Коампьютерлер ДК

Топырақ-экологиялық  тексерулердің негізгі мақсаты  табиғатты тиімді пайдаланудың территориальды схемасын жасаудан, қайта қалпына  келтірудің моделін жобалаудан, ландшафттық ортаны қорғау және оңтайландырудан, ал солармен бірге – табиғатпен үндесу принципінің негізінде агроландшафттарды кешенді мелиорациялаудың экологиялық теңдігі режимдерінен тұрады. Соңғысына, елді мекенді биогеохимиялық орта, оларды нормалауға арналған іс-шаралар және тұтасымен экологиялық қауіпсіздігіне кепіл болу жайлы хабарлау қосылады.

Территорияның өнеркәсіптердің әсерінен ластануы негізінен атмосфера арқылы булардың топырақтың бетіне түсу жолымен, аэрозольдар, шаңдар, күйелер немесе еритін заттар жаңбырмен, қармен, құрғақ түсулермен болады.Ауаға ластаушылардың негізгі үлесі моржалар және вентиляциялық каналдар арқылы, сонымен қатар қайырма, террикондар және т.б. тарату жолмен, апат жағдайында болатын атмосфераға лақтырулар кезінде түседі. Олардың көпшілік бөлігі кәсіпорындарға жақын (1-2-5 шақырым) және басқада ластаушы көздердің маңайына түседі, ластаушылардың бірқатар бөлігі жергілікті жердің желінің бағытына сәйкес 10-50 шақырымға және оданда көбірек атмосфераға таралады, ал белгілі бір үлесі атмосфераның жоғарғы қабатына түседі және жүздеген және мыңдаған шақырымға таралады.

 

Сурет 1. Аймақтық топырақ-экологиялық тексерулерін ұйымдастыру

концепциясы

Қызылорда облысындағы  экожүйелерді ластаудың негізгі көзі облыстың көлемінде орналасқан кәсіпорындар. Техногенді ластаушылардың таралу географиясының сипаты ластанушылардың региональды геохимиялық деңгейдегі әсерін бағалауға мүмкіншілік береді. Антропогенді жүктемелердің түрлері бойынша әсерінің территорияда таралу схемасы 2-суретте келтірілген.

 

 

Сурет 2. Әсер ету түрлеріне байланысты антропогенді жүктемелердің территорияда таралу схемасы

 

Қызылорда облысының  өнеркәсіп кәсіпорындары атмосфераға  әсер ету масштабы жағынан келесі қатарға орналасады: мұнай химиясы, Шалқия  металлургиялық кешені, Шиелі қаласындағы Казатомпром өнеркәсібі және басқалары. Жоғарыда аталған зауыттардың барлығының ластаушы заттарды жалпы шығаруы жылуэнергетика кәсіпорнымен салыстырғанда көп емес. Бірақта, олардың шығарғандарының құрамында қорғасын, күшала, кадмий, мыс сияқты уыттылығы жоғары заттар және уыттылығы аз элементтер – қалайы, вольфрам, молибден, кобальт және басқалар бар. 2010 жылы атмосфераға түскен ластаушы заттардың барлығы 176,482 мың тонна. Көлік қатынасы облыстың экожүйесіне 21,5 мың тонна ластаушы заттарды қосты.

Сондықтан, Қызылорда  облысының агроландшафттарындағы  ауыр металдардың техногенді геохимиялық  айналымын бағалау үшін атмосфералық жауын-шашынның құрамындағы отын-энергиясы  кешені, мұнай және т.б. кәсіпорындардың шығарған приоритетті техногенді ластанушыларды – Zn, Cu, Pb, Cd анықтау (зерттеу) жүргізілді. Қар жамылғысындағы және түскен жаңбырдың құрамындағы полютанттарды химиялық анализдерін, атмосфералық жауын-шашынның және ауаның үлгісін зерттеген кезде пайдаланылған әдістер арқылы жүргізілді.

 

Кесте 1 - Жекелеген өндірістік кәсіпорындардың кешендерінің атмосфераны ластау сипаты

 

Кәсіпорындар	Атмосферадағы лақтырылған ластаушы заттардың  жиынтығы (тонна)
	2008 жыл	2009 жыл	2010 жыл
Жанармай-энергетикалық кешен
Жаңақорған  ауданы	11801	13328	13761
Шиелі ауданы	18634	15297	14021
Қызылорда қаласы	7604	25128	55264
Сырдария ауданы	8545	8700	1056
Жалағаш ауданы	6303	4856	3534
Қармақшы ауданы	7690	6974	7069
Қазалы ауданы	17363	13492	5825
Арал ауданы	10603	12002	28067
Байқоңыр қаласы	5323	17590	38685
Мұнайхимиялық кешен
Құмкөл	3185	2734	2706
Қазгермұнай	1713	1303	1672
Қуатамлон мұнай	1870	2181	993
Торғай Петролиум	1028	782	1003
СНПС «Ай-Дан  Мұнай»	856	652	836
Металлургиялық  кешен
«Шалқия»	1074	1505	1351
«Шиелі атомпром»	618	786	639
Барлығы	104210	127310	176482

 

Диссертациядағы негізгі  зерттеу жұмыстары 2008 жылдан бастап жүргізілді, бірақ Қызылорда облысының  климаттық жағдайы 2001 жылдан бастап қарастырылған. Жаңбырдың және қардың үлгісін алу үшін, құрамында ауыр металдар жоқ ыдыстар мен инструменттер пайдаланылды, үлгілер алуға арналған орындар Аққұм, Қызылорда, Қазалы және Арал аудандарында орналасты. 2006, 2007, 2008, 2009 және 2010 жылдардың жаз айларында түскен жауын-шашындардың құрамдары талданды (кесте 2). Жазғы жауын-шашынның құрамында, қарға қарағанда, зерттелетін металдар едәуір көбірек. Мысалы, жазғы жауын-шашынмен бірге Zn-0,041 мг/л, Pb-0,012 мг/л, Cu-0,025 мг/л, Cd-0,0009 мг/л түсті, қарменен орташа мөлшерде, сұйық және қатты фракциялармен сәйкес 0,011, 0,006, 0,013, 0,0007. Жаңбырдың құрамындағы концентрациялардың тербелісі тұрақсыздау сипат алды. Жазғы жауын-шашынның құрамындағы қорғасын және кадмиймен жоғарғы ластануы 2009 жылы байқалды, ал 2008 жылы – мырыш пен мыс.

Металдардың түсу мөлшерінің едәуір тербелуі маусымдағы метеорологиялық жағдайға қалай байланысты болса, жер бетінің әр түрлі тегістігіне де солай әсері бар (баурай, орман-жолақтары). Жер бетіне шаң-тозаңдармен жоғарғы мөлшерде Zn, Pb және Cd түсуі байқалды, ал сұйық фракциялрмен Cu. Сонымен, үш жылдың көлеміндегі бақылаудың нәтижесінде қардың құрамындағы қатты фракциядағы, орташа есеппен алғанда: Zn-0,012 мг/л, Pb-0,007, Cu-0,003 және Cd-0,0006 мг/л. Бір литрдегі қардың сұйық фракциясында орташа алғанда: Zn-0,010 мг, Pb-0,004, Cu-0,002 және Cd-0,0007 мг табылды.

 

Кесте 2 - Қызылорда облысының агроландшафттарындағы атмосфералық жауын-шашынның құрамындағы металдар (мг/л)

 

Элементтер	жаңбыр							қатты					сұйық					Орташа
	2006	2007	2008	2009	2010	НСР0,95	орташа	2008	2009	2010	НСР0,95	орташа	2008	2009	2010	НСР0,95	орташа
Zn	0,052	0,028	0,020	0,031	0,072	0,004	0,041	0,011	0,013	0,011	0,002	0,012	0,004	0,012	0,014	0,002	0,010	0,011
Pb	0,007	0,016	0,007	0,018	0,012	0,001	0,012	0,007	0,009	0,006	0,001	0,007	0,001	0,004	0,006	0,002	0,004	0,006
Cu	0,034	0,010	0,013	0,020	0,047	0,002	0,025	0,005	0,002	0,003	0,0005	0,003	0,002	0,002	0,002	0,0004	0,002	0,003
Cd	0,0003	0,001	-	0,0015	0,0007	0,0003	0,0009	-	0,0004	0,0007	0,0002	0,0006	-	0,0005	0,0008	0,0002	0,0007	0,0007

 

Кесте 3 - Қызылорда облысының агроландшафттарының территорияларына атмосфералық жауын-шашындармен түскен металдар (г/га жыл)

 

Жылдар	Zn	Pb	Cu	Cd
2006	41,1 ± 2,2	21,8 ± 1,9	21,3 ± 1,7	-
2007	291,1 ± 10,1	37,9 ± 2,6	189,8 ± 5,0	1,5 ± 0,3
2008	156,8 ± 7,2	89,6 ± 2,2	22,4 ± 2,1	5,6 ± 0,4
2009	114,6 ± 7,4	36,5 ± 4,0	73,6 ± 1,9	7,0 ± 0,4
2010	173,6 ± 5,6	99,1 ± 4,1	16,8 ± 2,0	8,4 ± 0,4
Орташа	118,7 ± 6,5	56,9 ± 2,9	64,7 ± 2,5	4,5 ± 0,4

Атмосфера ағынындағы ауыр металдардың тығыздығын анықтау  үшін агроландшафттарға атмосфералық жауын-шашындармен түскен химиялық элементтердің орташа жылдық есепті жүктемелерін анықтау жүргізілді. Қызылорда облысының әр бір гектар территориясына жылсайын орташа Zn-118,7 г, Pb-56,9 г, Cu-64,7 г және Cd-4,5 г түсетінін көрсетті. Мырыш пен мыс 2007 жылы өзінің жоғарғы шыңына жетті (жоғарғы жүктеме), қорғасын – 2010 жылы. Кадмийдың жоғарғы мөлшерде түсуі 2010 ж. – 8,4 г/га байқалды (кесте 3).

