ҚАР СУЫНЫҢ ӨНЕРКӘСІПТІК АЙМАҚТАРДАҒЫ ЛАСТАНУ ДЕҢГЕЙІН ЗЕРТТЕУ

STUDY OF SNOW WATER POLLUTION LEVELS IN INDUSTRIAL AREAS

Maratova Balzhan Dumanovna

Student, Department of Chemistry and Biology, Shakarim University

Kazakhstan, Semey

Madenqyzy Saniya

Student, Department of Chemistry and Biology, Shakarim University,

Kazakhstan, Semey

Slambekova Asyl Almasovna

Student, Department of Chemistry and Biology, Shakarim University,

Kazakhstan, Semey

Sapakova Aigul Kasenkanovna

Scientific Supervisor, PhD in Biological Sciences, Shakarim University,

Kazakhstan, Semey

АННОТАЦИЯ

Мақалада Семей қаласының цемент зауыты маңындағы қар суларының ластану деңгейін зерттеу нәтижелері келтірілген. Қар суларының физикалық және химиялық көрсеткіштері, соның ішінде pH, құрғақ қалдық, жалпы кермектілік анықталды. Зерттеу нәтижелері қар құрамында сілтілік ортаның, минералдық және аэрозольдік бөлшектердің жиналуын, сондай-ақ жел бағыттарының ластаушы заттардың таралуына әсерін көрсетті.

ABSTRACT

This study presents the results of assessing snow pollution levels around the cement plant in Semey city. A comprehensive analysis of snow’s physical and chemical properties was carried out, including pH, dry residue, total hardness. The findings revealed an alkaline shift, accumulation of mineral and aerosol particles, and the influence of wind directions on pollutant distribution.

Кілттік сөздер: қар, цемент зауыты, ластану, pH, ауыр металдар, экологиялық мониторинг.

Keywords: snow, cement plant, pollution, pH, heavy metals, environmental monitoring.

Қазіргі уақытта өнеркәсіптік аймақтардағы атмосфералық ластану мен оның қоршаған ортаға әсерін бағалау экологиялық мониторингтің басым бағыттарының бірі болып отыр. Атмосфераға таралатын шаң-тозаң, газтәрізді және ауыр металл қосылыстары қар қабаты арқылы жинақталып, аймақтың экологиялық жағдайын сипаттайтын маңызды көрсеткішке айналады. Қар суының құрамын зерттеу арқылы ластаушы заттардың таралу сипаты мен шоғырлану деңгейін анықтау – экожүйелердің техногендік әсерге ұшырау дәрежесін бағалауға мүмкіндік береді.

Өнеркәсіптік кәсіпорындардың, әсіресе құрылыс материалдарын өндіретін зауыттардың қоршаған ортаға тигізетін әсері ерекше назар аударуды қажет етеді. Себебі цемент өндірісі барысында атмосфераға ұсақ дисперсті шаң, металл оксидтері мен химиялық реакция өнімдері бөлінеді. Бұл заттар ауа массаларымен таралып, кейін атмосфералық жауын-шашын мен қар түрінде жер бетіне шөгеді [1].

Осыған байланысты зерттеу нысаны ретінде Семей қаласының цемент зауыты маңындағы қар суы алынды. Зерттеу барысында зауыт айналасындағы сегіз бағыт бойынша – Оңтүстік (О), Солтүстік (С), Шығыс (Ш), Батыс (Б), Оңтүстік-Шығыс (ОШ), Оңтүстік-Батыс (ОБ), Солтүстік-Шығыс (СШ), Солтүстік-Батыс (СБ) бағыттарынан қар сынамалары жиналды. Мұндай кеңістіктік талдау үлгілерді әртүрлі жел бағыты мен техногендік әсер жағдайында салыстыруға мүмкіндік берді.

Өнеркәсіптік аймақтарда қар қабаты атмосфералық шөгінділер мен ластаушы заттардың табиғи жинақтаушысы ретінде экологиялық мониторинг үшін маңызды ақпарат көзі болып табылады [2]. Қардың түсі, құрылымы мен физикалық қасиеттері аймақтың атмосфералық жағдайына және өндірістік шығарындылардың таралу сипатына тікелей байланысты [3]. Семей қаласындағы цемент зауыты маңында жүргізілген далалық зерттеу барысында әртүрлі бағыттардан алынған қар үлгілерінің морфологиялық сипаттамалары мен ластаушы компоненттердің ықтимал көздері салыстырмалы түрде талданды.

Кесте 1.

Семей цемент зауыты маңындағы қар үлгілерінің сипаттамасы және ықтимал ластаушы көздері

Қар үлгілерінің морфологиялық талдауы олардың түсінің, құрылымының және лайлылық дәрежесінің өндірістік ластану деңгейімен тығыз байланысты екенін көрсетті.

Қардың түсі – атмосфералық шаң мен газ тәрізді қалдықтардың қар жамылғысына шөгуінің негізгі визуалды индикаторы. Ақ түсті қар үлгілері салыстырмалы түрде таза атмосфералық ортаға тән болса, сұр, қою немесе қоңыр түсті үлгілер цемент шаңы мен өндірістік түтін бөлшектерінің айтарлықтай жиналуын білдіреді [4].

Қардың құрылымы да маңызды экологиялық көрсеткіш болып табылады. Жұмсақ және борпылдақ құрылым таза немесе аз ластанған аймақтарға тән, себебі мұндай жағдайда атмосферадағы қатты бөлшектердің шоғырлануы төмен болады. Ал түйіршікті және тығыз құрылым ауадағы шаң мен күлдің жоғары концентрациясын, олардың қар қабатына енуін және қату кезінде шөгінді қабаттардың түзілуін көрсетеді [5].

Бақылау нәтижелері бойынша, батыс және оңтүстік-батыс бағыттарынан алынған үлгілердің түсі қою сұр және тығыз құрылымды болып, олардың құрамында цемент шаңы мен жану өнімдері көбірек жиналғаны байқалды. Бұл бағыттарда атмосфералық ауаның басым жел бағытымен зауыттық шығарындылардың шоғырлануы жоғары екендігін көрсетеді. Ал шығыс және солтүстік-шығыс бағыттарындағы үлгілер салыстырмалы түрде ашық түсті және жұмсақ құрылымды болып, ластану деңгейінің төмен екенін аңғартады.

Семей қаласындағы цемент зауыты маңынан сегіз бағыт (О, С, Ш, Б, ОШ, ОБ, СШ, СБ) бойынша алынған қар суының үлгілеріне кешенді физико-химиялық талдау жүргізілді. Талдау барысында қар суының pH деңгейі, құрғақ қалдық мөлшері, кермектілік анықталды.

Кесте 2.

Семей цемент зауыты маңындағы қар суының pH деңгейі, құрғақ қалдық мөлшері, кермектілік мөлшері

Жалпы нәтижелер көрсеткендей, цемент зауыты маңындағы қар суларының химиялық құрамы айтарлықтай антропогендік әсерге ұшыраған.

– pH деңгейі (9,88–10,73) барлық бағыттарда сілтілік орта көрсетеді. Бұл цемент өндірісінде қолданылатын кальций оксиді мен басқа да негіздік шаң бөлшектерінің атмосфера арқылы қар бетіне шөгуімен түсіндіріледі.

– Құрғақ қалдық мөлшері бойынша ең жоғары мәндер ОШ (0,804 мг/л) және СШ (0,794 мг/л) бағыттарында тіркелген. Бұл аймақтарда жел бағытының әсерінен цемент шаңының жинақталуы ықтимал.

– Кермектілік деңгейі (4–8 мг-экв/л) қар суында кальций (Ca²⁺) және магний (Mg²⁺) иондарының айтарлықтай мөлшерде бар екенін көрсетті.

Зерттеу нәтижесінде Семей цемент зауыты маңындағы қар суларының сапалық сипаттамалары айқын сілтілік орта мен минералды қалдықтардың жоғары мөлшерін көрсетті. Бұл өнеркәсіптік шығарындылардың қар жамылғысына елеулі әсерін дәлелдейді.

Негізгі ластаушы факторлар ретінде келесілер анықталды:

1. Кальций және магний қосылыстары (жоғары рН және кермектілік мәндері арқылы);

2. Шаң бөлшектері (құрғақ қалдық мөлшерінің жоғары болуы).

Әдебиет тізімі:

1. Минигазимов Н. С., Хайдаршина Э. Т., Батанов Б. Н. Исследование загрязнения снежного покрова-одного из основных факторов формирования поверхностного стока города Уфы //Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий). – 2019. – Т. 24. – №. 1. – С. 246-263.
2. Бугреева М. Н. и др. Оценка техногенного загрязнения объектов окружающей среды в условиях промышленного комплекса //Вестн. Воронеж. ун.–та. Сер. геол. – 2000. – №. 3. – С. 241-249.
3. Лисецкая Л. Г., Шаяхметов С. Ф. Оценка уровня загрязнения снежного покрова химическими соединениями и элементами на территории Шелеховского района в Восточной Сибири //Гигиена и санитария. – 2022. – Т. 101. – №. 12. – С. 1443-1449.
4. Тентюков М. П. Особенности формирования загрязнения снежного покрова: морозное конденсирование техногенных эмиссий (на примере районов нефтедобычи в большеземельской тундре) //Криосфера Земли. – 2007. – Т. 11. – №. 4. – С. 31-41.2.
5. Аналитическая химия: Учеб. Пособие для студентов хим.-биол. и биол.-хим. спец. пед. ин-тов/Н. Я. Логинов, А. Г. Воскресенский, И. С. Солодкин. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1979. – 480 с., ил.