ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

Торопов А.С.
Семипалатинский государственный педагогический институт, г. Семей, 
Казахстан, 
basta
 
 _  b  @
   mail
 
 .  ru
   
Одной из актуальных сегодня экологических проблем является загрязнение 
природных   вод   стоками   промышленных   предприятий.   Одним   из   наиболее 
сложных   объектом   очистки   являются   сточные   воды   с   примесью   тяжелых 
металлов (ТМ). Существующие методы очистки и реабилитации вод далеки от 
совершенства. Перспективное решение этой проблемы - очистка сточных вод 
местными природными сорбентами. Целью работы было исследование очистки 
сточных вод метизно-фурнитурного завода города Семей от  ТМ (Zn,  Cu,  Pb, 
Cd) с помощью местного природного сырья - цеолитов и витрофиров. Данные 
сорбенты  добываются  в  Восточно-Казахстанской   области  и  характеризуются 
высокими запасами. 
Выбранные   для   исследования   сточные   воды   отличаются   высоким 
содержанием   ТМ,   что   связано   со   спецификой   производства   метизно-
фурнитурного   завода,.   Содержание  Zn  составило   6740   мкг/дм
3
,  Cu  –   174,6 
мкг/дм
3
, Pb – 95,2 мкг/дм
3
, Cd – 7,88 мкг/дм
3
, что в десятки раз превышает ПДК 
для питьевых вод, и в сотни раз превышает кларковые значения для речных 
вод. 
Процесс   очистки   выбранными   сорбентами   качественно   отличался.   В 
эксперименте с  цеолитами  было установлено, что сорбционное равновесие в 
очищаемом   растворе   устанавливается   через   15   минут,   и   характеризуется 
высоким   извлечением   ТМ   из   очищаемого   раствора.   Неактивированным 
цеолитом из сточных вод извлекалось 40-65 % от общего содержания ТМ в 
исходном   растворе.   Проведенная   температурная   активация   сорбента 
положительно отразилась на его сорбционной емкости. Оптимальная величина 
влияния   температурной   активации   –   500   °C  в   течении   1   часа,   при   которой 
степень очистки  сточных вод от Zn достигала 95 %, Cu – 90, Pb – 95 и Cd – 91 
%.
Очистка   сточных   вод   метизно-фурнитурного   завода  витрофирами 
отличалась   более   низкой   кинетикой   сорбции   –   равновесие   устанавливалось 
через 90 минут взаимодействия. При этом, степень извлечения элементов из 
исследуемых сточных вод неактивированными витрофирами составила порядка 
40   %   от   содержания   цинка   в   исходном   растворе,   и   80-85   %   от   общего 
содержания   меди,   свинца   и   кадмия.   Влияние   температурной   активации   на 
данный   сорбент   было   менее   выраженным,   чем   в   варианте   с   цеолитами. 
Оптимальная  величина   температурной  активации  -  350  °C  в  течении   1  часа 
увеличила степень извлечения цинка до 85 %, свинца и кадмия – 93-94 %, меди 
– 99 %. 
Таким   образом,   цеолиты   лучше   подходят   для   очистки   выбранных   для 
исследования   сточных   вод,   загрязненных   ТМ,   поскольку   они   обеспечивают 
практически полную очистку сточных вод метизно-фурнитурного производства 
от   катионов   ТМ.   Однако   витрофиры   обеспечивают   более   глубокую   очистку 

загрязненных   вод   от   меди,   что   может   быть   связано   с   ее   селективным 
поглощением витрофирами. 
Полученные   данные   позволяют   рекомендовать   их   для   сорбционной 
очистки вод, сильно загрязненных тяжелыми металлами. Также перспективным 
может   быть   использование   композитов   или   сочетаний   этих   сорбентов. 
Проведенные   исследования   позволяют   существенно   улучшить   и 
оптимизировать   процесс   очистки   сточных   вод,   что,   в   конечном   счете, 
положительно   скажется   на   функционировании   природных   экосистем, 
являющимися центральным звеном биогеохимического круговорота веществ.
Научный руководитель: д.б.н., профессор Панин М.С.
АЛЬГИНОВАЯ КИСЛОТА, КАК СПОСОБ ВЫВЕДЕНИЯ СВИНЦА ИЗ 
ОРГАНИЗМА
Турысбекова Э.Ж., Курмангалиева Д.С.
ВКГУ им. С.Аманжолова,
г.Усть-Каменогорск, Казахстан.  Elmira_10_89@mail.ru
Резкое   возрастание   заболеваемости   населения,   обусловленное   действием 
химических веществ, указывает на важность разработки эффективных способов 
и средств профилактики   человека от воздействия неблагоприятных эффектов 
химической природы. 
При характеристике индивидуального здоровья  обращается внимание на 
способность   организма   освобождаться   от   токсинов   и   продуктов   обмена 
веществ,   поддерживать   оптимальный   уровень   иммунитета   и   т.д.   Практика 
медицинских   осмотров   показывает,   что   именно   снижение   этой   способности, 
наблюдаемое   у   85-90%   населения,   а   также   наличие   синдрома   вторичного 
иммунодефицита,   являются   причинами   ухудшения   здоровья.   В   первую 
очередь, это наблюдается у людей занятых, на вредных производствах.
Проблема загрязнения окружающей среды свинцом и его соединениями — 
одна из наиболее актуальных экологических проблем в мире, в том числе и в 
Казахстане.   В   последнем   столетии   в   результате   возросшего   использования 
свинца в промышленности, транспорте, быту  существенно увеличилась доля 
населения,   подверженного   его   опасному   воздействию.   Свинец   вызывает 
обширные   патологические   изменения   в   нервной   системе,   крови,   сосудах, 
активно   влияет   на   синтез   белка,   энергетический   обмен   клетки   и   ее 
генетический аппарат.
Однако   существуют   способы   выведения   свинца   и   его   соединений   из 
организма человека. Выход был предложен самой природой. Одной из самых 
удачных разработок последнего времени стали препараты альгиновой кислоты, 
получаемые из бурых водорослей. Альгинаты, как магнит, связывают и выводят 
из организма токсичные металлы. Опыт их применения у детей с токсическими 
нефропатиями,   интерстициальными   нефритами   оказался   весьма   успешным. 
Так, у юных архангельских пациентов после трехнедельного приема альгината 
натрия   исчезали   изменения   в   лабораторных   анализах   мочи,   а   соли   тяжелых 
металлов   в   моче   практически   перестали   выявляться.   Аналогичные   данные 

получены   и   учеными   Московского   научно   исследовательского   института 
педиатрии и детской хирургии при лечении детей с нефропатиями из региона 
загрязненного тяжелыми металлами.
Альгиновая   кислота   обладает   ионообменными   свойствами.   Установлены 
ряды катионов в порядке возрастания их сродства к альгиновой кислоте, то есть 
если с ней крепче связывается какой то катион, то другой катион вытесняется 
из   соединения.  Так,  катионы  свинца,  меди,  бария,  стронция   имеют  большее 
сродство   к   альгиновой   кислоте,   чем,   например,   катионы   кальция.   Поэтому 
катионы свинца будут вытеснять из альгината кальция катионы кальция и сами 
крепко связываться с альгиновой кислотой.
Таким   образом,   альгинаты   жизненно   необходимы   взрослым   и   детям, 
проживающим в регионах с неблагополучной экологической обстановкой. Они 
необходимы лицам, постоянно работающим во вредных условиях.
SOME PROSPECTS OF INDIGENOUS FISHES OF THE BALKHASH 
BASIN CONSERVATION IN AQUACULTURE  
Tulkibaeva N.N.
Kazakh national university, Almaty, Kazakhstan 
e-mail: mybiolife-87@mail.ru 
Very specific  fauna of fishes  had been formed  into the Balkhash  lake basin 
during   long   term   isolation.   Nowadays   natural   habitats   of   indigenous   fishes   have 
significantly shortened because of alien fish’s acclimatization and water ecosystems 
pollution. For the beginning of XXI-st century native fishes keep safe into some 
small water bodies only.   The number of people and their activity on the Balkhash 
watershed   are   constantly   rising.   So   that   human   impact   to   all   kinds   of   natural 
ecosystems will increase in the close future. In this cause investigation of different 
ways to natural biodiversity conservation is very important for the fishes fauna. 
  Into 2006-2008 different small water bodies of the Balkhash lake basin had 
been   investigated.   Indigenous   fishes   were   not   wide   speared   there.   Fishes   for 
aquarium keeping had been caught into the natural water bodies - the Kaskelen, 
Bolshaya Almatinka, Malaya Almatinka, Ashchisu rivers. Landing-nets with different 
constructions and drag net for young fishes had been used. Captured fishes had been 
transported into the 5 or 6 liter capacity bottles. All investigated species of fishes are 
successfully delivered from field to laboratory when transport time lasted 2-3 hours 
and density are 2-4 fishes per liter. After delivering all fishes had been quarantined 
7-15 days into solution of methylene- blue. Aquarias from 40 to 200 liters have been 
used   for   permanent   maintenance.   Fish   keeping   conditions   had   been   choosing 
according to recommendations (Spott, 1979). 
Adult   and   young   fishes   of   the   spotted   stone   loach  (Tryplophysa   strauchii 
Kessler, 1874), gray stone loach (Tryplophysa dorsalis Kessler, 1872) and scaleless 
osman  (Diptichus dybowskii  Kessler, 1874),  young fishes of the Balkhash marinka 
(Schizothorax   argentatus  Kessler,   1874)  and   adults   of   the   Balkhash   minnow 
(Lagowskiella poljakowii  (Kessler, 1879)), short-tail minnow  (Phoxinus  brachiurus 
Berg, 1912),  Balkhash perch  (Perca schrenki  Kessler, 1874)  had been investigated 

for  conservation   into  artificial   conditions.  Into  natural  environment  had  not  been 
found Severtzov’s stone loach (Nemacheilus sewerzowii  G.Nikolsky, 1938), so we 
don’t   experiment   with   this   species.   A   few   individuals   of   plain   stone   loach 
(Tryplophysa labiata Kessler,1874) had been caught in several small water bodies of the Balkhash 
like basin. 
The death- rate of the scaleless osman amounted to 90% into first 20 days of 
artificial keeping, death-rate of the gray stone loach and Balkhash marinka was 20% 
and of the spotted stone loach and Balkhash minnow does not amount about 10-15%. 
All   young   fishes   of   the   spotted   stone   loach   and   scaleless   osmans   dead   throw 
Ichthyophthirius multifiliis  during one month.   Adult scaleless osmans and spotted 
stone loaches dead in a week after the same cause.  All other species of indigenous 
fishes   have   successfully   adopted   to   the   aquarium   living   conditions.     Balkhash 
minnow   and   short-tail   minnow   have   given   next   generations   into   our   aquariums. 
Balkhash perches and spotted stone loaches have reached to puberty, but we have not 
observed their spawning in aquarium. 
All species of fish insistence with temperature fluctuation identical in aquarium 
condition. For keeping wild fishes in aquarium optimal temperature fluctuation is 
before 16
0
С or 20
0
С to 24
0
С. Indigenous fishes badly endured temperature fluctuation 
between 16
0
С and 20
0
С. They did not feed, fins lower and they passive swim. Spotted 
stone loach badly live in aquarium without ground. Short-tail minnow and Balkhash 
minnow good reproduce in aquarium with ground and plants. Balkhash marinka has 
well adapted and reached  dimensions about 17-18 centimeter for 3 years old like in 
natural conditions. Adult and  young scaleless  osman  badly adapt and  keeping in 
aquarium with plants, good feed, but grows very badly. Preliminary results of our 
investigations   show   possibility   to   indigenous   wild   fishes   keeping   in   aquarium 
conditions. 
ШЕЛЕК ТОҒАН ШАРУАШЫЛЫҒЫНДАҒЫ ҚҰНСЫЗ БАЛЫҚТАРДЫҢ 
ТАРАЛУЫ
Тұранова Ж.Ж.
әл- Фараби атындағы Қазақ ұлттық  университеті, Алматы, Қазақстан
Қазақстан   территориясына   жерсіндіру   жұмысы   барысында   Шелек   тоған 
шаруашылығына   1950   жылдары   Қытай   елінің   суларынан   кездейсоқ   құнсыз 
балықтар көптеп таралып кетті. Олардың осы тоған шаруашылығында мекен 
етіп құнды балықтардың қорегімен қоректеніп және олардың территориясына 
бәсекелес   ретінде   әсері   өте   жоғары.   Сонымен   қатар   олардың   өнімділігінің 
жоғары болуы олардың осы тоған шаруашылығында санының жылдам өсуіне 
септігін   тигізуде   [Рыбы   Казахстана,   5   т].   Олар:  Pseudorasbora   parva-   амур 
шабағы,  Hemiculter leucisculus- Білеу балық,  Abbottina  rivularis- жалған теңге- 
балық, Rhinogobius similes- амур бұзаубас балығы, Hypseleotri cinctus- элеотрис, 
Oryzias latipes- медака, Carassius gibelio- күміс мөңке,  Rhodeus sericeus- горчак. 
Қазіргі кезде олардың көптеп таралуы өзекті мәселе болып отыр. Басты мақсат 
тауарлы   балықтың   қоректік   бәсекелестері   ретінде,   жауы   ретінде   құнсыз 
балықтардың биолгиясын зерттеп, олармен күресу жолдарын білу.

Шелек тоған шаруашылығы Алматы қаласынан 82,1км қашықтықта Шелек 
қаласынан   30км   жетпей,   Тескенсу   ауылынан   кейін,   Жібекжолы   трассасынан 
Қапшағай суқоймасына қарай 7км қашықтықта, Лавар және Жарсу өзендерінің 
бойында   орналасқан.   Бұл   шаруашылықта   поликультурада   тұқы   балықтарын 
өсімдік жемді балықтармен бірге өсіреді. Қазіргі уақытта шаруашылық жаңа 
балық   объектілерін   өсірумен   айналысады.   Олар:   ескек   тұмсық,   бекіре 
балықтары, құбылмалы бахтақ.     Балықтарды аулау майда ұяшықты сүзектер 
мен нәрете ауының көмегімен 2008 жылдың жаз айларында бес пункт бойынша 
жиналды. Олар екі өсіруші тоған, шабақтық, өрістеуші тоғандары, Жарсу өзені. 
Кәсіптік   маңызы   жоқ   балықтардың:   Оның   ішінде   4   түр   жерсіндірілген 
балықтар- амур шабағы– 408 экз, амур жалған тенге балығы- 22 экз,  элеотрис– 
95 экз, aмур бұзаубас балығы– 68 экз. 2 түр аборигенді кәсіптік маңызы жоқ 
балықтар.   Олар:   талма   балық   (  Noemacheilus   strauchi)–   161   экз,   гольян 
(Phoxinus   phoxinus)–   3   экз.   түрлері   кездесті.   Жайылымдық   тоғанда   амур 
шабағының   28,3%,   амур   бұзаубас   балығының   40,4%,   элеотристің   25,3   %, 
жалған   теңге   балығының   6%;   Шабақтық   тоғанда   амур   шабағының   56,5%, 
жалған теңге балығының 8,7%, басқа балықтар 34,8%; Өсіруші тоған – амур 
шабағы 79,5%, амур бұзаубас балығы 2,6%, талма балық 16,4%, мөңке 1,8%; 
Өсіруші тоған– амур шабағы 3,61%, бұзаубас балығы 5,15%, элеотрис 31,44%, 
жалған   теңге   балығының   5,15%,   талма   балық   53,09%,   гольян   1,55%;   Жарсу 
өзенінде амур шабағы 75,64%, бұзаубас балығының 11,54%, элиотрис 11,54%, 
талма балық 1,28%; 
Зерттеу   жұмыстарын   қорытындылай   келе   олардың   санының   жоғары 
болуына байланысты құнсыз балықтармен күресу шараларын күшейту қажет. 
Қазіргі   кезде   кеңінен   қолданатын   күресу   шараларына   тоғандарды   тазарту, 
құнсыз   балықтарды   ұстап   қалатын   арнайы   қондырғыларды   орнату   және 
биологиялық әдіспен тазарту пайдаланылады. 
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ СВИНЦА НА 
ОРГАНИЗМ
Турысбекова Э.Ж., Шаймарданова А.Е.
ВКГУ им. С.Аманжолова, г.Усть-Каменогорск, Казахстан, 
Elmira
 
 _10_89@
 
 mail
 
 .  ru
   
Республика   Казахстан   занимает   одно   из   ведущих   мест   в   мире   по 
производству   цветных   и   редких   металлов.   Свинцовая   промышленность 
является основной  отраслью цветной металлургии. 
Город   Усть-Каменогорск,   являющийся   центром   промышленного 
производства   области,   в   частности   цветной   металлургии,   наиболее   сильно 
испытывает негативное воздействие загрязняющих веществ, в первую очередь 
тяжелых   металлов,   в   частности   свинца   и   его   соединений.   Наибольшую 
нагрузку   от   выбросов   загрязняющих   веществ   испытывает   атмосфера   города 
Усть-Каменогорска (выброс загрязняющих веществ составляет 42,2%).
Свинец относится к I классу опасности, обладает высокой токсичностью и 
миграционной способностью. Свинец относится к мутагенным веществам, при 

воздействии   на   организм   вызывает   изменение   наследственной   информации. 
Присутствие повышенных концентраций свинца и его соединений в воздухе и 
продуктах   питания   представляет   угрозу   для   здоровья   человека.   Свинец 
вызывает   обширные   патологические   изменения   в   нервной   системе,   крови 
сосудах, активно влияет на синтез белка, энергетический обмен клетки и ее 
генетический   аппарат.   Свинец   подавляет   ферментативные   процессы 
превращения   порфиритов   и   кровообразование,   ингибирует  SH-содержащие 
ферменты, холинэстеразу, различные АТФазы. Он угнетает окисление жирных 
кислот,   нарушает   белковый,   липидный   и   углеводный   обмены,   способен 
занимать кальций в костях. 
Хронические отравления свинцом известны в глубокой древности в форме 
«сатурнизма» - слабости, малокровия, кишечных колик, нервных расстройств. 
Ведущими   по   числу   случаев     "сатурнизма"     являются:     электротехническая 
промышленность   (производство     аккумуляторов),     приборостроение, 
полиграфия,   цветная       металлургия.       В       электротехнической 
промышленности,    цветной металлургии  и  машиностроении  интоксикация 
обусловлена  превышением   ПДК свинца в воздухе рабочей зоны в 20 и более 
раз.
Как   указывают   данные   литературы,   свинец   способен   обладать 
многофакторным   влиянием   на   сердечно-сосудистую   систему.   При   этом   он 
способствует   развитию   гемической   гипоксии,   ингибируя   ферменты, 
участвующие в синтезе гема и повреждая мембраны циркулирующих клеток, 
приводит   к   сокращению   продолжительности   жизни   эритроцитов.   Этот 
энзимопатический яд повреждает не только клеточные, но и митохондриальные 
и лизосомальные мембраны, связываясь с сульфгидрильными, карбоксильными 
и аминными группами активных центров некоторых ферментов, участвующих в 
процессах   образования,   транспортировки   и   утилизации   энергии,   создавая 
условия для нарушения окислительно-восстановительных процессов и тканевой 
гипоксии.
Кроме   того,   свинец   способен   нарушать   работу   мембран,   приводя   к   их 
деструкции, и усугублять энергетический дефицит миокарда. 
Показано его влияние на окислительные процессы и обмен катехоламинов 
в миокарде, тенденция к развитию гиперхолестеринемии и структурные сдвиги 
в   сосудистой   стенке,   ускоренное   старение,   склонность   к   повышению   АД. 
Изменения   со   стороны   ССС   являются   неспецифическими   и   зависят   от 
выраженности   основного   патологического   процесса.   Они   характеризуются 
неустойчивостью АД с четкой тенденцией к гипертензии, повышением тонуса 
периферических сосудов.
Длительные   исследования   ученых     свидетельствуют   о   наличии   прямой 
зависимости между концентрацией аэрозоли свинца и изменениями со стороны 
центральной   и   вегетативной   нервных   систем,   путей,   слизистой   оболочки 
ротовой полости. 
Таким образом,  комплексная оценка влияния свинца на организм свинца – 
это сложный процесс, качество которого определяется рядом факторов. Одним 
из  факторов является система комплексного контроля гигиенических условий. 

Контроль, как правило, основывается не на одном - двух важных критериях, а 
на   комплексе   показателей,   который   дает   объективно   оценить   степень 
воздействия свинца. 
Исследования     такого   характера   в   настоящее   время   требуют 
совершенствования   законодательной   и   нормативной   базы   и   системы 
мониторинга   за   состоянием   окружающей   среды,  разработки   новой 
методидической   базы,   регламентирующие   все   аспекты   интенсивности 
воздействия свинца и ее соединений на организм человека с учетом внедрения 
новых технологий, разработки мероприятий направленных на снижение риска 
причинения вреда здоровью.  Целенаправленное внедрение в жизнь концепции 
экологической   безопасности   РК   и   проведение   научных   изысканий   по 
обоснованию   воздействия   свинцовых   соединений   на   организм   человека 
позволит решить данную проблему.
EFFECT OF NITRIC OXIDE ON PROTEIN THERMAL STABILITY
Rasha Bassam, Ilya E. Digel, Gerhard M. Artmann
Institute of Bioengineering, Aachen University of Applied Sciences, Jülich, Germany.
Nitric oxide (NO) is one of the most important signal molecules in living cells. 
Before it had been considered as an atmospheric pollutant and bacterial metabolite, 
and recently a huge discover of NO role in physiological process occur, making it the 
target of many studies. It appears that a simple molecule like NO can play a key bio-
regulatory function in a number of physiological processes. 
Some of these processes are still unknown, in such a way the interaction of NO 
in RBC’s is vital to clarify the metabolic fate of NO in vascular systems 
[1]
, and this 
leads to another goal, in which the related effect of NO on hemoglobin (Hb) and 
other proteins may leads to the explanation of the controversial issues surrounding 
NO.
Since the unique native structure of most proteins is a basic requirement for 
proper functioning, the ability to build and keep this native and functional structure 
needs   a   particular   range   of   temperature
  [2]
.   Therefore,   temperature   variation   was 
applied on the protein in the presence and absence of NO to study their both effect on 
protein   structural   stability   and   hydration.   After   that,   another   parameter   was 
considered, which include the usage of different ions to study their effects on proteins 
structural stability and hydration.
Specific   NO   donors   were   accustom   and   various   proteins   were   used   in   this 
investigation   such   as   hemoglobin   (Hb),   Bovine   Serum   Albumin   (BSA)   and 
myoglobin which were prepared either in, Phosphate Buffer Saline (PBS, sodium 
based), or in Circular Dichrosim buffer (CD, potassium based).
A   numerous   technique   was   employed   to   characterize   the   structural   and 
dynamical   properties   of   proteins,   such   a   technique   was   the   Quasielastic   Light 
Scattering   (Dynamic   Light   Scattering).   It   is   an   optical   method   used   for   the 
determination of hydrodynamic radius and translational diffusion of protein particles 
that undergo Brownian motion.

Around 60 experiments were performed using different proteins; some of these 
results are shown in Fig.1, in which the effect of nitric oxide, different ions and 
temperature variation was examined. 

жүктеу/скачать 2,39 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: