Ауыр металдардың шымкент қаласының территориясында
Мазмұны
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1. ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 5
1.1 Ауыр металдардың тірі организмдерге биологиялық әсері ... ... ... . 5
1.2 Қоршаған ортаны қорғаудағы мемлекеттiк iс. шаралардың жүргiзiлуi ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
2. НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 14
2.1 Зерттеу орындары мен зерттеу объектісіне сипаттама ... ... ... ... ... 14
2.2 Зерттеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
2.2.1 Өсімдіктердегі ауыр металдардың мөлшерін анықтау әдісі ... ... ... 15
2.2.2 Өсімдіктердің кариотипіндегі өзгерістерді анықтау әдісі ... ... ... ... 17
2.3 Ауыр металдардың физика.химиялық сипаттамасы ... ... ... ... ... ... 18
2.4 Хромосомалар мен хромосомдық мутациялар (аберрациялар) ... ... 21
3. ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІН ТАЛДАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27
3.1 Шымкент қаласында топырақтың ауыр металдармен ластану дәрежесі ... ... ... 27
3.2 Қоян арпа (Hordeum leporinum) өсімдігінде ауыр металдардың жиналу мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29
3.3 Қоян арпа (Hоrdeum Іeporinum) өсімдігіне ауыр металдардың әсерінің мутациялық активтілігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 31
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 35
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 36
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1. ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 5
1.1 Ауыр металдардың тірі организмдерге биологиялық әсері ... ... ... . 5
1.2 Қоршаған ортаны қорғаудағы мемлекеттiк iс. шаралардың жүргiзiлуi ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
2. НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 14
2.1 Зерттеу орындары мен зерттеу объектісіне сипаттама ... ... ... ... ... 14
2.2 Зерттеу әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
2.2.1 Өсімдіктердегі ауыр металдардың мөлшерін анықтау әдісі ... ... ... 15
2.2.2 Өсімдіктердің кариотипіндегі өзгерістерді анықтау әдісі ... ... ... ... 17
2.3 Ауыр металдардың физика.химиялық сипаттамасы ... ... ... ... ... ... 18
2.4 Хромосомалар мен хромосомдық мутациялар (аберрациялар) ... ... 21
3. ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІН ТАЛДАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 27
3.1 Шымкент қаласында топырақтың ауыр металдармен ластану дәрежесі ... ... ... 27
3.2 Қоян арпа (Hordeum leporinum) өсімдігінде ауыр металдардың жиналу мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29
3.3 Қоян арпа (Hоrdeum Іeporinum) өсімдігіне ауыр металдардың әсерінің мутациялық активтілігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 31
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 35
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 36
КІРІСПЕ
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. Қаланың айналасында көптеген өндіріс орындары соңғы жылдардағы экономикалық дағдарысқа байланысты өз жұмыстарын тоқтатқанмен, аталған қорғасын өндірісі қазіргі күнге дейін үздіксіз жұмыс істеуде. Оны жылдың барлық мезгілдерінде өндіріс мұржаларының будақтап шығып жатқан қою сұр түтін мен қаланың осы өндіріс орны орналасқан оңтүстік-батыс бөлігінің жиі-жиі көк тұманға малынып тұруынан, кейде тынысты тарылтып, тамақты ашытар атмосфера ауасынан да байқауға болады. 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.
Өндірістік қалдықтардың қоршаған орта объектеріне түсуін, жиналуы мен миграциясын зерттеу , олардың әсерін дұрыс бағалауға мүмкіндік береді. Қоршаған табиғи ортаның жағдайын бақылаудың құрамына өндіріс орындары мен ластаушы заттардың құрамы мен қасиеттерін, биосферадағы химиялық элементтердің таралуын, олардың құрылымы мен функциональды көрсеткіштеріндегі өзгерістерді бақылау кіреді.
Осыған байланысты біздің жұмысымыздың мақсаты- Шымкент қаласының территориясында ауыр металдардың таралуы мен өсімдіктерде жиналу мөлшерін анықтау және қоян арпа (Hordeum leporinum) өсімдігін биоиндикатор ретінде алып өсімдіктердің хромосомалық жиынтығына әсерін зерттеп, соның негізінде қоршаған ортаның экологиялық жағдайын бағалау.
Қазақстандағы экологиялық қауіптілігі жоғары аймақтардың бірі Оңтүстік Қазақстан облысы. Шымкент қаласындағы ірі өндіріс алыптарының бірі- «Южполиметалл» ӨК АҚ. Осы өндірістен бөлінген зиянды қалдықтардың негізгісі қорғасын және т.б. ауыр металдар. Олар 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.
Ғылыми жұмыстың жаңалығы -Шымкент қаласының климаттық жағдайында ауыр металдардың әртүрлі қашықтықтарға таралуына сәйкес өсімдіктерде жиналу дәрежесі анықталды. Жабайы астық тұқымдастардың өкілі- қоян арпа биоиндикатор ретінде алынып, олардың хромосома жиынтығына ауыр металдардың кешенді әсерінің мутациялық активтілігі бағаланды.
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. Қаланың айналасында көптеген өндіріс орындары соңғы жылдардағы экономикалық дағдарысқа байланысты өз жұмыстарын тоқтатқанмен, аталған қорғасын өндірісі қазіргі күнге дейін үздіксіз жұмыс істеуде. Оны жылдың барлық мезгілдерінде өндіріс мұржаларының будақтап шығып жатқан қою сұр түтін мен қаланың осы өндіріс орны орналасқан оңтүстік-батыс бөлігінің жиі-жиі көк тұманға малынып тұруынан, кейде тынысты тарылтып, тамақты ашытар атмосфера ауасынан да байқауға болады. 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.
Өндірістік қалдықтардың қоршаған орта объектеріне түсуін, жиналуы мен миграциясын зерттеу , олардың әсерін дұрыс бағалауға мүмкіндік береді. Қоршаған табиғи ортаның жағдайын бақылаудың құрамына өндіріс орындары мен ластаушы заттардың құрамы мен қасиеттерін, биосферадағы химиялық элементтердің таралуын, олардың құрылымы мен функциональды көрсеткіштеріндегі өзгерістерді бақылау кіреді.
Осыған байланысты біздің жұмысымыздың мақсаты- Шымкент қаласының территориясында ауыр металдардың таралуы мен өсімдіктерде жиналу мөлшерін анықтау және қоян арпа (Hordeum leporinum) өсімдігін биоиндикатор ретінде алып өсімдіктердің хромосомалық жиынтығына әсерін зерттеп, соның негізінде қоршаған ортаның экологиялық жағдайын бағалау.
Қазақстандағы экологиялық қауіптілігі жоғары аймақтардың бірі Оңтүстік Қазақстан облысы. Шымкент қаласындағы ірі өндіріс алыптарының бірі- «Южполиметалл» ӨК АҚ. Осы өндірістен бөлінген зиянды қалдықтардың негізгісі қорғасын және т.б. ауыр металдар. Олар 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.
Ғылыми жұмыстың жаңалығы -Шымкент қаласының климаттық жағдайында ауыр металдардың әртүрлі қашықтықтарға таралуына сәйкес өсімдіктерде жиналу дәрежесі анықталды. Жабайы астық тұқымдастардың өкілі- қоян арпа биоиндикатор ретінде алынып, олардың хромосома жиынтығына ауыр металдардың кешенді әсерінің мутациялық активтілігі бағаланды.
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
1. Тулебаев Р.К. Хроническая свинцовая интоксикация. - Алматы:
Ғылым, 1995. - с.9-11.
2. Захидов С.Т. Антропогенный мутагенез и современные экологические катастрофы. Опасности преувеличения?
//Вестник Московского университета. Серия 16 Биология. -1997. -N2. -С. 11
3. Бигалиев А.Б. Генетика и окружающая среда. -Караганда, 1987.
4. Никаноров А.М., Жулидов А.В., Елиц В.М. Тяжелые металлы в организмах ветлендов России. - Санкт-Петербург, 1993. - С.З.
5. Артамонов В.И. Растения и чистота природной среды. - Москва: Наука, 1986. -С.27-34.
6. Романова СМ., Нурахметов Н.Н., Батаева К.О. Экологические аспекты загрязнения токсичными веществами поверхностных вод Казахстана // Химия. Охрана окружающей среды. Экология человека. -1997. N4. -С.42.
7. Давидович Г.Т., Сахатов Г.С, Давидович С.Г. Региональное загрязнение природной среды Актюбинской обл. // Химия. Охрана окружающей среды. Экология человека. -196. -N3-4. -С.72.
8. Захаров В.А., Илющенко М.А., Гуменюк Е.Ю. Техногенное загрязнение реки Нуры ртутью // Химия. Охрана окружающей среды. Экология человека. -1998. -N2. - С.72.
9. Левина Э.Г. Общая токсикология металлов. -Л., 1972. -С.183.
10. Чекунова М.П., Фролова А.Д. Современные представления о биологическом действии металлов // Гигиена и санитария. - М., 1986. -N2. -С. 18-21.
11. Бессонова В.П. Влияние загрязнения среды тяжелыми металлами на гормональные и трофические факторы в почках кустарниковых растений // Экология. -Алматы, 1993. -N2. - С.21-23.
12. Берзиня А.Я. Загрязнение металлами растений в придорожных зонах автомагистралей // Загрязнение природной среды выбросами автотранспорта. -Рига: Знание, 1980. -С.28-48.
13. Гринь А.В., Ли С.К. Поступление тяжелых металлов в растения в зависимости от их содержания в почвах // Труды II- Всесоюз. Совещания по миграции загрязненных веществ в почвах и сопредельных сферах. -Л., 1980. --С.46-48.
14. Алексеева-Попова Н.В. Устойчивость к тяжелым металлам дикорастущих видов. - Л., 1991. - С. 26-35.
15. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. - Л., 1989. 8-204 с.
16. Лавриенко И.А., Лавриенко О.В. Аккумуляция растениями тяжелых металлов в условиях нефтезагрязнения // Сибирский экол.журнал. -1998. -N3, 4. -С.299-309.
17. Савельев М.Б. Экофизиологические исследования фитотронов для разработки методов контроля загрязнения водной среды тяжелыми металлами. // Вестник Московского Университета. -1999. Серия 16, -N2. -С.42-47.
18. Кабате- Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях. -М., 1989. -8-204 с.
19. Бахиев А. Воздействие буревых работ на растительность // Воздействие техногенных факторов на растительный покров Каракалпакстана. -Ташкент, 1992. - С.68-83.
20. Рощина В.В. Загрязнение окружающей среды металлами //Сб. тр. "Металлы, гигиенические аспекты оценки и оздоровления окружающей среды". -М., 1983. - С.7-14.
21. Ягминине И. Б., Климашауски В. П., Валушене В. Т. Накопление тяжелых металлов в экосистеме Северной части Курского залива// Сб.докладов. Клайпед. соверщ. -Вильнюс, 1998. -С. 37-41.
22. Микшевич Н.В., Ковальчук Л.А. Тяжелые металлы в системе "почва-растения-животные "в зоне действия медеплавильного предприятия // Матер. 2-ой всесоюзной международной конференции по ТМ в окр. среде и охр. природы. -М., 1988. -С.127-129.
23. Дубинин Н.П., Засухина Г.Д. Защитные механизмы клетки в условиях загрязнения окружающей среды // Вестник АН СССР. М., 1975. -N11. -С.76-77.
24. Рапопорт И. А. Открытие химического мутагенеза // Избранные труды. - М.: Наука, 1993. -С.304.
25. Романова С.М., Нурахметов Н.Н., Батаева К.О. Экологические аспекты загрязнения токсичными веществами поверхностых вод Казахстана // Химия. Охрана окружающей среды. Экология человека Алматы 1997 № 4 С-42.
26. Давидович Г.Т. Сахатова Г.С. Давидович С.Г. региональноен загрязнение природной среды актюбинской обл. // Химия Охрана окружающей среды. Экология человека Алматы 1996 Серия 1 № 3-4,С-72
27. Захаров В.А., Илющенко М.А., Гуменюк Е.Ю Техногенное загрязнение реки нуры ртутью // Химия . охрана окружающей среды . Экология человека 1998 № 2 –С-72
28. Попов Ю.В. Богачев В.П. техногенное загрязнение ландшавтов долины реки Каратау // хмия . Охрана окружающей среды. Экология человека Алматы 1997, №1 С-45.
29. Глинка Н.Л. ,Общая хмия М.Наука 1978 г 525-624 с .
30. Антипов В.Г. Влияние дыма и газа, выбрасываемых промышленными предприятиями на сезонное развитие деревьев и кустарников // Ботонический журнал. Киев, 1958. т. 43. N 1. с 73.
31. Битнерович А // Охрана природы и воспроизводства приподных ресурсов М 1999 № 4 С-45.
32. Тэрыцэ К., Менгер Э, Тэрыцэ Х Математическое моделирование влияния Pb2+ Zn2+ на биологическую активность появы // Экология М 1990, № 2 , С-45.
33.Бахиев А. Воздействие буревых рпабот на растительность //Воздействие техногенных факторов на растительный покров Каракалпакстана ташкент 1992, С 68-83 .
34. Микшевич Н.В. Ковальчук Л.А. тяжелые металлы в системе посва растения животные в зоне действия медплавильного предприятия // Матер 2-ой всесоюзной междунаодной конференции по ТМ в окр и охр. Природы М. 1988 г С 127-129.
35. Дубинин Н.П. Засухина Г.Д. Защитные механизмы клетки в условиях загрязнения окружающей среды. // Вестник АН СССР М 1975 № 11 С76-77.
36.Рапопорт И.А. Открытие химического мутагенеза. //Избранные турды М Наука 1993 С 304.
37. Новиков Ю.В. природа и человек М 1991 14-30 ст
38.Тарабрин В.П. Кондратюк Е.Н. баштаков ВүГ. Фитококтичность органических и неорганических загрязнителей Киев 1993 22-27 ст.
39. Рунова Е.М. Угрюмов Б.И. особенности деградации лесов в районе Братска //Межд. Науч. Конф. Влияние атмосферного загрязнения и др. антропог. и природ. вакторов на дестабилиз. Состояния лесов Центр. Вост. Европы тез.док. М 1996 Т 1 С 39-41 .
40. Михеев А.В. Морфогенез сосны обыкновенной в зоне загрязнения пылю силикатного производства // Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов.- М., 1998, № 2 , с. 58-59
41 Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. М.: Химия, 1974. 5-е издание. -410 с.
42.Бонд А.М. Поляграфические методы в аналитической химии. –М., 1983. -12-21 с.
43.Безуглый В.Д. Полярография в химии и технологииполимеров. –М.: Химия, 1986. -148 с.
44.Бейдеман И.Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообшеств. –М., 1994. -10-15 с.
45 Шильников И.А., Лебедева Л.А., Лебедев С.Н. Факторы, влияюшие на поступление тяжелых металлов в растения // Биология. -1995. -№8. с 68.
46 Патин С.А. Загрязнение мирового океана и его биопродуктивность // Биологические ресурсы гидросферы и их использование. –М., 1979. №4. –с 208-230.
47.Пейве Я.В. Микроэлементы и ферменты // Физиологическая роль и практическое применение микроэлементов. –Рига. 1976. №3 С 5-14.
48 Бигалиев А.Б. Генетика и окружающая среда. Караганда, 1987. с 120.
49 Дубинин Н.П. и др. Генофонд человека и мутагены среды. // Доклады АН СССР. -1990. №1. с 19.
1. Тулебаев Р.К. Хроническая свинцовая интоксикация. - Алматы:
Ғылым, 1995. - с.9-11.
2. Захидов С.Т. Антропогенный мутагенез и современные экологические катастрофы. Опасности преувеличения?
//Вестник Московского университета. Серия 16 Биология. -1997. -N2. -С. 11
3. Бигалиев А.Б. Генетика и окружающая среда. -Караганда, 1987.
4. Никаноров А.М., Жулидов А.В., Елиц В.М. Тяжелые металлы в организмах ветлендов России. - Санкт-Петербург, 1993. - С.З.
5. Артамонов В.И. Растения и чистота природной среды. - Москва: Наука, 1986. -С.27-34.
6. Романова СМ., Нурахметов Н.Н., Батаева К.О. Экологические аспекты загрязнения токсичными веществами поверхностных вод Казахстана // Химия. Охрана окружающей среды. Экология человека. -1997. N4. -С.42.
7. Давидович Г.Т., Сахатов Г.С, Давидович С.Г. Региональное загрязнение природной среды Актюбинской обл. // Химия. Охрана окружающей среды. Экология человека. -196. -N3-4. -С.72.
8. Захаров В.А., Илющенко М.А., Гуменюк Е.Ю. Техногенное загрязнение реки Нуры ртутью // Химия. Охрана окружающей среды. Экология человека. -1998. -N2. - С.72.
9. Левина Э.Г. Общая токсикология металлов. -Л., 1972. -С.183.
10. Чекунова М.П., Фролова А.Д. Современные представления о биологическом действии металлов // Гигиена и санитария. - М., 1986. -N2. -С. 18-21.
11. Бессонова В.П. Влияние загрязнения среды тяжелыми металлами на гормональные и трофические факторы в почках кустарниковых растений // Экология. -Алматы, 1993. -N2. - С.21-23.
12. Берзиня А.Я. Загрязнение металлами растений в придорожных зонах автомагистралей // Загрязнение природной среды выбросами автотранспорта. -Рига: Знание, 1980. -С.28-48.
13. Гринь А.В., Ли С.К. Поступление тяжелых металлов в растения в зависимости от их содержания в почвах // Труды II- Всесоюз. Совещания по миграции загрязненных веществ в почвах и сопредельных сферах. -Л., 1980. --С.46-48.
14. Алексеева-Попова Н.В. Устойчивость к тяжелым металлам дикорастущих видов. - Л., 1991. - С. 26-35.
15. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. - Л., 1989. 8-204 с.
16. Лавриенко И.А., Лавриенко О.В. Аккумуляция растениями тяжелых металлов в условиях нефтезагрязнения // Сибирский экол.журнал. -1998. -N3, 4. -С.299-309.
17. Савельев М.Б. Экофизиологические исследования фитотронов для разработки методов контроля загрязнения водной среды тяжелыми металлами. // Вестник Московского Университета. -1999. Серия 16, -N2. -С.42-47.
18. Кабате- Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях. -М., 1989. -8-204 с.
19. Бахиев А. Воздействие буревых работ на растительность // Воздействие техногенных факторов на растительный покров Каракалпакстана. -Ташкент, 1992. - С.68-83.
20. Рощина В.В. Загрязнение окружающей среды металлами //Сб. тр. "Металлы, гигиенические аспекты оценки и оздоровления окружающей среды". -М., 1983. - С.7-14.
21. Ягминине И. Б., Климашауски В. П., Валушене В. Т. Накопление тяжелых металлов в экосистеме Северной части Курского залива// Сб.докладов. Клайпед. соверщ. -Вильнюс, 1998. -С. 37-41.
22. Микшевич Н.В., Ковальчук Л.А. Тяжелые металлы в системе "почва-растения-животные "в зоне действия медеплавильного предприятия // Матер. 2-ой всесоюзной международной конференции по ТМ в окр. среде и охр. природы. -М., 1988. -С.127-129.
23. Дубинин Н.П., Засухина Г.Д. Защитные механизмы клетки в условиях загрязнения окружающей среды // Вестник АН СССР. М., 1975. -N11. -С.76-77.
24. Рапопорт И. А. Открытие химического мутагенеза // Избранные труды. - М.: Наука, 1993. -С.304.
25. Романова С.М., Нурахметов Н.Н., Батаева К.О. Экологические аспекты загрязнения токсичными веществами поверхностых вод Казахстана // Химия. Охрана окружающей среды. Экология человека Алматы 1997 № 4 С-42.
26. Давидович Г.Т. Сахатова Г.С. Давидович С.Г. региональноен загрязнение природной среды актюбинской обл. // Химия Охрана окружающей среды. Экология человека Алматы 1996 Серия 1 № 3-4,С-72
27. Захаров В.А., Илющенко М.А., Гуменюк Е.Ю Техногенное загрязнение реки нуры ртутью // Химия . охрана окружающей среды . Экология человека 1998 № 2 –С-72
28. Попов Ю.В. Богачев В.П. техногенное загрязнение ландшавтов долины реки Каратау // хмия . Охрана окружающей среды. Экология человека Алматы 1997, №1 С-45.
29. Глинка Н.Л. ,Общая хмия М.Наука 1978 г 525-624 с .
30. Антипов В.Г. Влияние дыма и газа, выбрасываемых промышленными предприятиями на сезонное развитие деревьев и кустарников // Ботонический журнал. Киев, 1958. т. 43. N 1. с 73.
31. Битнерович А // Охрана природы и воспроизводства приподных ресурсов М 1999 № 4 С-45.
32. Тэрыцэ К., Менгер Э, Тэрыцэ Х Математическое моделирование влияния Pb2+ Zn2+ на биологическую активность появы // Экология М 1990, № 2 , С-45.
33.Бахиев А. Воздействие буревых рпабот на растительность //Воздействие техногенных факторов на растительный покров Каракалпакстана ташкент 1992, С 68-83 .
34. Микшевич Н.В. Ковальчук Л.А. тяжелые металлы в системе посва растения животные в зоне действия медплавильного предприятия // Матер 2-ой всесоюзной междунаодной конференции по ТМ в окр и охр. Природы М. 1988 г С 127-129.
35. Дубинин Н.П. Засухина Г.Д. Защитные механизмы клетки в условиях загрязнения окружающей среды. // Вестник АН СССР М 1975 № 11 С76-77.
36.Рапопорт И.А. Открытие химического мутагенеза. //Избранные турды М Наука 1993 С 304.
37. Новиков Ю.В. природа и человек М 1991 14-30 ст
38.Тарабрин В.П. Кондратюк Е.Н. баштаков ВүГ. Фитококтичность органических и неорганических загрязнителей Киев 1993 22-27 ст.
39. Рунова Е.М. Угрюмов Б.И. особенности деградации лесов в районе Братска //Межд. Науч. Конф. Влияние атмосферного загрязнения и др. антропог. и природ. вакторов на дестабилиз. Состояния лесов Центр. Вост. Европы тез.док. М 1996 Т 1 С 39-41 .
40. Михеев А.В. Морфогенез сосны обыкновенной в зоне загрязнения пылю силикатного производства // Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов.- М., 1998, № 2 , с. 58-59
41 Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. М.: Химия, 1974. 5-е издание. -410 с.
42.Бонд А.М. Поляграфические методы в аналитической химии. –М., 1983. -12-21 с.
43.Безуглый В.Д. Полярография в химии и технологииполимеров. –М.: Химия, 1986. -148 с.
44.Бейдеман И.Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообшеств. –М., 1994. -10-15 с.
45 Шильников И.А., Лебедева Л.А., Лебедев С.Н. Факторы, влияюшие на поступление тяжелых металлов в растения // Биология. -1995. -№8. с 68.
46 Патин С.А. Загрязнение мирового океана и его биопродуктивность // Биологические ресурсы гидросферы и их использование. –М., 1979. №4. –с 208-230.
47.Пейве Я.В. Микроэлементы и ферменты // Физиологическая роль и практическое применение микроэлементов. –Рига. 1976. №3 С 5-14.
48 Бигалиев А.Б. Генетика и окружающая среда. Караганда, 1987. с 120.
49 Дубинин Н.П. и др. Генофонд человека и мутагены среды. // Доклады АН СССР. -1990. №1. с 19.
Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 37 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 37 бет
Таңдаулыға:
Жаратылыстану факультеті
“Жалпы биология және экология” кафедрасы
Ауыр металдардың Шымкент қаласының территориясында
таралуы және Hordeum Lepоrinum өсімдігіне әсері
Орындаған:
Ғылыми жетекшісі:
Мазмұны
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ..
1. ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ 5
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1 Ауыр металдардың тірі организмдерге биологиялық әсері ... ... ... .5
1.2 Қоршаған ортаны қорғаудағы мемлекеттiк iс- шаралардың 11
жүргiзiлуi ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .
2. НЕГІЗГІ 14
БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ...
2.1 Зерттеу орындары мен зерттеу объектісіне 14
сипаттама ... ... ... ... ...
2.2 Зерттеу 15
әдістері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ..
2.2.1Өсімдіктердегі ауыр металдардың мөлшерін анықтау әдісі ... ... ... 15
2.2.2Өсімдіктердің кариотипіндегі өзгерістерді анықтау 17
әдісі ... ... ... ...
2.3 Ауыр металдардың физика-химиялық 18
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... .
2.4 Хромосомалар мен хромосомдық мутациялар (аберрациялар) ... ... 21
3. ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІН ТАЛДАУ 27
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .
3.1 Шымкент қаласында топырақтың ауыр металдармен ластану 27
дәрежесі ... ... ...
3.2 Қоян арпа (Hordeum leporinum) өсімдігінде ауыр металдардың жиналу 29
мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... .
3.3 Қоян арпа (Hоrdeum Іeporinum) өсімдігіне ауыр металдардың әсерінің31
мутациялық
активтілігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
..
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... 35
... ... ... ... ... ... ...
ПАЙДАЛАНҒАН 36
ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
КІРІСПЕ
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.
Қаланың айналасында көптеген өндіріс орындары соңғы жылдардағы экономикалық
дағдарысқа байланысты өз жұмыстарын тоқтатқанмен, аталған қорғасын өндірісі
қазіргі күнге дейін үздіксіз жұмыс істеуде. Оны жылдың барлық мезгілдерінде
өндіріс мұржаларының будақтап шығып жатқан қою сұр түтін мен қаланың осы
өндіріс орны орналасқан оңтүстік-батыс бөлігінің жиі-жиі көк тұманға
малынып тұруынан, кейде тынысты тарылтып, тамақты ашытар атмосфера ауасынан
да байқауға болады. 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.
Өндірістік қалдықтардың қоршаған орта объектеріне түсуін, жиналуы мен
миграциясын зерттеу , олардың әсерін дұрыс бағалауға мүмкіндік береді.
Қоршаған табиғи ортаның жағдайын бақылаудың құрамына өндіріс орындары мен
ластаушы заттардың құрамы мен қасиеттерін, биосферадағы химиялық
элементтердің таралуын, олардың құрылымы мен функциональды
көрсеткіштеріндегі өзгерістерді бақылау кіреді.
Осыған байланысты біздің жұмысымыздың мақсаты- Шымкент қаласының
территориясында ауыр металдардың таралуы мен өсімдіктерде жиналу мөлшерін
анықтау және қоян арпа (Hordeum leporinum) өсімдігін биоиндикатор ретінде
алып өсімдіктердің хромосомалық жиынтығына әсерін зерттеп, соның негізінде
қоршаған ортаның экологиялық жағдайын бағалау.
Қазақстандағы экологиялық қауіптілігі жоғары аймақтардың бірі
Оңтүстік Қазақстан облысы. Шымкент қаласындағы ірі өндіріс алыптарының бірі-
Южполиметалл ӨК АҚ. Осы өндірістен бөлінген зиянды қалдықтардың
негізгісі қорғасын және т.б. ауыр металдар. Олар 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.
Ғылыми жұмыстың жаңалығы -Шымкент қаласының климаттық жағдайында ауыр
металдардың әртүрлі қашықтықтарға таралуына сәйкес өсімдіктерде жиналу
дәрежесі анықталды. Жабайы астық тұқымдастардың өкілі- қоян арпа
биоиндикатор ретінде алынып, олардың хромосома жиынтығына ауыр металдардың
кешенді әсерінің мутациялық активтілігі бағаланды.
1. ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
1.1 Ауыр металдардың өсімдіктерге биологиялық әсері
Қоршаған ортаға түскен экотоксиканттар метеорологиялық факторлардың
әсерінен топырақта, суда және атмосферада кең таралып, тірі организмдердің
тіршілік әрекетіне кері әсер етуде. Экотоксиканттардың үлкен қашықтықтарға
таралуы олардың физикалық және физика-химиялық қасиеттеріне, яғни
булануына, ұшқыштығына, ерігіштігіне т.б. байланысты. Қазіргі кезде барлық
табиғи орталарда бақыланып отырған ластаушы химиялық заттардың
негізгілерінің бірі- ауыр металдар. Бұл бір жағынан металдардың
биологиялық активтілігіне байланысты. Сонымен қатар, олар органикалық
қосылыстар сияқты трансформацияға берілмейді, биохимиялық айналымға
түскенде ұзақ сақталады [1] .
Металдардың осы қасиеттеріне және қоршаған ортаның бақылаусыз
ластануына байланысты, өткен ғасырдың 50-ші жылдарынан кейін тірі
организмдер жаппай улануы байқала бастады [ 2].
Көптеген ауыр металдар, олардың ішінде қорғасын, кадмий, хром, никель
улы заттардың қатарына жатады. Олар тірі организмдерде жинақталып, ұзақ
уақыт бойы сақтала алады және аккумуляцияланған у ретінде әсер етеді. Бұл
заттардың тірі организмдердегі концентрациясы қоршаған ортадағы
концентрациясынан 100-1000 есе жоғары [3] .
Ауыр металдар (Zn,Cu) мен күкірт тотығы (SО2) ағаш жапырақтарында
жүретін метоболизм процестеріне ингибитор ретінде әсер етеді. Орталық
Европаның орман массивтерінің 23( дефолияциямен бүлінген (интенсивтілігі
25(). Қылқан жапырақтыларға қарағанда емен сияқты жапырақты ағаштар көп
зардап шеккен [4].
Ауыр металдардың өсімдіктерде жиналуы әр түрдің өз ерекшелігіне
байланысты. Зерттеулер бойынша мыс балқыту өндірісіне жақын аймақта
топырақ пен өсімдіктерге ауыр металдардың мөлшері бақылау аймағымен
салыстырғанда өте жоғары. Мыстың мөлшері 12 есеге дейін, ал басқа
элементтердің мөлшері 2-5 есеге дейін артады. Сонымен қатар, мырыштан
басқа ауыр металдардың мөлшері топырақта өсімдіктерге қарағанда әлдеқайда
көп. Алайда, топырақта ауыр металдардың мөлшері 2-3 есе артса, олардың
өсімдіктердегі мөлшері 5-6есе артады. Статистикалық талдау қорытындысы
бойынша, топырақ пен өсімдіктер арасында тура корреляциялық байланыс бар
[5].
Зиянды қалдық заттардың вентиляциялық таралу аймағында жапырақтардың
және барлық өсімдіктердің морфопатогенезі байқалады. Жапырақтардың
зақымдануы формасы мен түсі өзгерген некроз түрінде, сонымен қатар, хлороз,
сарғаю, тургорлық қасиетін жоғалту, түсі өзгермей құрап қалу, өзгеріссіз
немесе болмашы ғана сыртқы зақымданудан соң түсіп қалуымен байқалады [6].
Күшті ластану аймақтарында өндірістік шаң да өсімдіктерге айтарлықтай кері
әсерін тигізеді. Шаңның ірі бөлшектері (5-10мкм) өсімдіктердің жер
бетіндегі мүшелеріне механикалық түрде әсер етеді. Шаң бүршік, гүл,
жапырақты зақымдаумен қатар (кескілеумен) ағаш қабығын да зақымдап, оның
жарылып, аршылып қалуына себепші болады. Қабығы аршылған ағаш
организміндегі суынан айрылып, қурай бастайды, калийдің қызметі бұзылады,
яғни жалпы өсімдіктер организмінің тіршілік қабілеттілігі төмендейді [ 7].
Атмосфераға бөлінген зиянды токсиканттар, атап айтқанда күкірт
ангидриді, көміртегі тотығы, азот тотығы, күкір қышқылы, күкір сутегі,
хлор және ауыр металдар қылқан жапырақты ағаштардың жаңғақтарының дамуы мен
мөлшеріне, тұқым саны мен массасына кері әсер етеді. Қоршаған ортаны
ластаушы өндіріс көздерінен алшақтаған сайын бұл көрсеткіштер
дұрысталғандығы байқалады. Соңғы кездерде экосистемалардың өздігінен
тазалануы тіпті оларға ауыр металдардың түсуі тоқталған күнде де жүрмей
отыр, оның себебі, осы уақытқа дейін топырақта жиналған және оның тұрақты
компонентерінде фиксацияланған металдар мөлшерінің шамадан тыс көптігінде
болып отыр [8].
Өндірістік шаңмен интенсивті ластанған аймақта тіршілігін жойған
вегетативті бүршіктердің саны күрт өсіп (тыныштық күйдегі бүршіктер)
мөлшері 80(-ке артқан. Ластану аймағынан қашықтағаннан сайын тыныштық
күйдегі тірі бүршіктердің саны артып, 90(- ке көтерілген. Соның әсерінен
қабығы тілімденіп, бұтақтары деформацияланады. Экосистемалар-дың сандық
және сапалық өзгерістері өндіріс көздеріне жақындаған сайын арта түседі
[9]. Осының әсерінен ағаш қабығындағы целлюлозаның мөлшері артады,
нәтижесінде өсімдіктерің иммунитеті төмендеп, сыртқы орта факторларының
әсеріне төзімділігі төмендейді. (температура, стресс, патогенді
микроорганизмдер) Ағаш қабығында целлюлоза мөлшері артып кеткен аудандарда
зақымданған және тіршілігін жойған ағаштардың саны артады. Сондықтан
өсімдіктердің иммунитетін төмендететін техногенді ластану олардың
тіршілігін жоятын бірден-бір фактор[10]. Табиғи стресстердің әсерінен
иммуниеті төмендеген өсімдіктерде антропогенді ластануға жоғары
сезімталдық пайда болады [11].
Өндірістік аймақтарда атмосфераның газды токсиканттармен ұзақ
ластануы ағаш өсімдіктердің ассимиляциялық мүшелеріндегі пигменттердің
түзілу мөлшеріне әсер етеді. Желдің бағыты бойынша таралған токсиканттардың
жолындағы ағаштарда пигмент түзілу процесі жылдам жүретінін анықталған.
Оған олардың жапырақтарындағы хлорофильдердің жоғары мөлшері дәлел бола
алады [12].
Соя өсімдігінің организміне кадмийдің түсуі артқан жағдайда
(50мкгмоль) көміртегі айналымының жылдамдығы мен жапырақтардың су
өткізгіштігі алғашқы көрсеткішінен 50(-ке төмендеген. Мұндай өзгеріс
жапырақтарда су мөлшеріне және фотосинтез су өткізгіштігіде бір аптада 67(
-ке төмендеген. [13]. Жоңышқа өсімдігіне құрамында мырыш пен кадмий бар
ерітіндімен әсер еткенде өсуі баяулап, хлороз белгілері мен жүйкелерінің
арасында некроз пайда болған. Ластанудың артуы кейбір өсімдіктердің
тіршілігінің жойылуына әкелген. Кадмий мен қорғасынның әсерінен өсімдіктер
ұлпаларындағы каталазаның және протеазаның активтілігі төмендеп, ал
пероксидазаның активтілігі артады [14].
Өсімдік және жануарлар организмінде ауыр металдардың жиналуы, бірінші
кезекте бос иондарын активтілігімен анықталады. Ауыр металдардың
организмге енуіне әсер ететін екінші фактор болып алкилденген және басқа да
спецификалық химиялық формалардың болуы есептеледі. [16,15]. Металдардың
генетикалық өзгерістердің кең спектрінің түзілуіне себепкер. Бір метал
клетканы бірнеше жерден зақымдай алады. Мысалы, кадмий ДНК молекуласын
зақымдауға, лизосомаларды бұзуға, ДНК репарациясын тежеуге қабілетті.
Қорғасын ДНК репликациясы ферменттерінің синтезін бұзады, ДНК-ның
құрылымын өзгертеді. Мыстың жоғары мөлшері ДНК конформациясын өзгертеді
және ДНК мен РНК синтезін стимуляциялайды [17,18].
Зерттеулердің нәтижелері көрсеткеніндей, кәдімгі сирень және бирючина
өсімдіктеріне ауыр металдар жиналған жағдайда фитогормондардың әсіресе
цитокининдердің активтілігі төмендейді. Меристеманың флориальды
морфогенезге көшуі гибберилиндер мен цитокининдердің активтілігінің
артуымен сипатталады. Алайда қоршаған орта ауыр металдармен ластанған
жағдайда олардың активтілігінің деңгейі төмен күйінде қалады (ластанбаған
ортамен салыстырғанда). Бұл фитогармондардың активтілігінің төмендеуі
меристеманың дамуын тежеуші факторлардың бірі. Қоршаған орта ауыр
металдармен ластанғанда өсімдік құрамындағы қанттардың, әсіресе сахарозаның
мөлшері де төмендеп кетеді. Демек, орта ауыр металдармен ластанғанда
митоздың активлігінің төмендеуіне, меристеманың генеративті даму жолына
көшуіне маңызды жағдайда фитогармондар мен қанттардың жетіспеуі кері әсер
етеді. [19].
Халықаралық денсаулық сақтау ұйымының мәліметтері бойынша қандағы
қорғасынның қалыпты мөлшері 15-40 мкг100 мл. АҚШ-да қала балаларының 5%-ке
жуығының орталық жүйке жүйесінің қызметі қорғасын тұздарымен зақымданған,
ал Шотландияда балалардың 17%-нің қанында 50-80 мкг100 мл қорғасын
кездеседі. Адам қанындағы қорғасынның мөлшері оның ауадағы мөлшерінің
артуымен пропорциональды көтеріледі [20].
Металдардың улылығын анықтаудағы маңызды жағдайдың бірі – организмнің
металдар аэрозолін сіңіру. Мысалы, қорғасын-мырыш өндірістерінен бөлінетін
қорғасын мен мырыштың сульфаттары мен хлоридтері биосферада оңай жылжып,
бүкіл тірі организмдерге жеңіл тасымалданады [21]. Қорғасын-мырыш
комбинаттарынан қоршаған ортаға бір мезгілде заттардың газды шаң түріндегі
комплексі бөлінеді, ол газды заттардың организмге бірлескен түрде әсер
ететінін көрсетеді. Мұндай комплексті әсерді бағалауда ортаның климаттық
ерекшеліктеріне, атап айтқанда ауа температурасына, ауаның салыстырмалы
ылғалдылығына көңіл бөлген жөн [22].
Ауыр металдардың әсерінен өсімдік түрлерінің реакциясы барлық
ұйымдасу деңгейлерінде, яғни клеткалық, организмдік және популяциялық
деңгейлерде байқала береді. Клеткалық деңгейде ауыр металдардың артық
мөлшеріне қатысты жалпы байқалған стресс ретінде жасуша мембраналарының
зақымдануы мен ферменттердің активтілігінің өзгеруі байқалады. Организмдік
деңгейде өсімдіктің жеке бөлімдерінде морфологиялық және физиологиялық
зақымданулар байқалады. Оларға жапырақтардың некрозы, пішіндерінің
өзгеруі, өркендердің қурап қалуы, өсімдіктің өсуінің баяулауы жатады.
Зақымданған жапырақтарда жабын ұлпасы мен механикалық ұлпа, эпидермистің
клеткалық қабаты әлсіз жетілген және кутикуласы жұқа болады. өндірістік
ластанудың әсерінен дамудың толық циклы бұзылады [23].
Ауыр металдарды адсорбциялау әр өсімдік түрінде әртүрлі жүреді. Мысалы
бұршақ тұқымдастары, шатырша гүлділер , крест гүлділер және тал
тұқымдастарына жататын өсімдіктер қорғасынды аз жинайтыны анықталған, ал
раушан гүлділер, күрделі гүлділер және шегіршіндер тұқымдасының
өсімдіктері көп мөлшерде жинайды. Ауыр металдардың тұздары өсімдіктер
клеткеларында хромосомаларды үзеді, яғни құрылымына әсер етеді [24].
Аллюминий, кадмий, теллур т.б. ауыр металдар жануарлар мен
өсімдіктердің клеткаларында хромосомалық және генетикалық мутациялардың
кең спектрін құрайтыны туралы көптеген мәліметтер бар [25]. Ауыр металдар
өсімдіктер организмінде жинақталып, трофикалық тізбек арқылы тарала
отырып, тірі организмдердің әртүрлі таксономиялық топтарына, оның ішінде
адамға да зиянды әсер етеді [26, 27]. Ауыр металдардың тұздары бөліну
кезеңінде хромосомалық аберрациялардың жиілігін 2 есе арттырады. Көп жылдық
өсімдіктер, әсіресе дәнді дақылдар, құнды топырақтар мен өндірістік
территорияларда табиғи түрде көптеп өседі [28]. Астық тұқымдастарының
түрлері ағаш өсімдіктеріне қарағанда өндірістік газдардың әсеріне төзімді.
Астық тұқымдастары ауыр металдармен көп мөлшерде ластанған территорияларда
өсе алатындығы белгілі [29].
Ауыр металдар иондарының жоғарғы концентрациясы, хросома ішіндегі
жеке органикалық байланыстардың поляризациясын тудырады. Бұл жағдайда
барлық “ионды” мутациялар хромосомалардың үзілуімен сипатталады [30].
Мыс - өсімдіктердің тіршілігіне қажетті микроэлемент. Бірақ мыстың
өсімдіктер организмінде артық мөлшерде жиналуынан тамыр системасының дамуы
мен өсуінің тежелуі, өсімдіктердің жер үстіндегі бөлімдерінің баяу өсуі
және жапырақ ұштарының бозаруы байқалады. Мыстың артық мөлшерінен
туындайтын патологиялық өзгерістердің нәтижесінде мәдени өсімдіктердің
өнімі күрт төмендейді [31].
Мырыш та өсімдіктер тіршілігіне қажетті микроэлемент қатарына жатады.
Алайда, мырыштың жоғары концентрациясы өсімдіктерде жиналуы кері әсерін
тигізеді. Бұл металдың улылығының бір себебі - өсімдіктерде өте интенсивті
жиналуына байланысты. Әсіресе қызыл емен және кәдімгі шырша мырышты өте
жылдам сіңірітіні сонша, тіпті бұл процестің жылдамдығы мен қоректік
ортадағы мырыш мөлшері арасында тікелей байланыс орнайды. өсімдіктерде
мырыштың көп жиналуынан некроз пайда болады, тамыр мен жер бетіндегі
мүшелерінің өсуі баяулайды, жапырақтар солып қалады және ерте түседі [32].
Кадмийдің көп мөлшері автомобиль жолдары бойында өскен өсімдіктерде
анықталған. Осындай жағдай қоршаған ортаны осы токсикантпен ластайтын
өндірістердің жанында өскен өсімдіктерде де байқалады. Кадмийдің артық
мөлшерінің жиналу белгілері өсімдіктердің жапырақтарының ұшы мен өркені
қызыл- бурыл түске боялады. Жапырақтар жиырылып немесе түсіп қалады,
өсімдіктердің өсуі баяулайды. Топырақта кадмий мөлшері 30 мгкг–нан артса,
өсімдіктер тіршілігін жояды. Кадмийдің көп мөлшері топыраққа мырыш
рудаларын өндіру және өңдеу кезінде түседі [33,34]. Кадмийдің әсерінен
өсімдіктердің өсуінің тежелуі-фотосинтез процесінің әлсіреуіне байланысты.
1кг жапырақта 96 мг кадмийдің болуы фотосинтез қарқындылығын 50(
төмендетеді [35].
1.2 Қоршаған ортаны қорғаудағы мемлекеттiк iс- шаралардың
жүргiзiлуi
Қазiргi кезде қалыптасып отырған күрделi экологиялық жағдай, әсiресе
бiздiң мемлекетiмiзде табиғатты қорғауда декларациялы iс-шараларды емес, iс-
жүзiндегi нақтылы iс- шараларды талап етедi. Көрсетiлiп жатқан iс-
шараларға қарамай, елiмiздегi экологиялық жағдайды қалпына келтiру
жұмыстары қанағаттанарлық емес. Тiптi қай жерлерде болмасын, кризистi
жағдайлар қалыптасып алаңдаушылық туғызуда [36,37].
Ластанумен күресудiң барлық түрлерi мен бағыттарының iшiнде ең бiрiншi
экологиялық залалдың пайда болуына кедергi бола алатындарына мән берген
жөн. Осындай жолдардың бiрi табиғи ресурстарды үнемдi пайдалану болып
табылады [39].
Табиғат пайдалануды басқару табиғатты тиімді пайдалану, табиғи ортаны
қорғауды ғылыми негізде жоспарлау, құқықтық ережелерді дайындау,
экономикалық ынталандыру, техникалық-ұйымдастырушылық, экологиялық және
экономикалық шараларды белгілеу, оларды қаржыландыру және орындалуын
қадағалау арқылы жүргізіледі [40].
Табиғат пайдалануды басқару аса күрделі процесс, өйткені мұнда табиғи
және қоғамдық құбылыстар бір-бірімен тығыз байланысып жатады. Сондықтан
кешенді , жүйелі басқаруды талап етеді. Табиғат қорғау және тиімді
пайдалану шешімдерін дайындау, қабылдау үшін мемлекеттік есеп беру
жүйесінің мәліметтері пайдаланады. Қоршаған ортадағы заттардың табиғи
мөлшерiн қалыпты ұстау үшiн халықаралық және мемлекеттiк дәрежедегi
биосфералық қорықтар жүйесi ұйымдастырылған. Мұндай мемлекет
территориясында қоршаған табиғи ортаны бақылау қызметтерiнiң жүйесi,
ұлттық мониторингтiң құрамдас бөлiгi болуы керек [ 41,42].
1992 жылы Рио-де-Жанейрода “Жер планетасы” деген атпен өткен жоғары
дәрежедегi кездесуде БҰҰ-ның климаттың өзгеруi туралы конвенциясына 157
мемлекеттiң өкiлдерi қол қойды. 1993-1995 жылдары Казгидромет пен КазЗИ
Москвада “Парниктi газдар және Қазақстандағы климаттың өзгеруi” атты
бiрiккен қазақ- американ жобасы орындалды. Бұл жобаның шеңберiндегi
жұмыстар мынадай бағыттарды қамтиды: Қазақстандағы климаттың аймақтық
өзгерiсiн анықтау және бағалау, парниктi газдардың эмиссиясы мен ағынын
тiркеу, экономиканың әр саласында парниктi газдардың бөлiнуiн шектеу
шараларының орындалуын бағалау, т.б. Негiзгi өндiрiс көзi-энергиялық сектор
болып табылады. Екiншi орынды жер астындағы көмiр шахталарынан және ауыл
шаруашылығы секторларынан бөлiнетiн метан газы иелендi [43,44].
Тұрақты даму концепциясы мен Рио-92 Декларациясының принциптерi
адамзаттың экологиялық, әлеуметтiк-саяси және экономикалық тұрғыдан дамуын
қамтиды. Осы саладығы дүние жүзiн қамтып отырған мәселелер барлық
мемлекеттердiң өзара бiрiгiп, қызмет етуi қажеттiгiн анықтай түседi.
Қазақстан Республикасында әртүрлi дәрежеде шөлге айналған
территориялардың ауданы 179,9 млн га немесе 60% -ке жеткен. Себебi,
экожүйелердiң ерекшелiктерi мен мүмкiндiктерiн, олардың антропогендi
қысымға төзiмдiлiгiн ескермей табиғи ресурстар эксплуатацияланған.
Конвенцияда территорияларды шөлге айналдырмау мақсатында жүргiзiлетiн iс-
әрекеттердiң механизмi жан-жақты қарастырылған, жүргiзiлетiн жұмыстардың
негiзгi бағыты көрсетiлген, ғылыми және техникалық тұрғыдан өзара бiрiгiп
жұмыс iстеуге жағдай жасау және көмек көрсету шаралары ескерiлген [45,46].
Қоршаған ортаның келешектегi дестабилизациясын болдырмау және
деградацияланған табиғи жүйелердi қалпына келтiру мен жағдайын жақсарту
үшiн жерді дұрыс пайдалану, шабындықтар мен жайылымдарды жақсарту,
ормандарды қалыптастыру, техногендi ландшафтарды мелиорациялау, қорғауға
алынған территориялар жүйесiн ұйымдастыру сияқты iс- шаралар ұсынылды
[47,48].
Жердi игеру жұмыстарда топырақты интенсивтi өңдеудiң әсерiнен көп
мөлшерде гумус қабаты жойылуда. Осыған байланысты топырақтың өнiмдiлiгiн
сақтаудың жолдары ұсынылуда: топырақтың минералдылығын арттыру үшiн
шымтезектi пайдалану, аралық дақылдарды, көп жылдық бұршақ тұқымдастар мен
астық тұқымдастарды өсiру және қалыпты мөлшерде минералды тыңайтқыштармен
өңдеу.ұнай өнiмдерiмен ластанған топырақты залалсыздандырып, оны құрылыс
материалы ретiнде немесе оған қоспа ретiнде пайдалануға болатын әдiс
ұсынылуда. Бұл әдiс жоғары температуралық өңдеудi қажет етедi, яғни
ластанған топырақ күйдiрiлiп, жабыстыратын қоспалар қосу арқылы құрылыс
материалдары дайындалады [49].
2. НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1. Зерттеу орындары мен зерттеу объектісіне сипаттама
Зерттеу жұмысы Шымкент қаласының территориясында жүргізілді. Шымкент
қаласы Қазақстан Республикасындағы ірі өндіріс орталықтарының бірі болып
саналады. Қалада өндіріс пен энергетика салаларының қарқынды дамуы
қоршаған ортаның кең көлемде ластануына әкелді. Жаз айларында ауа
температурасы өте жоғары (+38-40 С) болады, ал күз және көктем айларында
жел мен жауын- шашын мөлшері аз болғандықтан атмосфераға бөлінген түтін
мен газ тез арада ауаның жоғарғы қабаттарына көтеріліп таралып кетпейді.
Сондықтан атмосферада көп мөлшерде газ жинақталған. Оның тағы бір себебі,
Шымкент қаласы тау бөктерінің төменгі жазықтығында қатар-қатар созылып
жатқан қыраттардың еңістеу бөлігінде орналасқан.
Зерттеу жұмысын орындау барысында зерттеу объектісі ретінде Шымкент
қаласының территориясында және жалпы Оңтүстік Қазақстан облысының көп
аудандарында кең таралған қоян арпа (Hordeum leporinum) өсімдігін алдық.
Зерттеуге алынған өсімдіктің түрі мынадай морфологиялық
ерекшеліктерімен сипатталады.
Класы: Дара жарнақтылар класы- Monocotyledones
Тұқымдасы: Астық тұқымдасы - Gramincae
Туысы: Арпа туысы - Hordeum
Өкілі: Қоян арпа- Hordeum leporinum
Қоян арпа (Hordeum leporinum) биіктігі 15-40 см болатын біржылдық
шөптесін өсімдік. Сабағы тік, буындарға бөлінген, сырты жалаңаш және тегіс.
Жапырақ қынабы да жалаңаш, тегіс, тілшесі доғал, ұзындығы 0,5 мм. Жапырағы
жіңішке таспа тәрізді, ені-3-4 мм, тегіс, жоғарғы беті әлсіз түкшелермен
жабылған. Паралелді жүйкеленген. Гүл шоғыры цилиндр тәрізді масақ,
масақшалары масақтың өсінде іштен орналасқан. Масақтың ұзындығы 4-7 см, екі
бүйірінен қысыңқы, өзі морт сынғыш. Масақшалар масақтың өсінде үшеуден
орналасқан. Әрбір үштіктегі масақтың бүйір масақшасы әлсіз жетілген, қысқа
аяқшамен бекінген. Масақшалар гүл шоғырының өсіне жалпақ бетімен екі
масақша қабыршағымен жанасқан, Масақша қабыршақтары қылтанақты, ортаңғы
масақша қабыршағы кеңейген, жүйкелері кедір –бұдырлы, жиегінде ұзын
кірпікшелері бар. Дән түзуші масақшаның төменгі гүл қабыршағы жалпақ ланцет
тәрізді, ұзындығы 6-10 мм, өсінің ұзындығы 4 см жетеді.
2.2 Зерттеу әдістері
1. Топырақтағы ауыр металдарды анықтау әдісі
Қорғасынды анықтау әдісі. Әдіс қорғасын иондарының (Pb2+) сынап
тамшылы электродта тотықсыздануына негізделген. Бұл әдіспен сынамадағы 0.5
мкг мөлшердегі қорғасынды анықтауға болады.
Құралдар мен реактивтер ׃
1. Полярограф, полярографиялық ұяшық ׃ анод – қаныққан каломельді
электрод, капилляр ( t › 05.0 сек. ).
2. Газды баллон ׃ аргон немесе азот.
3. Су моншасы.
4. Муфель пеші.
5. Эксиктор.
6. Фарфор немесе кварц тиглдер.
7. Филтерлеуші воронка ( 3 – 5 см ).
8. Өлшегіш цилиндрлер, пробиркалар, 10 мл.
9. Яшма езгіш.
10. Колбалар, 100 мл – 1000 мл.
11. Қорғасын металы.
12. Тұз қышқылы, конц.
13. Азот қышқылы, ерітілген ( 3 ׃ 2 ).
14. Стандартты ерітінді ׃ 0.1 г қорғасынды 250 мл колбаға салып 20 мл
сұйытылған ( 2 ׃ 2 )азот қышқылын құяды.
Еріген соң ерітіндіні буландырады ( 3 – 5 мл дейін ), 15 мл тұз
қышқылын ( сал. салмағы 1,19 ) қосып тағы 3 – 5 мл дейін буландырады.
Осы жұмысты тағы 2-3 рет жүргізеді, содан соң 20 мл 20 % тұз қышқылын
қосып, қорғасын хлоридінің қызғылт ерітіндісі түзілгенше қыздырады.
Ерітіндіні 1 литрлік колбаға құйып, колбаны бірнеше рет 20 % тұз қышқылымен
шайып негізгі ерітіндіге қосады. Ерітіндіні 20 % тұз қышқылымен белгісіне
дейін жеткізіп араластырады. Осы ерітіндіден 10 мл пипеткамен алып өлшегіш
100 мл – лік колбаға құйып дистилденген сумен белгісіне дейін жеткізіп
араластырады. Алынған ерітіндінің құрамына 10 мкг мл немесе 10 мг л
қорғасын болады.
Жұмыс барысы. Зерттеуге арналған топырақ сынамасын көлеңкеде
құрғатады. Топырақ сынамасын үлкен фарфор тиглде ұнтақтап 1 – 2 мм тесікті
електен өткізеді. Осылай ұнтақталған татпадан 200 – 300 г орташа сынама
алынады, қайта ұнтақталады. Капрон електен өткізіліп 10 – 20 г топырақ
сынамасы алынады. Бұл топырақты агат немесе хелцедонды табақшада қайта
ұнтақтайды. Осы ұнтақтан 1 г топырақ сынамасы алынып, фарфор немесе кварц
тиглге салынып, 10 – 15 тамшы күкірт қышқылы ( конц. ) тамызады да 15 – 20
сағатқа қалдырады. Содан соң құм үстіне қыздырып қышқыл қалдығы ( SO32+ )
буланып кеткенше ұстайды және муфель пішінде 450 – 500°С дейін күйдіреді (
1 сағат ). Күйдірілген топырақты эксикаторда суытып 20 % тұз қышқылы ( HCl
) 10 мл қосып, 2 – 3 рет қыздыра отырып ерітеді. Фильтрленген соң
фильтраттың көлеміне 50 мл жеткізіп, әбден араластырады. Фильтраттан 5 мл
алып полярографтың ұяшығына құяды, инертті газды 10 – 15 мин.жібереді,
ерітіндіні 3 мин. Қалдырып, соңынан дифференциалды полярограммасын алады.
2. Өсімдіктердегі ауыр металдардың мөлшерін анықтау әдісі
Өсімдіктердегі ауыр металдарды анықтау үшін белгіленген зерттеу
орындарынанан өсімдік материалдары жиналып, алдын-ала ағын судың астында
жуылып, шаң-тозаңнан тазартылады. Құрғатылған соң ұсақтап туралып,
араластырылады. Дайын болған сынамадан техникалық таразыда 2г өсімдік
материалын өлшеп алып фарфор тиглге саламыз. Содан соң оны электроплиткада
күйдіріп, соңынан муфель пешінде жоғары температурада (5000С) күлге
айналдырады. Алынған өсімдік күліне 5 мл НСІ(1:1) қосып тиглде ерітіледі.
Ерітіндіні электроплиткада буландырып, тұнбаға 5 мл фон ерітіндісін қосып,
әлсіз қыздыра отырып ерітіндіні суытып фильтр арқылы пробиркаға
фильтрлейді. Ерітіндінің көлемін фон ерітіндісімен 10 мл дейін жеткізеді.
2.2.3 Өсімдіктердің кариотипіндегі өзгерістерді анықтау әдісі
Өсімдік жасушасындағы хромосомалардың құрылымдық өзгерістеріне анализ
жасау үшін, цитогенетикалық зерттеу әдісі қолданылды. Ол үшін интенсивті
бөліну сатысындағы ұлпалар пайдаланылады. Митоз стадиясындағы соматикалық
хромосомаларды зерттеу, кариотипін қарастыру және хромосомалық өзгерістерді
есепке алу үшін тамыр ұшындағы меристемалық ұлпа пайдаланылады, ол үшін
қажетті метериалдар төмендегідей өңдеуден өткізіледі.
Тұқымды өндіру. Алдын-ала 12 сағат көлемінде суға салынған өсімдік
тұқымын Петри табақшаларындағы ылғалды фильтр қағаздарында өндіреміз. Ол
үшін +25-280С термостатта тұқымның өркені 10-15 мм жеткенше ұстаймыз.
Кариотиптік зерттеу жүргізу немесе хромосомалардың санын анықтау
үшін метафазалы пластинка стадиясындағы көп жасушалар қажет.
Фиксация. Цитогенетикалық зерттеулер үшін әдетте хромосома
нуклеопротоидтерін коагуляциялайтын фиксаторлар пайдаланылады. Біз ядролық
құрылымды зерттеуде кең қолданылатын фиксаторды, яғни 96%-ті сірке қышқылы
мен 96%-ті этил спиртінің қоспасы (1:1) қолдандық. Мацерация.
Мацерация жасуша аралық байланыстарды әлсірету және жасуша қабырғаларын
бұзу үшін пайдаланылады. Мацерация 3,0 N НСІ ерітіндісінде материалды 20-30
минут ұстау арқылы орындалады. Материалды мацерациялаған соң бірінше
рет жуады.
Күкірт қышқылды фуксин ерітіндісімен бояу. Фиксацияланған материалды 3
рет дисстилденген сумен жуады. Салқын гидролиз жасалынады. Соның
нәтижесінде, ДНК молекуласы пуринді негіздердің әлсіз қышқылды гидролизі
нәтижесінде бос альдегид топтары түзіледі де күкірт қышқылды фуксин
ерітіндісімен әрекеттеседі. Нәтижесінде хромосомалар күлгін-қызыл түске
боялады.
Жасуша аралық байланыс пен жасуша қабықшасын бұзу үшін ферментативті
мацерация жүргізіледі. Содан соң объектіні бір тамшы сірке қышқылымен бірге
зат шынысына қойып препаратты инемен ұсақтап, бетін жабын шынысымен жабады.
Иненің сабымен шынының бетін ұрғылап ауаны шығарады. Фильтр қағазымен жауып
қатты басып езеді. Осылайша жазықтықта шашырап жатқан хромосомалардың
қабатын алған соң, сірке қышқылы ұшып кетпес үшін препараттың жиегін
глицеринмен бекітеді. Дайындалған препарат МБИ-3 жарық микроскоптарының
көмегімен (х90 обьективпен үлкейту арқылы) зерттеледі.
2. Ауыр металдардың физика-химиялық сипаттамасы
Ауыр металдардың ішінде қоршаған ортаны ластауына, азық-түлік
өнімдерінде және өсімдіктер, жануарлар мен адам ағзасындағы әртүрлі
мүшелерде жинақталу қабілетіне және улылығына қарай ерекше орын
алатындарының қатарына – қорғасын жатады.
Қорғасын – элементтердің периодты системасында ІV-топта орналасқан
химиялық элемент. Атомдық номері 82, атомдық салмағы 207,2. Қосылыстарында
+2 және +4 тотығу дәрежелерінде кездеседі.
Қорғасын – көгілдір-сұр түсті жұмсақ металл. Қатты күйдегі тығыздығы
- 11,336 гсм3, ал ерітілген кезде (балқу температурасына жақындағанда)
-10,686 гсм3 тең. Балқу температурасы- 327,4 0С. Табиғатта 3 тұрақты
изотопы Рb 204, Pb 207, Pb 208 кездеседі.
Химиялық қосылыстарының көпшілігінде қорғасын 2 валентті. Мұндай
қосылыстары негізінен тұздар. Олар Рb2+ катионын түзе диссацияциаланады,
бірақ РbО-2 анионды плюмбит – тұздар да кездеседі. (Na2РbO2). 4 валентті
қорғасын қосылыстары өте сирек кездеседі. Олар РbО3 2- және РbО44-
аниондарын түзетін плюмбаттар (СаРbО3) және кейбір комплексті қосылыстар.
Рb4+ катионы РbСІ4, Рb (SO4)2 және т.б. бірқатар тұздардың құрамына
кіреді.
Ауада қорғасын тез тотығып жұқа жарғақпен қапталады. Рb – коррозияға
өте төзімді метал. Ол кейбір қышқылдарда (НСІ, Р2 SO4), сілтілерде,
тұздарда амиакта әлсіз ериді. Сүйытылған қышқылдарда мүлдем ерімейді.
Қорғасынның мұндай беріктігі оның сыртында жұқа жарғақ ретінде ерімейтін
тұздар – қорғасын хлориді, қорғасын сульфаты және негізгі қорғасын
корбанатының 3 РbСО3 Рb(ОН)2 түзілуімен түсіндіріледі. Алайда қорғасынды
азот қышқылы, сірке қышқылы, борфторсутек қышқылы (НВҒ4) және т.б.
бірқатар заттар ерітуге қабілетті. Концентрациялы күкірт қышқылын қыздыра
отырып, қорғасынды интенсивті ерітіп Рb(НSO4)2 қышқыл тұзын алуға болады.
Қорғасынның барлық еритін қосылыстары улы. Ауада қорғасын тез тотығып,
жұқа жарғақпен қапталады. Қорғасынды ауада қыздырса оңай тотығып, қорғасын
тотығы Рb2О түзіледі, ары қарай температураны көтеріп балқытса, сары түсті
ұнтаққа айналады.
Қорғасын өзінің химиялық және биологиялық қасиеттеріне қарай топыраққа
және тірі организмге сіңірілуге өте бейім элемент. Ауыр металдар
өсімдіктерге 2 жолмен, яғни топырақтан тамыры арқылы және атмосферадан
жапырақтары арқылы түседі. Бізге дейінгі зерттеулердің нәтижесіне
сүйенетін болсақ, Шымкент қаласының топырағында ауыр металдардың мөлшері
өте жоғары . Атап айтқанда “Южполиметалл” ӨК ЖАҚ өндірістік ауданындағы
топырақта қорғасын мөлшері 900-1000 мгкг, ол белгіленше шекті
концентрациядан 2-31 есе жоғары. Қорғасын-уран, актиний, торий элементтері
радиоактивті ыдырауының соңғы өнімі болып табылады. Ол табиғатта қорғасын
жарқылы PBS түрінде кездеседі.
Қорғасын- көкшіл сұр түсті, жұмсақ металл. Ауада тотығып, оксид
қабығымен қапталып тұрады. Қорғасын радиоактивті сәулені, әсіресе ў-
сәулесін жақсы жұтады. Сондықтан оны радиоактивті сәулелерден сақтану үшін
пайдаланады. Оны түрлі құймалар (баспахана құймасы, баббит) алу үшін,
аккумулятор жасау үшін кеңінен қолданады.
Қорғасын сұйылтылған қышқылдарда ерімейді. Тек концентрлі қышқылдарда
ғана ериді. Ол активтік қатарда сутегінен кейін орналасқандықтан
қышқылдардан сутегін бөле алмайды.
Қорғасын оттегімен +2 және +4 тотығу дәрежесін көрсетіп екі түрлі
оксид түзеді ( PbO және PbO2). Сонымен қатар аралас оксидтері де белгілі
Pb2O3, Pb2O4 Алайда қорғасынның +2 тотығу дәрежесін көрсететін қосылыстары
тұрақты.
Қорғасын ( ) оксиді сары және қызыл түсті болады. Көп уақыт
қыздырған кезде ол қорғасын бояуына (сурик ) Pb3O4 айналады. Қорғасын (
) тұздарын плюмбиттер дейді. Қорғасын ( V ) ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
“Жалпы биология және экология” кафедрасы
Ауыр металдардың Шымкент қаласының территориясында
таралуы және Hordeum Lepоrinum өсімдігіне әсері
Орындаған:
Ғылыми жетекшісі:
Мазмұны
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ..
1. ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ 5
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1 Ауыр металдардың тірі организмдерге биологиялық әсері ... ... ... .5
1.2 Қоршаған ортаны қорғаудағы мемлекеттiк iс- шаралардың 11
жүргiзiлуi ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .
2. НЕГІЗГІ 14
БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ...
2.1 Зерттеу орындары мен зерттеу объектісіне 14
сипаттама ... ... ... ... ...
2.2 Зерттеу 15
әдістері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ..
2.2.1Өсімдіктердегі ауыр металдардың мөлшерін анықтау әдісі ... ... ... 15
2.2.2Өсімдіктердің кариотипіндегі өзгерістерді анықтау 17
әдісі ... ... ... ...
2.3 Ауыр металдардың физика-химиялық 18
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... .
2.4 Хромосомалар мен хромосомдық мутациялар (аберрациялар) ... ... 21
3. ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІН ТАЛДАУ 27
... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .
3.1 Шымкент қаласында топырақтың ауыр металдармен ластану 27
дәрежесі ... ... ...
3.2 Қоян арпа (Hordeum leporinum) өсімдігінде ауыр металдардың жиналу 29
мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... .
3.3 Қоян арпа (Hоrdeum Іeporinum) өсімдігіне ауыр металдардың әсерінің31
мутациялық
активтілігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
..
