Табиғи сулардың химиялық құрамы
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3
1 Судың химиялық және физикалық қасиеті. Табиғи сулардың химиялық
құрамы.
1.1 Судың химиялық және физикалық
қасиеті ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
1.2 Табиғи сулардың химиялық
құрамы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... 7
1.3 Су сапасының
көрсеткіші ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .8
2 Табиғи сулардың ластануы және оны тазалау.
2.1 Ластану
түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 11
2.2 Ағын суларды тазалау
әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .17
3 Ақмола облысының су ресурстарының физика-географиялық сипаты.
3.1 Су ресурстарының физика-географиялық
сипаты ... ... ... ... ... ... ... . 19
3.2 Қопа көлінің физика-географиялық
сипаты ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ..22
3.3 Қопа көлінің экологиялық
мәселелері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ...26
4 Зерттелген орыны мен уақыты
4.1 Қопа көлінің жалпы
мінездемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .30
4.2 Қолданылған әдістемелердің
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .35
5 Зерттеу жымысы
5.1 Қопа көлі суының физикалық және химиялық көрсеткіштері ... ... .39
5.2 Қопа көлінің әр нүктеден алынған суының химиялық
көрсеткіштері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...42
5.3 Қопа көлі суының биоиндикациялық
анализдау ... ... ... ... ... ... .. ... .42
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ...46
Қолданылған әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Гидросфера – бұл Жер бетінің сулы қабаты, оған мұхиттар мен
теңіздер, көлдер, өзендер, суқоймалары, батпақтар және беткі мен жер асты
сулары, мұздықтар тағы қарлы қабаттар жатады. Соның өзінде гидросфераның
97% теңіз сулары құрайды, тек 3% –– түшы су. Шамамен 79% тұшшы су мұздықтар
мен кар қабаттарында орналасқан, 20% тұшшы су жер асты сулары құрайды, тек
жер бетіндегі өзен, көлдер, теңіздер булануы арқасында судың 1%
суайналымына қатысады. Тұшшы су атмосфералық ылғалдың құрамына кіреді[9].
Табиғат байлықтарының қымбатты түрлерінің бірі –су. Дүние жүзінде
көптеген өнім мен тағамға айырбас боларлық заттар табылғанымен
суды алмастыратын зат табылған жоқ.
Су адамдар мен жануарлардың дене құрамына кіріп, онда болатын
зат және энергия айналымына қатысады.
Су –түсі, исі және дәмі жоқ сұйық зат, жақсы ерітуші, үстіңгі
кернеуі өте жоғары, айқын капиллярлық қасиеті бар. Жер бетінің 77,5
процентін( мұздары, батпақтарды қосып есептегенде) су алып жатыр. Су
қорларын өзен, көл, теңіз, жер асты, таулар мен поляр шеңберіндегі
мұздар, атмосфералық ауадағы ылғал кіреді.
Қазақстанда екі теңіз бар. Арал теңізі, ұзындығы 428км. ені
235км. суының көлемі 1000км3 , ең терең жері 67м.болатын. Қазіргі
көлемі жөнінде нақтылы мәлімет жоқ. Теңізге құйылатын өзен суы 76км
–ден 42км –ге дейін азайып, өнімді көп беретін, суы саяз, балықтар
уылдырық шашатын шығыс және оңтүстік жағалау құрғап, істен шыққан
соң, теңіз жануарларына үлкен нұсқан келуде. Аралдың қазіргі қайғылы
жағдайы дүние жүзін алаңдатып отыр.
Каспий теңізінің Қазақстан жеріндегі ұзындығы 2430км.., теңіздің
ең терең жері 1025м. Мұнда өсімдіктердің 500, балық пен басқа
жануарлардың 854 түрлері бар. өсімдіктері негізінен көкжасыл
балдырлар. Соңғы кезде қызыл және қоңыр балдырлар да өсе бастады.
Жануарлар дүниесінен бекіре тұқымдас балықтарды, майшабақтарды, көк
серкені, сазанды, табанды, ит балықтарды кездестіруге болады.
Су – қоршаған ортаның маңызды элементінің бірі, ол халықтың денсаулығы
мен санитарлық жағдайын анықтайтын маңызды сатысы. Жер бетіндегі барлық
тірі жұйелер, соның ішінде адамда, кұрамында су бар. Жер бетіндегі
өсімдіктер 85 - 95% судан тұрады, ол әр тірі клетканың ең маңызды элементы
болып табылады. Су барлық тін мен ішкі мүшелер құрамына кіреді, ересек
адамның ағзазында шамамен 60% су болады. Негізгі судың бөлігі клеткаларда
жиналған (70% – клетканың ішіндегі су, ал 30% – клеткадан тыс су). Қанның
90% судан тұрады. 12 – 15 литр су жоғалту ағзаны өлімге жолықтыруы мүмкін.
Адам ағзасындағы биохимиялық реация суда өтеді, өйткені көп органикалық
қосылыстар суда жақсы ериді. Одан басқа су ағзаның терморегуляциясы
(булану) мен токсикалық заттарды (тер, нәжіс)
шығаруға көмектеседі[24].
Зерттеудің мақсаттары мен міндеттері. Қопа көлінің физика-химиялық
қасиеттерін зерттеу және суқойманың экологиялық жағдайына биоиндикациялық
бағалау беру.
Зерттеу міндеттеріне мыналар кірді:
1 Қопа көлі суының физикалық көрсеткіштерін лабораториялық зерттеулер
негізінде бағалау.
2 Қопа көлі суының химиялық көрсеткіштерін лабораториялық зерттеулер
негізінде бағалау.
3 Қопа көлінің ластануын анықтауға биоиндикациялық анализ жүргізу.
Әдебиетке шолу
1 Судың химиялық және физикалық қасиеті. Табиғи судың химиялық құрамы.
1.1 Судың химиялық және физикалық қасиеті
Су – Жер бетіндегі ең бірегей және қызық зат. Жер бетінде өтіп жатқан
ұдерістерге ең маңызды рөл ойнайтын, табиғатта көп кездесетін қосылыстардың
бірі. Суға Жер бетіндегі ең маңызды тарихи геологиялық рөл тиісті және
Жерде өмірдің пайда болуы тағы физикалық және химиялық ортаның қалыптасуы
мен климат пен ауа райдын тұрақтануы. Судың молекулалары жұлдыз аралық
кеңістікте табылған, ол комета құрамына кіреді және т.б.
Табиғат байлықтарының қымбатты түрлерінің бірі –су.
Дүние жүзінде көптеген өнім мен тағамға айырбас боларлық
заттар табылғанымен суды алмастыратын зат табылған жоқ.
Су адамдар мен жануарлардың дене құрамына кіріп, онда болатын
зат және энергия айналымына қатысады.
Су –түсі, исі және дәмі жоқ сұйық зат, жақсы ерітуші, үстіңгі
кернеуі өте жоғары, айқын капиллярлық қасиеті бар.
Су – жай химиялық қосылыс, ол 11,11% сутегі және 88,89% (салмағы
бойынша) оттегіден тұрады. Химиялық таза су түссіз, иіссіз және дәмсіз
болады[13].
Судың қасиеті
Су – салғырт еріткіш. Ол ерітетін көпшілік техникалық қосылыстардың
әсерінен химиялық қасиеті өзгермейді. Бұл біздің планетамыздағы барлық тірі
организмдер үшін өте маңызды, ойткені олардың тіндеріне аз өзгерген тұрде
қоректік заттар су арқылы түседі. Табиғи жағдайда су әр қашан әр түрлі
мөлшерде әр түрлі қоспалар болады. Мысалы жаңа жауған жаңбырдың судың
өзінен ондаған миллиграм әр түрлі еріген заттар, әр литр көлеміне алуға
болады. Абсолютті таза суды ешкім ешқаш әлі күнге дейін агрегатты күйде
алып көрмеген; химиялық таза суды, айтарлықтай мөлшерде ерітінді заттардан
арылған суды өте ұзақ және қажырлы тазарту ақасында лабораторияларда немесе
арнайы өндірістік құрылғыларда алынады.
Табиғи жағдайларда су өзінің химиялық тазалығын сақтай алмайды. Әр
кезде ол әр затпен араласып отырады, сондықтан да оны табиғатта судың таза
күйі табылмайды. Тұшшы суда негізінен ерітінді заттар 1 гл асады. Теңіз
суында тұздардың мөлшері шамамен бір литре бір неше бірліктен ондаған грамм
арасында ауытқып тұрады.
Теңіз суының негізгі құрамында 89% хлоридтерден түрады (басым бөлігі
натри хлориді, калий және калций), 10% сульфаттарға тиесілі (натрий, калий,
магний) және 1% - карбонаттарға (натрий, калций) т.б. тұздар. Ал тұшшы су
керісінше 80% -ға дейін кабонаттардан (натрий және калций) тұрады, шамамен
13% сульфаттардан (натрий, калий, магний) және 7% хлоридттардан (натрий,
кальций) тұрады.
Су газдарды жақсы ерітеді (аса төмен температурада да), негізгі
ерітетін газдары оттегі, азот, көміртег диоксиді және күкіртсутегі. Кей
кезде суда оттегінің мөлшері 6мгл жетеді. Нарзан тіпті минералды сулардың
құрамында жалпы газдың болу шамасы 0,1% дейін құрайды. Табиғи суларда
қарашірінді заттар болады, олар өсімдіктер мен жануарлар дың тіндерінің
толық шірімеген қалдықтарының күрделі химиялық қосылыстары және тағы да
ақуыз, спирт, қант тіпті қосылыстар.
Су жоғары жылусыйымдылығына ие. Судың жылусыймдылығы бірлікпен
өлшенеді. Құмның жылусыймдылығы, мысалы 0,2, ал темір тек 0,107 судың
жылусыймдылығын құрайды. Судың жылусыймдылық қасиеті, үлкен жылу
энергиясының қорын жинауы Жердің жағалауындағы аумақтардағы температураның
тербелістерін қалыпты ұстауға септігін тигізеді. Су біздің планетамыздағы
температураны қалыпты ұстаушы ретінде болады.
Су беткі жоғары керіліске ие – 72,7 эргсм2 (20° С та). Бұндай
қатнаста суйықтықтар түрлерінің арасында су тек мырышқа жол береді. Осындай
судың қасиеті, сутегінің Н2О әр молекуласымен қосылысында. Ерекше
көрнекілігі көп заттардың үстінгі қабаттарына жабысуындагы жоғарғы
керілісі. Орнатылған, саз, құм, шөлмек, тін, қағаз және т.б. оңай суланады,
өйткені олардың құрамында әр кезде оттегі атомы болады. Бұл факт табиғи
сулануды ашуда шешуші тусінікке ие болды.
Сулану және беткі керіліс бір құбылысқа жатады, ол құбылыс капиллярлық
деп аталады: жіңішке каналдар арқылы көтерілгенде оны көтеріліс күші
көбейеді.
Капеллярларда су таңқаларлық қасиетке ие. Б.В.Дерягин орнатқан,
капиллярдағы су, судың буынан конденсацияланған 0° С қатпайды, және ондаған
градус төмендеген кездеде қатпайтын қасиетке ие. Судың молекулалары жоғарғы
термиялық төзімділігімен ерекшеленеді, схема бойынша дестукцмяланғанда.
2H2O ⇔ 2H2 + O2 + 2 • 245,6 кДж.
Су реакциялаушы зат: ол қышқылдатқыш пен қатар қалпына келтіруші
қасиеті бар. Судың күшті қалпына келтірушілер әсерінен су қышқылдық
қасиетке енеді: ол суықта сілтілер мен жерсілті металдарды кышқылдатады, ал
жоғарғы температурада – темір, көміртегі, т.б.
Күшті қышқылдатқыштар әсерінен (фтор, хлор, электір токі) су қалпына
келтіруші қасиетін ие болады. Мысалы, фтормен әрекетесу реакциясын келесі
түрде көрсетуге болады: 2F2+2H2O ⇔ 2H2F2+O2 .
1.2 Табиғи сулардың химиялық құрамы
Топырақта органикалық заттардың қышқылдану процесінде оттегіні ысырап
етеді және көміртегі шығарады, сол үшін суды топырақ арқылы фильтірлеген
кезде топырақ құрамында оттегінің мөлшері көбейеді, ол табиғи сулардың
кальци карбонаты, магний және темірге бай болады. Суда еріген қышқыл
тұздардың мнандай түрлері пайда болады, мысалы:
CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2
Биокарбонаттар барлық суларда әр түрлі мөлшерде болады. Химиялық
құрамының пайда болуына үлкен септігін тигізетін топырақтың қыртыс-қабаты,
ол арқылы су фильтірленеді және кейбір минералдарды ерітеді. Суды ерекше
интенсивті байытатын тұнбалы жыныстар болып табылады, олар, әк, доломиттер,
мергели, гипс, тасты тұз және т.б. Өз орнында топырақ пен жыныс табиғи
сулардан кей бір иондарды абсорбтайтын қасиеті бар (мысалы, Ca2+ , Mg2+ ),
басқа иондардың эквовалентті санымен оларды орын ауыстырады ( Na+ , K+ ).
Топырақасты сулармен хлоридттер мен сульфаттар, натрии мен магнии және
кальци хлориді оңай ериді. Силикатты, алюминсиликатты жыныстар (граниттер,
кватцтық жыныстар және т.б.), құрамында көміртегі бар және органикалық
қышқылдар суда ерімейді.
Хлор ионы барлық табиғи суқоймаларында болады, және оның мөлшері кең
ауқымда өзгеріп отырады. Сульфат ионы да барлық жерде бар. Суда еріген
сульфат ионының негізгі көзі гипс болып табылады. Сульфат ионы өзендер мен
көлдерге қарағанда жер асты суларында мөлшері көп болады. Табиғи
суқоймаларда ең көп кездесетін метал сілті ионы ол натри ионы, оның ионының
мысалы күштіминералданған теңіз бен мұхит сулары.
Кальци мен магни ионы азминералданған суларда бірінші орын алады.
Кальци ионының негізгі көзі әк тастар, ал магнидікі – доломиттер (MgCO3
,CaCO3). Сульфаттар мен карбонаттар жақсы ерігіштік қасиетіне байланысты
табиғи суларда кальци ионына қарағанда көп концентрацияда кездеседі.
Сутегі иондары табиғи суларда болуы көмір қышқылымен байланысты.
Көбінесе табиғи сулардың рН 6,5 – 8,5 шамасында болады. Жер бетіндегі
сулардың құрамында көмірқышқыл рН шамасы жер асты суларына қарағанда
мөлшері төмен.
Табиғи суларда азот қосылыстардың болуы амония иондары, нитридтті,
нитрадтты иондары мен жанурлардың органикалық қосылыстары және өсімдіктерге
байланысты. Амония иодары су қоймаларына өндірістік ағын суларымен де
түседі.
Темірдің қосылыстары табиғи суларда өте жиі кездеседі, темірдің
ерітіндіге өтуіне оттегі немесе қышқыл әсер етеді, мысалы, пирит жыныстарда
көп кездесетін элементтермен қышқылданғанда, темір күкірқышқылына айналады,
ал көмір қышқылымен әсерінен – темір корбонаты.
Иондық заттар типінен басқа табиғи сулардың құрамыда газдар мен
органикалық және ірідисперстік заттар бар. Табиғи суларда көп таралған
газдар, оттегі мен көмырқышқыл газы. Оттегінің суға түсу көзі атмосфера
болса, көмірқышқыл газының көзі – жер асты қыртысында өтетін биохимиялық
процестер мен атмосфера көмірқышқыл газы.
Органикалық заттардың ішінен басқа жерден түскен, гумусты топырақты
сумен шаю барысындағы гуминді заттарды атап өткен жөн. Олардың көп бөлігі
калоидтты күйде болады. Ал су қоймаларда органикалық заттар суға үздісіз
түсуі, судағы әр-түрлі организімдер өлу барысында жүреді. Солардың тең
жартысы суда қалқыған күйде қалса, тең жартысы су түбіне түсіп ыдырау
басталады.
Грубодисперсті приместерге тән, табиғи сулардың лайқалығы, суларда
минералды және органикалық заттардың болуы, ол заттар жер бетін жауын-
шашын, өзендер тасуы, ж.т көктемде сумен түседі.
1.3 Су сапасының көрсеткіштері
Табиғи сулар құрамының әр-түрлілігі, су қоймалардың пайда болу
процесіне, оны қорғауна байланысты. Суды физикалық, химиялық және
микробиологиялық қасиеттері арқылы анықтайды.
Физикалық қасиеттері
Судың температурасы – ең тұрақты температура жер асты суларына тән.
Заңға сәйкес, 5-10 °C. Суқоймалардың температурасы жыл мезгіліне, ауа-
райына, ағын сулардың құйылуына және т.б. факторларға байланысты.
Өлшенген заттар тізімі - өлшемі 100мкм нен 1мм дейінгі бөлшектерден
тұрады. Олардың негізгі ерекшеліктері, судан бөлінуі, ауырлық күші арқылы
су түбіне тұнбаланады. Өлшенетін заттарды анықтау үшін суды қағаз фильтір
арқылы өткізіеді. Өлшенетін заттардың судағы санын фильтірдің салмағының
өсуі арқылы анықтайды. Судағы өлшенетін заттардың анық мөлшерін өлшеу
арқылы анықтау үшін көп уақыт қажет, сондықтан судағы өлшенетін заттардың
экспесс-анализдар алу үшін судың мөлдірлігі мен лайқалығы арқылы анықтайды.
Мөлдірлігі – судың столбты максималды биіктіктен сызығы 1мм тұратын
крест немесе белгілі көлемдегі шрифт арқылы анықталады. Мөлдірлік сантиметр
шрифт немесе крест арқылы анықталады.
Лайқалығы –нефелометр-калориметр, мутномер арқылы лабораториялық
жағдайда немесе фотометриялық жол арқылы анықталады. Анықталады (мгл). Жер
асты суларына қарағанда, жер бетіндегі сулардың айырмашылығы өлшенетін,
коллоидтты заттардың саны мен сапасының әр түрлілігі көп болуында.
Өлшенетін заттардың болуына куат алу жағдайлары, ағыс жйелігі және
жағалауларды сумен шайылу дәрежесіне байланысты. өлшенетін бөлшектерге
байланысты жер бетіндегі сулардың лайқалығы мыналарға бөлінеді, аз
лайқаланған – 50 мгл дейін, орташа лайқаланған – 50 ден 250 мгл дейін,
лайқаланған – 250 ден – 2500 мгл дейін, қатты лайқаланған – 2500 мгл
астам.
Судың түсі – табиғи таза сулар негізінен түссіз немесе көкшіл түске
ие. Топырақ пен шымтезектерді шаю барысында органикалық заттармен ластанған
су сары немесе өоңыр түске ие болады. Бұл органикалық заттарды атын жалпы
бір аттың астына жинап, оны қарашірік деп атайды. Табиғи суларға негізінен
түс беретін органикалық каллоидтты қосылыстар. Жер асты суларының түсі
темір закисі, күкірт қосылыстары, марганец және т.б. қосылыстардың болуына
тәуелді. Кейде су өзіне тән емес түске енеді, оған себепші суқоймаларға
тазартылмаған ағын сулардың түсуі. Судың түстілігі платина-кобальттық
градус шкаласы бойынша өлшенеді, оны анықтау үшін тексерілетін су мен
эталондық еріткішті салыстырады. Табиғи сулар түсі бойынша шамалы түсті,
түстілігі 35 градға дейін және түсті – 35 градтан астам.
Судың дәмі және иісі – жер беткі сулардың органолептикалық қасиеттері
биологиялық шығу тегінен бастау алады, олар, тіршілік ететін және өлген
өсімдіктер, плесті саңырауқұлақтар, бактериялар, осылардың барысында судың
түстенуі. Су қоймаларын шаруашылық, өндірістік ағын сулармен латануы, ол
судың құрамында ароматикалық сутектің, спирттің, фенолдың, альднгидттердің
және т.б. органикалық заттардың болуы судың органолептикалық қасиетін
нашарлата түседі. Судың иісі мен дәмі тығыз байланыста болады. Заң ретінде,
судың иісін өзгертетін заттар суға да дәм береді. Қышқыл дәмді органикалық
қышқылдар береді: алма, щавель, құмырсқа, шарап, және т.б. қышқылдар. Тәтті
және ашшы дәмнің болуы, суда төменмолекулярлы органикалық қосылыстардың бар
болуы. Ең көп таралған жер асты суларының органолептикалық қасиетінің
нашарлану себептері, суда күкірсутегі, темір, марганец, сульфат және хлорид
жоғары концентрациялары болуы. Мысалы суда темірдің 1 мгл астам болса су
жағымсыз иіс пен дәмге ие болады. Тұзды дәм көп жағдайда тұздардың еруімен
байланысты.
Табиғатта су ешқашан таза химиялық қосылыстардан түрінде кездеспейді.
Әмбебап қасиетке ие, ол қалыптасу кезінен бастап өзнің жолда кездескен
барлық элементтерді ерітіп өз құрамына қосып келеді, оның құрамында
қосылыстардың мөлшері оның қалыптасуына байланысты. Су өзіне топырақ пен
атмосферадан көмірқышқылды сіңіріп өзінің жолында кездескен минералды
тұздарды еріту қасиетіне ие болады. Жыныстар арқылы өткенде су соларға тән
қасиетке ие болады. Мысалы, әк жыныстарынан өткенде су әкті болса, доломит
жыныстарынан өткенде – магнилы болады. Ал тасты тұз бен гипстен өткенде су
күкірқышқыл мен хлорид тұздарына қанығып, минералды суға айналады.
Судың химиялық қасиеттері келесі көрсеткіштермен сипатталады: активті
реакция, каттылғы, қышқалдануы, еріген тұздардың құрамы.
Судың активті реакциясын сутегтің ионды концентрациясы арқылы
анықтайды. Негізінен ол рН арқылы көрсетіледі. рН=7 болса орта нейтралды;
егер рН7 орта қышқыл, рН7 болса орта сілтілі.
Судың қаттылығы құрамында кальци мен магни тұздарының болуымен
анықталады. Ол миллиграм-эквивалент литрге (мг·эквл). заңы бойынша
есептеледі. Жер асты сулар жоғарғы қаттылыққа ие, ал жер бетіндегі сулардың
қаттылығы – относителді жоғар емес (3-6 мг·эквл). Қатты су құрамында көп
минералыды тұздар бар, оның мысалы ыдыстардың жиектерінде, шайнектерде және
т.б. агрегаттарда қатқан тастар – тасты тұздар. Қатты су, сутасмалдаушы
жұйеге жарамсыз. Бұндай суда шай жақсы демделмейді, сабын жақсы ерімейді,
жеміс-жидектер тіпті піспейді. Жұмсақ судың қаттылығы 10 мг·эквл аспау
қажет.
Қышқылдану судың құрамында органикалық қосылыстардың барлығын
көрсетеді және ол су көздерін өндіріс ағын суларымен ластануын да
анықтайды. Құдықтар үшін өндірістік ағын сулар, құрамында ақуыз, майлар,
эфирлер, көміртегтер, органикалық қышқылдар, спирттер, фенолдар, мұнай,
т.б. бар болғанда ерекше қауып-қатер туғызады.
Суда еріген тұздардың болуы (мгл) тығыз (құрғақ) тұнбаның болуынан
анықталады. Жердің беткі қабатындағы сулар жер асты суларына қарағанда
тұнба аз болады, былайша айтқанда еріген тұздардың мөлшері аз. Ауыз судың
минералдану шегі 1000 мгл болып өз уақытында органолептикалық сипаты
бойынша бекітілген. Судың құраменда егер тұздың мөлшері көп болса онда
судың дәмі тұз татып немесе ашы дәмі болады. Суда олардың молшері дәм
сезілгенше жіберіледі, олардың рұқсат етілген мөлшерлері мынадай: 350 мгл
хлоридттер үшін және 500 мгл сульфаттар үшін. Организның адаптациялық
реакциясы үшін ең томенгі судың минералдануы 100 мгл болса, ал оптималды
200-400 мгл болып табылады. Және айта кетері судың құрамында кальцидың
мөлшері 25 мгл төмен болмау керек, ал магни үшін 10 мгл ден.
Судағы бактериялогиялық ластану дәрежесін бактерия санын санау арқылы
анықтаймыз, онда 1 куб.см суда 100 болу керек. Жер бетіндегі су көздері
ағын және жауын сулары, жануарлар әкелген бактериямен ластанады. Жер асты
сулары негізінен бактериямен ластанбаған болып табылады
Оларды патогенді (ауыру тудыратын) және сапрофитті
бактерия деп ажыратады. Судың патогенді бактерияларымен ластануын
бағалау үшін ондағы ішек таяқшаларының мөлшерін анықтайды. Бактериялық
ластануды коли-титр және коли-индекс әдісі арқылы анықтайды. Коли-титр бұл
судың көлемі, ондағы ішек таяқшасының бір данасы 300г суда кездесу керек.
Коли-индекс 1литр суда ішек таяқшасынын саны 3ге жету керек.
2 Табиғи сулардың ластануы
2.1 Ластану түрлері
Су ресурстарының ластануы деген мағынаның астында судың физикалық,
химиялық және биологиялық қасиеттеріні өзгеруі, ол өзгерулер суқоймаларына
суйық, қатты, газ тәрізді заттар ластануынан туындайды. Бұл өзгерістер
қолайсыздық тудырып, суды жарамсыз ете отырып халық шаруашылығына, денсалық
пен елдімекенге зиянын тигізеді.
Жердің беткі жер асты суларының ластану типтерін келесілерге бөлуге
болады:
механикалық – негізінен жер беткі суларға тән, механикалық
қосылыстардың мөлшері жоғары болуы.
химиялық – токсикалық және токсикалық емес әсері бар органикалық,
бейорганикалық заттардың суда болуы.
биологиялық – суда әр түрлі патогеді микроағзалар, саңырауқұлақтар мен
майда балдырлардың болуы.
радиоактивті – жер асты немесе жер беткі суларда радиоактивті
заттардың болуы.
жылулық – суқоймаларға жылу және атом ЭС қыздырылған сулардың құйылуы.
Суқоймаларының негізгі ластану көздері болып жақсы тазартылмаған
өндіріс және комуналды кәсіпорындар ағын сулары, ірі малшаруашылық
комплекстері, кен орындарының өндірістік қалдықтары; шахта, кендер, кен
материаларын өңдегенде немесе еріткендегі қолданылган сулар; су және темір
жол транспорттарының шығарымдылары, пестицидттар т.б. . Ластаушы заттар
табиғи суқоймаларға түскенде суды сапалық өзгеріске келтіреді, оның
өзгерістері алдымен физикалық өзгеріске түседі, ол жағымсыз иістің шығуы
және дәмінің өзгеруі, т.б. Құрамының химиялық өзгеріске ұшыраған суларда
өзиянды заттар пайда бола бастайды. Жұзіп жұрген заттар су түбіне түсіп,
сол жерде жиналады.
Өндіріс ағын сулары негізінен өндірілген заттармен ластанады. Саны мен
сапасының құрамы және әртүрлілігі өндіріс саласы мен оның технологиясына
байланысты; оны негізгі екі топқа бөледі: құрамында бейорганикалық
қосылыстары бар, соның ішінде токсикалық заттар да бар және құрамында уы
бар.
Бірінші топқа сода, сульфатты, азот-тукті өндіретін заводттар мен
қорғасын, цинк, никел кенін байыту фабрукаларының су шығарымдылары. Бұл
топтың ағын сулары негізінен судың физикалық қасиетін өзгертеді[22].
Ағын сулардың екінші тобына мұнайөңдеуші, мұнай-химиялық заводтары мен
органикалық ситезі және коксхимиялық өндіру кәсіпорынының шығарымдылары.
Ағын суларының құрамында мұнайөнімдерінің әр түрлі заттары, мысалы, амияк,
альдегидттер, шайыр, фенолдар және басқа зиянды заттар. Осы топтың ағын
суларының зиянды әсері, ол қышқылдату процессіне қатысып соның салдарынан
суда оттегінің мөлшері төмендейді, биохимиялық қажеттіліг жоғарылайды және
судың органолептикалық көрсеткіштері нашарлайды. Мұнай және мұнай өнімдері
қазіргі кезде ішкі және сырқы сулар мен теңіздерді, Дүниежұзілік мұхитты
ластайтын заттардың негізгісі болып табылады. Суға түскенде олар ластанудың
әр түрлә формаларын тудырады: судың бетінде жұзіп жұретін мұнай қабықшасы,
суда еріген немесе эмульсияланған күйде. Мұнай өнімдері су түбіне түнған
ауыр фракциялар. Осының барысында иісі,дәмі, түсі, беткі керілуі, судың
тұтқырлығы өзгереді, оттегі мөлшері кемиді, зиянды органикалық заттар пайда
болады, су токсикалық қасиетті иемденеді, ол тек адамға ғана қауып төндіріп
қоймайды. Адамдардың іс-әрекетінен тек құрлық беті ластанып қоймай,
теңіз бен мұхит сулары да көп ластана бастады. Бұрын кемелер желкен
көмегімен жүзгенде суға тастайтын қалдықтар аз және зиянсыз болатын.
Кейіннен бумен, сосын жылумен жүзетін кемелер пайда болғасын отынға тас
көмір, мұнай жағылатын болды. Бұл кезде де кемелер аз болғандықтан теңіз
суы көп ластанған жоқ. Мұнай және мұнай өнімдерін таситын үлкен танкелер
пайда болғаннан кейін жағдай мүлдем өзгеріп, теңіз сулары тез ластана
бастады. Ұлы Британияның оңтүстік жағалауына Торри-Каньон өте үлкен
танктер апатқа ұшырағанда теңіз суына 17 мың тонна мұнай құйылды.
Мамандардың есебі бойынша мұхит суларына жыл сайын 10 млн.тонна мұнай мен
қалдықтары құйылатын көрінеді. Бұл жоғарыда көрсетілген Торри-Каньон
сияқты 588 апатқа тең. Мұнайдың үлес салмағы судан жеңіл болуына
байланысты, сумен араласпай, бетінде жұқа қабық ретінде жайылып кетеді. 1
тонна мұнай 6-дан 12 км2 дейін су бетін жабады. Мұнайдың 12 г судың бір
тоннасын жарамсыз етеді. Сөйтіп, ондағы фитозоопланктондардың өмір сүруіне
үлкен зиян келеді. Осыдан кейін 10 млн.тонна мұнай қаншама су бетін жауып,
қанша тіршілікті жоятынын есептеп шығару қиын емес.[8]
Теңіз суына, мұнайдан басқа да, өндірісте ластанған, құрамында
зиянды заттар, оның ішінде ауыр металдар бар су қалдықтары қосылып жатады.
Жыл сайын 6,5млн.тонна фосфор, 7мың тонна сынап, көптеген темір, қорғасын
ұнтақтары, тағы басқа да ауыр металдар теңізге келіп қосылады.
Бұрын балық аулайтын кемелер аз, тоңазытқыштар жабдықтары жоқ
кезде олар жағадан алыс кетпейтін. Қазір балық аулайтын үлкен кемелер,
арнаулы тоңазытқыш кемелер пайда болғасын балықты алыстан аулап, жарты жыл
– бір жыл жағаға қайтпайтын, аулаған балықты мұхит, үстінде өңдеп басқа
кемелермен елге жіберетін болды. Өздері болса балық аулауды жалғастыра
береді. ХХ ғасырдың басында балықтың 80 пайызы жағадағы сулардан ауланса,
қазір 45 пайызыға дейін кеміді.
Әсіресе Сахалин, Камчатка жағалауында, Атлант мұхитының
солтүстігінде, Скандинав жағасында суда тұрған тау тастарда балық тым
азайып кетті. Мұның себебі бір жағынан балықтың көп аулануы болса, екінші
жағынан теңіз жағалауындағы сулардың тез ластанып істен шығуында. Өзен
суларымен зиянды қалдықтар тірі организмдер өміріне қауіп төндіріп, оларды
басқа жаққа кетуге немес қырылып – жойылуына әкелді.
Су астынан мұнай, газ басқа пайдалы кендер іздеп бұрғылау
жүргізгенде, су бетінде мұнай, газ скважиналары жұмыс істегенде де теңіз
қатты ластанады.
Мұхитқа қатысы бар тағы бір мәселе – су балдырлары жөнінде.
Адамдар ерте заманнан теңіз балдырларын пайдаланып келеді. Жыл сайын
миллиондаған тонна балдыр жиналады. Адамдар мен жануарлар үшін тамақ,
егістік жерлерге тыңайтқыш, өнеркәсіпке – шикізат.
Балдыр жинаушылар олардың тұтыну құндылығын білгенмен, жер
жүзіндегі тіршілік үшін маңызын ескермейді. Басқа фитопланктондар сияқты
балдырлар да оттек өндірушілер қатарына жатады. Теңіз бен мұхиттағы өсімдік
тұқымдас салмағы 0,2 миллиард тоннадан аспаса да олар жылына 80 миллиард
тонна оттек беретінін ұмытуға болмайды. Құрлықтағы өсімдіктер жиынтығы 24
есе көп болғанымен оттекті 3 есе ғана артық өндіретіні белгілі. Мұның
себебі теңіз суындағы фитопланктон негізінен өте тез көбейетін бір клеткалы
балдырлардан тұратын болғандықтан.
Айтарлықтай өндіріс суларын ластайтын зиянды ластауыш, ол фенол .
Негізінен ол мұнайхимиялық кәсіпорындардың ағын суларының құрамында көп
кездеседі. Осының кесірінен суқоймалардың биологиялық процессі мен судың
өзін-өзі тазарту процессі төмендейді, су карболканың спецификалық иісіне ие
болады. Суқоймаларда тіршілік ететіндер үшін целлюлозды-қағаз кәсіпорынның
шығарымды ағын сулары өтте зиян әсерін тигізеді. Ағаш массасының
қышқылдануы оттегіні өзіне көп мөлшерді сіңіреді, соның салдарынан
ұрықтардың, шабақтар мен ірі балықтардың өлуіне әкеліп сооғады.
Жіпшелермен, басқа ерімеген заттар суды ластайды және физика-химиялық
қасиеті нашарлайды. Шіріп жатқан ағаш пен оның қабықтарынан суға әр түрлі
зиянды заттар түседі. Шайыр және басқа да экстрактивті өнімдер шіріп, көп
оттегіні қажет етеді, соның салдарынан балықтар мен шабақ, тұқымдарының
өлуіне әкеліп соғады. Одан басқа мольдық ерітінділер өзендерді қатты
ластайды, ал тұнбалары жиі өзен түбін толтырып тастайды, осындай теріс
қасиетімен балықтарға азықтанатын жер тапшы болады.
Атом электростанциялары радиоактивті қалдықтармен өзенді ластайды.
Радиоактивті заттар кішкентай планктонды микроағзалар мен балықтарда
концентрацияланып, қоректену тізбегі бойынша басқа жануарларға теді.
Радиоактивтілігі жоғары ағын сулар (100 кюри 1л ге және одан астам) жер
асты ағынсыз бассейндерге арнайы резервуарларда көмуді қажет етеді.
Халық осуі, ескі қалалардың кеңейуі, жаңа қалалардың пайда болу
әсерінен тұрмыстық ағын сулардың ішкі суқоймаларға түсуі ұлғайды. Осы ағын
сулар өзендер мен көлдерді ауру тудыратын бактериялар және гельминттармен
ластады. Суқоймаларды тағыда қауіпті ластауыштардың бірі, олар тұрмыста
қолданылатын жууға арналған синтетикалық заттар. Оның құрамындағы химиялық
заттар ағын сулар арқылы өзендер мен көлдерге түсіп, суқоймалардың
биологиялық және физикалық режиміне айтарлықтай әсерін тигізеді. Солардың
салдарынан судың оттегіге қанығуы төмендейді, органикалық заттарды
минералдайтын бактериялардың жолдары бөгеледі. Ең қауіптенер, суқоймалардың
пестицидттармен және минералды тыңайтқыштармен ластануы болып табылады,
олар егіс алқаптарын су шаю немесе жауын-шашын суларымен суқоймаларға
түседі. Петицидттар суға түсіп планктонда, бентоста, балықтарда жиналып,
азық тізбегімен адам ағзасына енеді және оның әсері кейбір ағзаларға
тигізуімен қатар барлық мүшелерге әсері бар.
Мал шаруашылығы жылдам дамуыда өзін көрсетпей қоймады, ол жайлы сол
шаруашылықтың ағын сулары дәлел. Ағын судағы өсімдік жіпшелері, жануар және
өсімдік майлары, фекальды масса, жеміс-жидектердің қалдықтары, тері және
целлюлоза-қағаз кәсіпорындардың, консервті және кондитер өндірісінің, қант
және сырақайнату зауытының, ет-сүт кәсіпорынының қалдықтары суқойманың
органикалық ластануының себепшісі болып табылады.
Ағын суларында шамамен 60% органикалық шығу тегі бар заттар болады,
тағы осы категорияға коммуналды-тұрмыстық, медициналық-санитарлық тағы тері
және жұн жуу кәсіпорындарының ағын сулары арқылы биологиялық ластану
(бактерия, вирус, саңырауқұлақтар, барлдырлар) жатады.
Жылу ЭС және т.б. өндірістер қыздырылған ағын суларын суқоймаларға
құяды, сонлардың салдарынан (жылулық ластану( туындайды, оның салдары
айтарлдықтай қауіпті: қыздырылған суда оттегі аз болады, термиялық режимі
тез өзгеред және соның кесірінен суқойманың фауна мен флорасына теріс
әсерін тигізеді, бірақ бұл жағдай жасыл балдырлардың жаппай өсуіне жағымды
әсер етеді, бұл жағдай “судың гүлденуі” деп аталады.
Жер бетіндегі сулардың ластануы
Су сапасы көп объетілерде нормалық талаптарға жауап бермейді. Жер
бетіндегі сулардың сапасын динамикасын көпжылдық бақылау барысында қатты
ластанған(10 ШРК астам) су қоймалары көбейген және экстремалды жоғарғы
ластауыш (100 ШРК астам) заттарды мөлшерінің көп болуы байқалған.
Шамамен барлық массаның 13 ластауыш заттар су көздеріне санитарлық
жағымсыз жерлерден ағын су арқылы ненмесе жаңбыр суларымен әкелінеді, оның
салдары, мезгілдік, көктемгі мұз еруіне, ауыз су сапасының нашарлауы. Сол
үшін суға гиперхларлау жұргізіледі, бірақта бұл халық денсаулығына қауыпсіз
емес, өйткені хлорорганикалық қосылыстар пайда болады. Жет беткі суларды
ластаушы ең негізгі зат болып мұнай және мұнай өнімдері болып табылады.
Мұнай суға табиғи жиналған қорынан да түсуі мүмкін. Бірақ ең баст латаушы
көз, адамзат әрекеті болып табылады: мұнай өндіру, тасмалдау, өңдеу және
оны жанармай, өндіріс шикізаты ретінде пайдалану.
Өндіріс өнімдерінің ішіндегі су мен тірі организмдерге өзінің теріс
әсерін етуімен ерекше орын алатын токсикалық синтетика заттар болып
табылады. Олар өндірісте, көлікте, коммуналды-тұрмыстық шаруашылықта кең
қолданысқа ие. Ағын суларда бұл қосылстарды концентрациясы заң ретінде 5-15
мгл құрайды, ал ШРК – 0,1 мгл аспауы тиіс. Бұл заттар суқоймалардың
бетінде көбік тудыруы мүмкін, олар су құйылу, шлюздарда жақсы көрінеді.
Көбік тудыру бұл заттарда концентрациясы 1-2 мгл өзінде ақ пайда болады.
Гидросфераның ластануы бәрінен бұрын өзендерге, көлдер мен
теңіздерге өнеркәсіптің, ауыл шаруашылығының және тұрмыстың сарқынды
суын ағызу нәтижесі.
90 –жылдардың басына қарай сарқынды судың жалпы дүниежүзілік
көлемі жылына 1 мың км -ден асып түсті немесе бұл Жердің “
су үлесінің” 5% -і деген сөз. Алайда осыншама суды тазарту үшін
одан 10 есе артық мөлшердегі таза су жұмсалатындықтан, іс жүзінде
олар 10 мың км 3 ағын суды ластайды. Ғалымдардың есебі бойынша,
ХХ ғасырдың соңында сарқынды суды тазарту үшін 20 -25 мың км
тұщы су қажет болуы мүмкін немесе бұл осындай ағынның бүкіл
пайдалана алатын қоры деген сөз! Тұщы су проблемасы шиеленісуінің
басты себебі оны тікелей пайдалануда емес, тап осында екенін болжау
қиын емес.
Өте күшті ластанған өзендердің қатарына Рейн, Дунай, Сена, Тибр,
Миссисипи, Огайо, Волга, Днепр, Дон, Днестр, Ніл, Ганг және басқа
көптеген өзендер жатады. Дүниежүзілік мұхиттың ластануы да артып
барады, оның “денсаулығына” жағалауынан, бетінен, түбінен, өзендерден
және атмосферадан бірдей қауіп төнуде. Жыл сайын Мұхитқа 100 млн.
тоннаға жуық әр түрлі қалдықтар қосылады. Ішкі және шеткі –
Жерорта, Солтүстік, Ирландия, Балтық, Қара, Азов теңіздері, ішкі –Жапон,
Ява, Кариб теңіздері, сондай –ақ Бискай, Парсы және Гвинея шығанақтары
барынша ластанған.
Жерорта теңізі –Жер бетіндегі ең ірі ішкі теңіз, көптеген ұлы
өркениеттің бесігі. Оның жағасында 18 ел орналасқан, 130 млн. адам
тұрады. 260 порты бар. Сонымен қатар, Жерорта теңізі –дүниежүзілік
кеме қатынасының басты аймақтарының бірі: онда бір мезгілде 2,5 мың
алысқа жүзетін және 5 мың каботаждық кемелер орналасады. Оның
жолдары арқылы жыл сайын 300 -350 млн.т мұнай өтеді. Осылардың
нәтижесін де бұл теңіз 60 -70 жылдары Еуропаның басты “жуынды
шұңқырына” айналды деуге болады.
Ластануға ішкі теңіздер ғана емес, сонымен бірге мұхиттардың
орталық бөліктері де ұшыраған. Мұхиттардың терең шұңғымаларына да
төнген қауіп ұлғайып келеді; оларға улы заттар мен радиоактивтік
материалдарды көмген жағдайлар кездескен.
Алайда мұнайдың ластануы Мұхитқа айрықша қауіп төндіреді.
Өндіру, тасымалдау және өңдеу барысында Мұхитқа жыл сайын (түрлі
деректер бойынша) 6 -16 млн.т мұнай және мұнай өнімдер құйылады.
Қазіргі кезде Мұхит бетінің 13-іне жуығын жұқа май қабаты жауып
жатқанын ғарыштан түсірілген суреттер көрсетуде. Мұндай қабат судың
булануын азайтады, планктонның дамуын тежейді. Мұхиттың атмосферамен
өзара әрекеттесуін шектейді. Мұнай әсіресе Атланат мұхиттың күшті
ластанған. Мұхит беті суының қозғалысы мұндай ластануда едәуір
қашықтыққа таратады.
Өнеркәсіптің көліктің жұмыс істеуі, әр түрлі отындардың жануы
нәтижесінде атмосфера ластанады. Мұндай әрекеттер дің салдарынан жыл
сайын миллиардталған тонна қатты және газ тәрізді бөлшектер “желге
ұшып” кетеді. Атмосфераны негізгі ластанушылар –бәрінен бұрын минералды
отынды жағудан пайда болатын көміртегі тотығы (СО) мен күкіртті
газ (SO2) сондай –ақ күкірт, азот, фосфор, тотықтары, қорғасын, сынап,
алюминий және басқа металдар.
Қышқылды жаңбырлар егіннің түсімін кемітеді, орманды және басқа
өсімдіктер жамалғысын құртады, тұщы судағы тіршілікті жояды,
ғимараттарды бұзады, адамдардың денсаулығына кеселін тигізді.
Мысал. Қышқылды жаңбырлар негізінен Ұлыбритания мен ГФР –ден
келетін Скандинавияда 20 мың көлдің тіршілігі жойылды, олардағы
албырт, бахтах және басқа балықтар құрып кетті. Батыс Еуропанның
көптеген елдерінде ормандар адам айтқысыз жылдамдықпен азайып
барады. Ресей ормандары да осылайша құрып барады.
Қышқылды жаңбырлардың әсеріне тірі ағзалар түгілі, тастың өзі
де шыдамайды.
Кеңейтілген өндіріс және улы химикаттарды егін алқаптарда қолданғанда
у қоймаларын зиянды қосылыстармен ластайды. Су қоймалары бұл заттармен
ластану олдары, олар егістік алқаптарды су шаю барысында, өндіріс-
кәсіпорындардың сарқынды сулары арқылы, тасмалдау кезінде және сақтауында
атмосфера арқылы суға түсуі.
Ауыл шаруашылығының сарқынды суларында улы химикаттармен қатар
құрамында егіс алқаптарына себілетін тыңайтқыштардың (азот, фосфор, калия)
біраз бөлігі бар. Одан басқа, азот пен фосфордың органикалық қосылыстарының
көп бөлігі мал шаруашылық фермалар мен канализациялық сарқынды сулары
арқылы құйылады. Сіңімді заттардың концентрациясы шамадан тыс асып кетсе
суқойманың биологиялық тепетеңдігі бұзылады. Басында, бұндай суқоймада тез
микроскопиялық балдырладың саны өседі. Қөрек көбейгеннен суқоймада шайян
тәрізділер, балықтар және т. б. тірі организімдер саны көбиеді. Сосын ол
организімдер көп мөлшерде бірте-бірте өле бастайды. Олар судағы барлық
оттегі мөлшерін кұрт азайтады, күкірсутегі жиналады. Суқоймада жағдай
бірден өзгереді, сосын бұл ортада еш бір организім тіршілік ете алмайды.
Суқойма бірте-бірте өледі.
Жер асты суларының ластануы
Ластануға жер беткі сулармен қатар жер асты сулары да ұшырайды. Жалпы
жер асты суларының жағдайы өте нашар деп бағаланады, және келешекте оны
нашарлау қауыпті тенденцияға ие.
Жер асты сулары (сужың жоғарғы қабаты) жердегі басқа элементтер сияқты
ол да адам жұргізген шаруашылық кесірінен ластануда. Мұнай өндіретін, тау-
кен өндіріс кәсіпорындары, шлак жиналу және металургия шығарындылары,
химиялық қалдықтар мен тыңайтқштарды сақтау, мал шаруашылық кешендері тағы
канализацияланбаған халық шоғырланған орындар кесірінен жер асты сулары
латануынан жапа шегуде. Жер астысуларының ластану көлемі жұздеген шаршы
шақырымда алып жатыр.
Жер аты суларын латауыш заттар мыналар: мұнай өнімдері, фенолдар, ауыр
металдар (мыс, мырыш, қорғасын, кадмий, никель, ртуть), суульфаттар,
хлоридттер және азот қосылыстары. Жер асты суларын бақылаушылар судағы
ластаушы заттардың тізімі жайлы хабарланбаған, сондықтан анық ластанудың
қай күйде екенін айта алмаймыз.
Құрлықтағы сулардың ластануы
Ластауы заттарды бір неше топтарға бөлуге болады. Физикалық жағдайы
бойынша ерімейтін, коллоидтты және еріген қосындыларға бөлуге болады. Одан
басқа ластанулар минералды, органикалық, бактериалық және биологиялық болып
бөлінеді.
Минералды ластауыштар негізінен құм, саз бөлшектері, кен бөлшектері,
клак, минералды тұздар, сілтілер т.б. тұрлерде кездеседі. Органикалық
ластауыштардың шығу тегі өсімдіктер және жануарлар болы табылады.
Өсімдіктермен органикалық ластануды өсімдіктердің қалдықтары, жеміс-
жидектер, өсімдік майлары тудырады. Ал жануарлармен ластау – бұл жануарла
мен адамдардың физиологиялық шығарымдылары, жануарладың тіндерінің
қалдықтары, клегей заттар.
Синтетикалық беткі активті заттарды (БАЗ) өндіру және оны тұрмыста,
өндірісте кең ауқымда қолдану барысында сарқынды сулар арқылы суқоймаларға
түсуі, одан басқа қауіптісі тұрғындардың ауыз суына түсуі. БАЗ бен қатар
кең таралған суқоймаларын химиялық ластануға ұшырататың пестицыдттар болып
табылады, олар суға сел жауғанда егіс алқаптарын шаю барысында, ауе және
жерді өңдегенде түседі.
2.2 Ағын суларды тазалау әдістері
Өзендер мен суқоймаларда судың өзін-өзі тазалау табиғи процесі жұреді.
Бірақ ол өте ақырын өтеді. Әлі, өндірістік-тұрмыстық шығарындыларының
мөлшері аз өзендер өзін-өзі тазалап тұрды. Іздің индустриалды ғасырымызда
қалдықтар мен шығарындылардың көп мөлшерде болуынан суқоймалар өзін-өзі
осыншама көп ластауы заттардан тазалай алмай қалды. Ағын суларды
залалсыздандыру, тазалау және утилиттау қажеттілігі туды.
Ағын суларды тазалау – оның құрамындағы зиянды заттарды ыдырату немесе
алып тастау мақсатында ағын суларды өңдеу. Ластаушы заттарды ағын судан
бөліп шығару өте қыйын өндіріс. Анда барлық өндірістегідей шикізат пен
(ағын су) дайын өнім (тазартылған су) бар.
Ағын суларды тазалау әдістерін механикалық, физикалық, физика-химиялық
және биологиялық деп бөлуге болады, ал ағын суды тазарту барысында осы
әдістердің барлығы қолданылса онда оны комбинацияланған әдіс деп аталады.
Анау немесе мнауәдісті қолдану суқойманың ластануы мен оның құрамындағы
зиянды қосындылардың дәрежесіне қарай жұргізіледі.
Ағын суларды тазалаудағы механкалық әдістің маңызы мынадай, суды
тұндырып, фильтірлеп, механикалық қосындыларды алып тастайды. Ірі
дисперсиялық бөлшектер көлеміне байланысты торлармен, сүзгілермен, құм
ұстағыштармен, септіктермен, нәжіс ұстағыш әр түрлі констукциялар арқылы,
ал су бетіндегі ластауыш заттарды мұнай ұстағыш, бензомайұстағыштар мен
тұндырғыштар арқылы судан құрлыққа шығарады. Механикалық тазарту тұрмыстық
ағын сулардан 60 - 75% ерімейтін қосындылар, ал өндірістік ағын суларынан
95% дейін бөліп шығаруға көмектеседі, олардың ішінде өндірісте қолданатын
қымбат қосылыстар да бар.
Химиялық тазарту әдісінің маңызы, ағын суларға әр түрлі химиялық
реагендер қосылады, олар ластаушы заттармен реакцияға түседі және ластаушы
заттарды ерімейтін тұнба ретінде тұндырады. Химиялық тазарту әдісі арқылы
ерімейтін қосындылар 95%дейін тазартса, ал еритін қосындыларды 25% дейін.
Ағын суларды физика-химиялық өңдеу барысында судағы жұқа дисперсті
және еріген бейорганикалық қосындыларды жояды, органикалық және онша
қышқылданбайтын заттарды ыдыратады. Электролиз да кең қолданысқа ие. Оның
мақсаты судағы органикалық заттарды ыдырату, металдарды, қышқылдар мен
басқа бейорганикалық заттарды алып шығуда. Электролитикалық тазарту арнайы
қондырғы – электролизерде жұргізіледі. Электролиз әдісі қорғасын және мыс
кәсіпорындары, лак және бояу тағы басқа өндіріс ауданындағы ағын суларға
қолдану өте эффективті.
Ластанған ағын суларды ультрадыбыс, озон, шайырлардың ионалмасуы мен
жоғарғы қысым көмегі арқылы тазалауға болады, хлорлап тазарту өте жақсы
жағынан көрсетуде.
Суқоймалар мен өзендердің өзін-өзі тазарту физиологиялық және
биохимиялық заңдылығына негізіне сәйкес ағын суларды тазартуда биологиялық
әдіс үлкен рөл ойнауы қажет. Ағын суларды тазартатын бір неше құрылғылар
бар: биофильтірлер, биологиялық әуіздер және аэротенкалар.
Биофильтірлер - ағын сулар өткізілетін, жұқа кабатпен қапталған
пленкасы бар ірідәнді материал. Осы пленка көмегімен биологиялық қышқылдану
интенсивті процессі жұреді.
Биологиялық әуіздерде ағын суларды тазартуда әуізде тіршілік ететін
тірі организімдердің барлығы ат салысады.
Аэротенкалар - бұл темірбитоннан құрылған алып резервуарлар. Осы жерде
бактерия мен микроскопиялық жануарлары бар активті тұнба тазарту ісін
бастайды. Бактериялар заттарға жабысып органикалық ластауыштарды минерадға
айналдыратын фермент бөліп шығады. Заттары бар тұнба тез тұнады, сөйтіп
тазартылған судан бөлінеді. Инфузориялар, жіпшелілер, амебалар және басқада
микроскопиялық жануарлар заттарға жабыспаған бактерияларды жеп, тұнбаның
бактериялық массасын жасартын отырады.
Ағын суларды биологиялық тазартудан алдын механикалық тазартуға
жолықтырады, содан соң ауыру тудыратын бактерияларды химиялық әдіс, сұйық
хлор немесе хлорлы әкпен хлорлап тазартады. Дизенфекциялау үшін басқа да
физика-химиялық әдістер (ультрадыбыс, электролиз, т.б.) қолданылады.
Коммуналды-тұрмыстық ағын суларды тазартуда, биологиялық тазарту әдісі
жақсы көрсеткіштерге ие.
3 Ақмола облысының су ресурстарының физика-географиялық сипаты
3.1 Су ресурстарының физика-географиялық сипаты
Ақмола облысы орманды, ормандыдала және далалы, табиғи сулар экожұйесі
ең көп шоғырланған Қазақстанның Солтүстік-Орталық бөлігінде орналасқан.
Ақмола облысының жалпы көлемі 14 млн. 622 мың гектарды құрайды, соның
388 550 гектарын су алып жатыр, ол жалпы көлемнің 3% құрайды[32].
Облыс әкімінің қаулысына сәйкес [35] 22. 11. 08 ж. дан. № А-11347
Балықшаруашылық суқоймалардың жергілікті маңызы бар тізімдердің бекітілуі
обылыс бойынша балықшаруашылық маңызы бар 664 суқойма тіркелген, оның
ішінде: 464 көл, 15 суқойма, 57 бөгет, 69 тоған, 55 өзен, 2 суқатпар, 2
дамба (1 суретте маңызы үлес ретінде көрсетілген) [33]. 1 суретті алатын
болсақ: 71%- көлдер, 10%- тоғандар, 9%- бөгеттер, 8%-өзендер, 2%-
суқоймалар.
1 сурет - Ақмола облысының суқоймалары
Түшшы суды қамтамасыз ету мақсатында ауыз су және иригациялық мақсаты
үшін түшшы суы бар көптеген қолдан жасалған суқоймалар жұйесі салынған
(тоғандар, суқоймалар, суқатпарлар, бөгеттер) (2 сурет). Сонымен : 76% -
табиғи жолмен пайда болғандар, 24% - қолмен жасалған. Ақмола облысының
аумағында көлдер биоценозы басым. 140 ірі көлдер бар, қалғандарының көлемі
100 га кем кішкентай көлдер. Орташа тереңдігі 1 – 1, м аспайды [34].
2 сурет – облыстың суқоймаларының пайда болуы
Тұшшы сулы ... жалғасы
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3
1 Судың химиялық және физикалық қасиеті. Табиғи сулардың химиялық
құрамы.
1.1 Судың химиялық және физикалық
қасиеті ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
1.2 Табиғи сулардың химиялық
құрамы ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... 7
1.3 Су сапасының
көрсеткіші ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... .8
2 Табиғи сулардың ластануы және оны тазалау.
2.1 Ластану
түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 11
2.2 Ағын суларды тазалау
әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .17
3 Ақмола облысының су ресурстарының физика-географиялық сипаты.
3.1 Су ресурстарының физика-географиялық
сипаты ... ... ... ... ... ... ... . 19
3.2 Қопа көлінің физика-географиялық
сипаты ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ..22
3.3 Қопа көлінің экологиялық
мәселелері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ...26
4 Зерттелген орыны мен уақыты
4.1 Қопа көлінің жалпы
мінездемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .30
4.2 Қолданылған әдістемелердің
сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .35
5 Зерттеу жымысы
5.1 Қопа көлі суының физикалық және химиялық көрсеткіштері ... ... .39
5.2 Қопа көлінің әр нүктеден алынған суының химиялық
көрсеткіштері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...42
5.3 Қопа көлі суының биоиндикациялық
анализдау ... ... ... ... ... ... .. ... .42
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ...46
Қолданылған әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Гидросфера – бұл Жер бетінің сулы қабаты, оған мұхиттар мен
теңіздер, көлдер, өзендер, суқоймалары, батпақтар және беткі мен жер асты
сулары, мұздықтар тағы қарлы қабаттар жатады. Соның өзінде гидросфераның
97% теңіз сулары құрайды, тек 3% –– түшы су. Шамамен 79% тұшшы су мұздықтар
мен кар қабаттарында орналасқан, 20% тұшшы су жер асты сулары құрайды, тек
жер бетіндегі өзен, көлдер, теңіздер булануы арқасында судың 1%
суайналымына қатысады. Тұшшы су атмосфералық ылғалдың құрамына кіреді[9].
Табиғат байлықтарының қымбатты түрлерінің бірі –су. Дүние жүзінде
көптеген өнім мен тағамға айырбас боларлық заттар табылғанымен
суды алмастыратын зат табылған жоқ.
Су адамдар мен жануарлардың дене құрамына кіріп, онда болатын
зат және энергия айналымына қатысады.
Су –түсі, исі және дәмі жоқ сұйық зат, жақсы ерітуші, үстіңгі
кернеуі өте жоғары, айқын капиллярлық қасиеті бар. Жер бетінің 77,5
процентін( мұздары, батпақтарды қосып есептегенде) су алып жатыр. Су
қорларын өзен, көл, теңіз, жер асты, таулар мен поляр шеңберіндегі
мұздар, атмосфералық ауадағы ылғал кіреді.
Қазақстанда екі теңіз бар. Арал теңізі, ұзындығы 428км. ені
235км. суының көлемі 1000км3 , ең терең жері 67м.болатын. Қазіргі
көлемі жөнінде нақтылы мәлімет жоқ. Теңізге құйылатын өзен суы 76км
–ден 42км –ге дейін азайып, өнімді көп беретін, суы саяз, балықтар
уылдырық шашатын шығыс және оңтүстік жағалау құрғап, істен шыққан
соң, теңіз жануарларына үлкен нұсқан келуде. Аралдың қазіргі қайғылы
жағдайы дүние жүзін алаңдатып отыр.
Каспий теңізінің Қазақстан жеріндегі ұзындығы 2430км.., теңіздің
ең терең жері 1025м. Мұнда өсімдіктердің 500, балық пен басқа
жануарлардың 854 түрлері бар. өсімдіктері негізінен көкжасыл
балдырлар. Соңғы кезде қызыл және қоңыр балдырлар да өсе бастады.
Жануарлар дүниесінен бекіре тұқымдас балықтарды, майшабақтарды, көк
серкені, сазанды, табанды, ит балықтарды кездестіруге болады.
Су – қоршаған ортаның маңызды элементінің бірі, ол халықтың денсаулығы
мен санитарлық жағдайын анықтайтын маңызды сатысы. Жер бетіндегі барлық
тірі жұйелер, соның ішінде адамда, кұрамында су бар. Жер бетіндегі
өсімдіктер 85 - 95% судан тұрады, ол әр тірі клетканың ең маңызды элементы
болып табылады. Су барлық тін мен ішкі мүшелер құрамына кіреді, ересек
адамның ағзазында шамамен 60% су болады. Негізгі судың бөлігі клеткаларда
жиналған (70% – клетканың ішіндегі су, ал 30% – клеткадан тыс су). Қанның
90% судан тұрады. 12 – 15 литр су жоғалту ағзаны өлімге жолықтыруы мүмкін.
Адам ағзасындағы биохимиялық реация суда өтеді, өйткені көп органикалық
қосылыстар суда жақсы ериді. Одан басқа су ағзаның терморегуляциясы
(булану) мен токсикалық заттарды (тер, нәжіс)
шығаруға көмектеседі[24].
Зерттеудің мақсаттары мен міндеттері. Қопа көлінің физика-химиялық
қасиеттерін зерттеу және суқойманың экологиялық жағдайына биоиндикациялық
бағалау беру.
Зерттеу міндеттеріне мыналар кірді:
1 Қопа көлі суының физикалық көрсеткіштерін лабораториялық зерттеулер
негізінде бағалау.
2 Қопа көлі суының химиялық көрсеткіштерін лабораториялық зерттеулер
негізінде бағалау.
3 Қопа көлінің ластануын анықтауға биоиндикациялық анализ жүргізу.
Әдебиетке шолу
1 Судың химиялық және физикалық қасиеті. Табиғи судың химиялық құрамы.
1.1 Судың химиялық және физикалық қасиеті
Су – Жер бетіндегі ең бірегей және қызық зат. Жер бетінде өтіп жатқан
ұдерістерге ең маңызды рөл ойнайтын, табиғатта көп кездесетін қосылыстардың
бірі. Суға Жер бетіндегі ең маңызды тарихи геологиялық рөл тиісті және
Жерде өмірдің пайда болуы тағы физикалық және химиялық ортаның қалыптасуы
мен климат пен ауа райдын тұрақтануы. Судың молекулалары жұлдыз аралық
кеңістікте табылған, ол комета құрамына кіреді және т.б.
Табиғат байлықтарының қымбатты түрлерінің бірі –су.
Дүние жүзінде көптеген өнім мен тағамға айырбас боларлық
заттар табылғанымен суды алмастыратын зат табылған жоқ.
Су адамдар мен жануарлардың дене құрамына кіріп, онда болатын
зат және энергия айналымына қатысады.
Су –түсі, исі және дәмі жоқ сұйық зат, жақсы ерітуші, үстіңгі
кернеуі өте жоғары, айқын капиллярлық қасиеті бар.
Су – жай химиялық қосылыс, ол 11,11% сутегі және 88,89% (салмағы
бойынша) оттегіден тұрады. Химиялық таза су түссіз, иіссіз және дәмсіз
болады[13].
Судың қасиеті
Су – салғырт еріткіш. Ол ерітетін көпшілік техникалық қосылыстардың
әсерінен химиялық қасиеті өзгермейді. Бұл біздің планетамыздағы барлық тірі
организмдер үшін өте маңызды, ойткені олардың тіндеріне аз өзгерген тұрде
қоректік заттар су арқылы түседі. Табиғи жағдайда су әр қашан әр түрлі
мөлшерде әр түрлі қоспалар болады. Мысалы жаңа жауған жаңбырдың судың
өзінен ондаған миллиграм әр түрлі еріген заттар, әр литр көлеміне алуға
болады. Абсолютті таза суды ешкім ешқаш әлі күнге дейін агрегатты күйде
алып көрмеген; химиялық таза суды, айтарлықтай мөлшерде ерітінді заттардан
арылған суды өте ұзақ және қажырлы тазарту ақасында лабораторияларда немесе
арнайы өндірістік құрылғыларда алынады.
Табиғи жағдайларда су өзінің химиялық тазалығын сақтай алмайды. Әр
кезде ол әр затпен араласып отырады, сондықтан да оны табиғатта судың таза
күйі табылмайды. Тұшшы суда негізінен ерітінді заттар 1 гл асады. Теңіз
суында тұздардың мөлшері шамамен бір литре бір неше бірліктен ондаған грамм
арасында ауытқып тұрады.
Теңіз суының негізгі құрамында 89% хлоридтерден түрады (басым бөлігі
натри хлориді, калий және калций), 10% сульфаттарға тиесілі (натрий, калий,
магний) және 1% - карбонаттарға (натрий, калций) т.б. тұздар. Ал тұшшы су
керісінше 80% -ға дейін кабонаттардан (натрий және калций) тұрады, шамамен
13% сульфаттардан (натрий, калий, магний) және 7% хлоридттардан (натрий,
кальций) тұрады.
Су газдарды жақсы ерітеді (аса төмен температурада да), негізгі
ерітетін газдары оттегі, азот, көміртег диоксиді және күкіртсутегі. Кей
кезде суда оттегінің мөлшері 6мгл жетеді. Нарзан тіпті минералды сулардың
құрамында жалпы газдың болу шамасы 0,1% дейін құрайды. Табиғи суларда
қарашірінді заттар болады, олар өсімдіктер мен жануарлар дың тіндерінің
толық шірімеген қалдықтарының күрделі химиялық қосылыстары және тағы да
ақуыз, спирт, қант тіпті қосылыстар.
Су жоғары жылусыйымдылығына ие. Судың жылусыймдылығы бірлікпен
өлшенеді. Құмның жылусыймдылығы, мысалы 0,2, ал темір тек 0,107 судың
жылусыймдылығын құрайды. Судың жылусыймдылық қасиеті, үлкен жылу
энергиясының қорын жинауы Жердің жағалауындағы аумақтардағы температураның
тербелістерін қалыпты ұстауға септігін тигізеді. Су біздің планетамыздағы
температураны қалыпты ұстаушы ретінде болады.
Су беткі жоғары керіліске ие – 72,7 эргсм2 (20° С та). Бұндай
қатнаста суйықтықтар түрлерінің арасында су тек мырышқа жол береді. Осындай
судың қасиеті, сутегінің Н2О әр молекуласымен қосылысында. Ерекше
көрнекілігі көп заттардың үстінгі қабаттарына жабысуындагы жоғарғы
керілісі. Орнатылған, саз, құм, шөлмек, тін, қағаз және т.б. оңай суланады,
өйткені олардың құрамында әр кезде оттегі атомы болады. Бұл факт табиғи
сулануды ашуда шешуші тусінікке ие болды.
Сулану және беткі керіліс бір құбылысқа жатады, ол құбылыс капиллярлық
деп аталады: жіңішке каналдар арқылы көтерілгенде оны көтеріліс күші
көбейеді.
Капеллярларда су таңқаларлық қасиетке ие. Б.В.Дерягин орнатқан,
капиллярдағы су, судың буынан конденсацияланған 0° С қатпайды, және ондаған
градус төмендеген кездеде қатпайтын қасиетке ие. Судың молекулалары жоғарғы
термиялық төзімділігімен ерекшеленеді, схема бойынша дестукцмяланғанда.
2H2O ⇔ 2H2 + O2 + 2 • 245,6 кДж.
Су реакциялаушы зат: ол қышқылдатқыш пен қатар қалпына келтіруші
қасиеті бар. Судың күшті қалпына келтірушілер әсерінен су қышқылдық
қасиетке енеді: ол суықта сілтілер мен жерсілті металдарды кышқылдатады, ал
жоғарғы температурада – темір, көміртегі, т.б.
Күшті қышқылдатқыштар әсерінен (фтор, хлор, электір токі) су қалпына
келтіруші қасиетін ие болады. Мысалы, фтормен әрекетесу реакциясын келесі
түрде көрсетуге болады: 2F2+2H2O ⇔ 2H2F2+O2 .
1.2 Табиғи сулардың химиялық құрамы
Топырақта органикалық заттардың қышқылдану процесінде оттегіні ысырап
етеді және көміртегі шығарады, сол үшін суды топырақ арқылы фильтірлеген
кезде топырақ құрамында оттегінің мөлшері көбейеді, ол табиғи сулардың
кальци карбонаты, магний және темірге бай болады. Суда еріген қышқыл
тұздардың мнандай түрлері пайда болады, мысалы:
CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2
Биокарбонаттар барлық суларда әр түрлі мөлшерде болады. Химиялық
құрамының пайда болуына үлкен септігін тигізетін топырақтың қыртыс-қабаты,
ол арқылы су фильтірленеді және кейбір минералдарды ерітеді. Суды ерекше
интенсивті байытатын тұнбалы жыныстар болып табылады, олар, әк, доломиттер,
мергели, гипс, тасты тұз және т.б. Өз орнында топырақ пен жыныс табиғи
сулардан кей бір иондарды абсорбтайтын қасиеті бар (мысалы, Ca2+ , Mg2+ ),
басқа иондардың эквовалентті санымен оларды орын ауыстырады ( Na+ , K+ ).
Топырақасты сулармен хлоридттер мен сульфаттар, натрии мен магнии және
кальци хлориді оңай ериді. Силикатты, алюминсиликатты жыныстар (граниттер,
кватцтық жыныстар және т.б.), құрамында көміртегі бар және органикалық
қышқылдар суда ерімейді.
Хлор ионы барлық табиғи суқоймаларында болады, және оның мөлшері кең
ауқымда өзгеріп отырады. Сульфат ионы да барлық жерде бар. Суда еріген
сульфат ионының негізгі көзі гипс болып табылады. Сульфат ионы өзендер мен
көлдерге қарағанда жер асты суларында мөлшері көп болады. Табиғи
суқоймаларда ең көп кездесетін метал сілті ионы ол натри ионы, оның ионының
мысалы күштіминералданған теңіз бен мұхит сулары.
Кальци мен магни ионы азминералданған суларда бірінші орын алады.
Кальци ионының негізгі көзі әк тастар, ал магнидікі – доломиттер (MgCO3
,CaCO3). Сульфаттар мен карбонаттар жақсы ерігіштік қасиетіне байланысты
табиғи суларда кальци ионына қарағанда көп концентрацияда кездеседі.
Сутегі иондары табиғи суларда болуы көмір қышқылымен байланысты.
Көбінесе табиғи сулардың рН 6,5 – 8,5 шамасында болады. Жер бетіндегі
сулардың құрамында көмірқышқыл рН шамасы жер асты суларына қарағанда
мөлшері төмен.
Табиғи суларда азот қосылыстардың болуы амония иондары, нитридтті,
нитрадтты иондары мен жанурлардың органикалық қосылыстары және өсімдіктерге
байланысты. Амония иодары су қоймаларына өндірістік ағын суларымен де
түседі.
Темірдің қосылыстары табиғи суларда өте жиі кездеседі, темірдің
ерітіндіге өтуіне оттегі немесе қышқыл әсер етеді, мысалы, пирит жыныстарда
көп кездесетін элементтермен қышқылданғанда, темір күкірқышқылына айналады,
ал көмір қышқылымен әсерінен – темір корбонаты.
Иондық заттар типінен басқа табиғи сулардың құрамыда газдар мен
органикалық және ірідисперстік заттар бар. Табиғи суларда көп таралған
газдар, оттегі мен көмырқышқыл газы. Оттегінің суға түсу көзі атмосфера
болса, көмірқышқыл газының көзі – жер асты қыртысында өтетін биохимиялық
процестер мен атмосфера көмірқышқыл газы.
Органикалық заттардың ішінен басқа жерден түскен, гумусты топырақты
сумен шаю барысындағы гуминді заттарды атап өткен жөн. Олардың көп бөлігі
калоидтты күйде болады. Ал су қоймаларда органикалық заттар суға үздісіз
түсуі, судағы әр-түрлі организімдер өлу барысында жүреді. Солардың тең
жартысы суда қалқыған күйде қалса, тең жартысы су түбіне түсіп ыдырау
басталады.
Грубодисперсті приместерге тән, табиғи сулардың лайқалығы, суларда
минералды және органикалық заттардың болуы, ол заттар жер бетін жауын-
шашын, өзендер тасуы, ж.т көктемде сумен түседі.
1.3 Су сапасының көрсеткіштері
Табиғи сулар құрамының әр-түрлілігі, су қоймалардың пайда болу
процесіне, оны қорғауна байланысты. Суды физикалық, химиялық және
микробиологиялық қасиеттері арқылы анықтайды.
Физикалық қасиеттері
Судың температурасы – ең тұрақты температура жер асты суларына тән.
Заңға сәйкес, 5-10 °C. Суқоймалардың температурасы жыл мезгіліне, ауа-
райына, ағын сулардың құйылуына және т.б. факторларға байланысты.
Өлшенген заттар тізімі - өлшемі 100мкм нен 1мм дейінгі бөлшектерден
тұрады. Олардың негізгі ерекшеліктері, судан бөлінуі, ауырлық күші арқылы
су түбіне тұнбаланады. Өлшенетін заттарды анықтау үшін суды қағаз фильтір
арқылы өткізіеді. Өлшенетін заттардың судағы санын фильтірдің салмағының
өсуі арқылы анықтайды. Судағы өлшенетін заттардың анық мөлшерін өлшеу
арқылы анықтау үшін көп уақыт қажет, сондықтан судағы өлшенетін заттардың
экспесс-анализдар алу үшін судың мөлдірлігі мен лайқалығы арқылы анықтайды.
Мөлдірлігі – судың столбты максималды биіктіктен сызығы 1мм тұратын
крест немесе белгілі көлемдегі шрифт арқылы анықталады. Мөлдірлік сантиметр
шрифт немесе крест арқылы анықталады.
Лайқалығы –нефелометр-калориметр, мутномер арқылы лабораториялық
жағдайда немесе фотометриялық жол арқылы анықталады. Анықталады (мгл). Жер
асты суларына қарағанда, жер бетіндегі сулардың айырмашылығы өлшенетін,
коллоидтты заттардың саны мен сапасының әр түрлілігі көп болуында.
Өлшенетін заттардың болуына куат алу жағдайлары, ағыс жйелігі және
жағалауларды сумен шайылу дәрежесіне байланысты. өлшенетін бөлшектерге
байланысты жер бетіндегі сулардың лайқалығы мыналарға бөлінеді, аз
лайқаланған – 50 мгл дейін, орташа лайқаланған – 50 ден 250 мгл дейін,
лайқаланған – 250 ден – 2500 мгл дейін, қатты лайқаланған – 2500 мгл
астам.
Судың түсі – табиғи таза сулар негізінен түссіз немесе көкшіл түске
ие. Топырақ пен шымтезектерді шаю барысында органикалық заттармен ластанған
су сары немесе өоңыр түске ие болады. Бұл органикалық заттарды атын жалпы
бір аттың астына жинап, оны қарашірік деп атайды. Табиғи суларға негізінен
түс беретін органикалық каллоидтты қосылыстар. Жер асты суларының түсі
темір закисі, күкірт қосылыстары, марганец және т.б. қосылыстардың болуына
тәуелді. Кейде су өзіне тән емес түске енеді, оған себепші суқоймаларға
тазартылмаған ағын сулардың түсуі. Судың түстілігі платина-кобальттық
градус шкаласы бойынша өлшенеді, оны анықтау үшін тексерілетін су мен
эталондық еріткішті салыстырады. Табиғи сулар түсі бойынша шамалы түсті,
түстілігі 35 градға дейін және түсті – 35 градтан астам.
Судың дәмі және иісі – жер беткі сулардың органолептикалық қасиеттері
биологиялық шығу тегінен бастау алады, олар, тіршілік ететін және өлген
өсімдіктер, плесті саңырауқұлақтар, бактериялар, осылардың барысында судың
түстенуі. Су қоймаларын шаруашылық, өндірістік ағын сулармен латануы, ол
судың құрамында ароматикалық сутектің, спирттің, фенолдың, альднгидттердің
және т.б. органикалық заттардың болуы судың органолептикалық қасиетін
нашарлата түседі. Судың иісі мен дәмі тығыз байланыста болады. Заң ретінде,
судың иісін өзгертетін заттар суға да дәм береді. Қышқыл дәмді органикалық
қышқылдар береді: алма, щавель, құмырсқа, шарап, және т.б. қышқылдар. Тәтті
және ашшы дәмнің болуы, суда төменмолекулярлы органикалық қосылыстардың бар
болуы. Ең көп таралған жер асты суларының органолептикалық қасиетінің
нашарлану себептері, суда күкірсутегі, темір, марганец, сульфат және хлорид
жоғары концентрациялары болуы. Мысалы суда темірдің 1 мгл астам болса су
жағымсыз иіс пен дәмге ие болады. Тұзды дәм көп жағдайда тұздардың еруімен
байланысты.
Табиғатта су ешқашан таза химиялық қосылыстардан түрінде кездеспейді.
Әмбебап қасиетке ие, ол қалыптасу кезінен бастап өзнің жолда кездескен
барлық элементтерді ерітіп өз құрамына қосып келеді, оның құрамында
қосылыстардың мөлшері оның қалыптасуына байланысты. Су өзіне топырақ пен
атмосферадан көмірқышқылды сіңіріп өзінің жолында кездескен минералды
тұздарды еріту қасиетіне ие болады. Жыныстар арқылы өткенде су соларға тән
қасиетке ие болады. Мысалы, әк жыныстарынан өткенде су әкті болса, доломит
жыныстарынан өткенде – магнилы болады. Ал тасты тұз бен гипстен өткенде су
күкірқышқыл мен хлорид тұздарына қанығып, минералды суға айналады.
Судың химиялық қасиеттері келесі көрсеткіштермен сипатталады: активті
реакция, каттылғы, қышқалдануы, еріген тұздардың құрамы.
Судың активті реакциясын сутегтің ионды концентрациясы арқылы
анықтайды. Негізінен ол рН арқылы көрсетіледі. рН=7 болса орта нейтралды;
егер рН7 орта қышқыл, рН7 болса орта сілтілі.
Судың қаттылығы құрамында кальци мен магни тұздарының болуымен
анықталады. Ол миллиграм-эквивалент литрге (мг·эквл). заңы бойынша
есептеледі. Жер асты сулар жоғарғы қаттылыққа ие, ал жер бетіндегі сулардың
қаттылығы – относителді жоғар емес (3-6 мг·эквл). Қатты су құрамында көп
минералыды тұздар бар, оның мысалы ыдыстардың жиектерінде, шайнектерде және
т.б. агрегаттарда қатқан тастар – тасты тұздар. Қатты су, сутасмалдаушы
жұйеге жарамсыз. Бұндай суда шай жақсы демделмейді, сабын жақсы ерімейді,
жеміс-жидектер тіпті піспейді. Жұмсақ судың қаттылығы 10 мг·эквл аспау
қажет.
Қышқылдану судың құрамында органикалық қосылыстардың барлығын
көрсетеді және ол су көздерін өндіріс ағын суларымен ластануын да
анықтайды. Құдықтар үшін өндірістік ағын сулар, құрамында ақуыз, майлар,
эфирлер, көміртегтер, органикалық қышқылдар, спирттер, фенолдар, мұнай,
т.б. бар болғанда ерекше қауып-қатер туғызады.
Суда еріген тұздардың болуы (мгл) тығыз (құрғақ) тұнбаның болуынан
анықталады. Жердің беткі қабатындағы сулар жер асты суларына қарағанда
тұнба аз болады, былайша айтқанда еріген тұздардың мөлшері аз. Ауыз судың
минералдану шегі 1000 мгл болып өз уақытында органолептикалық сипаты
бойынша бекітілген. Судың құраменда егер тұздың мөлшері көп болса онда
судың дәмі тұз татып немесе ашы дәмі болады. Суда олардың молшері дәм
сезілгенше жіберіледі, олардың рұқсат етілген мөлшерлері мынадай: 350 мгл
хлоридттер үшін және 500 мгл сульфаттар үшін. Организның адаптациялық
реакциясы үшін ең томенгі судың минералдануы 100 мгл болса, ал оптималды
200-400 мгл болып табылады. Және айта кетері судың құрамында кальцидың
мөлшері 25 мгл төмен болмау керек, ал магни үшін 10 мгл ден.
Судағы бактериялогиялық ластану дәрежесін бактерия санын санау арқылы
анықтаймыз, онда 1 куб.см суда 100 болу керек. Жер бетіндегі су көздері
ағын және жауын сулары, жануарлар әкелген бактериямен ластанады. Жер асты
сулары негізінен бактериямен ластанбаған болып табылады
Оларды патогенді (ауыру тудыратын) және сапрофитті
бактерия деп ажыратады. Судың патогенді бактерияларымен ластануын
бағалау үшін ондағы ішек таяқшаларының мөлшерін анықтайды. Бактериялық
ластануды коли-титр және коли-индекс әдісі арқылы анықтайды. Коли-титр бұл
судың көлемі, ондағы ішек таяқшасының бір данасы 300г суда кездесу керек.
Коли-индекс 1литр суда ішек таяқшасынын саны 3ге жету керек.
2 Табиғи сулардың ластануы
2.1 Ластану түрлері
Су ресурстарының ластануы деген мағынаның астында судың физикалық,
химиялық және биологиялық қасиеттеріні өзгеруі, ол өзгерулер суқоймаларына
суйық, қатты, газ тәрізді заттар ластануынан туындайды. Бұл өзгерістер
қолайсыздық тудырып, суды жарамсыз ете отырып халық шаруашылығына, денсалық
пен елдімекенге зиянын тигізеді.
Жердің беткі жер асты суларының ластану типтерін келесілерге бөлуге
болады:
механикалық – негізінен жер беткі суларға тән, механикалық
қосылыстардың мөлшері жоғары болуы.
химиялық – токсикалық және токсикалық емес әсері бар органикалық,
бейорганикалық заттардың суда болуы.
биологиялық – суда әр түрлі патогеді микроағзалар, саңырауқұлақтар мен
майда балдырлардың болуы.
радиоактивті – жер асты немесе жер беткі суларда радиоактивті
заттардың болуы.
жылулық – суқоймаларға жылу және атом ЭС қыздырылған сулардың құйылуы.
Суқоймаларының негізгі ластану көздері болып жақсы тазартылмаған
өндіріс және комуналды кәсіпорындар ағын сулары, ірі малшаруашылық
комплекстері, кен орындарының өндірістік қалдықтары; шахта, кендер, кен
материаларын өңдегенде немесе еріткендегі қолданылган сулар; су және темір
жол транспорттарының шығарымдылары, пестицидттар т.б. . Ластаушы заттар
табиғи суқоймаларға түскенде суды сапалық өзгеріске келтіреді, оның
өзгерістері алдымен физикалық өзгеріске түседі, ол жағымсыз иістің шығуы
және дәмінің өзгеруі, т.б. Құрамының химиялық өзгеріске ұшыраған суларда
өзиянды заттар пайда бола бастайды. Жұзіп жұрген заттар су түбіне түсіп,
сол жерде жиналады.
Өндіріс ағын сулары негізінен өндірілген заттармен ластанады. Саны мен
сапасының құрамы және әртүрлілігі өндіріс саласы мен оның технологиясына
байланысты; оны негізгі екі топқа бөледі: құрамында бейорганикалық
қосылыстары бар, соның ішінде токсикалық заттар да бар және құрамында уы
бар.
Бірінші топқа сода, сульфатты, азот-тукті өндіретін заводттар мен
қорғасын, цинк, никел кенін байыту фабрукаларының су шығарымдылары. Бұл
топтың ағын сулары негізінен судың физикалық қасиетін өзгертеді[22].
Ағын сулардың екінші тобына мұнайөңдеуші, мұнай-химиялық заводтары мен
органикалық ситезі және коксхимиялық өндіру кәсіпорынының шығарымдылары.
Ағын суларының құрамында мұнайөнімдерінің әр түрлі заттары, мысалы, амияк,
альдегидттер, шайыр, фенолдар және басқа зиянды заттар. Осы топтың ағын
суларының зиянды әсері, ол қышқылдату процессіне қатысып соның салдарынан
суда оттегінің мөлшері төмендейді, биохимиялық қажеттіліг жоғарылайды және
судың органолептикалық көрсеткіштері нашарлайды. Мұнай және мұнай өнімдері
қазіргі кезде ішкі және сырқы сулар мен теңіздерді, Дүниежұзілік мұхитты
ластайтын заттардың негізгісі болып табылады. Суға түскенде олар ластанудың
әр түрлә формаларын тудырады: судың бетінде жұзіп жұретін мұнай қабықшасы,
суда еріген немесе эмульсияланған күйде. Мұнай өнімдері су түбіне түнған
ауыр фракциялар. Осының барысында иісі,дәмі, түсі, беткі керілуі, судың
тұтқырлығы өзгереді, оттегі мөлшері кемиді, зиянды органикалық заттар пайда
болады, су токсикалық қасиетті иемденеді, ол тек адамға ғана қауып төндіріп
қоймайды. Адамдардың іс-әрекетінен тек құрлық беті ластанып қоймай,
теңіз бен мұхит сулары да көп ластана бастады. Бұрын кемелер желкен
көмегімен жүзгенде суға тастайтын қалдықтар аз және зиянсыз болатын.
Кейіннен бумен, сосын жылумен жүзетін кемелер пайда болғасын отынға тас
көмір, мұнай жағылатын болды. Бұл кезде де кемелер аз болғандықтан теңіз
суы көп ластанған жоқ. Мұнай және мұнай өнімдерін таситын үлкен танкелер
пайда болғаннан кейін жағдай мүлдем өзгеріп, теңіз сулары тез ластана
бастады. Ұлы Британияның оңтүстік жағалауына Торри-Каньон өте үлкен
танктер апатқа ұшырағанда теңіз суына 17 мың тонна мұнай құйылды.
Мамандардың есебі бойынша мұхит суларына жыл сайын 10 млн.тонна мұнай мен
қалдықтары құйылатын көрінеді. Бұл жоғарыда көрсетілген Торри-Каньон
сияқты 588 апатқа тең. Мұнайдың үлес салмағы судан жеңіл болуына
байланысты, сумен араласпай, бетінде жұқа қабық ретінде жайылып кетеді. 1
тонна мұнай 6-дан 12 км2 дейін су бетін жабады. Мұнайдың 12 г судың бір
тоннасын жарамсыз етеді. Сөйтіп, ондағы фитозоопланктондардың өмір сүруіне
үлкен зиян келеді. Осыдан кейін 10 млн.тонна мұнай қаншама су бетін жауып,
қанша тіршілікті жоятынын есептеп шығару қиын емес.[8]
Теңіз суына, мұнайдан басқа да, өндірісте ластанған, құрамында
зиянды заттар, оның ішінде ауыр металдар бар су қалдықтары қосылып жатады.
Жыл сайын 6,5млн.тонна фосфор, 7мың тонна сынап, көптеген темір, қорғасын
ұнтақтары, тағы басқа да ауыр металдар теңізге келіп қосылады.
Бұрын балық аулайтын кемелер аз, тоңазытқыштар жабдықтары жоқ
кезде олар жағадан алыс кетпейтін. Қазір балық аулайтын үлкен кемелер,
арнаулы тоңазытқыш кемелер пайда болғасын балықты алыстан аулап, жарты жыл
– бір жыл жағаға қайтпайтын, аулаған балықты мұхит, үстінде өңдеп басқа
кемелермен елге жіберетін болды. Өздері болса балық аулауды жалғастыра
береді. ХХ ғасырдың басында балықтың 80 пайызы жағадағы сулардан ауланса,
қазір 45 пайызыға дейін кеміді.
Әсіресе Сахалин, Камчатка жағалауында, Атлант мұхитының
солтүстігінде, Скандинав жағасында суда тұрған тау тастарда балық тым
азайып кетті. Мұның себебі бір жағынан балықтың көп аулануы болса, екінші
жағынан теңіз жағалауындағы сулардың тез ластанып істен шығуында. Өзен
суларымен зиянды қалдықтар тірі организмдер өміріне қауіп төндіріп, оларды
басқа жаққа кетуге немес қырылып – жойылуына әкелді.
Су астынан мұнай, газ басқа пайдалы кендер іздеп бұрғылау
жүргізгенде, су бетінде мұнай, газ скважиналары жұмыс істегенде де теңіз
қатты ластанады.
Мұхитқа қатысы бар тағы бір мәселе – су балдырлары жөнінде.
Адамдар ерте заманнан теңіз балдырларын пайдаланып келеді. Жыл сайын
миллиондаған тонна балдыр жиналады. Адамдар мен жануарлар үшін тамақ,
егістік жерлерге тыңайтқыш, өнеркәсіпке – шикізат.
Балдыр жинаушылар олардың тұтыну құндылығын білгенмен, жер
жүзіндегі тіршілік үшін маңызын ескермейді. Басқа фитопланктондар сияқты
балдырлар да оттек өндірушілер қатарына жатады. Теңіз бен мұхиттағы өсімдік
тұқымдас салмағы 0,2 миллиард тоннадан аспаса да олар жылына 80 миллиард
тонна оттек беретінін ұмытуға болмайды. Құрлықтағы өсімдіктер жиынтығы 24
есе көп болғанымен оттекті 3 есе ғана артық өндіретіні белгілі. Мұның
себебі теңіз суындағы фитопланктон негізінен өте тез көбейетін бір клеткалы
балдырлардан тұратын болғандықтан.
Айтарлықтай өндіріс суларын ластайтын зиянды ластауыш, ол фенол .
Негізінен ол мұнайхимиялық кәсіпорындардың ағын суларының құрамында көп
кездеседі. Осының кесірінен суқоймалардың биологиялық процессі мен судың
өзін-өзі тазарту процессі төмендейді, су карболканың спецификалық иісіне ие
болады. Суқоймаларда тіршілік ететіндер үшін целлюлозды-қағаз кәсіпорынның
шығарымды ағын сулары өтте зиян әсерін тигізеді. Ағаш массасының
қышқылдануы оттегіні өзіне көп мөлшерді сіңіреді, соның салдарынан
ұрықтардың, шабақтар мен ірі балықтардың өлуіне әкеліп сооғады.
Жіпшелермен, басқа ерімеген заттар суды ластайды және физика-химиялық
қасиеті нашарлайды. Шіріп жатқан ағаш пен оның қабықтарынан суға әр түрлі
зиянды заттар түседі. Шайыр және басқа да экстрактивті өнімдер шіріп, көп
оттегіні қажет етеді, соның салдарынан балықтар мен шабақ, тұқымдарының
өлуіне әкеліп соғады. Одан басқа мольдық ерітінділер өзендерді қатты
ластайды, ал тұнбалары жиі өзен түбін толтырып тастайды, осындай теріс
қасиетімен балықтарға азықтанатын жер тапшы болады.
Атом электростанциялары радиоактивті қалдықтармен өзенді ластайды.
Радиоактивті заттар кішкентай планктонды микроағзалар мен балықтарда
концентрацияланып, қоректену тізбегі бойынша басқа жануарларға теді.
Радиоактивтілігі жоғары ағын сулар (100 кюри 1л ге және одан астам) жер
асты ағынсыз бассейндерге арнайы резервуарларда көмуді қажет етеді.
Халық осуі, ескі қалалардың кеңейуі, жаңа қалалардың пайда болу
әсерінен тұрмыстық ағын сулардың ішкі суқоймаларға түсуі ұлғайды. Осы ағын
сулар өзендер мен көлдерді ауру тудыратын бактериялар және гельминттармен
ластады. Суқоймаларды тағыда қауіпті ластауыштардың бірі, олар тұрмыста
қолданылатын жууға арналған синтетикалық заттар. Оның құрамындағы химиялық
заттар ағын сулар арқылы өзендер мен көлдерге түсіп, суқоймалардың
биологиялық және физикалық режиміне айтарлықтай әсерін тигізеді. Солардың
салдарынан судың оттегіге қанығуы төмендейді, органикалық заттарды
минералдайтын бактериялардың жолдары бөгеледі. Ең қауіптенер, суқоймалардың
пестицидттармен және минералды тыңайтқыштармен ластануы болып табылады,
олар егіс алқаптарын су шаю немесе жауын-шашын суларымен суқоймаларға
түседі. Петицидттар суға түсіп планктонда, бентоста, балықтарда жиналып,
азық тізбегімен адам ағзасына енеді және оның әсері кейбір ағзаларға
тигізуімен қатар барлық мүшелерге әсері бар.
Мал шаруашылығы жылдам дамуыда өзін көрсетпей қоймады, ол жайлы сол
шаруашылықтың ағын сулары дәлел. Ағын судағы өсімдік жіпшелері, жануар және
өсімдік майлары, фекальды масса, жеміс-жидектердің қалдықтары, тері және
целлюлоза-қағаз кәсіпорындардың, консервті және кондитер өндірісінің, қант
және сырақайнату зауытының, ет-сүт кәсіпорынының қалдықтары суқойманың
органикалық ластануының себепшісі болып табылады.
Ағын суларында шамамен 60% органикалық шығу тегі бар заттар болады,
тағы осы категорияға коммуналды-тұрмыстық, медициналық-санитарлық тағы тері
және жұн жуу кәсіпорындарының ағын сулары арқылы биологиялық ластану
(бактерия, вирус, саңырауқұлақтар, барлдырлар) жатады.
Жылу ЭС және т.б. өндірістер қыздырылған ағын суларын суқоймаларға
құяды, сонлардың салдарынан (жылулық ластану( туындайды, оның салдары
айтарлдықтай қауіпті: қыздырылған суда оттегі аз болады, термиялық режимі
тез өзгеред және соның кесірінен суқойманың фауна мен флорасына теріс
әсерін тигізеді, бірақ бұл жағдай жасыл балдырлардың жаппай өсуіне жағымды
әсер етеді, бұл жағдай “судың гүлденуі” деп аталады.
Жер бетіндегі сулардың ластануы
Су сапасы көп объетілерде нормалық талаптарға жауап бермейді. Жер
бетіндегі сулардың сапасын динамикасын көпжылдық бақылау барысында қатты
ластанған(10 ШРК астам) су қоймалары көбейген және экстремалды жоғарғы
ластауыш (100 ШРК астам) заттарды мөлшерінің көп болуы байқалған.
Шамамен барлық массаның 13 ластауыш заттар су көздеріне санитарлық
жағымсыз жерлерден ағын су арқылы ненмесе жаңбыр суларымен әкелінеді, оның
салдары, мезгілдік, көктемгі мұз еруіне, ауыз су сапасының нашарлауы. Сол
үшін суға гиперхларлау жұргізіледі, бірақта бұл халық денсаулығына қауыпсіз
емес, өйткені хлорорганикалық қосылыстар пайда болады. Жет беткі суларды
ластаушы ең негізгі зат болып мұнай және мұнай өнімдері болып табылады.
Мұнай суға табиғи жиналған қорынан да түсуі мүмкін. Бірақ ең баст латаушы
көз, адамзат әрекеті болып табылады: мұнай өндіру, тасмалдау, өңдеу және
оны жанармай, өндіріс шикізаты ретінде пайдалану.
Өндіріс өнімдерінің ішіндегі су мен тірі организмдерге өзінің теріс
әсерін етуімен ерекше орын алатын токсикалық синтетика заттар болып
табылады. Олар өндірісте, көлікте, коммуналды-тұрмыстық шаруашылықта кең
қолданысқа ие. Ағын суларда бұл қосылстарды концентрациясы заң ретінде 5-15
мгл құрайды, ал ШРК – 0,1 мгл аспауы тиіс. Бұл заттар суқоймалардың
бетінде көбік тудыруы мүмкін, олар су құйылу, шлюздарда жақсы көрінеді.
Көбік тудыру бұл заттарда концентрациясы 1-2 мгл өзінде ақ пайда болады.
Гидросфераның ластануы бәрінен бұрын өзендерге, көлдер мен
теңіздерге өнеркәсіптің, ауыл шаруашылығының және тұрмыстың сарқынды
суын ағызу нәтижесі.
90 –жылдардың басына қарай сарқынды судың жалпы дүниежүзілік
көлемі жылына 1 мың км -ден асып түсті немесе бұл Жердің “
су үлесінің” 5% -і деген сөз. Алайда осыншама суды тазарту үшін
одан 10 есе артық мөлшердегі таза су жұмсалатындықтан, іс жүзінде
олар 10 мың км 3 ағын суды ластайды. Ғалымдардың есебі бойынша,
ХХ ғасырдың соңында сарқынды суды тазарту үшін 20 -25 мың км
тұщы су қажет болуы мүмкін немесе бұл осындай ағынның бүкіл
пайдалана алатын қоры деген сөз! Тұщы су проблемасы шиеленісуінің
басты себебі оны тікелей пайдалануда емес, тап осында екенін болжау
қиын емес.
Өте күшті ластанған өзендердің қатарына Рейн, Дунай, Сена, Тибр,
Миссисипи, Огайо, Волга, Днепр, Дон, Днестр, Ніл, Ганг және басқа
көптеген өзендер жатады. Дүниежүзілік мұхиттың ластануы да артып
барады, оның “денсаулығына” жағалауынан, бетінен, түбінен, өзендерден
және атмосферадан бірдей қауіп төнуде. Жыл сайын Мұхитқа 100 млн.
тоннаға жуық әр түрлі қалдықтар қосылады. Ішкі және шеткі –
Жерорта, Солтүстік, Ирландия, Балтық, Қара, Азов теңіздері, ішкі –Жапон,
Ява, Кариб теңіздері, сондай –ақ Бискай, Парсы және Гвинея шығанақтары
барынша ластанған.
Жерорта теңізі –Жер бетіндегі ең ірі ішкі теңіз, көптеген ұлы
өркениеттің бесігі. Оның жағасында 18 ел орналасқан, 130 млн. адам
тұрады. 260 порты бар. Сонымен қатар, Жерорта теңізі –дүниежүзілік
кеме қатынасының басты аймақтарының бірі: онда бір мезгілде 2,5 мың
алысқа жүзетін және 5 мың каботаждық кемелер орналасады. Оның
жолдары арқылы жыл сайын 300 -350 млн.т мұнай өтеді. Осылардың
нәтижесін де бұл теңіз 60 -70 жылдары Еуропаның басты “жуынды
шұңқырына” айналды деуге болады.
Ластануға ішкі теңіздер ғана емес, сонымен бірге мұхиттардың
орталық бөліктері де ұшыраған. Мұхиттардың терең шұңғымаларына да
төнген қауіп ұлғайып келеді; оларға улы заттар мен радиоактивтік
материалдарды көмген жағдайлар кездескен.
Алайда мұнайдың ластануы Мұхитқа айрықша қауіп төндіреді.
Өндіру, тасымалдау және өңдеу барысында Мұхитқа жыл сайын (түрлі
деректер бойынша) 6 -16 млн.т мұнай және мұнай өнімдер құйылады.
Қазіргі кезде Мұхит бетінің 13-іне жуығын жұқа май қабаты жауып
жатқанын ғарыштан түсірілген суреттер көрсетуде. Мұндай қабат судың
булануын азайтады, планктонның дамуын тежейді. Мұхиттың атмосферамен
өзара әрекеттесуін шектейді. Мұнай әсіресе Атланат мұхиттың күшті
ластанған. Мұхит беті суының қозғалысы мұндай ластануда едәуір
қашықтыққа таратады.
Өнеркәсіптің көліктің жұмыс істеуі, әр түрлі отындардың жануы
нәтижесінде атмосфера ластанады. Мұндай әрекеттер дің салдарынан жыл
сайын миллиардталған тонна қатты және газ тәрізді бөлшектер “желге
ұшып” кетеді. Атмосфераны негізгі ластанушылар –бәрінен бұрын минералды
отынды жағудан пайда болатын көміртегі тотығы (СО) мен күкіртті
газ (SO2) сондай –ақ күкірт, азот, фосфор, тотықтары, қорғасын, сынап,
алюминий және басқа металдар.
Қышқылды жаңбырлар егіннің түсімін кемітеді, орманды және басқа
өсімдіктер жамалғысын құртады, тұщы судағы тіршілікті жояды,
ғимараттарды бұзады, адамдардың денсаулығына кеселін тигізді.
Мысал. Қышқылды жаңбырлар негізінен Ұлыбритания мен ГФР –ден
келетін Скандинавияда 20 мың көлдің тіршілігі жойылды, олардағы
албырт, бахтах және басқа балықтар құрып кетті. Батыс Еуропанның
көптеген елдерінде ормандар адам айтқысыз жылдамдықпен азайып
барады. Ресей ормандары да осылайша құрып барады.
Қышқылды жаңбырлардың әсеріне тірі ағзалар түгілі, тастың өзі
де шыдамайды.
Кеңейтілген өндіріс және улы химикаттарды егін алқаптарда қолданғанда
у қоймаларын зиянды қосылыстармен ластайды. Су қоймалары бұл заттармен
ластану олдары, олар егістік алқаптарды су шаю барысында, өндіріс-
кәсіпорындардың сарқынды сулары арқылы, тасмалдау кезінде және сақтауында
атмосфера арқылы суға түсуі.
Ауыл шаруашылығының сарқынды суларында улы химикаттармен қатар
құрамында егіс алқаптарына себілетін тыңайтқыштардың (азот, фосфор, калия)
біраз бөлігі бар. Одан басқа, азот пен фосфордың органикалық қосылыстарының
көп бөлігі мал шаруашылық фермалар мен канализациялық сарқынды сулары
арқылы құйылады. Сіңімді заттардың концентрациясы шамадан тыс асып кетсе
суқойманың биологиялық тепетеңдігі бұзылады. Басында, бұндай суқоймада тез
микроскопиялық балдырладың саны өседі. Қөрек көбейгеннен суқоймада шайян
тәрізділер, балықтар және т. б. тірі организімдер саны көбиеді. Сосын ол
организімдер көп мөлшерде бірте-бірте өле бастайды. Олар судағы барлық
оттегі мөлшерін кұрт азайтады, күкірсутегі жиналады. Суқоймада жағдай
бірден өзгереді, сосын бұл ортада еш бір организім тіршілік ете алмайды.
Суқойма бірте-бірте өледі.
Жер асты суларының ластануы
Ластануға жер беткі сулармен қатар жер асты сулары да ұшырайды. Жалпы
жер асты суларының жағдайы өте нашар деп бағаланады, және келешекте оны
нашарлау қауыпті тенденцияға ие.
Жер асты сулары (сужың жоғарғы қабаты) жердегі басқа элементтер сияқты
ол да адам жұргізген шаруашылық кесірінен ластануда. Мұнай өндіретін, тау-
кен өндіріс кәсіпорындары, шлак жиналу және металургия шығарындылары,
химиялық қалдықтар мен тыңайтқштарды сақтау, мал шаруашылық кешендері тағы
канализацияланбаған халық шоғырланған орындар кесірінен жер асты сулары
латануынан жапа шегуде. Жер астысуларының ластану көлемі жұздеген шаршы
шақырымда алып жатыр.
Жер аты суларын латауыш заттар мыналар: мұнай өнімдері, фенолдар, ауыр
металдар (мыс, мырыш, қорғасын, кадмий, никель, ртуть), суульфаттар,
хлоридттер және азот қосылыстары. Жер асты суларын бақылаушылар судағы
ластаушы заттардың тізімі жайлы хабарланбаған, сондықтан анық ластанудың
қай күйде екенін айта алмаймыз.
Құрлықтағы сулардың ластануы
Ластауы заттарды бір неше топтарға бөлуге болады. Физикалық жағдайы
бойынша ерімейтін, коллоидтты және еріген қосындыларға бөлуге болады. Одан
басқа ластанулар минералды, органикалық, бактериалық және биологиялық болып
бөлінеді.
Минералды ластауыштар негізінен құм, саз бөлшектері, кен бөлшектері,
клак, минералды тұздар, сілтілер т.б. тұрлерде кездеседі. Органикалық
ластауыштардың шығу тегі өсімдіктер және жануарлар болы табылады.
Өсімдіктермен органикалық ластануды өсімдіктердің қалдықтары, жеміс-
жидектер, өсімдік майлары тудырады. Ал жануарлармен ластау – бұл жануарла
мен адамдардың физиологиялық шығарымдылары, жануарладың тіндерінің
қалдықтары, клегей заттар.
Синтетикалық беткі активті заттарды (БАЗ) өндіру және оны тұрмыста,
өндірісте кең ауқымда қолдану барысында сарқынды сулар арқылы суқоймаларға
түсуі, одан басқа қауіптісі тұрғындардың ауыз суына түсуі. БАЗ бен қатар
кең таралған суқоймаларын химиялық ластануға ұшырататың пестицыдттар болып
табылады, олар суға сел жауғанда егіс алқаптарын шаю барысында, ауе және
жерді өңдегенде түседі.
2.2 Ағын суларды тазалау әдістері
Өзендер мен суқоймаларда судың өзін-өзі тазалау табиғи процесі жұреді.
Бірақ ол өте ақырын өтеді. Әлі, өндірістік-тұрмыстық шығарындыларының
мөлшері аз өзендер өзін-өзі тазалап тұрды. Іздің индустриалды ғасырымызда
қалдықтар мен шығарындылардың көп мөлшерде болуынан суқоймалар өзін-өзі
осыншама көп ластауы заттардан тазалай алмай қалды. Ағын суларды
залалсыздандыру, тазалау және утилиттау қажеттілігі туды.
Ағын суларды тазалау – оның құрамындағы зиянды заттарды ыдырату немесе
алып тастау мақсатында ағын суларды өңдеу. Ластаушы заттарды ағын судан
бөліп шығару өте қыйын өндіріс. Анда барлық өндірістегідей шикізат пен
(ағын су) дайын өнім (тазартылған су) бар.
Ағын суларды тазалау әдістерін механикалық, физикалық, физика-химиялық
және биологиялық деп бөлуге болады, ал ағын суды тазарту барысында осы
әдістердің барлығы қолданылса онда оны комбинацияланған әдіс деп аталады.
Анау немесе мнауәдісті қолдану суқойманың ластануы мен оның құрамындағы
зиянды қосындылардың дәрежесіне қарай жұргізіледі.
Ағын суларды тазалаудағы механкалық әдістің маңызы мынадай, суды
тұндырып, фильтірлеп, механикалық қосындыларды алып тастайды. Ірі
дисперсиялық бөлшектер көлеміне байланысты торлармен, сүзгілермен, құм
ұстағыштармен, септіктермен, нәжіс ұстағыш әр түрлі констукциялар арқылы,
ал су бетіндегі ластауыш заттарды мұнай ұстағыш, бензомайұстағыштар мен
тұндырғыштар арқылы судан құрлыққа шығарады. Механикалық тазарту тұрмыстық
ағын сулардан 60 - 75% ерімейтін қосындылар, ал өндірістік ағын суларынан
95% дейін бөліп шығаруға көмектеседі, олардың ішінде өндірісте қолданатын
қымбат қосылыстар да бар.
Химиялық тазарту әдісінің маңызы, ағын суларға әр түрлі химиялық
реагендер қосылады, олар ластаушы заттармен реакцияға түседі және ластаушы
заттарды ерімейтін тұнба ретінде тұндырады. Химиялық тазарту әдісі арқылы
ерімейтін қосындылар 95%дейін тазартса, ал еритін қосындыларды 25% дейін.
Ағын суларды физика-химиялық өңдеу барысында судағы жұқа дисперсті
және еріген бейорганикалық қосындыларды жояды, органикалық және онша
қышқылданбайтын заттарды ыдыратады. Электролиз да кең қолданысқа ие. Оның
мақсаты судағы органикалық заттарды ыдырату, металдарды, қышқылдар мен
басқа бейорганикалық заттарды алып шығуда. Электролитикалық тазарту арнайы
қондырғы – электролизерде жұргізіледі. Электролиз әдісі қорғасын және мыс
кәсіпорындары, лак және бояу тағы басқа өндіріс ауданындағы ағын суларға
қолдану өте эффективті.
Ластанған ағын суларды ультрадыбыс, озон, шайырлардың ионалмасуы мен
жоғарғы қысым көмегі арқылы тазалауға болады, хлорлап тазарту өте жақсы
жағынан көрсетуде.
Суқоймалар мен өзендердің өзін-өзі тазарту физиологиялық және
биохимиялық заңдылығына негізіне сәйкес ағын суларды тазартуда биологиялық
әдіс үлкен рөл ойнауы қажет. Ағын суларды тазартатын бір неше құрылғылар
бар: биофильтірлер, биологиялық әуіздер және аэротенкалар.
Биофильтірлер - ағын сулар өткізілетін, жұқа кабатпен қапталған
пленкасы бар ірідәнді материал. Осы пленка көмегімен биологиялық қышқылдану
интенсивті процессі жұреді.
Биологиялық әуіздерде ағын суларды тазартуда әуізде тіршілік ететін
тірі организімдердің барлығы ат салысады.
Аэротенкалар - бұл темірбитоннан құрылған алып резервуарлар. Осы жерде
бактерия мен микроскопиялық жануарлары бар активті тұнба тазарту ісін
бастайды. Бактериялар заттарға жабысып органикалық ластауыштарды минерадға
айналдыратын фермент бөліп шығады. Заттары бар тұнба тез тұнады, сөйтіп
тазартылған судан бөлінеді. Инфузориялар, жіпшелілер, амебалар және басқада
микроскопиялық жануарлар заттарға жабыспаған бактерияларды жеп, тұнбаның
бактериялық массасын жасартын отырады.
Ағын суларды биологиялық тазартудан алдын механикалық тазартуға
жолықтырады, содан соң ауыру тудыратын бактерияларды химиялық әдіс, сұйық
хлор немесе хлорлы әкпен хлорлап тазартады. Дизенфекциялау үшін басқа да
физика-химиялық әдістер (ультрадыбыс, электролиз, т.б.) қолданылады.
Коммуналды-тұрмыстық ағын суларды тазартуда, биологиялық тазарту әдісі
жақсы көрсеткіштерге ие.
3 Ақмола облысының су ресурстарының физика-географиялық сипаты
3.1 Су ресурстарының физика-географиялық сипаты
Ақмола облысы орманды, ормандыдала және далалы, табиғи сулар экожұйесі
ең көп шоғырланған Қазақстанның Солтүстік-Орталық бөлігінде орналасқан.
Ақмола облысының жалпы көлемі 14 млн. 622 мың гектарды құрайды, соның
388 550 гектарын су алып жатыр, ол жалпы көлемнің 3% құрайды[32].
Облыс әкімінің қаулысына сәйкес [35] 22. 11. 08 ж. дан. № А-11347
Балықшаруашылық суқоймалардың жергілікті маңызы бар тізімдердің бекітілуі
обылыс бойынша балықшаруашылық маңызы бар 664 суқойма тіркелген, оның
ішінде: 464 көл, 15 суқойма, 57 бөгет, 69 тоған, 55 өзен, 2 суқатпар, 2
дамба (1 суретте маңызы үлес ретінде көрсетілген) [33]. 1 суретті алатын
болсақ: 71%- көлдер, 10%- тоғандар, 9%- бөгеттер, 8%-өзендер, 2%-
суқоймалар.
1 сурет - Ақмола облысының суқоймалары
Түшшы суды қамтамасыз ету мақсатында ауыз су және иригациялық мақсаты
үшін түшшы суы бар көптеген қолдан жасалған суқоймалар жұйесі салынған
(тоғандар, суқоймалар, суқатпарлар, бөгеттер) (2 сурет). Сонымен : 76% -
табиғи жолмен пайда болғандар, 24% - қолмен жасалған. Ақмола облысының
аумағында көлдер биоценозы басым. 140 ірі көлдер бар, қалғандарының көлемі
100 га кем кішкентай көлдер. Орташа тереңдігі 1 – 1, м аспайды [34].
2 сурет – облыстың суқоймаларының пайда болуы
Тұшшы сулы ... жалғасы
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