Қазақстан республикасының ауыл шаруашылығы министрлігі

Тақырыбы: Астана қаласының ескі қатты тұрмыстық қалдықтар полигонында орналасқан ауданның топырақтарын экологиялық бағалау

Ғылыми жетекшісі

т.ғ.д. профессор, Бахов Ж.К


Нұр-Сұлтан – 2020

Мазмұны

Соңғы онжылдықтағы зерттеулер көптеген полигондар табиғатты қорғау және санитарлық талаптарға жауап бермейтінін көрсетеді. Бұл қалдықтарды орналастыру объектілері аудандарында қоршаған ортаның жай-күйіне мониторинг жүргізуді ұйымдастыру қажеттігіне себепші болады. Қалдықтар полигонын "қозғалмайтын реактор" деп атауға болады, онда атмосфералық жауын-шашынның қалдықтары мен суы әртүрлі химиялық және биологиялық процестердің әсеріне ұшырайды, осы процестердің соңғы заттары сүзгіш, қоқыс газы және қалдықтардың қалдық қоспасы болып табылады.

Зерттеудің өзектілігі Қазіргі уақытта Қазақстанда қоршаған ортаны қалдықтар полигондарымен ластану проблемасы ерекше өзектілікке ие болды. Біздің елімізде қатты тұрмыстық және өнеркәсіптік қалдықтарды кәдеге жаратудың негізгі және аз шығынды жолы-оларды арнайы бөлінген полигондарда көму. Алайда, қоршаған орта үшін бұл әдіс зиянсыз емес.

ҚТҚ полигондары атмосфераны, топырақты, жер беті және жер асты суларын ластанудан қорғауды қамтамасыз ететін, кеміргіштердің, жәндіктердің және ауру тудыратын микроорганизмдердің таралуына кедергі келтіретін ҚТҚ-ны жинауға, оқшаулауға және залалсыздандыруға арналған табиғат қорғау құрылыстарының кешендері болып табылады. ҚТҚ-ны санитарлық көму тұжырымдамасы экологиялық қауіпсіз өндірістік объектілер ретінде полигондар құруға бағытталған. Ол үшін бірқатар негізгі талаптарды орындау көзделеді: полигонның жұмыс көлемін барынша пайдалану, келіп түсетін қалдықтардың құрамы мен массасын бақылау, полигонның қоршаған ортаға теріс әсерін мониторингілеу және азайту, полигонның табиғатты қорғау жүйелерінің үздіксіз жұмыс істеуі.

Зерттеудің мақсаты: Астана қаласының ескі тұрмыстық қатты қалдықтар полигонын орналастыру аймағындағы қоршаған ортаға және топыраққа тұрмыстық қалдықтардың әсерін талдау.

Практикалық және теориялық маңызы: Ғылыми-зерттеу жұмысының маңызы Астана қаласынының тұрмыстық қатты қалдықтар ескі полигоны аумағында орналасқан ауданның топырағына экологиялық бағалау шараларын жүргізу. Топырақтың физикалық-химиялық жағдайына талдау жасау.

Міндеттері:

- Астана қаласының қатты тұрмыстық қалдықтардың ескі полигонының түсінігі мен мәнін қарастыру;

- жаһандық және өңірлік деңгейде қатты тұрмыстық қалдықтар проблемасын және қатты тұрмыстық қалдықтармен жұмыс істеу жүйесін қарастыру;

- Астана қаласының қоршаған ортасы мен бүйрегіне тұрмыстық қалдықтардың әсер ету дәрежесін анықтау;

- тұрмыстық қалдықтардың қоршаған ортаға және Астана қаласының топырағына әсерін оңтайландыру бойынша экологиялық бағалау жасау.

Зерттеу объектісі: ҚТҚ полигоны ауданындағы қоршаған орта мен топырақтың жай-күйі, тұрмыстық қалдықтардың қоршаған ортаға және қаланың қатты тұрмыстық қалдықтарының ескі полигонының топырағына әсері.

Жұмыс құрылымы: жұмыс кіріспеден, 3 тараудан, қорытындыдан, пайдаланылған әдебиеттер тізімінен, атаулардан, қосымшалардан тұрады. Жұмыс беттерде орындалған, кестелері, суреттері, диаграммалары бар.

1 Қатты тұрмыстық қалдықтардың ескі полигонын орналастыру аймағындағы топырақты экологиялық бағалаудың түрлері мен негізгі үлгілері

Қазіргі уақытта ҚТҚ жоюдың ең көп таралған тәсілі - полигондар. Дегенмен, бұл қарапайым әдіс келесі мәселелерді қамтиды:

- Орналасқан қалдықтардың үлкен көлемі мен тығыздығына байланысты қолданыстағы полигондар шамадан тыс тез толтырылады. Алдын ала тығыздаусыз ҚТҚ-ның орташа тығыздығы 200-220 кг/м³  құрайды, ол қоқыс тасығыштарды пайдалана отырып тығыздағаннан кейін тек 450-500 кг/м³  жетеді.

- Қоршаған орта үшін теріс факторлар: жер асты суларының ыдырайтын өнімдермен зақымдануы, жағымсыз иістің бөлінуі, қалдықтардың желмен шашырауы, полигондардың өздігінен жануы, метанның бақылаусыз пайда болуы және әдепке сай емес түр тек экологтарды мазалайтын және жергілікті билік тарапынан елеулі қарсылық туғызатын проблемалардың бір бөлігі болып табылады.

Диаграмма 1 - ҚТҚ-ның үлгі құрамы

Адам денсаулығына байланысты проблемалардың көпшілігі полигондардан, оның ұшпа органикалық қосылыстары мен қауіпті ауаны ластау салдарынан қалған газ болып табылады. Полигондар-қалдықтарды жою үшін ең қарапайым және әдетте арзан әдіс. Табыс деңгейі төмен және орташа елдердің көпшілігінде осы кәдеге жарату әдісін дерлік қолданады. Тіпті көптеген дамыған елдерде де көму қалдықтардан арылудың ең танымал тәсілі болып табылады. Еуропалық Одақта кәдеге жарату әдісін пайдалану ұсынылса да, мемлекеттердің жартысынан астамы бұрынғысынша өз қалдықтарының 75%-дан астамы қатты коммуналдық қалдықтар полигондарына жіберіледі. Бұдан басқа, полигондарға жіберілетін қалдықтардың үлесі болашақта азайуы мүмкін, бірақ қатты тұрмыстық қалдықтардың (ҚТҚ) жалпы көлемі көптеген дамыған елдер үшін айтарлықтай артады. Демек, полигондар таяу болашақта қоршаған ортаны ластайтын көздердің бірі болып қала береді деп күтілуде [23].

Қазақстанда қатты тұрмыстық қалдықтардың (ҚТҚ) саны жылына шамамен 130 млн.м 3 құрайды (2016 жылға), оның 97%-ы полигондарға шығарылады және тек аз бөлігі ғана қоқыс өңдеу зауыттарына түседі. Тек Астанада ғана жыл сайын 15 млн. тоннадан астам 7 коммуналдық қалдықтар пайда болды, олардың 80% - ы ондаған полигонға шығарылады. Қалғандары көбінесе рұқсат етілмеген үйінділерге орналастырылады және тек аз ғана пайыз - полигондарда орналастырылады, олар жалпы алғанда 250 мың гектардан астам жер алқаптарын алады.

Жер жауын-шашын эрозиясынан зардап шегеді, бұл жер үсті және жер асты суларының ластануы ықтималдығын арттыруы мүмкін. Полигондарда сұйық қалдықтарды пайдаға жарату сирек кездеседі [1].

Қазақстанда қатты коммуналдық қалдықтарды өндіру жылдамдығы шамамен жылына 1 960 000 тонна, генерацияның орташа жылдамдығы қалалық аудандарда тәулігіне 0,95 кг және ауылдық аудандарда тәулігіне 0,85 кг және 2019 жылға қарай 2,5 млн.тоннаға жетеді деп күтілуде. Қазіргі уақытта Ресейде қолданылатын жер үсті көмілуі, бұл қабаттардың көлемі мен қалыңдығын азайту және қалдықтарды топырақпен жабу үшін қоқыс тығыздағыштардың көмегімен тегістеумен және тығыздаумен қалдықтарды траншеяға тастау болып табылады [2].

Қазіргі қоқыстардың көпшілігі XX ғасырдың басында пайда болды. Олардың пайда болуы табиғат қорғау талаптарын ескермей, өңделген карьерлерде, түрлі ойықтарда, қазаншұңқырларда стихиялық түрде болды. Жоғарыда белгіленген қалдықтарды жинау орындарын таңдау критерийлері ескерілмеген. Сондықтан барлық ҚТҚ полигондары қоршаған ортаға теріс әсердің қуатты көзі болып табылады. Қалдықтар полигондарымен ластану ауқымы климатпен, рельефпен, өзен желісінің тығыздығымен байланысты. Қатты коммуналдық қалдықтар полигондарының қоршаған ортаға және адамға әсер етуінің негізгі қауіпті факторлары Л. П. Грибанованың мақаласында сипатталған [2].

Сурет 1 - Қатты коммуналдық қалдықтар полигондарының қоршаған ортаға әсер ету факторлары

1.Химиялық әсер сүзгіш және биогаз эмиссиялары бар зиянды заттардың бөлінуінен байқалады. Ластанған көздерден суды тұтынатын және ластанған атмосфералық ауамен дем алатын адам полигонның жағымсыз әсерінің саласында.

Ластанған аймақта өсірілетін ауыл шаруашылығы өнімдерін тұтыну кезінде, сондай-ақ қалдықтармен тікелей байланысқанда ықтимал қауіп туындайды.

2.Жылудың жеткіліксіз ағып кетуі кезінде қалдықтардың өздігінен жануы мүмкін, ол жер үсті өрттері түрінде де, қалдықтардың терең горизонттарында жасырын жануы, түтіндеуі түрінде де көрінеді.

3.Санитарлық-эпидемиологиялық фактор, полигон денесінде ауру тудыратын микроорганизмдердің дамуы үшін қолайлы жағдай тудырады. 4.Зоогендік фактор жәндіктерді, құстарды, сүтқоректілерді тарту және көбейту арқылы көрінеді.

5.Әлеуметтік фактор қазіргі қолданыстағы полигондар полигон аумағына жақын тұратын және жұмыс істейтін адамдар үшін қауіп-қатер және ыңғайсыздық аймағын, сондай-ақ ландшафтың өзгеруі, теріс көзбен шолу әсері болып табылады. Адам полигондардың тікелей ықпалына да, қоршаған ортаның өзгертілген компоненттерімен байланысқан кезде жанама әсерге де ұшырайды.

Жыл сайын әрбір қала тұрғыны 200-ден 400 килограмға дейін немесе 2 м³ жуық қатты коммуналдық қалдықтарды тастайды. Халқы 1 млн. адамы бар әрбір қаланың жанында жыл сайын екі миллион текше метрге дейін қатты коммуналдық қалдықтар (ҚКҚ) пайда болады. Яғни, әрбір 15-20 жыл сайын әрбір миллионды қаласының айналасында 30-40 гектар жер үйіндісі пайда болады. Тамақ қалдықтарымен бірге, қағазбен, шыны, полимерлі және металл ыдыспен бірге сынған 10 сынабы бар люминесцентті шамдар мен термометрлер, жарамдылық мерзімі өтіп кеткен дәрі-дәрмектер, лактар, бояулар, улы химикаттар және т. б. қалдықтары бар ыдыс тасталуымен күрделене түседі.

Экологиялық-гигиеналық тұрғыдан мүлдем жол берілмейтін, мұның бәрі әдеттегі аз қауіпті коммуналдық қалдықтар түрінде үйінділерге шығарылады, олар әдетте жыраларда, карьерлерде және басқа да осыған бейімделмеген жерлерде орналасады[3].

ҚТҚ полигондарында пайда болатын қоршаған ортаны ластаудың негізгі көздері сүзгіш және бұрын айтылған қоқыс газы болып табылады.

Сүзгіш-бұл қатты коммуналдық қалдықтар полигонының тереңдігіне атмосфералық жауын-шашынның инфильтрациясы нәтижесінде пайда болатын және оның негізінде шоғырланатын химиялық құрамы бойынша күрделі және біртекті емес сұйықтық. Айқын жағымсыз иісі бар. Сүзгіш қалдықтардың қалыңдығы арқылы өтіп, қалдықтардың құрамына кіретін немесе олардың ыдырау өнімдері болып табылатын улы заттармен байытылады. Онда органикалық және органикалық емес қосылыстар мен ауыр металдар шоғырланады. Әрі қарай, рельеф бойынша еркін ағыс, сүзгіш топыраққа, жер үсті және жер асты суларына түседі. Қоршаған ортаның зиянды қоспаларымен ғана емес, патогенді микроорганизмдермен де қауіпті ластануына алып келеді [3].

Қатты коммуналдық қалдықтар полигондарының бірінің аумағынан жер асты суларын химиялық талдау фенолдардың рұқсат етілген шекті шоғырлануының 920 есе, роданидтердің – 3536 есе артқанын, сондай-ақ концентрациясы ШРК 2500 есе асатын қорғасын, алюминий, марганец, кадмий, темір, сондай-ақ сынаптың едәуір мөлшерін көрсетті.

Қоқыс газы - қатты тұрмыстық қалдықтар полигоны денесінде қалдықтарды ашыту нәтижесінде пайда болатын газ. Анаэробты организмдердің тіршілік әрекетінің нәтижесі болып табылады (көптеген гельминттер (сорғыш класы, таспалы құрттар, дөңгелек құрттар, мысалы, аскарид). Қоқыс тастайтын газдың негізгі құрамы – метан (40 - 75%) және көміртегі диоксиді (30 - 45%).

Бұл газдар парникті газдарға жатады. Бұдан басқа, қоқыс газында жағымсыз иістің көзі болып табылатын улы органикалық қосылыстардың көп мөлшері бар. Жыл сайын ҚТҚ бір тоннасынан 4 - 5 м3 қоқыс газы пайда болады. Қоқыс газының жиналуы кезінде қатты коммуналдық қалдықтар полигондарының өзінде де, оларға жақын орналасқан ғимараттар мен құрылыстарда да жарылыс қаупі бар жағдайлар қалыптасады. Қатты коммуналдық қалдықтардың өздігінен жануы кезінде уытты заттар, оның ішінде диоксиндер пайда болады. Тереңдетілген инженерлік коммуникацияларға техникалық қызмет көрсету кезінде, қатты коммуналдық қалдықтар полигондарына жақын жерде, оның ішінде өліммен аяқталған кездердің көптеген улану жағдайлары белгілі. Сондай-ақ, қоқыс газы өсімдіктің дұрыс өсуіне қатты әсер етеді [3].

Бұдан басқа, қатты тұрмыстық қалдықтар полигондары санитарлық қауіп төндіреді, өйткені патогенді микрофлораның (туберкулез, дизентерия, іш сүзегі және т.б.), сондай-ақ паразиттік фаунаның, кеміргіштер мен шыбындардың жұқпалы ауруларын тасымалдаушылардың өміріне қолайлы орта болып табылады. Картинаның соңы өте қауіпті емес, бірақ жағымсыз әсер ету факторларын атап өту керек.

Қатты коммуналдық қалдықтар полигондарының өздерінің де, желдің әсерінен қоқыстың едәуір қашықтығына ұшатын эстетикалық жағымсыз түрі, сондай-ақ кейбір ауа райы жағдайында бірнеше километрге сезілетін жағымсыз иісі.

Қалған теріс әсерлерге жатқызуға болатыны:

1) тыныс алу, репродуктивтік, орталық нерв және басқа да жүйелер органдары ауруларының ықтималдығын арттыру;

2) климатқа теріс әсер етуі;

3) ауру тудыратын организмдердің таралу ошағы;

4) жағымсыз иіс көзі.

Полигонның негізгі элементтері болып табылады [4]:

• 
  өндірістік аймақ (оқшаулағыш қабаттардың қалдықтары мен топырағын жинау үшін);
  
• 
  шаруашылық аймағы (полигонды пайдалану үшін қажетті үй-жайларды орналастыру үшін);
  
• 
  инженерлік құрылыстар мен коммуникациялар;
  
• 
  жол желісі.
  

Өндірістік аймақ — алаңның көп бөлігін алатын полигонның негізгі құрылысы шағын учаскелерге бөлінеді, бірақ кезекпен бірнеше қабатта толтырылады. Мұндай учаскелердің мөлшерлері келіп түсетін қалдықтардың санымен, олардың сипаттамаларымен және полигонды пайдаланудың есептік мерзімімен анықталады.

Полигон есептелген жергілікті жердің сипаттамаларына және қалдықтардың көлеміне байланысты қалдықтарды жинаудың екі тәсілі бөлінеді:

а) траншеялық (жердің тегіс беті және жер асты суларының терең жатуы бар аудандар үшін неғұрлым қолайлы) жылына 120 мың м³ қабылдайтын полигондарда қолданылады;

б) үстіңгі (30% - дан аспайтын еңістігі бар табиғи беткейлерді пайдалану мүмкіндігі бар төбелік ландшафт үшін).

Кез келген жағдайда полигон құрылысының бірінші кезеңінде қалдықтарды жабу үшін қажетті топырақты алу үшін шұңқыр ұйымдастырылады.Бұл ретте шұңқырдың белгісі жер асты суларынан 1 м. жоғары болуы керек. Қазаншұңқыр түбі, әдетте, көлденең, бұл полигонның барлық ауданы бойынша сүзгілердің біркелкі бөлінуіне ықпал етеді.

Қазаншұңқыр негізі қалдықтарды жер асты суларынан оқшаулауды қамтамасыз етуі тиіс, сондықтан екінші кезеңде жасанды су өткізбейтін экрандар, мысалы табиғи саздан, битумнан, көп қабатты латекстен, полиэтилен пленкадан жасалады. Су өткізбейтін экрандар ретінде синтетикалық материалдардан жасалған геомембрандар, мысалы ПВХ-дан немесе жоғары қысымды саз бен полиэтиленді (ЖҚПЭ) бір мезгілде пайдалана отырып, гидрооқшаулау қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар, апаттық жағдайлар кезінде және сүзгіштің шығуын бақылау үшін дренаж қабатын ұйымдастырады.
1.2 Топырақты экологиялық бағалау ұғымы
Топырақтың экологиялық жай – күйі - бұл топырақтың табиғи жағдайларына және антропогендік және табиғи экожүйелердің қалыпты жұмыс істеуі үшін жарамдылыққа сәйкестігі дәрежесін анықтайтын топырақтың кешенді қасиеттері. Топырақ табиғи жүйелердің табиғи әртүрлілігімен ерекшеленеді, қоршаған орта жағдайының индикаторы болып табылады. Сондықтан қандай да бір ластаушының әсерінен топырақ қабатының бұзылуы бүкіл экожүйенің нашар жай-күйін куәландырады. ҚШҚ полигонының жұмысы барысында ол топырақтың құрамына үлкен әсер етеді. ҚШҚ полигонында топырақ пен топыраққа мониторинг жүргізіліп жатыр:

- Санитарлық-гигиеналық көрсеткіштер;

- Микробиологиялық көрсеткіштер;

- Паразитологиялық көрсеткіштер.

ҚШҚ полигонына іргелес аумақтардағы топырақтың жай-күйін мониторингілеу үшін жылына үш рет жел жағынан топырақ сынамаларын кезең-кезеңімен өлшейді (сәуір, шілде және қыркүйек).

Химиялық ластану дәрежесі бойынша зерттелген көрсеткіштер "Рұқсат етілетін" санатына, эпидемиялық қауіптілік дәрежесі бойынша – "Таза"санатына жатқызылған.

Геологиялық кеңістіктің компоненттеріне ҚШҚ полигонының әсерін жыл сайын зерттеу екі негізгі кезеңді қамтиды: далалық және зертханалық-камералдық. Олардың біріншісі геологиялық кеңістік компоненттерінің жай-күйін көрсететін карталар мен үлгілерді жасау үшін нақты материалдарды жинауға бағытталған. Дала кезеңі жер асты суларының жай-күйін режимдік бақылауды және жер асты шөгінділерін, топырақты және жер үсті суларын геохимиялық зерттеуді қамтиды. Режимдік бақылаулар 2 ұңғыманың айдалуынан және олардан су сынамаларын іріктеуден тұрады. Сынамаларды іріктеу жылына 2 рет жүргізіледі: күзгі-қысқы кезеңде және көктемгі-жазғы су тасқынында.

Геохимиялық зерттеулер келесі жұмыс түрлерін енгізеді :

а) топырақты геохимиялық зерттеу;

б) су ағындарының түбіндегі шөгінділерін литогеохимиялық зерттеу;

в) жер үсті суларын гидрохимиялық зерттеу.

Топырақты геохимиялық зерттеу техногендік ластану жаңғақ бөліп алуға мүмкіндік береді. Бұл ретте техногенді текті химиялық элементтер жоғары гумусты горизонтта шоғырланады. Сондықтан топырақты сынау тереңдігі 20-25 см құрайды. Әрбір топырақ сынамасын іріктеу конверттің "бұрыштары бойынша 0.2–0.5 м тереңдікте жүзеге асырылады 5μ5 м [4]. Сынамалау полигонның айналасында 250 м қадаммен жүргізіледі, бұл ретте топырақ сынамалау желісінің тығыздығы 0. 25μ0. 25 км2 құрайды.

Ең көп таралған сұр орман және шым-жапырақты топырақ. Полигондар үшін орташа мазмұнға қатысты Cr, Ni, P, Pb жинақталады, сирек жер элементтерінің көпшілігі, ал шашыраңқы жағдайда Cu, Ba, Sr.

1.3 Қатты тұрмыстық қалдықтардың ескі полигонын орналастыру аймағындағы топырақты экологиялық бағалау әдістемесі

Топырақ биоиндикациясының жалпы тәсілдері. Қолданбалы экологияны дамытудың қазіргі кезеңінде мониторингті ұйымдастыру кезінде ақпараттық экологиялық көрсеткіштерді таңдаудың негіздемесі үлкен мәселе болып табылады. Химиялық талдаудың деректері (ластағыштардың шоғырлануы) химиялық ластануды бағалау үшін маңызды, олар биотаның жай-күйі және тірі организмдерге зиянды әсерлердің әсері туралы ақпарат бермейді. Экологиялық нормалаудағы қазіргі кезең — қоршаған орта объектілерін экологиялық бақылаудың биотикалық тұжырымдамасын іс жүзінде жүзеге асыру кезеңі. Биотаның пікірлері биотаның жай-күйі туралы ғана түсінік беріп қоймай, көптеген жағдайларда экожүйе сияқты оның дамуын болжауға мүмкіндік береді [4].

Биотестілеу әдістері қоршаған орта объектілерінің сапасын стандартты (зертханалық) жағдайларда тірі организмдердің белгілі бір, есепке алынатын сипаттамалары бойынша бағалау үшін қызмет етеді. Табиғи ортаның экологиялық уыттылығын биотестілеу.Биотестердің стандартты жүйелері табиғи және техногендік ортаның экоуыттылығын жедел және дұрыс бағалауға мүмкіндік береді. Биотестілеу әдістері қалдықтардың қауіптілік дәрежесін анықтау. Қоршаған орта компоненттерінің сапасын нормалау кезінде өте қажет. [4].

Биотестер туралы жалпы түсінік. Биотестілеу, әдетте, стандартталған зертханалық тест-жүйелерді пайдалана отырып, зерттелетін сынамалардың әсерімен биологиялық маңызды көрсеткіштердің (тест-реакциялардың) өзгерістерін тіркеу арқылы, кейіннен олардың жай-күйін таңдап алынған уыттылық өлшемдеріне сәйкес бағалау арқылы эксперименталды түрде жүзеге асырылады. Биотестирлеу әдістемесі тестіленетін үлгілердің әсерін белгілі бір уақыт өткеннен кейін бақылаушылармен салыстыруға негізделген.

Бұл ретте тест-жүйе экспозициясының қысқа кезеңімен анықталатын жіті уытты әсерді (әдісіне байланысты 3-4 тәулікке дейін бірнеше минут), созылмалы уытты әсерді (7-ден 21 тәулікке дейін) бағалауға болады.). Алыстағы зардаптарды болжау үшін экспозиция ұзақ уақытқа созылады (бірнеше аптадан бір айға дейін). Тест-жүйедегі әсер ету зиянды заттың ағзаға түсуі мүмкін жолдарын имитациялау арқылы өлшенеді, сондықтан негізгі тестіленуші объектілер су ортасы болып табылады.

Биологиялық сезімтал объектілер ретінде гидробионттар — қарапайым, балдырлар, шаян тәрізділер, моллюскалар, балықтар және т.б. қоршаған ортаның қатты компоненттерінің (топырақ, түптік шөгінділер, топырақ, қалдықтар және т. б.) уыттылығын зерттеу биосенсорға әсер етудің жанама тәсілі деп саналады. Бұл жағдайда көрсетілген ортадағы су сорғыштары немесе бос сулар пайдаланылады. Биотестерді өлшенген бөлшектер фазасында жүргізу мүмкін [5].

Биологиялық әдістер, әдетте, жоғары сезімталдыққа ие, аналитикалық датчиктерге қарағанда, заттардың неғұрлым төмен концентрациясын ұстанады, сонымен қатар, ақпараттылығы бойынша қоршаған табиғи ортаға зиянды әсердің салдарын бағалау үшін талдаудың физикохимиялық әдістерінен асып түседі.

Биотестілеу табиғи экожүйелерде көрінетін өзгерістер пайда болғанға дейін алдын ала режимде қолайсыз жағдай туралы ақпарат береді деп есептеледі[6].

Біздің елде өндірістік қызметтің әр түрлі салаларында (ауыл шаруашылық, медициналық және табиғат қорғау) тиісті министрліктердің бұйрықтарымен, әдістемелік нұсқаулармен және нұсқаулармен топырақтың сапасын бағалау үшін қолдануға регламенттелген биотестердің жиынтығы пайдаланылады. Үш түрлі салада экотоксикологиялық талдау әдістемелерінің тізілімдері белгіленген: агроценозды бақылауда (өнімнің қауіпсіздігін және топырақ құнарлылығын бағалау кезінде), санитарлық-эпидемиологиялық бақылауда (адам денсаулығы үшін қауіпсіздікке қатысты зиянды әсерлердің деңгейін анықтау кезінде), табиғи экожүйелердің экологиялық бақылауында (биоалуандылықты және теңдестірілген дамуды сипаттау мақсатында). Үш түрлі салада экотоксикологиялық талдау әдістемелерінің тізілімдері белгіленген: агроценозды бақылауда (өнімнің қауіпсіздігін және топырақ құнарлылығын бағалау кезінде), санитарлық-эпидемиологиялық бақылауда (адам денсаулығы үшін қауіпсіздікке қатысты зиянды әсерлердің деңгейін анықтау кезінде), табиғи экожүйелердің экологиялық бақылауында (биоалуандылықты және теңдестірілген дамуды сипаттау мақсатында).

Тест-ағзалардың спектрі кең, алайда бір де бір түрі әлеуетті токсиканттардың іс-әрекетінің таңдалуына байланысты барлық экологиялық факторларға тең дәрежеде сезімтал әлеует индикатор бола алмайды. Әрбір қосымша объектіні енгізгеннен кейін сынау схемасының сенімділігі артады, алайда міндетті объектілердің ассортиментін шексіз кеңейту мүмкін емес. Осыған байланысты биотестілеудің әрбір ұсынылған әдісі үшін қатаң мақсатты мақсаты айқындалуы тиіс, бұрын ұсынылған биотестілеудің алдында қолдану саласы мен айқын артықшылықтары белгіленеді [7].

Биотестирлеу биоиндикация мен химия-талдау кешенін толықтыратын әдіс ретінде бірқатар күмәнсіз қасиеттерге ие. Биотесттер салыстырмалы түрде әлсіз антропогендік жүктеме кезінде олардың көрінетін көріністерін басып озатын теріс өзгерістерді бекітуге мүмкіндік береді. Тест-реакцияға физикалық және химиялық әсерді қоса алғанда, барлық биологиялық зиянды факторлардың әсері қосылады.

Табиғи ортаны (топырақ пен суды) экологиялық бағалау міндеттерінен басқа, биотесттер басқа салаларда өте сұранысқа ие. Табиғатты қорғаудың әртүрлі деңгейлерінің тұжырымдамасы, сондай - ақ әртүрлі таксономиялық тиістіліктегі тірі организмдердің биоиндикациялық маңыздылығын олардың ұйымдары-қоғамдастықтардың, популяциялар мен организмдердің әртүрлі деңгейлерінде зерделеуді көздейді.

Топырақ жағдайларын, экожүйелердің жай-күйін және олардың антропогендік өзгерістерін бағалау үшін топырақ биотасының кез келген өкілдері іс жүзінде пайдаланылуы мүмкін. Топырақтың табиғи жағдайларда жұмыс істеуі әртүрлі трофикалық деңгейлер мен таксономиялық тиістіліктегі организмдердің метаболиттік белсенділігімен қамтамасыз етіледі. Топырақ микробтық кешендегі биомассасы бойынша көбінесе саңырауқұлақтар басым. Саңырауқұлақтар органикалық заттардың микродеструкторлары блогының негізін құрайды, топырақтың жұмыс істеуі және жер үсті экожүйелерінің өзін-өзі реттеуі үшін өмірлік қажетті компонент болып табылады.

Алайда, олардың биоиндикациялық рөлі әдебиетте жиі талқыланбайды. Қоршаған ортада токсиканттардың болуы саңырауқұлақтардың әр түрлі сипаттамаларына және барлық деңгейлеріне әсер етеді [8].

Сыртқы жағдайларға тән жауап реакциясы әр түрлі құрылымдарды трансформациялау және микромицеттердің өмірлік циклі сатыларының ерекшеліктері болып табылады. Мұндай құбылыстар микроскопиялық саңырауқұлақтардың дамуын талдауға арналған жұмыстар қатарында тіркелген [9].

Саңырауқұлақ қоғамдастықтары деңгейінде антропогендік әсерді зерттеу кезінде көбінесе биомассаның, санының, түр құрылымының өзгеруін белгілейді. Көп жылдық зерттеумен В. А. Терехова микроскопиялық топырақ саңырауқұлақтарының биоиндикациялық әлеуетінің маңыздылығы расталды. Микромицеттердің биоиндикациялық белгілерінің көрінісі микобиоттар ұйымдастырудың әртүрлі деңгейлерінде - қауымдастықтар деңгейінде, популяциялық және организммен тіркеледі.

Экожүйелерді экологиялық бағалаудағы микобиотикалық параметрлердің сенімділігін саралау қоғамдастық белгілерінің вариабельділігі бойынша микромицеттердің жалпы саны техногендік жүктемелердің жоғары деңгейінде және құрғатылмаған биотоптардың қарама-қарсы жағдайларында ғана тиімді екенін көрсетті (түптік шөгінділердің әртүрлі типтері, төменгі және жоғарғы шымтезекшелері, әртүрлі географиялық аймақтардың жоғарғы шымтезекшелері). Саңырауқұлақтардың әртүрлілік индекстері үлкен құндылыққа ие (құрғатылмаған топырақтардың қатарында қышқылдан қышқылға дейін ұлғаяды, ауыр металдардың, мұнай ластануының, фосфогипс қалдықтарының әсері кезінде төмендейді). Зиянды әсерлердің әртүрлі типтерінде үлкен биоиндикациялық маңызы бар саңырауқұлақ қоғамдастықтарының құрылымдық өзгерістері: қара боялған және ақшыл боялған түрлердің, тез өсетін және баяу өсетін саңырауқұлақтардың, споралық және мицелиалды биомассаның арақатынасы. Аз экологиялық ақпараттылықпен түрлік байлықтың индекстері сипатталады. Салыстырмалы молшылық негізінде топырақ және су биотоптары үшін индикаторлар-түрлері көрсетілген [10].

Топырақтың микробтық индикациясы.Топырақтың микробиологиялық сипаттамасы-топырақ-биологиялық индикацияның аса күрделі бөлімі. Дәстүрлі ұсыныстарға сәйкес микроорганизмдер-космополиттер. Көптеген топырақ микроорганизмдерінің таралу аймағы үлкен болғанымен, белгілі бір топырақтарда қандай да бір түрлердің басым дамуы үшін абиотикалық және биотикалық факторлардың неғұрлым қолайлы үйлесімі жасалады. Осыдан топырақтың әр түрлі түрлеріндегі микроорганизмдердің құрамы мен құрамындағы елеулі айырмашылықтар.

Микробтық индикация әдістері бактериялар, актиномицеттер, ашытқы және микромицеттер қауымдастықтарының аймақтық және табиғи-климаттық өзгергіштігін ескеруі тиіс. [11]. Микроорганизмдер-ортадағы түрлі өзгерістерге тез жауап беретін өте сезімтал индикаторлар. Микробиологиялық көрсеткіштердің басым көпшілігінің серпінділігі өте жоғары. Барлық топырақтың микробиотына маусымдық, тәуліктік өзгергіштігі тән, бірақ ол жекелеген топырақ типтерінің микробонасылу құрамын және органикалық заттың оларға айналу қарқынын анықтайтын ерекше белгілерді өшірмейді. Индикациялық зерттеулерде топырақтың күрделі микробтық кешендері жалпы және құрылымдық көрсеткіштер бойынша талданады. Топырақ биотының жалпы сипаттамаларын (саны, биомассасы) талдау үшін микроорганизмдерді есепке алудың тікелей әдістерін ғана емес, сонымен қатар жанама — биохимиялық және физиологиялық әдістерді қолданады.

Микроорганизмдердің биомассасының көлемін және өнімділігін анықтау үшін Петри тостағандарындағы жасушалар санын есептеумен қатар (немесе тікелей люминесцентті микроскоппен) жанама әдістер — биохимиялық және физиологиялық пайдаланылады. Биомассаны және оның құрылымын бағалау үшін кейбір заманауи ұғымдар бойынша тиімді болып топырақ "тыныс алу" коэффициенттері, май қышқылдарының және т.б. спектрлері бойынша есептеулер табылады. [12].

Құрылымдық биоалуант түрлілікті зерттеудің молекулярлық әдістерінің бірі — микроорганизмдердің жасушалық компоненттері мен метаболиттерінде арнайы заттар (маркерлер) бойынша оларды қоғамдастықтарда іздеу мен сәйкестендіруді ғана емес, сонымен қатар микробтық қауымдастықтың құрамын сандық түрде анықтауға мүмкіндік беретін газды хроматография-массспектрометрия (ГХ-МС) әдісі болып табылады. Тақ тармақталған және циклопропанды май қышқылдары (МҚ) және майлы альдегидтер бактерияларда кездеседі, ал жоғары майлы бетаоксик қышқылдар тек грамтеріс микроорганизмдерге тән бекітілген.

Қазіргі уақытта көптеген микроорганизмдердің май қышқылдарының құрамы зерттелген, оның молайтылуы көрсетілген, родоспецификалық және Мк түрлі ерекшелігі дәлелденген. ГХ-МС микробтық маркерлер әдісі келесі қасиеттерге тән:

1) кең диагностикалық спектр: бір сынамада бір мезгілде он микроорганизмдердің маркерлерін анықтау;

2) әмбебаптылық: микроорганизмдердің әртүрлі топтарын анықтау: бактериялар (оның ішінде актиномицеттер), саңырауқұлақтар, вирустар

3) экспрессиясы: бір талдау уақыты 3 сағаттан аспайды;

4) жоғары сезімталдық: 0,01 нг/мл маркер

5) селективтілігі: осы түрге тән маркер болған кезде микроорганизмдерді маркердің болу түрүне дейін анықтау;

6) микробиологиялық зертхананың жабдықталуынан тәуелсіздік және себілмей және өсірмей клиникалық үлгілерді тікелей талдау мүмкіндігі;

7) экономикалығы: әдіс қымбат биологиялық және биохимиялық тестілік материалдарды, дақылдық орталарды, ферменттерді, праймерлерді талап етпейді. Морфобиологиялық құрылым топырақ үлгілерінің тікелей микроскопиясы кезінде ("микробтық пейзаждар") байқалатын әртүрлі формадағы және көлемдегі микробтық жасушалар топтарының жиынтығы мен арақатынасы бойынша сипатталады. Бактериологиялық зерттеулерде топырақтың әр түрлі түрлерінің "пейзаждары" әртүрлі және олардың диагностика мақсаттары үшін ерекшеліктерін анықтау қиын.

Микрологиялық талдау кезінде, мысалы, мицелийдің дау мен фрагменттерінің арақатынасы жеткілікті ақпараттық көрсеткіш болып табылады. Бұл параметр бойынша ластанбаған және химиялық ластанған (фосфогипс қалдықтарымен) топырақ үлгілері бірден ерекшеленеді [13].

Топырақ құнарларындағы микроорганизмдердің әртүрлі "физиологиялық" немесе экологиялық-трофикалық топтарының ара қатынасын көрсететін функционалдық құрылымды бағалау тәсілі перспективалы болып табылады. Функционалдық микробиологиялық биомониторингті бағалаудың тиімді әдісі болып топырақ пен топыраққа ұқсас денелерді бонитировкалау және мультисубстраттық тестілеу (МСТ) технологиясы табылды.

Әдіс осыдан екі он жыл бұрын батыста пайда болды, Ресейде "Biolog" американдық жүйесінің жетілдірілген аналогы "ЭкоЛог"жүйесіндегі МСТ технологиясы болды. МСТ әдісінің негізінде табиғи микробтық қоғамдастықтардың субстраттарды (СҚС) тұтыну спектрлерін талдап жатыр. Әдістің артықшылықтарына микробтық қауымдастықта әртүрлі өзгерістерді тіркеу кезінде жоғары сезімталдықты жатқызуға болады, бұл сигналдардың бай комбинаторикасымен байланысты. Деректерді тіркеу және өңдеу қазіргі заманғы компьютерлік технологиялардың көмегімен жүзеге асырылады, бұл табиғи микробтық қоғамдастықтардың құрылымдық-функционалды ерекшеліктерін тиімді және тез сипаттауға мүмкіндік береді.

Негізгі нұсқасында "ЭкоЛог" МСТ әртүрлі кластағы органикалық қосылыстарды (негізінен төмен молекулалы және салыстырмалы жеңіл қол жетімді) білдіретін 47 іріктелген экологиялық ақпарат субстраттарын пайдаланады. Әдісті сын деп алынған математикалық қорытындылардың биологиялық мағынасын түсінуде МСТ теориясының және белгісіздіктің жоқтығына қатысты пікір айтуға болады. 30 экологиялық құрылым қандай да бір экологиялық фактор — оттегі, температура, ылғалдылық, қышқылдық және т. б. бойынша бөлінген микроорганизмдер топтарының жиынтығы және арақатынасы ретінде ұсынылады. Мысалы, аэробтар мен анаэробтардың арақатынасы топырақ микробиоты жағдайының жақсы көрсеткіші болып табылады — спора түзетін анаэробты бактериялар (клостридиялар) Органикалық заттардың белсенді ыдырауы жүретін топырақтарда басым. Топырақты микробиологиялық бағалау тәсілін таңдау индикациялық зерттеулердің мақсаттарына байланысты. Әдетте, топырақ-экологиялық зерттеулерде кешендердің жалпы саны мен сапалық құрамын талдау топырақтың микробтық қоғамдастықтарының құрылымын сандық талдаудың әртүрлі нұсқаларымен толықтырылады.

Топырақтың жай-күйін және онда болып жатқан үрдістердіі диагностикалау үшін өзекті биологиялық белсенділікті білу қажет. Өзекті биологиялық белсенділік барлық топырақ биотасымен жүзеге асырылатын процесс болып табылады, оның қарқындылығын тікелей табиғи жағдайларда өлшеуге болады. Топырақ микроорганизмдері ұзақ уақыт тыныштық жағдайында болуы, қолайсыз жағдайларды туғызуы және ұзақ уақыт өзінің әлеуетті белсенділігін іске асырмауы мүмкін. Микроорганизмдердің жалпы саны мен биомассасы олардың белсенділігін мүлдем көрсетпеуі мүмкін. Топырақтың биологиялық белсенділігін интегралдық бағалаудың мысалы, мысалы, С02 бөліну қарқындылығы (топырақ "тыныс алу") және целлюлоза ыдырату қабілеті. Биоиндикаторлардың сапасын бағалау тәсілі "жазық өзендердің экологиялық жай-күйінің Биоиндикациясы"кітабында ұсынылған. Мысалы, биоиндикатордың сапасын сараптамалық жолмен немесе "шеткі" нұсқалардың (мысалы, 31 "бақылау" және "қатты ластану") қаншалықты елеулі айырмашылығы негізінде бағалауға болады. "Мәнділік" бағалауда параметрлердің айырмашылығы екі еседен артық биоиндикатордың жоғары сапасын куәландырады деп есептеледі [14].

Бірінші топқа ауа, су, топырақ және тұтастай биогеоценотикалық жамылғының жай-күйінің индикаторлары жатады. Бұл қатарда қоршаған ортаның жай-күйі туралы айтуға болатын биоиндикаторлар ерекше орын алады. Экологиялық көрсеткіштер ретінде түрдің немесе қоғамдастықтың өміршеңдігі мен өнімділігі, әртүрлілігі, сипатты түрлердің болуы немесе болмауы және т. б. болады. Олардың ауытқуы бойынша табиғи кешендердің өзгерістерін табиғи және антропогендік факторлардың әсерінен үлкен сенімділікпен белгілеуге болады.

Экологиялық критерийлердің екінші тобына тұтастай алғанда табиғи жүйелерді сипаттайтын жиынтық (интегралдық) көрсеткіштер жатады. Олар компонентті нормативтерді интеграциялау негізінде немесе интегралды индикаторларды табу жолымен алынуы мүмкін.

Қоршаған орта жай – күйінің интегралды көрсеткіштерін іздеу-күрделі және әлі шешілмеген міндет. Олардың қатарына мыналарды жатқызуға болады: жыл сайынғы биологиялық өнім массасының жалпы массаға қатынасы ретінде анықталатын биотикалық айналымның қарқындылығы; биотикалық айналымның жылдамдығына байланысты өзін-өзі тазартуға табиғи қабілеті; табиғи жүйелердің энергетикалық-заттай теңгерімі және басқалар. Орта жағдайының маңызды көрсеткіші халықтың денсаулығы болып табылады: нәрестелер өлімінің динамикасы, нәрестелер дамуының туа біткен ауытқулары, балалар мен ересектер аурулары және т. б.

Аумақтың экологиялық жай-күйін бағалау кезінде теріс өзгерістердің пайда болу алаңы ретінде (өйткені аумақ учаскесінің азып-тозуының тең дәрежесі кезінде қалпына келтіру мүмкіндігі оның алаңына кері пропорционалды), сондай-ақ зерттелетін аумақтағы азып-тозудың әртүрлі дәрежесіндегі учаскелерді бөлудің кеңістіктік біркелкі еместігін де ескеру қажет.

Экожүйелердің тозу жылдамдығы 5-10 жылдық бақылау қатарлары бойынша есептеледі. Экологиялық жағдайдың нашарлауын болжау және оны тұрақтандыру мен жақсарту жөніндегі іс-шараларды жүргізу үшін экологиялық жағдайдың шиеленіскен жағдайында экожүйелердің тозу бағыты мен жылдамдығын бағалау ерекше маңызды.

1.3.2 Ластанған топырақ фиторемедиациясының фитоуыттылығы деген ұғым
Топырақтың фитоуыттылығы-топырақтың кейбір уытты құрамдас бөліктеріне байланысты өсімдіктердің өсуін белсенді түрде бәсеңдететін топырақтың сапалық қасиеті. Топырақ ластаушы заттардың түсу және жинақталу ұзақтығы мен қарқындылығын көрсетеді

Химиялық жай - күйі-топырақтың ортадағы жай-күйінің басты көрсеткіші. Топырақтың ластану дәрежесін бағалау кезінде топырақ жамылғысы жағдайының реперлік көрсеткіштері ретінде қорғасынның, хлоридтердің, су және тұзды сорғыштардың рН құрамы, сондай - ақ топырақ сапасының интегралды көрсеткіші-фитоуыттылық таңдап алынды [15].

Аумақтарда ластанған топырақ, әдетте, маңызды орын алады. Осы себепті топырақты тазарту (қалпына келтіру) өте өзекті міндет болып табылады. Бұл міндетті шешудің мүмкін жолдарының бірі - өсімдікті өсіру арқылы топырақ қабатын ластанудан тазарту-фиторемедиация болуы мүмкін. Бұл мәселені шешудің ең дұрыс және тиімді әдісі. Топыраққа жүктеме минималды, ал ластану деңгейі біртіндеп азаяды. Топырақтың ластануын дұрыс таңдау және негіздеу үшін сапалы талдау қолданамын. Тамаша модельде топырақтың өнеркәсіптік ластануының кез келген түрі ұзақ уақыт бойы өсімдік және жануарлар организмдері бейімделген бастапқы табиғи шоғырланумен салыстырғанда концентрацияның артуымен бағаланады. [16].

Табудың әр түрлі нысандарының арақатынасының нақты көрінісін белгілеу осы формалардың диагностикасы концентрациясы мен тиісті аспаптарды талдамалы анықтаудың әдістері мен тәсілдеріне байланысты болатындықтан қосымша қиындайды. Дұрыс бағалау үшін біздің елімізде көп емес, сапалы және заманауи жабдықтар қажет. Әрине, отандық аналогтарды қолдануға болады, бірақ олардың тиімділігі шетелдік жабдықтардан өте төмен. Ластанудың деструктивті динамикасымен жағдай жасау үшін фиторемедиация әр түрлі рекультивация тәсілдерімен бірге қолдануға болады. Толық және сапалы бақылау үшін бөлінген аумақтағы нәтижелер ғана емес, сонымен қатар барлық округ бойынша ақпарат қажет. Мұндай ақпарат шағын аумақтарға қатысты аудиттеу(зерттеу) жүргізілгеннен кейін алынуы мүмкін. Рәсімі қамтиды көзбен тыңдалым бірінші кезеңі ретінде, танысу, қолда бар ақпаратпен ауданында.

Фиторемедиацияны қолдану салалары: Фторемедиация кез келген топырақта және тұрақты суларда қолданылуы мүмкін, сонымен қатар бір рет ластанған және үнемі ластануға ұшырайтын. Өсімдіктердің әртүрлі түрлері ауыр металдардың әсеріне біркелкі емес төзімділікке ие. Аккумулятор-өсімдіктер ауыр металдарға төзімділіктің жоғары дәрежесіне ие және оларды жер үсті органдарына тасымалдауға қабілетті. Бұл фиторемедиация үшін мұндай өсімдіктерді пайдалануға мүмкіндік береді[17].

Өсімдіктер қоршаған ортаға әртүрлі тәсілдермен әсер етеді. Олардың негізгілері:

1) тамырлар өсімдіктердің тіршілік етуіне қажетті су мен химиялық элементтерді сіңіреді ( ризофильтрация үрдісі деп аталады);

2) органикалық өсімдіктер қауіпті ластанулар, мысалы, ауыр металдар, радиация (фитоэкстракция);

3) өсімдік жапырақтарынан су және ұшпа химиялық элементтер (as, Se) буланады (фитоволатилизация);

4) химиялық қосылыстар аз қозғалмалы және белсенді нысанға (фитотұрақтандыру);

5) ластанудың органикалық бөлігі өсімдіктер мен микроорганизмдермен (фитодеградация);

6) тазарту үрдісіне қатысатын микроорганизмдердің дамуы ынталандырылады (фитостимуляция).

Ластанудың азып-тозуында микроорганизмдер басты рөл атқарады. Өсімдік биофильтрі болып табылады, олар үшін өмір сүру ортасын (оттегінің қол жеткізуін қамтамасыз ету, топырақты қопсыту) жасайды. Осының арқасында тазалау процесі өсімдіктердің өсу кезеңінен тыс, бірақ оның қарқындылығы біршама төмендейді.

Фиторемедиация үшін жер бетіндегі және су өсімдіктерінің кең спектрін (гидроботаникалық тазалау) пайдалануға болады, мысалы:

1) Ива (Salixcinerea, Salixpeuntandra);

2) Ряска (Lemnasp.). Қазіргі уақытта гипераккумуляторларды (мысалы, су гиацинт — Eichhorniacrassipes — фиторемедиацияда қолданылады), сондай-ақ өсімдіктердің гендік модификациясының мүмкіндіктері (өсімдіктердің органикалық заттардың, мысалы метилртути мен жарылғыш заттардың азып-тозуына жауапты бактериялық гендермен өзгеруі) белсенді зерттеулер жүргізіледі.)

2 Астана қаласының қатты тұрмыстық қалдықтардың ескі полигонын орналастыру аймағындағы топырақты экологиялық бағалаудың техникалық талаптары

2.1 Топырақты экологиялық бағалаудың техникалық талаптарына талдау

Морфологиялық құрамы. ҚТҚ морфологиялық белгісі бойынша мынадай компоненттерге бөлінеді: қағаз, картон; тамақ қалдықтары; ағаш; металл (қара және түсті); тоқыма; сүйек; шыны; былғары, резеңке; тастар; полимерлік материалдар; басқа да (сыныпталмайтын бөлшектері); бөліктері (15 мм-ден кем). ҚТҚ қайта өңдеу бойынша кәсіпорындарды жобалау кезінде әртүрлі климаттық аймақтардың ҚТҚ морфологиялық құрамы туралы мәліметтер қажет (1-кесте).

Талдау уақыты өте келе, ҚТҚ құрамы айтарлықтай өзгеретінін көрсетеді. Қағаз және синтетикалық орама материалдарының құрамы артады. Ірі қалаларда орталықтандырылған жылумен жабдықтауға көшуіне байланысты, қатты көмір мен қож құрамы күрт қысқарды (іс жүзінде нөлге дейін).

ҚТҚ фракциялық құрамы (әр түрлі көлемдегі ұяшықтары бар електен өтетін компоненттер массасының пайыздық құрамы) жинау және көлікті ұйымдастырумен оның технологиясына, сондай-ақ қоқыс өңдейтін зауыттардың жабдықтарының өлшемдеріне әсер етеді.

ҚТҚ химиялық құрамы. ҚТҚ өңдеу процесінде алынатын органикалық тыңайтқыштардың немесе биоотынның сапасы бастапқы ҚТҚ химиялық құрамына байланысты ( 2-кесте).

Тығыздығы. ҚТҚ қасиеттерінің маңызды көрсеткіші тығыздық болып табылады. Көктемгі-жазғы маусымда (контейнерлерде) абаттандырылған тұрғын үй қорының ҚТҚ тығыздығы 0,18-0,22 т/ м³; күзгі-қысқы 0,2-0,25; әр түрлі қалалар үшін орташа жылдық мәні 0,19-0,23 т/ м³ құрайды.

Жыл мезгілдері бойынша ҚТҚ-ның жеке компоненттерінің тығыздығының кейбір өзгерістері 3-кестеде көрсетілген. Қоқыс тығыздығының ең үлкен шамасы қысқы және күзгі кезеңдерге келеді(апта күндері бойынша ҚТҚ тығыздығының шамасы шамалы ауытқиды).

3-кестеден көрініп тұрғандай, қоқыстың жеке құрамдастары күрт ыдырайтын тығыздыққа ие, олардың құрамының өзгеруінен жалпы ҚТҚ тығыздығы да өзгереді.

Полигондар-ҚТҚ жоюдың ең көп таралған тәсілі. Қалдықтарды атмосфераның, топырақтың, жер беті және жер асты суларының ластануынан қорғауды қамтамасыз ететін, ауру тудыратын микроорганизмдердің таралуына кедергі келтіретін жағдайларды сақтай отырып, топыраққа жиналады. Полигондарда жер учаскелерін үнемді пайдалануды қамтамасыз ете отырып, құрылыс алаңының бірлігіне қалдықтардың жүктемесін ұлғайтуға мүмкіндік беретін ҚТҚ нығыздалады.

Полигондар жабылғаннан кейін, жер беті кейіннен жер учаскесін пайдалану үшін қайта құнарландырылады. Полигондарда ҚТҚ-ны жинау, тығыздау, оқшаулау және учаскені кейіннен қалпына келтіру жұмыстары толық механикаландырылған [18].

Астана қаласында жиналған қоқыс қалалық коммуналдық шаруашылық бірлестігінің теңгеріміндегі ҚТҚ полигонына шығарылады. Аумағы 14 га. Орталық полигонның нақты шекарасы жоқ, қатты қалдықтарды сұрыптау, бұрғылау және жинау бойынша қарапайым жұмыстар жүргізілмейді. Қорғаныштық орман алқабының (тірі қоршаудың) болмауына байланысты жақын жатқан жерлерді желмен таралатын жеңіл материалдармен ластайды.

Сондай-ақ полигондағы ҚТҚ шоғырлануы атмосфераның, топырақтың, жер асты суларының ластануына әкеледі:

• 
  биохимиялық анаэробтық реакциялар нәтижесінде атмосфераға метан, сутегі, күкіртсутегі, метилмеркаптан, фосфорлы сутегі бөлінеді;
  
• 
  қоқыс тастайтын жерде пайда болатын сүзгіш топырақ сулары мен қоршаған топырақты қоқыстың органикалық заттарының шіріген өнімдерімен ластайды. 1 см³ сүзгіште 1 млн-нан астам бактерия бар. Саны бойынша сүзгіштің қоқыс тастайтын жерден ластануының орташа мәні қалалық канализацияның ағынды сулары сүзгішінің ластануының орташа мәндерінен 2-3 есе артық;
  
• 
  ҚТҚ-ның ұшатын компоненттері желмен жақын жатқан жерлерді ластай отырып, үлкен қашықтыққа таралады.
  

Астана қаласы жағдайында бұл проблеманы шешудің ең оңтайлы нұсқасы — қоқысты компостирлеу. ҚТҚ-ны кәдеге жаратудың ұсынылып отырған әдісі 1 807 160 теңге сомасына залалды болдырмауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, бұл проблеманы тек қана бірнеше бағыттарда: техникалық, конструкторлық, ұйымдастырушылық, әкімшілік және т. б. бір мезгілде әрекет ете отырып шешуге болады.

ҚТҚ кәдеге жаратқаннан кейін жер жұмыстарын жүргізу кезінде топырақ пен топырақтың ластану деңгейін бағалау үшін инженерлік-экологиялық іздестіру кешенін жүргізеді. Инженерлік-экологиялық іздестірулер құрамында топырақ пен топырақты кешенді тексеру келесі зерттеу түрлерін қамтиды:

• 
  радиологиялық тексеру;
  
• 
  газогеохимиялық зерттеу;
  
• 
  химиялық зерттеу;
  
• 
  санитарлық-микробиологиялық тексеру.
  

Топырақты пайдалану мүмкіндігі туралы ұсынымдар топырақтың ластану тереңдігін ескере отырып, олардың радиоактивті, химиялық және биологиялық ластану деңгейіне байланысты әзірленеді.

ҚТҚ полигоны учаскелерінде топырақтың ластануының аса қауіпті және қауіпті санаттары анықталған жағдайда, ластанған топырақ пен топырақты консервациялау жөніндегі іс-шараларды олардың мүмкін болатын тозаңдануын және адам ағзасына түсуін болдырмау мақсатында көздеуге болады (4 кесте) .

Кесте 4 - Химиялық және биологиялық ластану деңгейі әртүрлі топырақты пайдалану жөніндегі ұсынымдардың принциптік сұлбасы

2.2 ҚТҚ полигондарының қоршаған ортаға әсерін бағалаудың заңнамалық мәселелері

Соңғы жылдардың өзекті жағдайын зерделеп, әлем елдерінің ешқайсысында толық шешілмеген қалдықтармен жұмыс істеу және оларды кәдеге жарату проблемаларын шешуге көп көңіл бөлінетінін байқаймыз. Осылайша, өндіріс пен тұтыну қалдықтарының пайда болуы қала тіршілігінің антропогендік экожүйе ретіндегі ажырамас ілеспелі процесі болып табылады.

Статистикалық деректерді талдау көрсеткендей, бұл қалдықтардың көлемі жылдан жылға өсуде және қала ауқымына, оның халқының санына, онда шоғырланған өндірістердің ерекшеліктеріне байланысты. Қазіргі уақытта қатты тұрмыстық қалдықтарды көму, қалдықтарды кәдеге жаратудың негізгі түрлерінің бірі ретінде кеңінен қолданылады. ҚТҚ полигондарын орналастыру мен пайдалануға байланысты міндеттерді шешу кезінде бірқатар экологиялық проблемалар туындайды, олар өз кезегінде әлі де шешімін таппаған. Олардың ең маңыздысына ҚТҚ полигондары орналасқан аймақта қоршаған ортаның әртүрлі компоненттеріне теріс әсер ету жатады. Бұл әсерлердің айтарлықтай пайызы полигонда улы және уландырғыш заттардың болуына байланысты.

Санитарлық ережелер қызметі объектілерді орналастырумен, жобалаумен, салумен және пайдаланумен байланысты заңды және жеке тұлғаларға, сондай-ақ мемлекеттік санитарлық-эпидемиологиялық қадағалауды жүзеге асыратын органдарға арналған.

Санитарлық-қорғау аймағының мөлшерін анықтау үшін критерий оның сыртқы шекарасында және одан тыс жерлерде елді мекендердің атмосфералық ауасы үшін ластаушы заттардың шекті рұқсат етілген шоғырлануының, атмосфералық ауаға физикалық әсердің шекті рұқсат етілген деңгейінің жоғарылауы болып табылады. Адамның өмір сүру ортасы мен денсаулығына әсер ету көзі болып табылатын ұйымдар, өнеркәсіптік объектілер мен өндірістер, өнеркәсіптік объектілер топтары мен құрылыстар тұрғын үй құрылысы аумағынан, ландшафтық-рекреациялық аймақтардан, демалыс аймақтарынан, курорттар, санаторийлер аумақтарынан және басқа аймақтардан санитарлық-қорғау аймақтарымен бөлінуі қажет [19].

ҚТҚ полигондарын жабу кезінде жерді пайдалануға жарамды күйге қайтару үшін қалпына келтіру қажеттілігінің туындауы сөзсіз. ҚТҚ полигондарын қалпына келтіру халық шаруашылығы құндылығын және қалпына келтірілетін аумақтардың өнімділігін қалпына келтіруге бағытталған жұмыстар кешені болып табылады. Бұдан басқа, бұл жұмыстар қоршаған ортаның экологиялық жағдайын жақсартуға бағытталған. ҚТҚ полигондарын қалпына келтіру процесі қоқыстарды жинау аяқталғаннан кейін тікелей басталады [19].

Полигонды қалпына келтіру екі кезеңде жүргізіледі:

Бірінші кезең — техникалық. Ол қалпына келтіру жабынды жасау үшін материалдарды әзірлеу мен тасымалдауды, барлық қажетті құрылыстарды құрастыруды қамтиды. Қорғау экрандарын орнату, жинау және ағын суларды сүзудің және оларды кейіннен қайта өңдеуге және кәдеге жаратуға, сондай-ақ газды жинау жүргізіледі [20].

Екінші кезең-биологиялық. Оның міндеті-жердің шаруашылық құндылығын қалпына келтіру. Агротехникалық іс-шаралар кешені жүргізілуде, оның нәтижесі бүлінген топырақтың пайдалануға дайындығы болып табылады. Табиғи және экологиялық тепе — теңдікті сақтау үшін, адамның іс-әрекетіне байланысты өте қатты түрткі болған тұрмыстық қалдықтарды сақтау мәселесіне байыпты қарау қажет. Қатты тұрмыстық қалдықтар полигондарына өнеркәсіптік қалдықтарды қабылдау мүмкіндігінің негізгі шарты-атмосфералық ауаны, топырақты, жер асты және жер үсті суларын қорғау бойынша санитарлық-гигиеналық талаптарды сақтау[20].

Шетелдік тәжірибені талдай отырып, бұрынғы полигон орнында газ өңдеу станциясын жобалау және салу қайта құнарландыруды жүргізудің баламасы бола алады. Полигон ішінара газбен толтырылған болғандықтан, оның көп бөлігі метан болып табылады, онда энергия тасымалдаушы ретінде бұл газды әзірлеу ұтымды пайдалануға ие. Бірақ тәжірибе көрсеткендей: газ өңдеу зауыттарының құрылысы-бұл ең алдымен үлкен қаржы инвестициялары мен қарапайым рекультивациялаумен салыстырғанда өтелімділіктің ұзақ мерзімі.

Сурет 2 - Қала сыртындағы полигон аумақтары

Қаржылық шығыстарды, адам және жер ресурстарының шығындарын оңтайландыру мақсатында Федерация субъектілерінің өзара іс-қимыл жүйесін әзірлеу. Қолданыстағы полигондарды күтіп-ұстауға және пайдалануға назар аудара отырып, көптеген полигондарда заңнама талаптары сақталмағанын, полигондардың шамадан тыс толықтырылғанын, зиянды заттардың ШРК асып кететінін және полигонды ұтымсыз және адал емес басқару салдарынан орын алған басқа да көптеген проблемалар туындағанын атап өткен жөн. Осы проблеманың ықтимал шешімдерінің бірі-құзыретті органдар мен бейінді комитеттер мен министрліктер тарапынан бақылауды күшейту.

Орналастырылған қалдықтардың көлемін мониторингілеу мен есептеудің әртүрлі тәсілдері бар. Қазіргі заманғы және неғұрлым дамып келе жатқандердің бірі ұшқышсыз ұшу аппараттарын пайдалана отырып, полигон денесінің үстінен ұшу болып табылады. Бекітілген арнайы техникалық және фотожабдықтардың көмегімен экологиялық, өртке қарсы, техникалық және санитарлық бақылау жүргізуге мүмкіндік бар. Бұл әдіс ұшқышсыз ұшу аппараттарының ұшуы кезінде алынған деректерді талдай отырып, оңтайлы және жылдам есептеулерді жүргізуге, сондай-ақ сандық 3D жергілікті модельдер зардап шегуге мүмкіндік береді. Қауіпті газдардың шығуын қадағалау және бақылау, өрттің пайда болу ықтималдығы-бұл барлық мәселелерді қатты қалдықтармен жұмыс істеу саласында тұрақты тәуелсіз мониторинг ұйымдастыру арқылы жоюға болады [21].

Соңғы жылдары жер ресурсы экологиялық таза ортаны сақтау емес, пайданы барынша алуға бағытталған жеке компаниялардың қолына беріледі. Сонымен қатар 2019 жылдан бастап қалдықтармен жұмыс істеу жөніндегі ұйымдастыру процестерін ірі қайта құрылымдау жоспарлануда. Ең басты өзгеріс аймақтық оператор — қалдықтармен жұмыс істеу бойынша бірыңғай операторды енгізу болып табылады. Бұл жағдайды жақсы жаққа өзгерту керек.

Астана қаласы - көп халқы бар өнеркәсіптік және ғылыми орталық-Алматыдан солтүстікке қарай орналасқан. Бүкіл халық қоныстанған Ақмола облысы сияқты Астана тұрмыстық қалдықтарды басқару саласындағы проблемаларды бастан кешуде. Қазіргі уақытта қалдықтар санитарлық нормаларға сай келмейтін қалалық қоқыс орнына жеткізіледі. Астана маңында жаңа қоқыс полигонын орналастыру саяси мүмкін емес, әсіресе, егер ол дәстүрлі амалдарды пайдалана отырып жобаланса: гидрооқшаулаудың, сүзгілерді жинау мен тазартудың, өртке қарсы іс-шаралардың және келіп түсетін қоқыстарды бақылаудың болмауы.

Қоқыс тастайтын жерлерде қалдықтарды көмудің, сондай-ақ төменде аталған бірқатар пайымдаулар қалалық әкімшілікті тұрғын үй құрылыстарынан кейбір қашықтықта Астана қаласының өнеркәсіптік аймағында қуаты жылына 40 000 мың тонна қоқыс өртейтін зауыт салу идеясына алып келді.

Қазақстанда қатты тұрмыстық қалдықтар (ҚТҚ) жинақталды, бұл 2019 жылдан бастап билік қоқыс полигондарында пластмасса, қағаз және әйнектерді алдын ала сұрыптаусыз көмуге тыйым салды. Бұл шара энергетика министрлігі қалдықтарды қайта өңдеу деңгейін арттырып, халық арасында қоқысты бөлек жинауды енгізуге тырысады.

Қатты тұрмыстық қалдықтарды (ҚТҚ) басқару — Қазақстан Президенті Нұрсұлтан Назарбаев 2013 жылы мәлімдеген "жасыл" экономикаға көшу тұжырымдамасының басты тармақтарының бірі. Атап айтқанда, үкімет алдына 2030 жылға қарай ҚТҚ өңдеу үлесін 40 пайызға жеткізу міндеті қойылды. Бұл салада тәртіп сақтауға жауапты Энергетика министрлігінің басшылығы бұл міндетті мерзімінен бұрын — "екі-үш жыл ішінде"орындай алады. Бұл туралы энергетика вице-министрі өткен жылдың соңында парламенттік тыңдау кезінде мәлімдеді.

Қалпына келтірілетін қалдықтар жылына 60 миллиард теңгеге жуық полигондарда көміледі. Сонымен қатар, Энергетика министрлігінің мәліметінше, 2018 жылы астаналық полигоннан басқа үш жарым мыңнан астам полигон санитарлық-экологиялық нормаларға сәйкес келмеді. Қоқыс тастайтын жерлердің басым бөлігі құжат жүзінде заңдастырылмаған. Дегенмен, бейінді ведомстволар жағдайдың өзгергенін, кейбір қалаларда тұрмыстық қалдықтарды бөлек жинау енгізілгенін, ал 130-дан астам кәсіпорын ҚТҚ сұрыптайды және өңдейді деп санайды.

Жалпы қалдықтармен жұмыс істеу саласында салыстырмалы түрде дамыған заңнама бар екеніне қарамастан, көптеген авторлар (Чуркин, 2008, Приймак, 2008, 2009, Яковлев, 2007, Боравская, 2008, Сапожникова, 2005) мәселелерді шешу қажеттілігін атап көрсетеді, олардың негізгілері: 5-кесте.

2.3 Топырақтық-экологиялық нормалау әдістемесі

Топырақ пен жер арасындағы айырмашылықтарды кеңістікте орналастыру және экологиялық бағалау тұрғысынан қоршаған ортаның дербес компоненті ретінде сипаттау үшін оларға келесі анықтамалар береміз:

Қоршаған ортаның топырақ компоненті-топырақ түзілу үдерістерінің пайда болу кеңістігімен шектеледі, топырақтың табиғи қасиеттерін, экологиялық жағдайын және табиғатта орындалатын экологиялық функцияларды ескере отырып бағаланады және мөлшерленеді.

Қоршаған ортаның жер компоненті-нақты аумақтың тіркелген шекараларына жасалған, өзара функционалды байланысты табиғи объектілерден тұратын, олардың жиынтық экологиялық жай-күйін және экологиялық функциялардың көрінуін сипаттайтын бірегей табиғи кешен.

Отандық топырақтанушы В. В. Докучаев және Г. В. Добровольскийдің топырақтың экологиялық функциясының ерікті әртүрлілігі олардың ішкі және сыртқы көріністерінде қарастырылады. Экологиялық функциялардың ішкі көрінісі – топырақтың ішкі биогеоценаттық әлемін қалыптастыруда көрінеді.

Сыртқы – аумақтың және жер бедерінің табиғи ерекшеліктерін ескере отырып, топырақтың шектес табиғи ортамен (атмосфералық ауа, су ортасы, жер қойнауы және т. б.) өзара әрекеттесуімен сипатталады. Қазіргі уақытта топырақтың ішкі және сыртқы қызмет етуі туралы ғылыми көзқарастар негізінде топырақты экологиялық бағалау мен нормалаудың қазіргі заманғы жүйесі құрылуда, атап айтқанда: топырақтың ішкі биоорганикалық потенциалының деңгейін реттеу және топырақтың шектес табиғи ортамен сыртқы өзара іс-қимылын реттеу, яғни экологиялық нормалаудың транслакациялық құрамдас бөлігі [23].

Экологиялық нормалау жүйесін құру кезінде топырақтың осындай полифункционалдығын есепке алудың мысалы ретінде белгілі нормативтерді әзірлеу бола алады: топырақтағы ластаушы заттардың шекті рұқсат етілген шоғырлануы (ШРЕШ), топырақтағы мұнайдың рұқсат етілген қалдық құрамы (ТМЗШШ), қоршаған табиғи орта үшін қалдықтардың қауіптілік сыныбы және т. б.

Жекелеген заңнамалық актілерде топырақтың экологиялық функциялары туралы түсінік Жердің табиғи кешенінде топырақтың экологиялық қызмет етуінің жан-жақты бағытын көрсететін ресми дыбысқа ие болды. "Қала топырақтары туралы" заңда топырақтың экологиялық функциялары ретінде топырақтың шөп және ағаш-бұта өсімдіктерінің өсуін қамтамасыз ету қабілеті, топырақ организмдерінің тіршілік әрекеті, биоәртүрлілікті сақтау, ластаушы заттарды сіңіру және олардың шектес табиғи ортаға кіруін болдырмау қабілеті түсіндіріледі[24].

Қоршаған ортаның ластануы негізінен антропогендік факторларға және елеусіз шамада табиғи (вулкандар, шаңды дауылдар) байланысты. Оның ластануының негізгі көздері: өнеркәсіп және көлік, энергетикалық және ауыл шаруашылығы кешендері, минералдық тыңайтқыштар, орман және ауыл шаруашылығы алқаптарының зиянкестерімен күрес құралдары, сондай-ақ қатты және сұйық өнеркәсіптік және тұрмыстық қалдықтардың төгінділері мен шығарындылары болып табылады. Мысалы, шетелдік баспасөздің деректері бойынша АҚШ-та жыл сайын 125 млн. тонна қатты өнеркәсіптік қалдықтар, 125 млрд. бос консерві банкаларын, 26 млрд. бөтелкелер мен бөшкелер, 65 млрд. металл және пластикалық қаптамалар және тағы басқалар.

Қатты тұрмыстық қалдықтар (ҚТҚ) құрамы бойынша өте әртүрлі: тамақ қалдықтары, қағаз, металл сынықтары, резеңке, шыны, ағаш, мата, синтетикалық және басқа заттар. Атмосфералық жауын-шашын, күн радиациясы және жер үсті, жер асты өрттеріне байланысты жылудың бөлінуі ҚТҚ полигондарында сұйық, қатты және газ тәрізді жағдайларда көптеген уытты химиялық қосылыстар болып табылатын болжанбаған физикохимиялық және биохимиялық процестердің ағуына ықпал етеді.

ҚТҚ-ның биогенді әсері қалдықтардың жәндіктердің, құстардың, кеміргіштердің, басқа сүтқоректілердің, микроорганизмдердің көбеюі үшін қолайлы екенін көрсетеді. Бұл ретте құстар мен жәндіктер ауру тудыратын бактериялар мен вирустарды алыс қашықтыққа таратушылар болып табылады.
Кесте 6 - Табиғи ортаның сапасын реттеу мақсатында экологиялық нормалау

Бірінші кезең	Екінші кезең	Үшінші кезең
қоршаған ортаға әртүрлі факторлардың әсер ету тиімділігін талдау	рұқсат етілген экологиялық әсерді және жүктемелерді есептеу (кешенді және аралас әсерді және орта сапасына қойылатын санитариялық-гигиеналық талаптарды ескере отырып, жеке организмдерге, бірінші кезекте адамға және түрлі популяцияларға рұқсат етілген жүктемелерді анықтау; қоғамға, экожүйеге рұқсат етілген жүктемелерді анықтау, сондай - ақ рұқсат етілген жүктемелерді анықтау; ірі жүйелер-климаттық және биосфералық жүйелер; ірі жүйелер-климат және биосфералық жүйелер-қоршаған орта мен қоршаған ортаны қорғау)	шығындар-тиімділік арақатынасын қоса алғанда, экономикалық аспектілерді ескере отырып, облысқа, өңірге жол берілетін жүктемелердің экологиялық - экономикалық позицияларынан есептеуді көрсетеді. Табиғатқа антропогендік әсерді экологиялық-экономикалық реттеу "тақырыбы бойынша экологиялық жүйелер мен табиғи ортаға әртүрлі деңгейдегі рұқсат етілген әсерлер мен жүктемелерді анықтаудан басталуы тиіс».

Нормалаудың келесі кезеңі қоршаған ортаның зиянды заттардың шығарындыларын, төгінділерін және кеуекті толқынды ластануын шектеуге арналған өлшемдерді әзірлеу (шекті рұқсат етілген шамалардың нормаларын әзірлеу - ШРШ, ШЖЖ, ШЖШ және т.б.) және ластанудың ортаға әсерін әлсірету үшін жағдай жасау (ұсыныстар әзірлеу) болып табылады. Бұл бағытта санитарлық-гигиеналық нормалау да маңызды қадам деп санаған жөн (адам мен жануарлар дүниесі мекендейтін аймақтарда).

Нормалаудың қорытынды кезеңі қоршаған ортаға әсер ету көздерінің шығарындыларына, тастандыларына, толқынды сәулеленуіне нормалар енгізу болып табылады. Сонымен бірге қоршаған ортаның сапасын реттеу экономикалық факторларды ескере отырып, антропогендік ластануды шектейтін өлшемдерді әзірлеуді және нормаларды енгізуді көздейді. Мұндай нормативтерді әзірлеу және енгізу табиғи ортаның ластануын шектеудің (алып тастаудың) техникалық әдістері мен құралдарын әзірлеумен тікелей байланысты.

Экожүйелерге рұқсат етілген жүктемелерді есептеудің қазіргі және перспективалық әдістері адамның өзгерткен ортада өзін (жүйе ретінде) оңтайлы күйде ұстау қабілетіне кепілдік беруі тиіс, бұл антропогендік әсер ету дәрежесі биологиялық жүйелердің мүмкіндіктерінен аспайды, олардың гомеостазға қабілеттілігін бұзбайды дегенді білдіреді. Кең мағынада табиғи ортаға рұқсат етілген антропогендік әсер ету деп қоршаған ортаның сапалық жай-күйіне әсер етпейтін, қолданыстағы экожүйелердің бұзылуын және популяциялардың, әсіресе адамда жағымсыз салдарларды туындатпайтын шектердегі (рұқсат етілген шектердегі) біртекті және біртекті емес әсерлердің сомасы ретінде әсер етуді түсіну керек.

Рұқсат етілген әсер етудің сандық жағын анықтау үшін әсер ету сәтіне дейін экожүйенің қандай күйде болғанын білу қажет. Зиянды заттар (зиянды сәулелену) концентрациясының сыртқы өрісі осы объектіге немесе ағзаға жүктеме емес, әсер ету факторы ғана екенін есте сақтау керек. Жүктеме ағзаның ластанған ортада болу уақытына және адам мен жануар ағзасына ластаушы заттардың түсу сипатына байланысты.

Жүктемені және әсер ету деңгейін анықтау кезінде зиянды факторлардың табиғатқа әсер етуінің екі деңгейінің болуы - сын әсерінің деңгейі, одан бастап қандай да бір экожүйенің жойылуы немесе қайтымсыз тозуы, қандай да бір түрлердің жоғалуы және шекті жол берілетін әсердің шартты критерийімен шектелетін шекті жол берілетін әсер етудің шекті жол берілетін өлшемімен шектелетін рұқсат етілген әсер деңгейі назарға алынады.

Экожүйе үшін жол берілетін жүктемелерді айқындау осы жүйенің экологиялық резервінің ұғымына негізделеді, ол қаралатын экожүйенің шекті жол берілетін және нақты жай-күйі арасындағы айырма түсініледі. Экологиялық әдістер мен рұқсат етілген жүктемелерді анықтау тәсілдері санитарлық-гигиеналық әдістерден ерекшеленеді. Соңғысы ортаның рұқсат етілген ластануын және жеке адам ағзасына және жалпы халыққа жүктемені есептеуді қамтамасыз етеді.

Елді мекендердің ауасының, суының және топырағының сапасын бағалаудың негізі санитарлық-гигиеналық нормативтер болып табылады: атмосфералық ауадағы, судағы және топырақтағы ластаушы заттардың шекті рұқсат етілген шоғырлануы (ШЖШ) және олардың аралас әсер ету коэффициенттері. Құрамдастырылған әсер ету коэффициенттері (к дк) бір мезгілде атмосфералық ауада, суда және топырақта болатын зиянды заттардың әсер ету сипатын көрсетеді, ол жиынтықтау түрі (синергизм), осы заттардың қолайсыз әсерлерінің күшеюі немесе әлсіреуі бойынша көрінуі мүмкін. ШЖШ болмаған кезде әсердің болжамды қауіпсіз деңгейлері (ӘБҚД) пайдаланылуы мүмкін.

Топыраққа антропогендік жүктемелерді нормалау

Топыраққа антропогендік жүктемелерді нормалау және оны экологиялық-экономикалық реттеу туралы айтатын болсақ, атмосфералық ауа мен суға қарағанда топырақтың тікелей адам ағзасына және жердегі бүкіл тірі ағзаға әсер етпейтінін байқаған жөн. Жануарлар дүниесінің ағзаларына әсер ету туралы пайымдай отырып, біз, ең алдымен, оларға зиянды әсер етуді ұйғарамыз. Топырақ жағынан бұл әсер трофикалық тізбектер деңгейінде әсер етеді, онда топырақта болған зиянды заттар ауыл шаруашылығы және басқа да (жабайы өсетін) өсімдіктерге келіп түседі, оларда жинақталады және, сайып келгенде, адам, жануар ағзасында болады [25].

Топырақтың ластануы оған өнеркәсіптік және тұрмыстық сипаттағы антропогендік қалдықтардың тасталуымен байланысты. Топыраққа түсетін ксенобиотиктер (топыраққа жат заттар) онда күшті метаболизмге ұшырайды. Топырақта әрқашан өлі органика - микроорганизмдер үшін субстраттың Елеулі мөлшері бар, олардың ішінде көптеген ауру тудыратын. Микроорганизмдермен минералдану және органикалық гумификациялау процестері байланысты; елді мекендер шегінде және олардың төңірегіндегі топырақтың нығыздалуы ластаушы заттар бір мезгілде келіп түскен кезде уытты сұйықтықтардың және жаман иісті газ тәріздес заттардың түзілуіне себепші болатын ыдыраудың анаэробтық процестерін тудырады.

Топырақты реттеу (қорғауды басқару) жерді пайдаланудың белгіленген нормалары мен ережелерінің сақталуын, өсімдіктердің зиянкестері мен ауруларына қарсы күрес үшін тыңайтқыштар мен улы химикаттарды (пестицидтерді) ұтымды қолдануды көздейді. Қазіргі уақытта топырақтағы зиянды заттардың, көбінесе улы химикаттар-пестицидтер, атап айтқанда гексахлоран және т. б. үшін 30 ШРК -дан астам (кесте 7).

Топырақтың адам денсаулығына тікелей әсер ететін орталарға жатпауына байланысты практикада басқа нормативтік көрсеткіш - ТҚМ (топырақтағы, тағамдық және азықтық өнімдердегі пестицидтердің рұқсат етілген қалдық мөлшері, бұл шамаларды топырақ немесе өнім массасына г/кг немесе мг/кг-да көрсете отырып) пайдаланылады.

Топырақтың сапалы жай–күйі - ауыл шаруашылығы дақылдарының жоғары өнімін алудың басты шарты. Қарқынды жер пайдалану топырақ құнарлылығының ұлғаюымен (немесе сақтаумен) міндетті түрде үйлесуі тиіс. Ауыл шаруашылығы дақылдарын дер кезінде өңдеу, тыңайтқыштарды енгізу, ылғалдың кешігуі және кезектесуі топырақтың сарқылуына қарсы әрекет етеді.

Топырақты пайдалануды реттеу әдістері химиялық, биохимиялық, жан-жақты бақылау, өңдеудің алдыңғы қатарлы әдістерін енгізу және топырақтың жел және су эрозиясын шектеуді болдырмау арқылы олардың сапасын сақтауға бағытталған.

Топырақ эрозиясымен күресу әдістері топырақ-климаттық және агроэкологиялық жағдайларға байланысты. Бұл әдістер егіншіліктің аймақтық жүйелерін енгізу негізінде жүзеге асырылуы тиіс. Сонымен қатар, топырақты реттеу жер мен ландшафтарды рекультивациялау әдістерін қарқынды енгізіп, жан-жақты іске асыруы тиіс.

Топырақтың жай-күйін санитарлық қадағалау міндетті және ең бастысы (пайдаланудың кез келген түріне, әсіресе ауыл шаруашылығына бөлінген топырақтың тиісті сапасын сақтау үшін).

Санитарлық органдар жүргізеді:

- санитарлық физикалық -химиялық зерттеулер (Жалпы азоттың органикалық азоттың, рН, БПК, ХМК, тотықтандырылатын, құрғақ қалдық, сульфаттар, хлоридтер және т. б.);

- санитарлық-энтомологиялық зерттеулер;

- гельминт жұмыртқаларын анықтау мақсатында санитарлық-гельминтологиялық зерттеулер;

- санитарлық-бактериалогиялық зерттеулер.

Осы уақытқа дейін Қазақстандағы ҚТҚ полигондарының көп бөлігі - бұл жай иесіз қоқыс тастайтын жерлер. Кеңес заманынан қалды. Және жергілікті атқарушы органдар жүргізіп жатқан жұмыстардың өзі оларға жер актілерін ресімдеу және қожайындарды табу үшін үлкен әсер бермейді.

Диаграмма 2 - Астана қаласында ҚТҚ жинау және оны қайта өңдеу

3 Астана қаласының қатты тұрмыстық қалдықтардың ескі полигонын орналастыру аймағындағы топырақты экологиялық бағалауды сынау әдістері

Астана қаласының қазіргі кездегі қатты тұрмыстық қалдықтардың ескі полигонын орналастыру аймағындағы топырақты экологиялық бағалаудың зерттеу жұмыстары үш кезеңде жүргізіледі: дайындық, далалық және камералдық.

Сурет 3 - Астана қаласының ТБО полигонының орналасуы

Астана қаласының қатты тұрмыстық қалдықтардың ескі полигонын орналастыру аймағы 14 гектар көлемін алады.

Маршруттық бақылаулар далалық жұмыстардың басқа түрлерінің алдында болуы және зерттелетін аумақтың табиғи жағдайлары мен техногенді пайдаланылуы туралы қолда бар материалдарды жинағаннан және талдағаннан кейін орындалуы тиіс.

Зерттеу кезеңінде тұрмыстық қалдықтардың орналасу аймағын ескере отырып, 2,4 х 2,4 км көлемдегі ұяшықтардан, кез-келген тепе-тең реттік тор бойынша үлгі алу белгіленді. Аудан аумағының барлық жері 48 шаршы конфигурациялық ұяшыққа бөлінді. Талдау жүргізу үшін әр ұяшықтан топырақ сынамасы алынды.

Үлгі алу үшін әр ұяшықтың ішінен негізгі үлгі алу алаңын таңдап алады. Негізге алаң ауданы кемінде 10х10 м көлемінде болады.[25]

Астана қаласындағы полигонының санитарлық аймағы аумағының топырақ сынамасы сынақ алаңынан көлемі 10х10 м, полигоннан 30 м артық емес қашықтықта, жасанды қалыптасқан биіктіктің етегінде (тұрмыстық қалдықтарды жинау арқылы) топырақтар алынды.

Жеке және біріккен үлгілерді қазып алу тереңдігі МЕСТ 17.4.4.02- 84.сәйкес (Табиғат қорғау. Топырақ. Алу әдістері және химиялық бактериалогиялық және гельминтологиялық талдау үшін үлгіні дайындау), 0- 5және 5-20 см тереңдікте алынған.

Зертханалық-аналитикалық жұмыстар. Сынамаларды іріктеуден кейін оларды талдау үшін дайындау қажет. Зертханалық – талдамалық зерттеулер Агроэкологиялық сынақ орталығында жəне топырақтану зертханасында жүргізілді . Сынамаларды іріктеу және зерттеу жүргізу үшін пайдаланылатын аспаптар мен жабдықтарды стандарттау тиіс. Сынамаларды зерттеу үшін пайдаланылатын заттар мен химиялық ыдыстар МС пен техникалық шарттарға сәйкес болуы тиіс.

Камералдық жұмыстар барлық байқау түрлері бойынша жалпы ақпарат жинау үшін жүргізіледі. Сынамаларды талдау нәтижелерінің сапасын тіркеу және бағалау, анықталған экологиялық-геохимиялық ауытқуларды бөлу, түсіндіру және бағалау жүргізіледі, ластану көздері анықталады. Сондай-ақ алынған деректерге талдау жасалынды, тлпырақты қорғау іс-шараларын жүргізу бойынша ұсынымдар әзірленді.

Сынамаларды іріктеу тәртібі мынадай: бір сынама полигонның ықпал ету аймағынан тыс түбіндегі шөгінділердің құрамын зерттеу үшін полигоннан су ағыны бойынша жоғары алынады; қалған сынамалар тікелей полигонға қарсы және одан төмен ағыс бойынша алынады. Бастапқы сынаманың салмағы 0.3–0.4 кг, ал түбіндегі шөгінділерді сынамалау қадамы – 250 м. Литогеохимиялық сынамалар кептіріледі, диаметрі 1 мм елеуіш арқылы еленеді және орамдалады.

Жер үсті суларын гидрохимиялық зерттеу таяу жылғадағы ластаушы элементтердің жылжымалы нысандарын анықтау үшін жүргізіледі. Жалпы көлемі 5 л сынама полиэтилен және шыны ыдыстарға алынады. Талдау нәтижелерін сапалы түсіндіру үшін гидрохимиялық сынау нүктелері түбіндегі шөгінділерді литогеохимиялық сынау пункттерімен біріктіріледі. Зертханалық-камералдық кезең келесі жұмыс түрлерін қамтиды: орта бойынша деректердің электрондық базасын құру; зертханалық зерттеулер; талдау нәтижелерін өңдеу; модельдер құру.

Зертханалық зерттеулер су, топырақ және су түбі шөгінділерінің сынамаларын химиялық, атомдық-абсорбциялық, спектрлік және радиациялық әдістермен талдауға негізделеді. Барлық талдаулар зертханада стандартты әдістемелер бойынша орындалды. Материалдарды камералдық өңдеу келесі жұмыстарды орындаудан тұрады: статистикалық есептер (ластаушы элементтерді анықтау, элементтердің фондық және аномалдық құрамын анықтау, компьютерлік өңдеу нәтижелерін түсіндіру), карталар мен модельдерді құру; әртүрлі сынамалардың нәтижелерін жүйелі талдау; табиғат қорғау іс-шараларын жүргізуді ұсыну. Статистикалық өңдеу, карталар мен модельдерді құру MapInfo, Statistika, Surfer, Excel компьютерлік бағдарламаларын пайдалана отырып бастапқы әдістеме бойынша жүзеге асырылады.

3.2 Зерттеу әдістері

Сынамаларды іріктеу 10-15 см тереңдіктен жүзеге асырылды . Топырақтың әрбір үлгісі Сынаманы алу орны, күні және топырақ грунт сипаттамасы көрсетілген заттаңбамен сүйемелденді. Топырақ үлгілерін іріктеу және оны дайындау бөгде қоспаларды іріктеуді және топырақты кептіруді қамтиды. Кептірілген топырақ порциясын мөлшерлеу өлшеу әдісімен жүргізілді.

Сурет 5 - Зертханада топырақты дайындау кезі

Сурет 6 - Топырақты тұздануын рН көрсеткішімен анықтау

Топырақтың қышқылдығын анықтау бойынша жүргізілген зерттеулерді талдау үшін № 8 кесте жасалды. Жүргізілген зерттеулер нәтижесінде №1 сынамадағы рН көрсеткішінің артуы анықталды,бұл біздің қаланың осы ауданында топырақтың қатты тұрмыстық қалдықтармен ластануын көрсетеді.

Зерттеу нәтижелерін қорыта отырып, қорытынды жасауға болады:

Топырақтың қышқылдығын зерттеу бойынша деректер рұқсат етілген және қоқыс орындары ластануға жатады. Топырақтың тұздануы бойынша деректерді зерттеу зерттелетін үлгілерде елеулі айырмашылықтарды табылмады. Топырақты одан әрі кешенді зерттеу жүргізу керек.

Топырақ құрамындағы металлдар мөлшерін анықтау.

Топырақ жамылғысын сынама дайындау жүйелі түрде өтетін бірнеше кезеңдерден тұрады: топырақты алдын ала кептіру, кез келген қоспаларды алып тастау, топырақты жуады және тесігінің диаметрі 1 м елеуіш арқылы електейді.

Топырақ сынамаларын өңдеу 7-суретке сәйкес жүргізіледі.

Сурет 7 - Топырақ сынамаларын зерттеу және өңдеу

Талдау үшін сынама дайындау кептіруді, ұсақтауды, күлдеу алдында өлшеуді, муфельді пеште күлдеу, күлденуден кейін өлшеуді қамтиды.

Сынамаларды күлдеу зертханалық жағдайда арнайы электр пештерінде жүргізіледі. Бұл пештер белгілі бір температуралық режимге төтеп беруге мүмкіндік береді, бұл сапаны жақсарту кезінде жұмыс өнімділігін күрт арттырады. Күлдеуді фарфор және металл тигельдерде жүргізуге болады, бұл тиглдер сынамалардың ластануын болдырмайды деп алдын ала белгілейді.

Күлдің біркелкі бояуының пайда болуы (ақшылдан сұр және қоңырға дейін) және қара көмірдің болмауы толық күлдену көрсеткіші болып табылады.

Сурет 8 - Химиялық элекменттері ерітілген су сынамалары

Сүзгілердегі жүзінділер, тұнбалар және сепарациялық жүзінділер дереу нәтижені талап етпейді және тиісті жағдайларда біраз уақыт сақталуы мүмкін. Су – сүзгіштің сынамасын қысқа мерзімді сақтау-қажетті сақтық арқылы элементтердің шоғырлануы мен табылу формаларының елеулі өзгеруіне әкелуі мүмкін. Осыған байланысты елеулі шығынсыз сынамаларда ұзақ уақыт бола алмайтын немесе сақтауға шыдамайтын компоненттерге талдау жүргізу қажет. Бұдан әрі белгілі бір уақыт сақталуы мүмкін химиялық компоненттерге сынамаларды консервациялау жүзеге асырылады.

Содан кейін сынамаларды аса маңызды компоненттерге шоғырландыру (экстракция, тұндыру, буландыру және т.б.) жүргізіледі, содан кейін олар талдауға жіберілгенге дейін жеткілікті ұзақ уақыт сақталуы мүмкін.

Сынама іріктеуден кейін консерванттар қоспайды (1 л суға 10 млг азот қышқылы). Қышқыл "спектральды таза"болуы керек. Сынама іріктеуден кейін консерванттар қоспайды (1 л суға 10 млг азот қышқылы). Қышқыл "спектральды таза"болуы керек.

Сурет 9 - Химиялық элементтерді сүзіп алу

Химиялық элементтердің табиғи ортадағы құрамын санитарлық-гигиеналық нормалау тұрғысынан уыттылық дәрежесін анықтау көптеген зерттеулердің мақсаты болып табылады.

Әр түрлі әдеби көздерде келтірілген элементтердің уыттылық қатарлары уыттылықты бағалау әдісінің негізіне қандай критерийлердің енгізілгеніне байланысты маңыздылығы әртүрлі дәрежемен бір-бірінен ерекшеленуі мүмкін. Қазіргі қолданылып жүрген құжаттарға сәйкес (МЕМСТ 17.4.1.02-83) қорғасын, кадмий, мышьяк және селен 1-ші класты уыттылық элементтеріне жатады, өйткені канцерогендік және мутагендік қасиеттерге ие.

Никель мен мыс мамандар аз қауіпті деп санайды және уыттылықтың 2-ші класына жатқызады. Сонымен қатар никель ресми түрде жаңа түзілімдердің пайда болуына, соның ішінде канцерогенді әсерлерге әкелуі мүмкін заттар тобына енгізілген (СанПиН 1.2.2353-08).17 ауыр металдары және топырақтағы металлоидтары бар Нидерландтық ғалымдар жүргізген қазіргі заманғы экотоксикологиялық зерттеулер топырақта никель мен мыс топырақпен берік ұстанатын және шектес орталар мен тағамдық тізбектер бойынша әлсіз қоныс аударатын қорғасынға қарағанда топырақта аса қауіпті металдар деп санауға алып келді [26].

Біздің жұмысымызда зерттелетін химиялық элементтердің уыттылығы осы зерттеулердің нәтижелеріне сәйкес келесі түрде ұсынылуы мүмкін: Se>Cd>Ni>Cu>As>Pb.

Сынақ алаңынан үш аралас сынама алынды. Әр сынамада химиялық элементтер қатарының жалпы құрамы (Pb, As, Cu, Ni, Cd, Se) және топырақтағы олардың жылжымалы қосылыстарының шоғырлануы өлшенді. Уытты элементтердің жалпы құрамы 5 М азот қышқылын соруда анықталған, топырақтың арақатынасы: ерітінді 1:5 құрады.

Элементтердің жылжымалы қосылыстары топырақтан ацетатты-аммониялық буфермен рН 7,0 [5] бөлінді. Ерітінділерде ТМ өлшеу AA-7000 абсорбциялық спектрометрде орындалды. Топырақтың радионуклидтік құрамы (226Ra, 232Th, 40K, 137Cs) және оның белсенділігі "РАДЕК"МКГБ гамма-спектрометрінде анықталды.
Кесте 9 - Топырақтағы ауыр металдар мен күшәннің құрамы .

Көрсеткіштер	Cd	Pb	As	Cu	Ni
Өлшенген жалпы мазмұны, мг/кг	1,77±0,03	3471±31	86,44±0,43	1900±50	94,0±2,0
Жылжымалы қосылыстардың құрамы, мг/кг	0,024±0,001	0,199±0,001	0,008±0,001	3,70±0,44	0,34±0,01
Жылжымалы қосылыстардың үлесі, %	1,36	0,01	0,01	0,2	0,36
ОДК, мг/кг	2,0	130,0	10,0	132,0	80,0
Фондық жалпы мазмұны, мг/кг	0,17	18,0	2,62	41,0	17,0

Эксперимент нәтижелерін талдау көрсеткендей, топырақтағы уытты элементтердің жалпы санынан жылжымалы қосылыстар үлесі өте төмен және кадмийден басқа барлық элементтер үшін 1% - дан аз. Стандартты жағдайларда әртүрлі авторлармен орындалған (РН 4,8 ацетатты-аммониялық буфермен сору) шымды-жапырақты топырақта ластанбаған АМ жылжымалы үлесінің аналитикалық зерттеулерінің деректері Cd - 3,0%, Cu, ni, Zn – 1,0% жылжымалы фракцияның үлесімен біршама жоғары нәтижелерді көрсетеді [10, 11]. Техногенді ластанған топырақтарда металдардың қозғалысы айтарлықтай жоғары болуы мүмкін [27].

Көптеген зерттеулерге сәйкес, ТМ-ның қозғалысы топырақ қышқылдығының ұлғаюымен, оның гранулометриялық құрамын жеңілдету кезінде, органикалық заттардың мөлшерін төмендету кезінде артады. Зерттелетін топырақ ортаның бейтарап реакциясына (рНKCl 5,9) жақын орта саздақ және органикалық заттардың жоғары құрамы (5,99±0,29%) болып табылады. Бұл қасиеттер топырақта уытты элементтерді берік ұстап тұруға себепші болады, бұл қалдықтарды сақтау үшін полигонның жұмыс істеуінің қажетті шарты болып табылады.

Топырақтағы уытты элементтердің жылжымалы қосылыстарының құрамын анықтау әдісі (РН 7,0 ацетатты-аммониялық буфермен экстракция) аумақтардың жағдайын санитарлық-гигиеналық бағалауда РФ-да қабылданған уытты элементтердің жылжымалы үлесін анықтаудың стандартты әдісімен сәйкес келмейді, бірақ ғылыми-зерттеу жұмысында қолданылады. Біздің елімізде топырақтағы ТМ жылжымалы қосылыстарының құрамын анықтау үшін рН 4,8 ацетатты-аммоний буфері қолданылады.

Бұл ретте буферлік ерітіндіге бөлінген микроэлементтерді өсімдіктер үшін қолжетімді деп есептеуге болады, яғни азық-түлік тізбегі бойынша көшуге қабілетті. Экстрагирлеуші ерітіндінің рН шамасы бойынша анықтаудың екі әдісінің айырмашылығы топырақтан ығыстырылатын химиялық элементтердің мөлшеріне әсер етуі тиіс. РН 4,8 бар ацетатты-аммоний буфері шымды-тұзасты топырақтың табиғи қышқылдығына неғұрлым сәйкес келеді. Буфердің қышқылдығының төмендеуі гумус табиғатының органикалық қосылыстарының ерігіштігінің өсуіне, рН-тәуелді Fe, А1, Мп оксидтерінің сіңіру сыйымдылығының өзгеруіне ықпал ететін кейбір процестерді тудыруы мүмкін, сол арқылы уытты элементтердің экстрагирлеуші ерітіндіге шығуына әсер етеді. Ортаның рН жоғарылауы ауыр металдардың (Cd, РЬ) қозғалуын төмендетуге ықпал етеді және AS мен Se оксианиондарының қозғалуын арттырады (5-кесте).

Химиялық және биологиялық зерттеулер үшін қатты тұрмыстық қалдықтардан ірі заттар, соның ішінде фекальды ластану белгілері жоқ қағаз, шүберек, сүйектер алынды. Қалған қоқыстар массасынан зерттеу үшін 200 г алынды.Қатты бөлінбеген тұрмыстық қалдықтарды 1,5 л. кюветке орналастырылды. Қалдықтардың барлық бөліктерін мұқият жуып, шайып, содан кейін лақтырылды. Жүнді және қатты ластанған объектілер сол суда щеткамен жуылып, лақтырылды. Жуылған су ернеуі кең тығыны бар 3 литрлік ыдысқа құйылды.

Жуынды суы бар банкаларды 15-20 минут бойы сілкіп, тұндыру үшін 1 сағатқа қалдырылды. Содан кейін сұйықтықтың жоғарғы қабатын төгіп, бетіне шығып кеткеннің бәрін жоюға тырыстық. Сұйықтықтың қалдығы ірі центрифугалық пробиркаларға төгілді. Шыны түтіктер 5 минут бойы 600 айн/мин центрифугаланған; пробиркадан су құйылып, ал шөгінділер гельминт жұмыртқасына топырақ ретінде өңделеді.

Құмның нүктелі сынамасы әдісіне сәйкес алынды. Ол үшін бір немесе бірнеше қабаттардан немесе горизонттардан конверт әдісімен сынақ алаңында өткізілді. Нүктелі сынамалар шпательмен алынды. Біріктірілген сынама бір сынақ алаңында іріктелген нүктелі сынамаларды араластыру жолымен жасалды.

Химиялық талдау үшін біріктірілген сынама бір сынама алаңынан алынған он нүктелі сынамадан құралды. Біріктірілген сынама массасы - 1 кг.

Беттік бөлінетін заттармен (мұнай өнімдері, ауыр металдар және т. б.) ластануды бақылау үшін құмның нүктелі сынамасы 5 және 20 см тереңдіктен қабаттап алынды.

Нақты дәл сынамаларды алу және біріктірілген сынама жасау кезінде олардың екінші рет ластану мүмкіндігін жоққа шығарды. Ауыр металдарды анықтауға арналған құмның нүктелі сынамалары құрамында металдары жоқ құрал-саймандарымен алынды. Нүктелі сынамаларды алу алдында тұтану қабырғасы пышақпен тазалаған. Ұшпа химиялық заттарды анықтауға арналған құмның нүктелі сынамалары, тығындауға дейін толығымен толтыра отырылып, тығыны бар шыны банкаларға бірден салынды.

Бактериологиялық және гельминтологиялық талдау үшін бір сынақ алаңынан 10 біріккен сынама алынды. Әрбір біріктірілген сынама 5 және 20 см тереңдіктен қабаттап іріктелген әрқайсысы салмағы 200 г болатын үш нүктелі сынамадан құралған.

Бактериологиялық талдауға арналған құмның сынамасы олардың екінші рет ластануын болдырмау мақсатында асептика шарттарын сақтай отырып алынды.

Бактериологиялық талдауға арналған құмның сынамасы олардың екінші рет ластануын болдырмау мақсатында, асептика шарттарын сақтай отырып алынды.

Су сынамаларын іріктеу талаптарына сәйкес жүргізілді. Сынама алуға және сақтауға арналған ыдыс 1:1 тұз қышқылы ерітіндісімен, содан кейін тазартылған сумен жуылды.

Су сынамасын батометрдің көмегімен ұңғымадағы су деңгейінен кемінде 1-2 м тереңдіктен және жер үсті су айдындарында 0,3-0,5 м тереңдіктен алынды. Ұңғымадан алынған суды тығыны бар ыдыстарға құйған. Су сынамасының жалпы көлемі-6 л.

Жалпы химиялық талдауды орындауға арналған көлемі 2 л сынаманың бір бөлігі консервантсыз алынды. Іріктелген сынаманың қалған бөлігін бес ыдысқа құйған, олардың әрқайсысына алдын ала консервант орналастырылған. Темірді консервациялау үшін сірке қышқылы натрийінен және сірке қышқылынан буферлік ерітінді, фенолдар - натрий гидроксиді, мұнай өнімдері - төрт хлорлы көміртегі ерітіндісі, күкіртті сутегі - сірке қышқылы кадмий ерітіндісі қолданылды. Күкіртсутегі үшін консерванты бар ыдыстың көлемі - 250 мл, ал қалған көрсетілген компоненттердің консерванттарымен - 500 мл.

Судың сынамасы су бетінен 10-15 см тереңдіктен алынды. Түбінен 30-50 см сынамалар алынды. Сынаманы іріктеу үрлемелі жүзу құралдарын пайдалану арқылы жүргізілді. Беттік сынамалар стерильді сыйымдылықтарды бекітуге арналған құрылғысы бар батометрмен алынды. Тереңдік сынамалар осы мақсаттарға арналған арнайы батометрмен алынды. Әрбір сынаманы іріктеуден кейін батометрді фламбирлеу арқылы зарарсыздандырды. Бір нүктеден бірінші кезекте микробиологиялық, содан кейін гельминтологиялық зерттеулер үшін сынама алынды. Сынама көлемі - 1,5 л.

Полигонның өмірлік циклінде ҚТҚ биохимиялық ыдырауының келесі фазалары бөлінеді:

• 
  аэробты-бірнеше ай кезеңі;
  
• 
  анаэробты-гидролиз (1-3 жыл);
  
• 
  ацетогенез (3-10 жас);
  
• 
  метаногенез (10-30 жас);
  
• 
  ассимиляция(100 жасқа дейін).
  

Метаногенез екі сатыға бөлінеді: белсенді (10 жылдан 30 жылға дейін) және тұрақты ( 30 жылдан 100 жылға дейін).

Метаногенездің" ескі " сүзгісі рН 7,2 - 8,5 және ХПК төмендеу үрдісіне ие (3 000 - 4 000 (10 - 400 мг О₂/дм³) ) және БПК5 (10-400 мг О₂/дм³).

"Жас" сүзгіні қалыптастыру

Аэробтық фаза рН 6,5-7,2 сипатталады және бірнеше айға созылады. Бұл фазаның процесінде гидролиз және органикалық қосылыстардың тотығуы, олар металдарды ерітеді және оларды сүзгішке ауыстырады. Бұдан басқа, полигон денесінің температурасының 80 градусқа дейін көтерілуі және уытты қосылыстардың болуы патогенді микроорганизмдердің өлуіне немесе белсенділігінің төмендеуіне ықпал етеді. Бұл фазада сүзгілердің пайда болуы оның аз ұзақтығына байланысты болмашы.

Ацетогенді фаза 3-тен 10 жылға дейін созылады. Осы кезеңде ҚТҚ ыдырау өнімдері органикалық қышқылдар, СО₂ және Н₂О, сұйықтықтары болып табылады, бұл РН сүзгісінің қышқылдығын 4,5-6,5 дейін өзгертеді. Сондай-ақ ХПК және БПК мәндері жоғарылайды, ал ауыр металдардың иондарымен қанықтығы 70 мг/ дм³ жетеді.

"Ескі" сүзгіні қалыптастыру

"Ескі" сүзгіні қалыптастыру белсенді метаногенез сатысында басталады, оның ұзақтығы полигон салынғаннан бастап 30 жылға дейін. Бұл фазада алдыңғы кезеңде пайда болған қышқылдардың ферментативті ыдырауы орын алады. Бұл ретте газдардың едәуір мөлшері бөлінеді: метан, көмірқышқыл газы, меркаптан, аммиак және т.б. ортаның рН 7,2-8,6 дейін артады. Органикалық құрамы біртіндеп азайтылады, бірақ тотығуы қиын қосылыстардың (ПБЗ, металл гуматтары, гуминді қосылыстар) үлесі артады.

ҚТҚ қоймалаудан 30-40 жыл өткеннен кейін биохимиялық процестерді тұрақтандыру басталады. Осы уақытта полигонның өмірлік циклінде рекультивациялық кезең басталады, 100 жылға дейін созылатын метаногенездің тұрақты фазасы басталады. Фаза метанның пайда болу жылдамдығы мен мөлшерінің төмендеуімен сипатталады, ал сүзгіш сулар ластанудың негізгі көзі болып табылады. Сүзгіштің құрамында тотықтануға қиын компон енттердің жоғары концентрациясы бар, минералдану 7000 мг/ дм³ дейін жетеді.

Тазалаудың технологиялық сұлбасын таңдау сүзгіш судың химиялық құрамына байланысты.

Тазалау технологиясын таңдау критерийлері

ТҚҚ полигондарының сүзгілері мен ағындары басқа ағынды сулардан ерекшеленеді және сол арқылы оларды тазалау технологиясын таңдауда қиындықтар туғызады. Сүзгіш ерітінділердің ерекше жағы:

• 
  полигон өмір циклінің әр түрлі кезеңдерінде бірдей емес көп компонентті химиялық құрамы;
  
• 
  сүзгіштің көлемі мен құрамының полигон жасына, ауданы мен қуатына, ҚТҚ морфологиялық құрылымына тәуелділігі;
  
• 
  уытты заттардың және тотықтануға қиын қосылыстардың болуы;
  
• 
  ағындардағы патогенді микроорганизмдердің құрамы;
  
• 
  атмосфералық жауын-шашынның түсуіне байланысты жылдың әр мезгілдерінде жинақталу деңгейінің секіруі.
  

Осылайша, сүзгіш ерітінділерді тазалау технологиясын таңдау олардың ерекшеліктерін, химиялық құрамын және сүзгіштің жасын ескере отырып жүзеге асырылады.

3.2.2 Биологиялық талдау
Жалпы микробтық сан. Микроорганизмдердің жалпы санына мезофильді аэробтар мен факультативтік анаэробтар жатады, қоректік агарда колониялар түзуге қабілетті, 37 °С температурада 24 сағат бойы және 22 °С температурада 72 сағат бойы көрінетін.

Жалпы микробтық санды [28] әдісі бойынша анықтау үшін сынама тазартылған суымен араластырылды 1:10,1:100, 1:1000.

Содан кейін әр өсіруден 1 мл су Петри тостағанына тамшылап, ет-пептонды агарды құйып, термостатта 37 °С 24 сағат бойы инкубациялады. Ет-пептонды агарға өскен колониялардың саны суды өсіру көрсеткішіне көбейтілді.

Ішек таяқшалары тобының бактерияларының құрамын әдісі бойынша анықтады. Су сынамасын глюкозопептонды ортаға салды. Егістерді 43 °С температурада 24 сағат бойы инкубациялады. Содан кейін сынамалар Эндо ортасына ауыстырылды. Егін егу материалын оқшауланған колониялар өсіретін есеппен алған. Ол үшін бактериялық ілмектерді орта бетіне штрихпен ауыстырып салды.

Эндо ортасындағы өсу кезінде металл жылтырлығы бар қою қызыл колониялардың БГКП-ға тиістілігін Грам бойынша боялған жағындыларды микроскопиялаумен және оксидазды қамырды қоюмен растады. Жағындылардағы ұсақ су түзбейтін грамтеріс таяқшалардың болуы және теріс оксидаза тесті талдау жүргізілетін су сынамасында ішек таяқшасының құрамы туралы қорытынды беруге мүмкіндік берді.

Оксидаздық тест келесі түрде жүргізілді: Эндо ортасында өскен 2-3 оқшауланған колониялар ілмектер алынды да және тиісті реактивпен суланған Сүзгіш қағазға штрихпен жағылды. Оксидаздық тестке теріс реакция кезінде сүзгіш қағаз бактериялық массаны жаққаннан кейін, 1-2 минут ішінде түсін өзгертпейді. БГКП титрін (коли-титрді) анықтау бір ішек таяқшасы бар судың ең аз мөлшерін белгілеумен жүргізілді.

Қоқыстың микробиологиялық көрсеткіштері сынама алу кезінде дайындалған шайынды суларды зерттей отырып, ұқсас түрде жүргізілді.

P. Salmonella микроорганизмдер әдісі бойынша анықталды. Сальмонелланы анықтау үшін сынаманыынң жинақтауын екі ортасына жинады: селенит сорпасы және Мюллер-Кауфман ортасы. Сальмонеллаларды сандық анықтау үшін оларды 100-ден 1 мл-ге дейін он есе араластырылған үш қатарлас қатарда титрлеу арқылы магний ортасына себумен шоғырландыра отырып, тиісті ілгіштер мен ерітінділерді қосып қойды.

Жуыну анықталған кезде висмут-сульфитті агары бар екі тостағанға бактериологиялық ілмектер себілді. Көшеттер оқшауланған колонияларды алу әдістерінің бірі болды. Егісі бар кесе 37 °С температурада 18-20 сағат бойы инкубацияланған. Сальмонеллаға күдікті колониялар анықталған жағдайда 4-5 оқшауланған колониядан әрбір шыныаяқтан Salmonella тууға жататынын растайтын биохимиялық қасиеттерін анықтау үшін аралас ортадағы пробиркаларға себу үшін алынды.

P. Staphylococcus микроорганизмдер әдісі бойынша анықталды [28]. Бұл үшін зерттелетін судың сынамасын оқшауланған колонияларды алу үшін 3 сүзгі арқылы сүзеді. Ақ, перламутрлі, алтын түсті жылтыр дөңес колониялар радужной, перламутрлік жылтырлығы бар қоршалған, аймақты есептеді. Мұндай бактериялардың Staphylococcus aureus-ке жататынын растау үшін күдікті колониялар сарғыш-тұзды агарға бляшкалармен ауыстырылды, микроскопиялады, плазмокоагулазды белсенділікті анықтады. Найзағай түрінде орналасқан және плазма коагуляцияланған ұсақ грамоң кокктар болған кезде олардың саны есеп жүргізілген сүзгілер арқылы профильденген су көлеміне бөлінген және 100-ге көбейтілген.

Сурет 10. Есіл өзенінен су сынамаларын алу

Сульфитредуцирлеуші клостридиялардың даулары бактериялардың вегетативтік жасушаларына қарағанда зарарсыздандырғыш агенттердің әсеріне, сондай-ақ су айдындарының суында микроорганизмдерге әсер ететін қолайсыз факторларға төзімді болып табылады. Клостридиялар ертедегі нәжіс ластануын көрсетеді.

Сульфитредуцирлеуші клостридий даулары әдістемесіне сәйкес тікелей себу әдісімен анықталды [29]. Ол үшін егістерді стерильді пробиркаларға салып, ыстық темір-сульфитті агарды жоғары бағанамен, пробирканың қабырғасына ауаның түсуін болдырмау үшін құйды. Құйылғаннан кейін пробиркаларды агар қалыңдығында анаэробты жағдайлар жасау үшін суық су құйылған ыдыстарға бірден түсіреді. Себінділер қатып қалғаннан кейін 44°С температурада инкубацияланып, 24 сағаттан кейін нәтижелерін есептеді.

Гельминт жұмыртқасына құмды зерттеу әдісі бойынша жүргізілді. Топырақты центрифугалық пробиркаларға салып, 3% натрий гидроксидінің ерітіндісімен құйды. Центрифугалаудан кейін тұндыру сұйықтығына натрий нитраты ерітіндісін қосты. Микроскоптың 80 - де ұлғаюында, ал олардың даму немесе деформация дәрежесі үшін 400 есе ұлғаюда.

Суды гельминтологиялық зерттеу әдісі бойынша жүргізілді. Ол үшін әрбір сарқынды суларға коагулянт ретінде алюминий сульфатын қосты. Қоспаны араластырып, Центрифугалау, сұйықтық төгілді, ал шөгінді топырақты зерттеу үшін Романенконың әдістемесі бойынша өңдеді.

Сарқынды сулар мен су түбі шөгінділерін гельминтологиялық зерттеу әдісі бойынша жүргізілді. Ол үшін жуылған шөгінді топырақты гельминт жұмыртқасына зерттеу үшін Романенко әдісімен зерттеді.

ТҚҚ полигондарының құнарлығын қалпына келтіру іс-шаралардың бірыңғай кешенін құрайды және одан әрі пайдалану үшін полигон аумағын қалпына келтіру бойынша инженерлік-техникалық және табиғатты қорғау іс-шаралары кешенін қамтиды.

Құнарлығын қалпына келтіру жөніндегі жұмыстарды таңдау және оның көлемі осы аумақты одан әрі мақсатты пайдалану арқылы анықталады. Көп жағдайда полигондарды рекультивациялағаннан кейін бұл аумақ ауыл шаруашылығы, орман шаруашылығы, рекреациялық және құрылыстық мақсаттағы үшін пайдаланылады.

Ауыл шаруашылығы бағыты полигон ауыл шаруашылығы кәсіпорнының жер пайдалану аймағында орналасқан жағдайда жүзеге асырылады. Қайта құнарландырудан кейін бұл жерлер егістік, шабындық және жайылымдық жерлерді құру үшін, суармалы көкөніс шаруашылығы, ұжымдық бау-бақша үшін пайдаланылады. Шөп шабатын жерлерді полигон жабылғаннан кейін 1-3 жылдан кейін құруға жол беріледі,ал көкөністер мен жемістерді өсіруге, сондай-ақ ұжымдық бау-бақша егуге 10-15 жылдан кейін жол беріледі.

Құрылыс бағыты - жабық полигонның аумағын өнеркәсіптік және азаматтық құрылыс үшін жарамды күйге келтіру. Қайта құнарландыру кезінде құрылыс бағыты екі түрлі тәсілмен орындалады:

- қоқыс тастайтын топырақты шығарусыз;

- қоқыс тастайтын топырақты шығарумен.

Қоқыс тастайтын топырақты шығарусыз күрделі құрылыс мүмкіндігі тиісті зерттеулер кешені жүргізілгеннен кейін анықталады.

Жертөле үй-жайларымен бірге қоқыс тастайтын топырақты шығарусыз азаматтық және қоғамдық ғимараттардың құрылысына тыйым салынады. Тұрғын үй құрылысына тиісті санитариялық-бактериологиялық зерттеулер жүргізілгеннен кейін ғана жол беріледі.

Жабық полигондарды құнарлығын қалпына келтіріре отыра тұрақтандыру процесі – тұрақты жағдайға қол жеткізе отырып, қоқыс тастайтын топырақты шоғырландыру процесі аяқталғаннан кейін жүргізіледі.

Тұрақтандыру процесі аяқталғаннан кейін, пайда болған шұңқырлар мен опырылыстарды жабу үшін автомашиналармен топырақ әкелу жұмыстары орындалады.

Полигон аумағын қалпына келтіру екі кезеңде жүргізіледі: техникалық және биологиялық. Техникалық кезең қоқыс тастайтын жердің жай-күйін және оның қоршаған табиғи ортаға әсерін зерттеуден, аумақты одан әрі мақсатты пайдалануға дайындау жөніндегі іс-шараларды әзірлеуден тұрады.

Қайта құнарландырудың техникалық кезеңі кезінде мынадай жұмыстар орындалады: полигонды орналастырудың геологиялық, геофизикалық, гидрогеологиялық, газ-химиялық, ландшафты-геохимиялық және басқа да жағдайлары туралы деректер алу, Сыртқы оқшаулау қабатын құру, еңістерді жоспарлау, құнарлы топырақ қабатын әзірлеу, жеткізу және орналастыру, жол салу және басқа да жұмыстар. Газ-химиялық ластануды болдырмау үшін түзілетін биогаздың құрамы, саны және қасиеттері, Органикалық заттардың құрамы, ылғалдылығы және т. б. анықталады.

Бұдан әрі биогаздың пайда болу болжамы жасалады және газсыздандыру тәсілі анықталады. Биологиялық кезең одан әрі мақсатты пайдалану үшін аумақты регенерациялау жөніндегі іс-шараларды қамтиды. Биологиялық кезеңге жерді қалпына келтіру жөніндегі агротехникалық және мелиоративтік іс-шаралар жатады. Биологиялық кезең қалпына келтірудің техникалық кезеңінен кейін орындалады. Техникалық кезеңді тапсырыс беруші орындайды. Биологиялық кезеңді ауыл шаруашылығы, орман шаруашылығы немесе коммуналдық маманданған мамандандырылған ұйым орындауы қажет.

Құнарлығын қалпына келтіру бойынша жұмыстарды орындау үшін жобалық-сметалық құжаттама жасалады, онда:

- қалпына келтірудің басындағы полигон аумағының бас жоспары;

- қалпына келтіруден кейінгі полигон аумағының бас жоспары;

- қоймалау карталарының орналасу жоспары;

- қоқыс тастайтын топырақты орналастыру сызбалары мен әдістері;

- қалпына келтіруді жүргізудің технологиялық сызбасы;

- қоймалау алаңының барлық қалыңдығына арналған қоқыс топырағының сипаттамасы, құнарлығын қалпына келтіру үшін қолданылатын топырақ пен жыныстардың, газсыздандыру үшін қолданылатын техникалық бұйымдар мен материалдардың сипаттамасы сипатталған түсіндірме жазба;

- өсімдіктер мен қолданылатын тыңайтқыштардың сапалық және сандық құрамы;

- жұмыстарды орындауға арналған сметалар.

Қалпына келтіру жобасының негізгі деректері: 33-полигон аумағында инженерлік іздестіру;

- полигон жұмысы басталған жылы;

- полигон жұмысының аяқталу жылы;

- шығарылатын қалдықтардың сипаттамасы (өнеркәсіптік, тұрмыстық, құрылыс);

- полигоннан елді мекенге дейінгі қашықтық, км;

- жер учаскесін иеліктен шығарудың жалпы алаңы, га;

- түскен қалдықтардың жалпы көлемі, мың м3 ;

- жылдар бойынша қалдықтардың жинақталу көлемі, мың м3 ;

- қалдықтарды қабаттаудың жалпы биіктігі, м;

- оның ішінде жер бетінен, м;

- оқшаулағыш материалдың сыртқы қабаты (топырақ, құрылыс қалдықтары, қож және т. б.);

- оқшаулаудың сыртқы жоғарғы қабатының қалыңдығы, М; - полигон орналасқан жердің сипаттамасы (дала, орман, батпақтар, селитебтік аймақ, жыралар, карьер және т. б.)..);

- полигон айналасындағы аумақтардың ведомстволық тиесілігі;

- полигонның осы аумағын одан әрі мақсатты пайдалану;

- өсімдік топырағын қазу орнынан полигонға дейінгі қашықтық, км;

- полигонның дербес өсуі, %;

- қолданылатын өсімдіктердің түрі;;

- отырғызылатын ағаштардың түрі;

- шөптер тығыздығы, %;

- отырғызылған ағаштардың жасы, жас.

Техникалық кезеңде қайта құнарландыру кезінде құламаларды суландыру және террасалау жұмыстары орындалады. Егер полигон жер бетінен 1,5 метрден жоғары болса, онда оны суландыру және биіктікте (биік полигондар үшін) террасалау орындалады. Бульдозермен жоғарыдан төмен қарай қоқыс тастайтын топырақты тізбекті үңгілеу арқылы орналастырады.

Биіктік полигондарды құнарлығын қалпына келтіру бойынша жұмыстарды орындау кезінде бетін террасалау және тегістеу орындалады. Террасалау полигонның 10-12 метр биіктігінен кейін орындалады. Террасаның ені 5-7 метр қабылданады. Еңіс бұрышы ( % ) аумақтың мақсатты пайдалануына байланысты және тең қабылданады:

- ауыл шаруашылығы дақылдарын өсіру үшін, 2-3-тен көп емес%;

- жайылымдар мен шабындықтар үшін 5-7 артық емес%,

- ұжымдық балабақшалар үшін 11-ден артық емес%;

- бұталар мен ағаштарды отырғызу үшін 18-ден артық емес%;

- демалыс аймақтарын, шаңғы төбешіктерін, қарау алаңдарын ұйымдастыру үшін 25-30% артық емес.

Ауданда таза ортамен қамтамасыз ету үшін біраз шаралар жүргізу қажет. Аудан ландшафтының биологиялық, эстетикалық және функциональдық қасиетін жақсартып, оның қалыпты жағдайын ұстау керек. Ауданымыздың тазалығын жоспарлаудың тұтастығы және ғимараттардың биіктігіне, дұрыс орналасуына, көшелердің кеңдігіне байланысты. Урбанизацияланған аудан ландшафтысының эстетикалық құнына тұрғын үйлер және ластау көздерінің қолайлы орналасуы, ауданның жасыл қорын көбейтуге көшелерге қылқанды- жапырақты екпе ағаштарды араластырып отырғызу, жасанды және табиғи айдындар (фонтан, кішірек көлдер, акватынымбақтар, су ағатын арықтар), жылдың құрғақ кезінде көше және тротуарларға су шашу, еріген және жауын сулары тоқтаусыз кету үшін арық жүйесін тазалау, көше- көлік жүйесін қайта құру, метрополитен және негізгі көшелер қиылысында көпірлер құрылысын салу, жүк көліктері үшін айналма жолдар құру, көліктер ағынын реттеу, жер асты өту жолдарын және бірнеше көше қиылысына ауаның ластау көрсеткіштерін орналастыру әсер етеді.

Жылу энергиясын қамтамасыз етуге және автокөлік үшін қолданылатын жанар майдың сапасын бақылауды күшейту, сонымен бірге ауданны газбен үздіксіз және барлық энергетика кәсіпорындарын, жеке секторларды газдандыруды қамтамасыз ету керек. Әрбір өнеркәсіптік кәсіпорындар санитарлық норманы сақтау және қоршаған ортаны қорғауға барлық экологиялық талаптарды орындау керек. Қалдықтардың көлемін азайтып, зиянсыз ету және оны пайдаланудың тиімді технологиясын жетілдіру, әдейілеп бөлінген жерге қоқыстарды жинау алаңын жабдықтау мәселелерін шешу керек. Табиғи ортаның өзі қалпына келе алатын және өзін реттеу қабілеті бар болғандықтан, көмек беру керек.

Мониторинг зерттеуінің мәліметтері негізінде топырақтың ауыр металдармен ластану динамикасы анықталып, аудан жерлерінің аумағының ластану деңгейі бойынша экологиялық жағдайынан пайда болған топырақтың химиялық қасиеттері жиынтығын сараптауға мүмкіндік береді. Динамика жұмысы бойынша жұмыс барлық стационарлық экологиялық алаңдарда өткізілуіне байланысты талдау материалдарын байқаудың дәлдігі, сапасы және көлемі көбейеді.

Қоршаған ортаны ластағаны үшін төленетін ақы қоршаған ортаны ластайтын заттарды шығарғаны және тастағаны, өндіріспен тұтыну қалдықтарын орналастырғаны үшін ұйымдармен азаматтардан алынады. Қоршаған ортаны ластағаны үшін төлемдердің жарналарын қоршаған ортаны қорғау саласындағы орталық атқарушы органмен келісе отырып, облыстық, ауданлық әкімдер бекітеді.

Жүргізілген химиялық-талдамалық зерттеулер Астана ҚТҚ полигонына жақын қоршаған орта компоненттеріндегі ластаушы заттардың таралуының кеңістіктік және уақытша біркелкі еместігін көрсетеді. Нәтижелер ластаушылардың су ағындары бойынша көшуін растайды. Ластаушы кәсіпорынның, атап айтқанда, ҚТҚ полигонының әсерін экологиялық бағалау ластанудың мозаикалық сипатымен және басқа да ластану көздерінің қосымша антропогендік әсерін ескеру қажеттілігімен күрделенгені көрсетілген.

Зерттеулер көрсеткендей, топырақ сапасын нормалау және қоршаған ортаның басқа да объектілерін экологиялық бағалау кезінде зерттелетін аумақта химиялық элементтердің таралуының өте үлкен вариабельділігіне байланысты экожүйелердің биодиагностикалық параметрлеріне көп көңіл бөлген жөн. Мұндай тәсіл қоршаған орта сапасын биотикалық бақылау тұжырымдамасына негізделген экожүйелік (технологиялық) нормалауды жетілдірудің қазіргі заманғы үрдістерін көрсетеді. Жекелеген химиялық элементтердің болуын белгілеуге мүмкіндік беретін микробиологиялық әдістер, тірі организмдердің кешенді әсерге интегралдық әсері жиі белгісіз құрамның көп компонентті ластану көзінің әсерін бағалау кезінде сенімді болып ұсынылады және қалдықтарды орналастыру орындары сияқты күрделі техногендік объектілерді зерттеуде аса сезімтал болып табылады. Осы жұмыста қолданылған биологиялық әдістер полигонның біртекті емес қашықтықтарға әсер ету әсерін диагностикалайды, бұл олардың ТҚҚ полигонын сүзгішпен топырақтың ластануына сезімталдығын салыстыруға мүмкіндік береді.

Биотикалық көрсеткіштердің фондық мәндерден ауытқу жиынтығын қорытатын топырақ трансформациясының индексі ұсынылған. Бұл индекс топырақ микробиоты жай-күйінің ақпараттық құрылымдық және физиологиялық көрсеткіштерімен толықтырылады, бұл оны осындай зерттеулер үшін әмбебап етеді.

Химиялық және биологиялық көрсеткіштер бойынша топырақты Экологиялық нормалау нәтижелері бірдей емес. Ұсынылған биотикалық индекс бойынша топырақтың сапасын өзгертілген, Zc көрсеткіші (Сает бойынша) және табиғат қорғау практикасында қабылданған топырақтың экологиялық жай-күйін ранжирлеудің бес деңгейлі шәкілі бойынша салыстыру ("әдістемелік ұсынымдар.", 2001, " уақытша әдістеме.", 1999) ҚТҚ полигонының әсер ету аймағының шекараларын анықтаудағы айырмашылықты көрсетті. ТҚҚ полигонынан 950 м қашықтықта (ластану көші-қонының басым бағыты бойынша) ZC көрсеткіші бойынша топырақтың ауыр металдармен жиынтық ластануы рұқсат етіледі, топырақ бес деңгейлі шкала бойынша ластанудың екінші деңгейіне жатады, сонымен қатар биологиялық әдістермен фоннан 30%-дық айырмашылығы (жиынтық көрсеткіштер үшін нормалардың шекті мәніне сәйкес келетін) топырақтың биологиялық қасиеттерінің өзгеру индексі бойынша полигоннан 1500 м қашықтықта ғана, яғни полигонның санитарлық-қорғау аймағынан тыс жерде белгіленеді. Осылайша, нәтижелер заттардың көші-қоны бағытында полигонның санитарлық-қорғау аймағын 1500 м қашықтыққа дейін кеңейту және қосымша зерттеулер қажеттілігі туралы куәландырады.

Реферат
Диссертацияның құрылымы және көлемі. Диссертация кіріспеден, үш бөлімнен, жалпы қорытындыдан, 50 пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Жұмыс 80 бетте баяндалған, оның ішінде 13 сурет және 10 кестеде және 2 диаграммада келтірілген.

Зерттеудің мақсаты: Астана қаласының ескі тұрмыстық қатты қалдықтар полигонын орналастыру аймағындағы қоршаған ортаға және топыраққа тұрмыстық қалдықтардың әсерін талдау.

Зерттеудің жаңалығы. Қазіргі уақытта Қазақстанда қоршаған ортаны қалдықтар полигондарымен ластану проблемасы ерекше өзектілікке ие болды. Біздің елімізде қатты тұрмыстық және өнеркәсіптік қалдықтарды кәдеге жаратудың негізгі және аз шығынды жолы-оларды арнайы бөлінген полигондарда көму болып табылады.

Реферат
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех разделов, общего заключения, списка 50 использованных источников. Работа изложена на 80 листах, в том числе 13 рисунок и приведена в таблице 10 и 2 диаграмме.

Цель исследования: анализ воздействия бытовых отходов на окружающую среду и почву в зоне размещения старого полигона твердых бытовых отходов города Астаны.

Новизна исследования. В настоящее время в Казахстане особую актуальность приобрела проблема загрязнения окружающей среды полигонами отходов. Основным и малозатратным способом утилизации твердых бытовых и промышленных отходов в нашей стране является их захоронение на специально отведенных полигонах.

Report
Structure and scope of the dissertation. The dissertation consists of an introduction, three sections, a General conclusion, and a list of 50 sources used. The work is presented on 80 sheets, including 13 figures and is shown in table 10 and 2 of the diagram.

The purpose of the study: analysis of the impact of household waste on the environment and soil in the area of the old landfill of solid household waste in Astana.

Novelty of the research. Currently, the problem of environmental pollution by landfills has become particularly relevant in Kazakhstan. The main and low-cost method of disposal of solid household and industrial waste in our country is their burial in specially designated landfills.

Қолданылған әдебиеттер тізімі

1 Жамалбеков Е.,Білдебаева Р. Топырақтану және топырақ географиясы мен экологиясы оқу құралы-Алматы:Қазақ Университеті,2000.

2 Мотузова Г.В.,Безуглова О.С. Топырақтың экологиялық мониторингі оқуқұралы Алматы 2013

3 Қабышева Ж.К.Топырақтану оқу құралы Алматы 2013

4 Мельникова Д.А., Кравцова М.В. Оптимизация системы управления движением отходов ТБО с целью улучшения экологической ситуации на территории г.о.Тольятти /

5 Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 13. С. 771776.

6 Кравцова М.В. Оценка техногенного риска технически сложных производственных объектов машиностроения // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14. № 13. С. 877884.

7 Кравцова М.В., Евсеев А.И. Повышение эксплуатационной устойчивости сложных технических систем // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2011. № 4. С. 6770.

8 Васильев А.В. Комплексный экологический мониторинг как фактор обеспечения экологической безопасности // Академический журнал Западной Сибири. 2014. Т. 10. № 2. С. 23.

9 Васильев А.В. Обеспечение экологической безопасности в условиях городского округа Тольятти: учебное пособие. Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН, 2012. 201 с.

10 Васильев А.В., Мельникова Д.А., Дегтерева М.С. Особенности организации системы обращения с отходами в условиях Самарской области // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2014. Т. 16. № 11.С. 313316.

11 Харламов, А. С. Современная проблематика полигонов твердых бытовых отходов в России / А. С. Харламов, О. О. Быстрицкая. — Текст : непосредственный, электронный // Молодой ученый. — 2019. — № 4 (242). — С. 205-207. — URL: https://moluch.ru/archive/242/55913/ (дата обращения: 25.04.2020).

12 Фонд твёрдых бытовых отходов [Электронный ресурс]: (https://www.rbc.ru/newspaper). Дата обращения: 17.11.2018 г.

13 Ганичева Л. З., Парамонова О. Н. «Эколого-экономические особенности обращения с твердыми бытовыми отходами». Сборник материалов Всероссийской конференции «Проблемы геологии, планетологии, геоэкологии и рационального природопользования», г. Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2011. 329 с.

14 Куприенко П. С., «Рекультивация закрытых полигонов ТБО» [Электронный ресурс]: (https://cyberleninka.ru/article/n/rekultivatsiya-zakrytyh-poligonov-tbo). Дата обращения: 01.12.2018 г.

15 Шеина С. Г., Бабенко Л. Л., Неделько С. С., Кобалия Н. Б. Система управления твердыми бытовыми отходами с использованием ГИС технологий // «Инженерный вестник Дона» 2012, № 4 (часть 2). [Электронный ресурс]: (ivdon.ru/ru/magazine/archive /n4p2y2012/1258/) Дата обращения: 11.12.2018 г.

16 Смирнова, Г.С. Рубцовсковедение: природа и человек: учебная программа для общеобразовательных учреждений / Г. С. Смирнова, - Рубцовск: из-во: «РКЦ», 2010. - 27 с.

17 Пуряева, А.Ю. Экологическое право [Электронный ресурс]: учебник / А. Ю. Пуряева. - Электрон. текстовые дан. - Москва: Юстицинформ, 2012. - 312 с.: ил. - (Образование). - Режим доступа: http://ibooks.ru/reading.php?short=1&isbn=978-5-7205-1100-5.

18 Маркетинговое исследование «Твердые бытовые отходы (ТБО) в России» [Текст]: Москва ООО «Инвентика», 2010 г., 143 с.

19 Кабушко, А.М. Экология и экономика природопользования [Электронный ресурс]: ответы на экзаменационные вопросы / А. М. Кабушко. - 3-е изд., перераб. - Электрон. текстовые дан. - Минск: ТетраСистемс, 2012. - 144 с.: ил. - Режим доступа: http://ibooks.ru/reading.php?short=1&isbn=978-985-536-251-8.

20 Годин, А.М. Экологический менеджмент [Электронный ресурс]: учебное пособие / А. М. Годин. - Электрон. текстовые дан. - Москва: Дашков и к°, 2012. - 88 с.: ил. - Режим доступа: http://ibooks.ru/reading.php?short=1&isbn=978-5-394-01414-7.

21 Энциклопедия. – Алматы: ТОО «Казахская энциклопедия», 2009. – С. 29–30.

22 Тимофеева Л.А., Фрумин Г.Т. Проблемы нормирования качества поверхностных почв// Учен. зап. РГГМУ, 2015, № 38. – С. 215–220.

23 Экологический мониторинг и экологическая экспертиза: Учеб. пос. / М.Г.Ясовеев, Н.Л.Стреха и др.; Под ред. проф. М.Г.Ясовеева - М.: НИЦ ИНФРА-М; Мн.: Нов. знание, 2013 - 304 с. http://znanium.com/bookread.php?book=412160.

24 Журнал «Экология производства» - http://www.ecoindustry.ru/actual/all.html&rub=2.

25 Основы экологического нормирования: Учебник / Ю.А. Лейкин. - М.: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 368 с. http://znanium.com/bookread.php?book=4515092.

26 Стандарты качества окружающей среды: Учебное пособие / Н.С. Шевцова, Ю.Л. Шевцов, Н.Л. Бацукова; Под ред. проф. М.Г. Ясовеева - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 156 с. http://znanium.com/bookread.php?book=436434.

27 Аспекты экологической ответственности хозяйствующих субъектов Российской Федерации: Монография / А.П. Гарнов, О.В. Краснобаева. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 191 с.http://znanium.com/bookread.php?book=444772

28 https://www.ng.kz/modules/news/article.php?storyid=30641

29 Собина В. Запах города: Интервью с начальником комплексной лаборатории мониторинга окружающей среды Рубцовска [Электронный ресурс] // Моя земля: http://moyazemlya.ru/news/city/zapax-goroda-intervyu-snachalnikom-kompleksnoj-laboratorii-monitoringa-okruzhayushhej-sredy-bijska (дата обращения 28.02.2017).

30 [Электронный ресурс] – Реформа отходов – https://www.kommersant.ru/doc/3449313 (4 июня 2018).

31[Электронный ресурс] – Фиторемедиация – https://archi.place/material/fitoremediatsiya-rasteniya-oshhishhayushhie-sredu/ (26 мая 2018).

32 Кушнир К.Я. Технологические процессы и оборудование для обозвреживания вторичных отходов при полигонном захоронении твердых бытовых отходов: Атрореф. Дисс. … канд. Техн. Наук. – М., 2010.

33 Изменения в законодательстве в области обращения с отходами – https://ecobez.ru/izmenenija-v-zakonodatelstve-v-oblastiobrashhenija-s-othodami/ (24 мая 2018).

34 Терехова В.А.Биотестирование почв: подходы и проблемы // Почвоведение, 2010.

35 Биологический контроль окружающей среды: Биоиндикация и биотестирование/ под ред. Мелеховой О.П. и др. изд. 2. Academia. - 2008. 228 с.

36 Bashkin VN, Priputina IV. Upravleniye Ecologich-eskimi Riskami pri Emissii Pollutantov. Moscow: Gazprom VNIIGAZ, 2010. (In Russ.)

37 Крятов ИА, Тонкопий НИ, Водянова МА, Ушакова ОВ, Донерьян ЛГ, Евсеева ИС, Матвеева ИС, Ушаков ДИ. Гармонизация гигиенических нормативов для приоритетных загрязнений почвы с международными рекомендациями. Гигиена и санитария. 2015;94(7).

38 Глазунов ГП, Гендугов ВМ. Экологическая оценка состояния и нормирование качества почв и земель. В кн.: Шоба СА, Яковлев АС, Рыбальский НГ, ред. Экологическое нормирование и управление качеством почв и земель. М.: НИА-Природа; 2013, с. 39-60.

39 Башкин ВН, Припутина ИВ. Управление эколо -гическими рисками при эмиссии поллютантов. М.: Газпром ВНИИГАЗ; 2010.

40 Мусор Земле не к лицу. Методическое пособие для учителей по организации мероприятий, направленных на формирование экологической культуры школьников в области обращения с отходами / Научный редактор д.б.н., проф. В.А Рассыпнов. – Барнаул: АКДЭЦ, 2013. – 66 с.

41 Гусев, А.И. Экология Алтая [Текст]: монография / А. И. Гусев, О. И. Гусева. - Бийск: Алтайская гос. академия образования им. В. М. Шукшина, 2012. - 196 с.

42 Экологическая обстановка столицы Казахстана// https://newtimes.kz

43 Горленко М.В., Семиколенных А.А. Характеристика функционального состояния почвенных микробоценозов в моренных и карстовых ландшафтах Архангельской области // Вестн. Моск.ун-та.Сер. 17, 1998; N 2. С. 50-52.

44 Горчаковский П.Л. Антропогенная трансформация и восстановление продуктивности луговых фитоценозов. Екатеринбург: изд-во Екатеринбург, 1999.- 156с.

45 ГОСТ 17.4.2.01-84 Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния

46 Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. РГУ, Ростов на Дону. - 2003.-204 с.

47 Экологическая оценка почв и отдельных компонентов окружающей среды в зоне размещения полигона твердых бытовых отходов//https://www.dissercat.com

48 Подколзин А.И. Плодородие почвы и эффективность удобрений в земледелии юга России / МГУ. - М., 2001. - 182 с.

49 Куприченков М.Т., Антонова Т.Н, Симбирцев Н.Ф., Цыганков Н.С. Земельные ресурсы Ставрополья и их плодородие. - Ставрополь, 2002. - 312 с. 50 Марьин А.Н. Земли сельскохозяйственного назначения Ставрополья: мониторинг, деградация, охрана. -М. : Колос, 2010. - 396 с.