырып түсуі, кг(м2*с). Шаңның салыстырмалы ұшырап түсуі
байыту қалдықтарын сақтау барысында орташа жылдық жел жылдамдығын 3мс
(аймақ үшін сипатталады) қоса есептегенде 5 мг(м2*с) тең; γ- жыныстың
бөлшектену коэффициенті бірдей болып келеді ( себебі байыту қалдықтары тек
бөлшекті түрде болады) [15].
Ауыз су сапасын бақылаудағы Текелі қаласындағы санитарлы қызметінің
лабораториясының нәтижесі бойынша 2003 жылдан 2008 жыл аралығында
гигиеналық нормативтерден тек тұнбалы жеке сынақтарда байқалды.
Алматы облысының орталық санэпидэкспертизалық зерттеулерде ауадағы
қорғасынның нәтижелері назар аударуды қажет етеді. Алынған өлшемдер бойынша
2007 жылы (ақпан) ауадан алынған 12 сынақтың 9-ында қорғасынның мөлшері ШРК-
дан асады (5-8 ШРК). Сол жылдың сәуірінде ауа сынақтарының 9-ның 6-ында
қорғасын бойынша ШРК-дан асқан (2-5 ШРК). Оған қоса, 2007 жылы (24 сынақ)
өткізген атмосфералық ауадығы қорғасын мөлшерін анықтаудағы зерттеулердің
нәтижелері концентрациядан жоғарлауы анықталмаған. 2008 жылы жүргізілген
қоршаған орта объектілерінің химиялық ластануының лабораториялық
зерттеулердің нәтижелерінде адамдардың денсаулығына қолайсыз болып
табылатын факторлар анықталды.
Топырақ жамылғысының ластануының негізгі көзі қорғасын мен мышьяк
екені анықталды. Топырақта қорғасынның мөлшері 22 мгкг-нан (0,69 ШРК)
5167 мгкг (161,47 ШРК) аралығында ауытқиды. Әсіресе, қорғасын зауыты
аймағында қорғасын мөлшері нормативтік көрсеткіштерден әлдеқайда жоғары.
Ауыз су сынақтарын зерттеуде гигиеналық нормативтерден ауытқуы
анықталмаған. Суқоймалардағы сулар да гигиеналық нормаларға сәйкес келеді,
тек қарттар және мүгедектерге арналған үй- интернат аймағынан алынған
сынақтарда қорғасынның мөлшері нормативтен 2 есе жоғары болған.
Атмосфералық ауа сынақтарының арқасында азот диоксиді бойынша
гигиеналық нормативтерден асқанын анықтауға мүмкіндік берді. Анықталған
нәтижелер бойынша азот диоксидінің мөлшері №3 орта мектебінде ШРК-сы 1,64-
тен Қаділбеков көшесі аймағында ШРК-сы 7,08-ге дейін жоғары. Атмосфералық
ауадағы азот диоксидінің мөлшерінің жоғары болуы автокөліктердің
шығарындылармен түсіндіріледі.
Текелі қаласының әр түрлі жерінен алынған жеміс-жидектеріндегі ауыр
металдардың мөлшерінің анализдері көрсеткендей, қорғасынның мөлшері картоп
сынақтарда нормадан асқаны анықталды. Береговой көшесінің аймағында алынған
картоп сынақтарының көрсеткіші бойынша қорғасын мөлшері- 10,3 ШРК, Қонаев
көшесінде - 4,0 ШРК, ал Қаділбеков көшесінде- 2,1 ШРК құрады.
Олай болса, қорғасын Текелі қаласының қоршаған ортасы әлі де күрделі
проблемаларының бірі болып қалуда.
Қала территориясы бойынша физикалық факторлардың нәтижелерін бағалау да
ерекше орын алады.
Радон ағынының тығыздығын (эксхаляция) бақылау мақсатымен Текелі
қаласының топырақ бетінен алынған сынақтың нәтижесі көрсеткендей, топырақ
бетінен радон эксхаляциясы шекті көрсеткіштен біршама төмен.
Бақылау нүктесіндегі өндірістік жиілігінің (50 Гц) электр өрісінің
кернеулігі, жоғарғы жиілікті диапазонның электр өрісінің кернеулігі және
тым жоғарғы жиілікті диапазонның электромагнитті энергиясының ағын
тығыздығы Текелі қаласының территориясында гигиеналық нормативтерден
аспайды.
Өндірістік жиіліктің электромагнитті өрісін құрайтын магнит тұрғын
үйлерге жақын орналасқан территориядағы тәуліктік сәулелену үшін гигиеналық
нормативтерден асады. Асу деңгейі 1,15-тен 2,73 рет [17].
1.4.3 Текелі тау кен байыту комбинатының қалдықтары
ААҚ "Қазцинктің" Текелі таукен байыту кешені аймақтың су және табиғи
ортаның ластануына өз үлесін қосуда [18].
Қорғасын-мырыш кендерін фабрикада байытуы флотация әдісімен
жүргізіледі. Кендерді қайта өңдеудің техногендік схемасына мынандай
операциялар кіреді: бөлшектеу, үгіту, флотация, қойылту және фильтрлеу.
Қалдықтарды сақтайтын орында орналастырылған байыту қалдықтары өндірістің
қалдықтары болып келеді. Текелі тау кен байыту комбинатының тазартқыш
құрылысы қалдықтарды сақтайтын орыннан және алтыбунақты биологиялық
тоғаннан тұрады. Байыту фабриканың жұмыс істеп тұрған қалдықтарды сақтайтын
орны байыту фабрикасының орнынан солтүстік-батысқа қарай 5 километрлік
жерде орналасқан. Қалдықтарды сақтайтын орнына шығыстан және оңтүстіктен
таулы массив, ал оңтүстік-батыста саяжай учаскелері жақын орналасқан.
Қалдықтарды сақтайтын орнының эксплутациясы 1965 жылы басталған. Құрылысты
эксплуатациялаудың бірінші мерзімі 25 жылға жоспарланған. Бірақ, осы
мерзімнің аяқталуы кезінде эксплуатациялау мерзімін қайта ұзарту жоспарына
сәйкес қайта құрудың біріншілік кезегі жүзеге асырылды. Қалдықтарды
қоймалау нәтижесінде 23,47 млн м3 көлемге дейін жалғастыруға мүмкін болды.
Қалдықтарды сақтайтын орын толысу бөгенмен қоршалған құрылыс болып
табылады. Оның периметрі 15 км, бөгеннің толысу биіктігі- 44 км. Байыту
фабриканың қалдықтары диаметрі 500 мм, ұзындығы 4,5 км болып келетін бас
желі қойыртпақ сымы арқылы қалдық тастайтын шаруашылығының №1 сорғыш
бекетінің зумпфсына түсіп отырған. Содан соң, сорғыштармен №2 аралық бекет
арқылы құбыр сымы бойынша қойыртпақ бөлгіш қойыртпақсымына өтіп, шығарынды
келте құбырлар арқылы қалдықтарды сақтайтын орынға тасталып отырған. 1999
жылдың аяғында құрғақ жағажайлардың жалпы ауданы 19 га құрды. Алтыбунақты
биологиялық тоған қалдықтарды сақтайтын орнының батысында 150-200 м жерде
орналасып, қалдықтар қойыртпақтың сұйық фазасын ауыр металдардан, цианидтер
мен роданидтерден тазартуға дейін жұмыс жасауға арналған. Биологиялық
тоғанда судың тазартуы микрофлораның көмегімен жүзеге асырылады. Біршама
тазартылған су тоғанға ұзындығы 1600 м болып келетін каналдың көмегімен
төгіледі, каналға су сужинайтын құдық арқылы келеді. Биотоғанда тазартылған
су Қаратал өзеніне құйылады [19].
1.4.4 Қалдықтарды сақтайтын орын және оның қоршаған ортаға әсері
Қалдықтарды сақтайтын орын - радиоактивті, токсикалық және пайдалы
қазбаларды байыту кезіндегі қалдықтарды көму немесе сақтауға арналған
арнайы құрылыс және жабдықтар кешені. Өндірілген кендерден тау кен байыту
комбинаттарда концентрат алынады, ал қайта өңдеудің қалдықтарын қалдықтарды
сақтайтын орынға орныластырады.
Негізінен, қалдықтарды сақтайтын орындарды тау кен байыту фабрикасынан
бірнеше километрде жер бедерінің төменденген жерлерде (қазаншұңқырларда,
шатқалдарда, ыдырау жерлерде) салады. Қалдықтардан қалдықтарды сақтайтын
орынды қоршайтын бөген жасайды.Тұнған кезде қалдықтардың шөгінді қатты
фазасына және суға бөлінуі жүреді. Су тау кен байыту фабрикасымен екінші
рет пайдаланылады немесе тазартылып ағынды суларға төгіледі. Фазаның бөліну
процестерін жақсарту үшін реагенттер қолданылады-коагулянттар мен
флокулянттар.
Жинақталған техногендік қалдықтар ірі тонналы шикізат болып табылады.
Уақыт өте келе, қалдықтардың компоненттерін жақсы бөліп алуын жүзеге
асыратын технологиялар шығарады. Өнеркәсіптер шикізатқа жаңа ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz