Геоэкологические факторы воздействия тяжелых металлов на природную среду северного склона Заилийского Алатау
ВВЕДЕНИЕ
1. ЭКОЛОГО.ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПОНЕНТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ Г.АЛМАТЫ
Загрязнение природной среды тяжелыми металлами
и влияние их на живые организмы
2. ТЕХНОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА,
ПОЧВ, РАСТИТЕЛЬНОСТИ И ВОДНОЙ СРЕДЫ Г.АЛМАТЫ
ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
2.1.Анализ загрязнения воздушного бассейна г.Алматы
2.2.Содержание микроорганизмов и тяжелых металлов в почвах г.Алматы
2.3.Содержание тяжелых металлов в растительном покрове г.Алматы
2.4.Оценка качества водных объектов г.Алматы
2.4.1.Содержание тяжелых металлов в р.Малая и Большая Алматинка
3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЛУЧШЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ Г.АЛМАТЫ И ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ СЕВЕРНОГО СКЛОНА ЗАИЛИЙСКОГО АЛАТАУ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. ЭКОЛОГО.ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПОНЕНТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ Г.АЛМАТЫ
Загрязнение природной среды тяжелыми металлами
и влияние их на живые организмы
2. ТЕХНОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА,
ПОЧВ, РАСТИТЕЛЬНОСТИ И ВОДНОЙ СРЕДЫ Г.АЛМАТЫ
ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
2.1.Анализ загрязнения воздушного бассейна г.Алматы
2.2.Содержание микроорганизмов и тяжелых металлов в почвах г.Алматы
2.3.Содержание тяжелых металлов в растительном покрове г.Алматы
2.4.Оценка качества водных объектов г.Алматы
2.4.1.Содержание тяжелых металлов в р.Малая и Большая Алматинка
3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЛУЧШЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ Г.АЛМАТЫ И ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ СЕВЕРНОГО СКЛОНА ЗАИЛИЙСКОГО АЛАТАУ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Цель дипломной работы: показать на примере одного из городов Казахстана - г.Алматы - уровень загрязнения тяжелыми металлами воздушного пространства, подстилающей поверхности, растительности и водных источников, приводящий к деградации окружающей среды.
Актуальность исследования загрязнения тяжелыми металлами природной среды г.Алматы – выяснить особенности региональной геоэкологии с учетом антропогенных изменений.
В последнее время 20-30 лет загрязнение окружающей среды стало одной из глобальных проблем человечества. Научно- техническая революция, помимо положительных явлений привела обострению противоречий между человеком и средой его обитания. Наращивание промышленного производства, повсеместная урбанизация, механизация, химизация сельского хозяйства и другие, антропогенные процессы внесли коренные изменения в экологическое равновесие.
Издержки научно-технического прогресса повлекли за собой возникновение множества факторов химической, физической и биологической природы, оказывающих неблагоприятные, а порой и губительные воздействия на здоровье населения. Влияние на человека загрязненной атмосферы, воды, пищевых продуктов, воздействие высоких уровней шума, вибраций, электромагнитных полей, радиации нередко превышают адаптационные возможности организма.
В последнее десятилетие широкое развитие получила система экологического мониторинга - систематического наблюдения за объектами окружающей среды с целью предотвращения ее загрязнения. В этом отношении крайне необходима унификация методов анализа тяжелых металлов. Применение различных методов исследования (подготовка проб, аппаратура) может привести к неоднозначным результатам и даже вообще исказить их. Наиболее распространенной методикой определения ряда тяжелых металлов является атомно - адсорбционная спектрофометрия. Однако органы государственного контроля за качеством окружающей среды, как правило, ограничиваются аналитикой одного- двух металлов и «традиционными» загрязнителями.
Программа экологического мониторинга в Республике Казахстан должна осуществляться в соответствии с требованиями Законов РК 2Об охране окружающей среды» и «О единстве измерений» /, «Правил охраны поверхностных вод республики Казахстан» и других нормативных и нормативно- методических документов, Государственных стандартов РК и соответствовать международному уровню /1,2/.
Интенсивное развитие промышленности, рост городов, усиливающееся загрязнение атмосферы, воды, почвы и возрастающие масштабы воздействия человека на окружающую среду.
Актуальность исследования загрязнения тяжелыми металлами природной среды г.Алматы – выяснить особенности региональной геоэкологии с учетом антропогенных изменений.
В последнее время 20-30 лет загрязнение окружающей среды стало одной из глобальных проблем человечества. Научно- техническая революция, помимо положительных явлений привела обострению противоречий между человеком и средой его обитания. Наращивание промышленного производства, повсеместная урбанизация, механизация, химизация сельского хозяйства и другие, антропогенные процессы внесли коренные изменения в экологическое равновесие.
Издержки научно-технического прогресса повлекли за собой возникновение множества факторов химической, физической и биологической природы, оказывающих неблагоприятные, а порой и губительные воздействия на здоровье населения. Влияние на человека загрязненной атмосферы, воды, пищевых продуктов, воздействие высоких уровней шума, вибраций, электромагнитных полей, радиации нередко превышают адаптационные возможности организма.
В последнее десятилетие широкое развитие получила система экологического мониторинга - систематического наблюдения за объектами окружающей среды с целью предотвращения ее загрязнения. В этом отношении крайне необходима унификация методов анализа тяжелых металлов. Применение различных методов исследования (подготовка проб, аппаратура) может привести к неоднозначным результатам и даже вообще исказить их. Наиболее распространенной методикой определения ряда тяжелых металлов является атомно - адсорбционная спектрофометрия. Однако органы государственного контроля за качеством окружающей среды, как правило, ограничиваются аналитикой одного- двух металлов и «традиционными» загрязнителями.
Программа экологического мониторинга в Республике Казахстан должна осуществляться в соответствии с требованиями Законов РК 2Об охране окружающей среды» и «О единстве измерений» /, «Правил охраны поверхностных вод республики Казахстан» и других нормативных и нормативно- методических документов, Государственных стандартов РК и соответствовать международному уровню /1,2/.
Интенсивное развитие промышленности, рост городов, усиливающееся загрязнение атмосферы, воды, почвы и возрастающие масштабы воздействия человека на окружающую среду.
1. Закон Республики Казахстан «Об охране окружающей среды» от 15.07.1997.
2. Закон Республики Казахстан «О единстве измерений» от 24.02.1993.
3. Энциклопедия г.Алматы
4. Алексеев С.В.Экология.М.:1999 г.-198 с.
5. Коришмицин В.И., Цицкишвили Ш.С.,Ялашов Ю.И. Основы экологии.М.: Наука.1999.-251 с.
6. Большаков В.А., Гальпер Н.Я. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами.М.: 1978.-123 с.
7. К.А.Искакова, С.М.Сейфуллина. Тяжелые металлы в пригородной почве Алматинской области//Доклады 2 международной практической конференции «Тяжелые металлы в окружающей среде».2002.-Т. 2.Вып.1.,-С.191-193.
8. Черников В.А., А.И.Чекерес., Агроэкология.М.: Колос.2000.-536 с.
9. Ю.В.Алексеев. Тяжелые металлы в почвах и растениях.Л.: Агропомиздат.1897.-142 с.
10. В.Б.Ильин.Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск.:Наука.1991.-150 с.
11. Ф.Я.Сапрыкин.Геохимия почв и охрана природы.Л.: Недра.1894.-340.
12. Информационный экологический бюлл. Алматы.2001.- С.12.
13. С.К.Хасенова.Загрязнение атмосферного воздуха атотранспортом и способ его понижения.Алматы. 2002.-120 с.
14. Арыстанбекова Н.Х.Моделирование загрязнения воздушного бассейна г.Алматы.Алматы.:Дайк-Пресс.2003.-90 с.
15. Грановский Э.И., Хасенова С.К., Аналитический обзор Алматы.Алматы.:КазгосИНТИ.2001.-100 с.
16. Об охране атмосферного воздуха г.Алматы за I полугодие 2004 года.// статистический бюлл. 2004.-С.79.
17. Красельников Н.А.Методы изучения почвенных микроорганизмов и их метаболитов.М.:МГУ.-356 с.
18. Садыков Р.Ш., Садыков Ш.Ш., Шупшибаев К.К. Содержание микроорганизмов и тяжелых металлов в почвах города Алматы // Вестник КазНУ. Сер. «экологическая»,№1(10) 2002.-С.83-92.
19. Информационный бюлл. о состоянии загрязнения природной среды г.Алматы и Алматинской области//Казгидромет.1994.Вып8.-С. 21.
20. Мухитдинов Н.М., Касымбеков Б.К., Фалеев Д., Интенсивность микоризной инфекции Trifolium hybridum l. антропофитоценозов г.Алматы//Сер. « экологическая»,№1(12),2003.-С.78-83.
21. Ахметжанова Х.А.Климат Алматы.Л.: Гидрометеоиздат.1985.-263 с.
22. Plombdas lenvironnement quells risqurs pour la sante ?/Schuhler P.H.//Concours med. 1999. C.121.
23. Кабата-Пендиос А., Пендиос Х. Микроэлементы в почвах и растениях.М.:Мир. 1983.-255 с.
24. Санитарные правила и нормы. СанПиН 2.1.7.573-96.Почва,очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. М.: Минздрав РФ.1997.-8 с.
25. Виноградов А.П.Геохимия редких и рассеянных химических элементов мест, бытовые и промышленные отходы.М.1998.-120 с.
26. Вашкулат Н.Г.Гигиенические мероприятия по защите почвы от загрязнения соединениями мышьяка.//Сб.Гигиена населенных мест.Киев.1974.Вып.13.-С.119-123.
27. Буланин С.Ф., Попов В.И. Опыт дигрессионной оценки рекреационных лесов//Сб. Геоэкология и геоэкологические проблемы горных и межгорных систем.Ташкент.2001.-С.34-37.
28. Казанская Н.С. Изучение рекреационной дигрессии естественных группировок растительности // Изв.АН СССР.Сер. «географическая»,№1.1972.-С.15-18.
29. Материалы учета лесного фонда по горным лесхозам Алматинской области за 1984-94 гг. - Архив Госкомитета лесного хозяйства.
30. Железнова Ю., Буланин С.Ф., Пономаренко О.И.Антропогенное влияние на растительные сообщества Заилийского Алатау. // Вестник КазНУ. Сер. «экологическая»,№1(12) 2003.-С.37-942.
31. Денисова Т.В.Содержание тяжелых металлов в почве и растениях произростающих вдоль автомагистралей г.Алматы // Актуальные вопросы современной биологии и биотехнологии.2004.-С.22-23.
32. Мухитдинов Н.М., Касымбеков Б.К., Фалеев Д., Интенсивность микоризной инфекции Trifolium hybridum l. антропофитоценозов г.Алматы//Сер. « экологическая»,№1(14),2004.-С.78-85.
33. Стандарт ИСО 5667-1..Качество воды .Отбор проб.Часть 1.Руководство по составлению программ отбора проб.1890.С-23-25.
34. Информационный эконологический бюлл. Алматы.: Министерство Экологии и природных ресурсов РК.1998.-С.54-56.
35. О состоянии окружающей среды РК в 1994 г. Национальный доклад.Алматы.:Министерство экологии и биоресурсов РК.1995.-С.118.
36. Жапарова Ж.М.,Садыкова Г.Д..О мониторинге содержания тяжелых металлов в пригородных объектах городов (на примере города Алматы) // Вестник КазНУ. Сер. «географическая»,№1(14) 2002.-С.85-91.
2. Закон Республики Казахстан «О единстве измерений» от 24.02.1993.
3. Энциклопедия г.Алматы
4. Алексеев С.В.Экология.М.:1999 г.-198 с.
5. Коришмицин В.И., Цицкишвили Ш.С.,Ялашов Ю.И. Основы экологии.М.: Наука.1999.-251 с.
6. Большаков В.А., Гальпер Н.Я. Загрязнение почв и растительности тяжелыми металлами.М.: 1978.-123 с.
7. К.А.Искакова, С.М.Сейфуллина. Тяжелые металлы в пригородной почве Алматинской области//Доклады 2 международной практической конференции «Тяжелые металлы в окружающей среде».2002.-Т. 2.Вып.1.,-С.191-193.
8. Черников В.А., А.И.Чекерес., Агроэкология.М.: Колос.2000.-536 с.
9. Ю.В.Алексеев. Тяжелые металлы в почвах и растениях.Л.: Агропомиздат.1897.-142 с.
10. В.Б.Ильин.Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск.:Наука.1991.-150 с.
11. Ф.Я.Сапрыкин.Геохимия почв и охрана природы.Л.: Недра.1894.-340.
12. Информационный экологический бюлл. Алматы.2001.- С.12.
13. С.К.Хасенова.Загрязнение атмосферного воздуха атотранспортом и способ его понижения.Алматы. 2002.-120 с.
14. Арыстанбекова Н.Х.Моделирование загрязнения воздушного бассейна г.Алматы.Алматы.:Дайк-Пресс.2003.-90 с.
15. Грановский Э.И., Хасенова С.К., Аналитический обзор Алматы.Алматы.:КазгосИНТИ.2001.-100 с.
16. Об охране атмосферного воздуха г.Алматы за I полугодие 2004 года.// статистический бюлл. 2004.-С.79.
17. Красельников Н.А.Методы изучения почвенных микроорганизмов и их метаболитов.М.:МГУ.-356 с.
18. Садыков Р.Ш., Садыков Ш.Ш., Шупшибаев К.К. Содержание микроорганизмов и тяжелых металлов в почвах города Алматы // Вестник КазНУ. Сер. «экологическая»,№1(10) 2002.-С.83-92.
19. Информационный бюлл. о состоянии загрязнения природной среды г.Алматы и Алматинской области//Казгидромет.1994.Вып8.-С. 21.
20. Мухитдинов Н.М., Касымбеков Б.К., Фалеев Д., Интенсивность микоризной инфекции Trifolium hybridum l. антропофитоценозов г.Алматы//Сер. « экологическая»,№1(12),2003.-С.78-83.
21. Ахметжанова Х.А.Климат Алматы.Л.: Гидрометеоиздат.1985.-263 с.
22. Plombdas lenvironnement quells risqurs pour la sante ?/Schuhler P.H.//Concours med. 1999. C.121.
23. Кабата-Пендиос А., Пендиос Х. Микроэлементы в почвах и растениях.М.:Мир. 1983.-255 с.
24. Санитарные правила и нормы. СанПиН 2.1.7.573-96.Почва,очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. М.: Минздрав РФ.1997.-8 с.
25. Виноградов А.П.Геохимия редких и рассеянных химических элементов мест, бытовые и промышленные отходы.М.1998.-120 с.
26. Вашкулат Н.Г.Гигиенические мероприятия по защите почвы от загрязнения соединениями мышьяка.//Сб.Гигиена населенных мест.Киев.1974.Вып.13.-С.119-123.
27. Буланин С.Ф., Попов В.И. Опыт дигрессионной оценки рекреационных лесов//Сб. Геоэкология и геоэкологические проблемы горных и межгорных систем.Ташкент.2001.-С.34-37.
28. Казанская Н.С. Изучение рекреационной дигрессии естественных группировок растительности // Изв.АН СССР.Сер. «географическая»,№1.1972.-С.15-18.
29. Материалы учета лесного фонда по горным лесхозам Алматинской области за 1984-94 гг. - Архив Госкомитета лесного хозяйства.
30. Железнова Ю., Буланин С.Ф., Пономаренко О.И.Антропогенное влияние на растительные сообщества Заилийского Алатау. // Вестник КазНУ. Сер. «экологическая»,№1(12) 2003.-С.37-942.
31. Денисова Т.В.Содержание тяжелых металлов в почве и растениях произростающих вдоль автомагистралей г.Алматы // Актуальные вопросы современной биологии и биотехнологии.2004.-С.22-23.
32. Мухитдинов Н.М., Касымбеков Б.К., Фалеев Д., Интенсивность микоризной инфекции Trifolium hybridum l. антропофитоценозов г.Алматы//Сер. « экологическая»,№1(14),2004.-С.78-85.
33. Стандарт ИСО 5667-1..Качество воды .Отбор проб.Часть 1.Руководство по составлению программ отбора проб.1890.С-23-25.
34. Информационный эконологический бюлл. Алматы.: Министерство Экологии и природных ресурсов РК.1998.-С.54-56.
35. О состоянии окружающей среды РК в 1994 г. Национальный доклад.Алматы.:Министерство экологии и биоресурсов РК.1995.-С.118.
36. Жапарова Ж.М.,Садыкова Г.Д..О мониторинге содержания тяжелых металлов в пригородных объектах городов (на примере города Алматы) // Вестник КазНУ. Сер. «географическая»,№1(14) 2002.-С.85-91.
Дисциплина: География
Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 55 страниц
В избранное:
Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 55 страниц
В избранное:
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. аль-Фараби
Географический факультет
Кафедра физической географии
ВЫПУСКНАЯ РАБОТА
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ
СЕВЕРНОГО СКЛОНА ЗАИЛИЙСКОГО АЛАТАУ
Исполнитель:
Студентка 4 курса
Г.Алтаева
Научный руководитель,
д.с-х.н. (подпись, дата)
Т.Р.Рыспеков
Нормоконтролер
ст.преподаватель (подпись, дата)
К.К.Макаш
Допущена к защите
зав.кафедрой
д.г.н.профессор: (подпись, дата)
К.М.Джаналеева
Алматы, 2005
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЭКОЛОГО_ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПОНЕНТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
Г.АЛМАТЫ
1. Загрязнение природной среды тяжелыми металлами
и влияние их на живые организмы
2. ТЕХНОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА,
ПОЧВ, РАСТИТЕЛЬНОСТИ И ВОДНОЙ СРЕДЫ Г.АЛМАТЫ
ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
2.1.Анализ загрязнения воздушного бассейна г.Алматы
2.2.Содержание микроорганизмов и тяжелых металлов в почвах г.Алматы
2.3.Содержание тяжелых металлов в растительном покрове г.Алматы
2.4.Оценка качества водных объектов г.Алматы
2.4.1.Содержание тяжелых металлов в р.Малая и Большая Алматинка
3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЛУЧШЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ Г.АЛМАТЫ И
ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ СЕВЕРНОГО СКЛОНА ЗАИЛИЙСКОГО АЛАТАУ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
РЕФЕРАТ
Выпускная работа студентки 4 курса географического факультета КазНУ
им. аль-Фараби, кафедры физической географии Алтаевой Г.С.
Геоэкологические факторы воздействия тяжелых металлов на природную среду
Северного склона Заилийского Алатау посвящена проблеме загрязнения
г.Алматы.
Работа состоит из 4-х разделов, содержит графиков и
таблиц.Список
Использованных источников включает 36 наименований.
Цель работы: оценка степени загрязненности тяжелыми металлами
почв,
Воздушного бассейна, растительного покрова и водных объектов
г.Алматы.
Ключевые слова: ПДК, загрязнение, содержание микроорганизмов и
и тяжелых металлов, воздушный бассейн, качество водных
объектов.
ВВЕДЕНИЕ
Цель дипломной работы: показать на примере одного из городов
Казахстана - г.Алматы - уровень загрязнения тяжелыми металлами воздушного
пространства, подстилающей поверхности, растительности и водных источников,
приводящий к деградации окружающей среды.
Актуальность исследования загрязнения тяжелыми металлами природной
среды г.Алматы – выяснить особенности региональной геоэкологии с учетом
антропогенных изменений.
В последнее время 20-30 лет загрязнение окружающей среды стало одной
из глобальных проблем человечества. Научно- техническая революция, помимо
положительных явлений привела обострению противоречий между человеком и
средой его обитания. Наращивание промышленного производства, повсеместная
урбанизация, механизация, химизация сельского хозяйства и другие,
антропогенные процессы внесли коренные изменения в экологическое
равновесие.
Издержки научно-технического прогресса повлекли за собой возникновение
множества факторов химической, физической и биологической природы,
оказывающих неблагоприятные, а порой и губительные воздействия на здоровье
населения. Влияние на человека загрязненной атмосферы, воды, пищевых
продуктов, воздействие высоких уровней шума, вибраций, электромагнитных
полей, радиации нередко превышают адаптационные возможности организма.
В последнее десятилетие широкое развитие получила система
экологического мониторинга - систематического наблюдения за объектами
окружающей среды с целью предотвращения ее загрязнения. В этом отношении
крайне необходима унификация методов анализа тяжелых металлов. Применение
различных методов исследования (подготовка проб, аппаратура) может привести
к неоднозначным результатам и даже вообще исказить их. Наиболее
распространенной методикой определения ряда тяжелых металлов является
атомно - адсорбционная спектрофометрия. Однако органы государственного
контроля за качеством окружающей среды, как правило, ограничиваются
аналитикой одного- двух металлов и традиционными загрязнителями.
Программа экологического мониторинга в Республике Казахстан должна
осуществляться в соответствии с требованиями Законов РК 2Об охране
окружающей среды и О единстве измерений , Правил охраны поверхностных
вод республики Казахстан и других нормативных и нормативно- методических
документов, Государственных стандартов РК и соответствовать международному
уровню 1,2.
Интенсивное развитие промышленности, рост городов, усиливающееся
загрязнение атмосферы, воды, почвы и возрастающие масштабы воздействия
человека на окружающую среду.
1.ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПОНЕНТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ г.
АЛМАТЫ
Г. Алматы расположен в юго-восточной части республики, на севере
горных отрогов Тянь-Шаня у подножия северного склона Заилийского Алатау на
высоте 600-900 м над уровнем моря, в долинах рек Большая и Малая Алматы.
На севере территория города переходит в чуть наклонную равнину.
Территория примыкающая, к городу и лежащая на отметке выше 600 м над
уровнем моря, плодородна, обильно поросла лесом и кустарником. Алматы -
один из крупных городов республики с населением более 1 миллиона человек,
площадью 190 км2; делится на 8 административно-территориальных районов.
Рельеф. Окрестности Алматы в основном гористы. На юге города -
Заилийский Алатау, один из отрогов системы Тянь-Шаня. Город располагается
на конусах выноса рек Большая и Малая Алматы, сложенных грубыми валунно-
галечниковвыми отложениями и селевыми выносами. Вертикальный профиль
Заилийского Алатау характеризуется ярусным строением. Высокогорный ярус
(3000-5000 м) имеет альпийские формы рельефа: острые скалистые вершины с
крутыми склонами. На части территории гляциального пояса, свободного ото
льда, развиты процессы интенсивного физического выветривания. Самая
высокая точка окрестностей столицы - пик Талгар (4973 м). У подножия гор
располагается равнинная полоса, сложенная рыхлыми валунно-галечниковыми
отложениями, прикрытыми лессовидными суглинками. К северу от города
значительный наклонный рельеф местности постепенно выравнивается; равнинную
полосу пересекают р. Большая Алматы, Есентай (Весновка), Ремизовка.
Климат Алматы континентальный, особенно в северной части города,
расположенного непосредственно в зоне перехода горных склонов к равнине, и
характеризуется влиянием горно-долинной циркуляции. Средняя многолетняя
температура воздуха равна 9оС, абсолютный максимум 43,4о, а абсолютный
минимум -38о. Засушливый период приходится на август, когда выпадает в
среднем 26 мм осадков. Средней датой образования устойчивого снежного
покрова считается 30 октября.
Почвы. Структура почвенного покрова Алматы полностью определяется
вертикальной зональностью (поясностью) центральной части северного Тянь-
Шаня, образованной хр. Заилийского Алатау. С изменением высотных отметок от
340 до 3500 м и выше меняются природно-климатические зоны и пояса.
Урочище Медео расположено в луговолесо-степной зоне с тучными
выщелоченными черноземами, темно-серыми горнолесными и горными лесолуговыми
почвами, обеспеченными естественной влагой. Ниже располагается степная
предгорная зона со следующими поясами: пояс высоких предгорий (прилавков) с
черноземами (от 1000 до 1200-1400 м) и пояс предгорных темно-каштановых
почв (от 750 до 1000 м). Черноземы занимают примерно нижнюю границу по пр.
Аль-Фараби до пос. Каменское плато. Они являются одной из плодороднейших
почв мира (8-13% перегноя и других питательных веществ). Эта зона издавна
изменена деятельностью человека, именно здесь нашел свою родину
прославленный сорт яблок - алматинский апорт.
От пр. Аль-Фараби, а местами значительно ниже (примерно до
пр.Райымбека) идут каштановые почвы, являющиеся областью конусов выноса, в
основном темнокаштановые (основные почвы города).
Северная часть города характеризуется совершенно особыми природными
условиями и представлена предгорной наклонной равниной, расчлененной
глубоко врезанными долинами рек или логами. Донная зона - предгорная
пустынная степь. Вся местность сложена мощной толщей лессовидных
суглинков, подстилающимися на значительной глубине песчано-галечниковыми
отложениями. С переходом конусов выноса на предгорную наклонную равнину
выделяется неширокая полоса с близкими грунтовыми водами (так называемая
полоса сазов). Местами она прерывается, а местами она делает большие
выступы к северу, приуроченные к подземным ложбинам стока (на одном из них
расположена роща им.БАУМА). Примерная граница сазовой полосы начинается от
пр. Райымбека, пресные грунтовые воды обычно находятся на глубине 2 м и
выше. Зональными почвами являются лугокаштановые и луговосероземные (на
сазовых почвах особенно хорошо растут деревья, не требующие дополнительного
полива, корни которых могут питаться грунтовыми водами).