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... 35
... ... ... ... ... ... ...
ПАЙДАЛАНҒАН 36
ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
КІРІСПЕ
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.
Қаланың айналасында көптеген өндіріс орындары соңғы жылдардағы экономикалық
дағдарысқа байланысты өз жұмыстарын тоқтатқанмен, аталған қорғасын өндірісі
қазіргі күнге дейін үздіксіз жұмыс істеуде. Оны жылдың барлық мезгілдерінде
өндіріс мұржаларының будақтап шығып жатқан қою сұр түтін мен қаланың осы
өндіріс орны орналасқан оңтүстік-батыс бөлігінің жиі-жиі көк тұманға
малынып тұруынан, кейде тынысты тарылтып, тамақты ашытар атмосфера ауасынан
да байқауға болады. 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.
Өндірістік қалдықтардың қоршаған орта объектеріне түсуін, жиналуы мен
миграциясын зерттеу , олардың әсерін дұрыс бағалауға мүмкіндік береді.
Қоршаған табиғи ортаның жағдайын бақылаудың құрамына өндіріс орындары мен
ластаушы заттардың құрамы мен қасиеттерін, биосферадағы химиялық
элементтердің таралуын, олардың құрылымы мен функциональды
көрсеткіштеріндегі өзгерістерді бақылау кіреді.
Осыған байланысты біздің жұмысымыздың мақсаты- Шымкент қаласының
территориясында ауыр металдардың таралуы мен өсімдіктерде жиналу мөлшерін
анықтау және қоян арпа (Hordeum leporinum) өсімдігін биоиндикатор ретінде
алып өсімдіктердің хромосомалық жиынтығына әсерін зерттеп, соның негізінде
қоршаған ортаның экологиялық жағдайын бағалау.
Қазақстандағы экологиялық қауіптілігі жоғары аймақтардың бірі
Оңтүстік Қазақстан облысы. Шымкент қаласындағы ірі өндіріс алыптарының бірі-
Южполиметалл ӨК АҚ. Осы өндірістен бөлінген зиянды қалдықтардың
негізгісі қорғасын және т.б. ауыр металдар. Олар 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.
Ғылыми жұмыстың жаңалығы -Шымкент қаласының климаттық жағдайында ауыр
металдардың әртүрлі қашықтықтарға таралуына сәйкес өсімдіктерде жиналу
дәрежесі анықталды. Жабайы астық тұқымдастардың өкілі- қоян арпа
биоиндикатор ретінде алынып, олардың хромосома жиынтығына ауыр металдардың
кешенді әсерінің мутациялық активтілігі бағаланды.
1. ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
1.1 Ауыр металдардың өсімдіктерге биологиялық әсері
Қоршаған ортаға түскен экотоксиканттар метеорологиялық факторлардың
әсерінен топырақта, суда және атмосферада кең таралып, тірі организмдердің
тіршілік әрекетіне кері әсер етуде. Экотоксиканттардың үлкен қашықтықтарға
таралуы олардың физикалық және физика-химиялық қасиеттеріне, яғни
булануына, ұшқыштығына, ерігіштігіне т.б. байланысты. Қазіргі кезде барлық
табиғи орталарда бақыланып отырған ластаушы химиялық заттардың
негізгілерінің бірі- ауыр металдар. Бұл бір жағынан металдардың
биологиялық активтілігіне байланысты. Сонымен қатар, олар органикалық
қосылыстар сияқты трансформацияға берілмейді, биохимиялық айналымға
түскенде ұзақ сақталады [1] .
Металдардың осы қасиеттеріне және қоршаған ортаның бақылаусыз
ластануына байланысты, өткен ғасырдың 50-ші жылдарынан кейін тірі
организмдер жаппай улануы байқала бастады [ 2].
Көптеген ауыр металдар, олардың ішінде қорғасын, кадмий, хром, никель
улы заттардың қатарына жатады. Олар тірі организмдерде жинақталып, ұзақ
уақыт бойы сақтала алады және аккумуляцияланған у ретінде әсер етеді. Бұл
заттардың тірі организмдердегі концентрациясы қоршаған ортадағы
концентрациясынан 100-1000 есе жоғары [3] .
Ауыр металдар (Zn,Cu) мен күкірт тотығы (SО2) ағаш жапырақтарында
жүретін метоболизм процестеріне ингибитор ретінде әсер етеді. Орталық
Европаның орман массивтерінің 23( дефолияциямен бүлінген (интенсивтілігі
25(). Қылқан жапырақтыларға қарағанда емен сияқты жапырақты ағаштар көп
зардап шеккен [4].
Ауыр металдардың өсімдіктерде жиналуы әр түрдің өз ерекшелігіне
байланысты. Зерттеулер бойынша мыс балқыту өндірісіне жақын аймақта
топырақ пен өсімдіктерге ауыр металдардың мөлшері бақылау аймағымен
салыстырғанда өте жоғары. Мыстың мөлшері 12 есеге дейін, ал басқа
элементтердің мөлшері 2-5 есеге дейін артады. Сонымен қатар, мырыштан
басқа ауыр металдардың мөлшері топырақта өсімдіктерге қарағанда әлдеқайда
көп. Алайда, топырақта ауыр металдардың мөлшері 2-3 есе артса, олардың
өсімдіктердегі мөлшері 5-6есе артады. Статистикалық талдау қорытындысы
бойынша, топырақ пен өсімдіктер арасында тура корреляциялық байланыс бар
[5].
Зиянды қалдық заттардың вентиляциялық таралу аймағында жапырақтардың
және барлық өсімдіктердің морфопатогенезі байқалады. Жапырақтардың
зақымдануы формасы мен түсі өзгерген некроз түрінде, сонымен қатар, хлороз,
сарғаю, тургорлық қасиетін жоғалту, түсі өзгермей құрап қалу, өзгеріссіз
немесе болмашы ғана сыртқы зақымданудан соң түсіп қалуымен байқалады [6].
Күшті ластану аймақтарында өндірістік шаң да өсімдіктерге айтарлықтай кері
әсерін тигізеді. Шаңның ірі бөлшектері (5-10мкм) өсімдіктердің жер
бетіндегі мүшелеріне механикалық түрде әсер етеді. Шаң бүршік, гүл,
жапырақты зақымдаумен қатар (кескілеумен) ағаш қабығын да зақымдап, оның
жарылып, аршылып қалуына себепші болады. Қабығы аршылған ағаш
организміндегі суынан айрылып, қурай бастайды, калийдің қызметі бұзылады,
яғни жалпы өсімдіктер организмінің тіршілік қабілеттілігі төмендейді [ 7].
Атмосфераға бөлінген зиянды токсиканттар, атап айтқанда күкірт
ангидриді, көміртегі тотығы, азот тотығы, күкір қышқылы, күкір сутегі,
хлор және ауыр металдар қылқан жапырақты ағаштардың жаңғақтарының дамуы мен
мөлшеріне, тұқым саны мен массасына кері әсер етеді. Қоршаған ортаны
ластаушы өндіріс көздерінен алшақтаған сайын бұл көрсеткіштер
дұрысталғандығы байқалады. Соңғы кездерде экосистемалардың өздігінен
тазалануы тіпті оларға ауыр металдардың түсуі тоқталған күнде де жүрмей
отыр, оның себебі, осы уақытқа дейін топырақта жиналған және оның тұрақты
компонентерінде фиксацияланған металдар мөлшерінің шамадан тыс көптігінде
болып отыр [8].
Өндірістік шаңмен интенсивті ластанған аймақта тіршілігін жойған
вегетативті бүршіктердің саны күрт өсіп (тыныштық күйдегі бүршіктер)
мөлшері 80(-ке артқан. Ластану аймағынан қашықтағаннан сайын тыныштық
күйдегі тірі бүршіктердің саны артып, 90(- ке көтерілген. Соның әсерінен
қабығы тілімденіп, бұтақтары деформацияланады. Экосистемалар-дың сандық
және сапалық өзгерістері өндіріс көздеріне жақындаған сайын арта түседі
[9]. Осының әсерінен ағаш қабығындағы целлюлозаның мөлшері артады,
нәтижесінде өсімдіктерің иммунитеті төмендеп, сыртқы орта факторларының
әсеріне төзімділігі төмендейді. (температура, стресс, патогенді
микроорганизмдер) Ағаш қабығында целлюлоза мөлшері артып кеткен аудандарда
зақымданған және тіршілігін жойған ағаштардың саны артады. Сондықтан
өсімдіктердің иммунитетін төмендететін техногенді ластану олардың
тіршілігін жоятын бірден-бір фактор[10]. Табиғи стресстердің әсерінен
иммуниеті төмендеген өсімдіктерде антропогенді ластануға жоғары
сезімталдық пайда болады [11].
Өндірістік аймақтарда атмосфераның газды токсиканттармен ұзақ
ластануы ағаш өсімдіктердің ассимиляциялық мүшелеріндегі пигменттердің
түзілу мөлшеріне әсер етеді. Желдің бағыты бойынша таралған токсиканттардың
жолындағы ағаштарда пигмент түзілу процесі жылдам жүретінін анықталған.
Оған олардың жапырақтарындағы хлорофильдердің жоғары мөлшері дәлел бола
алады [12].
Соя өсімдігінің организміне кадмийдің түсуі артқан жағдайда
(50мкгмоль) көміртегі айналымының жылдамдығы мен жапырақтардың су
өткізгіштігі алғашқы көрсеткішінен 50(-ке төмендеген. Мұндай өзгеріс
жапырақтарда су мөлшеріне және фотосинтез су өткізгіштігіде бір аптада 67(
-ке төмендеген. [13]. Жоңышқа өсімдігіне құрамында мырыш пен кадмий бар
ерітіндімен әсер еткенде өсуі баяулап, хлороз белгілері мен жүйкелерінің
арасында некроз пайда болған. Ластанудың артуы кейбір өсімдіктердің
тіршілігінің жойылуына әкелген. Кадмий мен қорғасынның әсерінен өсімдіктер
ұлпаларындағы каталазаның және протеазаның активтілігі төмендеп, ал
пероксидазаның активтілігі артады [14].
Өсімдік және жануарлар организмінде ауыр металдардың жиналуы, бірінші
кезекте бос иондарын активтілігімен анықталады. Ауыр металдардың
организмге енуіне әсер ететін екінші фактор болып алкилденген және басқа да
спецификалық химиялық формалардың болуы есептеледі. [16,15]. Металдардың
генетикалық өзгерістердің кең спектрінің түзілуіне себепкер. Бір метал
клетканы бірнеше жерден зақымдай алады. Мысалы, кадмий ДНК молекуласын
зақымдауға, лизосомаларды бұзуға, ДНК репарациясын тежеуге қабілетті.
Қорғасын ДНК репликациясы ферменттерінің синтезін бұзады, ДНК-ның
құрылымын өзгертеді. Мыстың жоғары мөлшері ДНК конформациясын өзгертеді
және ДНК мен РНК синтезін стимуляциялайды [17,18].
Зерттеулердің нәтижелері көрсеткеніндей, кәдімгі сирень және бирючина
өсімдіктеріне ауыр металдар жиналған жағдайда фитогормондардың әсіресе
цитокининдердің активтілігі төмендейді. Меристеманың флориальды
морфогенезге көшуі гибберилиндер мен цитокининдердің активтілігінің
артуымен сипатталады. Алайда қоршаған орта ауыр металдармен ластанған
жағдайда олардың активтілігінің деңгейі төмен күйінде қалады (ластанбаған
ортамен салыстырғанда). Бұл фитогармондардың активтілігінің төмендеуі
меристеманың дамуын тежеуші факторлардың бірі. Қоршаған орта ауыр
металдармен ластанғанда өсімдік құрамындағы қанттардың, әсіресе сахарозаның
мөлшері де төмендеп кетеді. Демек, орта ауыр металдармен ластанғанда
митоздың активлігінің төмендеуіне, меристеманың генеративті даму жолына
көшуіне маңызды жағдайда фитогармондар мен қанттардың жетіспеуі кері әсер
етеді. [19].
Халықаралық денсаулық сақтау ұйымының мәліметтері бойынша қандағы
қорғасынның қалыпты мөлшері 15-40 мкг100 мл. АҚШ-да қала балаларының 5%-ке
жуығының орталық жүйке жүйесінің қызметі қорғасын тұздарымен зақымданған,
ал Шотландияда балалардың 17%-нің қанында 50-80 мкг100 мл қорғасын
кездеседі. Адам қанындағы қорғасынның мөлшері оның ауадағы мөлшерінің
артуымен пропорциональды көтеріледі [20].
Металдардың улылығын анықтаудағы маңызды жағдайдың бірі – организмнің
металдар аэрозолін сіңіру. Мысалы, қорғасын-мырыш өндірістерінен бөлінетін
қорғасын мен мырыштың сульфаттары мен хлоридтері биосферада оңай жылжып,
бүкіл тірі организмдерге жеңіл тасымалданады [21]. Қорғасын-мырыш
комбинаттарынан қоршаған ортаға бір мезгілде заттардың газды шаң түріндегі
комплексі бөлінеді, ол газды заттардың организмге бірлескен түрде әсер
ететінін көрсетеді. Мұндай комплексті әсерді бағалауда ортаның климаттық
ерекшеліктеріне, атап айтқанда ауа температурасына, ауаның салыстырмалы
ылғалдылығына көңіл бөлген жөн [22].
Ауыр металдардың әсерінен өсімдік түрлерінің реакциясы барлық
ұйымдасу деңгейлерінде, яғни клеткалық, организмдік және популяциялық
деңгейлерде байқала береді. Клеткалық деңгейде ауыр металдардың артық
мөлшеріне қатысты жалпы байқалған стресс ретінде жасуша мембраналарының
зақымдануы мен ферменттердің активтілігінің өзгеруі байқалады. Организмдік
деңгейде өсімдіктің жеке бөлімдерінде морфологиялық және физиологиялық
зақымданулар байқалады. Оларға жапырақтардың некрозы, пішіндерінің
өзгеруі, өркендердің қурап қалуы, өсімдіктің өсуінің баяулауы жатады.
Зақымданған жапырақтарда жабын ұлпасы мен механикалық ұлпа, эпидермистің
клеткалық қабаты әлсіз жетілген және кутикуласы жұқа болады. өндірістік
ластанудың әсерінен дамудың толық циклы бұзылады [23].
Ауыр металдарды адсорбциялау әр өсімдік түрінде әртүрлі жүреді. Мысалы
бұршақ тұқымдастары, шатырша гүлділер , крест гүлділер және тал
тұқымдастарына жататын өсімдіктер қорғасынды аз жинайтыны анықталған, ал
раушан гүлділер, күрделі гүлділер және шегіршіндер тұқымдасының
өсімдіктері көп мөлшерде жинайды. Ауыр металдардың тұздары өсімдіктер
клеткеларында хромосомаларды үзеді, яғни құрылымына әсер етеді [24].
Аллюминий, кадмий, теллур т.б. ауыр металдар жануарлар мен
өсімдіктердің клеткаларында хромосомалық және генетикалық мутациялардың
кең спектрін құрайтыны туралы көптеген мәліметтер бар [25]. Ауыр металдар
өсімдіктер организмінде жинақталып, трофикалық тізбек арқылы тарала
отырып, тірі организмдердің әртүрлі таксономиялық топтарына, оның ішінде
адамға да зиянды әсер етеді [26, 27]. Ауыр металдардың тұздары бөліну
кезеңінде хромосомалық аберрациялардың жиілігін 2 есе арттырады. Көп жылдық
өсімдіктер, әсіресе дәнді дақылдар, құнды топырақтар мен өндірістік
территорияларда табиғи түрде көптеп өседі [28]. Астық тұқымдастарының
түрлері ағаш өсімдіктеріне қарағанда өндірістік газдардың әсеріне төзімді.
Астық тұқымдастары ауыр металдармен көп мөлшерде ластанған территорияларда
өсе алатындығы белгілі [29].
Ауыр металдар иондарының жоғарғы концентрациясы, хросома ішіндегі
жеке органикалық байланыстардың поляризациясын тудырады. Бұл жағдайда
барлық “ионды” мутациялар хромосомалардың үзілуімен сипатталады [30].
Мыс - өсімдіктердің тіршілігіне қажетті микроэлемент. Бірақ мыстың
өсімдіктер организмінде артық мөлшерде жиналуынан тамыр системасының дамуы
мен өсуінің тежелуі, өсімдіктердің жер үстіндегі бөлімдерінің баяу өсуі
және жапырақ ұштарының бозаруы байқалады. Мыстың артық мөлшерінен
туындайтын патологиялық өзгерістердің нәтижесінде мәдени өсімдіктердің
өнімі күрт төмендейді [31].
Мырыш та өсімдіктер тіршілігіне қажетті микроэлемент қатарына жатады.
Алайда, мырыштың жоғары концентрациясы өсімдіктерде жиналуы кері әсерін
тигізеді. Бұл металдың улылығының бір себебі - өсімдіктерде өте интенсивті
жиналуына байланысты. Әсіресе қызыл емен және кәдімгі шырша мырышты өте
жылдам сіңірітіні сонша, тіпті бұл процестің жылдамдығы мен қоректік
ортадағы мырыш мөлшері арасында тікелей байланыс орнайды. өсімдіктерде
мырыштың көп жиналуынан некроз пайда болады, тамыр мен жер бетіндегі
мүшелерінің өсуі баяулайды, жапырақтар солып қалады және ерте түседі [32].
Кадмийдің көп мөлшері автомобиль жолдары бойында өскен өсімдіктерде
анықталған. Осындай жағдай қоршаған ортаны осы токсикантпен ластайтын
өндірістердің жанында өскен өсімдіктерде де байқалады. Кадмийдің артық
мөлшерінің жиналу белгілері өсімдіктердің жапырақтарының ұшы мен өркені
қызыл- бурыл түске боялады. Жапырақтар жиырылып немесе түсіп қалады,
өсімдіктердің өсуі баяулайды. Топырақта кадмий мөлшері 30 мгкг–нан артса,
өсімдіктер тіршілігін жояды. Кадмийдің көп мөлшері топыраққа мырыш
рудаларын өндіру және өңдеу кезінде түседі [33,34]. Кадмийдің әсерінен
өсімдіктердің өсуінің тежелуі-фотосинтез процесінің әлсіреуіне байланысты.
1кг жапырақта 96 мг кадмийдің болуы фотосинтез қарқындылығын 50(
төмендетеді [35].
1.2 Қоршаған ортаны қорғаудағы мемлекеттiк iс- шаралардың
жүргiзiлуi
Қазiргi кезде қалыптасып отырған күрделi экологиялық жағдай, әсiресе
бiздiң мемлекетiмiзде табиғатты қорғауда декларациялы iс-шараларды емес, iс-
жүзiндегi нақтылы iс- шараларды талап етедi. Көрсетiлiп жатқан iс-
шараларға қарамай, елiмiздегi экологиялық жағдайды қалпына келтiру
жұмыстары қанағаттанарлық емес. Тiптi қай жерлерде болмасын, кризистi
жағдайлар қалыптасып алаңдаушылық туғызуда [36,37].
Ластанумен күресудiң барлық түрлерi мен бағыттарының iшiнде ең бiрiншi
экологиялық залалдың пайда болуына кедергi бола алатындарына мән берген
жөн. Осындай жолдардың бiрi табиғи ресурстарды үнемдi пайдалану болып
табылады [39].
Табиғат пайдалануды басқару табиғатты тиімді пайдалану, табиғи ортаны
қорғауды ғылыми негізде жоспарлау, құқықтық ережелерді дайындау,
экономикалық ынталандыру, техникалық-ұйымдастырушылық, экологиялық және
экономикалық шараларды белгілеу, оларды қаржыландыру және орындалуын
қадағалау арқылы жүргізіледі [40].
Табиғат пайдалануды басқару аса күрделі процесс, өйткені мұнда табиғи
және қоғамдық құбылыстар бір-бірімен тығыз байланысып жатады. Сондықтан
кешенді , жүйелі басқаруды талап етеді. Табиғат қорғау және тиімді
пайдалану шешімдерін дайындау, қабылдау үшін мемлекеттік есеп беру
жүйесінің мәліметтері пайдаланады. Қоршаған ортадағы заттардың табиғи
мөлшерiн қалыпты ұстау үшiн халықаралық және мемлекеттiк дәрежедегi
биосфералық қорықтар жүйесi ұйымдастырылған. Мұндай мемлекет
территориясында қоршаған табиғи ортаны бақылау қызметтерiнiң жүйесi,
ұлттық мониторингтiң құрамдас бөлiгi болуы керек [ 41,42].
1992 жылы Рио-де-Жанейрода “Жер планетасы” деген атпен өткен жоғары
дәрежедегi кездесуде БҰҰ-ның климаттың өзгеруi туралы конвенциясына 157
мемлекеттiң өкiлдерi қол қойды. 1993-1995 жылдары Казгидромет пен КазЗИ
Москвада “Парниктi газдар және Қазақстандағы климаттың өзгеруi” атты
бiрiккен қазақ- американ жобасы орындалды. Бұл жобаның шеңберiндегi
жұмыстар мынадай бағыттарды қамтиды: Қазақстандағы климаттың аймақтық
өзгерiсiн анықтау және бағалау, парниктi газдардың эмиссиясы мен ағынын
тiркеу, экономиканың әр саласында парниктi газдардың бөлiнуiн шектеу
шараларының орындалуын бағалау, т.б. Негiзгi өндiрiс көзi-энергиялық сектор
болып табылады. Екiншi орынды жер астындағы көмiр шахталарынан және ауыл
шаруашылығы секторларынан бөлiнетiн метан газы иелендi [43,44].
Тұрақты даму концепциясы мен Рио-92 Декларациясының принциптерi
адамзаттың экологиялық, әлеуметтiк-саяси және экономикалық тұрғыдан дамуын
қамтиды. Осы саладығы дүние жүзiн қамтып отырған мәселелер барлық
мемлекеттердiң өзара бiрiгiп, қызмет етуi қажеттiгiн анықтай түседi.
Қазақстан Республикасында әртүрлi дәрежеде шөлге айналған
территориялардың ауданы 179,9 млн га немесе 60% -ке жеткен. Себебi,
экожүйелердiң ерекшелiктерi мен мүмкiндiктерiн, олардың антропогендi
қысымға төзiмдiлiгiн ескермей табиғи ресурстар эксплуатацияланған.
Конвенцияда территорияларды шөлге айналдырмау мақсатында жүргiзiлетiн iс-
әрекеттердiң механизмi жан-жақты қарастырылған, жүргiзiлетiн жұмыстардың
негiзгi бағыты көрсетiлген, ғылыми және техникалық тұрғыдан өзара бiрiгiп
жұмыс iстеуге жағдай жасау және көмек көрсету шаралары ескерiлген [45,46].
Қоршаған ортаның келешектегi дестабилизациясын болдырмау және
деградацияланған табиғи жүйелердi қалпына келтiру мен жағдайын жақсарту
үшiн жерді дұрыс пайдалану, шабындықтар мен жайылымдарды жақсарту,
ормандарды қалыптастыру, техногендi ландшафтарды мелиорациялау, қорғауға
алынған территориялар жүйесiн ұйымдастыру сияқты iс- шаралар ұсынылды
[47,48].
Жердi игеру жұмыстарда топырақты интенсивтi өңдеудiң әсерiнен көп
мөлшерде гумус қабаты жойылуда. Осыған байланысты топырақтың өнiмдiлiгiн
сақтаудың жолдары ұсынылуда: топырақтың минералдылығын арттыру үшiн
шымтезектi пайдалану, аралық дақылдарды, көп жылдық бұршақ тұқымдастар мен
астық тұқымдастарды өсiру және қалыпты мөлшерде минералды тыңайтқыштармен
өңдеу.ұнай өнiмдерiмен ластанған топырақты залалсыздандырып, оны құрылыс
материалы ретiнде немесе оған қоспа ретiнде пайдалануға болатын әдiс
ұсынылуда. Бұл әдiс жоғары температуралық өңдеудi қажет етедi, яғни
ластанған топырақ күйдiрiлiп, жабыстыратын қоспалар қосу арқылы құрылыс
материалдары дайындалады [49].
2. НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1. Зерттеу орындары мен зерттеу объектісіне сипаттама
Зерттеу жұмысы Шымкент қаласының территориясында жүргізілді. Шымкент
қаласы Қазақстан Республикасындағы ірі өндіріс орталықтарының бірі болып
саналады. Қалада өндіріс пен энергетика салаларының қарқынды дамуы
қоршаған ортаның кең көлемде ластануына әкелді. Жаз айларында ауа
температурасы өте жоғары (+38-40 С) болады, ал күз және көктем айларында
жел мен жауын- шашын мөлшері аз болғандықтан атмосфераға бөлінген түтін
мен газ тез арада ауаның жоғарғы қабаттарына көтеріліп таралып кетпейді.
Сондықтан атмосферада көп мөлшерде газ жинақталған. Оның тағы бір себебі,
Шымкент қаласы тау бөктерінің төменгі жазықтығында қатар-қатар созылып
жатқан қыраттардың еңістеу бөлігінде орналасқан.
Зерттеу жұмысын орындау барысында зерттеу объектісі ретінде Шымкент
қаласының территориясында және жалпы Оңтүстік Қазақстан облысының көп
аудандарында кең таралған қоян арпа (Hordeum leporinum) өсімдігін алдық.
Зерттеуге алынған өсімдіктің түрі мынадай морфологиялық
ерекшеліктерімен сипатталады.
Класы: Дара жарнақтылар класы- Monocotyledones
Тұқымдасы: Астық тұқымдасы - Gramincae
Туысы: Арпа туысы - Hordeum
Өкілі: Қоян арпа- Hordeum leporinum
Қоян арпа (Hordeum leporinum) биіктігі 15-40 см болатын біржылдық
шөптесін өсімдік. Сабағы тік, буындарға бөлінген, сырты жалаңаш және тегіс.
Жапырақ қынабы да жалаңаш, тегіс, тілшесі доғал, ұзындығы 0,5 мм. Жапырағы
жіңішке таспа тәрізді, ені-3-4 мм, тегіс, жоғарғы беті әлсіз түкшелермен
жабылған. Паралелді жүйкеленген. Гүл шоғыры цилиндр тәрізді масақ,
масақшалары масақтың өсінде іштен орналасқан. Масақтың ұзындығы 4-7 см, екі
бүйірінен қысыңқы, өзі морт сынғыш. Масақшалар масақтың өсінде үшеуден
орналасқан. Әрбір үштіктегі масақтың бүйір масақшасы әлсіз жетілген, қысқа
аяқшамен бекінген. Масақшалар гүл шоғырының өсіне жалпақ бетімен екі
масақша қабыршағымен жанасқан, Масақша қабыршақтары қылтанақты, ортаңғы
масақша қабыршағы кеңейген, жүйкелері кедір –бұдырлы, жиегінде ұзын
кірпікшелері бар. Дән түзуші масақшаның төменгі гүл қабыршағы жалпақ ланцет
тәрізді, ұзындығы 6-10 мм, өсінің ұзындығы 4 см жетеді.
2.2 Зерттеу әдістері
1. Топырақтағы ауыр металдарды анықтау әдісі
Қорғасынды анықтау әдісі. Әдіс қорғасын иондарының (Pb2+) сынап
тамшылы электродта тотықсыздануына негізделген. Бұл әдіспен сынамадағы 0.5
мкг мөлшердегі қорғасынды анықтауға болады.
Құралдар мен реактивтер ׃
1. Полярограф, полярографиялық ұяшық ׃ анод – қаныққан каломельді
электрод, капилляр ( t › 05.0 сек. ).
2. Газды баллон ׃ аргон немесе азот.
3. Су моншасы.
4. Муфель пеші.
5. Эксиктор.
6. Фарфор немесе кварц тиглдер.
7. Филтерлеуші воронка ( 3 – 5 см ).
8. Өлшегіш цилиндрлер, пробиркалар, 10 мл.
9. Яшма езгіш.
10. Колбалар, 100 мл – 1000 мл.
11. Қорғасын металы.
12. Тұз қышқылы, конц.
13. Азот қышқылы, ерітілген ( 3 ׃ 2 ).
14. Стандартты ерітінді ׃ 0.1 г қорғасынды 250 мл колбаға салып 20 мл
сұйытылған ( 2 ׃ 2 )азот қышқылын құяды.
Еріген соң ерітіндіні буландырады ( 3 – 5 мл дейін ), 15 мл тұз
қышқылын ( сал. салмағы 1,19 ) қосып тағы 3 – 5 мл дейін буландырады.
Осы жұмысты тағы 2-3 рет жүргізеді, содан соң 20 мл 20 % тұз қышқылын
қосып, қорғасын хлоридінің қызғылт ерітіндісі түзілгенше қыздырады.
Ерітіндіні 1 литрлік колбаға құйып, колбаны бірнеше рет 20 % тұз қышқылымен
шайып негізгі ерітіндіге қосады. Ерітіндіні 20 % тұз қышқылымен белгісіне
дейін жеткізіп араластырады. Осы ерітіндіден 10 мл пипеткамен алып өлшегіш
100 мл – лік колбаға құйып дистилденген сумен белгісіне дейін жеткізіп
араластырады. Алынған ерітіндінің құрамына 10 мкг мл немесе 10 мг л
қорғасын болады.
Жұмыс барысы. Зерттеуге арналған топырақ сынамасын көлеңкеде
құрғатады. Топырақ сынамасын үлкен фарфор тиглде ұнтақтап 1 – 2 мм тесікті
електен өткізеді. Осылай ұнтақталған татпадан 200 – 300 г орташа сынама
алынады, қайта ұнтақталады. Капрон електен өткізіліп 10 – 20 г топырақ
сынамасы алынады. Бұл топырақты агат немесе хелцедонды табақшада қайта
ұнтақтайды. Осы ұнтақтан 1 г топырақ сынамасы алынып, фарфор немесе кварц
тиглге салынып, 10 – 15 тамшы күкірт қышқылы ( конц. ) тамызады да 15 – 20
сағатқа қалдырады. Содан соң құм үстіне қыздырып қышқыл қалдығы ( SO32+ )
буланып кеткенше ұстайды және муфель пішінде 450 – 500°С дейін күйдіреді (
1 сағат ). Күйдірілген топырақты эксикаторда суытып 20 % тұз қышқылы ( HCl
) 10 мл қосып, 2 – 3 рет қыздыра отырып ерітеді. Фильтрленген соң
фильтраттың көлеміне 50 мл жеткізіп, әбден араластырады. Фильтраттан 5 мл
алып полярографтың ұяшығына құяды, инертті газды 10 – 15 мин.жібереді,
ерітіндіні 3 мин. Қалдырып, соңынан дифференциалды полярограммасын алады.
2. Өсімдіктердегі ауыр металдардың мөлшерін анықтау әдісі
Өсімдіктердегі ауыр металдарды анықтау үшін белгіленген зерттеу
орындарынанан өсімдік материалдары жиналып, алдын-ала ағын судың астында
жуылып, шаң-тозаңнан тазартылады. Құрғатылған соң ұсақтап туралып,
араластырылады. Дайын болған сынамадан техникалық таразыда 2г өсімдік
материалын өлшеп алып фарфор тиглге саламыз. Содан соң оны электроплиткада
күйдіріп, соңынан муфель пешінде жоғары температурада (5000С) күлге
айналдырады. Алынған өсімдік күліне 5 мл НСІ(1:1) қосып тиглде ерітіледі.
Ерітіндіні электроплиткада буландырып, тұнбаға 5 мл фон ерітіндісін қосып,
әлсіз қыздыра отырып ерітіндіні суытып фильтр арқылы пробиркаға
фильтрлейді. Ерітіндінің көлемін фон ерітіндісімен 10 мл дейін жеткізеді.
2.2.3 Өсімдіктердің кариотипіндегі өзгерістерді анықтау әдісі
Өсімдік жасушасындағы хромосомалардың құрылымдық өзгерістеріне анализ
жасау үшін, цитогенетикалық зерттеу әдісі қолданылды. Ол үшін интенсивті
бөліну сатысындағы ұлпалар пайдаланылады. Митоз стадиясындағы соматикалық
хромосомаларды зерттеу, кариотипін қарастыру және хромосомалық өзгерістерді
есепке алу үшін тамыр ұшындағы меристемалық ұлпа пайдаланылады, ол үшін
қажетті метериалдар төмендегідей өңдеуден өткізіледі.
Тұқымды өндіру. Алдын-ала 12 сағат көлемінде суға салынған өсімдік
тұқымын Петри табақшаларындағы ылғалды фильтр қағаздарында өндіреміз. Ол
үшін +25-280С термостатта тұқымның өркені 10-15 мм жеткенше ұстаймыз.
Кариотиптік зерттеу жүргізу немесе хромосомалардың санын анықтау
үшін метафазалы пластинка стадиясындағы көп жасушалар қажет.
Фиксация. Цитогенетикалық зерттеулер үшін әдетте хромосома
нуклеопротоидтерін коагуляциялайтын фиксаторлар пайдаланылады. Біз ядролық
құрылымды зерттеуде кең қолданылатын фиксаторды, яғни 96%-ті сірке қышқылы
мен 96%-ті этил спиртінің қоспасы (1:1) қолдандық. Мацерация.
Мацерация жасуша аралық байланыстарды әлсірету және жасуша қабырғаларын
бұзу үшін пайдаланылады. Мацерация 3,0 N НСІ ерітіндісінде материалды 20-30
минут ұстау арқылы орындалады. Материалды мацерациялаған соң бірінше
рет жуады.
Күкірт қышқылды фуксин ерітіндісімен бояу. Фиксацияланған материалды 3
рет дисстилденген сумен жуады. Салқын гидролиз жасалынады. Соның
нәтижесінде, ДНК молекуласы пуринді негіздердің әлсіз қышқылды гидролизі
нәтижесінде бос альдегид топтары түзіледі де күкірт қышқылды фуксин
ерітіндісімен әрекеттеседі. Нәтижесінде хромосомалар күлгін-қызыл түске
боялады.
Жасуша аралық байланыс пен жасуша қабықшасын бұзу үшін ферментативті
мацерация жүргізіледі. Содан соң объектіні бір тамшы сірке қышқылымен бірге
зат шынысына қойып препаратты инемен ұсақтап, бетін жабын шынысымен жабады.
Иненің сабымен шынының бетін ұрғылап ауаны шығарады. Фильтр қағазымен жауып
қатты басып езеді. Осылайша жазықтықта шашырап жатқан хромосомалардың
қабатын алған соң, сірке қышқылы ұшып кетпес үшін препараттың жиегін
глицеринмен бекітеді. Дайындалған препарат МБИ-3 жарық микроскоптарының
көмегімен (х90 обьективпен үлкейту арқылы) зерттеледі.
2. Ауыр металдардың физика-химиялық сипаттамасы
Ауыр металдардың ішінде қоршаған ортаны ластауына, азық-түлік
өнімдерінде және өсімдіктер, жануарлар мен адам ағзасындағы әртүрлі
мүшелерде жинақталу қабілетіне және улылығына қарай ерекше орын
алатындарының қатарына – қорғасын жатады.
Қорғасын – элементтердің периодты системасында ІV-топта орналасқан
химиялық элемент. Атомдық номері 82, атомдық салмағы 207,2. Қосылыстарында
+2 және +4 тотығу дәрежелерінде кездеседі.
Қорғасын – көгілдір-сұр түсті жұмсақ металл. Қатты күйдегі тығыздығы
- 11,336 гсм3, ал ерітілген кезде (балқу температурасына жақындағанда)
-10,686 гсм3 тең. Балқу температурасы- 327,4 0С. Табиғатта 3 тұрақты
изотопы Рb 204, Pb 207, Pb 208 кездеседі.
Химиялық қосылыстарының көпшілігінде қорғасын 2 валентті. Мұндай
қосылыстары негізінен тұздар. Олар Рb2+ катионын түзе диссацияциаланады,
бірақ РbО-2 анионды плюмбит – тұздар да кездеседі. (Na2РbO2). 4 валентті
қорғасын қосылыстары өте сирек кездеседі. Олар РbО3 2- және РbО44-
аниондарын түзетін плюмбаттар (СаРbО3) және кейбір комплексті қосылыстар.
Рb4+ катионы РbСІ4, Рb (SO4)2 және т.б. бірқатар тұздардың құрамына
кіреді.
Ауада қорғасын тез тотығып жұқа жарғақпен қапталады. Рb – коррозияға
өте төзімді метал. Ол кейбір қышқылдарда (НСІ, Р2 SO4), сілтілерде,
тұздарда амиакта әлсіз ериді. Сүйытылған қышқылдарда мүлдем ерімейді.
Қорғасынның мұндай беріктігі оның сыртында жұқа жарғақ ретінде ерімейтін
тұздар – қорғасын хлориді, қорғасын сульфаты және негізгі қорғасын
корбанатының 3 РbСО3 Рb(ОН)2 түзілуімен түсіндіріледі. Алайда қорғасынды
азот қышқылы, сірке қышқылы, борфторсутек қышқылы (НВҒ4) және т.б.
бірқатар заттар ерітуге қабілетті. Концентрациялы күкірт қышқылын қыздыра
отырып, қорғасынды интенсивті ерітіп Рb(НSO4)2 қышқыл тұзын алуға болады.
Қорғасынның барлық еритін қосылыстары улы. Ауада қорғасын тез тотығып,
жұқа жарғақпен қапталады. Қорғасынды ауада қыздырса оңай тотығып, қорғасын
тотығы Рb2О түзіледі, ары қарай температураны көтеріп балқытса, сары түсті
ұнтаққа айналады.
Қорғасын өзінің химиялық және биологиялық қасиеттеріне қарай топыраққа
және тірі организмге сіңірілуге өте бейім элемент. Ауыр металдар
өсімдіктерге 2 жолмен, яғни топырақтан тамыры арқылы және атмосферадан
жапырақтары арқылы түседі. Бізге дейінгі зерттеулердің нәтижесіне
сүйенетін болсақ, Шымкент қаласының топырағында ауыр металдардың мөлшері
өте жоғары . Атап айтқанда “Южполиметалл” ӨК ЖАҚ өндірістік ауданындағы
топырақта қорғасын мөлшері 900-1000 мгкг, ол белгіленше шекті
концентрациядан 2-31 есе жоғары. Қорғасын-уран, актиний, торий элементтері
радиоактивті ыдырауының соңғы өнімі болып табылады. Ол табиғатта қорғасын
жарқылы PBS түрінде кездеседі.
Қорғасын- көкшіл сұр түсті, жұмсақ металл. Ауада тотығып, оксид
қабығымен қапталып тұрады. Қорғасын радиоактивті сәулені, әсіресе ў-
сәулесін жақсы жұтады. Сондықтан оны радиоактивті сәулелерден сақтану үшін
пайдаланады. Оны түрлі құймалар (баспахана құймасы, баббит) алу үшін,
аккумулятор жасау үшін кеңінен қолданады.
Қорғасын сұйылтылған қышқылдарда ерімейді. Тек концентрлі қышқылдарда
ғана ериді. Ол активтік қатарда сутегінен кейін орналасқандықтан
қышқылдардан сутегін бөле алмайды.
Қорғасын оттегімен +2 және +4 тотығу дәрежесін көрсетіп екі түрлі
оксид түзеді ( PbO және PbO2). Сонымен қатар аралас оксидтері де белгілі
Pb2O3, Pb2O4 Алайда қорғасынның +2 тотығу дәрежесін көрсететін қосылыстары
тұрақты.
Қорғасын ( ) оксиді сары және қызыл түсті болады. Көп уақыт
қыздырған кезде ол қорғасын бояуына (сурик ) Pb3O4 айналады. Қорғасын (
) тұздарын плюмбиттер дейді. Қорғасын ( V ) ... 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