ОҚО металлургиялық өндірісі аймағындағы өсімдіктердің құрамына ауыр металдардың әсері
КІРІСПЕ
1. ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1. Ауыр металдарға жалпы сипаттама
1.2. Ауыр металдардың қоршаған ортаға әсері
1.3. Ауыр металдардың адам ағзасына әсері
1.4. Ауыр металдардың өсімдіктерге әсері
2. ЗЕРТТЕУ БӨЛІМІ
2.1. Ауыр металдарды анықтау әдістері
2.2. Ауыр металдарды өсімдік құрамынан анықтау әдістері
2.3. Зерттеу нәтижелері
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
1. ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1. Ауыр металдарға жалпы сипаттама
1.2. Ауыр металдардың қоршаған ортаға әсері
1.3. Ауыр металдардың адам ағзасына әсері
1.4. Ауыр металдардың өсімдіктерге әсері
2. ЗЕРТТЕУ БӨЛІМІ
2.1. Ауыр металдарды анықтау әдістері
2.2. Ауыр металдарды өсімдік құрамынан анықтау әдістері
2.3. Зерттеу нәтижелері
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
Қазіргі кездегі дүние жүзі ғалымдарының басты мәселелердің бірі-пестицидтерден кейін ауыр металдардың тірі ағзаларға әсерін әлсірету болып табылады. Ауыр металдардың қоршаған ортаға таралуы тек табиғи жағдайда ғана емес, сонымен қатар антропогенді жолмен де қарқынды түрде жүзеге асуда. Олардың қатарына өндіріс қалдықтары, тау-кен өндірісі, транспорт, түсті және қара металл өндіру, құрамында ауыр металдар кездесетін тыңайтқыштарды ретсіз пайдалану, жылу-электр орталықтарынемесе жалпы урбанизацияны жатқызуға болады.
Қазақстан Республикасында түсті металлургия өндірісі қарқынды дамыған. Оңтүстік Қазақстан облысындағы Шымкент қаласының территориясында орналасқан “Южполиметалл” ӨК ЖАҚ-нан бөлінетін қалдық заттар ұзақ жылдар бойы табиғи ортаны ластауда. Олардың ішіндегі негізгілері – ауыр металдардың ауаға, топыраққа, суға таралу дәрежесі артуда. Ауадағы ауыр металдар жел арқылы тараса, ал топырақта ортаңғы қабаттарға дейін өтіп, өсімдік тамыры арқылы өсімдік ағзасына тасымалданып өз зиянын тигізуде. Атап айтқанда, Шымкент қорғасын өндірісінен бөлінетін негізгі ауыр металдарға – қорғасын, мыс, кадмий, мырыш жатады. Олардың ішінде қорғасын мен кадмий өте улы металдар. Ауыр металдардың қоршаған ортаға таралуы белгіленген санитарлық мөлшерден асып кетсе, тірі ағзаларға ауыр металл иондары кері әсерін тигізеді. Сондықтан олардың қасиетін зерттеумен қатар, қоршаған ортаны тазарту жолдарынан іздестіру өзекті мәселелерінің бірі болып отыр.
Шымкент қаласының территориясында орналасқан “Южполиметалл” ӨК АҚ ұзақ жылдардан бері қала территориясын зиянды қалдық заттармен ластауда. Соңғы жылдардағы дағдарысқа байланысты зауыттың көптеген бөлімшелері өз жұмыстарын тоқтатқан. Дегенмен, одан қалған қалдықтар әлі күнге дейін қоршаған ортаға зиянын көптеп тигізуде. Бұл зауыттың кейбір бөлімдері әлі күнгі жұмыс жасайды, оның түтіннің әсерінен болатын қышқылдық жаңбырлар мен ауыр металдардың иондары топыраққа сіңіп қалған.
Республикамызда өндіріс орындары дамуының ғылыми тұрғыдан жеткіліксіз негізделуі және өндірістік қуаттың көп жылдар бойы қарқынды өсуі адам экологиясы мен қоршаған орта гигиенасын төтенше ауыр жағдайға алып келді. Осыған байланысты қоршаған ортаның ластануы мен оның өсімдіктер мен жануарларға, адам денсаулығына тигізетін әсерін зерттеу үлкен қажеттілікке айналып отыр.
Қазақстан Республикасында түсті металлургия өндірісі қарқынды дамыған. Оңтүстік Қазақстан облысындағы Шымкент қаласының территориясында орналасқан “Южполиметалл” ӨК ЖАҚ-нан бөлінетін қалдық заттар ұзақ жылдар бойы табиғи ортаны ластауда. Олардың ішіндегі негізгілері – ауыр металдардың ауаға, топыраққа, суға таралу дәрежесі артуда. Ауадағы ауыр металдар жел арқылы тараса, ал топырақта ортаңғы қабаттарға дейін өтіп, өсімдік тамыры арқылы өсімдік ағзасына тасымалданып өз зиянын тигізуде. Атап айтқанда, Шымкент қорғасын өндірісінен бөлінетін негізгі ауыр металдарға – қорғасын, мыс, кадмий, мырыш жатады. Олардың ішінде қорғасын мен кадмий өте улы металдар. Ауыр металдардың қоршаған ортаға таралуы белгіленген санитарлық мөлшерден асып кетсе, тірі ағзаларға ауыр металл иондары кері әсерін тигізеді. Сондықтан олардың қасиетін зерттеумен қатар, қоршаған ортаны тазарту жолдарынан іздестіру өзекті мәселелерінің бірі болып отыр.
Шымкент қаласының территориясында орналасқан “Южполиметалл” ӨК АҚ ұзақ жылдардан бері қала территориясын зиянды қалдық заттармен ластауда. Соңғы жылдардағы дағдарысқа байланысты зауыттың көптеген бөлімшелері өз жұмыстарын тоқтатқан. Дегенмен, одан қалған қалдықтар әлі күнге дейін қоршаған ортаға зиянын көптеп тигізуде. Бұл зауыттың кейбір бөлімдері әлі күнгі жұмыс жасайды, оның түтіннің әсерінен болатын қышқылдық жаңбырлар мен ауыр металдардың иондары топыраққа сіңіп қалған.
Республикамызда өндіріс орындары дамуының ғылыми тұрғыдан жеткіліксіз негізделуі және өндірістік қуаттың көп жылдар бойы қарқынды өсуі адам экологиясы мен қоршаған орта гигиенасын төтенше ауыр жағдайға алып келді. Осыған байланысты қоршаған ортаның ластануы мен оның өсімдіктер мен жануарларға, адам денсаулығына тигізетін әсерін зерттеу үлкен қажеттілікке айналып отыр.
1. Орлов Д.С. Химия почв. – М.: МГУ, 1992
2. Садовникова Л.К. и др. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. – М.: Высшая школа, 2002
3. Орлов Д.С., Малинина М.С., Мотузова Г.В. Химические загрязнение почв и их охрана. М.:Агропромиздат. 1995
4. Кульсумакова А.И., Ауыр металдардың Арал өңірінің Қызылорда бөлігі аймағында таралуы // -Космос и человек, М-Н. н-п-к 50лет К.Эры. Киев-Кызылорда 2011
5.Өтесінов Ж.Ө., Кульсумакова А.И. Ақшабұлақ кен орыны маңайындағы топырақ және өсімдіктер ағзасындағы ауыр металдардың мөлшері. //– Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің хабаршысы, Қызылорда, 2012
2. Садовникова Л.К. и др. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. – М.: Высшая школа, 2002
3. Орлов Д.С., Малинина М.С., Мотузова Г.В. Химические загрязнение почв и их охрана. М.:Агропромиздат. 1995
4. Кульсумакова А.И., Ауыр металдардың Арал өңірінің Қызылорда бөлігі аймағында таралуы // -Космос и человек, М-Н. н-п-к 50лет К.Эры. Киев-Кызылорда 2011
5.Өтесінов Ж.Ө., Кульсумакова А.И. Ақшабұлақ кен орыны маңайындағы топырақ және өсімдіктер ағзасындағы ауыр металдардың мөлшері. //– Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университетінің хабаршысы, Қызылорда, 2012
Тақырыбы: ОҚО металлургиялық өндірісі аймағындағы өсімдіктердің құрамына ауыр металдардың әсері
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1. ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1. Ауыр металдарға жалпы сипаттама
1.2. Ауыр металдардың қоршаған ортаға әсері
1.3. Ауыр металдардың адам ағзасына әсері
1.4. Ауыр металдардың өсімдіктерге әсері
2. ЗЕРТТЕУ БӨЛІМІ
2.1. Ауыр металдарды анықтау әдістері
2.2. Ауыр металдарды өсімдік құрамынан анықтау әдістері
2.3. Зерттеу нәтижелері
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
КІРІСПЕ
Қазіргі кездегі дүние жүзі ғалымдарының басты мәселелердің бірі-пестицидтерден кейін ауыр металдардың тірі ағзаларға әсерін әлсірету болып табылады. Ауыр металдардың қоршаған ортаға таралуы тек табиғи жағдайда ғана емес, сонымен қатар антропогенді жолмен де қарқынды түрде жүзеге асуда. Олардың қатарына өндіріс қалдықтары, тау-кен өндірісі, транспорт, түсті және қара металл өндіру, құрамында ауыр металдар кездесетін тыңайтқыштарды ретсіз пайдалану, жылу-электр орталықтарынемесе жалпы урбанизацияны жатқызуға болады.
Қазақстан Республикасында түсті металлургия өндірісі қарқынды дамыған. Оңтүстік Қазақстан облысындағы Шымкент қаласының территориясында орналасқан "Южполиметалл" ӨК ЖАҚ-нан бөлінетін қалдық заттар ұзақ жылдар бойы табиғи ортаны ластауда. Олардың ішіндегі негізгілері - ауыр металдардың ауаға, топыраққа, суға таралу дәрежесі артуда. Ауадағы ауыр металдар жел арқылы тараса, ал топырақта ортаңғы қабаттарға дейін өтіп, өсімдік тамыры арқылы өсімдік ағзасына тасымалданып өз зиянын тигізуде. Атап айтқанда, Шымкент қорғасын өндірісінен бөлінетін негізгі ауыр металдарға - қорғасын, мыс, кадмий, мырыш жатады. Олардың ішінде қорғасын мен кадмий өте улы металдар. Ауыр металдардың қоршаған ортаға таралуы белгіленген санитарлық мөлшерден асып кетсе, тірі ағзаларға ауыр металл иондары кері әсерін тигізеді. Сондықтан олардың қасиетін зерттеумен қатар, қоршаған ортаны тазарту жолдарынан іздестіру өзекті мәселелерінің бірі болып отыр.
Шымкент қаласының территориясында орналасқан "Южполиметалл" ӨК АҚ ұзақ жылдардан бері қала территориясын зиянды қалдық заттармен ластауда. Соңғы жылдардағы дағдарысқа байланысты зауыттың көптеген бөлімшелері өз жұмыстарын тоқтатқан. Дегенмен, одан қалған қалдықтар әлі күнге дейін қоршаған ортаға зиянын көптеп тигізуде. Бұл зауыттың кейбір бөлімдері әлі күнгі жұмыс жасайды, оның түтіннің әсерінен болатын қышқылдық жаңбырлар мен ауыр металдардың иондары топыраққа сіңіп қалған.
Республикамызда өндіріс орындары дамуының ғылыми тұрғыдан жеткіліксіз негізделуі және өндірістік қуаттың көп жылдар бойы қарқынды өсуі адам экологиясы мен қоршаған орта гигиенасын төтенше ауыр жағдайға алып келді. Осыған байланысты қоршаған ортаның ластануы мен оның өсімдіктер мен жануарларға, адам денсаулығына тигізетін әсерін зерттеу үлкен қажеттілікке айналып отыр.
Жұмыстың мақсаты: Шымкент қаласының территориясында ауыр металдардың таралуы мен өсімдіктерде жиналу мөлшерін анықтау негізінде қоршаған ортаның экологиялық жағдайын бағалау.
Ауыр металдар суда, топырақта және тірі организмдерде жиналып, қоректік тізбек арқылы тасымалдана отырып адам ағзасына жиналады. Сондықтан қоршаған ортада ауыр металдардың таралу мөлшерін анықтап, олардың өсімдіктердің құрылысына әсерін бақылау өзекті мәселелердің бірі болып табылады.
1. ӘДЕБИ ШОЛУ
2.1. Ауыр металдарға жалпы сипаттама
Ауыр металдарға - тығыздығы темірдің тығыздығынан артық болатын түсті металдар тобы. Оларға периодтық жүйедегі 40-қа жуық металдар жатады. Н.Рейсмерстің жіктеуі бойынша тығыздығы 8 гсм3жоғары металдар жатады. Олар Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg.
Металдардың иондары табиғи су қорларының ауыспалы компоненттері болып табылады. Ортаның жағдайына байланысты олар түрлі тотығу дәрежесінде бейорганикалық және металлоорганикалық қосылыстардың құрамында болуы мүмкін. Олар ерітінді, коллоидты-дисперсті жүйеде немесе минералды және органикалық қосылыстардың құрамына кіреді. Ал кейбір таза күйдегі ауыр металдар тұздарындағы иондардан да қауіпті болуы мүмкін.
Топырақта жиналатын металдарың ауыры бар, басқалары бар, түрлері көп, мысалы, темір (Fe) , қорғасын (Pb), сынап (Hg), мыс (Cu) т.б. осылардың ішінде ең қауіптісі сынап болса, соның жыл сайын топыраққа 4,0-5,0 мың тоннасы түсетіні көрінеді, ал өндірілетін қорғасынның әр тоннасынан қоршаған ортаға 25,0 кг түседі. Әдетте, ауыр шаруашылығы аудандармен салыстырғанда өнеркәсіп өндірісі дамыған аймақтарда топыраққа 25-27 есе көп қорғасын түседі екен. Жыл сайын әр шаршы метр жер бетіне техногендік жолмен 35,0 келі мыс түседі. Осы аталмыш металдардың концентрациясы ортаның нысандарында көбейген сайын өсімдіктің өсуі баяулайды, өнімі төмендейді.
Бар мәліметтерге қарағанда, Республикада топырақ бетінің ауыр металдармен ластануы көбінесе метал өндірісі мен химия өнеркәсіп салаларына қарасты ірі нысандар шоғырланған қалалардың төңірегінде болады. Республиканың табиғат қорғау министрлігінде арнайы зерттеудің нәтижесінде жиналған мәліметтер топырақта қорғасын, мыс, мырыш, кадмий металдары мен басқа ауыр металардың қосылыстары және түсті металдардың көбейіп кеткенін көрсетіп отыр.
Қоршаған ортаның жекелеген экотоптарын алатын болсақ, солардың ішінде ауыр металдардың ең көп түсетіні топырақ. Оған себепші болатын ең алдымен атмосфера. Атмосфераға ауыр металдар көбіне жер бетінен көтерілетін шаң тозаңның құрамында енеді. Сондықтан атмосферадан қар мен жаңбыр жер бетіне түскенде олардың құрамында көбінесе қорғасын, кадмий, мышьяк т.б. элементтер болатыны содан. Атмосфераны негізгі ластайтындардың қатарында электр стансалар, метал қорытатын зауыттар, мұнай өнеркәсібі, құрылыс металдарын шығаратын кәсіпорындар мен автокөлік. Іштен жанатын қозғағыштар жұмыс істегенде азоттың, қорғасынның тотықтары, көмірсутектер т.б. заттар бөлініп шығып, топырақ бетіне түседі. Бұл жағдайда аталмыш заттар топыраққа түскен соң, қоректену тізбегі арқылы зат айналымға енеді. Улы заттар топыраққа жинала келе оның химиялық құрамының өзгеруіне себеп болады, содан тірі ағзалар мен ортаның бірлігі бұзылады.
Қорғасын. Тау жыныстарының құрамындағы қорғасынның орта мөлшеріне қарап, зерттеушілер оны сирек кездесетін элементтердің қатарына қосады. Бұл элемент негізінен сульфидты жыныстардың құрамында жиналады. Олар жер бетінің әр түкпірінде көптеген аймақтарда тараған. Кенді балқыту арқылы оны оп-оңай бөліп алады. Қорғасын жер қыртысында галенит (PbS) түрінде де кездеседі. Жер қыртысындағы қорғасын сумен шайылады және магмалық жыныстардан да босап шығады, сөйтіп, жер бетіндегі ағын сумен бірге біртіндеп мұхитқа түседі. Қорғасынның ионы (Pb2) тұрақты емес, сол себепті ол мұхит суында көп болмайды (10-8 %). Ащы суға қарағанда қорғасынның тұщы судағы мөлшері көбірек. Геохимиялық айналымда бұл элемент тұрақсыз болғандықтан оның топырақтағы орта мөлшері жер қыртысындағы орта деңгейіне сәйкес келеді. Ғылыми әдебиеттерде бар мәлеметке жүгінсек, бұрынғы Одақ көлеміндегі топырақтағы қорғасынның орта мөлшері 1,2. 10-3 % шамасында. Ауыр металдардың ішінде қазіргі кезде биологиялық тұрғыдан жан-жақты көбірек зерттеліп жүргені- қорғасын. Әлемде жыл сайын өндірістік және тұрмыстық мақсатқа 3,0 млн тонна қорғасын тұтынуға түседі екен. Алайда, топырақтағы және өсімдіктегі қорғасын мөлшерінің арасында тікелей корреляция барлық уақытта байқала бермейді. Бұл жағдайда ең басты рөл атқаратын топырақтың механикалық құрамы, ондағы органикалық заттың қоры, ортаның рН, топырақтағы қорғасынның химиялық қосылыстары мен өсімдіктің түрі. Әдетте механикалық құрамы жеңілдеу және құрамында органикалық зат тапшы немесе реакциясы қышқылдау топырақтарда қорғасын көбінесе оңайалмасуға бейім сіңірілгенкүйде болады. Сол себепті органикалық затқа бай, реакциясы бейтарап немесе сілтілеу болатын саздақ топырақтардағы өсімдікте қорғасын көбірек жиналады.
Мыс. Мыс тегі жағынан халькофильдік металдардың бірі. Табиғатта мыс екі тұрақты изотоптардан тұрады: 62 Cu(69,1%) және 65 Cu (30,9% ). Массаға шаққанда мыстың жер қыртысындағы орта мөлшері (кларк) - 4,7х10-3%. Бұл метал жер қыртысының терең қабатындағы ыстық суларда, сондай-ақ жер бетіндегі биосфералық салқын ерітінділерде де күшті миграцияланады. Табиғи сулардағы мыс сульфидтері күкіртті сутекпен (Н2S) қосылып шөгіндіге түседі. Құрамында мыс бар көптеген минералдардың ішінде басым көпшілігі сульфидтер, фосфаттар, сульфаттар, хлоридтер, карбонаттар, тотықтар. Ығалы көп топырақтардағы тірі ағзалар, әсіресе өсімдіктер мен жануарлар мыстың жетіспеуінен улкен қорлық көреді, нәтижесінде әр түрлі ауруларға шалдығады. Далалық және шөлейт далалық құрғқ жерлерде топырақ ерітіндісінің реакциясы әлсіз сілті болғандықтан олардағы мыс нша көп жылжымайтын күйде болады. Құрамында мысы бар минералды өндіретін жерлерде топырақ пен өсімдікте мыстың мөлшері шамадан тыс артық болатын көрінеді.
Өсімдіктің қайсысы болса да ауыр металдан улануы оның тек тамыр арқылы өткен мөлшерімен ғана шектелмейді. Металдар атмосферадан жапыраққа түсіп, онан клеткаға өтеді. Бұл ауыр металдардың бәріне тән ерекшелік. Жапрақ арқылы өсімдікке өткен мыстың биохимиялық реакцияларға тигізетін зияны аз емес. Мысалы, фотосинтездің нашарлауына, тыныс алу процесінің екпінді жүруіне ықпал жасайды, ал мұның ағза үшін еш пайдасы жоқ, өйткені, энергиянын шығыны көбейеді, сол сияқты метаболиттердің жылжуына себін тигізеді. Рас, жапырақ бетіне түскен мыстың өсімдік бойына өту жылдамдығы кутикуланың қалыңдығына қарай әр түрлі өсімікте түрліше болады. осы белгілеріне қарай ауыр металдарды ретімен орналастырса, онда кадмий, қорғасын, мырыштан кейін мыс төртінші орында тұраы: Cd Pb Zn Cu Mn Fe. Ал активтілігіне, яғни, түрлі реакцияларға тез кірісетін қабілетіне қарай мыс екінші орынға шығады: Fe Cu Mn Cd Zn Pb. Демек, қорғасынмен салыстырғанда кутикула арқылы мыс өсімдіктің бойына нашарлау енеді, бірақ оның есесіне ішке кіріп алған соң мыс темірден кейін ең активті метал болып, тұрғанына қарағанда оның зиянды жағы аз болмаса керек.
Мырыш. Мырыш жер қыртысында сульфидті шөгінділердің құрамына кіретін халькофильдік элемент. Массаға есептегенде жер қыртысындағы оның орташа мөлшері 8,3х10-3% болатынын А.П.Виноградов (1952ж) хабарлайды. Кварц және далалық шпат сияқты жеңіл минералдың құрамында мырыш бола бермейді, ал саз минералдарының құқрамында оның жалпы қорының 20-60%-ға дейін мөлшері шоғырланған. Мырыштың атмосфераны ластау жолдары кадмийге ұқсас. Қоршаған ортаға мырыш таратып, оны ластайтын негізгі көздерінен гальванивалық және оны қорытатын зауыттарды айтуға болады.
Жоғарыда айтылғандай ауыр металдардың қай қайсысының да өсімдікке өтуі тек топырақтан тамыр арқылы ғана емес, оның белгілі бөлігі ауадан жапырақ бетіне түсіп, онан кутикула арқылы клеткаға өтеді. Мырыш солардың бірі. Ауыр металдардың жапырақ бетіне түсіп, онан клеткаға өту жылдамдығына қарай ретімен орналастырғанда солардың ішінде кадмий мен қорғасыннан кейінгі үшінші орыны осы мырыш иемденеді. Демек, мырыштың өсімдік клеткасына өтуде оның өткірлігі бірден көзге түсеі. Ол қатар мынадай: Cd Pb Zn Cu Mn Fe.
Кадмий. Қоршаған ортада тірі табиғатқа, әсіресе жан- жануарларға аса қауіпті аур металдардың бірі саналатыны осы кадмий. О сульфидтік шөгінділердің құрамында болатын халькофилдік элемент. Көбінесе қорғасын мен мырыш өндіру үшін сульфидт шөгінілерді өңдегенде алынатын концентраттың құрамында болады. ондағы кадмийдың мөлшері 0,2% шамасында. Топырақтағы бұл металдың табиғи қоры 4,5х10-4%, ал оның ауадағы деңгейі шамамен 0,002 мкгм. Қоршаған ортаға кадмий тарататын көздер осы металды өндіретін салаларымен байланысты. Зерттеулердің қолда бар нәтижелері Сырдарияның атыраулық топырақтарында кадмийдың орташа ең төменгі мөлшері 0,38-0,55 мгкг-нан жоғары деңгей 0,62-0,65 мгкг-ға дейін болатынын көрсетті. Сонда топырақтағы жалпы орташа мөлшері 0,51-0,60 мгкг шамасында. Осы мәліметтерге қарағанда сырдың атыраулық топырағындағы кадмийдің қоры тегі жағынан табиғи болғанымен ол ауадан және фосфор тыңайтқыштарымен бірге түсетін кадмийдың есебінен толғып тұраы. Қазіргі кезде топырақтың осы элементпен ластануы өсімдік қауымдастығына, оның ішінде микробиологиялық ценоздарға зиянды екені белгілі болып отыр. Әйтсе де топырақтағы биохимиялық процестер неғұрлым күшті жүретін болса, кадмий металының тірі табиғатқа улылық әсері солғұрлым пәстеу болатыны дәлелденді. Бұл элемент басқа ауыр металдар сияқты өсімдіктің жапырақ бетіне түсіп, онан кутикула арқылы клеткаға өтеді.
2.2. Ауыр металдардың қоршаған ортаға әсері
Ауыр металдармен ластану - жер бетінде қорғасын, сынап, кадмий, т.б. ауыр металдардың жергілікті, аймақтық және ғаламдық жиналу процесі. Ортаға металдардың ену жолдары әр түрлі (металл бөлшектерді жоңқалау, коррозия, іштен жанатын қозғалтқыштардың, жылу энергетикасы қондырғыларының, т.б. шығарындылары); олар, негізінен, терең жер қабатынан алынуы және жер бетінде таралуы арқылы жиналады. Бұл орайда антропогендік химиялық реакция нәтижесінде табиғи қосылыстардан металдардың босауының үлесі шамалы.
Ғылыми-техникалық прогресс қоршаған ортаның көптеген мөлшерде зиянды заттармен ластанып, қалыптасқан табиғи тепе-теңдіктің бұзылуымен қатар жүруде. Республиканың көптеген аймақтары газ, сұйық және қатты күйдегі өндіріс қалдықтарымен, сульфаттармен және ауыр металдармен ластануда. Қоршаған ортаның зиянды заттармен ластану деңгейі жоғары болуына байланысты олардың жануарлар ағзасына түсуіне, тигізетін зияны мен биологиялық рөлін зерттеуге ерекше көңіл бөлініп отыр. Өндіріс ошақтары орналасқан аудандардың атмосферасына көп мөлшерде әр түрлі химиялық қосылыстар, ауыр металдар түсуде. Ауыр металдардың 80% микро-элементтердің қатарына жатады. Микроэлементтердің ауыз су мен тағам өнімдерінде жетіспеуі зат алмасудың бұзылуына, нәтижесінде эндемиялық аурулардың дамуына әкеліп соқтырды. Ал, ауыр металдардың өсімдіктер мен жануарларда артық мөлшерде жинақталуы олардың ағзасында жүретін тіршілік үшін маңызды процестерге қауіп төндіреді. Бұл, ауыр металдардың суда, топырақта қалыпты мөлшерде болу қажеттілігін талап етеді. Себебі, трофикалық тізбек арқылы таралып, биотаға және адам ағзасына түседі де, оларға кері әсер етеді. Өндіріс қалдықтарының қоршаған орта нысандарына түсуін, жинақталуы мен миграциясы, заңдылықтарын зерттеу олардың әсерін дұрыс бағалауға мүмкіндік береді.
Қазіргі заманда қоғамның екпінді шаруашылық қызметі биосферада химиялық элементтердің миграциясын (жылжуы) күшейтіп отыр. Оған себеп, қоршаған орта өнеркәсіп өндірісінің, мал шаруашылығының, ірі қалалардың, жанған отынның әр түрлі химиялық заттардан тұратын қалдықтармен ластануда, яғни, біз өмір сүріп отырған ортаның жағдайы мәз емес. Тірі табиғаттың компоненттерін ластайтын көптеген химиялық элементтердің ішінде ауыр металдар соңғы кезде көбірек назар аудартуда. Оларға бір текше сантиметр көлемінің тығызығы 5 грамнан артығырақ болатын химиялық элементтер тобы жатады. Кезінде ғылыми техникалық әдебиетте металдарды жеңіл және ауыр деп топтаған. Сонан бастап ауыр металдар тірі организмдер үшін улы деген ұғым қалмай келеді. Салыстырмалы атомдық массасына 40-тан артық болатын металдардың барлығын осы ауыр металдар тобына жатқызуға болады. Алайда, ауыр металдардың барлығы бірдей улы болмайтынын айта кеткен жөн. Олардың ішінде биологиялық маңызы үлкен элементтер бар, мысалы, мыс, мырыш, молибден, темір. Кейбіреулері белгілі концентрацияда тірі организмге өте қажет болғандықтан олар микроэлементтер деп аталады. Демек, ауыр металдар мен микроэлементтер тең ұғымды білдіреді, бірақ олар әртүрлі концентрацияда өздерін түрліше көрсетеді. Кейбіреулерін өте аз мөлшерде өсімдікке тыңайтқыш немесе мал азығына қоспа ретінде қолданылады. Сондай-ақ кейбір ауыр металдардың тірі организмдерді уландыратын қасиеттері бар, мысалы, сынап, кадмий, қорғасын. Сондықтан осы соңғылары қоршаған ортаны ластайтын ең қауіптілері болып саналады. Осылардың ішінде өндірісте және автокөлікте көп қолданылатыны, соған орай айналаға көбірек таралатыны қорғасын. Адамның шаруашылық қызметін қорғасынды айнала ортаға шашыратып, тарататын көзі.
1.3. Ауыр металдардың адам денсаулығына әсері
XX ғасырдың 40-шы жылдарынан бастап биосфера қорғасынмен қарқынды ластана бастады. XX ғасырдағы адамның қаңқасында қорғасын 1600 жыл бұрын өмір сүрген адам сүйегімен салыстырғанда 700-1200 есе артық екендігі анықталды. Химиялық ластағыш заттардың адам ағзасына әсерін екі түрге бөлуге болады: арнайы - ағза жүйесіне және мүшелерге талғап әсер ету нәтижесінде белгілі бір аурулар тудыратын және арнайы емес, бұл кезде элементтердің әсері басқа да факторлармен этнологиялык байланысқан аурулардың өсуіне мүмкіндік туғызады.Арнайы ластағыш заттар, соның ішінде сынап, кадмий, қорғасын, мышьяк, фтор үшін тән (1 - кесте).
1- кесте - Табиғи антропогенді экожүйедегі уытты және потенциалды уытты заттар
№
Зат
Ортағатүсу көздері
Ортадағы мөлшері
Адамағзасынатүсуі
Ауру түрі
1
Мышьяк
ӨнеркәсіптікӨндірістер, пестицидтер
Дәріленгентұқым, гербицидпенөңделгентопырақжәнеқалаа уасында 0,02мкгм
Сумен, тамақпенсыраментүседі
Интоксикаци, өкпежәнетеріісікаурулары, асқазанфункциясыныңбұзылуы, перифериялықневриттер
2
Қорғасын
Металдардыбалқыту, пестицидтер, ішкіжанудвигательдер, өнеркәсіпмаңайындағытопырақ, ауа
Әдеттегі суда 10мкгл, теңізсуында 7, тыңайтылғантопырақта 8-20 мкгкг
Ауамен (0,01-0,2мгм3)
Сумен (0,1мгл)
тамақпен, түседі
Интоксикация, орталықжүйежүйесінің, бүйрек, бауыр, ми, жынысмүшелерініңфункциясыныңбұзылуы
3
Селен
Теңіз шөгінділері, су
Әдеттегі суда 3-5 мкгл, кенорындарында 50-300мкгл дейін
Сумен(0,01мгл)
Ішекауруы, дерматит, сленоз, артрит
4
Никель
Никельденгенбұйымдардыңөнеркәсіптік жасалуы
Теңізағзаларындажинақталады,
Ауамен, тағаммен
Қолқаісігі, дерматит, интоксикация,
Мысалы, Жапонияда балықтардың сынаппен ластануы күрделі минамат ауруын тудырды. Иракта фунгицидпен дәріленген бидайдан жасалған наннан улану жағдайлары байқалған. Минералды тыңайтқыштардың жоғары мөлшерін қолдану улануды және әртүрлі ауруларды тудырады.
Адамдар және жануарлар үшін ауыр металдардың жоғары мөлшерінің жалпы уытты әсері ағзаның маңызды жүйелерінің орталық және перифериялык жүйке жүйесі, қан айналымы, ішкі секрецияның іс-әрекетінің өзгеруіне немесе бұзылуына әкеледі. Химиялық ластағыш заттар адам және жануарлардың әртүрлі мүшелеріне және ұлпаларында іріктеле жинақталады. Әдетте олар қарқынды биохимиялық үрдістер жүретін мүшелерде - бүйрек, бауыр, эндокринді безде шоғырланады.
Өнеркәсіпті аудандарда атмосфералық ауаның ластануы нәтижесінде өлім-жітім және аурулардың артуы; орташа өмір сүру ұзақтығының төмендеуі; иммундық жүйенің, қанның морфологиялық құрамының, балалардың физикалық дамуының бұзылуы түрінде спецификалық емес биореакциялар байқалады. Мыс балқыту зауыттарының зонасында өмір сүретін адамдарда тыныс алу мүшесінің ісік ауыруынан өлім-жітімнің жоғарылауы, алюминий, болат құятын және суперфосфат өндірісінің маңында тері аурулары байқалған.
өзінің улылығына, табиғатта таралуына, қорек тізбегінде жинақталу мүмкіндігіне қарай биосфераны ластайтын, бірінші кезекті бақылауды қажет ететін оннан астам элементтерге ерекше назар ауды. Қауіптілік дәрежесі(1.2 кесте) бойынша оларды үш топқа бөледі:
2 - кесте - Ауыр металдарды қауіптілік дәрежесі бойынша жіктелуі
Iтоп -
өте улы
IIтоп -
улы
IIIтоп -
әлсізулы
Кадмий (Cd)
Бор (B)
Барий (Ba)
Мышьяк (As)
Кобальт (Co)
Ванадий (V)
Қорғасын (Pb)
Мыс (Cu)
Вольфрам (W)
Сынап (Hg)
Молибден (Mo)
Марганец (Mn)
Селен (Se)
Никель (Ni)
Мырыш (Zn)
Сурьма (Sb)
Стронций (Sr)
Хром (Cr)
1.4. Ауыр металдардың өсімдіктерге әсері
Қоршаған ортаға түскен экотоксиканттар метеорологиялық факторлардың әсерінен топырақта, суда және атмосферада ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
1. ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1. Ауыр металдарға жалпы сипаттама
1.2. Ауыр металдардың қоршаған ортаға әсері
1.3. Ауыр металдардың адам ағзасына әсері
1.4. Ауыр металдардың өсімдіктерге әсері
2. ЗЕРТТЕУ БӨЛІМІ
2.1. Ауыр металдарды анықтау әдістері
2.2. Ауыр металдарды өсімдік құрамынан анықтау әдістері
2.3. Зерттеу нәтижелері
ҚОРЫТЫНДЫ
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
КІРІСПЕ
Қазіргі кездегі дүние жүзі ғалымдарының басты мәселелердің бірі-пестицидтерден кейін ауыр металдардың тірі ағзаларға әсерін әлсірету болып табылады. Ауыр металдардың қоршаған ортаға таралуы тек табиғи жағдайда ғана емес, сонымен қатар антропогенді жолмен де қарқынды түрде жүзеге асуда. Олардың қатарына өндіріс қалдықтары, тау-кен өндірісі, транспорт, түсті және қара металл өндіру, құрамында ауыр металдар кездесетін тыңайтқыштарды ретсіз пайдалану, жылу-электр орталықтарынемесе жалпы урбанизацияны жатқызуға болады.
Қазақстан Республикасында түсті металлургия өндірісі қарқынды дамыған. Оңтүстік Қазақстан облысындағы Шымкент қаласының территориясында орналасқан "Южполиметалл" ӨК ЖАҚ-нан бөлінетін қалдық заттар ұзақ жылдар бойы табиғи ортаны ластауда. Олардың ішіндегі негізгілері - ауыр металдардың ауаға, топыраққа, суға таралу дәрежесі артуда. Ауадағы ауыр металдар жел арқылы тараса, ал топырақта ортаңғы қабаттарға дейін өтіп, өсімдік тамыры арқылы өсімдік ағзасына тасымалданып өз зиянын тигізуде. Атап айтқанда, Шымкент қорғасын өндірісінен бөлінетін негізгі ауыр металдарға - қорғасын, мыс, кадмий, мырыш жатады. Олардың ішінде қорғасын мен кадмий өте улы металдар. Ауыр металдардың қоршаған ортаға таралуы белгіленген санитарлық мөлшерден асып кетсе, тірі ағзаларға ауыр металл иондары кері әсерін тигізеді. Сондықтан олардың қасиетін зерттеумен қатар, қоршаған ортаны тазарту жолдарынан іздестіру өзекті мәселелерінің бірі болып отыр.
Шымкент қаласының территориясында орналасқан "Южполиметалл" ӨК АҚ ұзақ жылдардан бері қала территориясын зиянды қалдық заттармен ластауда. Соңғы жылдардағы дағдарысқа байланысты зауыттың көптеген бөлімшелері өз жұмыстарын тоқтатқан. Дегенмен, одан қалған қалдықтар әлі күнге дейін қоршаған ортаға зиянын көптеп тигізуде. Бұл зауыттың кейбір бөлімдері әлі күнгі жұмыс жасайды, оның түтіннің әсерінен болатын қышқылдық жаңбырлар мен ауыр металдардың иондары топыраққа сіңіп қалған.
Республикамызда өндіріс орындары дамуының ғылыми тұрғыдан жеткіліксіз негізделуі және өндірістік қуаттың көп жылдар бойы қарқынды өсуі адам экологиясы мен қоршаған орта гигиенасын төтенше ауыр жағдайға алып келді. Осыған байланысты қоршаған ортаның ластануы мен оның өсімдіктер мен жануарларға, адам денсаулығына тигізетін әсерін зерттеу үлкен қажеттілікке айналып отыр.
Жұмыстың мақсаты: Шымкент қаласының территориясында ауыр металдардың таралуы мен өсімдіктерде жиналу мөлшерін анықтау негізінде қоршаған ортаның экологиялық жағдайын бағалау.
Ауыр металдар суда, топырақта және тірі организмдерде жиналып, қоректік тізбек арқылы тасымалдана отырып адам ағзасына жиналады. Сондықтан қоршаған ортада ауыр металдардың таралу мөлшерін анықтап, олардың өсімдіктердің құрылысына әсерін бақылау өзекті мәселелердің бірі болып табылады.
1. ӘДЕБИ ШОЛУ
2.1. Ауыр металдарға жалпы сипаттама
Ауыр металдарға - тығыздығы темірдің тығыздығынан артық болатын түсті металдар тобы. Оларға периодтық жүйедегі 40-қа жуық металдар жатады. Н.Рейсмерстің жіктеуі бойынша тығыздығы 8 гсм3жоғары металдар жатады. Олар Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg.
Металдардың иондары табиғи су қорларының ауыспалы компоненттері болып табылады. Ортаның жағдайына байланысты олар түрлі тотығу дәрежесінде бейорганикалық және металлоорганикалық қосылыстардың құрамында болуы мүмкін. Олар ерітінді, коллоидты-дисперсті жүйеде немесе минералды және органикалық қосылыстардың құрамына кіреді. Ал кейбір таза күйдегі ауыр металдар тұздарындағы иондардан да қауіпті болуы мүмкін.
Топырақта жиналатын металдарың ауыры бар, басқалары бар, түрлері көп, мысалы, темір (Fe) , қорғасын (Pb), сынап (Hg), мыс (Cu) т.б. осылардың ішінде ең қауіптісі сынап болса, соның жыл сайын топыраққа 4,0-5,0 мың тоннасы түсетіні көрінеді, ал өндірілетін қорғасынның әр тоннасынан қоршаған ортаға 25,0 кг түседі. Әдетте, ауыр шаруашылығы аудандармен салыстырғанда өнеркәсіп өндірісі дамыған аймақтарда топыраққа 25-27 есе көп қорғасын түседі екен. Жыл сайын әр шаршы метр жер бетіне техногендік жолмен 35,0 келі мыс түседі. Осы аталмыш металдардың концентрациясы ортаның нысандарында көбейген сайын өсімдіктің өсуі баяулайды, өнімі төмендейді.
Бар мәліметтерге қарағанда, Республикада топырақ бетінің ауыр металдармен ластануы көбінесе метал өндірісі мен химия өнеркәсіп салаларына қарасты ірі нысандар шоғырланған қалалардың төңірегінде болады. Республиканың табиғат қорғау министрлігінде арнайы зерттеудің нәтижесінде жиналған мәліметтер топырақта қорғасын, мыс, мырыш, кадмий металдары мен басқа ауыр металардың қосылыстары және түсті металдардың көбейіп кеткенін көрсетіп отыр.
Қоршаған ортаның жекелеген экотоптарын алатын болсақ, солардың ішінде ауыр металдардың ең көп түсетіні топырақ. Оған себепші болатын ең алдымен атмосфера. Атмосфераға ауыр металдар көбіне жер бетінен көтерілетін шаң тозаңның құрамында енеді. Сондықтан атмосферадан қар мен жаңбыр жер бетіне түскенде олардың құрамында көбінесе қорғасын, кадмий, мышьяк т.б. элементтер болатыны содан. Атмосфераны негізгі ластайтындардың қатарында электр стансалар, метал қорытатын зауыттар, мұнай өнеркәсібі, құрылыс металдарын шығаратын кәсіпорындар мен автокөлік. Іштен жанатын қозғағыштар жұмыс істегенде азоттың, қорғасынның тотықтары, көмірсутектер т.б. заттар бөлініп шығып, топырақ бетіне түседі. Бұл жағдайда аталмыш заттар топыраққа түскен соң, қоректену тізбегі арқылы зат айналымға енеді. Улы заттар топыраққа жинала келе оның химиялық құрамының өзгеруіне себеп болады, содан тірі ағзалар мен ортаның бірлігі бұзылады.
Қорғасын. Тау жыныстарының құрамындағы қорғасынның орта мөлшеріне қарап, зерттеушілер оны сирек кездесетін элементтердің қатарына қосады. Бұл элемент негізінен сульфидты жыныстардың құрамында жиналады. Олар жер бетінің әр түкпірінде көптеген аймақтарда тараған. Кенді балқыту арқылы оны оп-оңай бөліп алады. Қорғасын жер қыртысында галенит (PbS) түрінде де кездеседі. Жер қыртысындағы қорғасын сумен шайылады және магмалық жыныстардан да босап шығады, сөйтіп, жер бетіндегі ағын сумен бірге біртіндеп мұхитқа түседі. Қорғасынның ионы (Pb2) тұрақты емес, сол себепті ол мұхит суында көп болмайды (10-8 %). Ащы суға қарағанда қорғасынның тұщы судағы мөлшері көбірек. Геохимиялық айналымда бұл элемент тұрақсыз болғандықтан оның топырақтағы орта мөлшері жер қыртысындағы орта деңгейіне сәйкес келеді. Ғылыми әдебиеттерде бар мәлеметке жүгінсек, бұрынғы Одақ көлеміндегі топырақтағы қорғасынның орта мөлшері 1,2. 10-3 % шамасында. Ауыр металдардың ішінде қазіргі кезде биологиялық тұрғыдан жан-жақты көбірек зерттеліп жүргені- қорғасын. Әлемде жыл сайын өндірістік және тұрмыстық мақсатқа 3,0 млн тонна қорғасын тұтынуға түседі екен. Алайда, топырақтағы және өсімдіктегі қорғасын мөлшерінің арасында тікелей корреляция барлық уақытта байқала бермейді. Бұл жағдайда ең басты рөл атқаратын топырақтың механикалық құрамы, ондағы органикалық заттың қоры, ортаның рН, топырақтағы қорғасынның химиялық қосылыстары мен өсімдіктің түрі. Әдетте механикалық құрамы жеңілдеу және құрамында органикалық зат тапшы немесе реакциясы қышқылдау топырақтарда қорғасын көбінесе оңайалмасуға бейім сіңірілгенкүйде болады. Сол себепті органикалық затқа бай, реакциясы бейтарап немесе сілтілеу болатын саздақ топырақтардағы өсімдікте қорғасын көбірек жиналады.
Мыс. Мыс тегі жағынан халькофильдік металдардың бірі. Табиғатта мыс екі тұрақты изотоптардан тұрады: 62 Cu(69,1%) және 65 Cu (30,9% ). Массаға шаққанда мыстың жер қыртысындағы орта мөлшері (кларк) - 4,7х10-3%. Бұл метал жер қыртысының терең қабатындағы ыстық суларда, сондай-ақ жер бетіндегі биосфералық салқын ерітінділерде де күшті миграцияланады. Табиғи сулардағы мыс сульфидтері күкіртті сутекпен (Н2S) қосылып шөгіндіге түседі. Құрамында мыс бар көптеген минералдардың ішінде басым көпшілігі сульфидтер, фосфаттар, сульфаттар, хлоридтер, карбонаттар, тотықтар. Ығалы көп топырақтардағы тірі ағзалар, әсіресе өсімдіктер мен жануарлар мыстың жетіспеуінен улкен қорлық көреді, нәтижесінде әр түрлі ауруларға шалдығады. Далалық және шөлейт далалық құрғқ жерлерде топырақ ерітіндісінің реакциясы әлсіз сілті болғандықтан олардағы мыс нша көп жылжымайтын күйде болады. Құрамында мысы бар минералды өндіретін жерлерде топырақ пен өсімдікте мыстың мөлшері шамадан тыс артық болатын көрінеді.