Растительность. Естественная растительность (связанная с высотой
местообитания, почвой и климатом) подчинена закономерностям вертикальной
поясности. С севера на юг на протяжении 70-80 км наблюдается постепенный
переход от настоящих полынных пустынь с солонковыми комплексами, иногда с
тростниковыми, вейниковыми лугами, с зарослями чия и грядами песка по
долинам небольших рек, до предгорных степей, а затем лиственных и еловых
лесов, а за пределами города - до альпийских лугов, снежных вершин и
ледников. В предгорной равнине и в предгорьях расположен пустынно-степной
пояс (600-800 м над уровнем моря) с массой эфемеров и полынной
растительностью. Широкое распространение имеет степная растительность с
ковылем Лессинга, киргизским волосатиком, типчаком, зарослями таволги и
шиповника. В нижней части лесного пояса располагаются лиственные леса,
представленные кленом Семенова, боярышником, яблоней Сиверса, абрикосом и
зарослями кустарников: барбариса, шиповника, смородины и других. Злаково-
разнотравные луга занимают лесные поляны и склоны гор. Лиственные леса
переходят в безраздельно господствующие еловые леса из тянь-шанской ели и
ели Шренка (1200-2800 м). Выше располагаются субальпийские и альпийские
(2800-3200 м) пояса с богатой растительностью высокогорных лугов, с
арчевниками, типчаковыми и кобрезиевыми степями, переходящими в альпийское
красочное низкотравье, представляющие высокопродуктивные летние пастбища
(жайляу). Разнообразна и богата флора окрестностей Алматы – в нее входит
более тысячи видов. Здесь много редких и эндемичных видов, есть и подлинные
реликты. К ним относятся: яблоня Сиверса, абрикос, курчавка Мушкетова,
каркас кавказский, ревень Витрокка, подснежник алатауский, ирис
Колпаковского, эремус тянь-шаньский и другие 3.Общая площадь земель
города составляет 27,7 тыс. га, в том числе: земли особо охраняемых
территорий-0,9 тыс. га (3%). По состоянию на 01.01.1999 общая площадь
земель, занятых карьерами составляет 263,7 га, неудобицами-471,5 га,
оврагами-911,6 га. На территории города имеются различные по
функциональному назначению зеленые насаждения, в том числе общего
пользования-834 га (3% от территории города), ограниченного пользования-2,1
тыс. га (7,6%), специального назначения-1,1 тыс. га (4%). В городе
производится вынужденный, аварийный снос деревьев и сухостоя.
Поверхностные воды. Реки, протекающие через Алматы,
относятся к Илийскому бассейну: Большая и Малая Алматы и их протоки Есентай
(Весновка), Ремизовка, Казачка, Карасу. Они в основном стремительные, с
узкими руслами (10-15м) и глубокими ущельями (800-1000 м), делящиеся на
предгорные и высокогорные по расположению истоков и характеру водосбора.
Поскольку эти реки в основном питаются атмосферными осадками, их высокий
уровень обусловлен весенним снеготаянием горных снегов и ледников.
Половодье наступает в начале июля или в период интенсивного таяния ледников
в связи с резким повышением температуры воздуха. Утром суточные колебания
уровня воды в реках незначительно, а к вечеру, в результате дневного таяния
ледников, уровень в реках поднимается на 15-20 см.
В условиях Алматы, отличающимся крайне слабой проветриваемостью, почвы
города подвержены отрицательному воздействию выбросов загрязняющих веществ
автотранспорта и промышленных предприятий.
При общей благоприятности климатических условий предгорная зона
Заилийского Алатау характеризуется исключительно слабыми ресурсами
самоочищения атмосферы. Отличительной особенностью Алматы является почти
полное безветрие. Ветровой режим города имеет свои особенности, что
оказывает существенное воздействие на состояние воздушного бассейна
города. Практически при всех направлениях ветра город оказывается в так
называемой аэродинамической тени или аэродинамическом подполье. Поэтому
очень часты периоды абсолютного безветрия, повторяемость штилей летом 45%,
зимой 77%. Это способствует тому, что все выбросы города остаются в
приземном слое и участвуют в формировании смога. Кроме этого, архитектурно
- планировочная структура города Алматы последних лет изменяет ветровой
режим - перекрыт сток холодного горного воздуха, который должен
обеспечивать основное воздухоснабжение города 4.
Город расположен в зоне переходного горного склона к равнине. В
результате такого расположения на территории города имеются тектонические
нарушения разломы земной поверхности.
Определяющими разломами в современной тектонической жизни города
являются Заилийский разлом и Предгорный разлом, контролирующие
свободноглыбовое поднятие хребтов Заилийского Алатау и Кунгей Алатау.
Алматинский глубинный разлом пересекает территорию города на уровне
пр.Райымбекка. Он выступает как граница, разделяющая территорию города на
участки с нормальным и аномальным поведением земной поверхности. Другие
многочисленные разломы земной горы расположены по проспектам Рыскулова,
Толе-Би, Аль-Фараби, по рекам Весновка, Большая и Малая Алматы. Разломы
земной поверхности могут быть причиной следующих явлений: склонности к
высокой сейсмичности данной территории, возможности наличия на территории
города геопатогенных зон, аномальности отдельных участков земли. В жилых
домах построенных в таких зонах, отмечена повышенная заболеваемость,
смертность. Сейсмоактивные тектонические нарушения могут быть источником
повышенной концентрации на территории города радона, ртути и других
веществ.
Расположение города в условиях низкогорья различно: район Аэропорта
673 м, станция Алматы-2 735 м, Абая - Саина 855 м, Фурманова - Аль-Фараби
920,6 м, Розыбакиева - Аль-Фараби 997 м, т.е. колебания этих величин,
находятся в пределах 673-997 м и более над уровнем моря.
Концентрации загрязнения в воздушном потоке практически определяют
притоком и оттоком примесей. Приток в основном происходит за счет выбросов
автотранспорта, тепловых установок и промышленных предприятий. Основными
компонентами перечисленных выбросов являются различные соединения
углеводородов, которые образуют свободные радикалы (-СНО2-), обладающие
повышенными способностями в атмосфере вступать в реакцию с кислородом и
окисями азота с выделением токсичных продуктов.
Перемещение загрязняющих веществ вверх возможна за счет: течений,
направленных вверх по склону гор, что наблюдается в основном летом в
дневное время. Загрязненные объемы воздуха достигают уровня скальных
обнажений и под действием местных термических восходящих течений попадают в
зону общего переноса; перемещение загрязняющих веществ вверх
осуществляется механизмом динамической турбулентности, которая развивается
при усилении ветра, т. е. представляет собой механическое перемешивание
воздуха. Процесс этот усиливается при больших градиентах температуры, т.е.
также в основном летом, днем.
Перемещение загрязняющих веществ вверх за счет молекулярной диффузии
не существенна и относится, прежде всего, к легким компонентам. Роль такого
механизма передачи возрастает при полном штиле и отсутствии конвективных
движений. Но подобный процесс не может быть интенсивным. Следовательно,
передача загрязняющих веществ вверх происходит, главным образом путем
конвекций и долинной циркуляции, т.е. наблюдается в основном в дневное
время. Именно этим и можно объяснить наблюдаемое резкое снижение
загрязнения в летнее время воздушного бассейна г.Алматы. Однако в этот
момент загрязняется территория, расположенная возле города и, особенно,
склоны гор 5.
Таким образом, в г.Алматы в летнее время поступление загрязняющих
веществ в атмосферу уменьшается, а в зимнее – наоборот повышается.
Взаимодействие этих факторов определяет резко выраженный годовой ход
загрязнения. В течение холодного полугодия ветры в районе г.Алматы весьма
слабы, поэтому приток становится больше оттока и загрязнения могут
достигать значительных концентраций..
Несмотря на небольшую повторяемость ветров, прослеживающихся в дневное
время, величины скоростей значительны, что влияет на суммарный результат,
ночью ветер представляет сток горного воздуха, который концентрируется в
горных долинах как в воздушных коллекторах и по выходе из долин растекается
в виде воздушного конуса выноса по предгорной равнине, заполняя, прежде
всего понижения рельефа. В Алматы такими коллекторами являются долины р.
Малой Алматинки (юго-восточный ветер в западных районах), р. Большой
Алматинки (южный ветер в западных районах города).
Холодный воздух, как более плотный, распространяется по земной
поверхности, вытесняя вверх более теплый воздух, к концу ночи в предгорьях
скапливается масса холодного воздуха и образуется инверсия. Создается
исключительная устойчивость атмосферы приземного слоя, при которой
вертикальные движения и перемешивания прекращаются. Холодная масса
вследствие вязкости воздуха медленно сползает по предгорному плато и
распластывается внизу, образуя линзу холодного воздуха. В зимнее время
она не успевает исчезнуть под влиянием дневного прогрева и сохраняется.
Малой подвижности воздуха способствует отсутствие турбулентного
перемешивания потока. При слабых ветрах обычного порядка 1 мс коэффициент
турбулентности у земли измеряется не более 0,3-0,4 мс. И при этих
условиях в ночное время приземные температуры снижаются, что способствует
усилению инверсии. А инверсия в свою очередь способствует вертикальной
устойчивости воздуха, междуслойная передача движения сверху вниз сводится к
минимуму, нижние слои выключаются из движения.
Планировка города. Сложные ландшафтно- географические условия
определили современную планировочную структуру города. Преобладающая часть
застроенных территроий представлена жилыми массивами, причем одноэтажный
жилой фонд размещен в отдельных районах на значительных территориях. Более
70% территорий предприятий находятся в центральном и северных районах
города. Севернее пр.Райымбека преобладает промышленная и малоэтажная
застройка. В последние десятилетия наметилась тенденция к увеличению
плотности застройки, включая южную часть города, которая является зоной
транзита горно-воздушного стока. Практически остались неосуществленными
рекомендации ранее выполненных природоохранных проектов и рекомендации о
застройке южной части города точечными зданиями, о формировании с помощью
градостроительных приемов воздушных коридорах вдоль основного направления
горного стока; освобождение от застройки водоохранных зон и прибрежных
полос вдоль рек; выноса некоторых вредных производств за пределы города.
Указанные проблемы являются актуальными и в наше время. Городской
электротранспорт значительно отстает по оснащению подвижным составом и
развитию маршрутной сети. К недостаткам сложившейся улично-дорожной сети,
с экологической точки зрения, относится отсутствие единой системы
магистральных улиц непрерывного движения, автодорог пригородной зоны и
обходных дорог. Предварительная оценка воздействия на окружающую среду
(ПРЕДОВОС) к концепции развития генерального плана г.Алматы
(разрабатывается КГП Алматыградкадастр), подготовленная ТООЭкопроект
Лтд в 1999 г. указывает на следующие градостроительные причины, влияющие
на неблагоприятное состояние окружающей среды города:
1) Чрезмерная концентрация промышленных предприятий в центральной
части города в нарушение прошлых генеральных планов города и без соблюдения
нормативных требований по охране окружающей среды.
2) Бессистемное расположение сложившихся промышленных образований в
структуре города и размещения части жилых территорий в зонах
производственных выбросов.
3) Слабое благоустройство санитарно-защитных зон или их отсутствие, а
так же использование таких зон под другие городские нужды.
4) Низкая степень эффективности использования промтерриторий, а также
невысокая степень их благоустройства и озеленения.
Административные районы - Алмалинский, Ауэзовский, Бостандыкский,
Жетысуйский, Медеуский, Турксибский.
1.1. Загрязнение природной среды тяжелыми металлами и влияние их на живые
организмы
Основные источники техногенного поступления в почву тяжелых металлов -
промышленные выбросы, продукты сгорания топлива и средства химизации
сельского хозяйства 6.
К тяжелым металлам относятся химические элементы, имеющие плотность
более 5 гсм3 или атомную массу 50 единиц. Оценки, сделанные рядом
независимых экологических организаций, показывают, что по абсолютным
величинам в техногенных выбросах преобладает Pb. Однако если оценивать
техногенный поток по отношению к кларковому содержанию химических элементов
в почве, наиболее опасные вещества можно представить в виде ряда:
больше всех содержится Cd, затем в убывающем порядке Pb, As, Zn,Ni,Co и
меньше всего содержится Se 7.
Воздействие тяжелых металлов на аграрные экосистемы связано не только
с загрязнением сельскохозяйственной продукции, ограничивающим ее
использование, но и с прямым токсическим действием на растения и животных
(табл.1).
Таблица 1. - Уровни содержания тяжелых металлов в почвах, оказывающие
токсическое действие на сельскохозяйственные растения и животных 8, 9,10
Элементы Содержание тяжелыхАномальное Возможные
металлов в норме, содержание тяжелыхотрицательные
мгкг металлов, мгкг последствия
As 5- 40 до 250-2500 Токсично для
растений и сх
животных
Cd 1 -2 до 20- 30 Избыток в
продовольственных
культурах
Cu 2 -60 до 2000 Токсично для
зерновых культур
Mo 1-5 10- 100 Дефицит меди,
вызванный избытком
молибдена у коров
Ni 2-100 до 8000 Токсично для
зерновых и других
культур
Pb 10-150 10000 Токсично для сх
животных в
продовольственных
культурах
Se 1-2 до 7- 5000 Хронический
селенсиз у лошадей
и коров
Zn 25 - 200 10000 Токсично для
зерновых культур
Поведение продуктов техногенеза определяется не только физико -
химическим условиями среды, в которую они попадают, но и индивидуальными
особенностями самих токсикантов. Приводим характеристику миграции наиболее
токсичных и распространенных элементов- загрязнителей.
Одним из самых опасных токсикантов, попадающих в почву с отходами
промышленного производства, является ртуть. Изучение миграции соединений
ртути показывает, что верхний слой полноразвитого почвенного профиля
обладает очень высокой сорбционной способностью и вымывание ртути из почв
незначительны. Соединение ртути более подвижны в почвах кислых, легких по
механическому составу, с невысоким содержанием гумуса. Органические
соединения ртути летучи и способны быстро испаряться с поверхность. Это
свойство наиболее ярко проявляется на почвах легкого механического состава.
Продукты сгорания угля, отходы медицинской и металлургической
промышленности, предприятий по производству удобрений являются источником
поступления в почву одного из самых ядовитых элементов – мышьяка. Наиболее
сильно мышьяк аккумулируется в почвах, содержащих активные формы железа,
алюминия и кальция. Миграция мышьяка протекает более интенсивно, если
элемент поступает на поверхность почвы в больших количествах.
Растворимые фтористые соединения могут перемещаться по профилю с
нисходящим током влаги и загрязнять при этом грунтовые воды. При насыщении
почвы фтористыми соединениями отмечается разрушение структур и снижение
водопроницаемости почв.
Одним из сильных концентратов, губительно влияющих на живые организмы
является свинец. Устанавливается высокая абсорбционная способность
гумусового горизонта почв по отношению к свинцу, максимальные концентрации
которого зарегистрированы в верхнем 15- сантиметровом слое почвенного
профиля 11.
2. ТЕХНОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА, ПОЧВ, РАСТИТЕЛЬНОСТИ И
ВОДНОЙ СРЕДЫ Г.АЛМАТЫ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
2.1. Анализ загрязнения воздушного бассейна г. Алматы.
Алматы является одним из загрязненных городов Казахстана, в свое
время он находился в десятке самых загрязненных городов бывшего
Советского Союза. Так, в 80-е годы Уорк и Уорнер, исследуя снимки из
космоса, поставили Алматы в один ряд с такими крупными металлургическими
центрами как г. Магнитогорск и г. Челябинск.
Многочисленные источники выбросов загрязняющих веществ (автомобильный
транспорт, предприятия теплоэнергетики и промышленности) вносят свой
основной вклад в загрязнение воздуха. Для исследования воздушного бассейна
г.Алматы были проанализированы данные наблюдений за содержанием вредных
веществ в атмосфере города, предоставленные специально для этого проекта
Центром мониторинга загрязнений природной среды Казгидромета. Пост № 1
расположен в центральной части города, недалеко от пересечения улицы
Сатпаева с проспектом Сейфуллина. Наблюдения на этом посту производятся
четыре раза в сутки (в 1, 7, 13 и 19 часов местного времени). Перечень
подлежащих контролю загрязняющих веществ состоит из шести ингредиентов:
пыль, диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, фенол и формальдегид.
Наряду с этим проводятся наблюдения за метеорологическими параметрами,
определяющими рассеивание примесей в атмосфере и рассчитывается как индекс
загрязнения атмосферы. Состояние загрязнения воздуха оценивается по
результатам анализа обработки проб воздуха, отобранных на стационарных
постах наблюдений Казгидромета. Основными критериями качества являются
значения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ с
учетом класса опасности. В таблице 2 приведены ПДК для шести примесей, по
которым ведутся наблюдения в г.Алматы и проводится анализ в данной работе.
Значения предельно – допустимых концентраций (ПДК) определяется на основе
гигиенических норматив, превышение которых становится вредным для здоровья
человека 12.
Таблица 2. - Предельно- допустимых концентраций отдельных примесей в
воздухе мг м3 12
Наименование примесей Значения ПДК, Среднесуточная Класс
опасности
Пыль (взвешенные вещества) 0,5 0,15 3
Диоксид серы (SO2) 0,5 0,05 3
Оксид углерода(CO2) 5,0 2,7 4
Диоксид азота (NO2) 0,085 0,04 2
Фенол (C6H5OH) 0,01 0,004 2
Формальдегид(COOHCOOH) 0,035 0,002 2
Примечание. Сборник санитарно-гигиенических нормативов и методов контроля
вредных веществ в объектах окружающей среды. М.: Международный фонд
конверсии, Центр экологических проблем, 1991 г.
Таблица 3 - Средние концентрации загрязняющих веществ мгм3, пост 1,
Алматы, 2001 г, 12
Месяц, Пыль Диоксид Оксид Диоксид Фенол Формальдегид
сезон серы SO2 углерода азота NO2 C6H5OH COOHCOOH
CO2
Декабрь 0,25 0,1154 2,6 0,072 0,0022 0,0087
Январь 0,18 0,0224 2,2 0,092 0,0041 0,0113
Февраль 0,18 0,0187 2,8 0,081 0,0030 0,0130
Зима 0,20 0,0188 2,5 0,082 0,0031 0,0110
Июнь 0,11 0,0062 1,6 0,059 0,0010 0,0161
Июль 0,13 0,0044 1,7 0,036 0,0014 0,0167
Август 0,11 0,0063 1,8 0,060 0,0018 0,0163
Лето 0,12 0,0056 1,7 0,052 0,0014 0,0164
В таблице приведены средние концентрации вредных примесей по месяцам и
двум сезонам года, их выбрали для анализа. Из данных таблицы видно, что в
среднем содержание всех веществ, за исключением формальдегида, выше зимой
по сравнению с летними месяцами. Эту разницу можно объяснить, если
рассмотреть источники выбросов. Например, основным источником выбросов
диоксида серы являются котельные и предприятия теплоэнергетики. Летом этот
источник значительно слабее, поэтому и концентрации SO2 почти в 3раза ниже.
То же самое можно сказать и о выбросах оксида углерода. Диоксид азота
поступает в воздух частично и от тех же источников, поэтому зимой их
больше. Если сравнить концентрацию диоксида азота с ПДК (таблица 2), то
видно, что и зимой и летом в городе наблюдается повышенное содержание
этого загрязнителя. Что касается концентрации формальдегида, то она зависит
в значительной степени от температуры, поэтому летом наблюдаются более
высокие концентрации его содержания в городской воздушной среде. Проведем
сравнение суточного хода загрязнения воздуха в зимние и летние месяцы
2001г.
Пыль: суточный ход концентрации пыли в зимние месяцы более ярко
выражен, чем в летние. В январе явно выраженный суточный ход концентрации
взвешенных частиц в атмосфере с минимальными значениями в 7 часов утра
(0,14 мгм3) и максимальными - в 19 часов вечера (0,22 мгм3). Только в
утренние часы содержание пыли в городском воздухе ниже среднесуточной
нормы, которая составляет 0,15 мгм3.в июле концентрация взвешенных частиц
заметно ниже, чем зимой, суточный ход слабо выражен с небольшим повышением
в полуденные часы.
Диоксид серы: зимой концентрация диоксида серы редко превышали ПДК,
суточный ход был сходным во все зимние месяцы с явно выраженным минимумом в
утренний срок наблюдений, что объясняется режимом работы котельных и
индивидуальных источников тепла. В летние месяцы суточный ход практически
не выражен из-за отсутствия серьезных источников поступления выбросов SО2.
Оксид углерода: относится к примесям 4-го класса опасности, в зимние
месяцы не превышает ПДК только в утренние часы. Наиболее опасны
концентрации СО2 в городском воздухе в вечерние и ночные часы, когда даже
среднесуточные значения в отдельные дни превышают ПДК в несколько раз. В
летние месяцы основные источники окиси углерода (выбросы котельных и
обогревательных печей) отсутствуют, поэтому наблюдаемые концентрации ниже
ПДК (в среднем не более 1,5-2,0 мгм3)
Диоксид азота: концентрации превышают ПДК практически в течение всего
года, так как основной источник поступления выбросов в атмосферу
-двигатели внутреннего сгорания- не зависит от времени года. В суточном
ходе наиболее высокие концентрации наблюдаются в дневное и вечернее время
зимой. В январе 2001 г. суточная амплитуда составила около 0,40 мгм3. В
июле суточный ход выражен слабее. Так в феврале 2001 г. в 13 часов
концентрация диоксида азота превышала ПДК в 20 раз.
Фенол и формальдегид: зимой концентрации ниже, чем летом, и имеют
аналогичный ход с минимумом в дневные часы. По сравнению с соответствующими
ПДК и зимой и летом в среднем наблюдаемые значения выше. В летнее время
разовые концентрации формальдегида часто превышают ПДК в несколько раз, так
как высокие температуры способствуют процессам разложения органических
веществ, а это основной источник его поступления в атмосферу.
Загрязнение в районе автомобильных дорог обусловлено в основном
поступлением отработавших автомобильных газов 99 % всех выбросов, картерных
газов, испарений из баков, карбюраторов и трубопроводов. Наибольшее
содержание пыли наблюдается у обочины дороги. Проведенные измерения
показали, что на высоте 1,0-1,5 м (на уровне роста ребенка и взрослого
человека) содержание пыли значительно превышают допустимые концентрации.
Всего в составе отработавших газов автомобильных двигателей содержится
около 280 компонентов, которые по химическим свойствам, характеру
воздействия на биосферу разделяются на нетоксичные (N2, O2, CO2, H2O, H2)
и токсичные (СО, NOX, CXHX, SO2, H2S, альдегиды, сажа и др.)
В составе отработавших газов свинец находится в различных соединениях,
которые присутствуют в воздухе в виде аэрозолей. Около 20% их частиц
оседает, в непосредственной близости от дорог, остальные разносятся на
значительные расстояния, причем время нахождения их в атмосфере колеблется
от 1 до 4 недель. Главными механизмами вывода аэрозолей являются пылевые
осаждения дождевые вымывания. В глобальном масштабе выброс свинца в
атмосферу на начало 1990-х гг. составил 420 тыс. т. В перспективе до 2010
г, выбросы свинца автотранспортом возрастут на 10%, несмотря на уменьшение
количества добавок тетраэтилсвинца к бензинам. В Казахстане РДК свинца в
воздухе составляет 0,001 мкгм3. Концентрация элемента быстро уменьшается
с высотой при безветренной погоде, основное загрязнение приурочено к
приземному слою в 2-3 м. При применении этилированного бензина около 70%
свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в атмосферу с
выхлопными газами, из них 30% оседает на земле сразу, а 40% остается в
атмосфере. В почве он накапливается (до 70 %) в слое глубиной до 10 см.
Основная масса газовых выбросов оседает в непосредственной близости от
автодорог. В зависимости от рельефа местности, направления ветра, типа
почвы, растительного покрова, наличия лесозащитных насаждений, загрязнение
свинцом может распространяться на расстоянии до 1000 м от полотна дороги.
Площадь почвенного покрова, загрязненного тяжелыми металлами, на территории
России достигает 3,6 млн. га. В среднем грузовой автомобиль средней
грузоподъемности выделяет 2,5-3 кг свинца в год. Концентрация свинца в
воздухе зависит от содержания свинца в бензине. Исключить поступление
высокотоксичных соединений свинца в атмосферу можно заменой этилированного
бензина на неэтилированный, что давно практикуется в крупных городах ряда
стран Западной Европы и Америки 13.
Таблица 4 - Концентрация вредных веществ на перекрестках городов Казахстана
13
Город Перек Концентрация вредных веществ, Доли ПДК
Ресток
летнее время зимнее время
СО2 СnНm NOx CO2 СnНm NOx
1 2 3 4 5 7 8 9
Алматы Абая- Достык 18,3 8,1 11,7 26,7 11,6 20,6
Толеби-Сейфулли15,5 6,1 10,7 24,3 12,9 15,2
на
Толе би–Мате 17,8 9,6 13,5 27,1 14,2 20,1
Залка
Райымбека 20,2 11,4 17,8 33,6 16,7 24,3
Розыбакиева
Усть-каменогоАбая-Ленина 13,4 5,9 10,7 19,6 9,2 16,1
рск
Ауэзова-Орджони9,8 4,4 7,8 14,3 8,0 12,3
кидзе
Абая-Михаэлиса 9,3 4,2 7,5 12,0 6,1 10,3
Ленина-Виноград8,9 4,0 7,1 11,3 6,2 9,1
ова
Ушанова-Мызы 7,5 3,4 6,0 11,1 6,0 9,4
Ленин б-р 7,1 3,1 5,6 9,6 5,0 7,9
Гагарина
Бурова-Пролетар5,2 2,3 4,2 7,2 5,1 6,7
ская
Талдыкорган Шевченко-Жансуг5,1 3,1 4,6 9,2 5,4 7,8
урова
Шевченко-Ленина6,9 4,0 5,0 10,4 6,1 7,8
Жансугурова-Аба7,0 4,3 5,3 12,6 7,0 7,8
я
Абая-Ленина 6,2 4,1 4,9 10,1 5,8 6,9
Результатами исследований, проведенных в ряде городов Казахстана с
целью анализа рассеяния вредных веществ, выбрасываемых транспортными
потоками, установлены наиболее неблагоприятные зоны с превышением ПДК.
Например, в г.Алматы максимальный уровень оксида углерода в зоне
перекрестка ул.Райымбека - Розыбакиева. По загрязненности в г.Алмате улицы
располагаются так: наибольше загрязнена Райымбека-Розабакиииева , затем
следует Толе-би-Мате Залка, Абая-Достык и Толе би-Сейфуллина. Там в летнее
время содержание в воздухе СО2 в 20,2, СnНm в 11,4 и NOx в 17,8 раза
превышает ПДК вредных веществ, а в зимнее время в 33,6,16,7 и 24,3 раза
соответственно. В Усть-Каменогорске самым напряженным оказался перекресток
ул. Абая-Ленина, а в г.Талдыкоргане - у.Жансугурова-Абая. По концентрации
вредных веществ из 3-х городов лидирует г.Алматы.
Таблица 5 - Концентрация СО2 на перекрестках г.Алматы, мг м3 13
Город Перекресток Лето Зима
СО2 CO2
1 2 3 4
АлматыАбая - Достык 91.5 133.5
Толеби –Сейфуллина 77.5 121.5
Толе би – Мате Залка 89 135.5
Райымбека Розыбакиева 101 168
На базе таблицы 2 и таблицы 4 можно составить таблицу с концентрацией
оксида углерода в мгм3 на перекрестках г.Алматы.
Наиболее крупными потребителями органического топлива и источниками
выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в г. Алматы и Алматинской
области являются тепловые электростанции и котельные в системе АПК - это
ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, западная районная котельная (ЗРК) и Ново-Западная котельная,
а также 54 котельных в системе Алматытеплокоммунэнерго (АТКЕ),
расположенные в городе Алматы .
Расположение города в предгорной зоне обуславливает ряд присущих
только Алматы климатических особенностей и создаёт крайне неблагоприятные
условия для переноса и рассеяния примеси в атмосфере:
1) Атмосфера г.Алматы характеризуется слабой ветровой циркуляцией. По
многолетним наблюдениям средняя скорость ветра в зимнее время не
превышает 1-2м сек, при этом очень высока повторяемость штилевых
ситуаций (до 40%).
В таблице 6 приведены характеристики скорости ветра по данным некоторых
метеостанций.
Таблица 6 -Характеристики ветра 14
Станция
Медео 15 14 14
3 ч. 9 ч. 15 ч. 21 ч.
I A 77 36 40 77 52
B 22 51 54 28 38
II A 70 20 14 64 42
B 30 72 74 37 53
III A 65 2 5 62 34
B 30 72 60 32 50
IV A 68 2 2 67 36
B 17 50 36 24 32
V A 84 2 6 84 44
B 14 34 24 12 21
VI A 88 2 10 85 46
B 5 34 11 4 13
VII A 97 2 8 92 50
B 4 22 10 4 10
VIII A 97 2 8 92 50
B 4 31 24 3 13
IX A 91 2 4 90 46
B 12 46 26 10 23
X A 82 2 10 80 42
B 15 64 36 18 34
XI A 72 12 9 74 48
B 26 68 54 25 43
XII A 69 30 48 70 58
B 32 60 42 30 43
Год А 80 10 14 78 46
В 18 50 38 19 31
Примечание. А - приземные инверсии,
В – приподнятые инверсии.
Как видно из таблицы 4, в годовом ходе в условиях Алматы инверсии
преобладают в зимний период с максимумом в январе. Приземные инверсии
претерпевают значительные изменения в суточном ходе, достигая максимальной
повторяемости (97%) в утренние часы в июле.
Таблица 8- Средняя мощность инверсий в км по данным станции Алматы, ГМО
14
Месяц Тип Сроки наблюдений Средняя
инверсии за сутки
3 ч. 9 ч. 15 ч. 21 ч.
I А 0,52 0,50 0,42 0,52 0,49
В 0,40 0,44 0,44 0,44 0,43
II А 0,56 0,48 0,33 0,50 0,47
В 0,47 0,46 0,44 0,44 0,44
III А 0,22 0,17 0,16 0,24 0,22
В 0,37 0,40 0,36 0,39 0,38
IV А 0,24 0,06 0,06 0,16 0,18
В 0,36 0,34 0,28 0,32 0,30
V А 0,19 0,08 0,13 0,14 0,14
В 0,28 0,33 0,28 0,32 0,30
VI А 0,17 0,10 0,12 0,16 0,14
В 0,18 0,25 0,25 0,13 0,20
VII А 0,18 0,07 0,17 0,20 0,16
В 0,17 0,22 0,21 0,17 0,19
VIII А 0,18 0,07 0,14 0,15 0,14
В 0,16 0,31 0,20 0,14 0,20
IX А 0,20 0,08 0,11 0,19 0,14
В 0,4 0,33 0,28 0,26 0,30
X А 0,26 0,10 0,16 0,20 0,33
В 0,34 0,37 0,31 0,28 0,39
XI А 0,41 0,44 0,34 0,37 0,39
В 0,40 0,41 0,40 0.38 0,40
XII А 0,52 0,37 0,42 0,49 0,48
В 0,49 0,48 0,46 0,44 0,47
Год А 0,31 0,22 0,21 0,28 0,26
В 0,32 0,36 0,33 0,31 0,33
Примечание. А - приземные инверсии,
В - приподнятые инверсии.
В таблице 6 представлен многолетний средний режим высоты приподнятых
инверсий по данным этой же работы.
Таблица 9- Средняя высота приподнятых инверсий (км) по данным станции
Алматы, ГМО 14
Месяц Сроки наблюдений Средняя за
сутки
3 ч. 9 ч. 15 ч. 21 ч.
I 0,47 0,47 0,48 0,48 0,48
II 0,48 0,48 0,46 0,45 0,47
III 0,39 0,42 0,39 0,38 0,40
IV 0.36 0,42 0,38 0,31 0,37
V 0,26 0,32 0,34 0,22 0,29
VI 0,21 0,28 0,34 0,20 0,23
VII 0,20 0,28 0,24 0,20 0,23
VIII 0,22 0,30 0,26 0,21 0,25
IX 0,32 0,36 0,27 0,26 0,30
X 0,38 0,40 0,29 0,28 0,34
XI 0,44 0,45 0,44 0,41 0,44
XII 0,53 0,49 0,48 0,47 0,49
Год 0,36 0,39 0,36 0,32 0,36
Как видно из таблицы 9, многолетний средний режим высоты приподнятых
инверсий характеризуется максимальными значениями в декабре и минимальными
в июне.
3)Еще одними фактором является слабое вертикальное перемешивание. Так по
данным измерений величина коэффициента турбулентной диффузии не
превышает 0,5 м2сек.
В то же время резкое увеличение автомобильного парка (по ... продолжение
Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
им. аль-Фараби
Географический факультет
Кафедра физической географии
ВЫПУСКНАЯ РАБОТА
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ
СЕВЕРНОГО СКЛОНА ЗАИЛИЙСКОГО АЛАТАУ
Исполнитель:
Студентка 4 курса
Г.Алтаева
Научный руководитель,
д.с-х.н. (подпись, дата)
Т.Р.Рыспеков
Нормоконтролер
ст.преподаватель (подпись, дата)
К.К.Макаш
Допущена к защите
зав.кафедрой
д.г.н.профессор: (подпись, дата)
К.М.Джаналеева
Алматы, 2005
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЭКОЛОГО_ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПОНЕНТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
Г.АЛМАТЫ
1. Загрязнение природной среды тяжелыми металлами
и влияние их на живые организмы
2. ТЕХНОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА,
ПОЧВ, РАСТИТЕЛЬНОСТИ И ВОДНОЙ СРЕДЫ Г.АЛМАТЫ
ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
2.1.Анализ загрязнения воздушного бассейна г.Алматы
2.2.Содержание микроорганизмов и тяжелых металлов в почвах г.Алматы
2.3.Содержание тяжелых металлов в растительном покрове г.Алматы
2.4.Оценка качества водных объектов г.Алматы
2.4.1.Содержание тяжелых металлов в р.Малая и Большая Алматинка
3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЛУЧШЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ Г.АЛМАТЫ И
ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ СЕВЕРНОГО СКЛОНА ЗАИЛИЙСКОГО АЛАТАУ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
РЕФЕРАТ
Выпускная работа студентки 4 курса географического факультета КазНУ
им. аль-Фараби, кафедры физической географии Алтаевой Г.С.
Геоэкологические факторы воздействия тяжелых металлов на природную среду
Северного склона Заилийского Алатау посвящена проблеме загрязнения
г.Алматы.
Работа состоит из 4-х разделов, содержит графиков и
таблиц.Список
Использованных источников включает 36 наименований.
Цель работы: оценка степени загрязненности тяжелыми металлами
почв,
Воздушного бассейна, растительного покрова и водных объектов
г.Алматы.
Ключевые слова: ПДК, загрязнение, содержание микроорганизмов и
и тяжелых металлов, воздушный бассейн, качество водных
объектов.
ВВЕДЕНИЕ
Цель дипломной работы: показать на примере одного из городов
Казахстана - г.Алматы - уровень загрязнения тяжелыми металлами воздушного
пространства, подстилающей поверхности, растительности и водных источников,
приводящий к деградации окружающей среды.
Актуальность исследования загрязнения тяжелыми металлами природной
среды г.Алматы – выяснить особенности региональной геоэкологии с учетом
антропогенных изменений.
В последнее время 20-30 лет загрязнение окружающей среды стало одной
из глобальных проблем человечества. Научно- техническая революция, помимо
положительных явлений привела обострению противоречий между человеком и
средой его обитания. Наращивание промышленного производства, повсеместная
урбанизация, механизация, химизация сельского хозяйства и другие,
антропогенные процессы внесли коренные изменения в экологическое
равновесие.
Издержки научно-технического прогресса повлекли за собой возникновение
множества факторов химической, физической и биологической природы,
оказывающих неблагоприятные, а порой и губительные воздействия на здоровье
населения. Влияние на человека загрязненной атмосферы, воды, пищевых
продуктов, воздействие высоких уровней шума, вибраций, электромагнитных
полей, радиации нередко превышают адаптационные возможности организма.
В последнее десятилетие широкое развитие получила система
экологического мониторинга - систематического наблюдения за объектами
окружающей среды с целью предотвращения ее загрязнения. В этом отношении
крайне необходима унификация методов анализа тяжелых металлов. Применение
различных методов исследования (подготовка проб, аппаратура) может привести
к неоднозначным результатам и даже вообще исказить их. Наиболее
распространенной методикой определения ряда тяжелых металлов является
атомно - адсорбционная спектрофометрия. Однако органы государственного
контроля за качеством окружающей среды, как правило, ограничиваются
аналитикой одного- двух металлов и традиционными загрязнителями.
Программа экологического мониторинга в Республике Казахстан должна
осуществляться в соответствии с требованиями Законов РК 2Об охране
окружающей среды и О единстве измерений , Правил охраны поверхностных
вод республики Казахстан и других нормативных и нормативно- методических
документов, Государственных стандартов РК и соответствовать международному
уровню 1,2.
Интенсивное развитие промышленности, рост городов, усиливающееся
загрязнение атмосферы, воды, почвы и возрастающие масштабы воздействия
человека на окружающую среду.
1.ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПОНЕНТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ г.
АЛМАТЫ
Г. Алматы расположен в юго-восточной части республики, на севере
горных отрогов Тянь-Шаня у подножия северного склона Заилийского Алатау на
высоте 600-900 м над уровнем моря, в долинах рек Большая и Малая Алматы.
