И. К. Бейсембетов ректор Зам главного редактора

●

 Науки о Земле 

 

№2 2016 Вестник КазНИТУ  

22 

Шаңұстағыш  және  массаалмасу  қондырғыларының  фазаларының  бірінші  түйісу  аймағының 

параболалық регрессиялық теңдеуі анықталып, оның оптималды тиімді  сұйықтың жіңішке ағысының 

ұзындығы L 

п.

= 0,027 м мен тамшы диаметрі d

к. 

=0,00399 м белгілі болды. 

 

0

02

.

0

732

.

0









L

d

 

 

Қорытынды 

 

  Зерттеу  нәтижесі  бойынша  шаңұстағыш  және  массаалмасудың  қондырғысының  тиімділігін 

арттыру үшін тиімді шашыратқыш дискісі мен ағу түтігінің  арақашықтығы 0,022 м болып саналады.   

 

ӘДЕБИЕТТЕР 

[1] Алтаев М.А., Балабеков О.С., Серманизов С.С. Мейрбеков А.Т., Алтаев О.М. Переливное устройство. 

Предварительный патент РК № 14428, БИ № 6, 2004.  

[2] Мейрбеков  А.Т.,Балабеков  О.С.,Алтаев  М.А.,Куттыбаев  Ж.А.,Мейрбекова  Э.А.  Массообменный  и 

пылеулавливающий аппарат. Инновационный патент №19402,  БИ № 5, 2008. 

[3] Мейрбеков А.Т.,Балабеков О.С. Мейрбектеги С.,Раимбердиев Т.П. Массообменный и пылеулавлива-

ющий аппарат. Инновационный патент РК № 24355, 2011, БИ №8. 

[4] Мейрбеков А.Т.,Ташимов Л.Т., Раимбердиев Т.П.,Балабекова М.О.,Мейрбектеги С.А. Массообленный 

и пылеулавливающий аппарат. Инновационный патент РК №26225, 2012, БИ №10. 

[5] Мейрбеков  А.Т.,Ташимов  Л.Т.,  Раимбердиев  Т.П.,Мейрбек  С.А.  Массообленный  и  пылеулавливаю-

щий аппарат. Инновационный патент РК №26365, 2012, БИ №11. 

[6] Мейрбеков А.Т. Переливные устройства массообменных аппаратов. Наука и образование ЮК, Шым-

кент, №8 (48). Серия “Процессы и аппараты”, 2005, С.б-9. 

[7] Мейрбеков  А.Т.,Балабеков  О.С.,  Куттыбаев  Ж.А.,  Кенжегулов  М.  Исследование  толщины  пленки 

жидкости,  стекающей  по  поверхности    по  поверхности  отражательного  диска  пылеулавливающего  аппарата. 

Вестник Тар ГУ им.М.Х.Дулати «Природопользование и проблемы антропосферы». Тараз, №1, 2007, 251-254 с. 

[8] Балабеков О.С.,Алтаев М.А., Мейрбеков А.Т. Механизм образования струй и капель  при истечении 

жидкости  из  плоского  диска  оросителей  газоочистных  аппаратов.  Доклады  национальной  академии  наук  РК 

№4, Алматы, 2003, С.43-46. 

[9] Қ.Бектаев. Ықтималдықтар теориясы және математикалық статистика, Рауан. Алматы. 1991. 430 с. 

[10]  В.Е.Гмурман.  Руководство  крешению  задач  по  теории  вероятностей  и  математической  статистике. 

Высшая  школа. Москва. 2003. 403 с. 

[11] В.Е.Гмурман,Теория вероятностей и математическая  статистика. Высшая  школа. Москва. 2004.480 с. 

 

REFERENCES 

[1]  Altaiev M.A., Balabekov O.S., Sermanizov S.S., Meirbekov A.T., Altaiev O.M.  Weir device. The provi-

sional patent the Republic of Kazakhstan № 14428, NI № 6, 2004. 

[2]  Meirbekov A.T, Balabekov O.S, Altaiev M.A., Kuttybaev J.A., Meirbekova E.A. Mass Transfer and a dust 

collecting unit. Innovative patent the Republic of Kazakhstan №19402,  NI № 5, 2008. 

[3]  Meirbekov A.T., Balabekov O.S., Meirbektegi S., Raimberdiev T.P. Mass Transfer and a dust collecting 

unit. Innovative patent the Republic of Kazakhstan № 24355, 2011, NI №8. 

[4]  Meirbekov A.T, Tashimov L.T., Raimberdiev T.P., Balabekova M.O., Meirbektegi S.A. Mass Transfer and 

a dust collecting unit. Innovative patent the Republic of Kazakhstan №26225, 2012, NI №10. 

[5]  Meirbekov  A.T.,  Tashimov  L.T.,  Raimberdiev  T.P.,  Meirbek  S.A.  .  Mass  Transfer  and  a  dust  collecting 

unit. Innovative patent the Republic of Kazakhstan №26365, 2012, NI №11. 

[6]  Meirbekov A.T. Weir mass transfer devices. Science and Education of South Kazakhstan. Shymkent, №8 

(48). Series of "Processes and devices". 2005, S.б-9. 

[7]  Meirbekov A.T., Balabekov O.S., Kuttybaev J/A, Kenzhegulov M. Investigation of the thickness of the liq-

uid film flowing on the surface of the reflective surface of the disc dust collecting apparatus. Tar SU  M.H.Dulati "Na-

ture and problems anthroposphere." Taraz, №1, 2007, 251-254 s. 

[8]  Balabekov O.S., Altaiev M.A., Meirbekov A.T. The mechanism of formation of the jets and drops of liquid 

at the expiry of a flat disk of gas-cleaning apparatuses sprinklers. Reports of the National Academy of Sciences the Re-

public of Kazakhstan, №4, Аlmaty, 2003, S.43-46. 

[9]  K.Bektaev. Veroyatnostey theory and statistics mathematic. Rauan. Almaty, 1991. 430 s. 

[10]  V.E.Gmurman. Kreşenïyu Guide with the goal of theory veroyatnostey and Mathematical Statistics. VSch 

Moscow. 2003. 403 s. 

[11]  V.E.Gmurman. Veroyatnostey theory and statistics mathematic. VSch Moscow. 2004. 480s. 

 

 

 

●

 Жер туралы ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016  

23 

Мейрбеков А.Т., Оразбаев А.Е., Тлеукеев Е.Д.

 

Математическое  моделирование  динамики  потоков    первой  зоны  контакта  фаз массообменных  и 

пылеулавливающих аппаратов  

Резюме.  Исследована  динамика  потоков    первой  зоны  контакта  фаз  массообменных  и  пылеулавливаю-

щих  аппаратов  с  двумя  зонами  контакта  фаз.  Эти  аппараты  являются  одними  из  наиболее  эффективных  для 

очистки выбросов промышленных предприятий от пыли и газов. В целях  увеличения эффективности очистки и 

снижения  эксплуатационных  расходов  рассмотрена  задача  об  определении  оптимального  растояния  между 

сливным патрубком и отражательным диском методом математического моделирования. Значение оптимально-

го  растояния  определено  при    оптимальных  значениях  длины  пути  струй  и  капли  жидкости,  образованных  в 

первой  зоне  взаимодействия  фаз.  Выявленное  в  процессе  исследования  значение  расстояния  между  сливным 

патрубком и отражательным диском позволяет скорректировать конструктивные размеры контактного устройс-

тва  и  разработать  на  его  основе  конструкцию  наиболее  эффективных  массообменных  и  пылеулавливающих 

аппаратов.  

Ключевые слова. Массообмен, пылеулавливающий аппарат, контактное  устройство, очистка газов, ма-

тематическое моделирование, зоны контакта, капли, струи. 

 

Meirbekov A.T., Orazbaiev A.E., Tleukeev E.D. 

Mathematical modeling of flow dynamics of the first zone of the phases contact of mass-transfer and the 

dust devices 

Summary. The article explores the dynamics of flows of the first zone of the phases contact of mass transfer and 

dedusting  devices  with  two  zones  of  the  phases  contact.  These  machines  are  the  most  effective  for  cleaning  the 

industrial emissions from dust and gases. In order to increase cleaning efficiency and reduce operating costs reviewed 

the  problem  of  determining  the  optimal  distance  between  spout  and  reflective  disk  with  method  of  mathematical 

modeling. The value of the optimum distance is determined  at optimal values of the path length of jets and liquid drops 

formed in the first zone of phases interaction. The study identified the value of the distance between the spout and the 

reflection disk, that allows to correct the constructive size of the contact device and develop on its basis the construction 

of the most effective mass-transfer and dedusting devices. 

Key words. Mass-transfer, the dust collecting apparatus, the contact device, cleaning gases, math modeling, nip, 

drops, jets. 

 

 

 

УДК  502.3 

А. К. Толепбаева  

(Казахский национальный исследовательский технический университет имени  К.И.Сатпаева,  

Алматы, Республика Казахстан, *E-mail: 

akmaral1980@mail.ru

) 

 

ОЦЕНКА И АНАЛИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 

ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ 

 

Аннотация. Дана оценка экологического состояния атмосферного воздуха Восточно-Казахстанской  об-

ласти,  в  котором  наиболее  высокие  концентрации  загрязняющих  веществ,  преимущественно  наблюдаются  в 

атмосферном воздухе промышленных городов региона. Проведен анализ статистических данных выбросов за-

грязняющих веществ в атмосферу  за последние годы по населенным пунктам. Даны основные рекомендации 

для  улучшения качества атмосферного воздуха в Восточно-Казахстанской  области в  связи со  снижением  вы-

бросов загрязняющих веществ. 

Ключевые  слова:  загрязнение,  индекс  загрязнения  атмосферы,  промышленные  предприятия,  промыш-

ленная среда, заболеваемость, экология, город, регион. 

 

Введение.  

Экологическая проблематика привлекает все большее внимание ученых, специалистов и граж-

дан.  Это  нашло  соответствующее  отражение  в  работе  таких  крупных  форумов,  как  Конференция 

ООН по окружающей среде (Рио +20). Наиболее обсуждаемым вопросом является экология промыш-

ленных регионов и городов. 

Город - ареал глубоко измененной природы, особая экосистема. Степень ее изменения зависит 

от географического положения, конкретной географической ситуации, ответственности властей и ак-

тивности  жителей.  Гидрографическая  сеть,  формы  рельефа,  распределение  естественной  раститель-

ности  создают  основу  для  формирования  в  городе  природного  экологического  каркаса  и  функцио-

нального  зонирования.  Природа  в  городе  и  его  ближайшем  окружении  подвергается  тяжкому  испы-

танию [1]. 

●

 Науки о Земле 

 

№2 2016 Вестник КазНИТУ  

24 

В  последнее  время  экологическое  неблагополучие  городов  стало  острейшей  глобальной  про-

блемой,  требующей  скорейшего  решения.  "Городская  среда"  -  фундаментальное  понятие,  выражаю-

щее  глубинную  сущность  города  и  как  места  сосредоточения  больших  масс  людей,  и  как  функцио-

нального образования, играющего столь важную роль в жизни и развитии общества, в его территори-

альной организации.  

Понятие городской среды может трактоваться очень широко. И сам город при этом рассматри-

вается как "особая материально производственная среда, в которой с высшей степенью концентрации 

протекает производственная, бытовая и общественная деятельность людей" [2]. 

 Демографический  и  экономический  рост  городов  привел  к  увеличению  техногенных  воздей-

ствий на экосистемы не только вблизи городов, но и на большом удалении от них (к росту их эколо-

гического следа). Вследствие этого состояние городской среды во многих растущих промышленных 

городах  ухудшилось.  Поэтому,  в  настоящее  время  проблематика  охраны  окружающей  среды  стала 

одним из приоритетных направлений казахстанской и международной политики. 

Анализ состояния атмосферы в промышленных районах. На территории Казахстана наибо-

лее  высокие  концентрации  загрязняющих  веществ  преимущественно  наблюдаются  в  атмосферном 

воздухе городов, в которых преобладает металлургическая промышленность.  

Восточно-Казахстанская  область  (ВКО)  –  один  из  экологически  неблагополучных  регионов 

страны  с  крупным промышленным  производством,  основу  которого  создают  цветная  металлургия  и 

горнодобывющая  промышленность.  Загрязнение  атмосферного  воздуха  Восточно-Казахстанской  об-

ласти  обусловлено  выбросами  предприятий  горнодобывающей  промышленности,  теплоэнергетики, 

цветной  металлургии  и  связанных  с  ней  отраслей  энергетики,  машиностроения,  стройиндустрии  и 

прочих.  Среди  промышленных  предприятий  главными  загрязнителями  являются  ТОО  «Казцинк», 

ТОО «АЕS Усть-Каменогорская ТЭЦ», ТОО «Согринская ТЭЦ» АО «УМЗ», АО «УК ТМК». Эколо-

гическая  роль  их  неодинакова,  так  как  неодинакова  степень  воздействия  на  различные  природные 

среды. 

Анализ  конкретной  ситуации  загрязнения  атмосферы  будет  не  полным,  если  не  представить 

данные  о  концентрации  вредных  веществ  и  превышении  их  допустимого  уровня.  В  принципе,  эти 

концентрации  зависят  от  объемов  валовых  выбросов.  Чем  больше  выбросов  осуществляется  в 

единицу  времени,  тем,  по  идее,  должны  быть  выше  концентрации,  хотя  это  справедливо  не  всегда, 

так как на этот процесс оказывает влияние рассеивание (роза ветров), климат, рельеф местности и т.п.  

Тем  не  менее,  оценка  состояния  атмосферного  воздуха  как  во  всем  мире,  так  и  в  Республике 

Казахстан  осуществляется  методологически  на  основе  мониторинга  по  10-12  веществам,  включая 

взвешенные вещества как одно, т.е. пыль [3]. 

 

 

 

Рис. 1. Динамика индекса загрязнения воздуха (ИЗВ) в некоторых населенных пунктах  

Восточно-Казахстанской области за 2011–2014 гг. 

●

 Жер туралы ғылымдар 

 

ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016  

25 

Основными  ингредиентами  выбросов  являются  диоксид  серы,  оксид  углерода,  диоксид  азота, 

аммиак,  пыль  неорганическая,  а  также  широкий  спектр  тяжелых  металлов  -  свинец,  серебро,  цинк, 

кадмий,  сурьма,  ртуть,  медь,  барий,  молибден,  висмут,  селен,  олово,  мышьяк.  В  пылевых  выбросах 

металлургических  предприятий  частицы  размером  до  1,7  мкр  составляют  50  %,  что  при  скорости 

осаждения до 0,04 см/с позволяет им, находиться в атмосфере до 5 суток и разноситься воздушными 

потоками на сотни километров от заводов.  

Диаграммы построенные по статистическим данным сборников  «Информационный бюллетень 

о состоянии окружающей среды Республики Казахстан» за 2011-2014 годы, наглядно иллюстрируют, 

что индексы загрязнения воздуха (ИЗВ) в населенных пунктах Восточно-Казахстанской области ста-

бильно высокие (рис.1). 

Общий индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) в Усть-Каменогорске за 2014 г. составил 10,4 по 

сравнению 2013 г.-7,6, притом количество дней с  НМУ составило 91  день (для сравнения за 2013 г. 

всего 53 дня). В июле месяце наблюдался самый высокий ИЗА -11,5, подъем концентраций взвешен-

ных веществ наблюдается в  отопительный сезон до 1, 5 ПДК. Достаточно высокий ИЗА  зафиксиро-

ван в г. Риддер - 5,7 и п. Глубокое-5,4. При этом содержание диоксида серы в п. Глубокое за 2014 г. 

составило 2,0 ПДК (для сравнения в Усть-Каменогорске – 2,1 ПДК). По сравнению самым чистым по 

ВКО является г. Семей - 4,0 ИЗА [4-7]. 

Не  смотря на то, что валовые выбросы загрязняющих веществ имеют тенденцию к снижению, 

качество атмосферного воздуха остается  в городе Усть-Каменогорск неудовлетворительное. Валовые 

выбросы от стационарных источников промышленных предприятий города Усть-Каменогорск в 2010 

году составляли – 62,9 тыс. тонн, в 2011 году – 61,47 тыс. тонн, в 2012 году – 61,54 тыс. тонн, в 2013 

году – 55,88 тыс. тонн. 

Высокой остается доля выбросов от автотранспорта - свыше 60 % к валовому выбросу вредных 

веществ в атмосферный воздух.   Автомобильным транспортом  осуществляется до 80% грузоперево-

зок.  Из  всего  количества  автотранспорта  62%  используют  бензин,  36%  -  дизтопливо  и  всего  0,2%  - 

наиболее  экологически  безопасное  газовое  топливо.  Основная  причина  высокого  содержания  вред-

ных  веществ  в  выхлопных  газах  автомобильного  транспорта  –  это  низкое  качество  автомоторного 

топлива, несвоевременное и некачественное проведение технического обслуживания автомобильного 

парка, значительный износ, более 80 % автотранспортных средств имеют срок эксплуатации более 10 

лет [8].  

 

 

 

Рис. 2. Характеристика загрязнения атмосферного воздуха (ПДК

с.с.

) в некоторых населенных пунктах  

Восточно-Казахстанской области за 2014 г. 

 

 

●

 Науки о Земле 

 

№2 2016 Вестник КазНИТУ  

26 

В атмосфере города Усть-Каменогорск, значительная доля загрязняющих веществ приходится на ди-

оксид  серы  –  2,1  ПДКс.с..,  аммиак –  2,9  ПДКс.с  диоксид  азота  –  1,4  ПДКс.с.,    и  на  формальдегид  –  2,3 

ПДКс.с..  По  городу  было  зафиксировано  несколько  случаев  превышения  концентраций  выше  5  ПДК:  по 

диоксиду серы – 5 случаев,  диоксиду азота – 4 случая, по оксиду азота – 1 и  по сероводороду – 18 случаев. 

Зафиксирован 1 случай превышения концентрации диоксида серы более 10 ПДК. По данным автоматиче-

ского поста был зафиксирован 1 случай высокого загрязнения атмосферного воздуха [4-7]. 

В городе Риддер воздух более всего загрязнен сероводородом. В целом по городу среднемесяч-

ные  концентрации  диоксида  серы  составили  1,1  ПДКс.с,  озона  -  1,4  ПДКс.с  и  формальдегида  –  1,1 

ПДКс.с.,  других  загрязняющих  веществ  –  не  превышали  ПДК.  Воздух  в  городе  Семей  более  всего 

загрязнен оксидом углерода. В целом по городу среднемесячные концентрации озона составили – 1,2 

ПДКс.с,  сероводорода  -  1,1  ПДКс.с,  концентрации  других  загрязняющих  веществ  не  превышали 

ПДК. А в поселке Глубокое воздух более всего загрязнен диоксидом азота. В целом по городу сред-

немесячные концентрации составили: диоксида серы – 2,0 ПДК

с.с.

, диоксида азота – 1,5 ПДК

с.с.

, фено-

ла – 1,2 ПДК

с.с.

, других загрязняющих веществ – не превышали ПДК (таблица 40). По диоксиду азота 

и мышьяку было зафиксировано 15 случаев превышения ПДК (Рисунок 2) [4-7].  

Выбросы  в  атмосферный  воздух  Восточно-Казахстанской  области  содержат  73  ингредиента, 

наличие четырнадцати из которых определяется СЭС. Необходимо отметить, что каждый из этих за-

грязнителей имеет свою специфику с точки зрения влияния на здоровье населения [9].  

Одним из основных газов, загрязняющих атмосферу городов Восточно-Казахстанской области 

является диоксид серы (Таблица 1). 

 

Таблица 1.  Загрязнение  воздушного  бассейна  некоторых  населенных  пунктов  Восточно-

жүктеу/скачать 51,43 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: