Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Оценка загрязненности тяжелыми металлами снежного покрова на территории Южного Казахстана

Приводятся результаты исследования загрязнения тяжелыми металлами снежного по­крова на территории Южного Казахстана. Были использованы данные 15 метеорологических стан­ций южнее 48 параллели. При расчетах учитывались осредненные за пятилетний период с 2005 по 2009 годы данные.

Снежный покров играет огромную роль во многих природных процессах. Он является эффективным накопителем аэрозольных за­грязняющих веществ (ЗВ), выпадающих из ат­мосферного воздуха. В снежном покрове могут наблюдаться загрязняющие вещества, которые не улавливаются наземными наблюдениями и расчетными данными по выбросам в атмос­феру. Именно качество снежного покрова ярко демонстрирует влияние различных источников загрязнения атмосферного воздуха на поверх­ности земли [1].

Анализ качества снежного покрова позволя­ет проследить пространственное распределение загрязняющих веществ по территории Южного Казахстана и получить достоверную картину зон влияния конкретных промышленных предпри­ятий и других объектов на состояние окружаю­щей среды. Результаты исследований по хими­ческому составу снежного покрова могут дать представление о переносе вредных примесей на значительные расстояния.

В качестве самостоятельной территории ис­следования была выбрана территория Южного Казахстана южнее 48 параллели.

В данной работе использованы результаты лабораторных исследований отдела химико-ана­литической лаборатории центра гидрометеоро­логического мониторинга г. Алматы. Исследова­на динамика основных характеристик снежного покрова, определен химический состав атмос­ферных осадков и дана оценка загрязненности снежного покрова по территории Южного Ка­захстана за период 2005-2009 гг.

Для территории Южного Казахстана боль­шой интерес вызывает изучение поведения и распространения тяжелых металлов во всех сре­дах, включая мониторинг снежного покрова. Ос­новными промышленными источниками загряз­нения природной среды тяжелыми металлами на территории Южного Казахстана являются пред­приятия черной и цветной металлургии, топлив­ные электростанции и котельные, добывающие и нефтеперерабатывающие предприятия, авто­транспорт и др.

Среднемноголетнее распределение количе­ства атмосферных осадков за период залегания снежного покрова на территории Южного Ка­захстана представлено на рисунке 1. Анализ дан­ных метеорологических станций осуществлялся нами по возможности с запада на восток, т.е. с увеличением долготы, так как это соответствует основному направлению переноса воздушных масс. Так, среднее количество годовых сумм осадков изменяется в основном от 6 мм/год и ме­нее до 267 мм/год и более.

Среднемноголетнее распределение количества атмосферных осадков за период залегания на территории Южного Казахстана за 2005–2009 годы

Анализ данных метеорологических станций осуществлялся нами по возможности с запада на восток, т.е. с увеличением долготы, так как это соответствует основному направлению переноса воздушных масс. Так, среднее количество годо­вых сумм осадков изменяется в основном от 6 мм/год и менее до 267 мм/год, и более.

Из рисунка 1 видно, что над западом тер­ритории от Каспия до долготы Жезказгана среднегодовое количество осадков примерно равное на всех станциях, и в общем не пре­вышает 61 мм за период залегания. В райо­не МС Шымкент - Бурно-Октябрьское имеет место максимум осадков до 90 мм, что обу­словлено влиянием горных массивов, распо­ложенных южнее. От Шымкента к Балкашу годовое количество осадков понижается. На этих станциях оно составляет около 50 мм/ год и менее. Ближе к горам среднегодовое количество атмосферных осадков за период залегания достигает максимальной отметки 245 мм на (МС Мынжилки). Обусловлено это расположением данной станции на высоте бо­лее 3017 м над уровнем моря, где количество выпавших атмосферных осадков достига­ет максимальных значений и период залега­ния в некоторые годы равен 190 дней в году (2008-2009 гг). В районе Алматы - Мынжил­ки имеет место максимум осадков в среднем за период залегания от 140 мм (на МС Алматы агро) до 245 мм (на МС Мынжилки). Так же и на других предгорных станциях у северных склонов Илейского Алатау, количество осадков за период залегания достаточно велико, при довольно высокой межгодовой изменчивости. Оно снижается до 77 мм/год на (МС Улкен Нарын). Количество выпавших осадков увеличи­вается с запада на восток, что естественно. Пе­риод залегания атмосферных осадков различен в зависимости от орографии и местных усло­вий он изменяется от 1 дня на МС Пешной до 190 дней на МС Мынжилки.