На севере территория города переходит в чуть наклонную равнину.
Территория примыкающая, к городу и лежащая на отметке выше 600 м над
уровнем моря, плодородна, обильно поросла лесом и кустарником. Алматы -
один из крупных городов республики с населением более 1 миллиона человек,
площадью 190 км2; делится на 8 административно-территориальных районов.
Рельеф. Окрестности Алматы в основном гористы. На юге города -
Заилийский Алатау, один из отрогов системы Тянь-Шаня. Город располагается
на конусах выноса рек Большая и Малая Алматы, сложенных грубыми валунно-
галечниковвыми отложениями и селевыми выносами. Вертикальный профиль
Заилийского Алатау характеризуется ярусным строением. Высокогорный ярус
(3000-5000 м) имеет альпийские формы рельефа: острые скалистые вершины с
крутыми склонами. На части территории гляциального пояса, свободного ото
льда, развиты процессы интенсивного физического выветривания. Самая
высокая точка окрестностей столицы - пик Талгар (4973 м). У подножия гор
располагается равнинная полоса, сложенная рыхлыми валунно-галечниковыми
отложениями, прикрытыми лессовидными суглинками. К северу от города
значительный наклонный рельеф местности постепенно выравнивается; равнинную
полосу пересекают р. Большая Алматы, Есентай (Весновка), Ремизовка.
Климат Алматы континентальный, особенно в северной части города,
расположенного непосредственно в зоне перехода горных склонов к равнине, и
характеризуется влиянием горно-долинной циркуляции. Средняя многолетняя
температура воздуха равна 9оС, абсолютный максимум 43,4о, а абсолютный
минимум -38о. Засушливый период приходится на август, когда выпадает в
среднем 26 мм осадков. Средней датой образования устойчивого снежного
покрова считается 30 октября.
Почвы. Структура почвенного покрова Алматы полностью определяется
вертикальной зональностью (поясностью) центральной части северного Тянь-
Шаня, образованной хр. Заилийского Алатау. С изменением высотных отметок от
340 до 3500 м и выше меняются природно-климатические зоны и пояса.
Урочище Медео расположено в луговолесо-степной зоне с тучными
выщелоченными черноземами, темно-серыми горнолесными и горными лесолуговыми
почвами, обеспеченными естественной влагой. Ниже располагается степная
предгорная зона со следующими поясами: пояс высоких предгорий (прилавков) с
черноземами (от 1000 до 1200-1400 м) и пояс предгорных темно-каштановых
почв (от 750 до 1000 м). Черноземы занимают примерно нижнюю границу по пр.
Аль-Фараби до пос. Каменское плато. Они являются одной из плодороднейших
почв мира (8-13% перегноя и других питательных веществ). Эта зона издавна
изменена деятельностью человека, именно здесь нашел свою родину
прославленный сорт яблок - алматинский апорт.
От пр. Аль-Фараби, а местами значительно ниже (примерно до
пр.Райымбека) идут каштановые почвы, являющиеся областью конусов выноса, в
основном темнокаштановые (основные почвы города).
Северная часть города характеризуется совершенно особыми природными
условиями и представлена предгорной наклонной равниной, расчлененной
глубоко врезанными долинами рек или логами. Донная зона - предгорная
пустынная степь. Вся местность сложена мощной толщей лессовидных
суглинков, подстилающимися на значительной глубине песчано-галечниковыми
отложениями. С переходом конусов выноса на предгорную наклонную равнину
выделяется неширокая полоса с близкими грунтовыми водами (так называемая
полоса сазов). Местами она прерывается, а местами она делает большие
выступы к северу, приуроченные к подземным ложбинам стока (на одном из них
расположена роща им.БАУМА). Примерная граница сазовой полосы начинается от
пр. Райымбека, пресные грунтовые воды обычно находятся на глубине 2 м и
выше. Зональными почвами являются лугокаштановые и луговосероземные (на
сазовых почвах особенно хорошо растут деревья, не требующие дополнительного
полива, корни которых могут питаться грунтовыми водами).
Растительность. Естественная растительность (связанная с высотой
местообитания, почвой и климатом) подчинена закономерностям вертикальной
поясности. С севера на юг на протяжении 70-80 км наблюдается постепенный
переход от настоящих полынных пустынь с солонковыми комплексами, иногда с
тростниковыми, вейниковыми лугами, с зарослями чия и грядами песка по
долинам небольших рек, до предгорных степей, а затем лиственных и еловых
лесов, а за пределами города - до альпийских лугов, снежных вершин и
ледников. В предгорной равнине и в предгорьях расположен пустынно-степной
пояс (600-800 м над уровнем моря) с массой эфемеров и полынной
растительностью. Широкое распространение имеет степная растительность с
ковылем Лессинга, киргизским волосатиком, типчаком, зарослями таволги и
шиповника. В нижней части лесного пояса располагаются лиственные леса,
представленные кленом Семенова, боярышником, яблоней Сиверса, абрикосом и
зарослями кустарников: барбариса, шиповника, смородины и других. Злаково-
разнотравные луга занимают лесные поляны и склоны гор. Лиственные леса
переходят в безраздельно господствующие еловые леса из тянь-шанской ели и
ели Шренка (1200-2800 м). Выше располагаются субальпийские и альпийские
(2800-3200 м) пояса с богатой растительностью высокогорных лугов, с
арчевниками, типчаковыми и кобрезиевыми степями, переходящими в альпийское
красочное низкотравье, представляющие высокопродуктивные летние пастбища
(жайляу). Разнообразна и богата флора окрестностей Алматы – в нее входит
более тысячи видов. Здесь много редких и эндемичных видов, есть и подлинные
реликты. К ним относятся: яблоня Сиверса, абрикос, курчавка Мушкетова,
каркас кавказский, ревень Витрокка, подснежник алатауский, ирис
Колпаковского, эремус тянь-шаньский и другие 3.Общая площадь земель
города составляет 27,7 тыс. га, в том числе: земли особо охраняемых
территорий-0,9 тыс. га (3%). По состоянию на 01.01.1999 общая площадь
земель, занятых карьерами составляет 263,7 га, неудобицами-471,5 га,
оврагами-911,6 га. На территории города имеются различные по
функциональному назначению зеленые насаждения, в том числе общего
пользования-834 га (3% от территории города), ограниченного пользования-2,1
тыс. га (7,6%), специального назначения-1,1 тыс. га (4%). В городе
производится вынужденный, аварийный снос деревьев и сухостоя.
Поверхностные воды. Реки, протекающие через Алматы,
относятся к Илийскому бассейну: Большая и Малая Алматы и их протоки Есентай
(Весновка), Ремизовка, Казачка, Карасу. Они в основном стремительные, с
узкими руслами (10-15м) и глубокими ущельями (800-1000 м), делящиеся на
предгорные и высокогорные по расположению истоков и характеру водосбора.
Поскольку эти реки в основном питаются атмосферными осадками, их высокий
уровень обусловлен весенним снеготаянием горных снегов и ледников.
Половодье наступает в начале июля или в период интенсивного таяния ледников
в связи с резким повышением температуры воздуха. Утром суточные колебания
уровня воды в реках незначительно, а к вечеру, в результате дневного таяния
ледников, уровень в реках поднимается на 15-20 см.
В условиях Алматы, отличающимся крайне слабой проветриваемостью, почвы
города подвержены отрицательному воздействию выбросов загрязняющих веществ
автотранспорта и промышленных предприятий.
При общей благоприятности климатических условий предгорная зона
Заилийского Алатау характеризуется исключительно слабыми ресурсами
самоочищения атмосферы. Отличительной особенностью Алматы является почти
полное безветрие. Ветровой режим города имеет свои особенности, что
оказывает существенное воздействие на состояние воздушного бассейна
города. Практически при всех направлениях ветра город оказывается в так
называемой аэродинамической тени или аэродинамическом подполье. Поэтому
очень часты периоды абсолютного безветрия, повторяемость штилей летом 45%,
зимой 77%. Это способствует тому, что все выбросы города остаются в
приземном слое и участвуют в формировании смога. Кроме этого, архитектурно
- планировочная структура города Алматы последних лет изменяет ветровой
режим - перекрыт сток холодного горного воздуха, который должен
обеспечивать основное воздухоснабжение города 4.
Город расположен в зоне переходного горного склона к равнине. В
результате такого расположения на территории города имеются тектонические
нарушения разломы земной поверхности.
Определяющими разломами в современной тектонической жизни города
являются Заилийский разлом и Предгорный разлом, контролирующие
свободноглыбовое поднятие хребтов Заилийского Алатау и Кунгей Алатау.
Алматинский глубинный разлом пересекает территорию города на уровне
пр.Райымбекка. Он выступает как граница, разделяющая территорию города на
участки с нормальным и аномальным поведением земной поверхности. Другие
многочисленные разломы земной горы расположены по проспектам Рыскулова,
Толе-Би, Аль-Фараби, по рекам Весновка, Большая и Малая Алматы. Разломы
земной поверхности могут быть причиной следующих явлений: склонности к
высокой сейсмичности данной территории, возможности наличия на территории
города геопатогенных зон, аномальности отдельных участков земли. В жилых
домах построенных в таких зонах, отмечена повышенная заболеваемость,
смертность. Сейсмоактивные тектонические нарушения могут быть источником
повышенной концентрации на территории города радона, ртути и других
веществ.
Расположение города в условиях низкогорья различно: район Аэропорта
673 м, станция Алматы-2 735 м, Абая - Саина 855 м, Фурманова - Аль-Фараби
920,6 м, Розыбакиева - Аль-Фараби 997 м, т.е. колебания этих величин,
находятся в пределах 673-997 м и более над уровнем моря.
Концентрации загрязнения в воздушном потоке практически определяют
притоком и оттоком примесей. Приток в основном происходит за счет выбросов
автотранспорта, тепловых установок и промышленных предприятий. Основными
компонентами перечисленных выбросов являются различные соединения
углеводородов, которые образуют свободные радикалы (-СНО2-), обладающие
повышенными способностями в атмосфере вступать в реакцию с кислородом и
окисями азота с выделением токсичных продуктов.
Перемещение загрязняющих веществ вверх возможна за счет: течений,
направленных вверх по склону гор, что наблюдается в основном летом в
дневное время. Загрязненные объемы воздуха достигают уровня скальных
обнажений и под действием местных термических восходящих течений попадают в
зону общего переноса; перемещение загрязняющих веществ вверх
осуществляется механизмом динамической турбулентности, которая развивается
при усилении ветра, т. е. представляет собой механическое перемешивание
воздуха. Процесс этот усиливается при больших градиентах температуры, т.е.
также в основном летом, днем.
Перемещение загрязняющих веществ вверх за счет молекулярной диффузии
не существенна и относится, прежде всего, к легким компонентам. Роль такого
механизма передачи возрастает при полном штиле и отсутствии конвективных
движений. Но подобный процесс не может быть интенсивным. Следовательно,
передача загрязняющих веществ вверх происходит, главным образом путем
конвекций и долинной циркуляции, т.е. наблюдается в основном в дневное
время. Именно этим и можно объяснить наблюдаемое резкое снижение
загрязнения в летнее время воздушного бассейна г.Алматы. Однако в этот
момент загрязняется территория, расположенная возле города и, особенно,
склоны гор 5.
Таким образом, в г.Алматы в летнее время поступление загрязняющих
веществ в атмосферу уменьшается, а в зимнее – наоборот повышается.
Взаимодействие этих факторов определяет резко выраженный годовой ход
загрязнения. В течение холодного полугодия ветры в районе г.Алматы весьма
слабы, поэтому приток становится больше оттока и загрязнения могут
достигать значительных концентраций..
Несмотря на небольшую повторяемость ветров, прослеживающихся в дневное
время, величины скоростей значительны, что влияет на суммарный результат,
ночью ветер представляет сток горного воздуха, который концентрируется в
горных долинах как в воздушных коллекторах и по выходе из долин растекается
в виде воздушного конуса выноса по предгорной равнине, заполняя, прежде
всего понижения рельефа. В Алматы такими коллекторами являются долины р.
Малой Алматинки (юго-восточный ветер в западных районах), р. Большой
Алматинки (южный ветер в западных районах города).
Холодный воздух, как более плотный, распространяется по земной
поверхности, вытесняя вверх более теплый воздух, к концу ночи в предгорьях
скапливается масса холодного воздуха и образуется инверсия. Создается
исключительная устойчивость атмосферы приземного слоя, при которой
вертикальные движения и перемешивания прекращаются. Холодная масса
вследствие вязкости воздуха медленно сползает по предгорному плато и
распластывается внизу, образуя линзу холодного воздуха. В зимнее время
она не успевает исчезнуть под влиянием дневного прогрева и сохраняется.