Қызылорда облысының  егіншілігіндегі әр түрлі жүйелердегі  тыңайтқышты салыстыру үшін ауылшаруашылығы өндірісінде 2006-2010 ж.ж. орындалды. Облыстың танаптарына едәуір көлемде минералды тыңайтқыштар берілді, көпшілік шаруашылықтарда кешенді агрохимиялық құнарландыру жүргізілді. Бір гектар суармалы жерге орташа есеппен (күріш дақылы) 152 кг азот, 22 кг суперфосфат, 0,86 кг хлорлы калий және 1,2 кг көң (кесте 4).

 

Кесте 4 - Тыңайтқышты және мелиоранттарды енгізу (Қызылорда облысының 100% қоректік заттарға есептегенде)

 

Зерттелген  жылдар	Минералды тыңайтқыштарды (кг/га) есептегенде:			Көң (75% ылғалдылық , кг/га)
	Аммиак селитрасы	Жай суперфосфат	Хлорлы калий
2006	210	44	0,11	0,5
2007	140	45	2,3	1,0
2008	110	10	0,58	1,3
2009	155	27	0,74	1,2
2010	143	26	0,59	2,0
Орташа	152	22	0,86	1,2

Зерттеудің кезеңдерінде, егіншілікті қарқынды химиязациялау кезінде, негізгі қоректік элементтердің теңдігі (азот, фосфор, калий) дұрыс болды. Топыраққа олардың шоғырлануы жүрді, топырақтың құнарлығы артты. Минералды тыңайтқыштар – бұл негізгі қоректік элементтермен бірге ауыр металдардың тұздары органикалық қосылғыштар және басқа қоспалар түрінде қатынасады. Минералды түктерді алу үшін – фосфориттың, апатиттің шикі заты, калий тұзының шикі заты, едәуір көлемде қоспалардан тұрады. Сондықтан тыңайтқыштардың құрамындағы микроэлементтер, биомикроэлементтер, ауыр металдар өсімдіктер үшін теңестірілмеген қатынастарға жиірек түсуі мүмкін, бұл топырақтың құрамындағы элементтердің химиясына елеулі әсер етеді.

Сонымен қатар, бұл металдардың топырақтағы  жылжымалылығының өзгеруінің нәтижесінде  олардың қосымша түсуіне де байланысты. Өкінішке қарай, осы уақытқа дейін минералды тыңайтқыштардағы экологиялық улылығының концентрациясын жарнамалайтын техникалық шарттары мен ГОСТ жоқ.

Әр түрлі  уақыт кезеңінде облыста пайдаланылған  тыңайтқыштар жүйесінің айырмаларына байланысты, металдардың тыңайтқыш жабдықтарымен және мелиоранттармен келуі шұғыл тербелді. 2006-2010 жылдары минералды түктермен 1 га суармалы жерге  орташа есеппен Zn-0,94 г/га, Cu-8,1, Pb-9,3, Cd-1,2 г/га енгізілді (кесте 5). Жоғарыда келтірілген ауыр металдар мен микроэлементтердің жылдан-жылға келуі өсті, яғни бір гектар ауыспалы суармалы жерге жыл сайынғы минералды тыңайтқыштарды мөлшері біртіндеп көтерілді.

 

 

Кесте 5 - Тыңайтқыштардағы металдардың құрамы

Элементтер	Хлорлы калий	Аммияк селитрасы	Жай суперфосфат	Көң	Әк ұны
Мырыш	14,7	3,1	54,9	92,7	20,8
Мыс	4,5	0,8	22,4	42,1	24,2
Қорғасын	16,0	0,8	24,6	7,0	19,5
Кадмий	4,2	2,9	1,51	2,0	1,4

Органикалық тыңайтқыштарда металдардың құрамы жануарларға  күтім жасау технологиясына, экожүйенің жергілікті деңгейдегі ластану дәрежесіне малдың түрлеріне және басқа факторларға байланысты. Ірі қара малға берілетін азық рационының құрамындағы мүмкін болатын микроэлементтердің жоғарғы деңгейі: Zn – 500-1000 мг/кг, Cu – 80-100 мг/кг құрғақ азық. Осылардың барлығы азықпен бірге Қызылорда облысындағы органикалық тыңайтқыштың негізгі түрі болып көңге түседі.