УДК 628.3:504
ИЗУЧЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
СОЕДИНЕНИЯМИ ХРОМА И БОРА В АКТЮБИНСКОЙ ОБЛАСТИ
Ермагамбнтова Ж.С., Базарбаева С.М.
Актюбинский региональный государственный университет им. К.Жубанова,
г. Актобе, Казахстан
ainagul001.88@mail.ru
Развитие общества по всему миру видоизменяет социум и саму планету Земля - все
природные компоненты которые ее составляют. К сожалению, в нашем 21 веке изменения
имеют в большей степени пагубную тенденцию для окружающей среды, в результате чего
мы имеем загрязнение и уничтожение множества мелких земных биосфер, вымирание
многих видов животных и птиц, значительное ухудшение естественных условий жизни
человека, которые ему необходимы для элементарного выживания – чистая вода, чистая
земля, чистый воздух.
Наиболее остро данная проблема стоит в промышленно развитых странах, где
развитие науки и производства повлияло на ухудшение экологии, в некоторых местах эти
процессы стали необратимы (Чернобыль, Фукусима). Меньший вред чем радиация, но
повсеместный, наносят окружающей среде добывающая и перерабатывающая отрасли.
Это, в первую очередь относится к развивающимся странам, где сконцентрированы в
огромном объеме промышленные производства и добыча полезных ископаемых: Китай,
Бразилия, ЮАР, Россия, Казахстан, Мексика, Турция и др.
Известно, что Казахстан является кладовой минеральных ресурсов – недра страны по
всей территории содержат огромные запасы металлов, редкоземельных элементов, угля,
углеводородов. Именно экспорт природных ресурсов и продуктов их переработки
приносит Казахстану основную часть дохода. Нефтеперерабатывающие заводы
обеспечивают страну собственными нефтепродуктами, часть произведенного топлива
отправляется на экспорт. На химических предприятиях - налажено производство
химических волокон, автомобильных шин, пластмасс и другой разнообразной продукции.
Казахстан является крупным производителем золота - на его территории насчитывают
более полутора сотен золотых месторождений, а также входит в число лидеров по
производству хрома и меди.
В подобной ситуации налаженная широкомасштабная и эффективная сеть контроля
состояния окружающей среды, особенно в крупных городах и вокруг экологически
опасных объектов, может явиться важным элементом обеспечения экологической
безопасности и залогом устойчивого развития общества.
Среди мероприятий по стабилизации и дальнейшему улучшению экологической
обстановки в мире особое место отводится формированию системы экологического
мониторинга, основная задача которого - информационное обеспечение и поддержка
процедур принятия решений в области природоохранной деятельности и экологической
безопасности[1].
Главным отрицательным фактором окружающей среды нашего региона являются:
- природно-климатические условия (полупустынная зона, резко континентальный
климат);
- влияние кризиса Аральского моря;
- наличие исторических загрязнений.
Кроме того, Актюбинская область относится к засушливым районам Казахстана.
Сток рек и временных водотоков формируется почти исключительно за счет зимних
осадков. Основной фазой водного режима рек области является весеннее половодье, на
которое приходится большая часть годового стока. В летне-осеннюю и зимнюю межень
водность большинства рек области незначительна, многие водотоки в это время
пересыхают и перемерзают.
Одновременно один из основных водных водоемов - река Илек загрязнена
соединениями хрома и бора. Очаги загрязнения сформировались в середине прошлого
века.
Развитая сфера добычи и переработки в области породили проблему нехватки
полигонов и отсутствия перерабатывающих производств твердых бытовых отходов, что
ведет к увеличению площадей занятых промышленными отходами.
Актюбинская область среди областей Казахстана имеет минимальное количество
охраняемых государством объектов и территорий при максимальных темпах, масштабах и
интенсивности добычи, обогащения и транзитов природных богатств.
Западный Казахстан отличается неблагоприятной экологической обстановкой, что
обусловлено расположением в данном регионе крупных нефтегазовых, химических и
металлургических предприятий, существенно загрязняющих окружающую среду.
Территорию Актюбинской области относят к двум биогеохимическим провинциям:
хромовой и борной, где одна из причин избытка этих элементов вызвана техногенным
загрязнением окружающей среды.
В связи с этим,целью исследования было оценить уровень загрязнения хромом и
бором различных сред обитания (воздух, вода, почва) в настоящий момент и сопоставить
результаты исследований с данными прошлых лет. Исследования проводились в зимний
период 2015г.
Ежегодная оценка состояния окружающей среды в области, проводимая с
большим охватом компонентов окружающей среды из года в год, начиная с середины 90-
х годов, давала возможность сравнить масштаб загрязнений, и изменения по загрязнениям
компонентов окружающей среды – с 2000-го года появилась положительная тенденция по
уменьшению загрязнений воздуха, воды и почвы Актюбинской области бором и хромом.
Особенно сильное загрязнение в 90- х годах наблюдалось по хрому, содержание
которого в почвах в северо-западной части города Актобе изменялось от 10 до 1000 ПДК.
На сегодняшний день, Актюбинский ферросплавный завод ежегодно выбрасывает
200 000 тонн низкоуглеродистого шлака в год, в ферропыль и металлоконцентрат уходит
еще 3 000 тонн. Шлакоотвал содержит порядка 15 млн. тонн отходов, из которых 8-9 млн.
– низкоуглеродистые шлаки. В рамках проекта «Разработка системы управления
твердыми отходами на ОАО «Феррохром» были внедрены технологии переработки
отходов. Низкоуглеродистые отходы являются полезным химическим продуктом и могут
использоваться для обработки почв, сточных вод (удаление фосфатов), строительства
дорог (на предприятии освоено производство щебня из шлака), удаление диоксида серы из
высоко сернистых выбросов ТЭЦ. В результате внедрения проекта выбросы пыли
снизились на 13 тонн в год, размещение шлаков на 60 тыс. тонн в год [2].
Загрязнение р. Илек бором началось с 1941 г. и продолжается до настоящего
времени, ареал загрязнения подземных вод составляет 32,5 км
2
, превышение ПДК
содержания бора в р. Илек достигало в январе 1999 г. 50,4 ПДК.
В 2009 году река Илек была загрязнена хромом и бором в концентрациях,
превышающих гигиенические нормативы. Так, превышение по шестивалентному хрому
составляло порядка 4,5 ПДК, по бору – 2,5 ПДК [3].
Среднее значение концентрации хрома шестивалентного в воде в 2009 году
превышает ПДК более чем в 4 раза. Наибольшее значение данного показателя отмечено в
апреле, августе и октябре 2009г., и равно 0,09 мг/л.
Среднее значение концентрации хрома шестивалентного в воде в 2010 году
превышает ПДК в 3-4 раза, в зависимости от сезона. Наибольшее значение данного
показателя отмечено в августе и октябре 2010г., и равно 0,085 мг/л.
Среднее значение концентрации хрома шестивалентного в воде в 2011 году
превышает ПДК в 3-4 раза, в зависимости от сезона. Наибольшее значение данного
показателя отмечено в апреле 2011г., и равно 0,085 мг/л.
Среднее значение концентрации хрома шестивалентного в воде в 2012 году
превышает ПДК в 3-4 раза, в зависимости от сезона. Наибольшее значение данного
показателя отмечено в апреле и октябре 2012г., и равно 0,08 мг/л.
Среднее значение концентрации хрома шестивалентного в воде в 2013 году
превышает ПДК в 3-3,5 раз. Нужно отметить большее снижение данного показателя по
сравнению с предыдущими годами. Это связано с вводом в эксплуатацию в хроматном
производстве области новых технологий по отходам производства, что позволило снизить
и в последствие постепенно уменьшать нагрузку на окружающую среду в связи с
выбросами хрома шестивалентного. Наибольшее значение данного показателя отмечено в
октябре 2013г., и равно 0,07 мг/л.
Среднее значение концентрации хрома шестивалентного в воде в 2014 году
превышает ПДК в 2-3 раза. Наибольшее значение данного показателя отмечено в октябре
2014г., и равно 0,065 мг/л.