Малой подвижности воздуха способствует отсутствие турбулентного
перемешивания потока. При слабых ветрах обычного порядка 1 мс коэффициент
турбулентности у земли измеряется не более 0,3-0,4 мс. И при этих
условиях в ночное время приземные температуры снижаются, что способствует
усилению инверсии. А инверсия в свою очередь способствует вертикальной
устойчивости воздуха, междуслойная передача движения сверху вниз сводится к
минимуму, нижние слои выключаются из движения.
Планировка города. Сложные ландшафтно- географические условия
определили современную планировочную структуру города. Преобладающая часть
застроенных территроий представлена жилыми массивами, причем одноэтажный
жилой фонд размещен в отдельных районах на значительных территориях. Более
70% территорий предприятий находятся в центральном и северных районах
города. Севернее пр.Райымбека преобладает промышленная и малоэтажная
застройка. В последние десятилетия наметилась тенденция к увеличению
плотности застройки, включая южную часть города, которая является зоной
транзита горно-воздушного стока. Практически остались неосуществленными
рекомендации ранее выполненных природоохранных проектов и рекомендации о
застройке южной части города точечными зданиями, о формировании с помощью
градостроительных приемов воздушных коридорах вдоль основного направления
горного стока; освобождение от застройки водоохранных зон и прибрежных
полос вдоль рек; выноса некоторых вредных производств за пределы города.
Указанные проблемы являются актуальными и в наше время. Городской
электротранспорт значительно отстает по оснащению подвижным составом и
развитию маршрутной сети. К недостаткам сложившейся улично-дорожной сети,
с экологической точки зрения, относится отсутствие единой системы
магистральных улиц непрерывного движения, автодорог пригородной зоны и
обходных дорог. Предварительная оценка воздействия на окружающую среду
(ПРЕДОВОС) к концепции развития генерального плана г.Алматы
(разрабатывается КГП Алматыградкадастр), подготовленная ТООЭкопроект
Лтд в 1999 г. указывает на следующие градостроительные причины, влияющие
на неблагоприятное состояние окружающей среды города:
1) Чрезмерная концентрация промышленных предприятий в центральной
части города в нарушение прошлых генеральных планов города и без соблюдения
нормативных требований по охране окружающей среды.
2) Бессистемное расположение сложившихся промышленных образований в
структуре города и размещения части жилых территорий в зонах
производственных выбросов.
3) Слабое благоустройство санитарно-защитных зон или их отсутствие, а
так же использование таких зон под другие городские нужды.
4) Низкая степень эффективности использования промтерриторий, а также
невысокая степень их благоустройства и озеленения.
Административные районы - Алмалинский, Ауэзовский, Бостандыкский,
Жетысуйский, Медеуский, Турксибский.
1.1. Загрязнение природной среды тяжелыми металлами и влияние их на живые
организмы
Основные источники техногенного поступления в почву тяжелых металлов -
промышленные выбросы, продукты сгорания топлива и средства химизации
сельского хозяйства 6.
К тяжелым металлам относятся химические элементы, имеющие плотность
более 5 гсм3 или атомную массу 50 единиц. Оценки, сделанные рядом
независимых экологических организаций, показывают, что по абсолютным
величинам в техногенных выбросах преобладает Pb. Однако если оценивать
техногенный поток по отношению к кларковому содержанию химических элементов
в почве, наиболее опасные вещества можно представить в виде ряда:
больше всех содержится Cd, затем в убывающем порядке Pb, As, Zn,Ni,Co и
меньше всего содержится Se 7.
Воздействие тяжелых металлов на аграрные экосистемы связано не только
с загрязнением сельскохозяйственной продукции, ограничивающим ее
использование, но и с прямым токсическим действием на растения и животных
(табл.1).
Таблица 1. - Уровни содержания тяжелых металлов в почвах, оказывающие
токсическое действие на сельскохозяйственные растения и животных 8, 9,10
Элементы Содержание тяжелыхАномальное Возможные
металлов в норме, содержание тяжелыхотрицательные
мгкг металлов, мгкг последствия
As 5- 40 до 250-2500 Токсично для
растений и сх
животных
Cd 1 -2 до 20- 30 Избыток в
продовольственных
культурах
Cu 2 -60 до 2000 Токсично для
зерновых культур
Mo 1-5 10- 100 Дефицит меди,
вызванный избытком
молибдена у коров
Ni 2-100 до 8000 Токсично для
зерновых и других
культур
Pb 10-150 10000 Токсично для сх
животных в
продовольственных
культурах
Se 1-2 до 7- 5000 Хронический
селенсиз у лошадей
и коров
Zn 25 - 200 10000 Токсично для
зерновых культур
Поведение продуктов техногенеза определяется не только физико -
химическим условиями среды, в которую они попадают, но и индивидуальными
особенностями самих токсикантов. Приводим характеристику миграции наиболее
токсичных и распространенных элементов- загрязнителей.
Одним из самых опасных токсикантов, попадающих в почву с отходами
промышленного производства, является ртуть. Изучение миграции соединений
ртути показывает, что верхний слой полноразвитого почвенного профиля
обладает очень высокой сорбционной способностью и вымывание ртути из почв
незначительны. Соединение ртути более подвижны в почвах кислых, легких по
механическому составу, с невысоким содержанием гумуса. Органические
соединения ртути летучи и способны быстро испаряться с поверхность. Это
свойство наиболее ярко проявляется на почвах легкого механического состава.
Продукты сгорания угля, отходы медицинской и металлургической
промышленности, предприятий по производству удобрений являются источником
поступления в почву одного из самых ядовитых элементов – мышьяка. Наиболее
сильно мышьяк аккумулируется в почвах, содержащих активные формы железа,
алюминия и кальция. Миграция мышьяка протекает более интенсивно, если
элемент поступает на поверхность почвы в больших количествах.
Растворимые фтористые соединения могут перемещаться по профилю с
нисходящим током влаги и загрязнять при этом грунтовые воды. При насыщении
почвы фтористыми соединениями отмечается разрушение структур и снижение
водопроницаемости почв.
Одним из сильных концентратов, губительно влияющих на живые организмы
является свинец. Устанавливается высокая абсорбционная способность
гумусового горизонта почв по отношению к свинцу, максимальные концентрации
которого зарегистрированы в верхнем 15- сантиметровом слое почвенного
профиля 11.
2. ТЕХНОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА, ПОЧВ, РАСТИТЕЛЬНОСТИ И
ВОДНОЙ СРЕДЫ Г.АЛМАТЫ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
2.1. Анализ загрязнения воздушного бассейна г. Алматы.
Алматы является одним из загрязненных городов Казахстана, в свое
время он находился в десятке самых загрязненных городов бывшего
Советского Союза. Так, в 80-е годы Уорк и Уорнер, исследуя снимки из
космоса, поставили Алматы в один ряд с такими крупными металлургическими
центрами как г. Магнитогорск и г. Челябинск.
Многочисленные источники выбросов загрязняющих веществ (автомобильный
транспорт, предприятия теплоэнергетики и промышленности) вносят свой
основной вклад в загрязнение воздуха. Для исследования воздушного бассейна
г.Алматы были проанализированы данные наблюдений за содержанием вредных
веществ в атмосфере города, предоставленные специально для этого проекта
Центром мониторинга загрязнений природной среды Казгидромета. Пост № 1
расположен в центральной части города, недалеко от пересечения улицы
Сатпаева с проспектом Сейфуллина. Наблюдения на этом посту производятся
четыре раза в сутки (в 1, 7, 13 и 19 часов местного времени). Перечень
подлежащих контролю загрязняющих веществ состоит из шести ингредиентов:
пыль, диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, фенол и формальдегид.
Наряду с этим проводятся наблюдения за метеорологическими параметрами,
определяющими рассеивание примесей в атмосфере и рассчитывается как индекс
загрязнения атмосферы. Состояние загрязнения воздуха оценивается по
результатам анализа обработки проб воздуха, отобранных на стационарных
постах наблюдений Казгидромета. Основными критериями качества являются
значения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ с
учетом класса опасности. В таблице 2 приведены ПДК для шести примесей, по
которым ведутся наблюдения в г.Алматы и проводится анализ в данной работе.
Значения предельно – допустимых концентраций (ПДК) определяется на основе
гигиенических норматив, превышение которых становится вредным для здоровья
человека 12.
Таблица 2. - Предельно- допустимых концентраций отдельных примесей в
воздухе мг м3 12
Наименование примесей Значения ПДК, Среднесуточная Класс
опасности
Пыль (взвешенные вещества) 0,5 0,15 3
Диоксид серы (SO2) 0,5 0,05 3
Оксид углерода(CO2) 5,0 2,7 4
Диоксид азота (NO2) 0,085 0,04 2
Фенол (C6H5OH) 0,01 0,004 2
Формальдегид(COOHCOOH) 0,035 0,002 2
Примечание. Сборник санитарно-гигиенических нормативов и методов контроля
вредных веществ в объектах окружающей среды. М.: Международный фонд
конверсии, Центр экологических проблем, 1991 г.
Таблица 3 - Средние концентрации загрязняющих веществ мгм3, пост 1,
Алматы, 2001 г, 12
Месяц, Пыль Диоксид Оксид Диоксид Фенол Формальдегид
сезон серы SO2 углерода азота NO2 C6H5OH COOHCOOH
CO2
Декабрь 0,25 0,1154 2,6 0,072 0,0022 0,0087
Январь 0,18 0,0224 2,2 0,092 0,0041 0,0113
Февраль 0,18 0,0187 2,8 0,081 0,0030 0,0130
Зима 0,20 0,0188 2,5 0,082 0,0031 0,0110
Июнь 0,11 0,0062 1,6 0,059 0,0010 0,0161
Июль 0,13 0,0044 1,7 0,036 0,0014 0,0167
Август 0,11 0,0063 1,8 0,060 0,0018 0,0163
Лето 0,12 0,0056 1,7 0,052 0,0014 0,0164
В таблице приведены средние концентрации вредных примесей по месяцам и
двум сезонам года, их выбрали для анализа. Из данных таблицы видно, что в
среднем содержание всех веществ, за исключением формальдегида, выше зимой
по сравнению с летними месяцами. Эту разницу можно объяснить, если
рассмотреть источники выбросов. Например, основным источником выбросов
диоксида серы являются котельные и предприятия теплоэнергетики. Летом этот
источник значительно слабее, поэтому и концентрации SO2 почти в 3раза ниже.
То же самое можно сказать и о выбросах оксида углерода. Диоксид азота
поступает в воздух частично и от тех же источников, поэтому зимой их
больше. Если сравнить концентрацию диоксида азота с ПДК (таблица 2), то
видно, что и зимой и летом в городе наблюдается повышенное содержание
этого загрязнителя. Что касается концентрации формальдегида, то она зависит
в значительной степени от температуры, поэтому летом наблюдаются более
высокие концентрации его содержания в городской воздушной среде. Проведем
сравнение суточного хода загрязнения воздуха в зимние и летние месяцы
2001г.
Пыль: суточный ход концентрации пыли в зимние месяцы более ярко
выражен, чем в летние. В январе явно выраженный суточный ход концентрации
взвешенных частиц в атмосфере с минимальными значениями в 7 часов утра
(0,14 мгм3) и максимальными - в 19 часов вечера (0,22 мгм3). Только в
утренние часы содержание пыли в городском воздухе ниже среднесуточной
нормы, которая составляет 0,15 мгм3.в июле концентрация взвешенных частиц
заметно ниже, чем зимой, суточный ход слабо выражен с небольшим повышением
в полуденные часы.
Диоксид серы: зимой концентрация диоксида серы редко превышали ПДК,
суточный ход был сходным во все зимние месяцы с явно выраженным минимумом в
утренний срок наблюдений, что объясняется режимом работы котельных и
индивидуальных источников тепла. В летние месяцы суточный ход практически
не выражен из-за отсутствия серьезных источников поступления выбросов SО2.
Оксид углерода: относится к примесям 4-го класса опасности, в зимние
месяцы не превышает ПДК только в утренние часы. Наиболее опасны
концентрации СО2 в городском воздухе в вечерние и ночные часы, когда даже
среднесуточные значения в отдельные дни превышают ПДК в несколько раз. В
летние месяцы основные источники окиси углерода (выбросы котельных и
обогревательных печей) отсутствуют, поэтому наблюдаемые концентрации ниже
ПДК (в среднем не более 1,5-2,0 мгм3)
Диоксид азота: концентрации превышают ПДК практически в течение всего
года, так как основной источник поступления выбросов в атмосферу
-двигатели внутреннего сгорания- не зависит от времени года. В суточном
ходе наиболее высокие концентрации наблюдаются в дневное и вечернее время
зимой. В январе 2001 г. суточная амплитуда составила около 0,40 мгм3. В
июле суточный ход выражен слабее. Так в феврале 2001 г. в 13 часов
концентрация диоксида азота превышала ПДК в 20 раз.