Өсімдіктің қайсысы болса да ауыр металдан улануы оның тек тамыр арқылы өткен мөлшерімен ғана шектелмейді. Металдар атмосферадан жапыраққа түсіп, онан клеткаға өтеді. Бұл ауыр металдардың бәріне тән ерекшелік. Жапрақ арқылы өсімдікке өткен мыстың биохимиялық реакцияларға тигізетін зияны аз емес. Мысалы, фотосинтездің нашарлауына, тыныс алу процесінің екпінді жүруіне ықпал жасайды, ал мұның ағза үшін еш пайдасы жоқ, өйткені, энергиянын шығыны көбейеді, сол сияқты метаболиттердің жылжуына себін тигізеді. Рас, жапырақ бетіне түскен мыстың өсімдік бойына өту жылдамдығы кутикуланың қалыңдығына қарай әр түрлі өсімікте түрліше болады. осы белгілеріне қарай ауыр металдарды ретімен орналастырса, онда кадмий, қорғасын, мырыштан кейін мыс төртінші орында тұраы: Cd Pb Zn Cu Mn Fe. Ал активтілігіне, яғни, түрлі реакцияларға тез кірісетін қабілетіне қарай мыс екінші орынға шығады: Fe Cu Mn Cd Zn Pb. Демек, қорғасынмен салыстырғанда кутикула арқылы мыс өсімдіктің бойына нашарлау енеді, бірақ оның есесіне ішке кіріп алған соң мыс темірден кейін ең активті метал болып, тұрғанына қарағанда оның зиянды жағы аз болмаса керек.
Мырыш. Мырыш жер қыртысында сульфидті шөгінділердің құрамына кіретін халькофильдік элемент. Массаға есептегенде жер қыртысындағы оның орташа мөлшері 8,3х10-3% болатынын А.П.Виноградов (1952ж) хабарлайды. Кварц және далалық шпат сияқты жеңіл минералдың құрамында мырыш бола бермейді, ал саз минералдарының құқрамында оның жалпы қорының 20-60%-ға дейін мөлшері шоғырланған. Мырыштың атмосфераны ластау жолдары кадмийге ұқсас. Қоршаған ортаға мырыш таратып, оны ластайтын негізгі көздерінен гальванивалық және оны қорытатын зауыттарды айтуға болады.
Жоғарыда айтылғандай ауыр металдардың қай қайсысының да өсімдікке өтуі тек топырақтан тамыр арқылы ғана емес, оның белгілі бөлігі ауадан жапырақ бетіне түсіп, онан кутикула арқылы клеткаға өтеді. Мырыш солардың бірі. Ауыр металдардың жапырақ бетіне түсіп, онан клеткаға өту жылдамдығына қарай ретімен орналастырғанда солардың ішінде кадмий мен қорғасыннан кейінгі үшінші орыны осы мырыш иемденеді. Демек, мырыштың өсімдік клеткасына өтуде оның өткірлігі бірден көзге түсеі. Ол қатар мынадай: Cd Pb Zn Cu Mn Fe.
Кадмий. Қоршаған ортада тірі табиғатқа, әсіресе жан- жануарларға аса қауіпті аур металдардың бірі саналатыны осы кадмий. О сульфидтік шөгінділердің құрамында болатын халькофилдік элемент. Көбінесе қорғасын мен мырыш өндіру үшін сульфидт шөгінілерді өңдегенде алынатын концентраттың құрамында болады. ондағы кадмийдың мөлшері 0,2% шамасында. Топырақтағы бұл металдың табиғи қоры 4,5х10-4%, ал оның ауадағы деңгейі шамамен 0,002 мкгм. Қоршаған ортаға кадмий тарататын көздер осы металды өндіретін салаларымен байланысты. Зерттеулердің қолда бар нәтижелері Сырдарияның атыраулық топырақтарында кадмийдың орташа ең төменгі мөлшері 0,38-0,55 мгкг-нан жоғары деңгей 0,62-0,65 мгкг-ға дейін болатынын көрсетті. Сонда топырақтағы жалпы орташа мөлшері 0,51-0,60 мгкг шамасында. Осы мәліметтерге қарағанда сырдың атыраулық топырағындағы кадмийдің қоры тегі жағынан табиғи болғанымен ол ауадан және фосфор тыңайтқыштарымен бірге түсетін кадмийдың есебінен толғып тұраы. Қазіргі кезде топырақтың осы элементпен ластануы өсімдік қауымдастығына, оның ішінде микробиологиялық ценоздарға зиянды екені белгілі болып отыр. Әйтсе де топырақтағы биохимиялық процестер неғұрлым күшті жүретін болса, кадмий металының тірі табиғатқа улылық әсері солғұрлым пәстеу болатыны дәлелденді. Бұл элемент басқа ауыр металдар сияқты өсімдіктің жапырақ бетіне түсіп, онан кутикула арқылы клеткаға өтеді.
2.2. Ауыр металдардың қоршаған ортаға әсері
Ауыр металдармен ластану - жер бетінде қорғасын, сынап, кадмий, т.б. ауыр металдардың жергілікті, аймақтық және ғаламдық жиналу процесі. Ортаға металдардың ену жолдары әр түрлі (металл бөлшектерді жоңқалау, коррозия, іштен жанатын қозғалтқыштардың, жылу энергетикасы қондырғыларының, т.б. шығарындылары); олар, негізінен, терең жер қабатынан алынуы және жер бетінде таралуы арқылы жиналады. Бұл орайда антропогендік химиялық реакция нәтижесінде табиғи қосылыстардан металдардың босауының үлесі шамалы.
Ғылыми-техникалық прогресс қоршаған ортаның көптеген мөлшерде зиянды заттармен ластанып, қалыптасқан табиғи тепе-теңдіктің бұзылуымен қатар жүруде. Республиканың көптеген аймақтары газ, сұйық және қатты күйдегі өндіріс қалдықтарымен, сульфаттармен және ауыр металдармен ластануда. Қоршаған ортаның зиянды заттармен ластану деңгейі жоғары болуына байланысты олардың жануарлар ағзасына түсуіне, тигізетін зияны мен биологиялық рөлін зерттеуге ерекше көңіл бөлініп отыр. Өндіріс ошақтары орналасқан аудандардың атмосферасына көп мөлшерде әр түрлі химиялық қосылыстар, ауыр металдар түсуде. Ауыр металдардың 80% микро-элементтердің қатарына жатады. Микроэлементтердің ауыз су мен тағам өнімдерінде жетіспеуі зат алмасудың бұзылуына, нәтижесінде эндемиялық аурулардың дамуына әкеліп соқтырды. Ал, ауыр металдардың өсімдіктер мен жануарларда артық мөлшерде жинақталуы олардың ағзасында жүретін тіршілік үшін маңызды процестерге қауіп төндіреді. Бұл, ауыр металдардың суда, топырақта қалыпты мөлшерде болу қажеттілігін талап етеді. Себебі, трофикалық тізбек арқылы таралып, биотаға және адам ағзасына түседі де, оларға кері әсер етеді. Өндіріс қалдықтарының қоршаған орта нысандарына түсуін, жинақталуы мен миграциясы, заңдылықтарын зерттеу олардың әсерін дұрыс бағалауға мүмкіндік береді.
Қазіргі заманда қоғамның екпінді шаруашылық қызметі биосферада химиялық элементтердің миграциясын (жылжуы) күшейтіп отыр. Оған себеп, қоршаған орта өнеркәсіп өндірісінің, мал шаруашылығының, ірі қалалардың, жанған отынның әр түрлі химиялық заттардан тұратын қалдықтармен ластануда, яғни, біз өмір сүріп отырған ортаның жағдайы мәз емес. Тірі табиғаттың компоненттерін ластайтын көптеген химиялық элементтердің ішінде ауыр металдар соңғы кезде көбірек назар аудартуда. Оларға бір текше сантиметр көлемінің тығызығы 5 грамнан артығырақ болатын химиялық элементтер тобы жатады. Кезінде ғылыми техникалық әдебиетте металдарды жеңіл және ауыр деп топтаған. Сонан бастап ауыр металдар тірі организмдер үшін улы деген ұғым қалмай келеді. Салыстырмалы атомдық массасына 40-тан артық болатын металдардың барлығын осы ауыр металдар тобына жатқызуға болады. Алайда, ауыр металдардың барлығы бірдей улы болмайтынын айта кеткен жөн. Олардың ішінде биологиялық маңызы үлкен элементтер бар, мысалы, мыс, мырыш, молибден, темір. Кейбіреулері белгілі концентрацияда тірі организмге өте қажет болғандықтан олар микроэлементтер деп аталады. Демек, ауыр металдар мен микроэлементтер тең ұғымды білдіреді, бірақ олар әртүрлі концентрацияда өздерін түрліше көрсетеді. Кейбіреулерін өте аз мөлшерде өсімдікке тыңайтқыш немесе мал азығына қоспа ретінде қолданылады. Сондай-ақ кейбір ауыр металдардың тірі организмдерді уландыратын қасиеттері бар, мысалы, сынап, кадмий, қорғасын. Сондықтан осы соңғылары қоршаған ортаны ластайтын ең қауіптілері болып саналады. Осылардың ішінде өндірісте және автокөлікте көп қолданылатыны, соған орай айналаға көбірек таралатыны қорғасын. Адамның шаруашылық қызметін қорғасынды айнала ортаға шашыратып, тарататын көзі.
1.3. Ауыр металдардың адам денсаулығына әсері
XX ғасырдың 40-шы жылдарынан бастап биосфера қорғасынмен қарқынды ластана бастады. XX ғасырдағы адамның қаңқасында қорғасын 1600 жыл бұрын өмір сүрген адам сүйегімен салыстырғанда 700-1200 есе артық екендігі анықталды. Химиялық ластағыш заттардың адам ағзасына әсерін екі түрге бөлуге болады: арнайы - ағза жүйесіне және мүшелерге талғап әсер ету нәтижесінде белгілі бір аурулар тудыратын және арнайы емес, бұл кезде элементтердің әсері басқа да факторлармен этнологиялык байланысқан аурулардың өсуіне мүмкіндік туғызады.Арнайы ластағыш заттар, соның ішінде сынап, кадмий, қорғасын, мышьяк, фтор үшін тән (1 - кесте).
1- кесте - Табиғи антропогенді экожүйедегі уытты және потенциалды уытты заттар
№
Зат
Ортағатүсу көздері
Ортадағы мөлшері
Адамағзасынатүсуі
Ауру түрі
1
Мышьяк
ӨнеркәсіптікӨндірістер, пестицидтер
Дәріленгентұқым, гербицидпенөңделгентопырақжәнеқалаа уасында 0,02мкгм
Сумен, тамақпенсыраментүседі
Интоксикаци, өкпежәнетеріісікаурулары, асқазанфункциясыныңбұзылуы, перифериялықневриттер
2
Қорғасын
Металдардыбалқыту, пестицидтер, ішкіжанудвигательдер, өнеркәсіпмаңайындағытопырақ, ауа
Әдеттегі суда 10мкгл, теңізсуында 7, тыңайтылғантопырақта 8-20 мкгкг
Ауамен (0,01-0,2мгм3)
Сумен (0,1мгл)
тамақпен, түседі
Интоксикация, орталықжүйежүйесінің, бүйрек, бауыр, ми, жынысмүшелерініңфункциясыныңбұзылуы
3
Селен
Теңіз шөгінділері, су
Әдеттегі суда 3-5 мкгл, кенорындарында 50-300мкгл дейін
Сумен(0,01мгл)
Ішекауруы, дерматит, сленоз, артрит
4
Никель
Никельденгенбұйымдардыңөнеркәсіптік жасалуы
Теңізағзаларындажинақталады,
Ауамен, тағаммен
Қолқаісігі, дерматит, интоксикация,
Мысалы, Жапонияда балықтардың сынаппен ластануы күрделі минамат ауруын тудырды. Иракта фунгицидпен дәріленген бидайдан жасалған наннан улану жағдайлары байқалған. Минералды тыңайтқыштардың жоғары мөлшерін қолдану улануды және әртүрлі ауруларды тудырады.
Адамдар және жануарлар үшін ауыр металдардың жоғары мөлшерінің жалпы уытты әсері ағзаның маңызды жүйелерінің орталық және перифериялык жүйке жүйесі, қан айналымы, ішкі секрецияның іс-әрекетінің өзгеруіне немесе бұзылуына әкеледі. Химиялық ластағыш заттар адам және жануарлардың әртүрлі мүшелеріне және ұлпаларында іріктеле жинақталады. Әдетте олар қарқынды биохимиялық үрдістер жүретін мүшелерде - бүйрек, бауыр, эндокринді безде шоғырланады.
Өнеркәсіпті аудандарда атмосфералық ауаның ластануы нәтижесінде өлім-жітім және аурулардың артуы; орташа өмір сүру ұзақтығының төмендеуі; иммундық жүйенің, қанның морфологиялық құрамының, балалардың физикалық дамуының бұзылуы түрінде спецификалық емес биореакциялар байқалады. Мыс балқыту зауыттарының зонасында өмір сүретін адамдарда тыныс алу мүшесінің ісік ауыруынан өлім-жітімнің жоғарылауы, алюминий, болат құятын және суперфосфат өндірісінің маңында тері аурулары байқалған.
өзінің улылығына, табиғатта таралуына, қорек тізбегінде жинақталу мүмкіндігіне қарай биосфераны ластайтын, бірінші кезекті бақылауды қажет ететін оннан астам элементтерге ерекше назар ауды. Қауіптілік дәрежесі(1.2 кесте) бойынша оларды үш топқа бөледі:
2 - кесте - Ауыр металдарды қауіптілік дәрежесі бойынша жіктелуі
Iтоп -
өте улы
IIтоп -
улы
IIIтоп -
әлсізулы
Кадмий (Cd)
Бор (B)
Барий (Ba)
Мышьяк (As)
Кобальт (Co)
Ванадий (V)
Қорғасын (Pb)
Мыс (Cu)
Вольфрам (W)
Сынап (Hg)
Молибден (Mo)
Марганец (Mn)
Селен (Se)
Никель (Ni)
Мырыш (Zn)
Сурьма (Sb)
Стронций (Sr)
Хром (Cr)
1.4. Ауыр металдардың өсімдіктерге әсері
Қоршаған ортаға түскен экотоксиканттар метеорологиялық факторлардың әсерінен топырақта, суда және атмосферада ... 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