Среднее значение концентрации хрома шестивалентного в воде в 2015 году
превышает ПДК в 2-3 раза. Наибольшее значение данного показателя отмечено в сентябре
и ноябре 2015г., и равно 0,065 мг/л.
Концентрация хрома шестивалентного в почве в Актюбинской области за период с
2009 по 2015гг. не превышает ПДК и составляет значение, в среднем за весь период
намного меньшее допустимой нормы. Но также можно отметить положительную
тенденцию за весь период по уменьшению концентрации хрома в почве в Актюбинской
области.
По остальным компонентам и годам: значительное превышение ПДК хрома
шестивалентного в атмосфере в Актюбинской области в 2009 году – почти в 10 раз;
значительное превышение концентрации хрома шестивалентного в атмосфере в 2010г. в
Актюбинской области, но можно отметить в среднем, незначительное снижение данного
значение на 10 тысячные доли, что уже составит разницу не в 10, а в 9 раз выше нормы.
Ежегодное уменьшение концентрации хрома шестивалентного в атмосфере в
Актюбинской области наблюдалось в период с 2011 по 2015 ежегодно на 10-ти тысячные
доли, что в свою очередь все таки являет собой положительную тенденцию по
сокращению загрязнений атмосферы хромом.
Значительное превышение предельно допустимой концентрации бора в воде в
Актюбинской области. Превышение составляет почти 9 раз. Наибольшее значение
отмечено в июле, августе и октябре, и составляет – 0,15 мг/л.
По концентрации бора в компонентах окружающей среды можно отметить
превышение предельно допустимой концентрации бора в воде в Актюбинской области с
2010 по 2015гг., но стабильное снижение повышенного значения данного показателя. В
2015 году оно составило 0,1 против 0,15 в 2010. Так данное значение с каждым годом
приближается к норме.
Далее, отметим нормальное значение бора в почве в Актюбинской области в период
с 2009 по 2015гг. Его значение намного меньше ПДК.
В ходе исследований по содержанию хрома и бора в компонентах окружающей
среды в начале 2016, были произведены замеры в трех районах города и области –
Промзона, Центр и Заречный.
Содержание хрома в атмосфере.
В связи с систематическим загрязнением воздуха выбросами отходов производства хрома
определение концентрации соединений хрома шестивалентного в атмосферном воздухе
промышленной и жилой зон города Актобе проводились в течение 1 суток на трех
участках города, по 8 точек на каждом участке:
участок 1 – Промзона (1), 150-200м от АЗХС
участок 2 – Промзона (2), 2500 – 3000 м от АЗХС
участок 3 – Центр города (1) (недалеко от промзоны)
участок 4 – Центр города (2) (недалеко от промзоны)
участок 5 – поселок Заречный (1) (удаленный от промзоны)
участок 6 – поселок Заречный (2) (удаленный от промзоны)
Замеры концентрации хрома шестивалентного в атмосферном воздухе проводились
на высоте 1,5 - 2,0 м от поверхности земли с помощью переносного автоматического
газоанализатора непрерывного контроля ГАНК - 4. ПДК хрома шестивалентного в
атмосферном воздухе равно 0,00028 мг/м
3
.
Исследование показало, что превышение ПДК по хрому шестивалентному в
данных пробах наблюдалось в районе Промзоны, равное 17 ПДК. Хром шестивалентный
обнаруживался и на других участках. То есть снижение количества хрома
шестивалентного в воздухе эквивалентно увеличению расстояния от завода АЗХС.
Среднее и максимальные значения подтверждают эту закономерность (таблица 1).
Таблица
1
–
Содержание хрома шестивалентного в пробах атмосферного воздуха в промышленной и
селитебной зонах г. Актобе
№ точки
отбора
Среднее значение,
мг/м
3
Максимальное значение,
мг/м
3
Промзона 1
0,00465
0,005
Промзона 2
0,004
0,0042
Центр 1
0,0009
0,001
Центр 2
0,0007
0,0008
Заречный 1
0,0002
0,0003
Заречный 2
0,00017
0,0003
Содержание хрома шестивалентного в водных объектах.Для анализа были
протестированы на хром шестивалентный пробы воды из реки Илек (по 7 проб на участке)
в районе Промзоны и поселка Заречный. ПДК для хрома шестивалентного для воды
установлена в пределах 0,02 мг/л. Результаты анализа, показали, что превышение ПДК
по хрому шестивалентному в речной воде наблюдается самое большее в 1,5 раза в районе
Промзоны.
Таблица 2 – Содержание хрома шестивалентного в пробах воды в промышленной и
селитебной зонах г. Актобе
№ точки
отбора
Среднее значение,
мг/л
Максимальное значение,
мг/л
Промзона
0,042
0,05
Заречный
0,026
0,03
Содержание хрома шестивалентного в почве. Почва подвержена воздействию
загрязнителей, поступающих из атмосферы, из подпочвенных пород, с поверхностным
стоком и подземных вод. Особенно это касается гумусного горизонта почв. Для общей
характеристики уровня загрязнения почвенного покрова были исследованы пробы почв,
отобранные в различных местах: в Промзоне, Центре города и поселке Заречный.
Отбор проб почвы проводился методом конверта, с глубиной отбора не более 10
см, т.к. почва была подмерзшей.Среднее количество почвы в пробе составляло 300-500 г.
Почва просеивалась через мелкое сито, ссыпалась в полиэтиленовые пакеты и
маркировалась. Определялись содержание шестивалентного в почве. ПДК хрома
шестивалентного в почве - 0,05мг/кг.
Результаты анализа проб почвы по всем участкам показали значительно меньшие
значения чем ПДК.
Таблица 3 – Содержание хрома шестивалентного в пробах почвы в промышленной и
селитебной зонах г. Актобе
№ точки
отбора
Среднее значение,
мг/дм
3
Максимальное значение,
мг/дм
3
Промзона
0,0003
0,00031
Центр
0,00016
0,00017
Заречный
0,00011
0,00013
Кроме того, на указанных участках были проведены замеры на содержание бора в
водных объектах и бора в почве. При этом, ПДК бора в почве составляет 100 мг/кг, и в
воде – 0,017 мг/л.
Содержание бора в водных объектах.
Таблица 4 – Содержание бора в водных объектах в промышленной и селитебной зонах г.
Актобе
№ точки
отбора
Среднее значение,
мг/л
Максимальное значение,
мг/л
Промзона
0,1
0,13
Заречный
0,12
0,14
Содержание бора в почве.
Таблица 5 – Содержание бора в водных объектах в промышленной и селитебной зонах г.
Актобе
№ точки
отбора
Среднее значение,
мг/дм
3
Максимальное значение,
мг/дм
3
Заречный
0,23
0,27
Центр
0,1
0,12
Промзона
0,09
0,095
Из таблиц следует, что по результатам замеров, присутствует превышение ПДК
бора лишь в воде, но оно весьма существенно и составляет 7-кратное увеличение ПДК
бора в воде.
Таким образом, сравнительный анализ трендов концентрации бора и хрома в
компонентах окружающей среды для территорий различной удаленности от источников
загрязнений показывает, что для территории Промзоны характерна наибольшая степень
загрязнения атмосферы, воды и почвы выбросами хрома, чем в Центре и в Заречном. В
тоже время уровень загрязнения бором воды и почвы – выше в Заречном, чем в Промзоне
и Центре. Это объясняется наличием источника загрязнения в Промзоне (по хрому) и
близостью источника загрязнения в Заречном (по бору). При этом Центр – остается
относительно нейтральной территорией.
Данные исследований за 2016 год показывают что: ПДК по хрому варьируется от 1
до 17 значений по всем компонентам окружающей среды, ПДК по бору – от 1 до 7
значений. Данные результаты показывают ежегодное снижение концентраций хрома и
бора в компонентах окружающей среды в последние годы.
На протяжении ряда лет в области разработана и реализуется региональная
Программа по охране окружающей среды Актюбинской области. Проводятся
природоохранные мероприятия для поэтапного восстановления и стабилизации
природных сред.
В течение многих десятилетий при экстенсивном развитии экономики, воздействие
на окружающую среду не учитывалось, в связи, с чем в регионе накопилось много не
решенных проблем. К ним относится загрязнение воздуха и почв, деградация земель,
накопление твердо-бытовых и промышленных отходов, уменьшение лесопокрытых
территорий, видового разнообразия животного мира, загрязнение химическими
соединениями водоемов. Анализ экологической обстановки, лабораторные исследования,
отчеты предприятий показывают, что состояние окружающей среды в области остается
напряженным [4].
Так, в рамках Стратегического Плана ГУ «Управление природных ресурсов и
регулирования природопользования Актюбинской области на 2011 – 2015 годы»
для
достижения показателей прямых результатов за период с 2011 по 2015 годы были
намечены следующие мероприятия:
- прогнозирование неблагоприятных погодных условий для уменьшения выбросов
загрязняющих веществ в атмосферу природопользователями;
- оказание содействия в реализации проекта по очистке подземных вод р.Илек от
загрязнения 6-валентным хромом;
- оказание содействия в реализации проекта по очистке подземных вод р.Илек от
загрязнения бором;
- увеличение объема финансирования природоохранных программ за счет местного
бюджета.
Основные цели плана:
- стабилизация и улучшение качества окружающей среды;
- снижение уровня загрязнения окружающей среды и стабилизация качества природной
среды;
- обеспечение сохранения, воспроизводства и рационального использования природных
ресурсов.
Формирование очагов химического, биологического загрязнения в городе и области
привело к тому, что нарушенные объекты окружающей среды, несут прямую угрозу
состоянию здоровья населения.
Проблема обостряется в местах непосредственной близости от источников
выбросов, где отмечается повышенный уровень заболеваемости и смертности от болезней
органов дыхания, онкологических заболеваний, болезней сердечно-сосудистой системы,
неврологических
болезней
и
т.д.
Поэтому, критерии состояния здоровья населения, должны приобрести приоритетный
характер в процессе разработки и реализации мероприятий, обеспечивающих
экологическую
безопасность
области
и
страны
в
целом.
Защита здоровья населения от неблагоприятных экологических факторов может быть
достигнута за счет:
-
оценки экологического риска и формирования программ по его снижению;
- безусловного обеспечения нормативов качества окружающей среды на территории
населенных пунктов;
- внедрения новых подходов к градостроительным решениям с выводом промышленных
объектов за пределы селитебной зоны;
- ужесточения требований к качеству водопроводной и бутилированных питьевых вод.
Таким образом, в целяхобеспечения экологической стабильности, создания условий по
восстановлению, охране, защите, воспроизводству ресурсного потенциала лесного фонда
и водных ресурсов и улучшению окружающей среды Актюбинской области система
мониторинга состояния окружающей среды
- ее развитие и совершенствование –
приоритетное направление местной и государственной политики в области охраны
окружающей среды и здравоохранения.
Список использованных источников
1. Орынтаев Ж.К., Абрахманов Р.З. Экологический мониторинг – как важнейший
инструмент охраны окружающей среды//Вестник КазНПУ. – Алматы, 2014.
2. Иманкулов Ж.И., Корчевский А.А., Лимешкина Е.С., Гончарова Т.Г., Яковлева Н.А.,
Альмурзаева С.И. Оценка риска для здоровья населения как важные критерии целевых
показателей качества окружающей среды. Актобе: ГУ «Управление природных ресурсов и
регулирования природопользования» областного акиматаг.Актобе // Журнал проблем
эволюции открытых систем. – 2009, №11. – с. 97- 112.
3. Стратегический План ГУ «Управление природных ресурсов и регулирования
природопользования Актюбинской области на 2011
–
2015 годы»// Утвержден
постановлением акимата Актюбинской области от 29.12.2010., № 438
4. Саспугаева Г.Е., Акшабакова Ж.Е., Сатова К.М. Характеристика отходов производства
Актюбинского ферросплавного завода// Казахский агротехнический университет им.
С.Сейфуллина. – Астана. – 2015.
УДК 628.3:504
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯНА ПРИЕМЕРЕ
Достарыңызбен бөлісу: |