Фенол и формальдегид: зимой концентрации ниже, чем летом, и имеют
аналогичный ход с минимумом в дневные часы. По сравнению с соответствующими
ПДК и зимой и летом в среднем наблюдаемые значения выше. В летнее время
разовые концентрации формальдегида часто превышают ПДК в несколько раз, так
как высокие температуры способствуют процессам разложения органических
веществ, а это основной источник его поступления в атмосферу.
Загрязнение в районе автомобильных дорог обусловлено в основном
поступлением отработавших автомобильных газов 99 % всех выбросов, картерных
газов, испарений из баков, карбюраторов и трубопроводов. Наибольшее
содержание пыли наблюдается у обочины дороги. Проведенные измерения
показали, что на высоте 1,0-1,5 м (на уровне роста ребенка и взрослого
человека) содержание пыли значительно превышают допустимые концентрации.
Всего в составе отработавших газов автомобильных двигателей содержится
около 280 компонентов, которые по химическим свойствам, характеру
воздействия на биосферу разделяются на нетоксичные (N2, O2, CO2, H2O, H2)
и токсичные (СО, NOX, CXHX, SO2, H2S, альдегиды, сажа и др.)
В составе отработавших газов свинец находится в различных соединениях,
которые присутствуют в воздухе в виде аэрозолей. Около 20% их частиц
оседает, в непосредственной близости от дорог, остальные разносятся на
значительные расстояния, причем время нахождения их в атмосфере колеблется
от 1 до 4 недель. Главными механизмами вывода аэрозолей являются пылевые
осаждения дождевые вымывания. В глобальном масштабе выброс свинца в
атмосферу на начало 1990-х гг. составил 420 тыс. т. В перспективе до 2010
г, выбросы свинца автотранспортом возрастут на 10%, несмотря на уменьшение
количества добавок тетраэтилсвинца к бензинам. В Казахстане РДК свинца в
воздухе составляет 0,001 мкгм3. Концентрация элемента быстро уменьшается
с высотой при безветренной погоде, основное загрязнение приурочено к
приземному слою в 2-3 м. При применении этилированного бензина около 70%
свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в атмосферу с
выхлопными газами, из них 30% оседает на земле сразу, а 40% остается в
атмосфере. В почве он накапливается (до 70 %) в слое глубиной до 10 см.
Основная масса газовых выбросов оседает в непосредственной близости от
автодорог. В зависимости от рельефа местности, направления ветра, типа
почвы, растительного покрова, наличия лесозащитных насаждений, загрязнение
свинцом может распространяться на расстоянии до 1000 м от полотна дороги.
Площадь почвенного покрова, загрязненного тяжелыми металлами, на территории
России достигает 3,6 млн. га. В среднем грузовой автомобиль средней
грузоподъемности выделяет 2,5-3 кг свинца в год. Концентрация свинца в
воздухе зависит от содержания свинца в бензине. Исключить поступление
высокотоксичных соединений свинца в атмосферу можно заменой этилированного
бензина на неэтилированный, что давно практикуется в крупных городах ряда
стран Западной Европы и Америки 13.
Таблица 4 - Концентрация вредных веществ на перекрестках городов Казахстана
13
Город Перек Концентрация вредных веществ, Доли ПДК
Ресток
летнее время зимнее время
СО2 СnНm NOx CO2 СnНm NOx
1 2 3 4 5 7 8 9
Алматы Абая- Достык 18,3 8,1 11,7 26,7 11,6 20,6
Толеби-Сейфулли15,5 6,1 10,7 24,3 12,9 15,2
на
Толе би–Мате 17,8 9,6 13,5 27,1 14,2 20,1
Залка
Райымбека 20,2 11,4 17,8 33,6 16,7 24,3
Розыбакиева
Усть-каменогоАбая-Ленина 13,4 5,9 10,7 19,6 9,2 16,1
рск
Ауэзова-Орджони9,8 4,4 7,8 14,3 8,0 12,3
кидзе
Абая-Михаэлиса 9,3 4,2 7,5 12,0 6,1 10,3
Ленина-Виноград8,9 4,0 7,1 11,3 6,2 9,1
ова
Ушанова-Мызы 7,5 3,4 6,0 11,1 6,0 9,4
Ленин б-р 7,1 3,1 5,6 9,6 5,0 7,9
Гагарина
Бурова-Пролетар5,2 2,3 4,2 7,2 5,1 6,7
ская
Талдыкорган Шевченко-Жансуг5,1 3,1 4,6 9,2 5,4 7,8
урова
Шевченко-Ленина6,9 4,0 5,0 10,4 6,1 7,8
Жансугурова-Аба7,0 4,3 5,3 12,6 7,0 7,8
я
Абая-Ленина 6,2 4,1 4,9 10,1 5,8 6,9
Результатами исследований, проведенных в ряде городов Казахстана с
целью анализа рассеяния вредных веществ, выбрасываемых транспортными
потоками, установлены наиболее неблагоприятные зоны с превышением ПДК.
Например, в г.Алматы максимальный уровень оксида углерода в зоне
перекрестка ул.Райымбека - Розыбакиева. По загрязненности в г.Алмате улицы
располагаются так: наибольше загрязнена Райымбека-Розабакиииева , затем
следует Толе-би-Мате Залка, Абая-Достык и Толе би-Сейфуллина. Там в летнее
время содержание в воздухе СО2 в 20,2, СnНm в 11,4 и NOx в 17,8 раза
превышает ПДК вредных веществ, а в зимнее время в 33,6,16,7 и 24,3 раза
соответственно. В Усть-Каменогорске самым напряженным оказался перекресток
ул. Абая-Ленина, а в г.Талдыкоргане - у.Жансугурова-Абая. По концентрации
вредных веществ из 3-х городов лидирует г.Алматы.
Таблица 5 - Концентрация СО2 на перекрестках г.Алматы, мг м3 13
Город Перекресток Лето Зима
СО2 CO2
1 2 3 4
АлматыАбая - Достык 91.5 133.5
Толеби –Сейфуллина 77.5 121.5
Толе би – Мате Залка 89 135.5
Райымбека Розыбакиева 101 168
На базе таблицы 2 и таблицы 4 можно составить таблицу с концентрацией
оксида углерода в мгм3 на перекрестках г.Алматы.
Наиболее крупными потребителями органического топлива и источниками
выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в г. Алматы и Алматинской
области являются тепловые электростанции и котельные в системе АПК - это
ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, западная районная котельная (ЗРК) и Ново-Западная котельная,
а также 54 котельных в системе Алматытеплокоммунэнерго (АТКЕ),
расположенные в городе Алматы .
Расположение города в предгорной зоне обуславливает ряд присущих
только Алматы климатических особенностей и создаёт крайне неблагоприятные
условия для переноса и рассеяния примеси в атмосфере:
1) Атмосфера г.Алматы характеризуется слабой ветровой циркуляцией. По
многолетним наблюдениям средняя скорость ветра в зимнее время не
превышает 1-2м сек, при этом очень высока повторяемость штилевых
ситуаций (до 40%).
В таблице 6 приведены характеристики скорости ветра по данным некоторых
метеостанций.
Таблица 6 -Характеристики ветра 14
Станция
Медео 15 14 14
3 ч. 9 ч. 15 ч. 21 ч.
I A 77 36 40 77 52
B 22 51 54 28 38
II A 70 20 14 64 42
B 30 72 74 37 53
III A 65 2 5 62 34
B 30 72 60 32 50
IV A 68 2 2 67 36
B 17 50 36 24 32
V A 84 2 6 84 44
B 14 34 24 12 21
VI A 88 2 10 85 46
B 5 34 11 4 13
VII A 97 2 8 92 50
B 4 22 10 4 10
VIII A 97 2 8 92 50
B 4 31 24 3 13
IX A 91 2 4 90 46
B 12 46 26 10 23
X A 82 2 10 80 42
B 15 64 36 18 34
XI A 72 12 9 74 48
B 26 68 54 25 43
XII A 69 30 48 70 58
B 32 60 42 30 43
Год А 80 10 14 78 46
В 18 50 38 19 31
Примечание. А - приземные инверсии,
В – приподнятые инверсии.
Как видно из таблицы 4, в годовом ходе в условиях Алматы инверсии
преобладают в зимний период с максимумом в январе. Приземные инверсии
претерпевают значительные изменения в суточном ходе, достигая максимальной
повторяемости (97%) в утренние часы в июле.
Таблица 8- Средняя мощность инверсий в км по данным станции Алматы, ГМО
14
Месяц Тип Сроки наблюдений Средняя
инверсии за сутки
3 ч. 9 ч. 15 ч. 21 ч.
I А 0,52 0,50 0,42 0,52 0,49
В 0,40 0,44 0,44 0,44 0,43
II А 0,56 0,48 0,33 0,50 0,47
В 0,47 0,46 0,44 0,44 0,44
III А 0,22 0,17 0,16 0,24 0,22
В 0,37 0,40 0,36 0,39 0,38
IV А 0,24 0,06 0,06 0,16 0,18
В 0,36 0,34 0,28 0,32 0,30
V А 0,19 0,08 0,13 0,14 0,14
В 0,28 0,33 0,28 0,32 0,30
VI А 0,17 0,10 0,12 0,16 0,14
В 0,18 0,25 0,25 0,13 0,20
VII А 0,18 0,07 0,17 0,20 0,16
В 0,17 0,22 0,21 0,17 0,19
VIII А 0,18 0,07 0,14 0,15 0,14
В 0,16 0,31 0,20 0,14 0,20
IX А 0,20 0,08 0,11 0,19 0,14
В 0,4 0,33 0,28 0,26 0,30
X А 0,26 0,10 0,16 0,20 0,33
В 0,34 0,37 0,31 0,28 0,39
XI А 0,41 0,44 0,34 0,37 0,39
В 0,40 0,41 0,40 0.38 0,40
XII А 0,52 0,37 0,42 0,49 0,48
В 0,49 0,48 0,46 0,44 0,47
Год А 0,31 0,22 0,21 0,28 0,26
В 0,32 0,36 0,33 0,31 0,33
Примечание. А - приземные инверсии,
В - приподнятые инверсии.
В таблице 6 представлен многолетний средний режим высоты приподнятых
инверсий по данным этой же работы.
Таблица 9- Средняя высота приподнятых инверсий (км) по данным станции
Алматы, ГМО 14
Месяц Сроки наблюдений Средняя за
сутки
3 ч. 9 ч. 15 ч. 21 ч.
I 0,47 0,47 0,48 0,48 0,48
II 0,48 0,48 0,46 0,45 0,47
III 0,39 0,42 0,39 0,38 0,40
IV 0.36 0,42 0,38 0,31 0,37
V 0,26 0,32 0,34 0,22 0,29
VI 0,21 0,28 0,34 0,20 0,23
VII 0,20 0,28 0,24 0,20 0,23
VIII 0,22 0,30 0,26 0,21 0,25
IX 0,32 0,36 0,27 0,26 0,30
X 0,38 0,40 0,29 0,28 0,34
XI 0,44 0,45 0,44 0,41 0,44
XII 0,53 0,49 0,48 0,47 0,49
Год 0,36 0,39 0,36 0,32 0,36
Как видно из таблицы 9, многолетний средний режим высоты приподнятых
инверсий характеризуется максимальными значениями в декабре и минимальными
в июне.
3)Еще одними фактором является слабое вертикальное перемешивание. Так по
данным измерений величина коэффициента турбулентной диффузии не
превышает 0,5 м2сек.
В то же время резкое увеличение автомобильного парка (по ... продолжение
Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
Похожие работы
Дисциплины
- Информатика
- Банковское дело
- Оценка бизнеса
- Бухгалтерское дело
- Валеология
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Религия
- Общая история
- Журналистика
- Таможенное дело
- История Казахстана
- Финансы
- Законодательство и Право, Криминалистика
- Маркетинг
- Культурология
- Медицина
- Менеджмент
- Нефть, Газ
- Искуство, музыка
- Педагогика
- Психология
- Страхование
- Налоги
- Политология
- Сертификация, стандартизация
- Социология, Демография
- Статистика
- Туризм
- Физика
- Философия
- Химия
- Делопроизводсто
- Экология, Охрана природы, Природопользование
- Экономика
- Литература
- Биология
- Мясо, молочно, вино-водочные продукты
- Земельный кадастр, Недвижимость
- Математика, Геометрия
- Государственное управление
- Архивное дело
- Полиграфия
- Горное дело
- Языковедение, Филология
- Исторические личности
- Автоматизация, Техника
- Экономическая география
- Международные отношения
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда
