Ақаба сулардың қасиеттері мен құрамы
Мазмұны
Кіріспе 6
1. Әдебиеттерге шолу 10
2. Алматы облысының табиғи-климаттық жағдайы 17
3. Алматы қаласының ақаба суларын зерттеу әдістері 21
3.1 Механикалық тазалау әдісі 22
3.2 Биологиялық тазалау әдісі 26
3.3 Судың сапасын биологиялық бақылау әдістері 27
3.4 Сорбұлақ су сақтау қоймасы 31
4. Зерттеу нәтижесі 35
4.1 Ақаба сулардың қасиеттері мен құрамы 43
4.2 Дала фильтрациясы 45
4.3 Лабораториялық бақылау 48
5. Еңбекті қорғау талаптары және техникалық 52
қауіпсіздік
Қорытынды 56
Өндіріске ұсыныстар 57
Қолданылған әдебиеттер тізімі 60
Кіріспе
Табиғат – адамзаттың тіршілік ететін ортасы, сондықтан ол оның
көптеген сұраныстарын қанағаттандыратын шикізат көзі болып саналады.
Қоршаған ортаның табиғат жағдайлары адамның шаруашылық әрекетінің түрін
анықтайды.
Сонымен қатар, қоршаған орта адам денсаулығына да әсерін тигізеді.
Ауаның тазалығы, қоршаған ортаның басқа құрам бөліктеріндегі тепе –
теңдіктің сақталуы адамның жұмыс қабілетіне, ұзақ өмір сүруіне жағдай
жасайды. Тамаша табиғат көріністері адамның күш қуатының қалпына келіп,
тынығуына көмектеседі. Қазіргі кезеңде ғылым мен техниканың өркендеуінің
нәтижесінде адамның қоршаған ортаға ықпалы артты. Мұндай ықпалдың зиянды
жақтарының бірі – адам денсаулығына әсері.
Әсіресе, ХХ ғасырдың екінші жартысынан бастап, адам мен табиғат
арасында жаңа жағдай қалыптасты.
Ірі қалаларда халықтың санының еселеп артуы тұрмыстық коммуналдық
құрылыстар мен өнеркәсіп, зауыт, фабрикалардың салыну қажеттігін тудырады.
Осыған байланысты мұндай қалаларда техникалық және ақаба сулар көптеп
жиналуда. Қазақстанда жыл сайын шығарылатын ақаба судың мөлшері 6 млрд.3
деп есептеледі. Қазіргі кезде тұрмыстық ақаба суларды залалсыздандыру үлкен
мәселе болып отыр. Осындай қаланың бірі Оңтүстік астана атанған Алматы
қаласы.
Алматы қаласының халқы жыл сайын артып, білім, ғылым және мәдениет
аймағына айналуда. Осы уақытқа дейін Алматы қаласының пайдаланылған
тұрмыстық – коммуналдық суы 70 км жердегі Сорбұлақ бөгетіне жинақталып, ірі
жасанды көлге айналды.
Ақаба сулар – бұрын өндірісте, тұрмыста немесе ауыл шаруашылығында
пайдаланылған, сондай-ақ қандай да бір лас аймақ, соның ішінде елді мекен
өнеркәсіптік, ауыл шаруашылық, коммуналдық –тұрмыстық, нөсер т.б ағындылары
арқылы өткен су.
Адамның тұрмыста және өндірістік іс-әрекетінде пайдаланылғаннан
кейінгі су. Ақаба сулардың әрбір текше метрі таза судың 60 м3-ін ластайды.
Ақаба сулардың – шаруашылық-тұрмыстық, өндірістік және атмосфералық болып
бөлінеді. Ақаба сулардың шаруашылық-тұрмыстық ластағыш түріне байланысты
зор нәжістік – физиологиялық қоқыстармен"лвутвнған және шаруашылық
қоқыстармен ластанған және шаруашылық раковина, ванна, монша, кір жуатын
жерлерден түсетін сулар; Өндірістік ақаба сулардың құрамы ақаба сулардан
түзілетін технологиялық процестермен, сондай-ақ материалдармен шикізаттың
химиялық қасиеттерімен анықталады.
Адамзат өмір сүруінде ауыл шаруашылығы айтарлықтай роль атқарады.
Сондықтан ауылшаруашылығын арттырып, табиғи ресурстарды үнемді пайдаланудың
бір өзекті жоспары пайдаланылған ақаба суларды қайта пайдалану болып
табылады. Қазақстандағы тек жануарлар қорынан шығарылатын ақаба сулардың
көлемі 2,5 млн м3жыл.
Ақаба сулардың көлемі мен ластану сапасының шегі үлкен көлемде халықтың
тұрмысты пайдалану дәрежесіне, техникалық процестердің жүргізілуіне
байланысты ауытқып отырады. Олар көптеген токсинді заттардан тұздар, ауыр
металдар, фенол, фтор, мазут, ртуть, балшық және көптеген биогенді
элементтерден тұрады. Күрделі құрамды химиялық ақаба сулар топырақтың
суландыратын агрохимиялық құрамына әсерін тигізуі мүмкін. Керексіз
құбылыстардың біріне тұздардың химиялық және бактериялық ластанулары
кіреді.
Республикамыздың Қазақстан 2030 стратегиялық дамуында негізгі
орынды Қазақстандықтардың тұрмыс жағдайының жоғарлауына және қоршаған
ортаны экологиялық қауіпсіздікпен қамтамасыз етуге көп көңіл бөлінген.
Қазіргі экологиялық проблемалардың бірі үлкен қалалардан шыққан
тұрмыстық және өнеркәсіптік ластанған суларды тазалау мәселелері болып
отыр.
Қазақстан Республикасының өндіріс орталықтары мен ірі қала
маңайларында 340-қа жуық қалдық су тоғандары бар, олардың көпшілігі
кернесінен асып, жер асты суларына инфильтрация жүргізу және т.б
экологиялық қауіптер тудыруда. Соңғы жылдары ластанған сулардың пайдалануы
мен қайта өңдеу мәселесі өзекті мәселелердің бірі болып отыр.
Алматы қаласының тұрғын жай және әртүрлі өнеркәсіп орындарының
ластанған қалдық сулары Сорбұлақ көліне жиналады. Кейбір авторлардың
жүргізген зерттеулерінің нәтижелері бойынша Алматы қаласының ластанған
суларының жоғарғы улылығы және тазалау сатыларындағы тазарту дәрежесінің
жеткіліксіздігі дәлелденген [33,34].
Су экожүйесінің биологиялық тепе-теңдігі гидробионттар мен қоршаған
орта арасындағы байланыспен сақталып отырады. Зиянды экологиялық
факторлардың әсерінен бұл тепе-теңдік бұзылып, биоценоздың түрлік құрамына
әсер етеді. Ал, биоценоздың түрлік және сандық құрамының дамуы судың
сапасының негізгі көрсеткіші болып табылады. Сутоғандарының өнімділігі мен
биоценоздың қалыптасуында маңызды орынды микробалдырлардың құрамы алатыны
белгілі. Соңғы жылдары су экожүйелеріне бақылау жүргізетін зерттеушілердің
назарлары сутоғандарындағы микробалдырлардың түрлік құрамының санымен
олардың таралуын зерттеуге арналған. Микробалдырлардың белгілі-бір түрінің
су ортасында болуы немесе болмауы олардың таралуы ортаның ластану
деңгейімен байланысты, сондықтан басқа да көрсеткіштермен қатар
альгологиялық көрсеткіштер де индикаторлық мәнге ие. Сонымен қатар,
ластанған қалдық суларды тазалау процесінде гетеротрофтармен бірге, жоғары
өсу жылдамдығымен, реакцияларды жылдамдататын, органикалық қосылыстарды
деструкциялау, металдарды сорбциялау қабілеттігімен сипатталатын фототрофты
микроорганизмдер жайлы мәліметтер көп. Бірақ осы ластанған суларды тазарту
жүйелеріндегі фототрофты микроорганизмдер, соның ішінде микробалдырлардың
түрлік және сандық құрамы, олардың мезгілдік өзгеруі, индикатор-сапробты
қасиеттері және биоэкологиялық рөлі туралы зерттеулер өте аз жүргізілген.
Сондықтан, ластанған су экожүйелерінің алғашқы продуценттердің бірі –
микробалдырлардың түрлік құрамы және сандық мөлшері, олардың су
тоғандарының тазалығын бағалау және тазартудағы рөлін зерттеу қазіргі
биология ғылымының өзекті мәселелерінің бірі болып саналады.
Менің дипломдық жұмысымның мақсаты – Алматы қаласының ақаба сулурын
тазарту жолдарын үйреніп, игеру.
Тазалаудың үш әдісі бар : механикалық әдіс, биологиялық әдіс және
хлорлау әдісі. Тазалаудан шыққан су бастапқы ақаба сулардан әлдеқайда
тазаланып шығады.
Мысалға, келіп жатқан судың температурасы 19,70С болса, тазаланған суда
200С-қа жетеді. Ал, судың мөлдірлігі түскен суларда 7,9 см болса,
тазартылған суда 25 см-ге дейін барады.
Көптеген химиялық элементтер азот аммониі, нитриттер, нитраттар, еріген
оттегі, фосфаттар, темір, фенолдар, мұнай өнімдері, хлоридтер, сульфаттар,
мыс, қорғасын, хром +6, хром +3 тағы да сол сияқты ақаба суда көптеп
кездесіп жатады.
Бұл элементтердің құрамы биологиялық тазалаудан кейін біршама азайғанын
көреміз.
1. Әдебиеттерге шолу
Қазақ халқының ежелгі мақалы – Су бар жерде өмір бар дейді. Бұл
мақал өзен, көл, жылға, бұлақ, қайнар су көздерін адам өзі ұдайы
қамқорлыққа алып, қорғап отыруы қажет екендігін еске салады.
Судың табиғаттағы, адам өміріндегі маңызы өте зор. Ғылым
планетамызда алғашқы тіршілік суда дамығанын және оның мұнда өрбігенін
дәйектейді. Міне сол кезден бері су мен тіршілік мағынасы бір-бірінен
ажыратылмайды. Сусыз тіршілік жоқ. Ол қан мен өсімдік сөлінің құрамына
кіреді, сөйтіп зат алмасу процесінің жүруін қамтамасыз етеді [1].
Судың құрылымы өте күрделі болатындықтан таза суға анықтама берудің
өзі қиын. Байкал көліндегі су табиғаттағы ең таза су деп саналады.
Химиялық құрам судың дәмін аз ғана кетіреді, бірақ иісі өткір
болғандықтан суды тұтынуға жарамсыз етеді.
Суды тазалау өте қымбат тұратындықтан көптеген өнімдердің өзіндік
құнын арттырады. Мысалы, мұнай өнеркәсіптерінде қазіргі заманғы мұнай өндеу
зауыттарының құрылысын салу барысында қоршаған ортаның ластануына қарсы
жүргізілетін күреске шамамен 8-10 % капитал жұмсалады.
Басты су тұтынушылардың біріне, бұрын айтып кеткендей, ауыл
шаруашылығынан кейін өнеркәсіп саласы жатады. Қазіргі заманғы металлургия
зауыты немесе целлюлоза қағаз комбинаты 100-200 мың халқы бар қалаға
қарағанда суды әлдеқайда көп шығындайды [2].
Адам баласының мәдениеті мен техниканың, өндіріс құралдарының
жетілуі, осы арқылы халық санының артуы суға өз ықпалын тигізбей қойған
жоқ. Адам баласының суға деген қажеттілігі арта түсті. Бұл қажеттіліктің
артқаны сондай, өндірістер шоғырланған және халық тығыз орналасқан жерлерде
тапшылығы анық байқалып отыр. Су әсіресе өндірістерде көп жұмсалады. Бұған
мынандай нақты дәлелдер келтірейік : бір тонна шойынды қорытып, болат
прокатқа айналдыру үшін – 300 м3, бір тонна мыс үшін – 3500 м3, бір тонна
синтетикалық каучук және жасанды жібек жасау үшін 2100-2500 м3 су қажет.
Ғалымдардың есебі бойынша жер шарындағы барлық суды адам баласына
бөлетін болса, әр адамға 3800 миллиард литрден су келеді екен. Бұл су аз
емес қой. Алайда, сонша көп судың екі процентке жетер-жетпес бөлігі ғана
ішуге жарайтын тұщы су [3].
Сулардың транспорттық маңызы да зор. Көптеген сулардың шипалық
қасиеті бар. Халқымыздың денсаулығын жақсартуда және оларға эстетикалық
тәрбие беруде бірқатар су көздері маңызды рөл атқарып отыр.
Бұдан басқа да адамдарға қатысты тағы бір жайт – су көздерін таза
сақтау. Қазіргі кезде ішкі суларымыздың ластану дәрежесі өте қауіпті
жағдайға соқтырғалы отыр.
Суларды ластаудың негізгі көздері :
1. Ауылшаруашылығында жерді улы химикаттармен тыңайту, жерді тыңайтудан
қалған қалдық сулардың қайта келіп өзендерге, көлдерге құюы. Бұл, әсіресе
күріш егістіктерінде, мақта плантацияларында молынан кездеседі.
2. Кен орындарын пайдаланудан болатын өндіріс қалдықтары.
3. Мұнай өндірісінің ластанған сулары.
4. Ағаш материалдарын дайындаудағы, өңдегендегі және су жолдарымен
тасымалдағандағы ағаш қалдықтары.
5. Су және темір жолдарының лас қалдықтары.
6. Техникалық өсімдіктерді алғашқы өңдеудің қалдықтары.
Бұл айтылған су қорларының ластану көздерінің ішіндегі ең қауіптісі
– балықтарға зиянды әсер ететін, құрамында химиялық улы заттар бар
өндірістің қалдық сулары. Оған : целлюлоза-қағаз фабрикалары, химия өндіріс
орындары, мұнай өңдеу, металлургия зауыттары, мал шаруашылығы өнімдері –
жүнді, теріні өңдейтін зауыттар, т.б жатады [4].
Ә.Бейсенованың мәліметтері бойынша лас сулардың ішінде тұрмыстық
сарқынды суларда органикалық заттар 42 %-тей болады. Өнеркәсіпте
пайдаланатын сулар мен синтетикалық жуатын заттармен судың ластануы өте
қауіпті. Бұл заттар химиялық ластану көздері. Соның ішінде сулы
экожүйелердің пестицид, гербицид және басқа да химиялық улы препараттармен
ластануы Қазақстанда кең етек алған.
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы ауыз судың 100-ден астам сапалық
көрсеткішін ұсынған. Ал, Қазақстанда ауыз су сапасы МемСт 287482 бойынша 30
түрлі міндетті көрсеткішпен анықталады [5].
Суды ластайтын заттардың көлемі артқан сайын оны ыдыратуға өте көп
мөлшерде оттек жұмсалады. Бұл оттектің судағы концентрациясын азайтады және
сондай-ақ, ыдырау процесін оттексіз жүргізетін анаэробтық
микроорганизмдердің санының артуына жағдай жасайды. Бұл жағдайда түзілетін
заттардың сапасы бөлек. Онда метан, аминдер, күкірт және фосфор улы
қосындылары пайда болы, су саси бастайды. Оттектің азаюы мен улы
қосындылардың көбеюі бірінші кезекте балықтардың қырылуына, онан кейін су
өсімдіктерінің силеуіне әкеп соғады. Сөйтіп, бұл тіршілік ортасы – су
біртіндеп кедейленеді.
Ең ақырында судың ластануының зардаптарын адамның өзі және оның
шаруашылық қажеттері тартады. Әзірде тұщы су қорының басты көзі өзен болып
есептелінеді. Ал оларды органикалық және минералдық қоспалардан тазарту -
өте қиын және қымбатқа түсетін іс. Осы ретте адамның денсаулығына келетін
қауіп мөлшері үлкен. Себебі ең соңғы техникалық жетістіктерге негізделген
тазарту системалары да суда кездесетін кейбір заттардан толықтай тазартады
деп айту қиын [6].
Г.С. Оспанова мәліметі бойынша сулардың ластануы ең бірінші рет су
қоймаларына әртүрлі ластаушы заттардың келіп түсуіне байланысты болады.
Екінші ретті ластану бірінші ретті ластаушылардың әртүрлі тізбекті
реакцияларға түсуі арқылы жүреді. Ластаушы заттарға негізінен топырақ
эрозиясының өнімдері, минералдық тыңайтқыштар, улы химикаттар және т.б
заттар жатады.
Ластаушы заттардың басым бөлігін атмосфералық жауын-шашын әкеледі.
Сулардың канализация ағысымен, тұрмыстық қалдықтармен, өнеркәсіп
орындарының қалдықтарымен, су транспорттарымен ластану үлесі жоғары.
Қазір бүкіл планетада іс жүзінде қандай да бір дәрежеде адам қызметі
нәтижесінде ластанбаған беттік тұщы су көзі жоқ деуге болады. Қазір бүкіл
адамзат мұхиттың дүниежүзілік қоқыс төгетін жер еместігіне көзі жетіп отыр.
Атақты француздың мұхит зерттеушісі Жак Кусто егер оны уландыру
тоқталмаса оның тіршілігі жойылуы мүмкін деген қауіп айтады [7].
Судың сапасы, оның физикалық, химиялық, биологиялық және
бактериологиялық көрсеткіштеріне байланысты анықталады.
Су қолдану, оның ластануына, ал бұл суларды су қоймаларына қайтару,
қоршаған ортаның ластануына және ондағы тепе-теңдіктің бұзылуына алып
келеді. Сондықтан суды ұтымды және үнемді пайдалану арқылы табиғатты
ластамау, қоршаған ортаны тазы сақтаудағы негізгі қағидалардың бірі болып
табылады.
Су өндірістің басқа салаларында да қолданылады: су транспорты,
ағашты ағызу арқылы тасымалдау, балық шаруашылығы, гидроэнергетика.
Су, транспорт қатынасы және ағаштарды ағыза отырып тасымалдауда
бұрын көп қолданылып, өте қолайлы және арзан әдістердің бірі деп
есептелініп келді [8].
Қазіргі кезде қоршаған ортаны қорғау мәселелері бүкіл әлем
зерттеушілерінің назарын аударуда. Халық санының өсуі, суарма егістік
көлемінің көбеюі, сонымен бірге урбанизация және индустриализацияның
қарқынды дамуы, су қорларының шамадан тыс қолданылуына алып келді. Сонымен
қатар, өндіріс салаларының жаңа түрлерінің дамуы салдарынан су көздерінің
әртүрлі қалдық сулармен ластану қаупі де, жоғарылады. Осыған байланысты
өзен, көл, тоған сулары жиі экологиялық ластануға ұшырайды. Бұл экологиялық
ластанудың нәтижесінен судың сапасы апаттық деңгейге дейін бұзылуы мүмкін.
Судың эфтрификациялануы мен ластануы, табиғи суларға әртүрлі антропогенді
әсерлердің нәтижесінде пайда болатын күрделі құбылыс. Ластану биотикалық
айналымды, оның тепе-теңдік жағдайда болатын жеке көріністерін бұзып,
биологиялық өнімділіктің төмендеуіне әкеліп соғады. Ал, эфтрофикациялану
кезінде табиғи сулардағы биогенді элементтердің шамадан тыс көбеюі
нәтижесінде бірінші биологиялық өнімділікті жоғалтады. Бірақ өнімділік
процесінің барлық бөлімінде немесе барлық кезеңінде тепе-теңді өнімділіктің
жоғарлауы шексіз жүруі мүмкін емес. Осының нәтижесінде судың тұнықтылығы
төмендейді, гиполимнионда тотығуы үшін оттегіні қажет ететін органикалық
заттар жиналады да, нәтижесінде оттегінің тапшылығы немесе толық анаэробты
жағдай пайда болады. Жарық және газ режимінің өзгеруі гидробионттар
бірлестігінің құрамы мен құрылымының өзгеруімен қатар жүреді. Тоған
суларына органикалық заттардың түсу жолдарын жалпы формада қарастыра отырып
Г.Г. Винберг оларды мүмкін 3 жағдайға бөлді.
Бірінші: егер тоған суларына органикалық заттармен биогенді
элементтер қалыпты қатынаста С:N:P болса, олар толық минерализацияға
ұшырайды, ал олардың өнімдері бірдей мөлшерде оттегі бөліп шығарған және
сіңіріп алған, органикалық заттардың эквивалентті санының фотосинтезі үшін
жұмсалады. Экожүйенің тұрақтылығы оның соңғы өнімдерін алып тастау мөлшері
ортаға түсетін биогенді және органикалық заттардың мөлшеріне эквивалентті
жағдайда ғана сақталады. Егер органикалық заттардың түсуі соңғы өнімдерді
алып тастаумен толықтырылмаса су тоғандарында эвтрофикациялану жүреді.
Екінші: тоған суларына шамадан тыс көп биогенді заттар түседі.
Олардың минерализациялануы және фотосинтезденуі нәтижесінде эквивалентті
мөлшерде органикалық заттар түзіледі және органикалық заттардың жаңадан
пайда болуына оттегінің эквивалентті мөлшерінің түсуіне қызмет ететін артық
биогенді заттар қалады. Продукцияның деструкцияға басымдылығымен
органикалық заттардың оң биотикалық теңдігі бақыланып, тоған суларының
эвтрофикациялану жылдамдығы бірінші жағдаймен салыстырғанда өте жоғары
болады.
Үшінші: тоған суларына биогенді заттардың тапшылығымен органикалық
заттар түседі. Олардың минерализацияланған өнімдерін фотосинтез кезінде
органикалық заттардың тотығуына оттегінің жеткіліксіз мөлшері бөлініп,
органикалық заттар аз синтезделеді. Сондықтан олардың тотығуына егіген
оттегі жұмсалып, оның судағы құрамы төмендейді де, керісінше көмірқышқыл
газының мөлшері жоғарлайды. Бұл жағдайда деструкция продукциядан асып
түсіп, энергетикалық теңдігі кері болып, тоған суларының ластануы пайда
болады.
Қатты эвтрофикациялану кезінде, әсіресе екінші жағдайда екінші
реттік ластану бақыланады. Бұндай жағдай мысал ретінде, балықтардың
жойылуынан, көк жасыл балдырлардың шіруінен және т.б жағдайларда бақылануы
мүмкін.
Ластану деңгейі жоғарылаған сайын бір түрдің екінші түрге алмасуы
және олардың санының азаюы мүмкін. Бұндай жағдайда дағдыдағыдай оттегінің
төменгі мөлшерінде және еріген органикалық заттардың жоғарғы
концентрациясында тіршілік ете алатын эврибионтты түрлер ғана сақталады.
Тоған суларының эвторфикациялану кезіндегі гидробионттардың саны және
олардың өнімдерінің жоғарлауы алғашқы өнімнің жоғарлауына, ал ластану
кезінде – органикалық заттардың сырттан келуіне пропорциональды болады [9].
Көптеген өндіріс және канализация қалдық сулары тұщы су экожүйесінің
биотикалық процестеріне тән емес, бір шама заттардан тұрады. Бұл қажетсіз
заттар, шектен тыс көп мөлшерде табиғи экожүйесінің автотрофты және
гетеротрофты компоненттерінің дауын тежеп, эвтрофикациялану процесінің ең
қауіпті жағдайларына ұшыратады. Олар адам өміріне зиянды патогенді және
патогенді емес бактериялар мен вирустардың көбеюін туғызуы мүмкін. Соңғы
кезге дейін судың химиялық сапасының төмендеуі негізінен улы металдардың
ластануымен шектелсе, қазіргі кезде өндіріс процестерімен ауыл шаруашылық
әрекеттерінің нәтижелерінде пайда болатын әртүрлі органикалық заттардың
микроқоспаларыда қауіп тудыруда [10].
Шамадан тыс көп органикалық заттарды минерализациялау үшін тоған
суларындағы еріген оттегінің көп бөлігі жұмсалады, оның нәтижесі
балықтардың негізгі қоректік көзін құрайтын оксидофильді жануарлардың
жойылуына алып келеді [11].
Континентальды тұщы су қорының сапасына жалпы көлемде қауіп
тудыратын антропогенді эвтрофикациялану процесі, оған қарсы күресу жолдарын
іздеу көптеген зерттеулер жүргізуді қажет етті. Су экожүйелерінің
антропогенді эвтрофикациялану кезіндегі қайта құру жылдамдығы, тоған
суларының табиғи дамуы жөнінде баяндалған көп мәліметтерде, тоғандардың
сапалы өзгерістерінің жолдарын көрсетіп қана қоймай процестің негізгі
функциянальды сипаттамасын көрсетуге мүмкіндік береді [12-15].
Судың биологиялық анализінің негізін ХVІІІ ғасырдың 60-70 жылдары
А.Мюллер мен Ф.Кон салып кетті. Ал ХІХ ғасырдың соңында Мец тұщы тоған
суларының флора мен фауна өкілдеріне санитарлық және биологиялық анализінің
принципі негізінде тоған суларына қалдық лас сулардың құйылуынан бір қатар
гидробионттардың тіршілігінің жойылуының нәтижесінде судың әртүрлі ластану
деңгейін сипаттайтын арнайы организмдер бірлестігі пайда болуымен
аяқталады. 1908-1909 жылдары Кольквитц пен Марсонның сапробты индикатор-
организмдердің тізімін жариялағаннан кейін судың сапасын санитарлы-
биологиялық болжау практикада кең қолдау тапты [16].
Саробтылыққа нақты түсінікті Ресейдегі санитарлы-гидробиологияның
негізін салушылар профессор Я.Я. Никитинский мен Г.И. Долгов берді, -
Сапробтылық – берілген организмнің әртүрлі органикалық заттардың құрамында,
әртүрлі ластану деңгейіне байланысты олардың судағы даму қабілетінің
физиологиялық қасиетінің кешені [16].
Г.И. Долгов индикаторлы түрлердің тізімін қарастыруда организмдердің
ластану аймағына сәйкестілігін қосалқы формаларға тәуелділігімен анықтау
қажеттілігіне сүйенеді. Ол ластану деңгейін бағалауда негізгі назарды жеке
индикаторлық түрлерге емес, олардың бірлестігіне аударды. Бұл оған
индикаторлы организмдердің тізімін 103 түрге дейін қысқартуға мүмкіндік
берді [17].
Қалдық лас су және ауыл шаруашылық қалдық суларының көлдерге
құйылуының салдарынан қоректік заттарға байып, балдырлардың кейбір
түрлерінің саны жоғарлап (Asterionella Ceratium), ал кейбіреулерінің
азайғанын (Oscillataria, Dinobryon, Fabellaria) байқаған. Балдырлардың
басқа түрлері дәл осы кезеңде бірінші рет пайда болып, кейіннен жылдық
сукцессияда кездесіп отырған. Антропогенді эвтрофикацияға ұшыраған көлдерде
судың гүлденуін туғызатын прокариотты көк жасыл балдырлардың түрлерінің
пайда болуы бүкіл әлемде алаңдату туғызуда [18].
Көптеген зерттеудің нәтижесі бойынша көк жасыл балдырлардың мол
гүлденуіне нашар ағыс, жоғары тұнықтылық, еріген органикалық заттардың
жылжымалы формаларының құрамы, биогенді заттардың көп түсуі және тереңдігі
қысқа үлкен иірім аудандары қолайлы жағдайлар жасайды [19].
Судың ластануының жолына және деңгейіне байланысты ондағы
биоценоздың негізгі өкілдері балдырлардың құрамы да әртүрлі болады. Ортаның
органикалық ластануы тұрмыстық, ауыл шаруашылық және өндірістік қалдық
сулармен түседі.
Канализациялық қалдық сулардың әсерінен оттегі жетіспейтін жағдай
пайда болады, ол кезде көптеген балдырлар ластанған сулардың құрамына
сезімтал болып келеді. Ластанған суларда кездесетін балдырлардың түрлерін
көптеген зерттеушілер зерттеген [20]. Бұлардың таралуына байланысты су
экожүйелерінде өзіндік тазалану процесі жүреді.
Қалдық сулардың өзіндік тазалану процесі кезінднгі балдырлардың
маңызын алғаш Я.Я Никитинский ашып көрсетті [21-23].
Ол Москва тазалау қондырғыларының сүзу жұмыстарын жүргізетін
аудандарында табылған балдырлардың алғашқы тізімін құрды. Н.Г. Захаров пен
Е.Ф. Константинов бұл тізімді 53 таксонға дейін кеңейтті. Ал, Д.О.
Свиренко, Ю.И. Любимов, Я.В. Ролл фотосинтездеуші организм ретінде
балдырлардың тоған суларындағы ластану мен қалдық сулардың өзіндік
тазалануындағы маңызды орнын көрсетті [24].
Он сегіз Америка штатындағы 72 қалдық сулары тұрақтандырылған тоғандар
альгофлорасын зерттеу нәтижесі бойынша 125 балдырдың түрлері анықталған.
Олар көкжасыл, жасыл диатомды, эвгленалы балдырлардың бөліміне жатады [25].
Анықталған түрлердің жартысынан көбі жасыл балдырлар. Өте жиі Chlorella,
Ankisrodesmus, Scenedesmus, Chlamydomonas, Microltinium, Golenkinie,
Pandorina туысының түрлері кездеседі.
Биологиялық тазалау жүйесінің белсенді тұнбаларында
микроорганизмдермен қатар балдырлардың да болатыны туралы мәліметтер бар.
Тазалау қондырғыларында тіршілік ететін балдырлардың құрамы қалдық сулардың
барлық өту жолдарында сандық және сапалық жағынан тұрақсыз. Н.А.
Чухлебованың мәліметтері бойынша жасанды қондырғыларда балдырлар тазалаудың
бірінші кезеңінде пайда болады [26]. Берілген қондырғылардың экологиялық
жағдайларының ерекшелігіне байланысты белгілі-бір балдырлардың топтары
құрылады. Бұл жағдайда балдырлар негізінен дақ тәрізді жеке топ немесе
тоған бетінде қабықша түзіп өседі. Сонымен бірге, қондырғылардың сумен
шайылатын қабырғаларындағы өсінділер құрамына кіреді.
Биосфера және ноосфера мен адамзат арасындағы қатынасты тұрақтандыру
үшін табиғи ортаға зиянды антропогенді әсерлерді, оның ішінде химиялық
ластануларды азайту қажет. Табиғи ортаның ластаушы заттарының қауіптілік
деңгейі адамға және ауыл шаруашылығының организмдеріне, экожүйенің
биотикалық компоненттеріне немесе толық биосфераға қатынасы бойынша
анықталады [27]. Экологиялық қауіпті ластаушы заттардың концентрациясының
талдауы көптеген зерттеушілердің жұмыстарында келтірілген [28].
Экожүйенің ең маңызды қасиеттерінің бірі – су, топырақ және басқа да
экожүйе компоненттеріндегі зиянды заттардың концентрациясынан өздігінен
тазалау жүргізіп, организмнің тіршілігіне қолайлы жағдайлармен қамтамасыз
етуі.
Соңғы кезде антропогенді стресс және бұзылуларға ұшыраған су
экожүйесінің өзіндік тазалануының әртүрлі аспектілеріне байланысты көптеген
жаңа мәліметтер жиналған. Сондықтан әртүрлі факторлардың қатынасын
антропогенді химиялық ластануларға ұшыраған табиғи экожүйелердің қызметіне
байланысты құруды талап етеді [28].
Су экожүйелерінің өзіндік тазалануы, үш күрделі кешенді процестен
тұрады : физикалық, химиялық және биологиялық [29-31]. Физикалық және
химиялық процестер маңызды болғанымен өздігінен жеке әрекет ете алмайды,
басқа факторлардың, оның ішінде биологиялық факторлардың байланысымен әсер
етеді.
Өзіндік тазалану процесіндегі физикалық факторлардың бірі ластаушы
заттарды еріту және араластыру. Бұл факторлар су массасының араласуына
байланысты. Ол планктонды және бентосты организм – фильтраттардың
белсенділігінің арқасында жоғарлайды. Ластаушы заттарды шектес тоғандарға
шығару және тұнбаға түсіру факторлары табиғатты әртүрлі өлшенген
бөлшектермен поллютанттардың сорбциясына байланысты. Олар, органоминералды
бөлшектер, планктон, тіршілігін жойған планктонды организмдер құрамында
имиобилизацияланған бактериялары болатын күрделі құрамды агрегацияланған
бөлшектер және т.б.
Өзіндік тазалануда физикалық процестермен қатар химиялық процестерде
маңызды. Өзіндік тазаланудағы негізгі химиялық процестерде биологиялық
процестермен байланысты. Бұл ластанған заттардың фотохимиялық айналымы және
бос радикальды өзіндік тазалану химиялық процестерінде айқын көрінеді [32].
2. Алматы облысының табиғи - климаттық жағдайы
Климаты. Облыс аумағының климаты тым континентті. Себебі ол үлкен
материктің кіндігінде орналасқан әрі оңтүстік жағы таулармен қоршалған.
Климаттың континенттігі жыл бойында, сондай-ақ, тәулік ішінде
температураның күрт ауытқуынан, бұлттылықтың және жауын-шашынның аздығынан
байқалады. Жыл маусымының климатында үлкен айырмашылық бар. Қысқа ылғалды
әрі жылы көктем шапшаң түрде ыстық жазға ауысады. Күзде температура кенет
өзгеріп, үсік жүреді, жаңбыр аралас қар жауады. Қыс едәуір салқын әрі
құбылмалы болады.
Жаз айларында облыс жеріне Іле аңғарымен және Жетісу қақпасы арқылы
келетін оңтүстік-батыс және оңтүстік-шығыс жылы ауа массаларының әсері зор.
Жаз мезгіліне ашық және ала бұлтты ауа райы тән. Температура тез жоғарылап,
булану күшейеді. Үш айда жылдық жауын-шашынның 15-20 %-і түседі.
Облыстың жазық бөлігінің климаты тым континентті, қысы суық, ал жазы
аңызақ ыстық. Орташа айлық температураның амплитудасы өте үлкен, 880С-дан
артады. Ауаның орташа жылдық температурасы 5,40С- 8,70С шамасында ауытқиды.
Ауаның орташа айлық температурасы ең жылы айда +25,60С, ал салқын айында
(қаңтар)- 13,70С.
Жылдық жауын-шашын мөлшері 191-ден 306 мм-ге дейін ауытқиды. Белдеу
бөліктеріне жауын-шашынның түсуінің өзінде белгілі бір заңдылық бар, яғни
оның мөлшері тауға жақындаған сайын артады.
Бұл белдеуде жыл бойы негізінен, солтүстік-шығыстан жел есіп
тұрады, оның орташа жылдамдығы 3-5 мсек.
Облыстың жазық аудандарына солтүстік пен оңтүстіктен ескен салқын
ауа массаларының жиі енуіне байланысты көктемнің соңында және күздің
басында үсік жүреді. Жылылықтар мен үсіктердің алма-кезек келуінің әрі
өкпек жел соғуының нәтижесінде кейде көктайғақ қаптайды.
Желтоқсанның ортасында тұрақты қар түсіп, наурыздың соңында ериді.
Тұрақты 2-2,5 ай жататын қардың қалыңдығы қыстың соңында 10-15 см-ге
жетеді.
Топырағы. Облыс аумағында Қазақстандағы топырақ түрлерінің барлығы
дерлік кездеседі. Олардың негізгі түрлері тау және тау бөктеріндегі жазық
топырақтар типіне жатады. Облыстың басым бөлігі таулы өңірде
орналасқандықтан, оның топырағы биіктік зоналыққа бөлінген. Мысалы, Іле
Алатауының орталық жоталарының солтүстік беткейінің топырақ жамылғысы 3
зонааралық белдеуге бөлінеді.
Біріншісі – нивальды – жерасты зона. Ол теңіз деңгейінен 3200-4000 м
биіктікте орналасқан. Мұнда топырақ жамылғысы жоқ деуге де болады. Бұл
биіктік зонасының шаруашылыққа пайдасы шамалы.
Екінші зонааралық белдеу – биік таулы шалғынды және шалғынды – далалы
зона. Ол 2400 м-ден 3400 м-ге дейінгі аралықты қамтиды. Бұл топырақ өсімдік
жамылғысына қарай альпілік, субальпілік зонаға бөлінеді. Олар негізінен
биік таулы дала, шалғынды – дала болып келеді. Топырақ құрамында гумус
қабаты бар болғанымен, механикалық құрамы мен құрылысы күрделі келеді.
Үшіншісі – таудың орманды – шалғынды дала зонасы. Ол 1200 м-ден 2500
м-ге дейінгі биіктікті қамтыған. Мұнда таулы-орманды қызғылт қоңыр түсті
және таудың шалғынды, орманды – шалғынды қоңыр сұр топырағы, таулы орманның
қара топырағы қалыптасқан. Зонаның орта тұсында сілтісізделген таудың қара
топырағы дамыған, зонаның төменгі бөлігінде термоксерофобты топырақ
кездеседі. Тау бөктерлері мен аласа таулардағы топырақ жамылғысы 750 м-ден
жоғары биіктікті қамтиды. Мұнда таудың қара топырағымен бірге тауалдының
кәдімгі қара топырағы қалыптасқан.
Жоталардың оңтүстік беткейлерінде қызғылт қоңыр және қоңыр топырақ
дамыған.
Өсімдігі. Жалпы өсімдік жамылғысы табиғи зоналарға байланысты
қалыптасатыны белгілі. Жетісу өңірі шөлді, шөлейтті далалық зоналары,
сонымен бірге вертикальды зоналарға бөлінеді.
Шөлді бедем өсімдіктері негізінен облыстың батыс (Жамбыл, Балқаш
аудандары), солтүстік – батыс (Балқаш ауданы), қалғаны солтүстік өңірінде
(Алакөл аудандарында) өседі. Олар қуаңшылыққа төзімді, әсіресе, шыдамды
астық тұқымдастың және жусанның бірнеше түрлері өседі. Тауқұм маңында,
Қарай, Итжан үстірті, Үшқара тауы маңында, Іле өзенінің оң жағалауындағы
қарақұм қойнауында ебелек, жусан аралас өсімдіктер қалыптасқан. Тауқұмның
солтүстігі, Мойынқұм, Жетіжол шағылында жусанды – еркекшөп және жусан басым
өседі. Тасбұйырғыны басым тауараралық күйреуікті өсімдіктер облыс аумағының
әр жерінде шоқтала кездеседі. Олар Іле Атырауының солтүстік бөлігін, Іле
өзенінің сағасын бойлай өседі. Шөлдің баялышты – жусанды және баялышты
өсімдіктері облыстың солтүстік шығысында, Лепсі өзенінің орталық сағасының
оң жағалауында кездеседі. Қаратал өзенінің орта сағасы тұсында, екі
қапталында теріскенді-жусанды және теріскенді-еркекшөпті өсімдіктер басым.
Далалық өңірі мен ауыл шаруашылығына жарамды жерлерде ксероморфты
және мезофитті өсімдіктер кездеседі. Даланың тастақты жерінде жусаны басым
бұталар өскен. Тянь – Шаньның қиыршықты дала өңірінде бұта аралас бетеге,
селеу, сұлыбас басым. Олар Ұйғыр, Райымбек, Еңбекшіқазақ, Жамбыл, Қарасай
ауданында, сонымен бірге Жетісу Алатауының солтүстік бөлігіндегі тау
бөктеріне де тән құмды далаларда бұта, теріскен аралас еркекшөпті – жусанды
өсімдіктер қалыптасқан.
Жануарлары. Облыстың жануарлар дүниесі Қазақстанның басқа аймақтарында
қарағанда бай. Себебі облыс аумағында шөл зонадан бастап аса биік тау
белдеулері орын алған.
Шөл зонасы тіршілік үшін өте қолайсыз болғандықтан, бұған жануарлардың
кейбір түрлері ғана бейімделген. Әсіресе, қиыршық тасты шөлде фауна түрлері
аз. Сүтқоректілерден қос аяқтар, секіргіш қосаяқ, кіші қосаяқ, жуан құйрық
қосаяқ, Житков қосаяғы мекендейді. Жыртқыштардан : қасқыр, түлкі, күзен;
тұяқтылардан: қарақұйрық, ақбөкен кездеседі. Сазды шөлде құстардан
бозторғай түрлері, даланың ұзынтырнақ торғайы, шөп шақшақайы және биші
шақшақай, қара бауыр және ақ бауыр бұлдырықтар, қара құйрық, жорға дуадақ,
ақбас тырна кездеседі.
Жер бедері. Облыстың жер бедері өте күрделі келеді. Балқаш көліне
ұласатын солтүстік бөлігі – көлбеу жазық. Бұл өңір негізінен антропогеннің
аллювилік және эолдық шөгінділерінен түзілген. Басым бөлігін Сарыесек –
атырау, Тауқұм, Қорғанқұм шағылы алып жатыр. Балқаш маңы жазығының Іле
аңғарына ұласатын атырабы көне құрғақ арналармен тарамдалған. Облыстың
оңтүстік және оңтүстік – шығыс бөлігі таулы келеді. Солтүстік – шығыста
Жетісу Алатауы мен барлық таулардың аралығында жетісу қақпасы орналасқан.
Облыстың шығысынан Жетісу Алатауының сілемдері көмкерген. Олар тауаралық
ойпандар мен қазаншұңқырлар арқылы бөлінген. Осы тұста Жетісу Алатауының ең
биік шоқысы – Бесбақан орналасқан. Тау сілемдерінде 1300-ден астам мұздық
бар, олардың жалпы аумағы 1,3 мың км2 –ге жуық. Жетісу Алатауының кейбір
сілемдері өз маңындағы жазық өңірге сұғына еніп жатыр. Облыстың оңтүстік
және онтүстік шығысы солтүстік Тянь – Шань сілемдерінің Іле, Күнгей,
Теріскей алатаулары, кетпен жотасынан құралған, Жетісу мен Іле, Күнгей
Алатаулары аралығында Іле ойысы жатыр. Облыстың оңтүстік батысы мен
батысынды Шу, Іле, аласа таулары және Жусандала, Қопа, Бозой, Қараой
устіртті жазықтары жайғасқан. Тарбағатай жотасы мен Жетісу Алатауы аралығын
ауқымды Алакөл ойысы алып жатыр.
Бұның батысындағы жазық жағалау Балқаш көліне, оңтүстік – шығыс жағы
Жетісу қақпасына жалғасады. Шығыс бөлігі Қытай жеріне өтеді. Көксу,
Боротола өзенінің аңғарлары тау жүйесін екі жотаға бөледі. Солтүстік жетісу
жотасы доғаша иіліп, сыртын оңтүстікке береді.
3. Алматы қаласының ақаба суларын зерттеу әдістері
Аэрация станциясы Алматы қаласынан 10-15 км қашықтықта, Жапек батыр
ауылында орналасқан.
Алматы қаласының суы екі бағытта жүреді, біріншісі, ол жаңбырдың
сулары ағатын арықтар, екіншісі, бүкіл қаланың ақаба сулары, яғни,
өндірістік, тұрмыстық техникалық ақаба сулар жиынтығы. Ішкі канализациялық
желілер қаланың барлық негізгі көшелерінен өтеді. Негізгі коллекторлар :
оңтүстіктен солтүстікке қарай диаметрі 600 ден 1500 мм-ге дейінгі трубалар
тереңдігі 1,5 метрден 7,0 метрге дейін жетеді. Осы коллекторлар арқылы
ақаба сулар аэрация станциясына келіп түседі.
Бұл жерге тек қана Алматы қаласының ғана емес, сонымен қатар
Қаскелең, Талғар, Алатау поселкісінің ақаба сулары келіп түседі.
Осы сулар Аэрация станциясына түскеннен кейін 2 тазалығыш цехтан
өтеді. Олар механикалық тазалау және биологиялық тазалау болып бөлінеді.
Тазалау ғимараты Жапек батыр ауылының оңтүстік – батыс бөлігінде, үлкен
Алматы өзенінің бойында жайғасқан.
Механикалық тазалау - оң жақ бөлігінде, ал биологиялық тазалау сол
жағында орналасқан. Егер судың түсімі көп болса, механикалық тазалаудан
кейін тастанды канал арқылы авариялық сиымдылыққа түседі. Олардың көлемі
1,5 млн. м3 және де фильтрация алаңына түседі, оның көлемі 856 гектар. Ол
12 км-де Аэрациясының солтүстігінде орналасқан. Биологиялық тазалаудан
шыққан су тастанды канал арқылы Сорбұлақ суқоймасына немесе оң қанаттағы
сорбұлақ каналдарына құйылады.
3.1 Механикалық тазалау әдісі
Механикалық тазалаудың мақсаты ақаба судағы ерімейтін қатты
қалдықты заттарды ұстап қалу. Ең алдымен механикалық тазалауда өте көлемді,
ауыр, полиэтилен, қағаз, пакеттер, темірлер, ағаштар, өлекселер т.б.
алынады.
Үлкен көлемді қалдықтарды тор арқылы сүзгіден өткізеді. Минералды
өлшемді бөлшектер ең алдымен ақаба тұнбаға түседі. Ал қалған майда
қалдықтар, органикалық заттар және де жүзіп жүретін заттар біріншілік
(бірінші кезектегі) тұндырғышта тазаланады.
Тор құрылысы
Торлар ақаба судағы көлемді қалдықтарды ұстауға арналған. Мысалы:
маталар, жіптер, ағаштар, қағаздар, пластиктер және т.б. алынады. Бұл
заттардың тазалану алаңына түсуі тазартқыш ғимараттардың, каналдардың,
басқұбырлардың, сонымен қатар жұмыс істеп тұрған дөңгелектердің тат болып,
бұзылуына әкеліп соғады.
Қозғалмайтын торлар темір қалбырынан жасалған, оның ішінде
паралельді пластиндер ақаба судың жолына қойылған.
Ақаба сулар тор арқылы өткен кезде үлкен көлемді қалдықтар
тікбұрышты және үшбұрышты пластиналар қимасында сенімді әрі мықты
ұсталынады. Торлардың тістері майдалау болса өте жақсы, өйткені майда
болған сайын көбірек ауыр заттар жиналып, тұндырғышпен құмтұтқыштың жұмысын
жеңілдетеді. Егер қалдықтар көбейіп кетсе тордың жұмыс істеу механизімі
әлсірейді. Торлардың тістерінің аралары 10-12 см-ге дейін жетеді.
Егер бір күнде қалдықтар саны 0,1 м3 жетсе, онда
механикаландырылған торлар қойылады. Торшадағы қалдықтар фартукты
тастағыштар арқылы темір желобқа түседі, ол құбырлардың диаметрі 350 мм.
Тордың тістерін де қалған қалдықтарын қолмен жинап алады.
Қалдықтардың жинақталуына сәйкес оператор су беру насосын қосу
арқылы оларды судың шайындысымен тесікті резервуарға жібереді. Ол су
төмендегі тесік арқылы төмендегі техникалық сулар резервуарларына түседі,
ал ұсталып қалған қалдықтар, шибер арқылы электроприводпен бір көлікке
түсіріп оны тазалау аймағынан алып кетеді. Решеткадан шыққан қалдықтар
хлорлы известь арқылы залалсыздандырылады. Хлордың 1 кг қалдыққа 0,1-1
грамм қосады. Тордың алдындағы ағыстың жылдамдығы 0,7 ден 0,1 мс дейін
барады.
Аэрация станциясында торлардың 9 түрі бар. Олардың маркасы МГ – 5Т.
Оның төртеуі 1997 жылы іске қосылған.
Тордың алдындағы каналдардың размері(мм):
№ 1 – 2100-2850
№ 2 – 2100-2750
№ 3 – 1950-2870
№ 4 – 2100-2770
№ 5 – 2000-2870
№ 6 – 2290-3000
№ 7 – 2290-3000
Құмдардың жуылуы гидроэлеватордың арнайы насостарымен іске асырылады.
Техникалық су ретінде механикалық тазалаудан толық өткен су қолданылады.
Гидроэлеватордың құрамына техникалық суды жеткізіп тұратын насос,
гидроэлеватор және де құм трубалары кіреді. Құмтұтқыштың түрі горизонтальды
судың ағысымен тік бағытта болады.
Аэрация станциясында 8 құмтұтқыш орналасқан.
Гидроэлеватор тарту насостарының типтері 150 CVE 25092: - 2.
негізгі және резервтік.
Құмтұтқыш тиімді жұмыс істейтін болса, онда судың құрамындағы құмды
бөлшектері 0,25 мм 70 %-ке дейін ұсталады. Тұндырғышқа барғанда құмның
мөлшері 8 %-дан аспауы тиіс, одан шыққан су біріншілік таралма тұндырғышқа
түседі.
Біріншілік (бірінші кезектегі) таралма тұндырғыш
Біріншілік таралма тұндырғышы ақаба судағы салмақты заттарды
тұндырып,немесе ауыр күштің әсерімен бетіне шығару әдісі. Ақаба суда
ерімеген органикалық және минералды заттар қалып қояды.
Бұл заттарды ауыр күшпен итеру арқылы судан майын бөліп алады.
Қалдықтар тұнбаға түсу үшін бірнеше факторлар әсер етеді. Олар - келіп
жатқан судың температурасының ауытқуы, притоктың дұрыс болмауы т.б. болады.
Кейбір заттардың тығыздығы судың тығыздығымен бірдей болғандықтан олар
тұнбаға түспейді де, бетіне де шықпайды. Мұндай қалдықтардың тұндырғышта 50
% ғана ұсталады.
Тұндырғыштардың дұрыс, тиімді жұмыс істеуі үшін – оған жиналған
қалдықтарды жойып отыру керек. Тұндырғыштың ішкі бөлігінде жиналған
майлардың арнайы түсетін жері болады (жиросборник). Ал қалған жүзіп жүретін
қалдықтар судың ағысымен жинақтаушы колодецке құйылады.
Ол жерден толғаннан кейін сулар лайлы алаңға жіберіледі. Осыдан
тазаланып шыққан сулар лотокқа құйылып, ол арқылы биологиялық тазалауға
жіберіледі.
Тұндырғыштың айналу уақыты :
№ 1 – 47 минут (1,28 айналусағ)
№ 2 – 30 минут (2,0 айналу сағ)
№ 3 – 37 минут (1,62 айналусағ)
№ 4 – 40 минут (1,5 айналусағ)
№ 9 – 31 минут (1,94 айналусағ)
№ 10 – 27 минут (2,22 айналусағ)
№ 11 – 23 минут (2,61 айналусағ)
№ 12 – 34 минут (1.76 айналусағ)
Механикалық тазалауға түсетін судың көлемін орта сағатпен
салыстырғанда мынадай тұжырымдар шығаруға болады :
1. Аэрация станциясында біріншілік тұндырғыштардың саны 12, ал орта
сағаттық судың жіберілуіне 8 радиалды тұндырғыш жеткілікті;
2. Резервтік тұндырғыштардың саны төртке жетеді. Аэрация станциясының
жұмыскерлері әр сағат сайын тұндырғыштарды бақылауға алып тұру керек. Судың
бетінде жүзіп жүретін қалдықтар біріншілік тұндырғыштардың жақсы жұмыс
істеу үшін өз уақытында алынып тұру керек. Май ұстағыш құдық толғаннан
кейін оларды тез арада тазалап тұру керек. Өйткені ұсталынған қалдықтар
шіріп кетуі мүмкін.
Судың негізгі химиялық көрсеткіші.
1-кесте.
Ластану Оттегі ерітіндісі Оттегінің ҚышқылдануЖүзіп жүрген
деңгейі мгл биохимиялық , мгл заттар, мгл
қажеттілігі,
мгл
Жазда Қыста
1. Өте таза 9 13-:-14 0,5 1 1-:-3
2. Таза 8 11-:-12 1,1-:-1,9 2 4-:-10
3. Аз 6-:-7 9-:-10 2-:-2,9 3 11-:-19
ластанған
4. Ластанған 4-:-5 4-:-5 3-:-3,9 4 20-:-50
5. Лас 2-:-3 0,5 4-:-10 5-:-15 51-:-100
6. Өте лас 0 0 15 15 100
Ылғалды қалдықтарды соратын станция
Ылғалды қалдықтарды сұйық емес соратын станция қолданылуы біріншілік
таралма тұндырғыштарға электрлік және техникалық насостарды орнату арқылы
қалдықтардың сапалы тазалауына және қалқып жүретін заттарды ұстап,
тазаланған суды бөлгіш каналдарға жіберіп отырады.
Құмды алаңдар
Құмды алаңдар құмтұтқышта ұсталынған қалдықтарды, құмдарды және т.б.
минералдық заттарды келесі тазалауға дейін сақтап тұратын қойма. Құмды
алаңдар саны 3-ке жетеді.
Лайлы алаңдар немесе лайлы алаңның қалдықтары.
Бұл жерге неше түрлі қалдықтар жиналады. Олар : күрделі заттардың
қалдықтары, ауыр заттар, құмтұтқыштың құмдары, лайлары, жүзіп жүретін
заттар т.б. әсіресе біріншілік тұндырғыштардың қалдықтары түседі. Бұл
қалдықтар автокөліктермен полигондарға апарып тасталынады.
3.2 Биологиялық тазалау әдісі
Биологиялық тазалаудың ерекшелігі аэротенктер арқылы жүзеге
асырылады. Аэротенкте ақаба судың құрамындағы майда суспензиялар немесе
ұсақ заттар микроорганизмдердің көмегімен жойылады. Микроорганизмдер мен
бактериялар органикалық қалдықтарды спирттер, ақуыздар, көмірсутегі,
минералдық тұздар, тағы басқалары қорек ете отырып өздерінің денесін
түзеді. Соның әсерінен олардың массасы көбейіп, ақаба суда тазару процесі
жүреді.
Аэротенктер 2 блоктан тұрады, олардың жұмыс істеу тереңдігі 7,0 м
жетеді. Секциялық коридорлардың саны 8-ге жетеді.
Эрлифттік насостық станция
Эрлифттік насостардың басты мақсаты ақаба суларды аэротенктерге
жеткізіп, тазаланған суларды бөлу каналдарына жеткізіп отыру қызметін
атқарады.
Насостың орнына эрлифттік құрылғылар қолданылады. Аэрация
станциясында эрлифтер тазарған суды аэротенкке жеткізеді және 12 эрлифттер
құмды қайтара тазалағанда пайдаланылады. Эрлифттер арқылы судың көтерілуі
шамамен 2,1-2,8 метрге жетеді. Эрлифттердің диаметрі д – 800-1000 мм.
Эрлифттік насостардың тұрақты жұмыс істеуі үшін жылына бір рет
тазарту жұмыстарын жүргізу керек. Ал толықтай тазалау жұмыстарын атқару
үшін 8-9 эрлифттер жеткілікті болады.
Екіншілік (екінші кезектегі) тұндырғыш құрылысы
Екіншілік тұндырғыштар биологиялық белсенді заттарды ұстап қалуға
арналған. Олар аэротенктен тазаланып шыққан ақаба сулар болып табылады.
Екіншілік тұндырғыштар биологиялық тазалаудың кешенді процесі болып
табылады. Тұндырғыштырдың саны 12-ге жетеді.
Желдеткіш станция
Желдеткіш станция аэротенктерді ауамен қамтамасыз етіп тұру үшін
микроорганизмдердің белсенді өмір сүруі үшін қолданылады. Желдеткіш станция
кешені мынадай құрылымдардан тұрады :
1. Бас ғимараты – онда желдеткіш машиналар, құрылғылар бекітілген ;
2. суды тұздату құрылғысы ;
3. Трансформаторлық станция ;
4. Желдеткіш проводтары. Желдеткіш – 750-236. ТУ – 24-2-431-73.
Ақаба суларды бөлу цехының қабылдау ғимараты
Канал Алматыдан келген ақаба суды толық тазалаудан өткізіп,
Сорбұлақ каналына немесе оң қанаттағы Сорбұлақ каналына жібереді. Бұл
канал жер астында орналасқан.
3.3 Судың сапасын биологиялық бақылау әдістері
Ластанған қалдық суларда кездесетін балдырлардың сандық қатынасы
Кнепп бойынша жеті балдық жүйемен бағаланды: 1-жалғыз, (сынамада жалғыз
дана); 2- өте сирек (әр препаратта жалғыз); 3- сирек (көз аясында
азғантай); 4- жиі (барлық көз аясында кездеспейді); 5- көп (әр көз
аясында); 6- өте көп (әр көз аясында көп); 7- масса; судың ластану деңгейін
анықтауда индикаторлы микробалдырлар сапробтылық атласы арқылы анықталып,
сапробтылық жүйесінің Пантле – Букка әдісімен есептелінді. Бұл әдіс бойынша
ластанудың деңгейін сапробтылық индексі бойынша анықтайды. Индикаторлық
көрсеткіш (s) олигосапробтылар үшін 1, b- мезасапробтылар -2, q –
мезасапробтылар – 3 және полисапробтылар – 4ке тең. Түрлердің салыстырмалы
мөлшері (h) келесі жағдайда бағаланды: кездейсоқ кездесулер - 1, жиі
кездесулер – 3, және өте жиі кездесулер – 5. Пантле – Букка әдісі бойынша
сапробтылық индексі полисапробты аймақта – 4,0-3,5-ке, q-мезасапробты
аймақта – 3,5-2,5-ке, b- мезасапробты аймақта 2,5-1,5-ке және олигосапробты
аймақта – 1,5-1,0-ге тең болады [35].
Судағы жалпы микробтар санын анықтау әдісі
Судағы жалпы микробтар санын анықтауда микробиологиялық әдіс Кох
әдісі қолданылады. Қатты қоректік орта ретінде ЕПА ортасы қолданылады.
Зерттеу сынамаларына (1:10, 1:100, 1:1000 және т.б.) сұйылту жүргізіліп,
соңғы сұйылтулардан залалсызданған Петри табақшаларына 20 мл құйылған ЕПА
қатты қоректік ортасына 0,1 мл сынамалар құйылып газон әдісімен егу
жүргізілді. ЕПА қоректік орталарында өсіп шыққан микроорганизмдер
колониялары 24 сағаттан кейін саналды.
Ішек таяқшасының бактериялар топтарын анықтау әдістері
Бұл әдіс зерттеліп отырған судың белгілі-бір мөлшерін жинау
ортасына 370С температурада өсіріп, кейіннен эндо қоректік ортасына егу
арқылы коли-индекс және коли-титр анықтауға негізделген. Зерттеу барысында
4 мөлшер : 100,10,1 және 0,1 мл екі реттік қайталанумен алынды.
Глюкозапептонды қоректік ортасына 100 мл сынама суды 30 мл концентрленген
ортаға, 50 ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Кіріспе 6
1. Әдебиеттерге шолу 10
2. Алматы облысының табиғи-климаттық жағдайы 17
3. Алматы қаласының ақаба суларын зерттеу әдістері 21
3.1 Механикалық тазалау әдісі 22
3.2 Биологиялық тазалау әдісі 26
3.3 Судың сапасын биологиялық бақылау әдістері 27
3.4 Сорбұлақ су сақтау қоймасы 31
4. Зерттеу нәтижесі 35
4.1 Ақаба сулардың қасиеттері мен құрамы 43
4.2 Дала фильтрациясы 45
4.3 Лабораториялық бақылау 48
5. Еңбекті қорғау талаптары және техникалық 52
қауіпсіздік
Қорытынды 56
Өндіріске ұсыныстар 57
Қолданылған әдебиеттер тізімі 60
Кіріспе
Табиғат – адамзаттың тіршілік ететін ортасы, сондықтан ол оның
көптеген сұраныстарын қанағаттандыратын шикізат көзі болып саналады.
Қоршаған ортаның табиғат жағдайлары адамның шаруашылық әрекетінің түрін
анықтайды.
Сонымен қатар, қоршаған орта адам денсаулығына да әсерін тигізеді.
Ауаның тазалығы, қоршаған ортаның басқа құрам бөліктеріндегі тепе –
теңдіктің сақталуы адамның жұмыс қабілетіне, ұзақ өмір сүруіне жағдай
жасайды. Тамаша табиғат көріністері адамның күш қуатының қалпына келіп,
тынығуына көмектеседі. Қазіргі кезеңде ғылым мен техниканың өркендеуінің
нәтижесінде адамның қоршаған ортаға ықпалы артты. Мұндай ықпалдың зиянды
жақтарының бірі – адам денсаулығына әсері.
Әсіресе, ХХ ғасырдың екінші жартысынан бастап, адам мен табиғат
арасында жаңа жағдай қалыптасты.
Ірі қалаларда халықтың санының еселеп артуы тұрмыстық коммуналдық
құрылыстар мен өнеркәсіп, зауыт, фабрикалардың салыну қажеттігін тудырады.
Осыған байланысты мұндай қалаларда техникалық және ақаба сулар көптеп
жиналуда. Қазақстанда жыл сайын шығарылатын ақаба судың мөлшері 6 млрд.3
деп есептеледі. Қазіргі кезде тұрмыстық ақаба суларды залалсыздандыру үлкен
мәселе болып отыр. Осындай қаланың бірі Оңтүстік астана атанған Алматы
қаласы.
Алматы қаласының халқы жыл сайын артып, білім, ғылым және мәдениет
аймағына айналуда. Осы уақытқа дейін Алматы қаласының пайдаланылған
тұрмыстық – коммуналдық суы 70 км жердегі Сорбұлақ бөгетіне жинақталып, ірі
жасанды көлге айналды.
Ақаба сулар – бұрын өндірісте, тұрмыста немесе ауыл шаруашылығында
пайдаланылған, сондай-ақ қандай да бір лас аймақ, соның ішінде елді мекен
өнеркәсіптік, ауыл шаруашылық, коммуналдық –тұрмыстық, нөсер т.б ағындылары
арқылы өткен су.
Адамның тұрмыста және өндірістік іс-әрекетінде пайдаланылғаннан
кейінгі су. Ақаба сулардың әрбір текше метрі таза судың 60 м3-ін ластайды.
Ақаба сулардың – шаруашылық-тұрмыстық, өндірістік және атмосфералық болып
бөлінеді. Ақаба сулардың шаруашылық-тұрмыстық ластағыш түріне байланысты
зор нәжістік – физиологиялық қоқыстармен"лвутвнған және шаруашылық
қоқыстармен ластанған және шаруашылық раковина, ванна, монша, кір жуатын
жерлерден түсетін сулар; Өндірістік ақаба сулардың құрамы ақаба сулардан
түзілетін технологиялық процестермен, сондай-ақ материалдармен шикізаттың
химиялық қасиеттерімен анықталады.
Адамзат өмір сүруінде ауыл шаруашылығы айтарлықтай роль атқарады.
Сондықтан ауылшаруашылығын арттырып, табиғи ресурстарды үнемді пайдаланудың
бір өзекті жоспары пайдаланылған ақаба суларды қайта пайдалану болып
табылады. Қазақстандағы тек жануарлар қорынан шығарылатын ақаба сулардың
көлемі 2,5 млн м3жыл.
Ақаба сулардың көлемі мен ластану сапасының шегі үлкен көлемде халықтың
тұрмысты пайдалану дәрежесіне, техникалық процестердің жүргізілуіне
байланысты ауытқып отырады. Олар көптеген токсинді заттардан тұздар, ауыр
металдар, фенол, фтор, мазут, ртуть, балшық және көптеген биогенді
элементтерден тұрады. Күрделі құрамды химиялық ақаба сулар топырақтың
суландыратын агрохимиялық құрамына әсерін тигізуі мүмкін. Керексіз
құбылыстардың біріне тұздардың химиялық және бактериялық ластанулары
кіреді.
Республикамыздың Қазақстан 2030 стратегиялық дамуында негізгі
орынды Қазақстандықтардың тұрмыс жағдайының жоғарлауына және қоршаған
ортаны экологиялық қауіпсіздікпен қамтамасыз етуге көп көңіл бөлінген.
Қазіргі экологиялық проблемалардың бірі үлкен қалалардан шыққан
тұрмыстық және өнеркәсіптік ластанған суларды тазалау мәселелері болып
отыр.
Қазақстан Республикасының өндіріс орталықтары мен ірі қала
маңайларында 340-қа жуық қалдық су тоғандары бар, олардың көпшілігі
кернесінен асып, жер асты суларына инфильтрация жүргізу және т.б
экологиялық қауіптер тудыруда. Соңғы жылдары ластанған сулардың пайдалануы
мен қайта өңдеу мәселесі өзекті мәселелердің бірі болып отыр.
Алматы қаласының тұрғын жай және әртүрлі өнеркәсіп орындарының
ластанған қалдық сулары Сорбұлақ көліне жиналады. Кейбір авторлардың
жүргізген зерттеулерінің нәтижелері бойынша Алматы қаласының ластанған
суларының жоғарғы улылығы және тазалау сатыларындағы тазарту дәрежесінің
жеткіліксіздігі дәлелденген [33,34].
Су экожүйесінің биологиялық тепе-теңдігі гидробионттар мен қоршаған
орта арасындағы байланыспен сақталып отырады. Зиянды экологиялық
факторлардың әсерінен бұл тепе-теңдік бұзылып, биоценоздың түрлік құрамына
әсер етеді. Ал, биоценоздың түрлік және сандық құрамының дамуы судың
сапасының негізгі көрсеткіші болып табылады. Сутоғандарының өнімділігі мен
биоценоздың қалыптасуында маңызды орынды микробалдырлардың құрамы алатыны
белгілі. Соңғы жылдары су экожүйелеріне бақылау жүргізетін зерттеушілердің
назарлары сутоғандарындағы микробалдырлардың түрлік құрамының санымен
олардың таралуын зерттеуге арналған. Микробалдырлардың белгілі-бір түрінің
су ортасында болуы немесе болмауы олардың таралуы ортаның ластану
деңгейімен байланысты, сондықтан басқа да көрсеткіштермен қатар
альгологиялық көрсеткіштер де индикаторлық мәнге ие. Сонымен қатар,
ластанған қалдық суларды тазалау процесінде гетеротрофтармен бірге, жоғары
өсу жылдамдығымен, реакцияларды жылдамдататын, органикалық қосылыстарды
деструкциялау, металдарды сорбциялау қабілеттігімен сипатталатын фототрофты
микроорганизмдер жайлы мәліметтер көп. Бірақ осы ластанған суларды тазарту
жүйелеріндегі фототрофты микроорганизмдер, соның ішінде микробалдырлардың
түрлік және сандық құрамы, олардың мезгілдік өзгеруі, индикатор-сапробты
қасиеттері және биоэкологиялық рөлі туралы зерттеулер өте аз жүргізілген.
Сондықтан, ластанған су экожүйелерінің алғашқы продуценттердің бірі –
микробалдырлардың түрлік құрамы және сандық мөлшері, олардың су
тоғандарының тазалығын бағалау және тазартудағы рөлін зерттеу қазіргі
биология ғылымының өзекті мәселелерінің бірі болып саналады.
Менің дипломдық жұмысымның мақсаты – Алматы қаласының ақаба сулурын
тазарту жолдарын үйреніп, игеру.
Тазалаудың үш әдісі бар : механикалық әдіс, биологиялық әдіс және
хлорлау әдісі. Тазалаудан шыққан су бастапқы ақаба сулардан әлдеқайда
тазаланып шығады.
Мысалға, келіп жатқан судың температурасы 19,70С болса, тазаланған суда
200С-қа жетеді. Ал, судың мөлдірлігі түскен суларда 7,9 см болса,
тазартылған суда 25 см-ге дейін барады.
Көптеген химиялық элементтер азот аммониі, нитриттер, нитраттар, еріген
оттегі, фосфаттар, темір, фенолдар, мұнай өнімдері, хлоридтер, сульфаттар,
мыс, қорғасын, хром +6, хром +3 тағы да сол сияқты ақаба суда көптеп
кездесіп жатады.
Бұл элементтердің құрамы биологиялық тазалаудан кейін біршама азайғанын
көреміз.
1. Әдебиеттерге шолу
Қазақ халқының ежелгі мақалы – Су бар жерде өмір бар дейді. Бұл
мақал өзен, көл, жылға, бұлақ, қайнар су көздерін адам өзі ұдайы
қамқорлыққа алып, қорғап отыруы қажет екендігін еске салады.
Судың табиғаттағы, адам өміріндегі маңызы өте зор. Ғылым
планетамызда алғашқы тіршілік суда дамығанын және оның мұнда өрбігенін
дәйектейді. Міне сол кезден бері су мен тіршілік мағынасы бір-бірінен
ажыратылмайды. Сусыз тіршілік жоқ. Ол қан мен өсімдік сөлінің құрамына
кіреді, сөйтіп зат алмасу процесінің жүруін қамтамасыз етеді [1].
Судың құрылымы өте күрделі болатындықтан таза суға анықтама берудің
өзі қиын. Байкал көліндегі су табиғаттағы ең таза су деп саналады.
Химиялық құрам судың дәмін аз ғана кетіреді, бірақ иісі өткір
болғандықтан суды тұтынуға жарамсыз етеді.
Суды тазалау өте қымбат тұратындықтан көптеген өнімдердің өзіндік
құнын арттырады. Мысалы, мұнай өнеркәсіптерінде қазіргі заманғы мұнай өндеу
зауыттарының құрылысын салу барысында қоршаған ортаның ластануына қарсы
жүргізілетін күреске шамамен 8-10 % капитал жұмсалады.
Басты су тұтынушылардың біріне, бұрын айтып кеткендей, ауыл
шаруашылығынан кейін өнеркәсіп саласы жатады. Қазіргі заманғы металлургия
зауыты немесе целлюлоза қағаз комбинаты 100-200 мың халқы бар қалаға
қарағанда суды әлдеқайда көп шығындайды [2].
Адам баласының мәдениеті мен техниканың, өндіріс құралдарының
жетілуі, осы арқылы халық санының артуы суға өз ықпалын тигізбей қойған
жоқ. Адам баласының суға деген қажеттілігі арта түсті. Бұл қажеттіліктің
артқаны сондай, өндірістер шоғырланған және халық тығыз орналасқан жерлерде
тапшылығы анық байқалып отыр. Су әсіресе өндірістерде көп жұмсалады. Бұған
мынандай нақты дәлелдер келтірейік : бір тонна шойынды қорытып, болат
прокатқа айналдыру үшін – 300 м3, бір тонна мыс үшін – 3500 м3, бір тонна
синтетикалық каучук және жасанды жібек жасау үшін 2100-2500 м3 су қажет.
Ғалымдардың есебі бойынша жер шарындағы барлық суды адам баласына
бөлетін болса, әр адамға 3800 миллиард литрден су келеді екен. Бұл су аз
емес қой. Алайда, сонша көп судың екі процентке жетер-жетпес бөлігі ғана
ішуге жарайтын тұщы су [3].
Сулардың транспорттық маңызы да зор. Көптеген сулардың шипалық
қасиеті бар. Халқымыздың денсаулығын жақсартуда және оларға эстетикалық
тәрбие беруде бірқатар су көздері маңызды рөл атқарып отыр.
Бұдан басқа да адамдарға қатысты тағы бір жайт – су көздерін таза
сақтау. Қазіргі кезде ішкі суларымыздың ластану дәрежесі өте қауіпті
жағдайға соқтырғалы отыр.
Суларды ластаудың негізгі көздері :
1. Ауылшаруашылығында жерді улы химикаттармен тыңайту, жерді тыңайтудан
қалған қалдық сулардың қайта келіп өзендерге, көлдерге құюы. Бұл, әсіресе
күріш егістіктерінде, мақта плантацияларында молынан кездеседі.
2. Кен орындарын пайдаланудан болатын өндіріс қалдықтары.
3. Мұнай өндірісінің ластанған сулары.
4. Ағаш материалдарын дайындаудағы, өңдегендегі және су жолдарымен
тасымалдағандағы ағаш қалдықтары.
5. Су және темір жолдарының лас қалдықтары.
6. Техникалық өсімдіктерді алғашқы өңдеудің қалдықтары.
Бұл айтылған су қорларының ластану көздерінің ішіндегі ең қауіптісі
– балықтарға зиянды әсер ететін, құрамында химиялық улы заттар бар
өндірістің қалдық сулары. Оған : целлюлоза-қағаз фабрикалары, химия өндіріс
орындары, мұнай өңдеу, металлургия зауыттары, мал шаруашылығы өнімдері –
жүнді, теріні өңдейтін зауыттар, т.б жатады [4].
Ә.Бейсенованың мәліметтері бойынша лас сулардың ішінде тұрмыстық
сарқынды суларда органикалық заттар 42 %-тей болады. Өнеркәсіпте
пайдаланатын сулар мен синтетикалық жуатын заттармен судың ластануы өте
қауіпті. Бұл заттар химиялық ластану көздері. Соның ішінде сулы
экожүйелердің пестицид, гербицид және басқа да химиялық улы препараттармен
ластануы Қазақстанда кең етек алған.
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы ауыз судың 100-ден астам сапалық
көрсеткішін ұсынған. Ал, Қазақстанда ауыз су сапасы МемСт 287482 бойынша 30
түрлі міндетті көрсеткішпен анықталады [5].
Суды ластайтын заттардың көлемі артқан сайын оны ыдыратуға өте көп
мөлшерде оттек жұмсалады. Бұл оттектің судағы концентрациясын азайтады және
сондай-ақ, ыдырау процесін оттексіз жүргізетін анаэробтық
микроорганизмдердің санының артуына жағдай жасайды. Бұл жағдайда түзілетін
заттардың сапасы бөлек. Онда метан, аминдер, күкірт және фосфор улы
қосындылары пайда болы, су саси бастайды. Оттектің азаюы мен улы
қосындылардың көбеюі бірінші кезекте балықтардың қырылуына, онан кейін су
өсімдіктерінің силеуіне әкеп соғады. Сөйтіп, бұл тіршілік ортасы – су
біртіндеп кедейленеді.
Ең ақырында судың ластануының зардаптарын адамның өзі және оның
шаруашылық қажеттері тартады. Әзірде тұщы су қорының басты көзі өзен болып
есептелінеді. Ал оларды органикалық және минералдық қоспалардан тазарту -
өте қиын және қымбатқа түсетін іс. Осы ретте адамның денсаулығына келетін
қауіп мөлшері үлкен. Себебі ең соңғы техникалық жетістіктерге негізделген
тазарту системалары да суда кездесетін кейбір заттардан толықтай тазартады
деп айту қиын [6].
Г.С. Оспанова мәліметі бойынша сулардың ластануы ең бірінші рет су
қоймаларына әртүрлі ластаушы заттардың келіп түсуіне байланысты болады.
Екінші ретті ластану бірінші ретті ластаушылардың әртүрлі тізбекті
реакцияларға түсуі арқылы жүреді. Ластаушы заттарға негізінен топырақ
эрозиясының өнімдері, минералдық тыңайтқыштар, улы химикаттар және т.б
заттар жатады.
Ластаушы заттардың басым бөлігін атмосфералық жауын-шашын әкеледі.
Сулардың канализация ағысымен, тұрмыстық қалдықтармен, өнеркәсіп
орындарының қалдықтарымен, су транспорттарымен ластану үлесі жоғары.
Қазір бүкіл планетада іс жүзінде қандай да бір дәрежеде адам қызметі
нәтижесінде ластанбаған беттік тұщы су көзі жоқ деуге болады. Қазір бүкіл
адамзат мұхиттың дүниежүзілік қоқыс төгетін жер еместігіне көзі жетіп отыр.
Атақты француздың мұхит зерттеушісі Жак Кусто егер оны уландыру
тоқталмаса оның тіршілігі жойылуы мүмкін деген қауіп айтады [7].
Судың сапасы, оның физикалық, химиялық, биологиялық және
бактериологиялық көрсеткіштеріне байланысты анықталады.
Су қолдану, оның ластануына, ал бұл суларды су қоймаларына қайтару,
қоршаған ортаның ластануына және ондағы тепе-теңдіктің бұзылуына алып
келеді. Сондықтан суды ұтымды және үнемді пайдалану арқылы табиғатты
ластамау, қоршаған ортаны тазы сақтаудағы негізгі қағидалардың бірі болып
табылады.
Су өндірістің басқа салаларында да қолданылады: су транспорты,
ағашты ағызу арқылы тасымалдау, балық шаруашылығы, гидроэнергетика.
Су, транспорт қатынасы және ағаштарды ағыза отырып тасымалдауда
бұрын көп қолданылып, өте қолайлы және арзан әдістердің бірі деп
есептелініп келді [8].
Қазіргі кезде қоршаған ортаны қорғау мәселелері бүкіл әлем
зерттеушілерінің назарын аударуда. Халық санының өсуі, суарма егістік
көлемінің көбеюі, сонымен бірге урбанизация және индустриализацияның
қарқынды дамуы, су қорларының шамадан тыс қолданылуына алып келді. Сонымен
қатар, өндіріс салаларының жаңа түрлерінің дамуы салдарынан су көздерінің
әртүрлі қалдық сулармен ластану қаупі де, жоғарылады. Осыған байланысты
өзен, көл, тоған сулары жиі экологиялық ластануға ұшырайды. Бұл экологиялық
ластанудың нәтижесінен судың сапасы апаттық деңгейге дейін бұзылуы мүмкін.
Судың эфтрификациялануы мен ластануы, табиғи суларға әртүрлі антропогенді
әсерлердің нәтижесінде пайда болатын күрделі құбылыс. Ластану биотикалық
айналымды, оның тепе-теңдік жағдайда болатын жеке көріністерін бұзып,
биологиялық өнімділіктің төмендеуіне әкеліп соғады. Ал, эфтрофикациялану
кезінде табиғи сулардағы биогенді элементтердің шамадан тыс көбеюі
нәтижесінде бірінші биологиялық өнімділікті жоғалтады. Бірақ өнімділік
процесінің барлық бөлімінде немесе барлық кезеңінде тепе-теңді өнімділіктің
жоғарлауы шексіз жүруі мүмкін емес. Осының нәтижесінде судың тұнықтылығы
төмендейді, гиполимнионда тотығуы үшін оттегіні қажет ететін органикалық
заттар жиналады да, нәтижесінде оттегінің тапшылығы немесе толық анаэробты
жағдай пайда болады. Жарық және газ режимінің өзгеруі гидробионттар
бірлестігінің құрамы мен құрылымының өзгеруімен қатар жүреді. Тоған
суларына органикалық заттардың түсу жолдарын жалпы формада қарастыра отырып
Г.Г. Винберг оларды мүмкін 3 жағдайға бөлді.
Бірінші: егер тоған суларына органикалық заттармен биогенді
элементтер қалыпты қатынаста С:N:P болса, олар толық минерализацияға
ұшырайды, ал олардың өнімдері бірдей мөлшерде оттегі бөліп шығарған және
сіңіріп алған, органикалық заттардың эквивалентті санының фотосинтезі үшін
жұмсалады. Экожүйенің тұрақтылығы оның соңғы өнімдерін алып тастау мөлшері
ортаға түсетін биогенді және органикалық заттардың мөлшеріне эквивалентті
жағдайда ғана сақталады. Егер органикалық заттардың түсуі соңғы өнімдерді
алып тастаумен толықтырылмаса су тоғандарында эвтрофикациялану жүреді.
Екінші: тоған суларына шамадан тыс көп биогенді заттар түседі.
Олардың минерализациялануы және фотосинтезденуі нәтижесінде эквивалентті
мөлшерде органикалық заттар түзіледі және органикалық заттардың жаңадан
пайда болуына оттегінің эквивалентті мөлшерінің түсуіне қызмет ететін артық
биогенді заттар қалады. Продукцияның деструкцияға басымдылығымен
органикалық заттардың оң биотикалық теңдігі бақыланып, тоған суларының
эвтрофикациялану жылдамдығы бірінші жағдаймен салыстырғанда өте жоғары
болады.
Үшінші: тоған суларына биогенді заттардың тапшылығымен органикалық
заттар түседі. Олардың минерализацияланған өнімдерін фотосинтез кезінде
органикалық заттардың тотығуына оттегінің жеткіліксіз мөлшері бөлініп,
органикалық заттар аз синтезделеді. Сондықтан олардың тотығуына егіген
оттегі жұмсалып, оның судағы құрамы төмендейді де, керісінше көмірқышқыл
газының мөлшері жоғарлайды. Бұл жағдайда деструкция продукциядан асып
түсіп, энергетикалық теңдігі кері болып, тоған суларының ластануы пайда
болады.
Қатты эвтрофикациялану кезінде, әсіресе екінші жағдайда екінші
реттік ластану бақыланады. Бұндай жағдай мысал ретінде, балықтардың
жойылуынан, көк жасыл балдырлардың шіруінен және т.б жағдайларда бақылануы
мүмкін.
Ластану деңгейі жоғарылаған сайын бір түрдің екінші түрге алмасуы
және олардың санының азаюы мүмкін. Бұндай жағдайда дағдыдағыдай оттегінің
төменгі мөлшерінде және еріген органикалық заттардың жоғарғы
концентрациясында тіршілік ете алатын эврибионтты түрлер ғана сақталады.
Тоған суларының эвторфикациялану кезіндегі гидробионттардың саны және
олардың өнімдерінің жоғарлауы алғашқы өнімнің жоғарлауына, ал ластану
кезінде – органикалық заттардың сырттан келуіне пропорциональды болады [9].
Көптеген өндіріс және канализация қалдық сулары тұщы су экожүйесінің
биотикалық процестеріне тән емес, бір шама заттардан тұрады. Бұл қажетсіз
заттар, шектен тыс көп мөлшерде табиғи экожүйесінің автотрофты және
гетеротрофты компоненттерінің дауын тежеп, эвтрофикациялану процесінің ең
қауіпті жағдайларына ұшыратады. Олар адам өміріне зиянды патогенді және
патогенді емес бактериялар мен вирустардың көбеюін туғызуы мүмкін. Соңғы
кезге дейін судың химиялық сапасының төмендеуі негізінен улы металдардың
ластануымен шектелсе, қазіргі кезде өндіріс процестерімен ауыл шаруашылық
әрекеттерінің нәтижелерінде пайда болатын әртүрлі органикалық заттардың
микроқоспаларыда қауіп тудыруда [10].
Шамадан тыс көп органикалық заттарды минерализациялау үшін тоған
суларындағы еріген оттегінің көп бөлігі жұмсалады, оның нәтижесі
балықтардың негізгі қоректік көзін құрайтын оксидофильді жануарлардың
жойылуына алып келеді [11].
Континентальды тұщы су қорының сапасына жалпы көлемде қауіп
тудыратын антропогенді эвтрофикациялану процесі, оған қарсы күресу жолдарын
іздеу көптеген зерттеулер жүргізуді қажет етті. Су экожүйелерінің
антропогенді эвтрофикациялану кезіндегі қайта құру жылдамдығы, тоған
суларының табиғи дамуы жөнінде баяндалған көп мәліметтерде, тоғандардың
сапалы өзгерістерінің жолдарын көрсетіп қана қоймай процестің негізгі
функциянальды сипаттамасын көрсетуге мүмкіндік береді [12-15].
Судың биологиялық анализінің негізін ХVІІІ ғасырдың 60-70 жылдары
А.Мюллер мен Ф.Кон салып кетті. Ал ХІХ ғасырдың соңында Мец тұщы тоған
суларының флора мен фауна өкілдеріне санитарлық және биологиялық анализінің
принципі негізінде тоған суларына қалдық лас сулардың құйылуынан бір қатар
гидробионттардың тіршілігінің жойылуының нәтижесінде судың әртүрлі ластану
деңгейін сипаттайтын арнайы организмдер бірлестігі пайда болуымен
аяқталады. 1908-1909 жылдары Кольквитц пен Марсонның сапробты индикатор-
организмдердің тізімін жариялағаннан кейін судың сапасын санитарлы-
биологиялық болжау практикада кең қолдау тапты [16].
Саробтылыққа нақты түсінікті Ресейдегі санитарлы-гидробиологияның
негізін салушылар профессор Я.Я. Никитинский мен Г.И. Долгов берді, -
Сапробтылық – берілген организмнің әртүрлі органикалық заттардың құрамында,
әртүрлі ластану деңгейіне байланысты олардың судағы даму қабілетінің
физиологиялық қасиетінің кешені [16].
Г.И. Долгов индикаторлы түрлердің тізімін қарастыруда организмдердің
ластану аймағына сәйкестілігін қосалқы формаларға тәуелділігімен анықтау
қажеттілігіне сүйенеді. Ол ластану деңгейін бағалауда негізгі назарды жеке
индикаторлық түрлерге емес, олардың бірлестігіне аударды. Бұл оған
индикаторлы организмдердің тізімін 103 түрге дейін қысқартуға мүмкіндік
берді [17].
Қалдық лас су және ауыл шаруашылық қалдық суларының көлдерге
құйылуының салдарынан қоректік заттарға байып, балдырлардың кейбір
түрлерінің саны жоғарлап (Asterionella Ceratium), ал кейбіреулерінің
азайғанын (Oscillataria, Dinobryon, Fabellaria) байқаған. Балдырлардың
басқа түрлері дәл осы кезеңде бірінші рет пайда болып, кейіннен жылдық
сукцессияда кездесіп отырған. Антропогенді эвтрофикацияға ұшыраған көлдерде
судың гүлденуін туғызатын прокариотты көк жасыл балдырлардың түрлерінің
пайда болуы бүкіл әлемде алаңдату туғызуда [18].
Көптеген зерттеудің нәтижесі бойынша көк жасыл балдырлардың мол
гүлденуіне нашар ағыс, жоғары тұнықтылық, еріген органикалық заттардың
жылжымалы формаларының құрамы, биогенді заттардың көп түсуі және тереңдігі
қысқа үлкен иірім аудандары қолайлы жағдайлар жасайды [19].
Судың ластануының жолына және деңгейіне байланысты ондағы
биоценоздың негізгі өкілдері балдырлардың құрамы да әртүрлі болады. Ортаның
органикалық ластануы тұрмыстық, ауыл шаруашылық және өндірістік қалдық
сулармен түседі.
Канализациялық қалдық сулардың әсерінен оттегі жетіспейтін жағдай
пайда болады, ол кезде көптеген балдырлар ластанған сулардың құрамына
сезімтал болып келеді. Ластанған суларда кездесетін балдырлардың түрлерін
көптеген зерттеушілер зерттеген [20]. Бұлардың таралуына байланысты су
экожүйелерінде өзіндік тазалану процесі жүреді.
Қалдық сулардың өзіндік тазалану процесі кезінднгі балдырлардың
маңызын алғаш Я.Я Никитинский ашып көрсетті [21-23].
Ол Москва тазалау қондырғыларының сүзу жұмыстарын жүргізетін
аудандарында табылған балдырлардың алғашқы тізімін құрды. Н.Г. Захаров пен
Е.Ф. Константинов бұл тізімді 53 таксонға дейін кеңейтті. Ал, Д.О.
Свиренко, Ю.И. Любимов, Я.В. Ролл фотосинтездеуші организм ретінде
балдырлардың тоған суларындағы ластану мен қалдық сулардың өзіндік
тазалануындағы маңызды орнын көрсетті [24].
Он сегіз Америка штатындағы 72 қалдық сулары тұрақтандырылған тоғандар
альгофлорасын зерттеу нәтижесі бойынша 125 балдырдың түрлері анықталған.
Олар көкжасыл, жасыл диатомды, эвгленалы балдырлардың бөліміне жатады [25].
Анықталған түрлердің жартысынан көбі жасыл балдырлар. Өте жиі Chlorella,
Ankisrodesmus, Scenedesmus, Chlamydomonas, Microltinium, Golenkinie,
Pandorina туысының түрлері кездеседі.
Биологиялық тазалау жүйесінің белсенді тұнбаларында
микроорганизмдермен қатар балдырлардың да болатыны туралы мәліметтер бар.
Тазалау қондырғыларында тіршілік ететін балдырлардың құрамы қалдық сулардың
барлық өту жолдарында сандық және сапалық жағынан тұрақсыз. Н.А.
Чухлебованың мәліметтері бойынша жасанды қондырғыларда балдырлар тазалаудың
бірінші кезеңінде пайда болады [26]. Берілген қондырғылардың экологиялық
жағдайларының ерекшелігіне байланысты белгілі-бір балдырлардың топтары
құрылады. Бұл жағдайда балдырлар негізінен дақ тәрізді жеке топ немесе
тоған бетінде қабықша түзіп өседі. Сонымен бірге, қондырғылардың сумен
шайылатын қабырғаларындағы өсінділер құрамына кіреді.
Биосфера және ноосфера мен адамзат арасындағы қатынасты тұрақтандыру
үшін табиғи ортаға зиянды антропогенді әсерлерді, оның ішінде химиялық
ластануларды азайту қажет. Табиғи ортаның ластаушы заттарының қауіптілік
деңгейі адамға және ауыл шаруашылығының организмдеріне, экожүйенің
биотикалық компоненттеріне немесе толық биосфераға қатынасы бойынша
анықталады [27]. Экологиялық қауіпті ластаушы заттардың концентрациясының
талдауы көптеген зерттеушілердің жұмыстарында келтірілген [28].
Экожүйенің ең маңызды қасиеттерінің бірі – су, топырақ және басқа да
экожүйе компоненттеріндегі зиянды заттардың концентрациясынан өздігінен
тазалау жүргізіп, организмнің тіршілігіне қолайлы жағдайлармен қамтамасыз
етуі.
Соңғы кезде антропогенді стресс және бұзылуларға ұшыраған су
экожүйесінің өзіндік тазалануының әртүрлі аспектілеріне байланысты көптеген
жаңа мәліметтер жиналған. Сондықтан әртүрлі факторлардың қатынасын
антропогенді химиялық ластануларға ұшыраған табиғи экожүйелердің қызметіне
байланысты құруды талап етеді [28].
Су экожүйелерінің өзіндік тазалануы, үш күрделі кешенді процестен
тұрады : физикалық, химиялық және биологиялық [29-31]. Физикалық және
химиялық процестер маңызды болғанымен өздігінен жеке әрекет ете алмайды,
басқа факторлардың, оның ішінде биологиялық факторлардың байланысымен әсер
етеді.
Өзіндік тазалану процесіндегі физикалық факторлардың бірі ластаушы
заттарды еріту және араластыру. Бұл факторлар су массасының араласуына
байланысты. Ол планктонды және бентосты организм – фильтраттардың
белсенділігінің арқасында жоғарлайды. Ластаушы заттарды шектес тоғандарға
шығару және тұнбаға түсіру факторлары табиғатты әртүрлі өлшенген
бөлшектермен поллютанттардың сорбциясына байланысты. Олар, органоминералды
бөлшектер, планктон, тіршілігін жойған планктонды организмдер құрамында
имиобилизацияланған бактериялары болатын күрделі құрамды агрегацияланған
бөлшектер және т.б.
Өзіндік тазалануда физикалық процестермен қатар химиялық процестерде
маңызды. Өзіндік тазаланудағы негізгі химиялық процестерде биологиялық
процестермен байланысты. Бұл ластанған заттардың фотохимиялық айналымы және
бос радикальды өзіндік тазалану химиялық процестерінде айқын көрінеді [32].
2. Алматы облысының табиғи - климаттық жағдайы
Климаты. Облыс аумағының климаты тым континентті. Себебі ол үлкен
материктің кіндігінде орналасқан әрі оңтүстік жағы таулармен қоршалған.
Климаттың континенттігі жыл бойында, сондай-ақ, тәулік ішінде
температураның күрт ауытқуынан, бұлттылықтың және жауын-шашынның аздығынан
байқалады. Жыл маусымының климатында үлкен айырмашылық бар. Қысқа ылғалды
әрі жылы көктем шапшаң түрде ыстық жазға ауысады. Күзде температура кенет
өзгеріп, үсік жүреді, жаңбыр аралас қар жауады. Қыс едәуір салқын әрі
құбылмалы болады.
Жаз айларында облыс жеріне Іле аңғарымен және Жетісу қақпасы арқылы
келетін оңтүстік-батыс және оңтүстік-шығыс жылы ауа массаларының әсері зор.
Жаз мезгіліне ашық және ала бұлтты ауа райы тән. Температура тез жоғарылап,
булану күшейеді. Үш айда жылдық жауын-шашынның 15-20 %-і түседі.
Облыстың жазық бөлігінің климаты тым континентті, қысы суық, ал жазы
аңызақ ыстық. Орташа айлық температураның амплитудасы өте үлкен, 880С-дан
артады. Ауаның орташа жылдық температурасы 5,40С- 8,70С шамасында ауытқиды.
Ауаның орташа айлық температурасы ең жылы айда +25,60С, ал салқын айында
(қаңтар)- 13,70С.
Жылдық жауын-шашын мөлшері 191-ден 306 мм-ге дейін ауытқиды. Белдеу
бөліктеріне жауын-шашынның түсуінің өзінде белгілі бір заңдылық бар, яғни
оның мөлшері тауға жақындаған сайын артады.
Бұл белдеуде жыл бойы негізінен, солтүстік-шығыстан жел есіп
тұрады, оның орташа жылдамдығы 3-5 мсек.
Облыстың жазық аудандарына солтүстік пен оңтүстіктен ескен салқын
ауа массаларының жиі енуіне байланысты көктемнің соңында және күздің
басында үсік жүреді. Жылылықтар мен үсіктердің алма-кезек келуінің әрі
өкпек жел соғуының нәтижесінде кейде көктайғақ қаптайды.
Желтоқсанның ортасында тұрақты қар түсіп, наурыздың соңында ериді.
Тұрақты 2-2,5 ай жататын қардың қалыңдығы қыстың соңында 10-15 см-ге
жетеді.
Топырағы. Облыс аумағында Қазақстандағы топырақ түрлерінің барлығы
дерлік кездеседі. Олардың негізгі түрлері тау және тау бөктеріндегі жазық
топырақтар типіне жатады. Облыстың басым бөлігі таулы өңірде
орналасқандықтан, оның топырағы биіктік зоналыққа бөлінген. Мысалы, Іле
Алатауының орталық жоталарының солтүстік беткейінің топырақ жамылғысы 3
зонааралық белдеуге бөлінеді.
Біріншісі – нивальды – жерасты зона. Ол теңіз деңгейінен 3200-4000 м
биіктікте орналасқан. Мұнда топырақ жамылғысы жоқ деуге де болады. Бұл
биіктік зонасының шаруашылыққа пайдасы шамалы.
Екінші зонааралық белдеу – биік таулы шалғынды және шалғынды – далалы
зона. Ол 2400 м-ден 3400 м-ге дейінгі аралықты қамтиды. Бұл топырақ өсімдік
жамылғысына қарай альпілік, субальпілік зонаға бөлінеді. Олар негізінен
биік таулы дала, шалғынды – дала болып келеді. Топырақ құрамында гумус
қабаты бар болғанымен, механикалық құрамы мен құрылысы күрделі келеді.
Үшіншісі – таудың орманды – шалғынды дала зонасы. Ол 1200 м-ден 2500
м-ге дейінгі биіктікті қамтыған. Мұнда таулы-орманды қызғылт қоңыр түсті
және таудың шалғынды, орманды – шалғынды қоңыр сұр топырағы, таулы орманның
қара топырағы қалыптасқан. Зонаның орта тұсында сілтісізделген таудың қара
топырағы дамыған, зонаның төменгі бөлігінде термоксерофобты топырақ
кездеседі. Тау бөктерлері мен аласа таулардағы топырақ жамылғысы 750 м-ден
жоғары биіктікті қамтиды. Мұнда таудың қара топырағымен бірге тауалдының
кәдімгі қара топырағы қалыптасқан.
Жоталардың оңтүстік беткейлерінде қызғылт қоңыр және қоңыр топырақ
дамыған.
Өсімдігі. Жалпы өсімдік жамылғысы табиғи зоналарға байланысты
қалыптасатыны белгілі. Жетісу өңірі шөлді, шөлейтті далалық зоналары,
сонымен бірге вертикальды зоналарға бөлінеді.
Шөлді бедем өсімдіктері негізінен облыстың батыс (Жамбыл, Балқаш
аудандары), солтүстік – батыс (Балқаш ауданы), қалғаны солтүстік өңірінде
(Алакөл аудандарында) өседі. Олар қуаңшылыққа төзімді, әсіресе, шыдамды
астық тұқымдастың және жусанның бірнеше түрлері өседі. Тауқұм маңында,
Қарай, Итжан үстірті, Үшқара тауы маңында, Іле өзенінің оң жағалауындағы
қарақұм қойнауында ебелек, жусан аралас өсімдіктер қалыптасқан. Тауқұмның
солтүстігі, Мойынқұм, Жетіжол шағылында жусанды – еркекшөп және жусан басым
өседі. Тасбұйырғыны басым тауараралық күйреуікті өсімдіктер облыс аумағының
әр жерінде шоқтала кездеседі. Олар Іле Атырауының солтүстік бөлігін, Іле
өзенінің сағасын бойлай өседі. Шөлдің баялышты – жусанды және баялышты
өсімдіктері облыстың солтүстік шығысында, Лепсі өзенінің орталық сағасының
оң жағалауында кездеседі. Қаратал өзенінің орта сағасы тұсында, екі
қапталында теріскенді-жусанды және теріскенді-еркекшөпті өсімдіктер басым.
Далалық өңірі мен ауыл шаруашылығына жарамды жерлерде ксероморфты
және мезофитті өсімдіктер кездеседі. Даланың тастақты жерінде жусаны басым
бұталар өскен. Тянь – Шаньның қиыршықты дала өңірінде бұта аралас бетеге,
селеу, сұлыбас басым. Олар Ұйғыр, Райымбек, Еңбекшіқазақ, Жамбыл, Қарасай
ауданында, сонымен бірге Жетісу Алатауының солтүстік бөлігіндегі тау
бөктеріне де тән құмды далаларда бұта, теріскен аралас еркекшөпті – жусанды
өсімдіктер қалыптасқан.
Жануарлары. Облыстың жануарлар дүниесі Қазақстанның басқа аймақтарында
қарағанда бай. Себебі облыс аумағында шөл зонадан бастап аса биік тау
белдеулері орын алған.
Шөл зонасы тіршілік үшін өте қолайсыз болғандықтан, бұған жануарлардың
кейбір түрлері ғана бейімделген. Әсіресе, қиыршық тасты шөлде фауна түрлері
аз. Сүтқоректілерден қос аяқтар, секіргіш қосаяқ, кіші қосаяқ, жуан құйрық
қосаяқ, Житков қосаяғы мекендейді. Жыртқыштардан : қасқыр, түлкі, күзен;
тұяқтылардан: қарақұйрық, ақбөкен кездеседі. Сазды шөлде құстардан
бозторғай түрлері, даланың ұзынтырнақ торғайы, шөп шақшақайы және биші
шақшақай, қара бауыр және ақ бауыр бұлдырықтар, қара құйрық, жорға дуадақ,
ақбас тырна кездеседі.
Жер бедері. Облыстың жер бедері өте күрделі келеді. Балқаш көліне
ұласатын солтүстік бөлігі – көлбеу жазық. Бұл өңір негізінен антропогеннің
аллювилік және эолдық шөгінділерінен түзілген. Басым бөлігін Сарыесек –
атырау, Тауқұм, Қорғанқұм шағылы алып жатыр. Балқаш маңы жазығының Іле
аңғарына ұласатын атырабы көне құрғақ арналармен тарамдалған. Облыстың
оңтүстік және оңтүстік – шығыс бөлігі таулы келеді. Солтүстік – шығыста
Жетісу Алатауы мен барлық таулардың аралығында жетісу қақпасы орналасқан.
Облыстың шығысынан Жетісу Алатауының сілемдері көмкерген. Олар тауаралық
ойпандар мен қазаншұңқырлар арқылы бөлінген. Осы тұста Жетісу Алатауының ең
биік шоқысы – Бесбақан орналасқан. Тау сілемдерінде 1300-ден астам мұздық
бар, олардың жалпы аумағы 1,3 мың км2 –ге жуық. Жетісу Алатауының кейбір
сілемдері өз маңындағы жазық өңірге сұғына еніп жатыр. Облыстың оңтүстік
және онтүстік шығысы солтүстік Тянь – Шань сілемдерінің Іле, Күнгей,
Теріскей алатаулары, кетпен жотасынан құралған, Жетісу мен Іле, Күнгей
Алатаулары аралығында Іле ойысы жатыр. Облыстың оңтүстік батысы мен
батысынды Шу, Іле, аласа таулары және Жусандала, Қопа, Бозой, Қараой
устіртті жазықтары жайғасқан. Тарбағатай жотасы мен Жетісу Алатауы аралығын
ауқымды Алакөл ойысы алып жатыр.
Бұның батысындағы жазық жағалау Балқаш көліне, оңтүстік – шығыс жағы
Жетісу қақпасына жалғасады. Шығыс бөлігі Қытай жеріне өтеді. Көксу,
Боротола өзенінің аңғарлары тау жүйесін екі жотаға бөледі. Солтүстік жетісу
жотасы доғаша иіліп, сыртын оңтүстікке береді.
3. Алматы қаласының ақаба суларын зерттеу әдістері
Аэрация станциясы Алматы қаласынан 10-15 км қашықтықта, Жапек батыр
ауылында орналасқан.
Алматы қаласының суы екі бағытта жүреді, біріншісі, ол жаңбырдың
сулары ағатын арықтар, екіншісі, бүкіл қаланың ақаба сулары, яғни,
өндірістік, тұрмыстық техникалық ақаба сулар жиынтығы. Ішкі канализациялық
желілер қаланың барлық негізгі көшелерінен өтеді. Негізгі коллекторлар :
оңтүстіктен солтүстікке қарай диаметрі 600 ден 1500 мм-ге дейінгі трубалар
тереңдігі 1,5 метрден 7,0 метрге дейін жетеді. Осы коллекторлар арқылы
ақаба сулар аэрация станциясына келіп түседі.
Бұл жерге тек қана Алматы қаласының ғана емес, сонымен қатар
Қаскелең, Талғар, Алатау поселкісінің ақаба сулары келіп түседі.
Осы сулар Аэрация станциясына түскеннен кейін 2 тазалығыш цехтан
өтеді. Олар механикалық тазалау және биологиялық тазалау болып бөлінеді.
Тазалау ғимараты Жапек батыр ауылының оңтүстік – батыс бөлігінде, үлкен
Алматы өзенінің бойында жайғасқан.
Механикалық тазалау - оң жақ бөлігінде, ал биологиялық тазалау сол
жағында орналасқан. Егер судың түсімі көп болса, механикалық тазалаудан
кейін тастанды канал арқылы авариялық сиымдылыққа түседі. Олардың көлемі
1,5 млн. м3 және де фильтрация алаңына түседі, оның көлемі 856 гектар. Ол
12 км-де Аэрациясының солтүстігінде орналасқан. Биологиялық тазалаудан
шыққан су тастанды канал арқылы Сорбұлақ суқоймасына немесе оң қанаттағы
сорбұлақ каналдарына құйылады.
3.1 Механикалық тазалау әдісі
Механикалық тазалаудың мақсаты ақаба судағы ерімейтін қатты
қалдықты заттарды ұстап қалу. Ең алдымен механикалық тазалауда өте көлемді,
ауыр, полиэтилен, қағаз, пакеттер, темірлер, ағаштар, өлекселер т.б.
алынады.
Үлкен көлемді қалдықтарды тор арқылы сүзгіден өткізеді. Минералды
өлшемді бөлшектер ең алдымен ақаба тұнбаға түседі. Ал қалған майда
қалдықтар, органикалық заттар және де жүзіп жүретін заттар біріншілік
(бірінші кезектегі) тұндырғышта тазаланады.
Тор құрылысы
Торлар ақаба судағы көлемді қалдықтарды ұстауға арналған. Мысалы:
маталар, жіптер, ағаштар, қағаздар, пластиктер және т.б. алынады. Бұл
заттардың тазалану алаңына түсуі тазартқыш ғимараттардың, каналдардың,
басқұбырлардың, сонымен қатар жұмыс істеп тұрған дөңгелектердің тат болып,
бұзылуына әкеліп соғады.
Қозғалмайтын торлар темір қалбырынан жасалған, оның ішінде
паралельді пластиндер ақаба судың жолына қойылған.
Ақаба сулар тор арқылы өткен кезде үлкен көлемді қалдықтар
тікбұрышты және үшбұрышты пластиналар қимасында сенімді әрі мықты
ұсталынады. Торлардың тістері майдалау болса өте жақсы, өйткені майда
болған сайын көбірек ауыр заттар жиналып, тұндырғышпен құмтұтқыштың жұмысын
жеңілдетеді. Егер қалдықтар көбейіп кетсе тордың жұмыс істеу механизімі
әлсірейді. Торлардың тістерінің аралары 10-12 см-ге дейін жетеді.
Егер бір күнде қалдықтар саны 0,1 м3 жетсе, онда
механикаландырылған торлар қойылады. Торшадағы қалдықтар фартукты
тастағыштар арқылы темір желобқа түседі, ол құбырлардың диаметрі 350 мм.
Тордың тістерін де қалған қалдықтарын қолмен жинап алады.
Қалдықтардың жинақталуына сәйкес оператор су беру насосын қосу
арқылы оларды судың шайындысымен тесікті резервуарға жібереді. Ол су
төмендегі тесік арқылы төмендегі техникалық сулар резервуарларына түседі,
ал ұсталып қалған қалдықтар, шибер арқылы электроприводпен бір көлікке
түсіріп оны тазалау аймағынан алып кетеді. Решеткадан шыққан қалдықтар
хлорлы известь арқылы залалсыздандырылады. Хлордың 1 кг қалдыққа 0,1-1
грамм қосады. Тордың алдындағы ағыстың жылдамдығы 0,7 ден 0,1 мс дейін
барады.
Аэрация станциясында торлардың 9 түрі бар. Олардың маркасы МГ – 5Т.
Оның төртеуі 1997 жылы іске қосылған.
Тордың алдындағы каналдардың размері(мм):
№ 1 – 2100-2850
№ 2 – 2100-2750
№ 3 – 1950-2870
№ 4 – 2100-2770
№ 5 – 2000-2870
№ 6 – 2290-3000
№ 7 – 2290-3000
Құмдардың жуылуы гидроэлеватордың арнайы насостарымен іске асырылады.
Техникалық су ретінде механикалық тазалаудан толық өткен су қолданылады.
Гидроэлеватордың құрамына техникалық суды жеткізіп тұратын насос,
гидроэлеватор және де құм трубалары кіреді. Құмтұтқыштың түрі горизонтальды
судың ағысымен тік бағытта болады.
Аэрация станциясында 8 құмтұтқыш орналасқан.
Гидроэлеватор тарту насостарының типтері 150 CVE 25092: - 2.
негізгі және резервтік.
Құмтұтқыш тиімді жұмыс істейтін болса, онда судың құрамындағы құмды
бөлшектері 0,25 мм 70 %-ке дейін ұсталады. Тұндырғышқа барғанда құмның
мөлшері 8 %-дан аспауы тиіс, одан шыққан су біріншілік таралма тұндырғышқа
түседі.
Біріншілік (бірінші кезектегі) таралма тұндырғыш
Біріншілік таралма тұндырғышы ақаба судағы салмақты заттарды
тұндырып,немесе ауыр күштің әсерімен бетіне шығару әдісі. Ақаба суда
ерімеген органикалық және минералды заттар қалып қояды.
Бұл заттарды ауыр күшпен итеру арқылы судан майын бөліп алады.
Қалдықтар тұнбаға түсу үшін бірнеше факторлар әсер етеді. Олар - келіп
жатқан судың температурасының ауытқуы, притоктың дұрыс болмауы т.б. болады.
Кейбір заттардың тығыздығы судың тығыздығымен бірдей болғандықтан олар
тұнбаға түспейді де, бетіне де шықпайды. Мұндай қалдықтардың тұндырғышта 50
% ғана ұсталады.
Тұндырғыштардың дұрыс, тиімді жұмыс істеуі үшін – оған жиналған
қалдықтарды жойып отыру керек. Тұндырғыштың ішкі бөлігінде жиналған
майлардың арнайы түсетін жері болады (жиросборник). Ал қалған жүзіп жүретін
қалдықтар судың ағысымен жинақтаушы колодецке құйылады.
Ол жерден толғаннан кейін сулар лайлы алаңға жіберіледі. Осыдан
тазаланып шыққан сулар лотокқа құйылып, ол арқылы биологиялық тазалауға
жіберіледі.
Тұндырғыштың айналу уақыты :
№ 1 – 47 минут (1,28 айналусағ)
№ 2 – 30 минут (2,0 айналу сағ)
№ 3 – 37 минут (1,62 айналусағ)
№ 4 – 40 минут (1,5 айналусағ)
№ 9 – 31 минут (1,94 айналусағ)
№ 10 – 27 минут (2,22 айналусағ)
№ 11 – 23 минут (2,61 айналусағ)
№ 12 – 34 минут (1.76 айналусағ)
Механикалық тазалауға түсетін судың көлемін орта сағатпен
салыстырғанда мынадай тұжырымдар шығаруға болады :
1. Аэрация станциясында біріншілік тұндырғыштардың саны 12, ал орта
сағаттық судың жіберілуіне 8 радиалды тұндырғыш жеткілікті;
2. Резервтік тұндырғыштардың саны төртке жетеді. Аэрация станциясының
жұмыскерлері әр сағат сайын тұндырғыштарды бақылауға алып тұру керек. Судың
бетінде жүзіп жүретін қалдықтар біріншілік тұндырғыштардың жақсы жұмыс
істеу үшін өз уақытында алынып тұру керек. Май ұстағыш құдық толғаннан
кейін оларды тез арада тазалап тұру керек. Өйткені ұсталынған қалдықтар
шіріп кетуі мүмкін.
Судың негізгі химиялық көрсеткіші.
1-кесте.
Ластану Оттегі ерітіндісі Оттегінің ҚышқылдануЖүзіп жүрген
деңгейі мгл биохимиялық , мгл заттар, мгл
қажеттілігі,
мгл
Жазда Қыста
1. Өте таза 9 13-:-14 0,5 1 1-:-3
2. Таза 8 11-:-12 1,1-:-1,9 2 4-:-10
3. Аз 6-:-7 9-:-10 2-:-2,9 3 11-:-19
ластанған
4. Ластанған 4-:-5 4-:-5 3-:-3,9 4 20-:-50
5. Лас 2-:-3 0,5 4-:-10 5-:-15 51-:-100
6. Өте лас 0 0 15 15 100
Ылғалды қалдықтарды соратын станция
Ылғалды қалдықтарды сұйық емес соратын станция қолданылуы біріншілік
таралма тұндырғыштарға электрлік және техникалық насостарды орнату арқылы
қалдықтардың сапалы тазалауына және қалқып жүретін заттарды ұстап,
тазаланған суды бөлгіш каналдарға жіберіп отырады.
Құмды алаңдар
Құмды алаңдар құмтұтқышта ұсталынған қалдықтарды, құмдарды және т.б.
минералдық заттарды келесі тазалауға дейін сақтап тұратын қойма. Құмды
алаңдар саны 3-ке жетеді.
Лайлы алаңдар немесе лайлы алаңның қалдықтары.
Бұл жерге неше түрлі қалдықтар жиналады. Олар : күрделі заттардың
қалдықтары, ауыр заттар, құмтұтқыштың құмдары, лайлары, жүзіп жүретін
заттар т.б. әсіресе біріншілік тұндырғыштардың қалдықтары түседі. Бұл
қалдықтар автокөліктермен полигондарға апарып тасталынады.
3.2 Биологиялық тазалау әдісі
Биологиялық тазалаудың ерекшелігі аэротенктер арқылы жүзеге
асырылады. Аэротенкте ақаба судың құрамындағы майда суспензиялар немесе
ұсақ заттар микроорганизмдердің көмегімен жойылады. Микроорганизмдер мен
бактериялар органикалық қалдықтарды спирттер, ақуыздар, көмірсутегі,
минералдық тұздар, тағы басқалары қорек ете отырып өздерінің денесін
түзеді. Соның әсерінен олардың массасы көбейіп, ақаба суда тазару процесі
жүреді.
Аэротенктер 2 блоктан тұрады, олардың жұмыс істеу тереңдігі 7,0 м
жетеді. Секциялық коридорлардың саны 8-ге жетеді.
Эрлифттік насостық станция
Эрлифттік насостардың басты мақсаты ақаба суларды аэротенктерге
жеткізіп, тазаланған суларды бөлу каналдарына жеткізіп отыру қызметін
атқарады.
Насостың орнына эрлифттік құрылғылар қолданылады. Аэрация
станциясында эрлифтер тазарған суды аэротенкке жеткізеді және 12 эрлифттер
құмды қайтара тазалағанда пайдаланылады. Эрлифттер арқылы судың көтерілуі
шамамен 2,1-2,8 метрге жетеді. Эрлифттердің диаметрі д – 800-1000 мм.
Эрлифттік насостардың тұрақты жұмыс істеуі үшін жылына бір рет
тазарту жұмыстарын жүргізу керек. Ал толықтай тазалау жұмыстарын атқару
үшін 8-9 эрлифттер жеткілікті болады.
Екіншілік (екінші кезектегі) тұндырғыш құрылысы
Екіншілік тұндырғыштар биологиялық белсенді заттарды ұстап қалуға
арналған. Олар аэротенктен тазаланып шыққан ақаба сулар болып табылады.
Екіншілік тұндырғыштар биологиялық тазалаудың кешенді процесі болып
табылады. Тұндырғыштырдың саны 12-ге жетеді.
Желдеткіш станция
Желдеткіш станция аэротенктерді ауамен қамтамасыз етіп тұру үшін
микроорганизмдердің белсенді өмір сүруі үшін қолданылады. Желдеткіш станция
кешені мынадай құрылымдардан тұрады :
1. Бас ғимараты – онда желдеткіш машиналар, құрылғылар бекітілген ;
2. суды тұздату құрылғысы ;
3. Трансформаторлық станция ;
4. Желдеткіш проводтары. Желдеткіш – 750-236. ТУ – 24-2-431-73.
Ақаба суларды бөлу цехының қабылдау ғимараты
Канал Алматыдан келген ақаба суды толық тазалаудан өткізіп,
Сорбұлақ каналына немесе оң қанаттағы Сорбұлақ каналына жібереді. Бұл
канал жер астында орналасқан.
3.3 Судың сапасын биологиялық бақылау әдістері
Ластанған қалдық суларда кездесетін балдырлардың сандық қатынасы
Кнепп бойынша жеті балдық жүйемен бағаланды: 1-жалғыз, (сынамада жалғыз
дана); 2- өте сирек (әр препаратта жалғыз); 3- сирек (көз аясында
азғантай); 4- жиі (барлық көз аясында кездеспейді); 5- көп (әр көз
аясында); 6- өте көп (әр көз аясында көп); 7- масса; судың ластану деңгейін
анықтауда индикаторлы микробалдырлар сапробтылық атласы арқылы анықталып,
сапробтылық жүйесінің Пантле – Букка әдісімен есептелінді. Бұл әдіс бойынша
ластанудың деңгейін сапробтылық индексі бойынша анықтайды. Индикаторлық
көрсеткіш (s) олигосапробтылар үшін 1, b- мезасапробтылар -2, q –
мезасапробтылар – 3 және полисапробтылар – 4ке тең. Түрлердің салыстырмалы
мөлшері (h) келесі жағдайда бағаланды: кездейсоқ кездесулер - 1, жиі
кездесулер – 3, және өте жиі кездесулер – 5. Пантле – Букка әдісі бойынша
сапробтылық индексі полисапробты аймақта – 4,0-3,5-ке, q-мезасапробты
аймақта – 3,5-2,5-ке, b- мезасапробты аймақта 2,5-1,5-ке және олигосапробты
аймақта – 1,5-1,0-ге тең болады [35].
Судағы жалпы микробтар санын анықтау әдісі
Судағы жалпы микробтар санын анықтауда микробиологиялық әдіс Кох
әдісі қолданылады. Қатты қоректік орта ретінде ЕПА ортасы қолданылады.
Зерттеу сынамаларына (1:10, 1:100, 1:1000 және т.б.) сұйылту жүргізіліп,
соңғы сұйылтулардан залалсызданған Петри табақшаларына 20 мл құйылған ЕПА
қатты қоректік ортасына 0,1 мл сынамалар құйылып газон әдісімен егу
жүргізілді. ЕПА қоректік орталарында өсіп шыққан микроорганизмдер
колониялары 24 сағаттан кейін саналды.
Ішек таяқшасының бактериялар топтарын анықтау әдістері
Бұл әдіс зерттеліп отырған судың белгілі-бір мөлшерін жинау
ортасына 370С температурада өсіріп, кейіннен эндо қоректік ортасына егу
арқылы коли-индекс және коли-титр анықтауға негізделген. Зерттеу барысында
4 мөлшер : 100,10,1 және 0,1 мл екі реттік қайталанумен алынды.
Глюкозапептонды қоректік ортасына 100 мл сынама суды 30 мл концентрленген
ортаға, 50 ... 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