Содержание микроэлементов в снеге коле­блется в очень широком диапазоне главным об­разом в зависимости от степени антропогенного влияния. Для территории Южного Казахстана большой интерес вызывает изучение поведения и распространения тяжелых металлов во всех средах, особенно на основе мониторинга снеж­ного покрова.

Металлы содержатся в большинстве видов промышленных, энергетических и автотран­спортных выбросов в атмосферу и являются индикаторами техногенного воздействия этих выбросов на окружающую среду. Распределение металлов в различных компонентах окружаю­щей среды фиксируют источники загрязнения и зоны их воздействия [2].

Оценка содержания металлов в атмосфере воздуха проводится по среднесуточным кон­центрациям. Из-за трудоемкости отбора проб воздуха и сложности их анализа на широкий спектр химических элементов в городах, как правило, металлы в атмосферном воздухе не контролируются. Кроме того, в условиях круп­ных городов со сложной промышленно-сели-тебной застройкой ограниченное число ста­ционарных постов не позволяет получить до­стоверную информацию о пространственном распределении загрязняющих веществ на всей территории [3].

На рисунке 2 представлено среднемноголет-нее распределение свинца в снежном покрове Южного Казахстана.

Среднемноголетнее распределение концентрации свинца (Pb) в снежном покрове на территории Южного Казахстана за 2005–2009 гг.

Наибольшие накопления свинца в снежном покрове выявлены на МС Жезказган в 36,3 мкг/л (в 2009 году - 53,4 мкг/л) и на МС Балкаш 29,2 мкг/л (в 2006-2007 годы 57,5 мкг/л), а минималь­ные на МС Зайсан - 0,0 мкг/л, Бурно-Октябрь­ское - 0,85 мкг/л, Актау-0,07 мкг/л.

Можно видеть, что максимумы концентра­ции свинца в снеге наблюдаются над районами интенсивной добычи полиметаллических руд и их переработки. При этом в атмосферу поступа­ет большое количество пыли из районов рудни­ков. Кроме того, образующиеся при плавлении технологические газы выбрасываются в атмос­феру без очистки от диоксида серы и пыли, со­держащей тяжелые металлы - медь, свинец, мы­шьяк и др.

Из рисунка 2 видно также, что очаг загрязне­ния свинцом носит достаточно локальный харак­тер над Жезказганом и Балкашом.

Медь поступает в воздух с выбросами рудни­ков металлургических производств. В выбросах твердых веществ она содержится в основном в виде соединений, преимущественно оксида меди.

В целом в снежном покрове на террито­рии Южного Казахстана среднемноголетние концентрации меди колебались от 0,18 мкг/л (МС Есик) до 28,13 мкг/л (МС Жезказган) (рис. 3). Наблюдается повышенное содержа­ние меди в снежном покрове МС Шымкент (24,66 мкг/л), Улкен Нарын (15,70 мкг/л), Балкаш (23,25 мкг/л). Необходимо отметить, что данный период характеризуется высокими концентра­циями меди и в среднем за год они составляют 41,99 мкг/л.

По нашим предположениям, такие высокие концентрации меди обусловлены переносом и различием условий выпадения и накопления в снежном покрове.

Среднемноголетнее распределение концентрации меди (Cu) в снежном покрове на территории Южного Казахстана за период с 2005–2009 годы

Повышенные концентрации меди не носят такого локального характера, как свинец. Над большей частью рассматриваемой нами терри­тории она повышенная. На этом фоне выделяют­ся максимумы над Жезказганом - Шымкентом и Балкашом - Алматы. Такие различия, возможно, объясняются тем, что медь поступает в атмос­феру не только от металлургических комбина­тов, но и также с рудников, разбросанных по большой территории, в отличие от свинца медь дольше держится в атмосфере. Повышенное со­держание меди в городах Жезказган, Балхаш, Шымкент формируется под непосредственным антропогенным влиянием близлежащих про­мышленных центров, таких, как АО Казахмыс, ПО Жезказганцветмет (г. Жезказган), ПК «Юж-полиметалл», предприятие по производству свинца и его производных (Шымкент), ПО «Бал-кашцветмет», Балкашский горно-металлургиче­ский комбинат (БГМК).

Высокие концентрации меди в Текели связа­ны с тем, что там находится горнодобывающее предприятие Текелийского горно-обогатитель­ного комбината «ОАО «Казцинк». На востоке ТО «Востокцветмет», медно-химический комбинат в Шемонаихинском районе. Минимальные же концентрации меди отмечены на МС Есик (0,18 мкг/л), Ганюшкино (2,13 мкг/л).

Благодаря своим физическим и химическим свойствам, кадмий нашел очень широкое приме­нение в технике и промышленности (особенно, начиная с 50-х годов ХХ века). Основные сферы его использования: для антикоррозионного по­крытия (т.н. кадмирования) черных металлов, особенно в тех случаях, когда имеется их контакт с морской водой, а также для производства ни­кель-кадмиевых электрических аккумуляторов. Кадмий используется в стержнях-замедлителях атомных реакторов, некоторые соединения кад­мия обладают полупроводниковыми свойствами и т. д. Довольно долго кадмий применялся для из­готовления красителей (пигментов) и в качестве стабилизатора при производстве пластмасс (в частности полихлорвинила), однако в настоящее время, в силу его токсичности, в этих целях он практически не используется. Кадмий содержит­ся в выбросах предприятий металлургии, ряда химических предприятий (производство серной кислоты), свинцово-цинковых заводов и т.д.

Как видно из рисунка 4, области высоких концентраций кадмия расположены локально над Жезказганом и Балкашом, т.е. аналогично концентрациям свинца. Средние многолетние накопления кадмия в снежном покрове Южного Казахстана превышают предельно допустимые концентрации (ПДК) на МС Балкаш (5,31 мкг/л ПДК), Жезказган (5,32 мкг/л ПДК), повышено накопление кадмия на МС Пешной (0,58 мкг/л) и на МС Шымкент в (0,74 мкг/л). На остальной территории накопление кадмия ниже нормы.

Среднемноголетнее распределение концентрации кадмия (Cd) в снежном покрове на территории Южного Казахстана за период с 2005–2009 годы

В среднем по территории Южного Казахстана концентрация кадмия составила 0,88 мкг/л, что очень близко к ПДК, (ПДК Cd-1). Это обусловле­но региональным загрязнением, расположением в непосредственной близости крупных комбинатов, вследствие деятельности которых наблюдаются концентрации, превышающие ПДК в несколько раз. Данная тенденция характерна для промыш­ленных городов, какими и являются Балкаш и Жезказган. В результате глобального загрязнения окружающей среды этим элементом уровни его содержания в верхних горизонтах почв, вероятно, повышены, поэтому значения, сообщаемые как фоновые можно также рассматривать как данные о загрязнении почв.

Основные антропогенные источники (As) связаны с промышленной деятельностью (об­работка металлов, химические заводы по пере­работке минералов серы и фосфора, сжигание угля, геотермальные электростанции) и с ис­пользованием мышьяк содержащих пестицидов, особенно в фруктовых садах. Существенными источниками поступления мышьяка в окружа­ющую среду являются также отходы горно-обо­гатительных и металлургических предприятий, моющие средства и сжигание нефти. Подвиж­ность мышьяка в почве прямо пропорциональна уровню его поступления и обратно пропорцио­нальна времени и содержанию железа и алюми­ния. Токсичность этого элемента определяется содержанием в почвах его растворимых форм. Мышьяк в воздух поступает из минеральных ис­точников, районов мышьяковистого оруднения (мышьяковый колчедан, реальгар, аурипигмент), а также из зон окисления пород полиметалличе­ского, медно-кобальтового и вольфрамового ти­пов, а также при сжигании угля. Некоторое коли­чество мышьяка поступает из почв, а также в ре­зультате разложения растительных и животных организмов. В природных водах соединения мы­шьяка находятся в растворенном и взвешенном состоянии, соотношение между которыми опре­деляется химическим составом воды и значени­ями рН. В растворенной форме мышьяк встре­чается в трех- и пятивалентной форме, главным образом в виде анионов. Мышьяк относится ко 2 второму классу опасности, т.е. это высоко опас­ные вещества, ПДК равно 50 мкг/л [4].

Среднемноголетние значения мышьяка в снежном покрове на территории Южного Казах­стана мышьяком представлено на рисунке 5.

Как видно из рисунка 5 можно видеть, что, несмотря на возможность поступления мышьяка из почв и горных пород, основное его поступле­ние - это выбросы предприятий по переработке полиметаллических руд в Жезказгане, Балхаше, а также в районах Казахстанского Алтая и Шымкента.

Среднемноголетнее распределение концентрации мышьяка (As) в снежном покрове на территории Южного Казахстана за период с 2005–2009 годы

Среднемноголетнее значение pH в снежном покрове на территории Южного Казахстана за 2005-2009 годы

Самое высокое накопление мышьяка в снеж­ном покрове наблюдается в городе Балхаш, где имеет место максимум (41,07 мкг/л), в отдельные годы максимум достигает 2 ПДК (2008-2009 гг.), обусловлено это воздействием промышленных предприятий (Балкашский Горно-Металлурги­ческий Комбинат). Среднемноголетнее содер­жание мышьяка в снежном покрове Жезказгана составило (19,66 мкг/л), Зайсан (10,75 мкг/л). Минимальные значения мышьяка наблюдались на МС Мынжилки (0,37 мкг/л).

