Мировой объем производства химических соединений возрастает за каждые 10 лет в 2,5 раза. Наиболее опасно поступление в окружающую среду хлорорганических соединений пестицидов, полихлорированныхбифенилов, полициклических ароматических углеводородов, тяжелых металлов, асбеста.
Загрязнение природной среды антропогенными загрязнителями представляет собой серьёзную экологическую проблему и обоснованное беспокойство в связи с поступлением в окружающую среду так называемых стойких органических загрязнителей (СОЗ), или, как их принято обозначать в международной литературе, POPs (Persistent organic pollutants) [1]. Среди этих соединений важное место занимают промышленные продукты, в том числе такие, как полихлорированные бифенилы (ПХБ).
Поэтому целью и задачей наших исследований было установить уровень загрязнения полихлорированнымибифенилами в почвенном слое на территории автозаправочных станций, промышленных предприятий, вдоль автомобильных магистралей на территории Алмалинского, Турксибского, Жетысуского районов г.Алматы.
Введение.
В настоящее время человечество столкнулось с проблемой резкого ухудшения состояния окружающей среды. Экологические проблемы не миновали и нашу республику и объективно являются частью неблагоприятной социальноэкологической обстановки, которая не может быть решена немедленно и изолированно от других острых проблем, стоящих перед нашим обществом в нынешний - сложный и ответственный период.
СОЗ - или стойкие органические загрязнители- это группа химических веществ, соединения и смеси которой обладают высокими токсическими свойствами, высокому распространению и повышенной биоаккумуляцией.
СОЗы или стойкие органические загрязнители- это группа высокоустойчивых химических веществ, в которые входят: промышленные вещества типа полихлордифинилов, пестициды типа ДДТ, вредные отходы типа диоксинов и фуранов. СОЗами занимается в настоящее время и Республика Казахстан в связи с подписанием конвенции в 2002г «По ограничению и запрещению СОЗов»[2].
В соответствии с научно-технической программой «Разработка системы санитарно-гигиенических и профилактических мероприятий по оптимизации состояния окружающей среды и здоровья населения региона с высокой антропогенной нагрузкой» по Научно-исследовательской работе «Мониторинг загрязнения крупного промышленного региона» нами были проведены в Алмалинском, Турксибском, Жетысуском районах города Алматы лабораторно-инструментальные исследования почвенного слоя земли на содержание полихлорированных бифенилов. Загрязнение окружающей среды ПХБ – полихлорированнымибифениламивходит в перечень глобальных общепланетарных экологических проблем, требующих незамедлительного решения [3].
В настоящее время контроль за полихлорированнымибифенилами постепенно набирает обороты на территории Республики Казахстан, немаловажным фактом является внесение их в обязательные документы Таможенного Союза, в частности в технические регламенты, такие как 021-2011 « Технический регламент о безопасности пищевой продукции»[4] и другие «Единый перечень товаров, подлежащих санитарноэпидемиологическому надзору (контролю) на таможенной границе и таможенной территории таможенного союза, утвержденный Решением Комиссии Таможенного Союза за № 299 от 28.05.2010г[5].
Таким образом целью нашей работы явилось установления степени загрязнения полихлорированнымибифениламиисследуемых территорий г.Алматы и оценить их воздействие в сравнении с санитарно-гигиеническими нормативами.
Результаты проведенных нами исследований свидетельствуют об имеющемся загрязнении объектов окружающей среды такими химическими загрязнителями как полихлорированные бифенилы в почвенном слое земли;
Проведенные результаты исследований позволяют оценивать изучаемые регионы в г.Алматы как неблагоприятные в отношении химических и токсикологических показателей и соответственно показывают об общей тенденции загрязнения крупных промышленных городов химическими контаминантами, вызывающие такие серьезные заболевания 21 века как заболевания аллергического характера,кожные дерматиты, глаукомы, эндокринные нарушения, онкозаболевания, которые ежегодно имеют тенденцию к увеличению во всех промышленных регионах Республики Казахстан, Китая, Российской Федерации[6,7].
Материалы и методы:
В соответствии с научно-технической программой «Разработка системы санитарно-гигиенических и профилактических мероприятий по оптимизации состояния окружающей среды и здоровья населения региона с высокой антропогенной нагрузкой» по Научно-исследовательской работе «Мониторинг загрязнения крупного промышленного региона» нами были проведены в Алмалинском, Турксибском, Жетысуском районах города Алматы лабораторно-инструментальные исследования почвы .
Общее количество исследований почвенного слоя земли составило – 134 пробы.
При проведении исследований почвы на содержание полихлорированныхбифенилов, являющимися СОЗами нами были использованы 2 прибора газовый хроматограф и газовый хроматомасспектрометр.
Три вида полихлорированных бифенилов – пента, гекса, гепта определялись с помощью газовой хроматографии на капилярной колонке. Определение диоксиноподобных полихлорированных бифенилов проводились на газовом хроматомасспектрометре с квадрапольным детектором фирмы Agilent , предназначенный для высокочувствительного анализа диоксинов и полихлорированных дифенилов.
Результаты исследований:
Для исследования загрязнения почвенного покрова в г. Алматы были отобраны образцы с магистральных зон и прилегающих территорий к автозаправочным станциям, где возможны наибольшие загрязнения автотранспорта нефтепродуктами и токсичными металлами.
Исследования почвы в г.Алматена территории трех изучаемых районов говорят о наличии ПХБ во всех трех районах.
Всего нами было отобрано 134 пробы почвы, в 75 пробах были обнаружены положительные находки, что составило 55,97 % выявления.
Наибольшие превышения были отмечены: в Турксибском районе в 5 пробах концентрация ПХБ( полихлорированныебифенилы) обнаружена от 0,277 до
0,569 мг/кг; в Алмалинском районе в 4 пробах концентрация ПХБ составила 0,248 до 0,704 мг/кг; в Жетысуйском районе от 0,113 до 0,388 мг/кг. Самое значительное загрязнение отмечено в промышленной зоне по адресу Гоголя-Ауэзова, что составило -11,7 ПДК, равной 0,704 мг/кг. Таким образом загрязнение почвенного слоя ПХБ во всех трех исследуемых районах г.Алматы имеет высокий уровень обнаружения в местах промышленных и транспортных зонах.
Полихлорированныебифенилы с уровнем содержания от 0,113 мг/кг до 0,704 мг/кг при ПДК – 0,06 мг/кг( нормативные уровни Российской Федерации), которые свидетельствуют о превышение от 1,88 раз до 11,7 раз, что подтверждается литературными данными об оседании хлористых соединений на почвенный слой земли.
Результатом настоящей работы явилось внедрение метода определения полихлорированныхбифенилов методом газовой хроматомасспектрометрии, который позволил увеличить чувствительность от имеющегося метода определения полихлорированныхбифенилов от 0,01 мг/кг до 10-15 мг/кг, что соответственно позволило определять остаточное количество данных токсикантов даже при минимальном содержании и тем самым обеспечить контроль за почвенным слоем земли.
Результаты работы и обсуждения:
В целом современное экологическое состояние города Алматы характеризуются избыточным накоплением загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы, что ведёт к образованию смога и продвижению загрязнённых масс воздуха вверх по долинам рек в высокогорные районы.
В г. Алматы наблюдаются бóльшие контрасты температур, чем у равнинных городов, что объясняется тем, что с гор опускается нагретый вследствие адиабатического сжатия воздух.
Следует отметить, что при общей благоприятности климатических условий предгорная зона Заилийского Алатау характеризуется исключительно слабыми ресурсами самоочищения атмосферы. Многолетние наблюдения ДГП «Центр гидрометеорологического мониторинга» г. Алматы показали, что повторяемость слабых (до 1 м/с) ветров оценивается летом в 71%, зимой – в 79%. Среднегодовое значение скорости ветра в городе не превышает 1,7 м/с. Основной причиной глубокого безветрия в предгорной зоне является влияние горного хребта, создающего сопротивление перемещению транс-континентальных воздушных масс с севера[9].В условиях слабой естественной вентиляции загрязнение атмосферного воздуха представляется наиболее актуальной проблемой, требующей неотложного решения, которое тоже может привести к загрязнению других объектов окружающей среды таких как- вода водоемов, почва, растения.
В литературе отмечено, что ПХБ способны подавлять защитные функции организма при неблагоприятном воздействии физических, химических и инфекционных факторов. По сообщению А.Ю. Поповой [10] в регионах, загрязнённых ПХБ, отмечено резкое снижение напряжённости поствакцинального иммунитета против дифтерии, столбняка и кори у детей, привитых в соответствии с общепринятыми возрастными схемами. При этом выявлено уменьшение числа детей, имеющих защитные титры антител, а также число детей, имеющих максимальные защитные титры, и возрастает относительное число детей, не имеющих антител после иммунизации.
Канцерогенную опасность для человека может представлять загрязнение такими органическими веществами, как полихлорированныебифенилы.Лаборатория токсикология пестицидов РГП на ПХВ « НПЦСЭЭиМ» КЗПП МНЭ РК одна из
первых внедрила методы определения полихлорированныхбифенилов во всех объектах окружающей среды методом газовой хроматографии и газовой хроматомасспектрометрии.
Поэтому в рамках плана реализации по обеспечению контроля за хлорорганическими пестицидами и полихлорированнымибифенилами был организован и проведен нами на базе Актюбинского ЦСЭЭ, Республиканский семинар на тему «Вопросы обеспечения безопасности условий применения и контроля за остаточным содержанием хлорорганических пестицидов и полихлорированныхбифенилов (ПХБ) в объектах окружающей среды».
Заключение.
В целом современное экологическое состояние города Алматы характеризуются избыточным накоплением загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы, что ведёт к образованию смога и продвижению загрязнённых масс воздуха вверх по долинам рек в высокогорные районы.
В г. Алматы наблюдаются бóльшие контрасты температур, чем у равнинных городов, что объясняется тем, что с гор опускается нагретый вследствие адиабатического сжатия воздух.
В отличие от воды и атмосферного воздуха, которые являются лишь миграционными средами, почва является наиболее объективным и стабильным индикатором техногенного загрязнения. Она четко отражает эмиссию загрязняющих веществ и их фактического распределения. Поэтому установления загрязнения почвенного слоя земли высоким содержанием полихлорированныхбифенилов, свидетельствует о канцерогенном факторе. как факторе риска для жителей изучаемых районов г.Алматы.
Таким образом, анализ полученный нами результатов позволяет сделать следующие выводы
Вывод:
- анализ химического и токсикологического загрязнения почвенного слоя в г.Алматына территории автозаправочных станций, промышленных предприятий, вдоль автомобильных магистралей г.Алматы свидетельствует о наличии их загрязнений полихлорированнымибифенилами -обнаруженный высокий уровень полихлорированныхбифенилов с уровнем содержания от 113 мг/кг до 0,704 мг/кг при ПДК – 0,06 мг/кг, свидетельствует о превышении нормативных уровней от 1,88 раз до 11,7 раз, что говорит о наличии постоянного техногенного химического загрязнения.
- полученные материалы должны использоваться для обязательного включения в мониторинговые исследования показаний полихлорированных бифенилов не только в почвенном слое земли, но и в воде водоемов, воздухе атмосферы и растениеводческой продукции.
Прогноз.
Анализ загрязнения почвы позволяют оценить их воздействие на организм населения изучаемых районов г.Алматы с целью дальнейшего постоянного контроля путем мониторирования химических токсикантов. Назуваемых полихлорированными бифенилами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Материалы Генеральной Ассамблее ООН. - Нью Йорк: 2015. - 188 р. (http://www.un.org/sustainabledevelopment/ru/about/mdgs/)
- Нажметдинова А.Ш., Экология и развитие общества // Международная академия наук экологии безопасности человека и природы. – СПб.: 2012. - №2 (4). - С.88-89.
- Нажметдинова А.Ш., Жандосов Ш.У., Алимбекова И.С. Мониторинг химического, биологического и радиологического загрязнений объектов окружающей среды, практические рекомендации. – Алматы: 2014. – 168 с.
- ТР ТС « О безопасности пищевой продукции» 021-2011. – М.: 2013. – 201 с.
- Приказ № 299 от 28.05.2010г, утвержденный Решением Комиссией Таможенного Союза «Единый перечень товаров, подлежащих санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) на таможенной границе и таможенной территории таможенного союза»
- Гончаров Н.П., Ахметкалиев М.С., Жакашев, Абишев Б.М. Влияние промышленных выбросов некоторых предприятии химической промышленности Казахстана на загрязнение почв. // Вопросы гигиены окружающий среды. – Алма-Ата: 2000. - С.9-12.
- Carbon Tracker (2014) The Great Coal Cap: China's energy policies and the financial implications for thermal coal. Internet: http://www.carbontracker.org/report/ the-great-coal-cap-chinas-energy-policies-and-thefinancial-implications-for-thermal-coal/
- Алимов А.А., Самусевич И.Н. Экологические проблемы больших городов и промышленных зон // Научный журнал Общество. Среда. Развитие ( TerraHuman). – М.: 2014. - С.236.
- Нуркеев С.С., Казова Р.А., ТурсбековБ.С., Асылбекова Б.К. Экологическое состояние г. Алматы (Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева, г. Алматы, Казахстан). – Алматы: 2013. - С. 110-111.
- Попова А.Ю. «Актуальные проблемы безопасности и анализа риска здоровью населения при воздействии факторов среды» // Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – Пермь: 2015. - С.4.