ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНОВ ХРОМА(VI) НА ПОЧВУ И ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ ГОРОДА АКТОБЕ

ENVIRONMENTAL ASSESSMENT OF THE EFFECTS OF CHROMIUM (VI) IONS ON SOIL AND AQUATIC ENVIRONMENTS IN AKTOBE CITY

Lekerova Almagul Kabidulaevna,

Master’s student of the Educational Program 7M05201 – Ecology, Aktobe Regional University named after K. Zhubanov,

Kazakhstan, Aktobe

Kopenbayev Timur Armanovich

Master’s student of the Educational Program 7M05201 – Ecology, Aktobe Regional University named after K. Zhubanov,

Kazakhstan, Aktobe

Isengaliyeva Gulya Amirzhanovna,

Scientific Supervisor, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Aktobe Regional University named after K. Zhubanov

Kazakhstan, Aktobe

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются вопросы загрязнения окружающей среды соединениями шестивалентного хрома на территории города Актобе. Проведен анализ содержания ионов Cr(VI) в почве, снежном покрове и водных объектах. Показано, что повышенные концентрации хрома обусловлены техногенной нагрузкой промышленного региона.

ABSTRACT

The article examines issues related to environmental pollution by hexavalent chromium compounds in the city of Aktobe. An analysis of the content of Cr(VI) ions in soil, snow cover, and water bodies was carried out. It was shown that elevated chromium concentrations are caused by the technogenic load of the industrial region.

Ключевые слова: хром(VI), почва, водные объекты, загрязнение, экологический мониторинг, тяжелые металлы.

Keywords: chromium (VI), soil, water bodies, pollution, environmental monitoring, heavy metals.

Введение

Хром – элемент с глобальным рассеянием. Соединения хрома, седиментирующие из воздуха, загрязняют в первую очередь почву и водоемы. Избыток хрома в почвах вызывает различные заболевания у растений. Присутствие хрома в почвах (до 50-70 мг/кг сухой почвы) обуславливает его передвижение по пищевой цепочке: почва-растение-животное-человек. Это будет приводить к увеличению поступления хрома в организм человека с пищевыми продуктами [1].

Увеличение содержания металлов в почве отражается на ее биологической активности и, естественно, росте и развитии растений. Хром, внесенный в почву из расчета 1 мг/кг, угнетает нитрификацию органических веществ. Орошение почв сточными водами, содержащими хром, сопровождается увеличением его накопления в овощах (моркови, капусте, помидорах) по сравнению с этими культурами, выращенными с использованием обычной воды.

Поступление хрома в составе промышленных сточных вод, смывов почв, содержащих хром, является важным источником загрязнения водоемов. Открытые водоемы и подземные воды загрязняются и атмосферными осадками, с которыми выпадают растворимые соли хрома. Хром обладает высокой мигрирующей способностью из почвы в растения, подземные и поверхностные воды. Он может поступать в почву вследствие разрушения хромсодержащих руд, отмирания и распада растений и микроорганизмов.

В результате естественных природных процессов, таких как эрозия и выщелачивание минералов, хром активируется и физически присутствует в почве, воде и воздухе [2].

Содержание хрома в наружной оболочке земного шара (литосфере) составляет порядка 0,0055%, причем основной природной формой является окись хрома. Содержание хрома в почвах, незагрязненных техногенным путем, подвержено колебаниям в зависимости от вида почвы. Распределение хрома в профилях различных подтипов черноземов зависит от количества органического вещества в них, глубины залегания карбонатного горизонта и обогащения породы этим элементом. В указанных почвах большая часть хрома приходится на илистую фракцию; хром, как правило, аккумулируется в верхних гумусовых горизонтах [3, 4].

Материалы и методы исследования

В рамках проведенного исследования выполнен анализ содержания хрома (VI) в почвенных образцах города Актобе. Отбор проб осуществлялся ежеквартально на трех контрольных участках. Образцы почвы отбирались с поверхности и на глубинах 10, 20 и 30 см. Определение содержания хрома проводилось атомно-абсорбционным методом.

Контрольные точки отбора:

• участок №1 — район промышленного предприятия;
• участок №2 — промышленная зона;
• участок №3 — жилой массив города.

Выполненные нами анализы показали, что хром (VI) в почве накапливается в разных количествах в зависимости от места отбора проб. Каждый квартал производился анализ почв с трех мест с использованием атомно-абсорбционный метода.

Таблица 1

Результаты анализа почв за последний квартал 2025г.

Загрязнение водных объектов

Очень высокие уровни загрязненности хромом поверхностных и подземных вод города и области обусловлены, прежде всего, инфильтрацией шестивалентного хрома из хромсодержащих шламов прудов-накопителей. Самые высокие концентрации шестивалентного хрома в речной воде р.Илек наблюдались ниже устья р.Дженишке, где максимальные концентрации достигали 5 мг/л, при среднегодовых - 2,1-2,4 мг/л. Попавший в реку шестивалентный хром обнаруживался ниже по течению на расстоянии 380 км у сел Чилик и Георгиевка, концентрации которого превысили гигиенические нормативы соответственно в 9-53 и 175-503 ПДК. Результаты анализа проб почвы из поймы р.Илек, тестированной на содержание подвижного хрома и хрома шестивалентного, показали, что валовое содержание подвижной формы

хрома в среднем составляло 511,08 ± 249 мг/кг, при превышении ПДК в отдельных точках - в 16-142 раза, хрома шестивалентного - 4,5 ± 3,2 мг/кг, при превышении ПДК в 5-197 раз.

В нормальных естественных условиях содержание хрома в водных объектах широко колеблется в связи с изменениями температуры, влажности и активной реакции почвы. Воды поверхностных и подземных вод и источников питьевого водоснабжения содержат хром в концентрациях 0,01-0,001 мг/л, максимальная его концентрация достигает 0,112 мг/л. В водопроводной воде средняя концентрация хрома составляет 0,0023, максимальная - 0,079 мг/л. Хром природного происхождения находится в воде в виде элементарного или трехвалентного хрома. Более высокие концентрации хрома в природных водах встречаются в зонах хромитовых карьеров и сбросов промышленных сточных вод. В сточных водах предприятий, занятых производством хрома, содержатся его шестивалентные соединения, которые могут сохраняться без изменений

неопределенно долгое время. Среднее содержание хрома в морской воде составляет 0,05 мкг/л; в водах океанов - 0,28 мкг/л, в том числе 88% от общего количества - в виде растворенных в воде соединений; во взвешенном состоянии [5].

Таблица 2

Результаты анализа снега за последний квартал 2025г.

В результате проведенных нами исследований стало известно, что содержание ионов хрома (VI) в снежном покрове меньше, чем в сточных водах. Таким образом, проблема загрязнения хромом поверхностных и подземных вод города и области является все еще актуальной и имеет первостепенное значение, требующее особого внимания.

Обсуждение результатов

Полученные данные подтверждают, что техногенная нагрузка оказывает значительное влияние на уровень загрязнения почв и водных объектов города Актобе. Наибольшие концентрации зафиксированы в районах, расположенных вблизи промышленных предприятий. Также отмечается поступление хрома с атмосферными осадками.

Заключение

Проведенные исследования показали наличие загрязнения окружающей среды соединениями шестивалентного хрома. Наибольшие концентрации выявлены в почвах промышленной зоны. Обнаружение хрома в снежном покрове подтверждает его атмосферное поступление. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости продолжения мониторинга и разработки мероприятий по снижению техногенной нагрузки.

Список литературы:

1. Смит С., Петерсен П.Д., Кван К.Н.М. // Токсичный химический состав, оказывающий воздействие на окружающую среду. – 1989. – 24. – С.241-251.
2. Кимброу Д.Е., Коген Я., Виннер А.М., Крилман М. Критическая оценка хрома в окружающей среде. Критические обзоры технологий охраны окружающей среды. – 1999. – 29(1)/1-46.
3. Смагулов А.С., Яковлев Н.А. Влияние загрязнения окружающей среды хромом на здоровье населения. // В кн. Информационное обеспечение генетического мониторинга. – 1979. – С.39-41.
4. Суворов А.В. Справочник по клинической токсикологии. – Нижний Новгород. – Изд. НГМА. – 1996. – 180 с.
5. Каримова И.Т., Мамырбаев А.А., Каримов Т.К. Приоритетные экологические проблемы Актюбинской области. // Актуальные проблемы профилактической медицины и естественных, социально-гуманитарных наук XXI века. – Актобе. – 2007. – С.49-52.