В отличие от химически чистой воды атмос­ферные осадки в естественных условиях всегда содержат различные примеси, влияющие на рН. Благодаря наличию в атмосфере углекислого газа рН даже очень чистых осадков бывает близ­ким к 5,6. В незагрязненной атмосфере могут присутствовать кислотообразующие вещества естественного происхождения, вследствие чего за нижний предел естественного закисления принята величина рН=5,5. Во всяком случае, рН>5,8 атмосферных осадков свидетельствует не о закислении, а о защелачивании.

Следует отметить, что осадки вымывают из атмосферы как кислотные, так и щелочные при­меси, поэтому в случае их соизмеримого количе­ства происходит нейтрализация осадков уже на момент их выпадения, и значения рН становятся равными 5,2-5,8. В результате имеет место су­щественная минерализация осадков при значе­ниях рН, близких к нейтральным.

Величина водородного показателя рН, ха­рактеризующая активность водородных ионов раствора, является важным свойствам раство­ра. Величина рН является мерой активной кис­лотности воды, которая создается в результате взаимодействия растворенных электролитов и газов.

В зависимости от уровня рН осадков можно условно разделить на несколько групп (табл. 1).

Водородный показатель рН атмосферных осадков

Результаты определения среднемноголетних значений рН отобранных проб в снежном покро­ве приведены на рисунке 6. Кислотность проб в снежном покрове за 2005-2009 годы в основном имеет характер нейтральной и слабощелочной среды. Среднемноголетние значения величины рН осадков изменялись от 5,3 на МС Мынжилки до 6,8 - МС Жезказган. В целом по территории Южного Казахстана среднемноголетние показа­тели pH составляют 6,0 и относятся к слабоще­лочному уровню кислотности.

Величина pH имеет тенденцию к понижению при движении с запада на восток по южной ча­сти территории Казахстана. Объяснение этому факту пока не найдено.

На основе проведенных исследований мно­голетних данных по содержанию тяжелых ме­таллов в снежном покрове Южного Казахстана, установлено следующее:

  1. Мониторинг снежного покрова является наиболее экономичным методом контроля каче­ства окружающей среды. Послойный отбор проб снега позволяет получить динамику загрязнения за зимний период, а всего лишь одна проба по всей толще снежного покрова дает представи­тельные данные о загрязнении за период от на­чала образования устойчивого снежного покрова до момента отбора пробы.
  2. В ходе выполнения работ обозначились районы, уровень загрязнения которых самый высокий. Это характеризующие состояние за­грязнения окружающей среды и источники (Бал-каш и Жезказган). В этих районах отличаются локальные очаги высоких концентраций свинца, кадмия и мышьяка.
  3. Что же касается меди, то ее концентрации тоже высоки, но практически над всем югом рассматриваемой территории. Области высоких концентраций менее локальны. Это Жезказган-Шымкент и Балкаш-Алматы, а также Казахстан­ский Алтай. Показано, что накопление загряз­няющих веществ (As, Cd, Cu, и.д.р.) в снежном покрове существенно различается на разных по степени антропогенной нагрузки территориях Южного Казахстана. В урбанизированных ре­гионах их накопление в несколько раз выше по сравнению с фоновыми.
  4. Водородный потенциал при движении с запада на восток заметно колеблется, однако его величина в этом колебании понижается. Осадки (снег) имеют характер нейтральной или слабо­щелочной среды (pH-6,0).Концентрации ЗВ в снеге заметно коле­блются от года к году, что станет предметом на­ших следующих исследований.

 

Литература

1  Василенко В.Н., Назаров И.М., Фрид­ман Ш. Д. Мониторинг загрязнения снежного по­крова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 123 с.

2  Ревич Б.А., Сает Ю.Е., Смирнова Р.С., Со­рокина Е.П. Методические рекомендации по гео­химической оценке загрязнения территории го­родов химическими элементами. - М.: ИМГРЭ,1982. - 78 с.

3   Буштуева К.А., Парцеф Д.П., Беккер А.А., Ревич Б.А. Выбор зон наблюдений в крупных промышленных городах для выявления влияния атмосферных загрязнений на здоровье населе­ния // Гигиена и Санитария. - М., 1964. - № 1. -С. 4-6.

4   Глинка Н.Л. Общая химия. - Л.: Химия, 1987. - 718 с.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.