Ауыр металдардың миграциясының өсімдіктердің өсу параметріне әсерін анықтау
БЕЛГІЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР ... ... ...5
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1. ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ ... ... ... ... ... ... ... 8
1.1 Астана қаласының физико.географиялық көрсеткіштері ... ... ... ... ... ... ... ... .8
1.2Ауыр металдар туралы түсінік. Ауыр металдардың өсімдіктерге әсер етуі
бойынша жіктелуі ... ... ... ... .13
1.3Ауыр металдардың өсімдіктерде таралуы және олардың әсері ... ... ... ... ... ..21
1.4 Ауыр металдардың өсімдіктерге биологиялық әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...29
2. ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... 34
2.1 Топырақ пен өсімдіктердегі ауыр металдардың мөлшерін және
өсімдіктердің кариотипіндегі өзгерістерді анықтау әдістері ... ... ... ... ... ... ..34
2.2 Су құрамындағы мыс, қорғасын, кадмий, мырышты анықтау ... ... ... ... ... ...36
2.3 Топырақтағы ауыр металдарды анықтау ... ... ..34
2.4 Шырша мен қарағай өсімдіктеріне әсер ететін ауыр металдардың физика.химиялық сипаттамасы ... ... ... ... ... ... 40
2.5 Хромосомалар және хромосомалық мутациялар (аберрациялар) ... ... ... ... ..43
3. ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕСІ МЕН ТАЛДАУ ... ... ... .48
3.1Астана қаласында топырақтың ауыр металдармен ластану дәрежесі ... ... ... 48
3.2 Кәдімгі шырша және қарағай өсімдіктеріне ауыр металдардың жиналу мөлшері ... ... ... 49
3.3Шырша мен қарағай өсімдігіне ауыр металдардың әсерінің мутациялық
активтілігі ... ... ... ... ... ... ...53
3.4 Ауыр металдардың өсімдікке түсуін төмендететін негізгі факторлар ... ... ...55
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... .58
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ..59
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1. ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ ... ... ... ... ... ... ... 8
1.1 Астана қаласының физико.географиялық көрсеткіштері ... ... ... ... ... ... ... ... .8
1.2Ауыр металдар туралы түсінік. Ауыр металдардың өсімдіктерге әсер етуі
бойынша жіктелуі ... ... ... ... .13
1.3Ауыр металдардың өсімдіктерде таралуы және олардың әсері ... ... ... ... ... ..21
1.4 Ауыр металдардың өсімдіктерге биологиялық әсері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...29
2. ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... 34
2.1 Топырақ пен өсімдіктердегі ауыр металдардың мөлшерін және
өсімдіктердің кариотипіндегі өзгерістерді анықтау әдістері ... ... ... ... ... ... ..34
2.2 Су құрамындағы мыс, қорғасын, кадмий, мырышты анықтау ... ... ... ... ... ...36
2.3 Топырақтағы ауыр металдарды анықтау ... ... ..34
2.4 Шырша мен қарағай өсімдіктеріне әсер ететін ауыр металдардың физика.химиялық сипаттамасы ... ... ... ... ... ... 40
2.5 Хромосомалар және хромосомалық мутациялар (аберрациялар) ... ... ... ... ..43
3. ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕСІ МЕН ТАЛДАУ ... ... ... .48
3.1Астана қаласында топырақтың ауыр металдармен ластану дәрежесі ... ... ... 48
3.2 Кәдімгі шырша және қарағай өсімдіктеріне ауыр металдардың жиналу мөлшері ... ... ... 49
3.3Шырша мен қарағай өсімдігіне ауыр металдардың әсерінің мутациялық
активтілігі ... ... ... ... ... ... ...53
3.4 Ауыр металдардың өсімдікке түсуін төмендететін негізгі факторлар ... ... ...55
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... .58
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ..59
Астана қаласы евразия материгінің орталығында орналасқан. Егеменді Қазақстан Республикасының астанасы. Ол Қазақстанның сыртқы өлкесінің орталығында Есіл өзенің оң жағалауында, жоғарғы ағымында орналасқан. Оның территориясы Ақмола обылысының оңтүстігінде болып, жеке саяси әкімшілік бөлінуі болып табылады. Астана қаласы 5-ші сағаттық белдеуде орналасқан. Астана қаласының географиялық коррдинаттары 53°С 72° ш.б.
1994 жылы шілдеде Астананы Республиканың қиыр оңтүстігінде орналасқан Алматы қаласынан солтүстікке, 1000 шақырымнан астам жерде жатқан, далалық Ақмолаға көшіруге шешім қабылдады. Ақмола Алматымен салыстырғанда Қазақстанның орталығында болатын. Қала ірі магистральдік көлік бойында оңтүстік солтүстікке қосатын теміржол және автомабильжолдарында орналасқан. Астана Республиканың барлық үлкен қалаларымен бұл жолдар және басқа Астана –Павладар, Астана –Қытай –Ақтөбе – Атырау, жолдары торабында орналасқан. Бұдан басқа қала Қазақстан үшін көптеген шетелге шығудың мейлінше төте жолы трансеуразия аралығында таяу қоныстанған.
Жерінің басым бөлігі - абсалюттік биіктігі 300-400 метрден аспайтын аласа белесті, ұсақ төбелі жазық. Солтүстігінде Көкшетау қыратының сілемдері –Сандықтау, Домбыралы, т.б. аласа таулар орналасқан. Облыстың батыс орталық, шығыс бөліктерін Есіл, Атбасар, Сілеті жазықтары алып жатыр. Оңтүстік батысында Теңіз-Қорғалжын ойысы. Облыстың батыс жағында Есіл өзеніне дейін Торғай үстіртінің шығыс шеті еніп жатыр. Есіл өзенінің оң жағалауы Атбасар, сол жағалауы Теңгіз жазықтарымен шектеседі. Облыстың оңтүстік шығысында орманды, көркем Ерейментау өңірі орналасқан. Оның негізгі бөлігі жартасты қырқалар (100-500 м) тізбегінен тұрады. Орталық Қазақстанның солтүстік бөлігінде жатқан қазіргі Ақмола облысының аумағы 96, 8 мың шаршы шақырымды құрайды.
Осы орасан көлемді аймақта жазық дала ландшафтының сан түрі кездеседі. Облыстың оңтүстігін Сарыарқаның ұсақ шоқылары, орталық бөлігінде жазық даламен өзендер алабы. Көкшетау қыратының сілемдері алып жатыр. Ақмола облысының аса ірі өзендері деп Есіл мен Нұраны бөліп көрсетуге болады.
1994 жылы шілдеде Астананы Республиканың қиыр оңтүстігінде орналасқан Алматы қаласынан солтүстікке, 1000 шақырымнан астам жерде жатқан, далалық Ақмолаға көшіруге шешім қабылдады. Ақмола Алматымен салыстырғанда Қазақстанның орталығында болатын. Қала ірі магистральдік көлік бойында оңтүстік солтүстікке қосатын теміржол және автомабильжолдарында орналасқан. Астана Республиканың барлық үлкен қалаларымен бұл жолдар және басқа Астана –Павладар, Астана –Қытай –Ақтөбе – Атырау, жолдары торабында орналасқан. Бұдан басқа қала Қазақстан үшін көптеген шетелге шығудың мейлінше төте жолы трансеуразия аралығында таяу қоныстанған.
Жерінің басым бөлігі - абсалюттік биіктігі 300-400 метрден аспайтын аласа белесті, ұсақ төбелі жазық. Солтүстігінде Көкшетау қыратының сілемдері –Сандықтау, Домбыралы, т.б. аласа таулар орналасқан. Облыстың батыс орталық, шығыс бөліктерін Есіл, Атбасар, Сілеті жазықтары алып жатыр. Оңтүстік батысында Теңіз-Қорғалжын ойысы. Облыстың батыс жағында Есіл өзеніне дейін Торғай үстіртінің шығыс шеті еніп жатыр. Есіл өзенінің оң жағалауы Атбасар, сол жағалауы Теңгіз жазықтарымен шектеседі. Облыстың оңтүстік шығысында орманды, көркем Ерейментау өңірі орналасқан. Оның негізгі бөлігі жартасты қырқалар (100-500 м) тізбегінен тұрады. Орталық Қазақстанның солтүстік бөлігінде жатқан қазіргі Ақмола облысының аумағы 96, 8 мың шаршы шақырымды құрайды.
Осы орасан көлемді аймақта жазық дала ландшафтының сан түрі кездеседі. Облыстың оңтүстігін Сарыарқаның ұсақ шоқылары, орталық бөлігінде жазық даламен өзендер алабы. Көкшетау қыратының сілемдері алып жатыр. Ақмола облысының аса ірі өзендері деп Есіл мен Нұраны бөліп көрсетуге болады.
1 Шаушенова А.Г.«Өнеркәсіпті аудандарда антропогендік көздер арқылы ластайтын заттардың ауада таралуы»,«Табиғатты пайдалану және антропосфера мәселелері» ТарМУ хабаршысы. 2009ж. №3(35), 197б.
2 Асқарова Ұ. Б. «Экология және қоршаған ортаны қорғау». Алматы 2007ж.
3 Башмаков Д.И., Лукаткн А.С. Аккумуляция тяжелых металлов некоторыми высшими растениями в разных условиях местообитания // Агро-химия. 2002 № 9. С. 66-71.
4 ЗахидовС.Т. Антропогенный мутагенез и современные экологическиекатастрофы. Опасности преувеличения? //Вестник Московского университета. Серия 16 Биология. -1997. -N2. -С. 11
5 Баешов Ә.Б. “Экология және таза су проблемалары” – 2003..
6 Жатқанбаев Ж.Ж. “Экология және таза су проблемалары” А.: “Дәнекер” 2003.- 137-138 б
7 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.
8 Дәрібаев Ж., Баешов Е., Сермағызов Б. «Экология» Астана: -2005.
9 Захаров В.А., Илющенко М.А., Гуменюк Е.Ю. Техногенное загрязнение реки Нуры ртутью // Химия. Охрана окружающей среды. Экология человека. -1998. -N2. - С.72.
10 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
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-ПоповаН.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 Нурмухамбетова Р.Т. Пережогин Ю. В, Архангельский Е.В.Флора поймы реки Тобол и ее притоков// Вестник науки Костанайского государственного университета имени А. Байтурсынова. Костанай, 2001г., с 66 – 70.
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 ЯгмининеИ. Б.,КлимашаускиВ. П., Валушене В. Т. Накопление тяжелых металлов в экосистеме Северной части Курского залива// Сб.докладов. Клайпед. соверщ.-Вильнюс, 1998. -С. 37-41.
21 Микшевич Н.В., Ковальчук Л.А. Тяжелые металлы в системе "почва-растения-животные "в зоне действия медеплавильного предприятия // Матер.2-ой всесоюзной международной конференциипоТМвокр. средеи охр.природы. -М., 1988. -С.127-129.
22 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.
23 Черных Н.А., Сидоренко С.Н. Экологический мониторинг токсикантов в биосфере // М.: Изд-во РУДН, 2003. – 430 с.
24 Огарь Н.П., А. А. Акназарова. Флора деревьев и кустарников Казахстанского Приаралья. //Известия Нац.АН РК. Серия биологическая и медицинская. №4.2007. с 62-67.
25 Байкенжеева А.Т, Маханова Г. Автокөліктерден бөлінген ауыр металдардың Populus рruіnosa өсімдігінің морфо-анатомиялық көрсеткіштеріне әсері. //MATERIAŁY .VIII MIĘDZYNARODOWEJ. NAUKOWI-PRAKTYCZNEJ KONFERENCJI. «EUROPEJSKA NAUKA .XXI POWIEKĄ – 2012». 07 - 15 maja 2012 roku. Volume 18 Ekologia. Przemyśl. Nauka i studia. 2012. ст 19-23.
26 Мұстафаева Р.М., Байкенжеева А.Т., Саданов А.Қ. Тораңғы теректерінің биологиясы, экологиясы және шаруашылықтық маңызы (шолу). Қазақстан Республикасы Ұлттық ғылым академиясының Хабаршысы Алматы, 2008 ж, №5,103-105 бет.
27 Кизеев А. Н. Влияние радионуклидов и тяжелых металлов на физиологические характеристики хвои сосны обыкновенной на Кольском полуострове // Молодой ученый. — 2010. — №4. — С. 116-121.
2 Асқарова Ұ. Б. «Экология және қоршаған ортаны қорғау». Алматы 2007ж.
3 Башмаков Д.И., Лукаткн А.С. Аккумуляция тяжелых металлов некоторыми высшими растениями в разных условиях местообитания // Агро-химия. 2002 № 9. С. 66-71.
4 ЗахидовС.Т. Антропогенный мутагенез и современные экологическиекатастрофы. Опасности преувеличения? //Вестник Московского университета. Серия 16 Биология. -1997. -N2. -С. 11
5 Баешов Ә.Б. “Экология және таза су проблемалары” – 2003..
6 Жатқанбаев Ж.Ж. “Экология және таза су проблемалары” А.: “Дәнекер” 2003.- 137-138 б
7 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.
8 Дәрібаев Ж., Баешов Е., Сермағызов Б. «Экология» Астана: -2005.
9 Захаров В.А., Илющенко М.А., Гуменюк Е.Ю. Техногенное загрязнение реки Нуры ртутью // Химия. Охрана окружающей среды. Экология человека. -1998. -N2. - С.72.
10 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
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-ПоповаН.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 Нурмухамбетова Р.Т. Пережогин Ю. В, Архангельский Е.В.Флора поймы реки Тобол и ее притоков// Вестник науки Костанайского государственного университета имени А. Байтурсынова. Костанай, 2001г., с 66 – 70.
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 ЯгмининеИ. Б.,КлимашаускиВ. П., Валушене В. Т. Накопление тяжелых металлов в экосистеме Северной части Курского залива// Сб.докладов. Клайпед. соверщ.-Вильнюс, 1998. -С. 37-41.
21 Микшевич Н.В., Ковальчук Л.А. Тяжелые металлы в системе "почва-растения-животные "в зоне действия медеплавильного предприятия // Матер.2-ой всесоюзной международной конференциипоТМвокр. средеи охр.природы. -М., 1988. -С.127-129.
22 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.
23 Черных Н.А., Сидоренко С.Н. Экологический мониторинг токсикантов в биосфере // М.: Изд-во РУДН, 2003. – 430 с.
24 Огарь Н.П., А. А. Акназарова. Флора деревьев и кустарников Казахстанского Приаралья. //Известия Нац.АН РК. Серия биологическая и медицинская. №4.2007. с 62-67.
25 Байкенжеева А.Т, Маханова Г. Автокөліктерден бөлінген ауыр металдардың Populus рruіnosa өсімдігінің морфо-анатомиялық көрсеткіштеріне әсері. //MATERIAŁY .VIII MIĘDZYNARODOWEJ. NAUKOWI-PRAKTYCZNEJ KONFERENCJI. «EUROPEJSKA NAUKA .XXI POWIEKĄ – 2012». 07 - 15 maja 2012 roku. Volume 18 Ekologia. Przemyśl. Nauka i studia. 2012. ст 19-23.
26 Мұстафаева Р.М., Байкенжеева А.Т., Саданов А.Қ. Тораңғы теректерінің биологиясы, экологиясы және шаруашылықтық маңызы (шолу). Қазақстан Республикасы Ұлттық ғылым академиясының Хабаршысы Алматы, 2008 ж, №5,103-105 бет.
27 Кизеев А. Н. Влияние радионуклидов и тяжелых металлов на физиологические характеристики хвои сосны обыкновенной на Кольском полуострове // Молодой ученый. — 2010. — №4. — С. 116-121.
Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 58 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 58 бет
Таңдаулыға:
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Тақырыбы: Ауыр металдардың миграциясының өсімдіктердің өсу параметріне әсерін анықтау
5В060800 - Экология мамандығы
Астана, 2017
МАЗМҰНЫ
Белгілер мен қысқартулар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..6
1. Әдебиеттерге шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..8
1.1 Астана қаласының физико-географиялық көрсеткіштері ... ... ... ... ... .. ... ... ...8
1.2 Ауыр металдар туралы түсінік. Ауыр металдардың өсімдіктерге әсер етуі
бойынша жіктелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..1 3
1.3 Ауыр металдардың өсімдіктерде таралуы және олардың әсері ... ... ... ... ... ..21
1.4 Ауыр металдардың өсімдіктерге биологиялық әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... .29
2. Тәжірибелік бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 34
0.1 Топырақ пен өсімдіктердегі ауыр металдардың мөлшерін және
өсімдіктердің кариотипіндегі өзгерістерді анықтау әдістері ... ... ... ... ... ... ..3 4
0.2 Су құрамындағы мыс, қорғасын, кадмий, мырышты анықтау ... ... ... ... ... ...36
0.3 Топырақтағы ауыр металдарды анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..34
0.4 Шырша мен қарағай өсімдіктеріне әсер ететін ауыр металдардың
физика-химиялық сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...40
0.5 Хромосомалар және хромосомалық мутациялар (аберрациялар) ... ... ... ... ..43
3. Зерттеу нәтижесі мен талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ..4 8
3.1 Астана қаласында топырақтың ауыр металдармен ластану дәрежесі ... ... ... 48
3.2 Кәдімгі шырша және қарағай өсімдіктеріне ауыр металдардың жиналу
мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...49
3.3 Шырша мен қарағай өсімдігіне ауыр металдардың әсерінің мутациялық
активтілігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..53
3.4 Ауыр металдардың өсімдікке түсуін төмендететін негізгі факторлар ... ... ...55
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...58
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ..5 9
Белгілер мен қысқартулар
АҚ - Акционерлік қоғам
ШРК - Шекті рұқсат етілген концентрация
ОБҚ- оттекке биологиялық қажеттілік
ОХҚ- оттекке химиялық қажеттілік
ЖЛ - жоғары ластану
ЭМЖ - экологиялық менеджмент жүйесі
ПКМ - полимерлік композициялық материалдар
КІPІСПЕ
Зерттеу жұмысының өзектілігі. Адамның шараушылық әрекеттерінің көптеген жағымсыз салдарының арқасында қоршаған ортаның жалпы атауына ие болған поллютанттар тобымен ластануы ерекше орын алады
Негізгі көпжылдық тақырып ретінде біз ауыр металдардың Астана қаласының өсімдіктерінде шоғырлануын және олардың өсімдіктердің морфологиялық құрылысына әсерін зерттеуді таңдап алдық. Ауыр металдар топырақ пен өсідіктерде шоғырлану ерекшеліктерін және өсімдіктерге тигізетін әсерін зерттеу қазіргі тандағы өзекті мәселе болып табылады, себебі:
1. Өсімдіктердің фотосинтез процесі барысында өсімдіктерден оттегі бөлінеді, аталған процесс ауыр металдар әсерінен бұзылады.
2. Өсімдіктер үй жануарлары үшін қорек болып табылатындықтан, сәйкесінше адамдардың ауыр металдармен улануына әкеліп соғуы мүмкін.
3. Ауыр металдар топыраққа түседі, беттік және грунттық суларға өтеді, нәтижесінде кең таралады.
Аталғандарды ескерсек, ауыр металл иондарының кең таралуының өсімдіктерге әсерін жан-жақты зерттеу маңызы зор актуалды мәселелер қатарына жататыны белгілі. Oсындай жағдайлаp диплoмдық жұмыстың зеpттеу тақыpыбының өзектілігін анықтайды.
Зерттеудің ғылыми жаңалығы - бұл жұмыста тұңғыш рет Астана қаласы төңірегіндегі өсімдіктердің өсу параметріне ауыр металдардың әсері, сонымен қатар қаланың климаттық жағдайында ауыр металдардың әртүрлі қашықтықтарға таралуына сәйкес өсімдіктерде жиналу дәрежесі анықталды. Ауыр металдардың топыраққа және өсімдіктерге таралуын зерттеу алғашқы рет жүргізіліп отыр.
Зерттеу жұмыстың теopиялық құндылығы - қоршаған ортаға (топыраққа, өсімдікке) ауыр металдардың мөлшерлерін азайту жолдары қарастырылған.
Практикалық құндылығы: ауыр металдардың топыраққа және өсімдіктерге әсерін төмендету (яғни, концентрациясын азайту), жүpгізілген зеpттеулеpдің нәтижелеpі экoлoгиялық пәндеpде oқыту әдістемесі бoлып табылады.
Жұмыста қазіpгі мынадай ғылыми мәселелеpді шешу көзделген, қазіргі кездегі дүние жүзі ғалымдарын алаңдатып отырған мәселелердің бірі - ауыр металдардың тірі ағзаларға әсерін әлсірету болып табылады. Ауыр металдардың қоршаған ортаға таралуы тек табиғи жағдайда ғана емес, сонымен қатар антропогенді жолмен де таралуда. Олардың қатарына өндіріс қалдықтары, тау-кен өндірісі, транспорт, түсті және қара металл өндіру, жалпы урбанизацияны жатқызуға болады.
Осыған байланысты эколог мамандардың алдына қойып отырған бірінші мәселе - ауыр металдардың қоршаған ортадағы жалпы және белсенді мөлшерін анықтау. Екінші мәселе, табиғи объектілердің ластану деңгейін болжау мақсатында ластаушы заттардың таралуына қарапайым және айтарлықтай сенімді моделдерін жасау. Үшінші кезекте, ластанудың келеңсіз әсерлеріне жол бермеу үшін ауыр металдарды ғылыми негізделген түрде залалсыздандыру және олардың мөлшерін нормалау бoлып табылады.
Зеpттеу тақыpыбы бoйынша саладағы ахуалды бағаласақ, бүгінгі таңда топрықтағы және өсімдіктердегі ауыр металдарды зерттеуге баса назар аударылуда, дегенмен әлі де жеткіліксіз. Біздің көзқарасымыз бойынша бұл осы мәселенің өзектілігін дұрыс бағаламаудың және әлсіз материалдық базаның салдарынан туындап отыр.
Жұмыстың мақсаты - ауыр металдардың өсімдіктердің өсу параметрлеріне әсерін қаpастыpу бoлып табылады.
Зерттеу міндеттеpі:
oo ауыр металдар жайлы жалпы сипаттамасын беру;
oo ауыр металдардың өсімдіктерде таралуы және олардың әсерін зерттеу;
oo ауыр металдардың өсімдіктерге биологиялық әсерін зерттеу;
oo ауыр металдардың топырақтағы таралуы және олардан тазартудағы өсімдіктердің рөлін қарастыру;
Зеpттеу нысаны: Астана қаласындағы шырша мен қарағайдың өсу параметрлеріне ауыр металдар миграциясының әсер ету жағдайы.
Жұмыстың теopиялық мазмұны: ауыр металдар миграциясы өсімдіктердің өсу параметрлеріне әсер етуіне байланысты тәжіpибелік байқау жұмыстары өзекті мәселелер болып табылады және бұл бағытқа көптеген шетелдік ғалымдаp зерттеу жұмыстаpын аpнаған.
Зерттеу әдістері. Өндірістегі топырақ пен өсімдік құрамына арнайы зертханаларда физика - химиялық, фотоколориметриялық, ИҚ-спектрофотометриялық, газ хроматографиялық зерттеулер мен олардың нәтижелеріне математикалық және экологиялық талдаулар жасап, өндірістік тәжірибеде сынақтар өткізу.
Дипломдық жұмыста Астана қаласы төңірегіндегі қарағай мен шыршаның өсу параметріне ауыр металдар миграциясының әсерін экoлoгиялық зеpттеу және анықталған жағдаяттарға байланысты ұсыныстар беру.
Жұмыстың құpылымы. Диплoмдық жұмыс кіpіспеден, 3 таpаудан, қopытындыдан, пайдаланылған әдебиеттеp тізімінен құpалады. Жұмыс 3 cypет, 2 диагpамма, 8 кестеден жинақталған. Жұмыстың жалпы көлемі 51 бет, қoсымша 2 беттен және пайдаланылған әдебиеттеp саны 39.
1. ӘдебиеттеPге шOлу
1.1 Астана қаласының физико-географиялық көрсеткіштері
Астана қаласы евразия материгінің орталығында орналасқан. Егеменді Қазақстан Республикасының астанасы. Ол Қазақстанның сыртқы өлкесінің орталығында Есіл өзенің оң жағалауында, жоғарғы ағымында орналасқан. Оның территориясы Ақмола обылысының оңтүстігінде болып, жеке саяси әкімшілік бөлінуі болып табылады. Астана қаласы 5-ші сағаттық белдеуде орналасқан. Астана қаласының географиялық коррдинаттары 53°С 72° ш.б.
1994 жылы шілдеде Астананы Республиканың қиыр оңтүстігінде орналасқан Алматы қаласынан солтүстікке, 1000 шақырымнан астам жерде жатқан, далалық Ақмолаға көшіруге шешім қабылдады. Ақмола Алматымен салыстырғанда Қазақстанның орталығында болатын. Қала ірі магистральдік көлік бойында оңтүстік солтүстікке қосатын теміржол және автомабиль жолдарында орналасқан. Астана Республиканың барлық үлкен қалаларымен бұл жолдар және басқа Астана - Павладар, Астана - Қытай - Ақтөбе - Атырау, жолдары торабында орналасқан. Бұдан басқа қала Қазақстан үшін көптеген шетелге шығудың мейлінше төте жолы трансеуразия аралығында таяу қоныстанған.
Жерінің басым бөлігі - абсалюттік биіктігі 300-400 метрден аспайтын аласа белесті, ұсақ төбелі жазық. Солтүстігінде Көкшетау қыратының сілемдері - Сандықтау, Домбыралы, т.б. аласа таулар орналасқан. Облыстың батыс орталық, шығыс бөліктерін Есіл, Атбасар, Сілеті жазықтары алып жатыр. Оңтүстік батысында Теңіз-Қорғалжын ойысы. Облыстың батыс жағында Есіл өзеніне дейін Торғай үстіртінің шығыс шеті еніп жатыр. Есіл өзенінің оң жағалауы Атбасар, сол жағалауы Теңгіз жазықтарымен шектеседі. Облыстың оңтүстік шығысында орманды, көркем Ерейментау өңірі орналасқан. Оның негізгі бөлігі жартасты қырқалар (100-500 м) тізбегінен тұрады. Орталық Қазақстанның солтүстік бөлігінде жатқан қазіргі Ақмола облысының аумағы 96, 8 мың шаршы шақырымды құрайды.
Осы орасан көлемді аймақта жазық дала ландшафтының сан түрі кездеседі. Облыстың оңтүстігін Сарыарқаның ұсақ шоқылары, орталық бөлігінде жазық даламен өзендер алабы. Көкшетау қыратының сілемдері алып жатыр. Ақмола облысының аса ірі өзендері деп Есіл мен Нұраны бөліп көрсетуге болады.
Жалпы мәліметтер. Ақмола облысы Қазақстан Республикасының орталық бөлігінің солтүстігінде, қазақтың ұсақ шоқыларымен теңіз сатылы шеңберінде орналасқан. Ол 1939 жылы 14 қазанда құрылған. Батыста Қостанай, солтүстікте Солтүстік - Қазақстан, шығыста Павлодар, оңтүстігінде және оңтүстік шығысында Қарағанды облысымен шектеседі.
Сурет 1 Ақмола облысының картасы
Рельефі. Территориясының беті біркелкі емес: ұсақ шоқылар, биік емес таулар аздап тілімденген жазықтық және өзен аңғары. Рельефтің пішіндерінің мұндай әр түрлілігі оның геологиялық құрамын және геологиялық тарихын күрделілігімен анықтайды геоморфологиялық жағынан облыс территориясы цоколді төбешікті таулар елінің солтүстігінде көкшетау қыратының етектері созылып жатады. Төбешікті таулардың орташа биіктігі 400-500 метрге жетеді. Аласа таулар оңтүстік бағытында кішігірім аңғарлар және жыралар тілімделген. Олардың бірі жабай өзенінің аңғары. Балкашин ауданының территориясында төбешіктердің шынында кристалданған тау жыныстардың көбірек ашылулары кездеседі.
Оңтүстігіне қарай ендік бағытында кең байтақ территорияда Атбасар жазықтығы орналасқан. Облыстың солтүстік - шығыс бөлігінде мередияндық бағытта сілеті жазығы созылып жатыр. Атбасар жазықтығымен салыстырғанда абсалюттік биіктігі төменірек (250-300). Оңтүстігінде биігірек теңіз жазықтығы шектеседі, оның орталығында теңіз және қорғалжын көлдері бар. Теңіз ойпатының жазықтықтары жоғарыдан қарағанда дұрыс емес сопақша пішінде болып, ендік бағытта созылған ойпаттың көпшілік бөлігі абсолюттік биіктігі 250-400 метр болған Нұра және Терісаққан өзендерінің аккумлятивтік жазықтығынан құралған. Терісаққан өзені бассеиінінде үлкен аңғарды алаңдары өте өткір тілімденген және өзен алды ұсақ шоқыларға айналған. Теңіз ойпатының солтүстік батыс бөлігі Ишим өзенін алабы мен ашылған, оның оңтүстік шығыс бөлігінде су ағыны жоқ. Бұл жерде көп көлдер шоғырланған. Жоғарыда айтылған төбешікті - толқынды жазықтар негізінде ежелгі тау жыныстардан болып, оларды қалың төрттік дәуінірің сары-қоңыр лессті саз башықтары жамылып жатыр, кей жерлерде жазықтарды сайлар, жыралар және өзен аңғарлары қиып өтеді. Кейінгі кездерде дала зонасының бедерін беткейлерін жыралар мен сайлар тілімдеген. Облыстың орталық бөлігіндегі жазықтардың абсолюттік биіктігі 300-450 метірден аспайды. Төбешіктердің салыстырмалы биіктігі 100-150 метрге жетеді.
Орталық- Қазақстан аласа таулы белдеуінен солтүстікке қарай екі үлкен рельеф баспалдағы өтеді. Орта баспалдақ денудатциялық жазықтықты құрайды. Төменгі баспалдақта денудациялық жазық болып, оның ішінде жекелеген төбешіктер көтеріліп тұрады. Сарақаның биік емес төбешіктері Шортанды, Алексеев және Макинск аудандарының териториясында кездеседі. Олар жекелеген тізбекті қырқалы немесе салыстырмалы биік төбешіктері болған төбешікті бедерлерден құралған. Аласа таулар және төбешікті таулар кайназой эрасында қалыптасқан кесек тас тәрізді тектоника әрекетінен түзелген. Ұсақ шоқыларының екі түрі кездеседі. Біріншісі тізбек сияқты көтерілулер немесе жеке төбешіктер, олар палеозой тау жыныстарынан тұрады. Едәуір төменірек деңгейдегі және эрозия базисінен төмендегі өзен бойындағы ұсақ шоқырлар қазіргі заман денудация бетін құрайды, өзен жағалауында және кейбір жерлерде Ишим өзенінде. Облыс территориясында Ерейментау таулары ерекше ажыратылып тұрады. Ол мередиян бағытта созылған, палеозой тау жыныстарынан құралған құзды тізбектер сериясынан тұрады. Жер бетінен орташа биіктігі 400-500 метр. Бұл аласа таулы жер рельефінің беткейлер экспозициясынан құралған, тау жыныстары рельефі сәйкес келеді. Оған кварциттер, граниттер таралған бөліктерінің ең өткір ерекше рельеф пішіндері тән. Тақтатастар, құмтастар мен конгломмраттар таралған бөліктерге рельефтік жайпақ жұмсақ пішіндер сәйкес келеді.
Облыстың оңтүстік және оңтүстік-шығыс бөліктерінде жеке тізбектер түрінде Сарыарқаның етектері шығады. Оларға биік емес аралдық таулар кіреді.
Геологиялық құрлысы. Жерінің геологиялық құрлымы каледон және герцин кезеңінде қалыптасқан. Палеозой эрасының соңында континенттік түзілу кезеңі басталды. Өте ұзақ мерзімге созылған текістелудің нәтижесінде пайда болған таулы өлке мезазой эрасында бірте -бірте қыраттарға айналды. Облыс жері, негізінен, палеозойдың метаморфталған тақта тастарынан, кварциттерінен, құм тастарынан, альбитофирлерінен, әк тастарынан, конгломераттарынан түзілген. Солармен бірге интрузиялық (гранит, диорит, габбро, тағы басқа) және эффузиялық жыныстар кең таралған байырғы платформалық қабаттың жыныстары неогенмен төрттік дәуірлердің сарғылтым шөгінділерінің қалың қабаттары жатыр. Жерінен алтын, уран, боксит, сүрьме, мыс, молибден, кобальт, көмір, каолин сазы, кварц құрамы, құрылыс материалдары, тағы басқалары өндіріледі.
Климаты. Климаты тым континенталды, қысы ұзақ (5, 5 айға созылады), суық, жазы қоңыржай ыстық. Қаңтардың орташа температурасы -16-18°С шілдеде 19-21°С. Тұрақты қар жамылғысы қарашаның ортасында қалыптасып, оңтүстігінде 130-140 күн, солтүстігінде 150-155 күн жатады. Жауын шашын шамамен орташа көрсеткіші солтүстігінде жылына 400 мм оңтүстігінде 250 мм.
Аймақтың климаты күрт континентальды әрі құрғақ. Ауаның температурасы жыл мезгіліне қарай шұғыл ауысып отырады. Қыста Цельсий бойынша 30°С дейін суытса, жазда 35°С градусқа дейін қызады. Қыстың күні қарлы борандар ұйытқиды, ауаның температурасы әсіресе ақпан айында күрт төмендейді. Жазда шаң борайды, аңызақ жел тұрады, күн әсіресе тамызда қатты ысиды.
Бұрын Ақмола және Орталық Қазақстанның басқа да қалалары қалың қар астында қалып, қалың қар кей жерлерді көміп тастаса, қазір климат жылдан жылға өзгеріп бара жатыр. Кейінгі жылдары қыста қар аз жауып, күн жылынды. Ауа райының осылай өзгеруі қалада халық саны көбейіп, автокөліктер мен авиакөліктер саны артуынан.
Топырақ жамылғысы. Топырағы сортандалған қара топырақ және сортаңды топырақтар. Кейбір жерлердің аумағын қиыршықталған және түйіршік тастары бар топырақтар алып жатыр. Олар негізінен төбелерде және жердің жоғары беткейлерінде кездеседі.
51°С солтүстік ендіктің оңтүстік жағасында қара топырақ зонасы біртіндеп қызғылт қоңыр топырақтарға өте бай. Қызғылт қоңыр топырақ аумағы 7340.3 мың га тең болып, оның 70 % ауылшауашылыққа пайдаланылады. Бұл аймақтың ең жақсы топырағы қызғылт қоңыр корбанатты, орташа саздақты топырағы болып саналады. Осы топырақтың қарашірік горизонты 35-45 см жетеді. Топырақтың қарашірік мөлшері 3-4 % аралығында болады. Бұл топырақта қара топыраққа қарағанда құрамында магниймен натрийдің мөлшері көп. Оңтүстікке қарай топырақ сортаңдау болып келеді. Сондықтан бұл жерлерде сортаңдау процесін болдырмауға қарсы шаралар қолдану қажет. Облыстың шығыс бөлігінде қыратты майда шоқылы жазықтықтарда қызғылт қоңыр топырақтар қалыптасқан. Бұлардың ішінде ең негізгі топырақ қызғылт қоңыр топырақ аз қабатын, ауыр саздақты топырақ орташа болып саналады. Бұл аймақтың топырақтары эрозияға қарсы күресетін іс шараларды қолдануын талап етеді, сонымен бірге қатарда фосфор, ал кейбір жерлерінде азот тыңайтқыштарын қолдану қажет. Топырақтың тығыз болуы су өткізгіштігін жақсарту үшін ағып келіп жатқан суды және судан түскен ылғалдықты жинау үшін қосымша іс- шараларды жургізу керек.
Ірі өзендері Есіл мен Нұраны бөліп айтуға болады. Одан басқа Қарасор, Қорғалжын, Балықтыкөл және Қыпшақ көлдері ірі көлдерге жатады.
Астанадан батысқа қарай көлдер шалқыған өңірде Қорғалжын қорығы орналасқан. Бұл табиғат кешені теңіз ойпатының оңтүстігінде, одан әрі қазақтың ұсақ шоқыларына ұласады. Қорық территориясына өзара жалғасқан Теңіз және Қорғалжын көлдері кіреді. Теңіз көлінің аумағы 159 мың га құрайды, бұл Женева көлінен екі есе артық. Суының минералдануы әлемдік мұхиттың тұздылығынан 5-6 есе жоғары. Көлде құстар ұя салатын үлкенді - кішілі 70-ке жуық арал бар. Қорғалжын көлі Теңіз көліне мүлдем ұқсамайды. Оның алып су ауданын қамыс пен қоға араласа өскен қопа басқан. Қорықта өсімдіктердің 350-дей түрі, оның 90% шөптесін өсімдіктер, қамыс пен қоға өте көп өседі. Аймақта Есіл, оның салалары - Қал - құтан, Жабай, Терісаққан, Нұра, Сілеті, Өлеңді, Құланөтпес т.б. ірі өзендер бар; Қорғалжын, Қожакөл, Шолақшалқар, Балықтыкөл, Ұялышалқар т.б. көлдер бар. Тұзды көлдер ; Теңіз, Керей, Итемген, Қыпшақ, Мамай, Үлкен Сарыоба және Вечеслав (Есілде) сілеті бөгені бар. Олардан басқа жер суаруға арналып 37 бөген салынған. Олардың жалпы су көлемі 180.6 млн.м3. Қоғалжын көл жүйесін сумен толтыру және Астана өнеркәсібін сумен қамтамасыз етуді жақсарту үшін Нұра өзені арқылы 70-74млн м3 Ертіс суы беріледі.
Жер асты сулары. Облыс территориясы жалпы Орталық Қазақстанның гидрогеологиялық ауданына жатады. Гидрогеологиялық ерекшеліктерінің жиынтығы негізінде Орталық Қазақстан гидрогеологиялық ауданда төмендегідей гидрогеологиялық 2 ауданға бөлінеді: Көкшетау-Екібастұз, Теңіз-Қорғалжын және Сарысу-Теңіз. Көкшетау-Екібастұз гидрогеологиялық аудан облыстың солтүстік жарты бөлігін қамтиды. Оған Вишневский, Ерейментау, Селеті, Алексеевка, Макинск, Шортандының көпшілік бөлігі Балқаш, Атбасар солтүстік бөліктерін алып жатыр.
Гидрогеологиялық ауданның көпшілік бөлігін жер бедері тілімделген және жарықтары көп жартасты тау жыныстары жер бетіне жақын жерде орналасқандықтан жер асты суларына қалыптасуына қолайлы жағдай жасалған. Теңіз-Қорғалжын гидрогеологиялық ауданның оңтүстігінде орналасқан территорияны өз ішіне алып ол оңтүстік жағынан Сарысу-Теңіз қыраты (көтерілуі) мен шектелген. Аудан жерінде жер асты сулары төмен . Бұл жерде тек 6 сулы горизонт пен кешенге жіктелген. Елді мекенді сумен қамтамасыз ететін Нұра және Ешім өзендері. Олардың жағалаулары мен аңғарларында аллювиалдық шөгінділер орналасқан.
Сарысу-Теңіз гидрогеологиялық аудан облыстың ең шеткі оңтүстік бөлігіне Қорғалжын ауданын ішінде орналасқан. Бұл ауданда 12 сулы кешен бар. Солтүстіктен оңтүстікке қарай батыстағы облыс шекарасы бойлап созылып жатқан ені аз алқап 1-тәртіптегі Торғай гидрогелогиялық ауданға жатады, ал Ертіс артезиан бассейнін оңтүстік-батыс бөлігіне болып саналады. Тұщы сулар жеке линзалар түрінде кездеседі. Құдықтардың су мөлшері (дебиті) 0, 5 лсек-ке жетеді. Олар ауылды елді мекендерді сумен қамтамасыз етуге пайдаланады.
Жалпы облыстың минералданғаны 10 гл-ге дейін болған жер асты суларының прогноздық (болжамдық) эксплуатациялық қорын көлемі 1733, 3 мың м3тәулік, оның ішінде минералданғандығы 1 гл-ге дейін болған сулардың қоры - 916 мың м3тәулікте. Барланған эксплуатациялық қоры 250 мың м3тәулікке тең, оның ішінде өнеркәсіптік категориялы су қоры - 193, 4 мың м3тәулік. Облыстың факттік алатын жер асты сулары 148, 8 мың м3тәулік. Құрайды, оның ішінде қоры бекітілген кен орындардың қоры 37, 6 мың м3тәулік [19].
1.2 Ауыр металдар туралы түсінік. Ауыр металдардың өсімдіктерге әсер етуі бойынша жіктелуі
Ауыр металдар - тығыздығы темірдің тығыздығынан (7,874 гсм3) артық болатын түсті металдар тобы. Оларға мырыш, қорғасын, қалайы, марганец, висмут, мыс, сынап, сүрме, никель, кадмий жатады. Ауыр металдардың көптеген қосылыстары, әсіресе, тұздары организм үшін зиянды. Олар тағам, су, ауа арқылы ағзаға түскенде ыдырамайды, кейбір органдарды (бүйрек, бауыр, буын, т.б.) жиналып, денсаулыққа қауіп төндіреді. Сондықтан, ауыр металдардың қоршаған ортадағы мөлшері белгіленген шамадан аспауы керек.
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.
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.
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.
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 болады. Атмосферанын негізгі ластауыштарының қатарына электр стансалар, металл қорытатын зауыттар, мұнай өнеркәсібі, құрылыс металдарын шығаратын кәсіпорындар мен автокөліктер жатады. Іштен жанатын қозғағыштар жұмыс істегенде азоттың, қорғасынның тотықтары, көмірсутектер т.б. заттар бөлініп шығып, топырақ бетіне түседі. Бұл жағдайда аталған 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 орташа мөлшеріне қарап, зерттеушілер оны сирек кездесетін элементтердің қатарына жатқызады. Бұл элемент негізінен сульфидты жыныстардың құрамына жиналады. Олар жер бетінде кең таралған. 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 зерттеліп жүрген элемент- қорғасын. Әлемде жыл сайын өндірістік және тұрмыстық мақсатқа 3,0 млн тонна қорғасын тұтынуға түседі. 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 оңай алмасуға бейім сіңірілген күйде 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. Ылғалы көп топырақтардағы тірі ағзалар, әсіресе өсімдіктер мен жануарлар мыстың жетіспеуінен зардап шегеді, нәтижесінде әр түрлі ауруларға шалдығады. Далалық және шөлейт далалық құрғақ жерлерде топырақ ерітіндісінің реакциясы әлсіз сілті болғандықтан, олардағы мыс онша көп жылжымайтын күйде болады. Құрамында мысы бар минералды өндіретін жерлерде топырақ пен өсімдікте мыстың мөлшері шамадан тыс артық болады.
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. Жапырақ 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, энергияның шығыны көбейеді, сол сияқты метаболиттердің жылжуына себін тигізеді. 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 тұрады: Cd Pb Zn Cu Mn Fe. Ал, активтілігіне яғни, түрлі реакцияларға тез түсетін қабілетіне қарай мыс екінші орында: 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 металл болып, тұрғанына қарағанда оның зиянды жағы аз емес.
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) мәлімдеді. 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 гальваникалық 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 өтуінде. Мырыш солардың бірі. Ауыр металдардың жапырақ бетіне түсіп, онан клеткаға өту жылдамдығына қарай ретімен орналастырғанда солардың ішінде кадмий мен қорғасыннан кейінгі үшінші орынды мырышалады. Демек, мырыштың өсімдік клеткасына өтуде оның өткірлігі бірден көзге түседі. Ол қатар мынадай: Cd Pb Zn Cu Mn Fe.
Кадмий. Қоршаған ортада тірі табиғатқа, әсіресе жан- жануарларға аса қауіпті аур металдардың бірі. Ол сульфидтік шөгінділердің құрамында болатын халькофилдік элемент. Көбінесе, қорғасын мен мырыш өндіру үшін сульфид шөгінділерді 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. Зерттеулер нәтижелері бойынша Астана территориясы 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 Астананың топырағындағы кадмийдің қоры тегі жағынан табиғи болғанымен ол ауадан және фосфор тыңайтқыштарымен бірге түсетін кадмийдың есебінен толғып тұрады. 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.
Ауыр металдарға атомдық массасы 50 атом бірлігінен асатын немесе тығыздығы алтыдан жоғары қырық элемент жатады. Қауіпті ластаушылардың саны сыртқы ортадағы токсиндік тұрақтылығын, жинақталуы мен аталған металдардың таралу масштабын ескергенде айтарлықтай аз. Ауыр металдар көптеген ферменттер құрамына кіріп биологиялық процестерге белсенді қатысады. Ауыр металдар тобы көбіне микроэлементтер түсінігімен сәйкес келеді. Элементтердің экзогендік, жоғары концентрациясына микроэлементтер термині жарамайды. Ең алдымен өндірісте кең ауқымда және көп мөлшерде қолданылатын металдар зиянды. Олар биологиялық белсенді және токсинді.
Ауыр металдардың табиғи ортаға түсуі табиғи (тау жыныстары мен минералдардың үгілуі, эрозиялық процестер, жанартау атқылауы) және техногенді (пайдалы қазбаларды өндіру, өңдеу, жанармай жағу, көлік, ауылшаруашылығының әсері) болып екіге бөлінеді. Өндіру мен өңдеу табиғи ортаның металдармен ластанудың күшті көзіне жатпайды. Бұл өндірістердегі ластанушы заттардың қалдығы жылу энергетика қалдықтарынана әлдеқайда аз. Металлургиялық емес өндіріс, нақты айтқанда көмірдің жануы биосфераға ауыр металадардың түсуінің басты көзі. Жанармай жануынан атмосфераға тасталатын қалдықтар ерекше маңызды. Мысалы: сынап, кадмий, кобальт, мышьяктың мөлшері өдірілетін металдардан 3-8 есе көп. ЖЭС-ның бір қазан ошағы көмірмен жұмыс істеп, атмосфераға жылына 1-1,5 т сынап буын шығарады.
Атмосфера ауасында ауыр металдар органикалық және бейорганикалық қосылыс, шаң-тозаң және газ тәріздес түрінде болады. Осы орайда қорғасын, кадмий, мыс, мырыш аэрозольдері субмикронды диаметрі 0,5-1 мкм б-лшектерден, никель және кобальт аэрозольі ірі дисперсті бөлшектерден тұрады (1 мкм аса). Металлургия өндірісінде ауыр металдар қалдықтары көбіне ерімеген күйде болады.
Ластаушы көзден жою мөлшеріне қарай ірі бөлшектер шөгіп, еритін металл қосылыстарының үлесі жоғарылайды. Металдардың максималды мөлшері, белдемі ластау көзінен 2мкм жоғарыда болады.
ХХ ғасырдың басында, ғылым мен техниканың дамуы өндіріс орындарының жедел өсуіне ықпал етті. Осыған орай алғаш рет қоршаған ортаға химиялық элементтердің түсуі мен таралуы, және олардың тірі ағзаларға зиянды әсерін жүйелі түрде зерттеу өзекті мәселелер қатарынан орын алды [1].
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 орталықтары (ЖЭО) немесе жалпы урбанизацияны жатқызуға болады.
Овчаренко М. М. (1995) мәліметтері бойынша жоғарыда келтірілген түсті металл балқыту заводтардан әр жыл сайын қоршаған ортаға - 154650 т. мыс, 121500 т. мырыш, 89000 т. қорғасын, 12000 т. никель, 765 т. кобальт, 1500 т. молибден, 30,5 т. сынап, ал көмір және мұнай өнімдерін жағудан 1600 т. сынап, 3600 т. қорғасын, 2100 т. мыс, 700 т. мырыш, 3700 т. никель және автотранспорт газынан 260000 тонна қорғасын бөлінеді, ал Новосибирскідегі Қоршаған ортаны қорғау комитетінің анықтауы бойынша ауаның ластануының 70 %-дан көбі автотранспорттан болса, 11 %-дайы ЖЭО үлесіне тиеді [2].
Жалпы ауыр металл дегеніміз- салыстырмалы атомдық салмағы 40-тан, тығыздығы 5 гсм2 жоғары химиялық элементтер. Ауыр металдарды улы элементтермен қоса есептегенде Менделеев таблицасының 23-дей бөлігі кіреді. Олардың ішінде кадмий, қорғасын және сынап элементтері ең улы ауыр металл болып саналады. 1980 жылғы UNESCO-нің шешімі бойынша бұған тағы сегіз элемент (V, Co, Mn, Cu, Mo, Nі, Zn, Cr) және үш металлоид (As, Se, Sb) қосылған болатын. Сонан соң, олардың қатары тағы екі металмен толықтырылды (Tі, Sr) [6].
Осы элементтер тірі ағзаларға улы әсері жағынан мынадай кластарға жіктелген.
Қазіргі кезде ауыр металдардың қоршаған ортаға таралуы тек табиғи жағдайда ғана емес, сонымен қатар антропогенді жолмен де қарқынды түрде жүруде. Олардың қатарына өндіріс қалдықтары, тау-кен өндірісі, транспорт, түсті және қара металл өндіру, құрамында ауыр металдар кездесетін тыңайтқыштарды ретсіз пайдалану, жылу-электр орталықтары (ЖЭО) немесе жалпы урбанизацияны жатқызуға болады.
Ғалымдардың мәліметтері бойынша жоғарыда келтірілген түсті металл балқыту зауыттарынан жыл сайын қоршаған ортаға - 154650 т. мыс, 121500 т. мырыш, 89000 т. қорғасын, 12000 т. никель, 765 т. кобальт, 1500 т. молибден, 30,5 т. сынап, ал көмір және мұнай өнімдерін жағудан 1600 т. сынап, 3600 т. қорғасын, 2100 т. мыс, 700 т. мырыш, 3700 т. никель және автокөлік газынан 260000 тонна қорғасын бөлінеді. Ал Қазақстанда Қоршаған ортаны қорғау министрлігінің мәліметі бойынша ауаның ластануының 70%-дан көбі автокөліктердің, 11%-дайы жылу-электр орталықтарының үлесіне тиеді.
Ауыр металдармен ауаның, судың және топырақтың ластануы Қазақстанның ірі өндіріс орталықтарында да экологиялық өзекті мәселе болып саналады.
Ауыр металдардың топырақтағы мөлшері, таяу маңдағы өсірілетін ауылшаруашылық өсімдіктері мен бау-бақша дақылдарында 2-3,5 есеге дейін жоғарылаған. Осыған байланысты қоршаған ортаны қорғау мамандардың алдына қойылып отырған басты мәселе - ауыр металдардың қоршаған ортадағы жалпы және белсенді мөлшерін анықтау. Екінші мәселе-табиғи объектілердің ластану деңгейін болжау мақсатында ластаушы заттардың таралуына және ластанудың келеңсіз әсерлеріне жол бермеу мақсатында ауыр металдарды ғылыми негізделген түрде залалсыздандыру және нормалау тұр.
Әртүрлі жолдармен ауаға тараған ауыр металдардың шаң түріндегі жалпы фракцияларында өте ұсақ бөлшектері (0,001-0,005 мкм) және орташа деңгейдегі фракциялары әр жерде ірі көлемдегі фракцияларына қарағанда 34-54%-дай мөлшерін құрайды. Осындай ұсақ деңгейдегі фракциялар Дж. Уэсти (1988) мәліметтері бойынша адамның тыныс алу жолдарындағы қан тамырлары мен тыныс алу жүйелері үшін ең қауіпті болып саналады.
Ғылыми деректерге сай, трофиктік байланыстар арқылы адам ағзасы тағам өнімдерінен 40-50%, судан 20-40%, ауадан 20-40% улы заттарды қабылдайды. Қоректік тізбек арқылы түскен ауыр металл иондары адам ағзасында әртүрлі аурулардың қозуы мен пайда болуының басты себебі. Техногенді ластанған аудандарда асқазан ауруы бірінші орында, тыныс алу жүйелері аурулары екінші орында, қан айналу жүйелері аурулары үшінші орында тұр. Сондықтан, қоршаған ортаны ауыр металл иондарынан тазарту және оны сақтау қажет. Ластанған қоршаған ортаны қайта қалпына келтірудің физикалық, химиялық және биологиялық жолдары белгілі. Олардың ішінде химиялық немесе физикалық әдістермен топырақты тазарту өте қымбатқа түседі. Мысалы, АҚШ-та жоғарыдағы әдіспен бір тонна топырақты тазартуға 50-ден 1000 долларға дейін қаржы шығатындығы есептелген. Жалпы есептегенде 1 гектар жерді тазартуға 750 000 доллар шығын кетеді.
Ауыр металл дегеніміз - салыстырмалы атомдық салмағы 40-тан, тығыздығы 5 гтекше см-ден жоғары химиялық элементтер. Ауыр металдарды улы элементтермен қоса есептегенде Менделеев кестесінің 23-дей бөлігін алады. Олардың ішінде кадмий, қорғасын және сынап элементтері ең улы ауыр металл болып саналады. 1980 жылғы ЮНЕСКО-ның шешімі бойынша бұған тағы сегіз элемент (V, Co, Mn, Cu, Mo, Nі, Zn, Cr) және үш металлоид (As, Se, Sb) қосылған болатын. Сонан соң олардың қатары тағы екі металмен толықтырылды (Tі, Sr). Ауыр металдар тірі ағзаларға улы әсері жағынан мынадай сыныптарға жіктелген (1-кесте):
Кесте 1 - Ауырметалдардың улы әсері бойынша жіктелуі
I-топ - өте улы
II-топ - улы
III-топ - әлсіз улы
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)
Стронций (Sr)
Мырыш (Zn)
Сурьма (Sb)
Хром (Cr)
Ғалымдардың мәліметтері бойынша, кадмий және қорғасын барлық жерлерде таралған және олар улы әсер ету жағынан бірінші сыныпқа жатқызылады. Бұл элементтердің қандай да мөлшері болмасын адам ағзасы үшін өте қауіпті және қалыпты мөлшерден жоғарылауы тірі ағзаларда зат алмасудың әртүрлі бұзылуына әкеледі.
Ауыр металдар арасында "улы" сөзінің түсінігі тек ауыр металдардың жеке түріне ғана қатысты емес, олардың ортадағы шоғырлануына байланысты. Ауыр металдар арасында аз мөлшерде өсімдік тіршілігі үшін өте қажетті микроэлемент, ал ортадағы шоғырлануы жоғары болғанда улы ауыр металл болып есептелетін түрлері бар. Ауыр металдардың улы шоғырлану шегі өсімдік түріне жекелеген түрлердің төзімділігі мен химиялық элементтің өсімдік тіршілігінде алар орнына байланысты. Өсімдік тіршілігінде көп кездесетін кейбір химиялық элементерді Кабата-Пендиас, Пендиас Х. (1989) тапшы, қалыпты және жоғары болуына байланысты төмендегідей (2-кесте) көрсеткіштермен келтірген.
Кесте 2 - Өсімдіктер тіршілігіне ауыр металдардың әсер ету жинақталуы (құрғақ салмаққа шаққанда, мгкг)
Элементтер
Тапшы
Қалыпты
Жоғары
Co
--
0,002-1
15-20
Cu
2-5
5-10
20-100
Mn
15-25
20-300
300-500
Ni
--
0,1-5
10-100
Pb
--
5-10
30-300
Ti
--
--
50-200
V
--
0,2-1,5
5-10
Zn
10-20
27-150
100-400
Cd
--
0,05-0,2
5-30
Ауыр металдардың басқа ластаушылардан мынандай ерекшеліктері бар:
+ ауыр металдар арнайы ластаушы заттар тобына жатпайды, себебі бұлзаттар арнайы ластағыштарға қарағанда (мысалы, пестицидтер мен бензапирен) биосферада қалыпты, экологиялық таза аймақтарда да кездеседі.
+ ауыр металдарға "өзін-өзі" тазарту ұғымы қолданылмайды, яғни оларқоршаған ортада ыдырамайды.
Олардың жартылай тазаруының алғашқы кезеңі (бастапқы жинақталуының жартысы) әр элемент үшін әртүрлі және ұзақ уақытты қажет етеді: мырыш 70-310 жылға дейін, мыс 310-1500 жыл, кадмий 13-110 жыл, қорғасын 740-5900 жылды қажет етеді. Бұл көрсеткіштер топырақ түріне, ортаның қышқылдығына және тағы басқада қасиеттерге байланысты өзгеріп отырады.
Экожүйенің ауыр металдармен ластануы.Ластаушы заттардың тастандылары - бұл адамның іс-әрекеттерінің нәтижесінде қалыптасқан, қоршаған ортаға түскен қалдықтар,техногенездің ажырамас салдары. Қалдықтар газды, шаңды, сұйық, қатты, бу тәрізді болып бөлінеді. Түрлі өндіріс салаларының қалдықтары саны бойынша және сапалық құрамына қарай ажыратылады.Сонымен, қазіргі кездегі жылу электростанциясы жалпы атмосфераға шығаратын қалдығынан, атмосфераға 50% -ға дейін күкірт оксидін шығарады. Қара металлургияда болаттың (құрыш) әрбір, мың тоннасын қорытқанда, атмосфераға 40 т шаң, 50 т күкірт диоксиді шығарылады. Ластаудың жалпы жиынтығы 120 ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Тақырыбы: Ауыр металдардың миграциясының өсімдіктердің өсу параметріне әсерін анықтау
5В060800 - Экология мамандығы
Астана, 2017
МАЗМҰНЫ
Белгілер мен қысқартулар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..6
1. Әдебиеттерге шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..8
1.1 Астана қаласының физико-географиялық көрсеткіштері ... ... ... ... ... .. ... ... ...8
1.2 Ауыр металдар туралы түсінік. Ауыр металдардың өсімдіктерге әсер етуі
бойынша жіктелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..1 3
1.3 Ауыр металдардың өсімдіктерде таралуы және олардың әсері ... ... ... ... ... ..21
1.4 Ауыр металдардың өсімдіктерге биологиялық әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... .29
2. Тәжірибелік бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 34
0.1 Топырақ пен өсімдіктердегі ауыр металдардың мөлшерін және
өсімдіктердің кариотипіндегі өзгерістерді анықтау әдістері ... ... ... ... ... ... ..3 4
0.2 Су құрамындағы мыс, қорғасын, кадмий, мырышты анықтау ... ... ... ... ... ...36
0.3 Топырақтағы ауыр металдарды анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..34
0.4 Шырша мен қарағай өсімдіктеріне әсер ететін ауыр металдардың
физика-химиялық сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...40
0.5 Хромосомалар және хромосомалық мутациялар (аберрациялар) ... ... ... ... ..43
3. Зерттеу нәтижесі мен талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ..4 8
3.1 Астана қаласында топырақтың ауыр металдармен ластану дәрежесі ... ... ... 48
3.2 Кәдімгі шырша және қарағай өсімдіктеріне ауыр металдардың жиналу
мөлшері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...49
3.3 Шырша мен қарағай өсімдігіне ауыр металдардың әсерінің мутациялық
активтілігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..53
3.4 Ауыр металдардың өсімдікке түсуін төмендететін негізгі факторлар ... ... ...55
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...58
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ..5 9
Белгілер мен қысқартулар
АҚ - Акционерлік қоғам
ШРК - Шекті рұқсат етілген концентрация
ОБҚ- оттекке биологиялық қажеттілік
ОХҚ- оттекке химиялық қажеттілік
ЖЛ - жоғары ластану
ЭМЖ - экологиялық менеджмент жүйесі
ПКМ - полимерлік композициялық материалдар
КІPІСПЕ
Зерттеу жұмысының өзектілігі. Адамның шараушылық әрекеттерінің көптеген жағымсыз салдарының арқасында қоршаған ортаның жалпы атауына ие болған поллютанттар тобымен ластануы ерекше орын алады
Негізгі көпжылдық тақырып ретінде біз ауыр металдардың Астана қаласының өсімдіктерінде шоғырлануын және олардың өсімдіктердің морфологиялық құрылысына әсерін зерттеуді таңдап алдық. Ауыр металдар топырақ пен өсідіктерде шоғырлану ерекшеліктерін және өсімдіктерге тигізетін әсерін зерттеу қазіргі тандағы өзекті мәселе болып табылады, себебі:
1. Өсімдіктердің фотосинтез процесі барысында өсімдіктерден оттегі бөлінеді, аталған процесс ауыр металдар әсерінен бұзылады.
2. Өсімдіктер үй жануарлары үшін қорек болып табылатындықтан, сәйкесінше адамдардың ауыр металдармен улануына әкеліп соғуы мүмкін.
3. Ауыр металдар топыраққа түседі, беттік және грунттық суларға өтеді, нәтижесінде кең таралады.
Аталғандарды ескерсек, ауыр металл иондарының кең таралуының өсімдіктерге әсерін жан-жақты зерттеу маңызы зор актуалды мәселелер қатарына жататыны белгілі. Oсындай жағдайлаp диплoмдық жұмыстың зеpттеу тақыpыбының өзектілігін анықтайды.
Зерттеудің ғылыми жаңалығы - бұл жұмыста тұңғыш рет Астана қаласы төңірегіндегі өсімдіктердің өсу параметріне ауыр металдардың әсері, сонымен қатар қаланың климаттық жағдайында ауыр металдардың әртүрлі қашықтықтарға таралуына сәйкес өсімдіктерде жиналу дәрежесі анықталды. Ауыр металдардың топыраққа және өсімдіктерге таралуын зерттеу алғашқы рет жүргізіліп отыр.
Зерттеу жұмыстың теopиялық құндылығы - қоршаған ортаға (топыраққа, өсімдікке) ауыр металдардың мөлшерлерін азайту жолдары қарастырылған.
Практикалық құндылығы: ауыр металдардың топыраққа және өсімдіктерге әсерін төмендету (яғни, концентрациясын азайту), жүpгізілген зеpттеулеpдің нәтижелеpі экoлoгиялық пәндеpде oқыту әдістемесі бoлып табылады.
