Көкшетау қаласының ағынды суларын тазарту жөніндегі имараттарға талдау жүргізу және олардың тиімділігін арттыруға бағытталған шараларды ұйымдастыру
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
КӨКШЕТАУ УНИВЕРСИТЕТІ
ҚОЛДАНБАЛЫ ЭКОЛОГИЯ КАФЕДРАСЫ
Қорғауға
Кафедра меңгерушісі______________
э.ғ.к , доцент Хусаинов А.Т.
Әсел Сайранқызы Амзина
Көкшетау қаласының ағынды
суларын тазартудың экологиялық аспектілері
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Ғылыми басқарушысы:
Хусаинова Р.К.
КӨКШЕТАУ – 2008 ж.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2
1. Су ресурстарының ластануы мен ақаба суларды тазартудың қазіргі
заманғы проблемалары (әдебиетке шолу)
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.1 Қазақстан Республикасындағы су ресурстарының экологиялық
жағдайы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.2 Су ресурстарының ластану көздері
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .12
1.3 Ақаба суларды тазартудың әдістері
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
2.Талаптар, обьектілер және зерттеу әдістері
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
2.1 Көкшетау қаласы канализациясының тазарту имараттары обьектісінің
сипаттамасы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ..26
2.2 Көкшетау қаласы канализациясының тазарту имараттары арқылы ақаба
суларды тазарту
технологиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... 31
2.3 Шектеулі рауалы шығарынды нормативтерін есептеу және
анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...45
3. Ақаба суларды тазарту технологиясын жетілдіру бойынша
шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..51
3.1 Технология элементтерін қайта
құрастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..51
3.2 Ақаба суларды Универсал-250 флотатор маркасының флотациялық
сүзгісімен қайта тазарту
технологиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ..5
8
3.3 Экономикалық тиімділікті
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 60
3.4 Еңбекті қорғау жөніндегі
шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .71
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...73
Пайдаланылған әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
...74
КІРІСПЕ
Қалалардың өсуі, өндіріс пен ауыл шаруашылығының қарқынды дамуы,
суармалы жер алқаптарының барынша кеңеюі, мәдени-тұрмыстық жағдайдың
жақсаруы және тағы да басқа факторлар сумен қамтамасыз ету жөніндегі
проблемаларды одан бетер қиындата түседі.
Қазақстан Республикасындағы су ресурстарының экологиялық жағдайын
зерттеу оның қиын-қыстау сәтті басынан кешіріп отырғандығын дәлелдейді.
Қазақстан Республикасының Үкіметі су ресурстарын, ауа мен жерді қорғау
жөнінде арнайы заңдар қабылдауы қажет. ҚР 2003 жылдың маусым айында ҚР Жер
кодексі, ал 2003 жылдың 9 шілдесінде ҚР Су кодексі әзірленді және әрекет
ете бастады. 2007 жылдың қаңтар айында Экологиялық Кодекс қабылданды.
Кодекстер ауа кеңістігін, сулар мен жер алқаптарын ластағаны үшін
кәсіпорындарға жүктелетін жауапкершіліктер туралы бірқатар баптардан
тұрады. Кәсіпорындарды экологиялық құжаттандыру енгізілді. Бұл шаралардың
барлығы белгілі бір жемістерін беруде. Бірақ осымен қатар өндірістік
кәсіпорындар көп мөлшерде ластаушы заттармен уланған ақаба суларды су
обьктілеріне және шаруашылық тұрмыстық канализация жүйелеріне төгуді
жалғастыруда, мұның бәрі қоршаған ортаға қайтып орны толмас зиян келтіреді,
яғни су обектілерінің рекреациялық қабілетінің және жасанды жинақтауыштар
толығуының бұзылуына әкеліп соқтырады. Тиімсіз жұмыс, пайдаланудың төменгі
деңгейі, кей кездері тіпті тазарту имараттары мен айналым жүйелерінің
жоқтығы Глубочанка, Ульба, Тихая, Ертіс өзендерінің экологиялық жағдайының
нашарлауына әкелді.
Қазақстан қалаларының суды тұтыну мен су тарту жүйелеріне талдау
жүргізу кәсіпорындардың локальды су айналымы жүйелерінің жоқтығын
дәлелдеді, бұл технологиялық қажеттіліктер үшін таза суды көп мөлшерде
пайдалануға және қазірдің өзінде он облыс орталығында апатты күйдегі
жинақтауыштарға түсетін ауыртпалықтардың артуына әкеліп соқтырады.
Жыл сайынғы су шығыны сумен қамтамасыз ету түрлері бойынша 3300-3500
км3 құрайды. Жалпы суды тұтынудың 70% ауыл шаруашылығында пайдаланылады.
Суды көп мөлшерде химиялық және целлюлозалық-қағаз өндірісі мен қара және
түсті металлургия мен энергетика пайдаланады. Судың басым бөлігі мал
шаруашылығы саласының қажеттіліктері, сонымен қатар халықтың тұтыну
қажеттіліктері үшін шығындалады. Судың көп бөлігі пайдаланылғаннан кейін
ақаба сулар ретінде өзендер мен грунт суларына қайтып келеді.
Көкшетау қаласындағы грунт сулары ластануының негізгі көздері
өндірістік және коммуналдық кәсіпорындардың, фермерлік шаруашылықтардың,
АЗС, СТО, депо, теміржол және автомобиль көліктері төгінділерінің,
агрохимикаттар, пестицидер және т.б. ақаба суларының жеткілікті түрде
тазаланбауы болып табылады. Ластаушы заттар грунт суларына түсісімен судың
сапасын өзгертеді, бұл көбінесе судың физикалық және химиялық қасиеттерінің
өзгеруінен байқалады, яғни жағымсыз иістер мен дәмдер пайда болады. Есіл,
Нұра, Шағалалы өзендерінің суларына жасалған химиялық талдаулар одан төмен
орналасқан елді мекендердің өткен жылғы зерттеу қорытындылары бойынша су
құрамында азоты бар заттардың - аммиак, нитраттар, нитриттердің артқандығын
дәлелдейді, бірақ таза су көздерінде аммиак пен нитрит тіркелмеген, ал
олардың бар болуы органикалық заттармен жақын уақытта ластанғандығының, ал
нитраттардың бар болуы бұдан ертеректеу ластанғандығының дәлелі.
Өзендердің ластануына кері әсер ететін жағдайлардың біріне өндірістік
кәсіпорындардың апатты төгінділері жатады.
Осыған байланысты Көкшетау қаласының ақаба суларын тазарту
имараттарының жағдайын зерттеу және олардың тиімді жұмыс істеуін арттыруға
бағытталған шараларды әзірлеу өзекті мәселе болып табылады.
Бұл мәселені зерттеудің шектелуі аталмыш аймақ үшін тазарту
имараттарының барынша тиімді әдістері мен жүйелерін терең және ғылыми
тұрғыда негізделген түрлеріне ізденісті қажет етеді. Сондықтан да, Ақмола
облысы, Көкшетау қаласының жағдайында жүргізілген, тазарту имараттарының
жай-күйін талдау мен ақаба суларды тазартудың перспективтік технологияларын
әзірлеуге бағытталған зерттеулер өзекті проблемалардың бірі болып табылады.
Зерттеулердің мақсаттары мен міндеттері. Жұмыстың мақсаты Көкшетау
қаласының ағынды суларын тазарту жөніндегі имараттарға талдау жүргізу
және олардың тиімділігін арттыруға бағытталған шараларды ұйымдастыру.
Ақмола облысы, Көкшетау қаласының жағдайында тазарту имараттарын
зерттеу және ағынды суларға талдау жүргізу үшін келесі міндеттер қойылған:
- Көкшетау қаласын сумен қамтамасыз ететін көздердің жағдайын зерттеу;
- ағынды сулар мен тазарту имараттарының жағдайын талдау және олардың
тиімділігін арттыруға бағытталған шараларды әзірлеу;
ағынды сулардың жағдайына жүргізілген мониторингтің негізінде оларды
тазартудың алдыңғы қатарлы технологияларын анықтау;
- ағынды сулардың ластануын нормаға келтіруді есептеу, су сапасына бақылау
жүргізудің әдістерін ұсыну;
- жинақтаушы тоғандарға төгілетін химиялық заттардың шектеулі рауалы
төгінділерінің (ШРТ) нормативтерін әзірлеу;
- ағынды суларды тазарту бойынша әзірленген шараларға экономикалық баға
беру.
Жұмыстың өзектілігі. Ақмола облысы, Көкшетау қаласының тазарту
имараттарына жүргізілген талдау мен ақаба суларды тазарту бойынша тиімді
шараларды әзірлеудің негізінде :
- тазарту имараттарына талдау жүргізілді және ағынды суларды тиімді
тазартуды арттыратын шаралар әзірленді;
- жинақтаушы тоғандарға төгілетін химиялық заттардың шектеулі рауалы
төгінділерінің (ШРТ)нормативтері анықталды;
- ағынды суларды тазарту бойынша экономикалық тиімді шаралардың деңгейі
анықталды.
Жұмыс нәтижелерінің тәжірибе жүзіндегі маңыздылығы
Көкшетау қаласының тазарту имараттары мен ақаба суларын тазартуға
жүргізілген талдаудың негізінде тазалаудың тиімділігін арттыратын шаралар
әзірленді.
Зерттеу қорытындыларын пайдалану ЕҚОҚБ мен Қалалық су каналы ЕМК-не
ақаба суларды өңдеудің жаңа әзірленген жүйесін ұсынуға мүмкіндік береді,
бұл жүйе ақаба суларды тиімді, әрі барынша толық тазартуға және ластағаны
үшін төленетін нормативтік төлемді 537296 теңгеден 166265 теңгеге дейін
төмендетуге мүмкіндік беретін флотациялық тазартуды іске асыруға жол
береді.
Универсал 250 флотатор сүзгісін пайдалану ақаба сулардың құрамын
май, хлор, күкірт заттары мен мұнай өнімдерінен тазартып қана қоймай,
сонымен қатар ақабалардағы оттегінің концентрациясын жоғарылатуға да
мүмкіндік береді, бұл одан ары биологиялық тазартуға қолайлы жағдай
жасайды.
Тазартуды одан әрі тиімдірек ету үшін келесі химиялық реагенттерді
қолдану керек: күкіртті темір Fe2(SO4)3, хлорлық темір FeCb, күкірт
қышқылды алюминий AASOA, күкірт қышқылды темір қосу әк сүті (10%)
Al2(SC4)3 + Са(ОН)г флотация процесін жеделдетеді және тазарту
имараттарынан шығу кезінде химиялық заттардың концентрациясын (өлшенген
заттарды 80%, ОХТ 70,4%, хлоридтерді 11 %, аммиакты 35оа, нитриттерді 50%,
нитраттарды 60%, сульфаттарды 34%, СПАВ 29%, және ОБТ 20,1%) төмендетеді.
Қорғауға шығарылатын ережелер.
■ Көкшетау қаласының тазарту имараттарының жүйесі және ағынды сулардың
сапалық құрамы;
■ ағынды сулардың ластануын нормаға келтіру және суды бақылауға алу
әдістері;
■ жинақтаушы тоғандарға төгілетін химиялық заттардың шектеулі рауалы
төгінділерінің нормативтерін әзірлеу;
* "Универсал 250" флотатор сүзгісін тазарту имараттарының жүйесіне енгізу
кезінде ақаба суларды тазартудың тиімділігі.
1. СУ РЕСУРСТАРЫНЫҢ ЛАСТАНУЫ МЕН АҒЫНДЫ СУЛАРДЫ ТАЗАРТУДЫҢ ҚАЗІРГІ ЗАМАНҒЫ
ПРОБЛЕМАЛАРЫ
(ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ)
Су ресурстарының ластануы дегеніміз су қоймаларына сұйық, қатты және
газ түзуші заттарды төгуге байланысты судың физикалық, химиялық және
биологиялық қасиеттерінің өзгеруі болып табылады, олар аталмыш су
қоймаларының суын пайдалануға қауіпті ете отырып, қолайсыздық тудыруы
мүмкін, мұның бәрі ауыл шаруашылығына, адам денсаулығы мен халықтың
қауіпсіздігіне зиян келтіруге дейін апарады. [1].
1.1 Қазақстан Республикасындағы су ресурстарының экологиялық жағдайы
Қазақстан Республикасындағы су ресурстарының экологиялық жағдайын
зерттеу оның қиын-қыстау сәтті басынан кешіріп отырғандығын дәлелдейді.
Өндірістік кәсіпорындар көп мөлшерде ластаушы заттармен уланған ақаба
суларды су обьктілеріне және шаруашылық тұрмыстық канализация жүйелеріне
төгуді жалғастыруда, мұның бәрі қоршаған ортаға қайтып орны толмас зиян
келтіреді, яғни су обектілерінің рекреациялық қабілетінің және жасанды
жинауыштар толығуының бұзылуына әкеліп соқтырады. Тиімсіз жұмыс,
пайдаланудың төменгі деңгейі, кей кездері тіпті тазарту имараттары мен
айналым жүйелерінің жоқтығы Глубочанка, Ульба, Тихая, Ертіс өзендерінің
экологиялық жағдайының нашарлауына әкелді.
Қазақстан қалаларының суды тұтыну мен су тарту жүйелеріне талдау
жүргізу кәсіпорындарда локальды су айналымы жүйелерінің жоқтығын дәлелдеді,
бұл технологиялық қажеттіліктер үшін таза суды көп мөлшерде пайдалануға
және қазірдің өзінде он облыс орталығында апатты күйдегі жинақтауыштарға
түсетін ауыртпалықтардың артуына әкеліп соқтырады.
Ақмола облысындағы су ресурстарының жағдайы нашар күйде. Облыстың ірі
өзендеріне Есіл, Колутон, Жабай, Сілеті, Нұра, Шағалалы, Қылшақты өзендері
жатады.
Типтері бойынша өзендер жазық типке жатады, соған орай олардың қармен
қоректенуі басымырақ. Өзендер сәуір айының ортасына қарай ашыла бастайды.
Көктемгі су тасқындары лайлы, тотықтануы төмен, иісі жоқ болып келеді.
Еріген сумен араласқан кезде кальций және магний тұздарының құрамы азаяды,
судың кермектілігі төмендейді. Жалпы кермектіліктің минералданудағы жоғары
көрсеткіштері маусым айында байқалады. Аса суық қыс кезінде кейбір
өзендердің түбі қатып қалады, су ағыны уақытша тоқтайды.
Негізгі су артериясы Есіл өзені болып табылады. Елді мекендердің
тұрғындары өзеннің суын шаруашылық-ауыз суы мақсаттарына орталықтандырылған
және орталықтандырылмаған тәртіпте де пайдалана береді. Өзеннің жоғарғы
ағысында Вячеславка су қоймасы орналасқан. Облыс аумағындағы су жинау
алқабы 84300 шаршы км құрайды. Есіл өзені ағындысының жылдық көлемі 90%-
дық қамтамасыз ету кезінде облыс көлемінде жылына129967мың м3 құрайды.
Ақмола облысы көлемінде Есіл өзенінің ластануы Киров селосы –
Тургеневка кентінің учаскесінде бақылауға алынады.
Вячеславка су қоймасына дейінгі (Тургеневка кенті) өзеннің суында ОБТ5
(1 ШРК дейін), сульфаттардың (1,15 - 3,5 ШРК), хлоридтердің (1,2 РШК
дейін), жалпы темірдің (6,7 ШРК дейін), мыстың (3 ШРК дейін), фенолдар мен
мұнай өнімдерінің (1-2 ШРК) жоғарғы құрамы байқалады. Су ластануы
индексінің маңыздылығы (СЛИ) -1,1 орташа кезінде 1-2.2 (3 класс, орташа
лайлы) құрайды.
Вячеславка су қоймасының суы 0,55 – 1 (2 класс, таза) СЛИ мағынасы
кезінде сульфатпен (1.1-1.4 ШРК), темірмен (1,6 - 2.7 ШРК дейін) және
мыспен (1 ШРК дейін) ластанған.
Келесі ірі өзендердің біріне Нұра өзені жатады, өзеннің ұзындығы 406
км, Ақмола облысының аумағында су жинау алабы 9460 шаршы метрді құрайды.
90%-дық қамтамасыз ету кезінде өзен сағасындағы ағынның жылдық көлемі
жылына 66400 мың м3 құрайды.
Ақмола облысының аумағында Нұра өзенінің ластану жағдайы екі жақтан
бақылауға алынады. Судың сапасы ОБТ5 (1,2 - 2.7 ШРК дейін), сульфаттар
(2,35 – 5 ШРК дейін), хлоридтер (1,3 ШРК дейін), жалпы темір (1,2-12,5
ШРК), мыс (1-3 ШРК, фторидтер (1,45 ШРК дейін), үш валентті хром (1,4 ШРК
дейін), фенолдар (1-3 ШРК) және мұнай өнімдері (З.4 ШРК дейін) бойынша
органикалық заттардың жоғарғы құрамымен 2.1 СЛИ (3 класс, орташа лайлы)
орташа мәнде 1,25 – 2,44 СЛИ мәнімен сипатталады, аталмыш шөгінділер мен
судағы сынап 1,2 - ден бастап 2,4 дейінгі ШРК құрайды.
Облыстың солтүстік бөлігінде Шағалалы өзені орналасқан, ол облыс
орталығы - Көкшетау қаласының негізгі су көзі болып табылады. Өзеннің
ұзындығы облыс аумағы бойынша 144 км құрайды, ағынның орташа жылдық көлемі
40770 мың м3 жыл құрайды. Басқа өзендер ұзын емес, олардың басым көпшілігі
ыстық жаз мезгілінде құрғап қалады.
Облыс аумағында 140 аса ірі көлдер мен су бетінің ауданы 1км2
(көлдердің 85% су бетінің ауданы 1км2 кем емес) құрайтын шағын көлдер өте
көп. Ірі көлдердің біріне Тенгиз көлі жатады. Су бетінің ауданы 1590км2
құрайды, тұзды көл. Тағы ірі көлдердің біріне Қорғалжын көлі жатады. Су
бетінің ауданы - 330 км2, көл тұздылау.
Көлдердің тереңдігі көбінесе үлкен емес. Олардың орташа тереңдігі 1-
1,5 м аспайды. Көл шұңқырының жазық бедеріне байланысты көлдердің көлемі
жаз мезгілінде қысқарады. Шағын көлдердің көпшілігі құрғап қалады, ірі
деген су қоймаларда бөлек-бөлек терең сулар ғана сақталады. Мұндай
деградациялардың басым көпшілігі судың лайлануы мен олардағы шұңқырлардың
біртіндеп балдырлануынан болады.
Басқа көлдер келесі сипаттамаларға ие:
Алтайсор Бөгембай ауылынан солтүстік-шығыс бөлігіне қарай 11 км
қашықтықта орналасқан. Су жинау алабы -1310км2. Судың құрамы натрий
иондарының басымдығымен хлоридті болып келеді.
Суы тым кермек. Тұрмыстық сумен қамтамасыз етуге пайдаланылмайды.
Көлдің орташа ауданы 7,6км2. Кіріс – жылына 5,47 млн.м; буланғыштығы -
жылына 5,47 млн.м3 (құрғап қалады). Ластану индексі - лайлы, 4 класс.
Атансор облыстың оңтүстік-шығыс бөлігіне қарай орналасқан, су жинау
алабы 1160 км , су бетінің ауданы - 20,0 км, судың құрамы натрий иондарының
басымдығымен хлоридті болып келеді, ластану индексі – орташа лайлы, 3
класс.
Жөкей Шучье қаласының оңтүстік-шығыс жағына қарай орналасқан. Су жинау
алабы-160км2. Көлдің орташа ауданы - 15км2. Су гидрокарбонатты-хлоридті-
натрий-магний. Минералдануы 2,3 - 2,5 гкг. Кермектігі 14-17 мгэкв.,
ластану индексі-лайлы, 4 класс.
Үлкен Шабақты – су бетінің ауданы 22 км2. Судың құрамы натрий
иондарының басымдығымен гидрокарбонатты және магний иондары басым болып
келеді. Ластану индексі – орташа ластанған, 3 класс.
Кіші Шабақты – су бетінің ауданы -21 км. Судың құрамы магний
басымдығымен хлоридті-натрий. Ластану индексі - лайлы, 5 класс.
Щучье көлі, су жинау алабы - 64,4 шаршы км, су бетінің ауданы 18км2,
судың құрамы - гидрокарбонатты-кальции. Минералдануы - 250мл, кермектігі
2,0 - 2,5 мгэкв. Ластану индексі – орташа лайлы, 3 класс.
Зеренді, су жинау алабы - 97,7км2, су бетінің ауданы 11км2, құрамы
натрий иондарының басмыдығымен гидрокарбонатты. Ластану индексі –орташа
лайлы, 3 класс.
Қопа, су жинау алабы - 3860км2, су бетінің ауданы - 13 км2, су құрамы
гидрокарбонатты хлоидті-натрий. Минералдануы 300-700 мгл, кермектігі 3-7
мгэкв (тым кермек). Ластану индексі - лайлы, 5 класс.
Бурабай, су жинау алабы 164 км , су бетінің ауданы – 10 км , судың
құрамы гидрокарбонатты кальций. Минералдануы 100-150 мгл, кермектігі 1,0-
1,5 мгэкв (тым жұмсақ). Ластану индексі – орташа лайлы, 3 класс.
Қотыркөл, су жинау алабы 29,9 км2, су бетінің ауданы - 4,5 км2, судың
құрамы гидрокарбонатты-натрий. Кермектілігі 3,8 мгэкв (орташа кермекті).
Ластану индексі – тым лайлы, 6 класс.
Майбалық, су жинау алабы 5,8 км , су бетінің ауданы - 1 км2, көлдің
суы тұзды. Ластану индексі – тым лайлы, 6 класс.
Есіл, Нұра, Шағалалы өзендерін ластайтын негізгі көздер елді мекендер
аумағынан келетін нөсер ағындылары, сонымен қатар су жинау алаптарынан
еріген қар мен жауын-шашын суларымен шайылған минералды және органикалық
тыңайтқыштар болып табылады. Суларға жасалған химиялық талдаулар одан төмен
орналасқан елді мекендердің өткен жылғы зерттеу қорытындылары бойынша су
құрамында азоты бар заттардың - аммиак, нитраттар, нитриттердің артқандығын
дәлелдейді, бірақ таза су көздерінде аммиак пен нитрит тіркелмеген, ал
олардың бар болуы органикалық заттармен жақын уақытта ластанғандығының, ал
нитраттардың бар болуы бұдан ертеректеу ластанғандығының дәлелі.
Өзендердің ластануына кері әсер ететін жағдайлардың біріне өндірістік
кәсіпорындардың авариялық төгінділері жатады. Хипром АҚ кәсіпорнының
авариялық төгіндісінің нәтижесінде Нұра, Есіл каналдары құрамында сынап
қалдықтары бар зиянды заттармен ластанған. Төгіндінің нәтижесінде канал
құрылыс аяқталысымен бірден жабылды, бірақ Нұра өзенінің әлі күнге дейін
ластану мүмкіндігі туындап отыр.
Көлдердің басты ластаушы көздері олардың су жинау алабында орналасқан
елді мекендер мен өндірістік кәсіпорындар болып табылады. Судың сапасына
әсер ететін факторлардың біріне су жинау алабындағы егістік жерлердің
шайылуы жатады. Халықтың шаруашылық қызметінің нәтижесінде енді қайтып
қайтарылмай алынған су көлемінің органикалық заттармен және тұрмыстық
қоқыстармен ластануына байланысты су сапасының төмендеуі, балдырлардың
қарқынды өсуі орын алған, соның нәтижесінде сулардың үдемелі лайлануы мен
көлдердің таяздануы, одан қалды су сапасының нашарлауына жол берілген.
Облыс аумағындағы жер асты су жинауға қатысты Су комитетінің
мәліметтері бойынша шаруашылық-ауыз сумен қамтамасыз ету үшін барланған 15
кен орнының есептік пайдалану мерзімі өткен: Айдарлы, Ақмола, Атбасар
-Приишимское (2 кезек), Атбасар (1 кезек), Вишневка учаскесі, Ерментау,
Нұра, Рождественский - 1, Рождественский, Сандықтау, Северный учаскесі
(Солтүстік-Ерментау), Тамсор, Целиноград, Мейірман учаскесі, Қызыл. Аталмыш
орындардың сумен қамтамасыз ету қоры қайта бекітуді қажет етеді. Бұл
орындардың басым көпшілігіндегі жер асты суларының қоры сарқылды деп айтуға
ешқандай негіз жоқ, себебі олардан су таңдау бекітілген жер асты суларының
қорынан айтарлықтай аз. Тек Вишневка жер асты суының кен орны В категориясы
бойынша бекітілген жер асты суларының қорының көлеміне тепе-теңдікте соңғы
жылдары су таңдау арқылы пайдаланылып келеді. Кейбір орындардағы жер асты
суларының деңгейін қалыпқа келтіру бойынша жұмыстарды жоқтығына көп жылдар
бойғы Мемлекеттік режимдік бекеттердің жер асты суларының деңгейіне
жүргізген бақылаулары дәлел бола алады. Мысалы, Нұра кен орнындағы жер
асты суларының деңгейі бастапқы көрсеткіштерге қарағанда 0,92-1,85 м,
Сандықтау 0,67 -1,73м, Атбасар - 0,59 - 5,05 м төмендеген.
Астана қаласын шаруашылық-ауыз сумен қамтамасыз ету үшін тікелей жер
асты суларының 3 орны барланды: Целиноград, Ақмола және Рождественский.
Целиноград кен орны шеңберіндегі аумаққа құрылыс жүргізудің (Заречный
орталық үй-жайы) нәтижесінде жер асты сулары сапасының (минерализацияның
0,3-1,0 бастап 1,3 - 2.3 гл дейін артуы) төмендеуіне байланысты ол 1980
жылы жабылды. Қорларының тартылуына байланысты 1980 жылдан бастап Ақмола
кен орны сақтаулы күйінде тұр, оның су қоры 5-10 жылға бекітілген болатын,
бірақ пайдалану технологиясындағы бұзушылықтарға байланысты (су іріктеу
екі есеге жоғарылаған) 5-7 жылдың ішінде пайдалану ұңғымаларында жер асты
сулары деңгейінің бірден төмендеп кетуіне жол берілді. Жер асты суларының
деңгейі режим деректері бойынша осы уақытқа дейін бастапқы 0,5-).7м.
дейінгі қалпына келтірілген жоқ. Астана қаласын сумен қамтамасыз ету үшін
қосымша көздер ретінде су орнын табу мақсатында қайта барлау жұмыстары
қажет. Рождественский жер асты суларының орны тәулігіне 1,87 мың текше м
су іріктеуімен 40 лет Казахстана и Красноярский совхоздарын шаруашылық-
ауыз сумен қамтамасыз ету үшін ғана пайдаланылады. Аталмыш орын бойынша
Нұра өзеніне Ертіс-Қарағанды каналынан су келуіне орай оның гидрологиялық
режимінің өзгеруіне байланысты жер асты суларының пайдалану қорын 2,5 есеге
арттыру мүмкіндігі туып отыр. Ал зерттеу мәліметтері жер асты суларының
орны сынаппен ластанғандығын дәлелдеп отыр.
Шаруашылық-ауыз сумен қамтамасыз ету үшін пайдаланылатын 25 кен
орнының 11-де (Астрахан, Рождественский, Атбасар, Атбасар-Приишимское,
Нұра, Қызылсу, Держава, Сандықтау, Ерментау учаскесі, Акмола, Жақсы-
Кийлинское) режимдік жүйе қалыптасқан және жер асты суларының сапасына
мониторинг жүргізіліп отырады. Сонымен қатар Атбасар және Атбасар-
Приишимский кен орнында Атбасар ет комбинатының, ірімшік жасайтын зауыты
мен шошқа тауарлық фермасының тазарту имараттарының аумағында жер асты
суларының ластануына бақылау жүргізетін арнайы ұңғымалар жүйесі бар, бірақ
бақылау ұңғымаларының барлығы бірдей жұмыс істей бермейді. Олар тазартуды
және қайта құрал-жабдықтармен қамтамасыз етуді қажет етеді.
Атбасар қаласын шаруашылық-ауыз сумен қамтамасыз ететін негізгі
көздердің бірі болып табылатын Атбасар жер асты суларының кен орны
контурының шеңберінде Жабай өзенінің оңтүстік жағалауында Атбасар ет
комбинаты мен ірімшік жасайтын зауытының тазарту имараттары орналасқан. Жер
асты суларының антропогендік ластануына байланысты сүзілу алаңдарына жақын
орналасқан пайдаланыстағы 5 ұңғыма жабылды. Қазіргі кезде Жабай өзенінің
оңтүстік жағлауындағы өзен иінінде орналасқан тек 5 ұңғыма ғана жұмыс
істейді. Жалпы алғанда, Атбасар кен орнындағы тазарту имараттарының
экологиялық жағдайы қолайсыз күйде. Қазіргі тазарту имараттары үнемі әрекет
етуші жер асты суларын ластаушы көздер болып табылады. Жүргізілген режимдік
бақылаулар ластанудың қарқынды өрбігендігінің куәсі. Қазіргі уақытта
пайдалану ұңғымаларында марганецтің 1,2 - 1,9 ШРК, темірдің 1,2 ШРК және
минерализацияның 1,2 2,2 ШРК жоғары құрамы байқалады. Кен орындарындағы жер
асты суларының ластану деңгейі – орташа қауіпті.
Атбасар-Приишимский кен орнындағы жер асты суларының аумағында
бірқатар ықтимал ластаушы көздер орналасқан: Сергеевка кенті, ірі шошқа
тауарлық және сүт өнімдерінің фермалары орналасқан. ШРК-сы 1,5-3 есе асып
түскен судағы нитраттар мен аммонийдің құрамы жоғары болуына байланысты
1990 жылы № 6-э ұңғымасы, ал соңғы жылдары № 10-э ұңғымасы пайдаланылуын
тоқтатты. 1996 жылдың маусымдары бойынша кен орнының пайдаланыстағы
ұңғымаларынан таңдалып алынған және Целиноградсельхозводоснабжение АҚ
зертханасында суларға жасалған химиялық талдаулардың нәтижесі аммонийдің
(1,2-1.4 ШРК), темір (2,7-8,9 ШРК) мен минералданудың жоғары құрамын
көрсетеді. Кен орындарындағы жер асты суларының ластану деңгейі – орташа
қауіпті.
Басқа кен орындарындағы жер асты суларының осы іспеттес ластанғандығы
анықталды. Астрахан кен орнындағы жер асты суларының кейбір пайдаланыстағы
ұңғымалары марганецпен - 2 ШРК, броммен - 2 ШРК ластанғандығы тіркелді, кен
орнындағы жер асты суларының ластану деңгейі – орташа қауіпті Нұра кен
орнындағы жер асты сулары - сынаппен - 1.2 - 3,8 ШРК, темірмен 1,4 - 6,7
ШРК, марганецпен - 2 - 4,6 ШРК ластанған, кен орындарындағы жер асты
суларының ластану деңгейі – қауіпті.
Сандықтау кен орнының бақылау ұңғымаларында 9 -48 ШРК дейінгі
аммонийдің жоғары құрамы анықталды, жер асты суларының кен орындарындағы
ластану деңгейі – қауіпті, Державинский - бром - 2,4 ШРК, бор 2,4 ШРК,
кен орындарындағы жер асты суларының ластану деңгейі – орташа қауіпті
Қызылсу кен орнындағы жер асты сулары -бром 6,25 ШРК, марганец- 3,8 ШРК,
кен орындарындағы жер асты суларының ластану деңгейі – қауіпті. Целиноград
және Вишневка кен орындарындағы жер асты суларының да гидрохимиялық
талаптары өзгерді. Пайдаланыстағы ұңғымаларда жер асты суларының
минералдануы 1,1-3,4 ШРК құрайды. Бұл кен орындарындағы жер асты суларының
ластану деңгейі – орташа қауіпті. Соңғы кездері Қарағанды және Ақмола
облыстарының аумағында Нұра өзенінің жер үсті суларында ғана емес, сонымен
қатар өзен шөгінділерінде де сынаптың жоғары құрамы байқалады. Бұл 1996
жылдың маусым айында жүргізілген жұмыстардың нәтижесінде анықталды. Нұра
өзенінің жер үсті суларындағы сынаптың құрамы 1,2 -2.4 ШРК құрайды. Нұра
тоғанының пайдаланыстағы ұңғымаларынан алынған 11 сынама ондағы мөлшері 1,2
- 3,8 ШРК сынаптың (кен орнындағы жер асты суларының ластану деңгейі – аса
қауіпті) табылғандығын көрсетті. Тек екі кен орнындағы (Северный учаскесі,
Жақсы-Кийлинское) жер асты суларының ластану деңгейіне рұқсат етілген.
Облыс аумағында жер үсті және жер асты су көздерінің ластануы
жинақтауыштарға жеткілікті түрде тазартылмаған немесе мүлдем тазартылмаған
төгінділердің құйылуынан немесе сүзілу алқаптарының және т.б. есебінен
болады. Қаржылық қолдаудың жоқтығынан және қызмет көрсететін персоналдың
нашар дайындығына байланысты тазарту имраттарының техникалық жағдайы жыл
сайын төмендеп келеді, мұның бәрі ақаба суларды тазартудың сапасына кері
әсерін тигізеді.
1 кесте. Ақмола облысы бойынша су алу динамикасы, млн. текше метр
Көрсеткіштер Жылдар
200 200 200 20
Жер асты көздерінен 22, 28, 27,
Жер үсті көздерден 57, 54, 57,
БАРЛЫҒЫ: 79, 82, 84,
Облыста барлығы 10 тазарту имараты жұмыс істейді, соның ішінде 3 - і
жер үсті су қоймаларына төгінділерді құюмен айналысса, қалған 7 тазарту
имараты ақаба суларды сүзілу алқаптарына, жинақтауыштар мен биотоғандарға
төгеді, олардың ішінде тек 3 тазарту имараты ғана тиімді жұмыс істейді
(Көкшетау, Шучье қалалары, Айдабол спіртзауыты).
Аудандық орталықтар мен теміржол стансаларында бұдан бұрын болған
тазарту имараттары сақтаулы тұр, олардың көбі иесіз қалып, жарамсыз күйге
көшкен. Шаруашылық-ауыз суы мен техникалық қажеттіліктер үшін су алудың
артуына байланысты сүзілу алқаптарына ақаба суларды тарту көлемінің өсуі
орын алды.
2 кесте. Ақмола облысы бойынша су тарту динамикасы, млн. текше метр
Су тарту Жылдар
200 200 20 20
Облыс бойынша барлығы 16,9 Щ 12
Соның ішінде: а) су обьектілеріне б) 6,8 21 5 ,4 4 ,71
сүзілу алқаптарының жинақтауыштары 10,076 5,74 7,66
мен жер бедеріне
Облыстың ірі биологиялық тазарту стансаларының біріне Көкшетау
қаласының су құбырлары мен канализацияны басқару шаруашылық жүргізу
құқығындағы МКК – ның Көкшетау қалалық тазарту имараты жатады.
Қалалық су каналы МКК мәліметтері бойынша тазарту имараттарының
жобалық қуаттылығы тәулігіне 32000 м3 (жылына 11680000 м3) құрайды. Бірақ,
пайда болған ақаба сулардың іс жүзіндегі мөлшері:
min сағатына 800 м3 немесе 19200 м3 тәулігіне немесе жылына 7008000
м3;
max сағатына 1350 м3 немесе 32400 м3 тәулігіне немесе жылына 11806000
м3; Ақаба сулардың құрамындағы ластаушы заттардың тізімі қосымшада
көрсетілген (№ 1 кесте).
Ақаба сулардың төгіндісі Мырзакөлсор көлінің жинақтауышына құйылады.
Ол Көкшетау 2 стансасынан солтүстік-шығысқа қарай 22 км қашықтықта, тұйық
шұңқырда орналасқан. Көл су жинау алабындағы ағындылар мен Көкшетау
қаласының ақаба суларын төгу есебінен толықтырылады. Көл деңгейінің
маусымдық тербеліс амплитудасы - 1 - 1.5 м. Су жинау алабы - 120 км2
құрайды. Қазіргі уақытта Мырзакөлсор көлі ақаба суларды жинаушы ретінде
ғана пайдаланылады, судың деңгейі 240 м белгісінде тұр. Жинақтауыштың
көлемі - 115 млн. м3 (толықтыру max деңгейіне дейін).
Жиналған ақпараттың материалдары бойынша Ақмола облысы, соның ішінде
Көкшетау аумағындағы су алабының экологиялық жағдайы дизбаланстық күйде
екендігіне қорытынды жасауға болады. Жер үсті және жер асты су алу
көздерінің басым көпшілігінің ластану көздерінің деңгейі аса ауыр күйде.
Облыс бойынша су тарту динамикасы өте нашар – 2002 жылы 84,915 млн. м3 су
алу кезінде су тарту тек 12,37 млн. м3 ғана құрады. Бұдан су айналымының
жоқтығы байқалады.
(көздер —* тұтынушы — регенерация — көздер).
Пайдаланылған су жеткілікті тазартылмаған күйде төгіледі, кей кездері
табиғат күшінің шексіз екендігін ұмыта отырып, су тоғандарының өз бетінше
тазару қабілеттілігіне сенім артқандықтан, жинақтауыштарға тазартылмаған
сулар төгіледі. Сөйтіп суды дөрекілікпен пайдаланудың әсерінен таза су
көздері құрғайды. Әр адамның өмір сүруіне аса қажетті су ресурстарын
сақтап қалу үшін антропогендік су айналымына тез арада араласу қажет.
1.2 Су ресурстарының ластану көздері. Суға түсетін ластанулар
тәсілдеріне, критерилері мен міндеттеріне қарай түрлі топтарға бөлінеді.
Әдетте олар химиялық, физикалық және биологиялық ластанулар болып бөлінеді
[2].
Табиғи сулардың химиялық ластануы. Қоршаған орта ластануының алуан
түрлерінің арасында табиғи сулардың химиялық ластануы ерекше орын алады.
Сусыз адам тек бірнеше сағат қана өмір сүре алатындығы бәрімізге белгілі.
Сондықтан да табиғи сулардың химиялық ластануын жан-жақты қарастырып
көрейік. Қандай да болмасын суқоймасы немесе су көзі өзін қоршаған сыртқы
ортамен тығыз байланыста болады. Оған жер үсті және жер асты су ағындарының
қалыптасу жағдайлары, түрлі табиғи жағдайлар, индустрия, өндірістік және
коммуналдық құрылыс, көлік, адамзаттың шаруашылық және тұрмыстық қызметі
әсер етеді. Осы әсер етулердің нәтижесінде судың құрамына оның сапасын
төмендететін жаңа, оған тән емес қасиеттер кірігеді. Химиялық ластану
дегеніміз судағы бейорганикалық (минералды тұздар, қышқылдар, сілтілер,
балшық бөлшектері) және органикалық қоспалар (мұнай және мұнай өнімдері,
органикалық қалдықтар, үстіңгі қабаттағы белсенді заттар, пестицидтер)
құрамының артуы есебінен судың табиғи химиялық қасиеттерінің өзгеруі болып
табылады. [3].
Бейорганикалық ластанулар. Тұщы сулар мен теңіз суларын ластайтын
негізгі бейорганикалық (минералдық) заттарға су жәндіктері үшін улы болып
келетін түрлі химиялық қосылулар жатады.
O 0,5 1 1,5 2 Я5
Мэд
Улылық дәрежесі:
О - жоқ; 1 - өте нашар; 2 - нашар; 3 - күшті; 4 - өте күшті.
1 сурет. Кейбір заттардың улылық дәрежесі.
Бұл мышьяктың, болаттың, кадмийдің, сынаптың, хромның, мыстың,
фтордың қосылулары, сонымен қоса цианидтік қосылулар. Бұлардың көпшілігі
судың құрамына адам қызметінің нәтижесінде түседі. Ауыр металлдар
фитопланктондар арқылы жұтылады, кейін қоректену тізбегі арқылы жоғары
түзілген организмдерге беріледі. Барынша таралған кейбір гидросфераны
ластаушылардың улылық пәрменділігі 1 суретте ұсынылған.
Кестеде көрсетілген заттардан басқа су ортасын қауіпті ластаушылар
қатарына бейорганикалық қышқылдар мен рН өндірістік ағындарының (1,0-11,0)
кең ауқымды диапазонына және су ортасының рН құрамын 5,0 немесе 8,0 жоғары
мағынаға дейін (бұл ретте балық тұщы суда және теңіз суларында тек рН 5,0-
8,5 интервалында ғана өмір сүре алатындығын айта кеткеніміз жөн болар)
өзгерте алатын қасиетіне себепкер болатын негіздемелерді де жатқызуға
болады. Жыл сайын гальваникалық цехтардың ақаба суларында 0,46 мың тоннадан
аса мыс, 3,3 мың тонна цинк, он мыңнан астам қышқылдар мен сілтілер
жоғалады. Көрсетілген жоғалтулардан басқа гальваникалық өндірістің тазарту
имараттарынан келетін ақаба сулардағы мыс пен мырыш қосылулары экожүйеге
зиянды әсерін тигізеді.
Құрамында сынап, болат, мыстары бар қалдықтар жағалаулардың бөлек
жерлерінде оқшауланады. Бірақ олардың кейбір бөлшектері аумақтық сулардан
тыс алыс жерлерге шығып қалып жатады. Мыс пен мырыштың қосылуы, тіпті
олардың аз көлемдегі концентрациясы (0,001 гл) дамуды тежейді, ал көп
мөлшердегі қосылулар (0,004 гл аса) су фаунасына зиянды әсер етеді [4].
Органикалық ластанулар. Құрылықтан теңізге шығарылатын еритін
заттардың арасында су жәндіктері үшін тек минералды, биогенді элементтердің
ғана емес, сонымен қоса органикалық қалдықтардың да зор маңызы бар. Теңізге
органикалық заттарды төгу жылына 300—380 млн. теңгеге бағаланады. Құрамында
тегі жағынан органикалыққа жататын қойыртпақтары немесе еріген органикалық
заттары бар ақаба сулар су қоймаларына зиянды әсерін тигізеді. Тұнған
қойыртпақтар теңіз түбін басып, судың өздігінен тазаруына қатысатын
микрооргнизмдердің дамуын тежейді немесе мүлдем олардың өмір сүруін
тоқтатады. Бұл тұнбалардың шіруі кезінде барлық өзен суының ластануына
әкеліп соқтыратын күкіртсутек сияқты зиянды қосылулар мен улы заттардың
түзілуі мүмкін. Сонымен қатар қойыртпақтар су түбіне жарықтың түсуін
қиындатады және фотосинтез процесін бәсеңдетеді. Су сапасына қойылатын
басты санитарлық талаптардың біріне су құрамында оттегінің қажетті мөлшерде
болуы жатады. Қандай жағдайда болмасын судағы оттегі құрамын азайтуға ықпал
ететін барлық ластанулар суға зиянды әсер етеді. Үстіңгі қабаттағы белсенді
заттар - майлар, жанар-жағармай өнімдері судың үстіңгі қабатында су мен
атмосфераның арасындағы газ алмастыруға кедергі келтіретін қабыршық түзеді,
бұл судың оттегімен қанығу деңгейін төмендетеді. Органикалық заттардың көп
бөлігі (олардың басым көпшілігі табиғи суларға тән емес болып келеді)
өндірістік және тұрмыстық ағындармен бірге өзендерге төгіледі. Су қоймалары
мен тоғандар ластануының жылдан жылға өсуі барлық өндірістік елдерде
байқалады [5].
Урбанизацияның қарқынды дамуына және тазарту имараттарының баяу
құрылысына немесе оларды қанағаттанарлықсыз жағдайда пайдалануға байланысты
су алаптары мен жер қыртыстары тұрмыстық қалдықтармен ластануда. Әсіресе,
ақырын ағыстағы және тұйық (су қоймалары, көлдер) су қоймаларының ластануы
басымырақ.
Суда ыдырайтын органикалық қалдықтар патогенді организмдер үшін
қолайлы ортаға айналуы мүмкін. Органикалық заттармен ластанған су ауыз
суына немесе басқа да қажеттіліктер үшін пайдалануға мүлдем жарамсыз болып
қалады. Тұрмыстық қалдықтар кейбір адам ауруларының (іш сүзегі, дизентерия,
тырысқақ) көздері ғана емес, сонымен қатар олар ыдырауы үшін де оттекті көп
мөлшерде қажет етеді. Егер тұрмыстық ақаба сулар су қоймаларына көп
мөлшерде түссе, еритін оттектің құрамы теңіз және тұщы су организмдерінің
өмір сүруі үшін қажетті деңгейден төмендеп кетуі мүмкін [6].
Ағынды сулардың түрлері, көздері және құрамы. Су қоймаларының ластануы
мен қоқыстануының негізгі көздеріне өндірістік және коммуналдық
кәсіпорындардың, ірі мал шаруашылығы кешендерінің жеткілікті түрде
тазартылмаған ақаба сулары, кен қазбаларын дайындау кезіндегі өндіріс
қалдықтары, шахталардың, кендердің және орман материалдарын өңдеу мен ағызу
сулары; су және теміржол көліктерінің төгінділері; зығырды бастапқы
өңдеуден өткізу қалдықтары, пестицидтер және т.б. жатады.
Өндірістік ақаба сулар көбінесе өндіріс төгінділерімен, қалдықтарымен
ластанады. Олардың сандық және сапалық құрамы түрлі болып келеді және олар
өндіріс саласына, оның технологиялық процесіне тәуелді; оларды құрамында
бейорганикалық, соның ішінде улы қоспалары бар және құрамында улары бар деп
негізгі екі топқа бөледі.
Бірінші топқа сода, сульфат, азот зауыттарының, болат, мырыш, никель
кен байыту фабрикаларының құрамында қышқылдар, сілтілер, ауыр металлдардың
иондары бар ақаба сулары жатады. Бұл топтың ақаба сулары көбінесе судың
физикалық қасиеттерін өзгертеді.
Екінші топтың ақаба суларын мұнай өңдеу, мұнай химиялық зауыттар,
органикалық синтез, кокстық химиялық кәсіпорындары және т.б. төгеді.
Ағындарда түрлі мұнай өнімдері, аммиак, альдегидтер, шайырлар, фенолдар
және басқа да зиянды заттар болады. Бұл топтағы ақаба сулардың зиянды әсері
басты ретте нәтижесі судағы оттек құрамының азаюына, биохимиялық
қажеттілікке деген сұраныстың артуына, сонымен қоса судың органдық
лептикалық көрсеткіштерінің нашарлауына әкеліп соқтыратын тотығу
процестерімен сипатталады.
Қазіргі кезеңде мұнай және мұнай өнімдері ішкі су қоймалары мен су
және теңіздерді, әлем мұхиттарын ластайтын басты көрсеткіштер болып
табылады. Суларға түсісімен олар ластанудың алуан түрлерін құрады: суда
еріген және эмульданған су бетінде жүзіп жүретін мұнай қабыршығы, түптерде
тұнып қалған мұнай өнімдері, ауыр фракциялар және т.б. Сөйтіп судың иісі,
дәмі, түсі, беттік керілісі, тұтқырлығы өзгереді, оттегінің құрамы азаяды,
зиянды органикалық заттар пайда болады, су улылық қасиетке ие болады және
адамзат үшін ғана емес басқа да тіршілік иелері үшін де су қауіп төндіреді.
Мұнайдың 12 грамы пайдаланылатын бір тонна суды жарамсыз етеді.
Өндірістік суларды зиянды заттармен ластайтындардың қатарына фенол
жатады. Ол көпшілік мұнай химиялық кәсіпорындардың ақаба суларында
кездеседі. Фенол су қоймаларының биологиялық процестерін, олардың өздігінен
тазаруын бірден төмендетеді, су карболканың өзгеше иісімен аңқып кетеді.
Су қоймаларына целлюлозалық қағаз өндірісінің ақаба суларды да зиянды
әсер етеді. Ағаш массасының тотығуы оттегінің көп мөлшерде жұтылуымен қатар
жүреді, бұл уылдырықтың, шабақтар мен үлкен балықтардың жойылуына әкеліп
соқтырады. Талшықтар мен басқа да ерімейтін заттар суды қоқыстандырады және
оның физика химимялық қасиеттерін нашарлатады. Шіріген ағаш үгінділері мен
қабықтардан суға түрлі илеу заттары бөлінеді. Шайыр мен басқа да
экстрактивті өнімдер ыдырайды және оттегінің көп мөлшерін ысырап етеді,
сөйтіп бұл балықтардың, әсіресе шабақтар мен уылдырықтың өліп қалуына
әкеледі.
Атомдық электр станциялары радиоктивті қалдықтарымен өзендерді
ластайды. Радиоактивті заттар кішкентай планктондық микроорганизмдер арқылы
шоғарыланады, кейін қоректену тізбегі бойынша басқа су жәндіктеріне
беріледі. Планктондық жәндіктердің өздері өмір сүретін суға қарағанда
радиоактивтілігі мың есе жоғары болып келетіндігі анықталды. Жоғары
радиоактивтілігі бар ақаба сулар (1л суға 100 кюри және одан жоғары) жер
асты тұйық алаптар мен арнайы резервуарға көмілуге жатады [7].
Халық санының өсуі, ескі қалалардың кеңеюі мен жаңа қалалардың бой
алуы ішкі су қоймаларға тұрмыстық ағындардың төгілуін біршама арттырды. Бұл
ағындар өзендер мен көлдердің ауру тудыратын бактериялармен, гельминттармен
ластануының негізгі көздеріне айналды. Тұрмыста жиі қолданылатын кір жуғыш
синтетикалық заттар су қоймаларын одан бетер ластайды. Олар сонымен қатар
өндірістік және ауыл шаруашылығында да кеңінен пайдаланылады. Олардың
құрамындағы химимялық заттар ақаба сулармен өзендер мен көлдерге түсісімен
су қоймаларының биологиялық және физикалық режимдеріне айтарлықтай әсер
етеді. Нәтижесінде судың оттегімен қанығу қасиеті төмендейді, органикалық
заттарды минералдайтын бактериялардың қызметі тоқтайды.
Жауын-шашын және еріген сулар жырақаларымен бірге алқаптарға түсетін
минералдық тыңайтқыштар мен пестицидтердің су қоймаларын ластауы қатты
алаңдатады. Зерттеулердің нәтижесінде, мысалы, суда қойыртпақтар ретінде
тұнған инсектицидтер өзендер мен көлдердің ластанған мұнай өнімдерінде
еритіндігі дәлелденді. Мұндай өзара қатынастар су өсімдіктерінің
тотықтандырғыш функцияларының айтарлықтай әлсіреуіне әкеліп соқтырады. Су
қоймаларына түскеннен кейін пестицидтер плактондарда, бентостар мен
балықтарда шоғырланады да, кейін қоректену тізбегі бойынша адам ағзасына
түседі, сөйтіп ағзаның жеке органдарына ғана емес, жалпы түгелдей адам
тәніне кері әсерін тигізеді.
Мал шаруашылығының қарқынды дамуына байланысты ауыл шаруашылығының осы
бір саласымен айналысатын кәсіпорындардың ағынды сулары да алаңдатып
келеді. Құрамында өсу талшықтары, мал және өсімдік майлары, фекалдық масса,
көкөніс жемістерінің қалдықтары, былғары және целлюлозалық қағаз
өндірісінің, қант және сыра қайнатушы зауыттардың, ет ұсақтау, консервілеу
және кондитерлік өндіріс кәсіпорындарының қалдықтары бар ақаба сулар су
қоймаларының органикалық ластануы себептерінің бірі болып табылады. Ақаба
сулардағы 60% заттардың көбісі тегі жағынан органикалыққа жатады, мұндай
органикалық санаттардың қатарына коммуналдық-тұрмыстық, медициналық-
санитарлық сулар мен былғары және жүн жуатын кәсіпорындар қалдықтарының
биологиялық ластанулары да (бактериялар, вирустар, саңырауқұлақтар,
балдырлар) жатады.
Жылу электр стансаларының және т.б. қыздырылған ақаба сулары жылулық
ластанулар арқылы зиян келтіреді: қыздырылған суда оттегі аз болады.
Термиялық режим бірден өзгеріп кетеді, бұл су қоймаларының флорасы мен
фаунасына кері әсерін тигізеді, сөйтіп су қоймаларында судың гүлденуі
деген атпен белгілі көкшіл-жасыл балдырлардың жаппай қаулап өсуіне қолайлы
орта туындайды. Гидроэнергетикалық құрылыс кезіндегі құймалардың
нәтижесінде өзендер ластанады, ал навигациялық мерзімнің басталуы кезінде
өзен флоттарының кемелерімен ластанулар көлемі да арта түседі. [8].
1.3 Ағынды суларды тазартудың әдістері.
Миллиондаған халқы бар қала жыл сайын өзі де ластанған ақаба суларға
канализациялық жүйе арқылы 350 млн. тонна ағындыларды (өндірістік
алқаптардан, қалалық қоқыс үйінділері мен автокөлік тұрақтарынан және т.б.
келетін еріген және жауын-шашын суларын есепке алғанда) төгеді.
3 кестеде көрсетілген заттардан бөлек миллиондаған халқы бар
қалалардың ақаба суларында белсенді биологиялық химиялық элементтердің аз
мөлшері табылып жатады. Мысалы, фтордың құрамы 400-1000 т, мырыштың—25 т,
мыстың—25 т, мышьяктың—14 тоннаға дейін жетуі байқалады және т.б. Ақаба
сулардың құрамында мұндай заттардың болуы елді мекендердің өндірістік
мамандану салаларына (бұл жалпы алғанда атмосфералық ауаның ластануы мен
тұрмыстық қалдықтарға қатысты айтылып отыр) қатысты болып келетіндігі
табиғи нәрсе.
Сөйтіп, қалалардың ақаба сулары қалаларға түсетін және олардан шығатын
заттардың жалпы балансына әсер етуде маңызды рөл атқарады. Үлкен
қалалардағы су ластануларының шлейфі ондаған тіпті жүздеген километрге
дейін табиғи ағын суларға жайылады және олар қалалық ақаба суларды шығару
орындарынан ағыс бойынша төмен орналасқан ауыз суын пайдалану көздеріне
кері әсерін тигізуі мүмкін [9].
3 кесте. 1 млн. халқы бар қаладағы ақаба сулар (мың тонна)
Көрсеткіштер Саны
Ластанған ақаба сулар 350000,0
Соның ішінде:
Өлшенген заттар 36,0
фосфаттар 24,0
азот 5,0
Мұнай өнімдері 2,5
Синтетикалық белсенді бет заттары 0,6
Ағынды суларды тазартудың химимялық әдістері. Гальваникалық
бөлімдердің ақаба суларын тазартудың химиялық әдістері нәтижесінде ақаба
сулардың құрамындағы ластануларды тұтынушыға еш зияндығы жоқ қосылуларға
немесе оларды тұнбаға айналдыратын химиялық реакцияларды қолдануға
негізделген. ИТМ гальваникалық өндірістің ақаба суларын тазарту 2 кезеңнен
өтеді:
1. Баяу еритін қосылулардың түзілуі.
2. Бұл қосылулардың тұнбаға айналуы.
Ауыр металлдардың иондарын бейтараптандыру ақаба суларға суда еритін
сілтілік реагенттерді қосу кезінде іске асырылады. ИТМ бейтараптандыру
кезінде тұнбаға айналатын баяу еритін гидроксидтерге айналады.
Реакцияға сәйкес процесс жүруде
Сu²+ + ОНˉ =СU (OH)2; (а)
Niz + 2ОН" = Ni(OH)ַ. (б)
Гидроксидтердің жақсы және анағұрлым толық әрі тез ірілінеуі үшін
іріткіні (полиакриламид) қолданады. Химиялық өңдеу технологиясын 2 суреттен
қараңыз.
Ақаба сулар ерімейтін гидроксидтердің түзілуі үшін 1
бейтараптандырғышқа түседі. Бейтараптандырылғаннан кейін ағындар 3
тұндырғыға жіберіледі, оған іріткі құйылады. Шлам тұндырғыштан 4
шламжинақтауыштарға түседі, одан олар 5 сорғытылуға жіберіледі. Сорғытылу
ваккумдық сүзгілерде, сүзгі-тығыздауыштарда және центрифугаларда
жүргізіледі.
Жоғарыда сипатталған әдіс (реагентті) қазіргі таңда гальваникалық
цехтардың ақаба суларын залаласыздандыруың отандық тәжірибесінде кеңінен
тараған. Оның басты ерекшелігі – ластанудың бастапқы құрамына деген
сезгіштігінің төмендігі, ал негізгі жетіспеушілігі – тазартылған судың
құрамында тұзды қалдықтардың жоғары болуында. Бұл қайта тазарту
қажеттілігіне әкеліп соқтырады [10].
Сілті
4. Шламжинақтауыш
5. Сорғыту
2 сурет –
ағынды суларды химиялық өңдеудің технологиясы
Электрохимиялық әдістер. Электрохимиялық процестерді қолдану цианидтерді
тотықтандыру, хром қышқылының ерітінділерін тазарту, электролиттердің
шоғырлану мен қайта түзілуін арттыру, ерітінділерді Минералсыздандыру үшін
лайықты болып келеді.
Құрамында цианидтік қосылыстар бар ақаба сулардың электр ыдырату
процесінде анодта СN″ иондарының, сонымен қатар топталған иондардың
тотығуы жүреді, мысалы, [Си (СN)з]2", [Zn(CN)4]2" және басқалары реакция
бойынша:
CNˉ + 20Hˉ - 2eˉ = CNOˉ + H2O,
[Cu(CN)3]z + 60Hˉ - 7eˉ = Cuz+ + 3CNОˉ + 3H2O
[Zn(CN)4]2ˉ + 8ОНˉ - 8eˉ = Zn2+ + 4CNOˉ+ 4H2O?
Жоғарыда келтірілген реакцияларда түзілген цианид иондары ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
КӨКШЕТАУ УНИВЕРСИТЕТІ
ҚОЛДАНБАЛЫ ЭКОЛОГИЯ КАФЕДРАСЫ
Қорғауға
Кафедра меңгерушісі______________
э.ғ.к , доцент Хусаинов А.Т.
Әсел Сайранқызы Амзина
Көкшетау қаласының ағынды
суларын тазартудың экологиялық аспектілері
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
Ғылыми басқарушысы:
Хусаинова Р.К.
КӨКШЕТАУ – 2008 ж.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2
1. Су ресурстарының ластануы мен ақаба суларды тазартудың қазіргі
заманғы проблемалары (әдебиетке шолу)
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.1 Қазақстан Республикасындағы су ресурстарының экологиялық
жағдайы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.2 Су ресурстарының ластану көздері
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .12
1.3 Ақаба суларды тазартудың әдістері
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16
2.Талаптар, обьектілер және зерттеу әдістері
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
2.1 Көкшетау қаласы канализациясының тазарту имараттары обьектісінің
сипаттамасы
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ..26
2.2 Көкшетау қаласы канализациясының тазарту имараттары арқылы ақаба
суларды тазарту
технологиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... 31
2.3 Шектеулі рауалы шығарынды нормативтерін есептеу және
анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...45
3. Ақаба суларды тазарту технологиясын жетілдіру бойынша
шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..51
3.1 Технология элементтерін қайта
құрастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..51
3.2 Ақаба суларды Универсал-250 флотатор маркасының флотациялық
сүзгісімен қайта тазарту
технологиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ..5
8
3.3 Экономикалық тиімділікті
есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 60
3.4 Еңбекті қорғау жөніндегі
шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .71
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...73
Пайдаланылған әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
...74
КІРІСПЕ
Қалалардың өсуі, өндіріс пен ауыл шаруашылығының қарқынды дамуы,
суармалы жер алқаптарының барынша кеңеюі, мәдени-тұрмыстық жағдайдың
жақсаруы және тағы да басқа факторлар сумен қамтамасыз ету жөніндегі
проблемаларды одан бетер қиындата түседі.
Қазақстан Республикасындағы су ресурстарының экологиялық жағдайын
зерттеу оның қиын-қыстау сәтті басынан кешіріп отырғандығын дәлелдейді.
Қазақстан Республикасының Үкіметі су ресурстарын, ауа мен жерді қорғау
жөнінде арнайы заңдар қабылдауы қажет. ҚР 2003 жылдың маусым айында ҚР Жер
кодексі, ал 2003 жылдың 9 шілдесінде ҚР Су кодексі әзірленді және әрекет
ете бастады. 2007 жылдың қаңтар айында Экологиялық Кодекс қабылданды.
Кодекстер ауа кеңістігін, сулар мен жер алқаптарын ластағаны үшін
кәсіпорындарға жүктелетін жауапкершіліктер туралы бірқатар баптардан
тұрады. Кәсіпорындарды экологиялық құжаттандыру енгізілді. Бұл шаралардың
барлығы белгілі бір жемістерін беруде. Бірақ осымен қатар өндірістік
кәсіпорындар көп мөлшерде ластаушы заттармен уланған ақаба суларды су
обьктілеріне және шаруашылық тұрмыстық канализация жүйелеріне төгуді
жалғастыруда, мұның бәрі қоршаған ортаға қайтып орны толмас зиян келтіреді,
яғни су обектілерінің рекреациялық қабілетінің және жасанды жинақтауыштар
толығуының бұзылуына әкеліп соқтырады. Тиімсіз жұмыс, пайдаланудың төменгі
деңгейі, кей кездері тіпті тазарту имараттары мен айналым жүйелерінің
жоқтығы Глубочанка, Ульба, Тихая, Ертіс өзендерінің экологиялық жағдайының
нашарлауына әкелді.
Қазақстан қалаларының суды тұтыну мен су тарту жүйелеріне талдау
жүргізу кәсіпорындардың локальды су айналымы жүйелерінің жоқтығын
дәлелдеді, бұл технологиялық қажеттіліктер үшін таза суды көп мөлшерде
пайдалануға және қазірдің өзінде он облыс орталығында апатты күйдегі
жинақтауыштарға түсетін ауыртпалықтардың артуына әкеліп соқтырады.
Жыл сайынғы су шығыны сумен қамтамасыз ету түрлері бойынша 3300-3500
км3 құрайды. Жалпы суды тұтынудың 70% ауыл шаруашылығында пайдаланылады.
Суды көп мөлшерде химиялық және целлюлозалық-қағаз өндірісі мен қара және
түсті металлургия мен энергетика пайдаланады. Судың басым бөлігі мал
шаруашылығы саласының қажеттіліктері, сонымен қатар халықтың тұтыну
қажеттіліктері үшін шығындалады. Судың көп бөлігі пайдаланылғаннан кейін
ақаба сулар ретінде өзендер мен грунт суларына қайтып келеді.
Көкшетау қаласындағы грунт сулары ластануының негізгі көздері
өндірістік және коммуналдық кәсіпорындардың, фермерлік шаруашылықтардың,
АЗС, СТО, депо, теміржол және автомобиль көліктері төгінділерінің,
агрохимикаттар, пестицидер және т.б. ақаба суларының жеткілікті түрде
тазаланбауы болып табылады. Ластаушы заттар грунт суларына түсісімен судың
сапасын өзгертеді, бұл көбінесе судың физикалық және химиялық қасиеттерінің
өзгеруінен байқалады, яғни жағымсыз иістер мен дәмдер пайда болады. Есіл,
Нұра, Шағалалы өзендерінің суларына жасалған химиялық талдаулар одан төмен
орналасқан елді мекендердің өткен жылғы зерттеу қорытындылары бойынша су
құрамында азоты бар заттардың - аммиак, нитраттар, нитриттердің артқандығын
дәлелдейді, бірақ таза су көздерінде аммиак пен нитрит тіркелмеген, ал
олардың бар болуы органикалық заттармен жақын уақытта ластанғандығының, ал
нитраттардың бар болуы бұдан ертеректеу ластанғандығының дәлелі.
Өзендердің ластануына кері әсер ететін жағдайлардың біріне өндірістік
кәсіпорындардың апатты төгінділері жатады.
Осыған байланысты Көкшетау қаласының ақаба суларын тазарту
имараттарының жағдайын зерттеу және олардың тиімді жұмыс істеуін арттыруға
бағытталған шараларды әзірлеу өзекті мәселе болып табылады.
Бұл мәселені зерттеудің шектелуі аталмыш аймақ үшін тазарту
имараттарының барынша тиімді әдістері мен жүйелерін терең және ғылыми
тұрғыда негізделген түрлеріне ізденісті қажет етеді. Сондықтан да, Ақмола
облысы, Көкшетау қаласының жағдайында жүргізілген, тазарту имараттарының
жай-күйін талдау мен ақаба суларды тазартудың перспективтік технологияларын
әзірлеуге бағытталған зерттеулер өзекті проблемалардың бірі болып табылады.
Зерттеулердің мақсаттары мен міндеттері. Жұмыстың мақсаты Көкшетау
қаласының ағынды суларын тазарту жөніндегі имараттарға талдау жүргізу
және олардың тиімділігін арттыруға бағытталған шараларды ұйымдастыру.
Ақмола облысы, Көкшетау қаласының жағдайында тазарту имараттарын
зерттеу және ағынды суларға талдау жүргізу үшін келесі міндеттер қойылған:
- Көкшетау қаласын сумен қамтамасыз ететін көздердің жағдайын зерттеу;
- ағынды сулар мен тазарту имараттарының жағдайын талдау және олардың
тиімділігін арттыруға бағытталған шараларды әзірлеу;
ағынды сулардың жағдайына жүргізілген мониторингтің негізінде оларды
тазартудың алдыңғы қатарлы технологияларын анықтау;
- ағынды сулардың ластануын нормаға келтіруді есептеу, су сапасына бақылау
жүргізудің әдістерін ұсыну;
- жинақтаушы тоғандарға төгілетін химиялық заттардың шектеулі рауалы
төгінділерінің (ШРТ) нормативтерін әзірлеу;
- ағынды суларды тазарту бойынша әзірленген шараларға экономикалық баға
беру.
Жұмыстың өзектілігі. Ақмола облысы, Көкшетау қаласының тазарту
имараттарына жүргізілген талдау мен ақаба суларды тазарту бойынша тиімді
шараларды әзірлеудің негізінде :
- тазарту имараттарына талдау жүргізілді және ағынды суларды тиімді
тазартуды арттыратын шаралар әзірленді;
- жинақтаушы тоғандарға төгілетін химиялық заттардың шектеулі рауалы
төгінділерінің (ШРТ)нормативтері анықталды;
- ағынды суларды тазарту бойынша экономикалық тиімді шаралардың деңгейі
анықталды.
Жұмыс нәтижелерінің тәжірибе жүзіндегі маңыздылығы
Көкшетау қаласының тазарту имараттары мен ақаба суларын тазартуға
жүргізілген талдаудың негізінде тазалаудың тиімділігін арттыратын шаралар
әзірленді.
Зерттеу қорытындыларын пайдалану ЕҚОҚБ мен Қалалық су каналы ЕМК-не
ақаба суларды өңдеудің жаңа әзірленген жүйесін ұсынуға мүмкіндік береді,
бұл жүйе ақаба суларды тиімді, әрі барынша толық тазартуға және ластағаны
үшін төленетін нормативтік төлемді 537296 теңгеден 166265 теңгеге дейін
төмендетуге мүмкіндік беретін флотациялық тазартуды іске асыруға жол
береді.
Универсал 250 флотатор сүзгісін пайдалану ақаба сулардың құрамын
май, хлор, күкірт заттары мен мұнай өнімдерінен тазартып қана қоймай,
сонымен қатар ақабалардағы оттегінің концентрациясын жоғарылатуға да
мүмкіндік береді, бұл одан ары биологиялық тазартуға қолайлы жағдай
жасайды.
Тазартуды одан әрі тиімдірек ету үшін келесі химиялық реагенттерді
қолдану керек: күкіртті темір Fe2(SO4)3, хлорлық темір FeCb, күкірт
қышқылды алюминий AASOA, күкірт қышқылды темір қосу әк сүті (10%)
Al2(SC4)3 + Са(ОН)г флотация процесін жеделдетеді және тазарту
имараттарынан шығу кезінде химиялық заттардың концентрациясын (өлшенген
заттарды 80%, ОХТ 70,4%, хлоридтерді 11 %, аммиакты 35оа, нитриттерді 50%,
нитраттарды 60%, сульфаттарды 34%, СПАВ 29%, және ОБТ 20,1%) төмендетеді.
Қорғауға шығарылатын ережелер.
■ Көкшетау қаласының тазарту имараттарының жүйесі және ағынды сулардың
сапалық құрамы;
■ ағынды сулардың ластануын нормаға келтіру және суды бақылауға алу
әдістері;
■ жинақтаушы тоғандарға төгілетін химиялық заттардың шектеулі рауалы
төгінділерінің нормативтерін әзірлеу;
* "Универсал 250" флотатор сүзгісін тазарту имараттарының жүйесіне енгізу
кезінде ақаба суларды тазартудың тиімділігі.
1. СУ РЕСУРСТАРЫНЫҢ ЛАСТАНУЫ МЕН АҒЫНДЫ СУЛАРДЫ ТАЗАРТУДЫҢ ҚАЗІРГІ ЗАМАНҒЫ
ПРОБЛЕМАЛАРЫ
(ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ)
Су ресурстарының ластануы дегеніміз су қоймаларына сұйық, қатты және
газ түзуші заттарды төгуге байланысты судың физикалық, химиялық және
биологиялық қасиеттерінің өзгеруі болып табылады, олар аталмыш су
қоймаларының суын пайдалануға қауіпті ете отырып, қолайсыздық тудыруы
мүмкін, мұның бәрі ауыл шаруашылығына, адам денсаулығы мен халықтың
қауіпсіздігіне зиян келтіруге дейін апарады. [1].
1.1 Қазақстан Республикасындағы су ресурстарының экологиялық жағдайы
Қазақстан Республикасындағы су ресурстарының экологиялық жағдайын
зерттеу оның қиын-қыстау сәтті басынан кешіріп отырғандығын дәлелдейді.
Өндірістік кәсіпорындар көп мөлшерде ластаушы заттармен уланған ақаба
суларды су обьктілеріне және шаруашылық тұрмыстық канализация жүйелеріне
төгуді жалғастыруда, мұның бәрі қоршаған ортаға қайтып орны толмас зиян
келтіреді, яғни су обектілерінің рекреациялық қабілетінің және жасанды
жинауыштар толығуының бұзылуына әкеліп соқтырады. Тиімсіз жұмыс,
пайдаланудың төменгі деңгейі, кей кездері тіпті тазарту имараттары мен
айналым жүйелерінің жоқтығы Глубочанка, Ульба, Тихая, Ертіс өзендерінің
экологиялық жағдайының нашарлауына әкелді.
Қазақстан қалаларының суды тұтыну мен су тарту жүйелеріне талдау
жүргізу кәсіпорындарда локальды су айналымы жүйелерінің жоқтығын дәлелдеді,
бұл технологиялық қажеттіліктер үшін таза суды көп мөлшерде пайдалануға
және қазірдің өзінде он облыс орталығында апатты күйдегі жинақтауыштарға
түсетін ауыртпалықтардың артуына әкеліп соқтырады.
Ақмола облысындағы су ресурстарының жағдайы нашар күйде. Облыстың ірі
өзендеріне Есіл, Колутон, Жабай, Сілеті, Нұра, Шағалалы, Қылшақты өзендері
жатады.
Типтері бойынша өзендер жазық типке жатады, соған орай олардың қармен
қоректенуі басымырақ. Өзендер сәуір айының ортасына қарай ашыла бастайды.
Көктемгі су тасқындары лайлы, тотықтануы төмен, иісі жоқ болып келеді.
Еріген сумен араласқан кезде кальций және магний тұздарының құрамы азаяды,
судың кермектілігі төмендейді. Жалпы кермектіліктің минералданудағы жоғары
көрсеткіштері маусым айында байқалады. Аса суық қыс кезінде кейбір
өзендердің түбі қатып қалады, су ағыны уақытша тоқтайды.
Негізгі су артериясы Есіл өзені болып табылады. Елді мекендердің
тұрғындары өзеннің суын шаруашылық-ауыз суы мақсаттарына орталықтандырылған
және орталықтандырылмаған тәртіпте де пайдалана береді. Өзеннің жоғарғы
ағысында Вячеславка су қоймасы орналасқан. Облыс аумағындағы су жинау
алқабы 84300 шаршы км құрайды. Есіл өзені ағындысының жылдық көлемі 90%-
дық қамтамасыз ету кезінде облыс көлемінде жылына129967мың м3 құрайды.
Ақмола облысы көлемінде Есіл өзенінің ластануы Киров селосы –
Тургеневка кентінің учаскесінде бақылауға алынады.
Вячеславка су қоймасына дейінгі (Тургеневка кенті) өзеннің суында ОБТ5
(1 ШРК дейін), сульфаттардың (1,15 - 3,5 ШРК), хлоридтердің (1,2 РШК
дейін), жалпы темірдің (6,7 ШРК дейін), мыстың (3 ШРК дейін), фенолдар мен
мұнай өнімдерінің (1-2 ШРК) жоғарғы құрамы байқалады. Су ластануы
индексінің маңыздылығы (СЛИ) -1,1 орташа кезінде 1-2.2 (3 класс, орташа
лайлы) құрайды.
Вячеславка су қоймасының суы 0,55 – 1 (2 класс, таза) СЛИ мағынасы
кезінде сульфатпен (1.1-1.4 ШРК), темірмен (1,6 - 2.7 ШРК дейін) және
мыспен (1 ШРК дейін) ластанған.
Келесі ірі өзендердің біріне Нұра өзені жатады, өзеннің ұзындығы 406
км, Ақмола облысының аумағында су жинау алабы 9460 шаршы метрді құрайды.
90%-дық қамтамасыз ету кезінде өзен сағасындағы ағынның жылдық көлемі
жылына 66400 мың м3 құрайды.
Ақмола облысының аумағында Нұра өзенінің ластану жағдайы екі жақтан
бақылауға алынады. Судың сапасы ОБТ5 (1,2 - 2.7 ШРК дейін), сульфаттар
(2,35 – 5 ШРК дейін), хлоридтер (1,3 ШРК дейін), жалпы темір (1,2-12,5
ШРК), мыс (1-3 ШРК, фторидтер (1,45 ШРК дейін), үш валентті хром (1,4 ШРК
дейін), фенолдар (1-3 ШРК) және мұнай өнімдері (З.4 ШРК дейін) бойынша
органикалық заттардың жоғарғы құрамымен 2.1 СЛИ (3 класс, орташа лайлы)
орташа мәнде 1,25 – 2,44 СЛИ мәнімен сипатталады, аталмыш шөгінділер мен
судағы сынап 1,2 - ден бастап 2,4 дейінгі ШРК құрайды.
Облыстың солтүстік бөлігінде Шағалалы өзені орналасқан, ол облыс
орталығы - Көкшетау қаласының негізгі су көзі болып табылады. Өзеннің
ұзындығы облыс аумағы бойынша 144 км құрайды, ағынның орташа жылдық көлемі
40770 мың м3 жыл құрайды. Басқа өзендер ұзын емес, олардың басым көпшілігі
ыстық жаз мезгілінде құрғап қалады.
Облыс аумағында 140 аса ірі көлдер мен су бетінің ауданы 1км2
(көлдердің 85% су бетінің ауданы 1км2 кем емес) құрайтын шағын көлдер өте
көп. Ірі көлдердің біріне Тенгиз көлі жатады. Су бетінің ауданы 1590км2
құрайды, тұзды көл. Тағы ірі көлдердің біріне Қорғалжын көлі жатады. Су
бетінің ауданы - 330 км2, көл тұздылау.
Көлдердің тереңдігі көбінесе үлкен емес. Олардың орташа тереңдігі 1-
1,5 м аспайды. Көл шұңқырының жазық бедеріне байланысты көлдердің көлемі
жаз мезгілінде қысқарады. Шағын көлдердің көпшілігі құрғап қалады, ірі
деген су қоймаларда бөлек-бөлек терең сулар ғана сақталады. Мұндай
деградациялардың басым көпшілігі судың лайлануы мен олардағы шұңқырлардың
біртіндеп балдырлануынан болады.
Басқа көлдер келесі сипаттамаларға ие:
Алтайсор Бөгембай ауылынан солтүстік-шығыс бөлігіне қарай 11 км
қашықтықта орналасқан. Су жинау алабы -1310км2. Судың құрамы натрий
иондарының басымдығымен хлоридті болып келеді.
Суы тым кермек. Тұрмыстық сумен қамтамасыз етуге пайдаланылмайды.
Көлдің орташа ауданы 7,6км2. Кіріс – жылына 5,47 млн.м; буланғыштығы -
жылына 5,47 млн.м3 (құрғап қалады). Ластану индексі - лайлы, 4 класс.
Атансор облыстың оңтүстік-шығыс бөлігіне қарай орналасқан, су жинау
алабы 1160 км , су бетінің ауданы - 20,0 км, судың құрамы натрий иондарының
басымдығымен хлоридті болып келеді, ластану индексі – орташа лайлы, 3
класс.
Жөкей Шучье қаласының оңтүстік-шығыс жағына қарай орналасқан. Су жинау
алабы-160км2. Көлдің орташа ауданы - 15км2. Су гидрокарбонатты-хлоридті-
натрий-магний. Минералдануы 2,3 - 2,5 гкг. Кермектігі 14-17 мгэкв.,
ластану индексі-лайлы, 4 класс.
Үлкен Шабақты – су бетінің ауданы 22 км2. Судың құрамы натрий
иондарының басымдығымен гидрокарбонатты және магний иондары басым болып
келеді. Ластану индексі – орташа ластанған, 3 класс.
Кіші Шабақты – су бетінің ауданы -21 км. Судың құрамы магний
басымдығымен хлоридті-натрий. Ластану индексі - лайлы, 5 класс.
Щучье көлі, су жинау алабы - 64,4 шаршы км, су бетінің ауданы 18км2,
судың құрамы - гидрокарбонатты-кальции. Минералдануы - 250мл, кермектігі
2,0 - 2,5 мгэкв. Ластану индексі – орташа лайлы, 3 класс.
Зеренді, су жинау алабы - 97,7км2, су бетінің ауданы 11км2, құрамы
натрий иондарының басмыдығымен гидрокарбонатты. Ластану индексі –орташа
лайлы, 3 класс.
Қопа, су жинау алабы - 3860км2, су бетінің ауданы - 13 км2, су құрамы
гидрокарбонатты хлоидті-натрий. Минералдануы 300-700 мгл, кермектігі 3-7
мгэкв (тым кермек). Ластану индексі - лайлы, 5 класс.
Бурабай, су жинау алабы 164 км , су бетінің ауданы – 10 км , судың
құрамы гидрокарбонатты кальций. Минералдануы 100-150 мгл, кермектігі 1,0-
1,5 мгэкв (тым жұмсақ). Ластану индексі – орташа лайлы, 3 класс.
Қотыркөл, су жинау алабы 29,9 км2, су бетінің ауданы - 4,5 км2, судың
құрамы гидрокарбонатты-натрий. Кермектілігі 3,8 мгэкв (орташа кермекті).
Ластану индексі – тым лайлы, 6 класс.
Майбалық, су жинау алабы 5,8 км , су бетінің ауданы - 1 км2, көлдің
суы тұзды. Ластану индексі – тым лайлы, 6 класс.
Есіл, Нұра, Шағалалы өзендерін ластайтын негізгі көздер елді мекендер
аумағынан келетін нөсер ағындылары, сонымен қатар су жинау алаптарынан
еріген қар мен жауын-шашын суларымен шайылған минералды және органикалық
тыңайтқыштар болып табылады. Суларға жасалған химиялық талдаулар одан төмен
орналасқан елді мекендердің өткен жылғы зерттеу қорытындылары бойынша су
құрамында азоты бар заттардың - аммиак, нитраттар, нитриттердің артқандығын
дәлелдейді, бірақ таза су көздерінде аммиак пен нитрит тіркелмеген, ал
олардың бар болуы органикалық заттармен жақын уақытта ластанғандығының, ал
нитраттардың бар болуы бұдан ертеректеу ластанғандығының дәлелі.
Өзендердің ластануына кері әсер ететін жағдайлардың біріне өндірістік
кәсіпорындардың авариялық төгінділері жатады. Хипром АҚ кәсіпорнының
авариялық төгіндісінің нәтижесінде Нұра, Есіл каналдары құрамында сынап
қалдықтары бар зиянды заттармен ластанған. Төгіндінің нәтижесінде канал
құрылыс аяқталысымен бірден жабылды, бірақ Нұра өзенінің әлі күнге дейін
ластану мүмкіндігі туындап отыр.
Көлдердің басты ластаушы көздері олардың су жинау алабында орналасқан
елді мекендер мен өндірістік кәсіпорындар болып табылады. Судың сапасына
әсер ететін факторлардың біріне су жинау алабындағы егістік жерлердің
шайылуы жатады. Халықтың шаруашылық қызметінің нәтижесінде енді қайтып
қайтарылмай алынған су көлемінің органикалық заттармен және тұрмыстық
қоқыстармен ластануына байланысты су сапасының төмендеуі, балдырлардың
қарқынды өсуі орын алған, соның нәтижесінде сулардың үдемелі лайлануы мен
көлдердің таяздануы, одан қалды су сапасының нашарлауына жол берілген.
Облыс аумағындағы жер асты су жинауға қатысты Су комитетінің
мәліметтері бойынша шаруашылық-ауыз сумен қамтамасыз ету үшін барланған 15
кен орнының есептік пайдалану мерзімі өткен: Айдарлы, Ақмола, Атбасар
-Приишимское (2 кезек), Атбасар (1 кезек), Вишневка учаскесі, Ерментау,
Нұра, Рождественский - 1, Рождественский, Сандықтау, Северный учаскесі
(Солтүстік-Ерментау), Тамсор, Целиноград, Мейірман учаскесі, Қызыл. Аталмыш
орындардың сумен қамтамасыз ету қоры қайта бекітуді қажет етеді. Бұл
орындардың басым көпшілігіндегі жер асты суларының қоры сарқылды деп айтуға
ешқандай негіз жоқ, себебі олардан су таңдау бекітілген жер асты суларының
қорынан айтарлықтай аз. Тек Вишневка жер асты суының кен орны В категориясы
бойынша бекітілген жер асты суларының қорының көлеміне тепе-теңдікте соңғы
жылдары су таңдау арқылы пайдаланылып келеді. Кейбір орындардағы жер асты
суларының деңгейін қалыпқа келтіру бойынша жұмыстарды жоқтығына көп жылдар
бойғы Мемлекеттік режимдік бекеттердің жер асты суларының деңгейіне
жүргізген бақылаулары дәлел бола алады. Мысалы, Нұра кен орнындағы жер
асты суларының деңгейі бастапқы көрсеткіштерге қарағанда 0,92-1,85 м,
Сандықтау 0,67 -1,73м, Атбасар - 0,59 - 5,05 м төмендеген.
Астана қаласын шаруашылық-ауыз сумен қамтамасыз ету үшін тікелей жер
асты суларының 3 орны барланды: Целиноград, Ақмола және Рождественский.
Целиноград кен орны шеңберіндегі аумаққа құрылыс жүргізудің (Заречный
орталық үй-жайы) нәтижесінде жер асты сулары сапасының (минерализацияның
0,3-1,0 бастап 1,3 - 2.3 гл дейін артуы) төмендеуіне байланысты ол 1980
жылы жабылды. Қорларының тартылуына байланысты 1980 жылдан бастап Ақмола
кен орны сақтаулы күйінде тұр, оның су қоры 5-10 жылға бекітілген болатын,
бірақ пайдалану технологиясындағы бұзушылықтарға байланысты (су іріктеу
екі есеге жоғарылаған) 5-7 жылдың ішінде пайдалану ұңғымаларында жер асты
сулары деңгейінің бірден төмендеп кетуіне жол берілді. Жер асты суларының
деңгейі режим деректері бойынша осы уақытқа дейін бастапқы 0,5-).7м.
дейінгі қалпына келтірілген жоқ. Астана қаласын сумен қамтамасыз ету үшін
қосымша көздер ретінде су орнын табу мақсатында қайта барлау жұмыстары
қажет. Рождественский жер асты суларының орны тәулігіне 1,87 мың текше м
су іріктеуімен 40 лет Казахстана и Красноярский совхоздарын шаруашылық-
ауыз сумен қамтамасыз ету үшін ғана пайдаланылады. Аталмыш орын бойынша
Нұра өзеніне Ертіс-Қарағанды каналынан су келуіне орай оның гидрологиялық
режимінің өзгеруіне байланысты жер асты суларының пайдалану қорын 2,5 есеге
арттыру мүмкіндігі туып отыр. Ал зерттеу мәліметтері жер асты суларының
орны сынаппен ластанғандығын дәлелдеп отыр.
Шаруашылық-ауыз сумен қамтамасыз ету үшін пайдаланылатын 25 кен
орнының 11-де (Астрахан, Рождественский, Атбасар, Атбасар-Приишимское,
Нұра, Қызылсу, Держава, Сандықтау, Ерментау учаскесі, Акмола, Жақсы-
Кийлинское) режимдік жүйе қалыптасқан және жер асты суларының сапасына
мониторинг жүргізіліп отырады. Сонымен қатар Атбасар және Атбасар-
Приишимский кен орнында Атбасар ет комбинатының, ірімшік жасайтын зауыты
мен шошқа тауарлық фермасының тазарту имараттарының аумағында жер асты
суларының ластануына бақылау жүргізетін арнайы ұңғымалар жүйесі бар, бірақ
бақылау ұңғымаларының барлығы бірдей жұмыс істей бермейді. Олар тазартуды
және қайта құрал-жабдықтармен қамтамасыз етуді қажет етеді.
Атбасар қаласын шаруашылық-ауыз сумен қамтамасыз ететін негізгі
көздердің бірі болып табылатын Атбасар жер асты суларының кен орны
контурының шеңберінде Жабай өзенінің оңтүстік жағалауында Атбасар ет
комбинаты мен ірімшік жасайтын зауытының тазарту имараттары орналасқан. Жер
асты суларының антропогендік ластануына байланысты сүзілу алаңдарына жақын
орналасқан пайдаланыстағы 5 ұңғыма жабылды. Қазіргі кезде Жабай өзенінің
оңтүстік жағлауындағы өзен иінінде орналасқан тек 5 ұңғыма ғана жұмыс
істейді. Жалпы алғанда, Атбасар кен орнындағы тазарту имараттарының
экологиялық жағдайы қолайсыз күйде. Қазіргі тазарту имараттары үнемі әрекет
етуші жер асты суларын ластаушы көздер болып табылады. Жүргізілген режимдік
бақылаулар ластанудың қарқынды өрбігендігінің куәсі. Қазіргі уақытта
пайдалану ұңғымаларында марганецтің 1,2 - 1,9 ШРК, темірдің 1,2 ШРК және
минерализацияның 1,2 2,2 ШРК жоғары құрамы байқалады. Кен орындарындағы жер
асты суларының ластану деңгейі – орташа қауіпті.
Атбасар-Приишимский кен орнындағы жер асты суларының аумағында
бірқатар ықтимал ластаушы көздер орналасқан: Сергеевка кенті, ірі шошқа
тауарлық және сүт өнімдерінің фермалары орналасқан. ШРК-сы 1,5-3 есе асып
түскен судағы нитраттар мен аммонийдің құрамы жоғары болуына байланысты
1990 жылы № 6-э ұңғымасы, ал соңғы жылдары № 10-э ұңғымасы пайдаланылуын
тоқтатты. 1996 жылдың маусымдары бойынша кен орнының пайдаланыстағы
ұңғымаларынан таңдалып алынған және Целиноградсельхозводоснабжение АҚ
зертханасында суларға жасалған химиялық талдаулардың нәтижесі аммонийдің
(1,2-1.4 ШРК), темір (2,7-8,9 ШРК) мен минералданудың жоғары құрамын
көрсетеді. Кен орындарындағы жер асты суларының ластану деңгейі – орташа
қауіпті.
Басқа кен орындарындағы жер асты суларының осы іспеттес ластанғандығы
анықталды. Астрахан кен орнындағы жер асты суларының кейбір пайдаланыстағы
ұңғымалары марганецпен - 2 ШРК, броммен - 2 ШРК ластанғандығы тіркелді, кен
орнындағы жер асты суларының ластану деңгейі – орташа қауіпті Нұра кен
орнындағы жер асты сулары - сынаппен - 1.2 - 3,8 ШРК, темірмен 1,4 - 6,7
ШРК, марганецпен - 2 - 4,6 ШРК ластанған, кен орындарындағы жер асты
суларының ластану деңгейі – қауіпті.
Сандықтау кен орнының бақылау ұңғымаларында 9 -48 ШРК дейінгі
аммонийдің жоғары құрамы анықталды, жер асты суларының кен орындарындағы
ластану деңгейі – қауіпті, Державинский - бром - 2,4 ШРК, бор 2,4 ШРК,
кен орындарындағы жер асты суларының ластану деңгейі – орташа қауіпті
Қызылсу кен орнындағы жер асты сулары -бром 6,25 ШРК, марганец- 3,8 ШРК,
кен орындарындағы жер асты суларының ластану деңгейі – қауіпті. Целиноград
және Вишневка кен орындарындағы жер асты суларының да гидрохимиялық
талаптары өзгерді. Пайдаланыстағы ұңғымаларда жер асты суларының
минералдануы 1,1-3,4 ШРК құрайды. Бұл кен орындарындағы жер асты суларының
ластану деңгейі – орташа қауіпті. Соңғы кездері Қарағанды және Ақмола
облыстарының аумағында Нұра өзенінің жер үсті суларында ғана емес, сонымен
қатар өзен шөгінділерінде де сынаптың жоғары құрамы байқалады. Бұл 1996
жылдың маусым айында жүргізілген жұмыстардың нәтижесінде анықталды. Нұра
өзенінің жер үсті суларындағы сынаптың құрамы 1,2 -2.4 ШРК құрайды. Нұра
тоғанының пайдаланыстағы ұңғымаларынан алынған 11 сынама ондағы мөлшері 1,2
- 3,8 ШРК сынаптың (кен орнындағы жер асты суларының ластану деңгейі – аса
қауіпті) табылғандығын көрсетті. Тек екі кен орнындағы (Северный учаскесі,
Жақсы-Кийлинское) жер асты суларының ластану деңгейіне рұқсат етілген.
Облыс аумағында жер үсті және жер асты су көздерінің ластануы
жинақтауыштарға жеткілікті түрде тазартылмаған немесе мүлдем тазартылмаған
төгінділердің құйылуынан немесе сүзілу алқаптарының және т.б. есебінен
болады. Қаржылық қолдаудың жоқтығынан және қызмет көрсететін персоналдың
нашар дайындығына байланысты тазарту имраттарының техникалық жағдайы жыл
сайын төмендеп келеді, мұның бәрі ақаба суларды тазартудың сапасына кері
әсерін тигізеді.
1 кесте. Ақмола облысы бойынша су алу динамикасы, млн. текше метр
Көрсеткіштер Жылдар
200 200 200 20
Жер асты көздерінен 22, 28, 27,
Жер үсті көздерден 57, 54, 57,
БАРЛЫҒЫ: 79, 82, 84,
Облыста барлығы 10 тазарту имараты жұмыс істейді, соның ішінде 3 - і
жер үсті су қоймаларына төгінділерді құюмен айналысса, қалған 7 тазарту
имараты ақаба суларды сүзілу алқаптарына, жинақтауыштар мен биотоғандарға
төгеді, олардың ішінде тек 3 тазарту имараты ғана тиімді жұмыс істейді
(Көкшетау, Шучье қалалары, Айдабол спіртзауыты).
Аудандық орталықтар мен теміржол стансаларында бұдан бұрын болған
тазарту имараттары сақтаулы тұр, олардың көбі иесіз қалып, жарамсыз күйге
көшкен. Шаруашылық-ауыз суы мен техникалық қажеттіліктер үшін су алудың
артуына байланысты сүзілу алқаптарына ақаба суларды тарту көлемінің өсуі
орын алды.
2 кесте. Ақмола облысы бойынша су тарту динамикасы, млн. текше метр
Су тарту Жылдар
200 200 20 20
Облыс бойынша барлығы 16,9 Щ 12
Соның ішінде: а) су обьектілеріне б) 6,8 21 5 ,4 4 ,71
сүзілу алқаптарының жинақтауыштары 10,076 5,74 7,66
мен жер бедеріне
Облыстың ірі биологиялық тазарту стансаларының біріне Көкшетау
қаласының су құбырлары мен канализацияны басқару шаруашылық жүргізу
құқығындағы МКК – ның Көкшетау қалалық тазарту имараты жатады.
Қалалық су каналы МКК мәліметтері бойынша тазарту имараттарының
жобалық қуаттылығы тәулігіне 32000 м3 (жылына 11680000 м3) құрайды. Бірақ,
пайда болған ақаба сулардың іс жүзіндегі мөлшері:
min сағатына 800 м3 немесе 19200 м3 тәулігіне немесе жылына 7008000
м3;
max сағатына 1350 м3 немесе 32400 м3 тәулігіне немесе жылына 11806000
м3; Ақаба сулардың құрамындағы ластаушы заттардың тізімі қосымшада
көрсетілген (№ 1 кесте).
Ақаба сулардың төгіндісі Мырзакөлсор көлінің жинақтауышына құйылады.
Ол Көкшетау 2 стансасынан солтүстік-шығысқа қарай 22 км қашықтықта, тұйық
шұңқырда орналасқан. Көл су жинау алабындағы ағындылар мен Көкшетау
қаласының ақаба суларын төгу есебінен толықтырылады. Көл деңгейінің
маусымдық тербеліс амплитудасы - 1 - 1.5 м. Су жинау алабы - 120 км2
құрайды. Қазіргі уақытта Мырзакөлсор көлі ақаба суларды жинаушы ретінде
ғана пайдаланылады, судың деңгейі 240 м белгісінде тұр. Жинақтауыштың
көлемі - 115 млн. м3 (толықтыру max деңгейіне дейін).
Жиналған ақпараттың материалдары бойынша Ақмола облысы, соның ішінде
Көкшетау аумағындағы су алабының экологиялық жағдайы дизбаланстық күйде
екендігіне қорытынды жасауға болады. Жер үсті және жер асты су алу
көздерінің басым көпшілігінің ластану көздерінің деңгейі аса ауыр күйде.
Облыс бойынша су тарту динамикасы өте нашар – 2002 жылы 84,915 млн. м3 су
алу кезінде су тарту тек 12,37 млн. м3 ғана құрады. Бұдан су айналымының
жоқтығы байқалады.
(көздер —* тұтынушы — регенерация — көздер).
Пайдаланылған су жеткілікті тазартылмаған күйде төгіледі, кей кездері
табиғат күшінің шексіз екендігін ұмыта отырып, су тоғандарының өз бетінше
тазару қабілеттілігіне сенім артқандықтан, жинақтауыштарға тазартылмаған
сулар төгіледі. Сөйтіп суды дөрекілікпен пайдаланудың әсерінен таза су
көздері құрғайды. Әр адамның өмір сүруіне аса қажетті су ресурстарын
сақтап қалу үшін антропогендік су айналымына тез арада араласу қажет.
1.2 Су ресурстарының ластану көздері. Суға түсетін ластанулар
тәсілдеріне, критерилері мен міндеттеріне қарай түрлі топтарға бөлінеді.
Әдетте олар химиялық, физикалық және биологиялық ластанулар болып бөлінеді
[2].
Табиғи сулардың химиялық ластануы. Қоршаған орта ластануының алуан
түрлерінің арасында табиғи сулардың химиялық ластануы ерекше орын алады.
Сусыз адам тек бірнеше сағат қана өмір сүре алатындығы бәрімізге белгілі.
Сондықтан да табиғи сулардың химиялық ластануын жан-жақты қарастырып
көрейік. Қандай да болмасын суқоймасы немесе су көзі өзін қоршаған сыртқы
ортамен тығыз байланыста болады. Оған жер үсті және жер асты су ағындарының
қалыптасу жағдайлары, түрлі табиғи жағдайлар, индустрия, өндірістік және
коммуналдық құрылыс, көлік, адамзаттың шаруашылық және тұрмыстық қызметі
әсер етеді. Осы әсер етулердің нәтижесінде судың құрамына оның сапасын
төмендететін жаңа, оған тән емес қасиеттер кірігеді. Химиялық ластану
дегеніміз судағы бейорганикалық (минералды тұздар, қышқылдар, сілтілер,
балшық бөлшектері) және органикалық қоспалар (мұнай және мұнай өнімдері,
органикалық қалдықтар, үстіңгі қабаттағы белсенді заттар, пестицидтер)
құрамының артуы есебінен судың табиғи химиялық қасиеттерінің өзгеруі болып
табылады. [3].
Бейорганикалық ластанулар. Тұщы сулар мен теңіз суларын ластайтын
негізгі бейорганикалық (минералдық) заттарға су жәндіктері үшін улы болып
келетін түрлі химиялық қосылулар жатады.
O 0,5 1 1,5 2 Я5
Мэд
Улылық дәрежесі:
О - жоқ; 1 - өте нашар; 2 - нашар; 3 - күшті; 4 - өте күшті.
1 сурет. Кейбір заттардың улылық дәрежесі.
Бұл мышьяктың, болаттың, кадмийдің, сынаптың, хромның, мыстың,
фтордың қосылулары, сонымен қоса цианидтік қосылулар. Бұлардың көпшілігі
судың құрамына адам қызметінің нәтижесінде түседі. Ауыр металлдар
фитопланктондар арқылы жұтылады, кейін қоректену тізбегі арқылы жоғары
түзілген организмдерге беріледі. Барынша таралған кейбір гидросфераны
ластаушылардың улылық пәрменділігі 1 суретте ұсынылған.
Кестеде көрсетілген заттардан басқа су ортасын қауіпті ластаушылар
қатарына бейорганикалық қышқылдар мен рН өндірістік ағындарының (1,0-11,0)
кең ауқымды диапазонына және су ортасының рН құрамын 5,0 немесе 8,0 жоғары
мағынаға дейін (бұл ретте балық тұщы суда және теңіз суларында тек рН 5,0-
8,5 интервалында ғана өмір сүре алатындығын айта кеткеніміз жөн болар)
өзгерте алатын қасиетіне себепкер болатын негіздемелерді де жатқызуға
болады. Жыл сайын гальваникалық цехтардың ақаба суларында 0,46 мың тоннадан
аса мыс, 3,3 мың тонна цинк, он мыңнан астам қышқылдар мен сілтілер
жоғалады. Көрсетілген жоғалтулардан басқа гальваникалық өндірістің тазарту
имараттарынан келетін ақаба сулардағы мыс пен мырыш қосылулары экожүйеге
зиянды әсерін тигізеді.
Құрамында сынап, болат, мыстары бар қалдықтар жағалаулардың бөлек
жерлерінде оқшауланады. Бірақ олардың кейбір бөлшектері аумақтық сулардан
тыс алыс жерлерге шығып қалып жатады. Мыс пен мырыштың қосылуы, тіпті
олардың аз көлемдегі концентрациясы (0,001 гл) дамуды тежейді, ал көп
мөлшердегі қосылулар (0,004 гл аса) су фаунасына зиянды әсер етеді [4].
Органикалық ластанулар. Құрылықтан теңізге шығарылатын еритін
заттардың арасында су жәндіктері үшін тек минералды, биогенді элементтердің
ғана емес, сонымен қоса органикалық қалдықтардың да зор маңызы бар. Теңізге
органикалық заттарды төгу жылына 300—380 млн. теңгеге бағаланады. Құрамында
тегі жағынан органикалыққа жататын қойыртпақтары немесе еріген органикалық
заттары бар ақаба сулар су қоймаларына зиянды әсерін тигізеді. Тұнған
қойыртпақтар теңіз түбін басып, судың өздігінен тазаруына қатысатын
микрооргнизмдердің дамуын тежейді немесе мүлдем олардың өмір сүруін
тоқтатады. Бұл тұнбалардың шіруі кезінде барлық өзен суының ластануына
әкеліп соқтыратын күкіртсутек сияқты зиянды қосылулар мен улы заттардың
түзілуі мүмкін. Сонымен қатар қойыртпақтар су түбіне жарықтың түсуін
қиындатады және фотосинтез процесін бәсеңдетеді. Су сапасына қойылатын
басты санитарлық талаптардың біріне су құрамында оттегінің қажетті мөлшерде
болуы жатады. Қандай жағдайда болмасын судағы оттегі құрамын азайтуға ықпал
ететін барлық ластанулар суға зиянды әсер етеді. Үстіңгі қабаттағы белсенді
заттар - майлар, жанар-жағармай өнімдері судың үстіңгі қабатында су мен
атмосфераның арасындағы газ алмастыруға кедергі келтіретін қабыршық түзеді,
бұл судың оттегімен қанығу деңгейін төмендетеді. Органикалық заттардың көп
бөлігі (олардың басым көпшілігі табиғи суларға тән емес болып келеді)
өндірістік және тұрмыстық ағындармен бірге өзендерге төгіледі. Су қоймалары
мен тоғандар ластануының жылдан жылға өсуі барлық өндірістік елдерде
байқалады [5].
Урбанизацияның қарқынды дамуына және тазарту имараттарының баяу
құрылысына немесе оларды қанағаттанарлықсыз жағдайда пайдалануға байланысты
су алаптары мен жер қыртыстары тұрмыстық қалдықтармен ластануда. Әсіресе,
ақырын ағыстағы және тұйық (су қоймалары, көлдер) су қоймаларының ластануы
басымырақ.
Суда ыдырайтын органикалық қалдықтар патогенді организмдер үшін
қолайлы ортаға айналуы мүмкін. Органикалық заттармен ластанған су ауыз
суына немесе басқа да қажеттіліктер үшін пайдалануға мүлдем жарамсыз болып
қалады. Тұрмыстық қалдықтар кейбір адам ауруларының (іш сүзегі, дизентерия,
тырысқақ) көздері ғана емес, сонымен қатар олар ыдырауы үшін де оттекті көп
мөлшерде қажет етеді. Егер тұрмыстық ақаба сулар су қоймаларына көп
мөлшерде түссе, еритін оттектің құрамы теңіз және тұщы су организмдерінің
өмір сүруі үшін қажетті деңгейден төмендеп кетуі мүмкін [6].
Ағынды сулардың түрлері, көздері және құрамы. Су қоймаларының ластануы
мен қоқыстануының негізгі көздеріне өндірістік және коммуналдық
кәсіпорындардың, ірі мал шаруашылығы кешендерінің жеткілікті түрде
тазартылмаған ақаба сулары, кен қазбаларын дайындау кезіндегі өндіріс
қалдықтары, шахталардың, кендердің және орман материалдарын өңдеу мен ағызу
сулары; су және теміржол көліктерінің төгінділері; зығырды бастапқы
өңдеуден өткізу қалдықтары, пестицидтер және т.б. жатады.
Өндірістік ақаба сулар көбінесе өндіріс төгінділерімен, қалдықтарымен
ластанады. Олардың сандық және сапалық құрамы түрлі болып келеді және олар
өндіріс саласына, оның технологиялық процесіне тәуелді; оларды құрамында
бейорганикалық, соның ішінде улы қоспалары бар және құрамында улары бар деп
негізгі екі топқа бөледі.
Бірінші топқа сода, сульфат, азот зауыттарының, болат, мырыш, никель
кен байыту фабрикаларының құрамында қышқылдар, сілтілер, ауыр металлдардың
иондары бар ақаба сулары жатады. Бұл топтың ақаба сулары көбінесе судың
физикалық қасиеттерін өзгертеді.
Екінші топтың ақаба суларын мұнай өңдеу, мұнай химиялық зауыттар,
органикалық синтез, кокстық химиялық кәсіпорындары және т.б. төгеді.
Ағындарда түрлі мұнай өнімдері, аммиак, альдегидтер, шайырлар, фенолдар
және басқа да зиянды заттар болады. Бұл топтағы ақаба сулардың зиянды әсері
басты ретте нәтижесі судағы оттек құрамының азаюына, биохимиялық
қажеттілікке деген сұраныстың артуына, сонымен қоса судың органдық
лептикалық көрсеткіштерінің нашарлауына әкеліп соқтыратын тотығу
процестерімен сипатталады.
Қазіргі кезеңде мұнай және мұнай өнімдері ішкі су қоймалары мен су
және теңіздерді, әлем мұхиттарын ластайтын басты көрсеткіштер болып
табылады. Суларға түсісімен олар ластанудың алуан түрлерін құрады: суда
еріген және эмульданған су бетінде жүзіп жүретін мұнай қабыршығы, түптерде
тұнып қалған мұнай өнімдері, ауыр фракциялар және т.б. Сөйтіп судың иісі,
дәмі, түсі, беттік керілісі, тұтқырлығы өзгереді, оттегінің құрамы азаяды,
зиянды органикалық заттар пайда болады, су улылық қасиетке ие болады және
адамзат үшін ғана емес басқа да тіршілік иелері үшін де су қауіп төндіреді.
Мұнайдың 12 грамы пайдаланылатын бір тонна суды жарамсыз етеді.
Өндірістік суларды зиянды заттармен ластайтындардың қатарына фенол
жатады. Ол көпшілік мұнай химиялық кәсіпорындардың ақаба суларында
кездеседі. Фенол су қоймаларының биологиялық процестерін, олардың өздігінен
тазаруын бірден төмендетеді, су карболканың өзгеше иісімен аңқып кетеді.
Су қоймаларына целлюлозалық қағаз өндірісінің ақаба суларды да зиянды
әсер етеді. Ағаш массасының тотығуы оттегінің көп мөлшерде жұтылуымен қатар
жүреді, бұл уылдырықтың, шабақтар мен үлкен балықтардың жойылуына әкеліп
соқтырады. Талшықтар мен басқа да ерімейтін заттар суды қоқыстандырады және
оның физика химимялық қасиеттерін нашарлатады. Шіріген ағаш үгінділері мен
қабықтардан суға түрлі илеу заттары бөлінеді. Шайыр мен басқа да
экстрактивті өнімдер ыдырайды және оттегінің көп мөлшерін ысырап етеді,
сөйтіп бұл балықтардың, әсіресе шабақтар мен уылдырықтың өліп қалуына
әкеледі.
Атомдық электр станциялары радиоктивті қалдықтарымен өзендерді
ластайды. Радиоактивті заттар кішкентай планктондық микроорганизмдер арқылы
шоғарыланады, кейін қоректену тізбегі бойынша басқа су жәндіктеріне
беріледі. Планктондық жәндіктердің өздері өмір сүретін суға қарағанда
радиоактивтілігі мың есе жоғары болып келетіндігі анықталды. Жоғары
радиоактивтілігі бар ақаба сулар (1л суға 100 кюри және одан жоғары) жер
асты тұйық алаптар мен арнайы резервуарға көмілуге жатады [7].
Халық санының өсуі, ескі қалалардың кеңеюі мен жаңа қалалардың бой
алуы ішкі су қоймаларға тұрмыстық ағындардың төгілуін біршама арттырды. Бұл
ағындар өзендер мен көлдердің ауру тудыратын бактериялармен, гельминттармен
ластануының негізгі көздеріне айналды. Тұрмыста жиі қолданылатын кір жуғыш
синтетикалық заттар су қоймаларын одан бетер ластайды. Олар сонымен қатар
өндірістік және ауыл шаруашылығында да кеңінен пайдаланылады. Олардың
құрамындағы химимялық заттар ақаба сулармен өзендер мен көлдерге түсісімен
су қоймаларының биологиялық және физикалық режимдеріне айтарлықтай әсер
етеді. Нәтижесінде судың оттегімен қанығу қасиеті төмендейді, органикалық
заттарды минералдайтын бактериялардың қызметі тоқтайды.
Жауын-шашын және еріген сулар жырақаларымен бірге алқаптарға түсетін
минералдық тыңайтқыштар мен пестицидтердің су қоймаларын ластауы қатты
алаңдатады. Зерттеулердің нәтижесінде, мысалы, суда қойыртпақтар ретінде
тұнған инсектицидтер өзендер мен көлдердің ластанған мұнай өнімдерінде
еритіндігі дәлелденді. Мұндай өзара қатынастар су өсімдіктерінің
тотықтандырғыш функцияларының айтарлықтай әлсіреуіне әкеліп соқтырады. Су
қоймаларына түскеннен кейін пестицидтер плактондарда, бентостар мен
балықтарда шоғырланады да, кейін қоректену тізбегі бойынша адам ағзасына
түседі, сөйтіп ағзаның жеке органдарына ғана емес, жалпы түгелдей адам
тәніне кері әсерін тигізеді.
Мал шаруашылығының қарқынды дамуына байланысты ауыл шаруашылығының осы
бір саласымен айналысатын кәсіпорындардың ағынды сулары да алаңдатып
келеді. Құрамында өсу талшықтары, мал және өсімдік майлары, фекалдық масса,
көкөніс жемістерінің қалдықтары, былғары және целлюлозалық қағаз
өндірісінің, қант және сыра қайнатушы зауыттардың, ет ұсақтау, консервілеу
және кондитерлік өндіріс кәсіпорындарының қалдықтары бар ақаба сулар су
қоймаларының органикалық ластануы себептерінің бірі болып табылады. Ақаба
сулардағы 60% заттардың көбісі тегі жағынан органикалыққа жатады, мұндай
органикалық санаттардың қатарына коммуналдық-тұрмыстық, медициналық-
санитарлық сулар мен былғары және жүн жуатын кәсіпорындар қалдықтарының
биологиялық ластанулары да (бактериялар, вирустар, саңырауқұлақтар,
балдырлар) жатады.
Жылу электр стансаларының және т.б. қыздырылған ақаба сулары жылулық
ластанулар арқылы зиян келтіреді: қыздырылған суда оттегі аз болады.
Термиялық режим бірден өзгеріп кетеді, бұл су қоймаларының флорасы мен
фаунасына кері әсерін тигізеді, сөйтіп су қоймаларында судың гүлденуі
деген атпен белгілі көкшіл-жасыл балдырлардың жаппай қаулап өсуіне қолайлы
орта туындайды. Гидроэнергетикалық құрылыс кезіндегі құймалардың
нәтижесінде өзендер ластанады, ал навигациялық мерзімнің басталуы кезінде
өзен флоттарының кемелерімен ластанулар көлемі да арта түседі. [8].
1.3 Ағынды суларды тазартудың әдістері.
Миллиондаған халқы бар қала жыл сайын өзі де ластанған ақаба суларға
канализациялық жүйе арқылы 350 млн. тонна ағындыларды (өндірістік
алқаптардан, қалалық қоқыс үйінділері мен автокөлік тұрақтарынан және т.б.
келетін еріген және жауын-шашын суларын есепке алғанда) төгеді.
3 кестеде көрсетілген заттардан бөлек миллиондаған халқы бар
қалалардың ақаба суларында белсенді биологиялық химиялық элементтердің аз
мөлшері табылып жатады. Мысалы, фтордың құрамы 400-1000 т, мырыштың—25 т,
мыстың—25 т, мышьяктың—14 тоннаға дейін жетуі байқалады және т.б. Ақаба
сулардың құрамында мұндай заттардың болуы елді мекендердің өндірістік
мамандану салаларына (бұл жалпы алғанда атмосфералық ауаның ластануы мен
тұрмыстық қалдықтарға қатысты айтылып отыр) қатысты болып келетіндігі
табиғи нәрсе.
Сөйтіп, қалалардың ақаба сулары қалаларға түсетін және олардан шығатын
заттардың жалпы балансына әсер етуде маңызды рөл атқарады. Үлкен
қалалардағы су ластануларының шлейфі ондаған тіпті жүздеген километрге
дейін табиғи ағын суларға жайылады және олар қалалық ақаба суларды шығару
орындарынан ағыс бойынша төмен орналасқан ауыз суын пайдалану көздеріне
кері әсерін тигізуі мүмкін [9].
3 кесте. 1 млн. халқы бар қаладағы ақаба сулар (мың тонна)
Көрсеткіштер Саны
Ластанған ақаба сулар 350000,0
Соның ішінде:
Өлшенген заттар 36,0
фосфаттар 24,0
азот 5,0
Мұнай өнімдері 2,5
Синтетикалық белсенді бет заттары 0,6
Ағынды суларды тазартудың химимялық әдістері. Гальваникалық
бөлімдердің ақаба суларын тазартудың химиялық әдістері нәтижесінде ақаба
сулардың құрамындағы ластануларды тұтынушыға еш зияндығы жоқ қосылуларға
немесе оларды тұнбаға айналдыратын химиялық реакцияларды қолдануға
негізделген. ИТМ гальваникалық өндірістің ақаба суларын тазарту 2 кезеңнен
өтеді:
1. Баяу еритін қосылулардың түзілуі.
2. Бұл қосылулардың тұнбаға айналуы.
Ауыр металлдардың иондарын бейтараптандыру ақаба суларға суда еритін
сілтілік реагенттерді қосу кезінде іске асырылады. ИТМ бейтараптандыру
кезінде тұнбаға айналатын баяу еритін гидроксидтерге айналады.
Реакцияға сәйкес процесс жүруде
Сu²+ + ОНˉ =СU (OH)2; (а)
Niz + 2ОН" = Ni(OH)ַ. (б)
Гидроксидтердің жақсы және анағұрлым толық әрі тез ірілінеуі үшін
іріткіні (полиакриламид) қолданады. Химиялық өңдеу технологиясын 2 суреттен
қараңыз.
Ақаба сулар ерімейтін гидроксидтердің түзілуі үшін 1
бейтараптандырғышқа түседі. Бейтараптандырылғаннан кейін ағындар 3
тұндырғыға жіберіледі, оған іріткі құйылады. Шлам тұндырғыштан 4
шламжинақтауыштарға түседі, одан олар 5 сорғытылуға жіберіледі. Сорғытылу
ваккумдық сүзгілерде, сүзгі-тығыздауыштарда және центрифугаларда
жүргізіледі.
Жоғарыда сипатталған әдіс (реагентті) қазіргі таңда гальваникалық
цехтардың ақаба суларын залаласыздандыруың отандық тәжірибесінде кеңінен
тараған. Оның басты ерекшелігі – ластанудың бастапқы құрамына деген
сезгіштігінің төмендігі, ал негізгі жетіспеушілігі – тазартылған судың
құрамында тұзды қалдықтардың жоғары болуында. Бұл қайта тазарту
қажеттілігіне әкеліп соқтырады [10].
Сілті
4. Шламжинақтауыш
5. Сорғыту
2 сурет –
ағынды суларды химиялық өңдеудің технологиясы
Электрохимиялық әдістер. Электрохимиялық процестерді қолдану цианидтерді
тотықтандыру, хром қышқылының ерітінділерін тазарту, электролиттердің
шоғырлану мен қайта түзілуін арттыру, ерітінділерді Минералсыздандыру үшін
лайықты болып келеді.
Құрамында цианидтік қосылыстар бар ақаба сулардың электр ыдырату
процесінде анодта СN″ иондарының, сонымен қатар топталған иондардың
тотығуы жүреді, мысалы, [Си (СN)з]2", [Zn(CN)4]2" және басқалары реакция
бойынша:
CNˉ + 20Hˉ - 2eˉ = CNOˉ + H2O,
[Cu(CN)3]z + 60Hˉ - 7eˉ = Cuz+ + 3CNОˉ + 3H2O
[Zn(CN)4]2ˉ + 8ОНˉ - 8eˉ = Zn2+ + 4CNOˉ+ 4H2O?
Жоғарыда келтірілген реакцияларда түзілген цианид иондары ... 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