Жұмыста қазіpгі мынадай ғылыми мәселелеpді шешу көзделген, қазіргі кездегі дүние жүзі ғалымдарын алаңдатып отырған мәселелердің бірі - ауыр металдардың тірі ағзаларға әсерін әлсірету болып табылады. Ауыр металдардың қоршаған ортаға таралуы тек табиғи жағдайда ғана емес, сонымен қатар антропогенді жолмен де таралуда. Олардың қатарына өндіріс қалдықтары, тау-кен өндірісі, транспорт, түсті және қара металл өндіру, жалпы урбанизацияны жатқызуға болады.
Осыған байланысты эколог мамандардың алдына қойып отырған бірінші мәселе - ауыр металдардың қоршаған ортадағы жалпы және белсенді мөлшерін анықтау. Екінші мәселе, табиғи объектілердің ластану деңгейін болжау мақсатында ластаушы заттардың таралуына қарапайым және айтарлықтай сенімді моделдерін жасау. Үшінші кезекте, ластанудың келеңсіз әсерлеріне жол бермеу үшін ауыр металдарды ғылыми негізделген түрде залалсыздандыру және олардың мөлшерін нормалау бoлып табылады.
Зеpттеу тақыpыбы бoйынша саладағы ахуалды бағаласақ, бүгінгі таңда топрықтағы және өсімдіктердегі ауыр металдарды зерттеуге баса назар аударылуда, дегенмен әлі де жеткіліксіз. Біздің көзқарасымыз бойынша бұл осы мәселенің өзектілігін дұрыс бағаламаудың және әлсіз материалдық базаның салдарынан туындап отыр.
Жұмыстың мақсаты - ауыр металдардың өсімдіктердің өсу параметрлеріне әсерін қаpастыpу бoлып табылады.
Зерттеу міндеттеpі:
oo ауыр металдар жайлы жалпы сипаттамасын беру;
oo ауыр металдардың өсімдіктерде таралуы және олардың әсерін зерттеу;
oo ауыр металдардың өсімдіктерге биологиялық әсерін зерттеу;
oo ауыр металдардың топырақтағы таралуы және олардан тазартудағы өсімдіктердің рөлін қарастыру;
Зеpттеу нысаны: Астана қаласындағы шырша мен қарағайдың өсу параметрлеріне ауыр металдар миграциясының әсер ету жағдайы.
Жұмыстың теopиялық мазмұны: ауыр металдар миграциясы өсімдіктердің өсу параметрлеріне әсер етуіне байланысты тәжіpибелік байқау жұмыстары өзекті мәселелер болып табылады және бұл бағытқа көптеген шетелдік ғалымдаp зерттеу жұмыстаpын аpнаған.
Зерттеу әдістері. Өндірістегі топырақ пен өсімдік құрамына арнайы зертханаларда физика - химиялық, фотоколориметриялық, ИҚ-спектрофотометриялық, газ хроматографиялық зерттеулер мен олардың нәтижелеріне математикалық және экологиялық талдаулар жасап, өндірістік тәжірибеде сынақтар өткізу.
Дипломдық жұмыста Астана қаласы төңірегіндегі қарағай мен шыршаның өсу параметріне ауыр металдар миграциясының әсерін экoлoгиялық зеpттеу және анықталған жағдаяттарға байланысты ұсыныстар беру.
Жұмыстың құpылымы. Диплoмдық жұмыс кіpіспеден, 3 таpаудан, қopытындыдан, пайдаланылған әдебиеттеp тізімінен құpалады. Жұмыс 3 cypет, 2 диагpамма, 8 кестеден жинақталған. Жұмыстың жалпы көлемі 51 бет, қoсымша 2 беттен және пайдаланылған әдебиеттеp саны 39.
1. ӘдебиеттеPге шOлу
1.1 Астана қаласының физико-географиялық көрсеткіштері
Астана қаласы евразия материгінің орталығында орналасқан. Егеменді Қазақстан Республикасының астанасы. Ол Қазақстанның сыртқы өлкесінің орталығында Есіл өзенің оң жағалауында, жоғарғы ағымында орналасқан. Оның территориясы Ақмола обылысының оңтүстігінде болып, жеке саяси әкімшілік бөлінуі болып табылады. Астана қаласы 5-ші сағаттық белдеуде орналасқан. Астана қаласының географиялық коррдинаттары 53°С 72° ш.б.
1994 жылы шілдеде Астананы Республиканың қиыр оңтүстігінде орналасқан Алматы қаласынан солтүстікке, 1000 шақырымнан астам жерде жатқан, далалық Ақмолаға көшіруге шешім қабылдады. Ақмола Алматымен салыстырғанда Қазақстанның орталығында болатын. Қала ірі магистральдік көлік бойында оңтүстік солтүстікке қосатын теміржол және автомабиль жолдарында орналасқан. Астана Республиканың барлық үлкен қалаларымен бұл жолдар және басқа Астана - Павладар, Астана - Қытай - Ақтөбе - Атырау, жолдары торабында орналасқан. Бұдан басқа қала Қазақстан үшін көптеген шетелге шығудың мейлінше төте жолы трансеуразия аралығында таяу қоныстанған.
Жерінің басым бөлігі - абсалюттік биіктігі 300-400 метрден аспайтын аласа белесті, ұсақ төбелі жазық. Солтүстігінде Көкшетау қыратының сілемдері - Сандықтау, Домбыралы, т.б. аласа таулар орналасқан. Облыстың батыс орталық, шығыс бөліктерін Есіл, Атбасар, Сілеті жазықтары алып жатыр. Оңтүстік батысында Теңіз-Қорғалжын ойысы. Облыстың батыс жағында Есіл өзеніне дейін Торғай үстіртінің шығыс шеті еніп жатыр. Есіл өзенінің оң жағалауы Атбасар, сол жағалауы Теңгіз жазықтарымен шектеседі. Облыстың оңтүстік шығысында орманды, көркем Ерейментау өңірі орналасқан. Оның негізгі бөлігі жартасты қырқалар (100-500 м) тізбегінен тұрады. Орталық Қазақстанның солтүстік бөлігінде жатқан қазіргі Ақмола облысының аумағы 96, 8 мың шаршы шақырымды құрайды.
Осы орасан көлемді аймақта жазық дала ландшафтының сан түрі кездеседі. Облыстың оңтүстігін Сарыарқаның ұсақ шоқылары, орталық бөлігінде жазық даламен өзендер алабы. Көкшетау қыратының сілемдері алып жатыр. Ақмола облысының аса ірі өзендері деп Есіл мен Нұраны бөліп көрсетуге болады.
Жалпы мәліметтер. Ақмола облысы Қазақстан Республикасының орталық бөлігінің солтүстігінде, қазақтың ұсақ шоқыларымен теңіз сатылы шеңберінде орналасқан. Ол 1939 жылы 14 қазанда құрылған. Батыста Қостанай, солтүстікте Солтүстік - Қазақстан, шығыста Павлодар, оңтүстігінде және оңтүстік шығысында Қарағанды облысымен шектеседі.
Сурет 1 Ақмола облысының картасы
Рельефі. Территориясының беті біркелкі емес: ұсақ шоқылар, биік емес таулар аздап тілімденген жазықтық және өзен аңғары. Рельефтің пішіндерінің мұндай әр түрлілігі оның геологиялық құрамын және геологиялық тарихын күрделілігімен анықтайды геоморфологиялық жағынан облыс территориясы цоколді төбешікті таулар елінің солтүстігінде көкшетау қыратының етектері созылып жатады. Төбешікті таулардың орташа биіктігі 400-500 метрге жетеді. Аласа таулар оңтүстік бағытында кішігірім аңғарлар және жыралар тілімделген. Олардың бірі жабай өзенінің аңғары. Балкашин ауданының территориясында төбешіктердің шынында кристалданған тау жыныстардың көбірек ашылулары кездеседі.
Оңтүстігіне қарай ендік бағытында кең байтақ территорияда Атбасар жазықтығы орналасқан. Облыстың солтүстік - шығыс бөлігінде мередияндық бағытта сілеті жазығы созылып жатыр. Атбасар жазықтығымен салыстырғанда абсалюттік биіктігі төменірек (250-300). Оңтүстігінде биігірек теңіз жазықтығы шектеседі, оның орталығында теңіз және қорғалжын көлдері бар. Теңіз ойпатының жазықтықтары жоғарыдан қарағанда дұрыс емес сопақша пішінде болып, ендік бағытта созылған ойпаттың көпшілік бөлігі абсолюттік биіктігі 250-400 метр болған Нұра және Терісаққан өзендерінің аккумлятивтік жазықтығынан құралған. Терісаққан өзені бассеиінінде үлкен аңғарды алаңдары өте өткір тілімденген және өзен алды ұсақ шоқыларға айналған. Теңіз ойпатының солтүстік батыс бөлігі Ишим өзенін алабы мен ашылған, оның оңтүстік шығыс бөлігінде су ағыны жоқ. Бұл жерде көп көлдер шоғырланған. Жоғарыда айтылған төбешікті - толқынды жазықтар негізінде ежелгі тау жыныстардан болып, оларды қалың төрттік дәуінірің сары-қоңыр лессті саз башықтары жамылып жатыр, кей жерлерде жазықтарды сайлар, жыралар және өзен аңғарлары қиып өтеді. Кейінгі кездерде дала зонасының бедерін беткейлерін жыралар мен сайлар тілімдеген. Облыстың орталық бөлігіндегі жазықтардың абсолюттік биіктігі 300-450 метірден аспайды. Төбешіктердің салыстырмалы биіктігі 100-150 метрге жетеді.
Орталық- Қазақстан аласа таулы белдеуінен солтүстікке қарай екі үлкен рельеф баспалдағы өтеді. Орта баспалдақ денудатциялық жазықтықты құрайды. Төменгі баспалдақта денудациялық жазық болып, оның ішінде жекелеген төбешіктер көтеріліп тұрады. Сарақаның биік емес төбешіктері Шортанды, Алексеев және Макинск аудандарының териториясында кездеседі. Олар жекелеген тізбекті қырқалы немесе салыстырмалы биік төбешіктері болған төбешікті бедерлерден құралған. Аласа таулар және төбешікті таулар кайназой эрасында қалыптасқан кесек тас тәрізді тектоника әрекетінен түзелген. Ұсақ шоқыларының екі түрі кездеседі. Біріншісі тізбек сияқты көтерілулер немесе жеке төбешіктер, олар палеозой тау жыныстарынан тұрады. Едәуір төменірек деңгейдегі және эрозия базисінен төмендегі өзен бойындағы ұсақ шоқырлар қазіргі заман денудация бетін құрайды, өзен жағалауында және кейбір жерлерде Ишим өзенінде. Облыс территориясында Ерейментау таулары ерекше ажыратылып тұрады. Ол мередиян бағытта созылған, палеозой тау жыныстарынан құралған құзды тізбектер сериясынан тұрады. Жер бетінен орташа биіктігі 400-500 метр. Бұл аласа таулы жер рельефінің беткейлер экспозициясынан құралған, тау жыныстары рельефі сәйкес келеді. Оған кварциттер, граниттер таралған бөліктерінің ең өткір ерекше рельеф пішіндері тән. Тақтатастар, құмтастар мен конгломмраттар таралған бөліктерге рельефтік жайпақ жұмсақ пішіндер сәйкес келеді.
Облыстың оңтүстік және оңтүстік-шығыс бөліктерінде жеке тізбектер түрінде Сарыарқаның етектері шығады. Оларға биік емес аралдық таулар кіреді.
Геологиялық құрлысы. Жерінің геологиялық құрлымы каледон және герцин кезеңінде қалыптасқан. Палеозой эрасының соңында континенттік түзілу кезеңі басталды. Өте ұзақ мерзімге созылған текістелудің нәтижесінде пайда болған таулы өлке мезазой эрасында бірте -бірте қыраттарға айналды. Облыс жері, негізінен, палеозойдың метаморфталған тақта тастарынан, кварциттерінен, құм тастарынан, альбитофирлерінен, әк тастарынан, конгломераттарынан түзілген. Солармен бірге интрузиялық (гранит, диорит, габбро, тағы басқа) және эффузиялық жыныстар кең таралған байырғы платформалық қабаттың жыныстары неогенмен төрттік дәуірлердің сарғылтым шөгінділерінің қалың қабаттары жатыр. Жерінен алтын, уран, боксит, сүрьме, мыс, молибден, кобальт, көмір, каолин сазы, кварц құрамы, құрылыс материалдары, тағы басқалары өндіріледі.
Климаты. Климаты тым континенталды, қысы ұзақ (5, 5 айға созылады), суық, жазы қоңыржай ыстық. Қаңтардың орташа температурасы -16-18°С шілдеде 19-21°С. Тұрақты қар жамылғысы қарашаның ортасында қалыптасып, оңтүстігінде 130-140 күн, солтүстігінде 150-155 күн жатады. Жауын шашын шамамен орташа көрсеткіші солтүстігінде жылына 400 мм оңтүстігінде 250 мм.
Аймақтың климаты күрт континентальды әрі құрғақ. Ауаның температурасы жыл мезгіліне қарай шұғыл ауысып отырады. Қыста Цельсий бойынша 30°С дейін суытса, жазда 35°С градусқа дейін қызады. Қыстың күні қарлы борандар ұйытқиды, ауаның температурасы әсіресе ақпан айында күрт төмендейді. Жазда шаң борайды, аңызақ жел тұрады, күн әсіресе тамызда қатты ысиды.
Бұрын Ақмола және Орталық Қазақстанның басқа да қалалары қалың қар астында қалып, қалың қар кей жерлерді көміп тастаса, қазір климат жылдан жылға өзгеріп бара жатыр. Кейінгі жылдары қыста қар аз жауып, күн жылынды. Ауа райының осылай өзгеруі қалада халық саны көбейіп, автокөліктер мен авиакөліктер саны артуынан.
Топырақ жамылғысы. Топырағы сортандалған қара топырақ және сортаңды топырақтар. Кейбір жерлердің аумағын қиыршықталған және түйіршік тастары бар топырақтар алып жатыр. Олар негізінен төбелерде және жердің жоғары беткейлерінде кездеседі.
51°С солтүстік ендіктің оңтүстік жағасында қара топырақ зонасы біртіндеп қызғылт қоңыр топырақтарға өте бай. Қызғылт қоңыр топырақ аумағы 7340.3 мың га тең болып, оның 70 % ауылшауашылыққа пайдаланылады. Бұл аймақтың ең жақсы топырағы қызғылт қоңыр корбанатты, орташа саздақты топырағы болып саналады. Осы топырақтың қарашірік горизонты 35-45 см жетеді. Топырақтың қарашірік мөлшері 3-4 % аралығында болады. Бұл топырақта қара топыраққа қарағанда құрамында магниймен натрийдің мөлшері көп. Оңтүстікке қарай топырақ сортаңдау болып келеді. Сондықтан бұл жерлерде сортаңдау процесін болдырмауға қарсы шаралар қолдану қажет. Облыстың шығыс бөлігінде қыратты майда шоқылы жазықтықтарда қызғылт қоңыр топырақтар қалыптасқан. Бұлардың ішінде ең негізгі топырақ қызғылт қоңыр топырақ аз қабатын, ауыр саздақты топырақ орташа болып саналады. Бұл аймақтың топырақтары эрозияға қарсы күресетін іс шараларды қолдануын талап етеді, сонымен бірге қатарда фосфор, ал кейбір жерлерінде азот тыңайтқыштарын қолдану қажет. Топырақтың тығыз болуы су өткізгіштігін жақсарту үшін ағып келіп жатқан суды және судан түскен ылғалдықты жинау үшін қосымша іс- шараларды жургізу керек.
Ірі өзендері Есіл мен Нұраны бөліп айтуға болады. Одан басқа Қарасор, Қорғалжын, Балықтыкөл және Қыпшақ көлдері ірі көлдерге жатады.
Астанадан батысқа қарай көлдер шалқыған өңірде Қорғалжын қорығы орналасқан. Бұл табиғат кешені теңіз ойпатының оңтүстігінде, одан әрі қазақтың ұсақ шоқыларына ұласады. Қорық территориясына өзара жалғасқан Теңіз және Қорғалжын көлдері кіреді. Теңіз көлінің аумағы 159 мың га құрайды, бұл Женева көлінен екі есе артық. Суының минералдануы әлемдік мұхиттың тұздылығынан 5-6 есе жоғары. Көлде құстар ұя салатын үлкенді - кішілі 70-ке жуық арал бар. Қорғалжын көлі Теңіз көліне мүлдем ұқсамайды. Оның алып су ауданын қамыс пен қоға араласа өскен қопа басқан. Қорықта өсімдіктердің 350-дей түрі, оның 90% шөптесін өсімдіктер, қамыс пен қоға өте көп өседі. Аймақта Есіл, оның салалары - Қал - құтан, Жабай, Терісаққан, Нұра, Сілеті, Өлеңді, Құланөтпес т.б. ірі өзендер бар; Қорғалжын, Қожакөл, Шолақшалқар, Балықтыкөл, Ұялышалқар т.б. көлдер бар. Тұзды көлдер ; Теңіз, Керей, Итемген, Қыпшақ, Мамай, Үлкен Сарыоба және Вечеслав (Есілде) сілеті бөгені бар. Олардан басқа жер суаруға арналып 37 бөген салынған. Олардың жалпы су көлемі 180.6 млн.м3. Қоғалжын көл жүйесін сумен толтыру және Астана өнеркәсібін сумен қамтамасыз етуді жақсарту үшін Нұра өзені арқылы 70-74млн м3 Ертіс суы беріледі.
Жер асты сулары. Облыс территориясы жалпы Орталық Қазақстанның гидрогеологиялық ауданына жатады. Гидрогеологиялық ерекшеліктерінің жиынтығы негізінде Орталық Қазақстан гидрогеологиялық ауданда төмендегідей гидрогеологиялық 2 ауданға бөлінеді: Көкшетау-Екібастұз, Теңіз-Қорғалжын және Сарысу-Теңіз. Көкшетау-Екібастұз гидрогеологиялық аудан облыстың солтүстік жарты бөлігін қамтиды. Оған Вишневский, Ерейментау, Селеті, Алексеевка, Макинск, Шортандының көпшілік бөлігі Балқаш, Атбасар солтүстік бөліктерін алып жатыр.
Гидрогеологиялық ауданның көпшілік бөлігін жер бедері тілімделген және жарықтары көп жартасты тау жыныстары жер бетіне жақын жерде орналасқандықтан жер асты суларына қалыптасуына қолайлы жағдай жасалған. Теңіз-Қорғалжын гидрогеологиялық ауданның оңтүстігінде орналасқан территорияны өз ішіне алып ол оңтүстік жағынан Сарысу-Теңіз қыраты (көтерілуі) мен шектелген. Аудан жерінде жер асты сулары төмен . Бұл жерде тек 6 сулы горизонт пен кешенге жіктелген. Елді мекенді сумен қамтамасыз ететін Нұра және Ешім өзендері. Олардың жағалаулары мен аңғарларында аллювиалдық шөгінділер орналасқан.
Сарысу-Теңіз гидрогеологиялық аудан облыстың ең шеткі оңтүстік бөлігіне Қорғалжын ауданын ішінде орналасқан. Бұл ауданда 12 сулы кешен бар. Солтүстіктен оңтүстікке қарай батыстағы облыс шекарасы бойлап созылып жатқан ені аз алқап 1-тәртіптегі Торғай гидрогелогиялық ауданға жатады, ал Ертіс артезиан бассейнін оңтүстік-батыс бөлігіне болып саналады. Тұщы сулар жеке линзалар түрінде кездеседі. Құдықтардың су мөлшері (дебиті) 0, 5 лсек-ке жетеді. Олар ауылды елді мекендерді сумен қамтамасыз етуге пайдаланады.
Жалпы облыстың минералданғаны 10 гл-ге дейін болған жер асты суларының прогноздық (болжамдық) эксплуатациялық қорын көлемі 1733, 3 мың м3тәулік, оның ішінде минералданғандығы 1 гл-ге дейін болған сулардың қоры - 916 мың м3тәулікте. Барланған эксплуатациялық қоры 250 мың м3тәулікке тең, оның ішінде өнеркәсіптік категориялы су қоры - 193, 4 мың м3тәулік. Облыстың факттік алатын жер асты сулары 148, 8 мың м3тәулік. Құрайды, оның ішінде қоры бекітілген кен орындардың қоры 37, 6 мың м3тәулік [19].
1.2 Ауыр металдар туралы түсінік. Ауыр металдардың өсімдіктерге әсер етуі бойынша жіктелуі
Ауыр металдар - тығыздығы темірдің тығыздығынан (7,874 гсм3) артық болатын түсті металдар тобы. Оларға мырыш, қорғасын, қалайы, марганец, висмут, мыс, сынап, сүрме, никель, кадмий жатады. Ауыр металдардың көптеген қосылыстары, әсіресе, тұздары организм үшін зиянды. Олар тағам, су, ауа арқылы ағзаға түскенде ыдырамайды, кейбір органдарды (бүйрек, бауыр, буын, т.б.) жиналып, денсаулыққа қауіп төндіреді. Сондықтан, ауыр металдардың қоршаған ортадағы мөлшері белгіленген шамадан аспауы керек.
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.
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.
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.
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 болады. Атмосферанын негізгі ластауыштарының қатарына электр стансалар, металл қорытатын зауыттар, мұнай өнеркәсібі, құрылыс металдарын шығаратын кәсіпорындар мен автокөліктер жатады. Іштен жанатын қозғағыштар жұмыс істегенде азоттың, қорғасынның тотықтары, көмірсутектер т.б. заттар бөлініп шығып, топырақ бетіне түседі. Бұл жағдайда аталған 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 орташа мөлшеріне қарап, зерттеушілер оны сирек кездесетін элементтердің қатарына жатқызады. Бұл элемент негізінен сульфидты жыныстардың құрамына жиналады. Олар жер бетінде кең таралған. 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 зерттеліп жүрген элемент- қорғасын. Әлемде жыл сайын өндірістік және тұрмыстық мақсатқа 3,0 млн тонна қорғасын тұтынуға түседі. 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 оңай алмасуға бейім сіңірілген күйде 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. Ылғалы көп топырақтардағы тірі ағзалар, әсіресе өсімдіктер мен жануарлар мыстың жетіспеуінен зардап шегеді, нәтижесінде әр түрлі ауруларға шалдығады. Далалық және шөлейт далалық құрғақ жерлерде топырақ ерітіндісінің реакциясы әлсіз сілті болғандықтан, олардағы мыс онша көп жылжымайтын күйде болады. Құрамында мысы бар минералды өндіретін жерлерде топырақ пен өсімдікте мыстың мөлшері шамадан тыс артық болады.
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. Жапырақ 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, энергияның шығыны көбейеді, сол сияқты метаболиттердің жылжуына себін тигізеді. 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 тұрады: Cd Pb Zn Cu Mn Fe. Ал, активтілігіне яғни, түрлі реакцияларға тез түсетін қабілетіне қарай мыс екінші орында: 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 металл болып, тұрғанына қарағанда оның зиянды жағы аз емес.
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) мәлімдеді. 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 гальваникалық 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 өтуінде. Мырыш солардың бірі. Ауыр металдардың жапырақ бетіне түсіп, онан клеткаға өту жылдамдығына қарай ретімен орналастырғанда солардың ішінде кадмий мен қорғасыннан кейінгі үшінші орынды мырышалады. Демек, мырыштың өсімдік клеткасына өтуде оның өткірлігі бірден көзге түседі. Ол қатар мынадай: Cd Pb Zn Cu Mn Fe.
Кадмий. Қоршаған ортада тірі табиғатқа, әсіресе жан- жануарларға аса қауіпті аур металдардың бірі. Ол сульфидтік шөгінділердің құрамында болатын халькофилдік элемент. Көбінесе, қорғасын мен мырыш өндіру үшін сульфид шөгінділерді 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. Зерттеулер нәтижелері бойынша Астана территориясы 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 Астананың топырағындағы кадмийдің қоры тегі жағынан табиғи болғанымен ол ауадан және фосфор тыңайтқыштарымен бірге түсетін кадмийдың есебінен толғып тұрады. 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.
Ауыр металдарға атомдық массасы 50 атом бірлігінен асатын немесе тығыздығы алтыдан жоғары қырық элемент жатады. Қауіпті ластаушылардың саны сыртқы ортадағы токсиндік тұрақтылығын, жинақталуы мен аталған металдардың таралу масштабын ескергенде айтарлықтай аз. Ауыр металдар көптеген ферменттер құрамына кіріп биологиялық процестерге белсенді қатысады. Ауыр металдар тобы көбіне микроэлементтер түсінігімен сәйкес келеді. Элементтердің экзогендік, жоғары концентрациясына микроэлементтер термині жарамайды. Ең алдымен өндірісте кең ауқымда және көп мөлшерде қолданылатын металдар зиянды. Олар биологиялық белсенді және токсинді.
Ауыр металдардың табиғи ортаға түсуі табиғи (тау жыныстары мен минералдардың үгілуі, эрозиялық процестер, жанартау атқылауы) және техногенді (пайдалы қазбаларды өндіру, өңдеу, жанармай жағу, көлік, ауылшаруашылығының әсері) болып екіге бөлінеді. Өндіру мен өңдеу табиғи ортаның металдармен ластанудың күшті көзіне жатпайды. Бұл өндірістердегі ластанушы заттардың қалдығы жылу энергетика қалдықтарынана әлдеқайда аз. Металлургиялық емес өндіріс, нақты айтқанда көмірдің жануы биосфераға ауыр металадардың түсуінің басты көзі. Жанармай жануынан атмосфераға тасталатын қалдықтар ерекше маңызды. Мысалы: сынап, кадмий, кобальт, мышьяктың мөлшері өдірілетін металдардан 3-8 есе көп. ЖЭС-ның бір қазан ошағы көмірмен жұмыс істеп, атмосфераға жылына 1-1,5 т сынап буын шығарады.
Атмосфера ауасында ауыр металдар органикалық және бейорганикалық қосылыс, шаң-тозаң және газ тәріздес түрінде болады. Осы орайда қорғасын, кадмий, мыс, мырыш аэрозольдері субмикронды диаметрі 0,5-1 мкм б-лшектерден, никель және кобальт аэрозольі ірі дисперсті бөлшектерден тұрады (1 мкм аса). Металлургия өндірісінде ауыр металдар қалдықтары көбіне ерімеген күйде болады.
Ластаушы көзден жою мөлшеріне қарай ірі бөлшектер шөгіп, еритін металл қосылыстарының үлесі жоғарылайды. Металдардың максималды мөлшері, белдемі ластау көзінен 2мкм жоғарыда болады.
ХХ ғасырдың басында, ғылым мен техниканың дамуы өндіріс орындарының жедел өсуіне ықпал етті. Осыған орай алғаш рет қоршаған ортаға химиялық элементтердің түсуі мен таралуы, және олардың тірі ағзаларға зиянды әсерін жүйелі түрде зерттеу өзекті мәселелер қатарынан орын алды [1].
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 орталықтары (ЖЭО) немесе жалпы урбанизацияны жатқызуға болады.
Овчаренко М. М. (1995) мәліметтері бойынша жоғарыда келтірілген түсті металл балқыту заводтардан әр жыл сайын қоршаған ортаға - 154650 т. мыс, 121500 т. мырыш, 89000 т. қорғасын, 12000 т. никель, 765 т. кобальт, 1500 т. молибден, 30,5 т. сынап, ал көмір және мұнай өнімдерін жағудан 1600 т. сынап, 3600 т. қорғасын, 2100 т. мыс, 700 т. мырыш, 3700 т. никель және автотранспорт газынан 260000 тонна қорғасын бөлінеді, ал Новосибирскідегі Қоршаған ортаны қорғау комитетінің анықтауы бойынша ауаның ластануының 70 %-дан көбі автотранспорттан болса, 11 %-дайы ЖЭО үлесіне тиеді [2].
Жалпы ауыр металл дегеніміз- салыстырмалы атомдық салмағы 40-тан, тығыздығы 5 гсм2 жоғары химиялық элементтер. Ауыр металдарды улы элементтермен қоса есептегенде Менделеев таблицасының 23-дей бөлігі кіреді. Олардың ішінде кадмий, қорғасын және сынап элементтері ең улы ауыр металл болып саналады. 1980 жылғы UNESCO-нің шешімі бойынша бұған тағы сегіз элемент (V, Co, Mn, Cu, Mo, Nі, Zn, Cr) және үш металлоид (As, Se, Sb) қосылған болатын. Сонан соң, олардың қатары тағы екі металмен толықтырылды (Tі, Sr) [6].
Осы элементтер тірі ағзаларға улы әсері жағынан мынадай кластарға жіктелген.
Қазіргі кезде ауыр металдардың қоршаған ортаға таралуы тек табиғи жағдайда ғана емес, сонымен қатар антропогенді жолмен де қарқынды түрде жүруде. Олардың қатарына өндіріс қалдықтары, тау-кен өндірісі, транспорт, түсті және қара металл өндіру, құрамында ауыр металдар кездесетін тыңайтқыштарды ретсіз пайдалану, жылу-электр орталықтары (ЖЭО) немесе жалпы урбанизацияны жатқызуға болады.
Ғалымдардың мәліметтері бойынша жоғарыда келтірілген түсті металл балқыту зауыттарынан жыл сайын қоршаған ортаға - 154650 т. мыс, 121500 т. мырыш, 89000 т. қорғасын, 12000 т. никель, 765 т. кобальт, 1500 т. молибден, 30,5 т. сынап, ал көмір және мұнай өнімдерін жағудан 1600 т. сынап, 3600 т. қорғасын, 2100 т. мыс, 700 т. мырыш, 3700 т. никель және автокөлік газынан 260000 тонна қорғасын бөлінеді. Ал Қазақстанда Қоршаған ортаны қорғау министрлігінің мәліметі бойынша ауаның ластануының 70%-дан көбі автокөліктердің, 11%-дайы жылу-электр орталықтарының үлесіне тиеді.
Ауыр металдармен ауаның, судың және топырақтың ластануы Қазақстанның ірі өндіріс орталықтарында да экологиялық өзекті мәселе болып саналады.
Ауыр металдардың топырақтағы мөлшері, таяу маңдағы өсірілетін ауылшаруашылық өсімдіктері мен бау-бақша дақылдарында 2-3,5 есеге дейін жоғарылаған. Осыған байланысты қоршаған ортаны қорғау мамандардың алдына қойылып отырған басты мәселе - ауыр металдардың қоршаған ортадағы жалпы және белсенді мөлшерін анықтау. Екінші мәселе-табиғи объектілердің ластану деңгейін болжау мақсатында ластаушы заттардың таралуына және ластанудың келеңсіз әсерлеріне жол бермеу мақсатында ауыр металдарды ғылыми негізделген түрде залалсыздандыру және нормалау тұр.
Әртүрлі жолдармен ауаға тараған ауыр металдардың шаң түріндегі жалпы фракцияларында өте ұсақ бөлшектері (0,001-0,005 мкм) және орташа деңгейдегі фракциялары әр жерде ірі көлемдегі фракцияларына қарағанда 34-54%-дай мөлшерін құрайды. Осындай ұсақ деңгейдегі фракциялар Дж. Уэсти (1988) мәліметтері бойынша адамның тыныс алу жолдарындағы қан тамырлары мен тыныс алу жүйелері үшін ең қауіпті болып саналады.
Ғылыми деректерге сай, трофиктік байланыстар арқылы адам ағзасы тағам өнімдерінен 40-50%, судан 20-40%, ауадан 20-40% улы заттарды қабылдайды. Қоректік тізбек арқылы түскен ауыр металл иондары адам ағзасында әртүрлі аурулардың қозуы мен пайда болуының басты себебі. Техногенді ластанған аудандарда асқазан ауруы бірінші орында, тыныс алу жүйелері аурулары екінші орында, қан айналу жүйелері аурулары үшінші орында тұр. Сондықтан, қоршаған ортаны ауыр металл иондарынан тазарту және оны сақтау қажет. Ластанған қоршаған ортаны қайта қалпына келтірудің физикалық, химиялық және биологиялық жолдары белгілі. Олардың ішінде химиялық немесе физикалық әдістермен топырақты тазарту өте қымбатқа түседі. Мысалы, АҚШ-та жоғарыдағы әдіспен бір тонна топырақты тазартуға 50-ден 1000 долларға дейін қаржы шығатындығы есептелген. Жалпы есептегенде 1 гектар жерді тазартуға 750 000 доллар шығын кетеді.
Ауыр металл дегеніміз - салыстырмалы атомдық салмағы 40-тан, тығыздығы 5 гтекше см-ден жоғары химиялық элементтер. Ауыр металдарды улы элементтермен қоса есептегенде Менделеев кестесінің 23-дей бөлігін алады. Олардың ішінде кадмий, қорғасын және сынап элементтері ең улы ауыр металл болып саналады. 1980 жылғы ЮНЕСКО-ның шешімі бойынша бұған тағы сегіз элемент (V, Co, Mn, Cu, Mo, Nі, Zn, Cr) және үш металлоид (As, Se, Sb) қосылған болатын. Сонан соң олардың қатары тағы екі металмен толықтырылды (Tі, Sr). Ауыр металдар тірі ағзаларға улы әсері жағынан мынадай сыныптарға жіктелген (1-кесте):
Кесте 1 - Ауырметалдардың улы әсері бойынша жіктелуі
I-топ - өте улы
II-топ - улы
III-топ - әлсіз улы
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)
Стронций (Sr)
Мырыш (Zn)
Сурьма (Sb)
Хром (Cr)
Ғалымдардың мәліметтері бойынша, кадмий және қорғасын барлық жерлерде таралған және олар улы әсер ету жағынан бірінші сыныпқа жатқызылады. Бұл элементтердің қандай да мөлшері болмасын адам ағзасы үшін өте қауіпті және қалыпты мөлшерден жоғарылауы тірі ағзаларда зат алмасудың әртүрлі бұзылуына әкеледі.
Ауыр металдар арасында "улы" сөзінің түсінігі тек ауыр металдардың жеке түріне ғана қатысты емес, олардың ортадағы шоғырлануына байланысты. Ауыр металдар арасында аз мөлшерде өсімдік тіршілігі үшін өте қажетті микроэлемент, ал ортадағы шоғырлануы жоғары болғанда улы ауыр металл болып есептелетін түрлері бар. Ауыр металдардың улы шоғырлану шегі өсімдік түріне жекелеген түрлердің төзімділігі мен химиялық элементтің өсімдік тіршілігінде алар орнына байланысты. Өсімдік тіршілігінде көп кездесетін кейбір химиялық элементерді Кабата-Пендиас, Пендиас Х. (1989) тапшы, қалыпты және жоғары болуына байланысты төмендегідей (2-кесте) көрсеткіштермен келтірген.
Кесте 2 - Өсімдіктер тіршілігіне ауыр металдардың әсер ету жинақталуы (құрғақ салмаққа шаққанда, мгкг)
Элементтер
Тапшы
Қалыпты
Жоғары
Co
--
0,002-1
15-20
Cu
2-5
5-10
20-100
Mn
15-25
20-300
300-500
Ni
--
0,1-5
10-100
Pb
--
5-10
30-300
Ti
--
--
50-200
V
--
0,2-1,5
5-10
Zn
10-20
27-150
100-400
Cd
--
0,05-0,2
5-30
Ауыр металдардың басқа ластаушылардан мынандай ерекшеліктері бар:
+ ауыр металдар арнайы ластаушы заттар тобына жатпайды, себебі бұлзаттар арнайы ластағыштарға қарағанда (мысалы, пестицидтер мен бензапирен) биосферада қалыпты, экологиялық таза аймақтарда да кездеседі.
+ ауыр металдарға "өзін-өзі" тазарту ұғымы қолданылмайды, яғни оларқоршаған ортада ыдырамайды.
Олардың жартылай тазаруының алғашқы кезеңі (бастапқы жинақталуының жартысы) әр элемент үшін әртүрлі және ұзақ уақытты қажет етеді: мырыш 70-310 жылға дейін, мыс 310-1500 жыл, кадмий 13-110 жыл, қорғасын 740-5900 жылды қажет етеді. Бұл көрсеткіштер топырақ түріне, ортаның қышқылдығына және тағы басқада қасиеттерге байланысты өзгеріп отырады.
Экожүйенің ауыр металдармен ластануы.Ластаушы заттардың тастандылары - бұл адамның іс-әрекеттерінің нәтижесінде қалыптасқан, қоршаған ортаға түскен қалдықтар,техногенездің ажырамас салдары. Қалдықтар газды, шаңды, сұйық, қатты, бу тәрізді болып бөлінеді. Түрлі өндіріс салаларының қалдықтары саны бойынша және сапалық құрамына қарай ажыратылады.Сонымен, қазіргі кездегі жылу электростанциясы жалпы атмосфераға шығаратын қалдығынан, атмосфераға 50% -ға дейін күкірт оксидін шығарады. Қара металлургияда болаттың (құрыш) әрбір, мың тоннасын қорытқанда, атмосфераға 40 т шаң, 50 т күкірт диоксиді шығарылады. Ластаудың жалпы жиынтығы 120 ... 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