Х. Досмұхамедов атындағы Атырау му хабаршысы №4 (31) 2013



жүктеу 1.73 Mb.
Pdf просмотр
бет8/16
Дата24.03.2017
өлшемі1.73 Mb.
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   16
часть  осаждающихся  твердых  частиц.  Процесс  может  форсироваться  путем 
применения  химических  добавок  (флокулянтов):  в  ваннах  флокуляционного 
осветления  повышается  выпадаемость  твердых  частиц,  а  также  выпадаемость 
неосаждаемых взвешенных частиц; 
–  вторичная  очистка  с  применением  аэробных  бактерий,  обеспечивающих 
биологическое  разрушение  органической  нагрузки,  таким  образом  осуществляется 
биологическое  окисление  взвешенного  биологически  разрушаемого  органического 
вещества, растворенного в сточных водах. 
–  очистка  третьего  уровня  применяется  после  первичной  и  вторичной  в 
случае,  когда  в  соответствии  с  требованиями  качества,  предъявляемым  к 
очищенной  воде,  из  нее  должны  удаляться  питательные  вещества  (нитраты  и 
фосфаты); 
–  нитрификация,  денитритификация,  дефосфоризация: очистные  процессы, 
обеспечивающие  соответственно  превращение  органического  азота  в  нитраты, 
разложение  нитратов  с  образованием  газообразного  азота,  удаление  из  сточной 
воды растворимых солей фосфора; 
– финишная дезинфекция применяется, когда требуется обеспечить полную 
санитарно-гигиеническую  безопасность  сточной  воды.  Методика  предусматривает 
использование  реагентов  на  основе  хлора  либо  озонирование,  либо  обработку 

  Х.Досмұхамедов атындағы Атырау МУ Хабаршысы 
 № 4 (31) 2013 

68 ~
 
 
ультрафиолетовым облучением.  
 
Помимо выше перечисленных способов 
существуют еще две технологии естественной очистки сточных вод, которые вполне 
могут  применяться  в  качестве  очистки  второго  или  третьего  уровня.  Это 
фитоочистка  и  биологическое  отстаивание  (или  лагунирование).  Обе  технологии 
применяются  главным  образом  в  небольших  водоочистных  сооружениях  или  в 
районах, где имеется возможность использовать обширные территории.   
Очистка  до  качества  питьевой  воды
.  В  определенных  случаях  при 
недостаточности  запасов  питьевых  ресурсов  в  качестве  таковых  можно 
использовать  сточную  воду,  прошедшую  соответствующую  обработку.  Подобных 
очистных  сооружений    построены  в  целом  ряде  стран.  Очищенная  сточная  вода 
может  подаваться  непосредственно  в  питьевой  водопровод  либо  в  накопительное 
водохранилище  (природное  или  искусственное).  В  качестве  альтернативы  такую 
воду  можно  направлять  на  питание  водоносных  горизонтов  прямым  впрыском 
непосредственно 
в 
горизонт 
либо 
естественной 
инфильтрацией 
через 
водопроницаемые грунты. Из напитанного таким образом горизонта воду забирают 
через  колодцы,  устраиваемые  вдали  от  участка,  где  организована  инфильтрация. 
Чтобы очистить  сточную  воду  до  состояния питьевой воды,  пригодной  для  прямой 
подачи  в  питьевой  водопровод,  или  для  впрыска  в  водоносный  горизонт,  нужно, 
чтобы  она  последовательно  прошла  следующие  виды  очистки:   
осветление 
флокуляцией  –  фильтрование  –  абсорбция  активированным  углем  –  мембранная 
очистка (обратный осмос) – финишная дезинфекция. 
 
На  вторичное  использование  могут  направляться  как  бытовые  стоки,  так  и 
городские  и  промышленные.  Вторичное  использование  разрешается  при  условии, 
если  будет  обеспечена  полная  экологическая  безопасность  (т.  е.  такое 
использование  не  должно  наносить  ущерб  сложившейся  экосистеме,  почве  и 
культурным  растениям),  а  также  исключен  всякий  риск  для  местного  населения  в 
санитарно-гигиеническом отношении. Таким образом, очень важно, чтобы в рамках 
любого  такого  проекта  тщательно  соблюдались  требования  действующих 
нормативных  документов  в  части  охраны  здоровья  и  безопасности,  а  также 
действующие  отраслевые  нормы  и  правила  для  промышленности  и  сельского 
хозяйства. 
Вторичное 
использование 
сточных 
вод 
для 
технических 
(непитьевых)  целей.  На  сегодняшний  день  не  на  всех  предприятиях 
предусматривается  вторичное  использование  производственных  сточных  вод    для 
технических (непитьевых) целей в системе  оборотного водообеспечения. Согласно 
Водному  Кодексу  РК  в  ст.  72  п.13  и  ст.90  п.7  не  допускается  использования  воды 
питьевого  качества  на  производственные  и  другие  нужды  без  соответствующего 
обоснования,  то  есть  с  этой  целью  на    предприятиях  должны  быть  использовано 
вторичное  использование  производственных  сточных  вод    в  системе  оборотного 
водообеспечения.  
 
Вторичное использование сточных вод для общих целей.
 Прошедшие 
очистку  сточные  воды  можно  успешно  использоватьдля  общих  целей  и  в 
гражданской,  и  в  промышленной  сфере.  Это  могут  быть,  в  частности,  системы 
отопления  (контуры  питания  отопительных  котлов),  охлаждения  (охлаждающие 
башни,  конденсаторы,  теплообменники),  противопожарной  безопасности  (системы 
пожаротушения  водой).  Для  использования  в  отопительных  котлах  сточную  воду 
следует  пропустить  через  осветление  флокуляцией,  затем  профильтровать  и 
деминерализовать. 

  Х.Досмұхамедов атындағы Атырау МУ Хабаршысы 
 № 4 (31) 2013 

69 ~
 
 
Последний  тип  обработки  предусматривает  пропускание  воды  через 
смоляную  подушку  ионного  обмена.  Использование  в  охлаждающие  контурах 
обычно  предусматривает  осветление  флокуляцией,  фильтрацию  и,  как  правило, 
дезинфекцию. 
Вторичная  вода  в  промышленности.  Во  многих  случаях,  когда  на 
производстве  требуются  большие  объемы  воды,  для  этих  целей  также  вполне 
подходят  очищенные  сточные  воды,  например,  в  текстильной  промышленности, 
целлюлозно-бумажной,  красильных  цехах  и  металлургии.  С  учетом  крайнего 
множества  и  разнообразия  производственных  процессов  качество  вторичной  воды 
для них требуется самое разное и, следовательно, в каждом конкретном случае для 
очистки сточных вод применяются разные системы очистки. 
Вторичная  вода  в  сельском  хозяйстве  дает  ощутимую  экономию 
расхода  водных  ресурсов.  Действительно  потребление  воды  в  агрозоотехнической 
сфере 
существенно 
превышает 
потребление 
в 
гражданской 
сфере 
и 
промышленности.  Технология  очистки  сточных  вод  для  сельского  хозяйства 
различается в зависимости от видов культур, для которых они предназначены. Для 
орошения культур, предназначенных для употребления в пищу в сыром виде, вода 
должна  пройти  осветление  флокуляцией,  фильтрацию  и  дезинфекцию  (иногда 
лагунирование). Для орошения садов и пастбищ – только осветление флокуляцией 
(или  биологическое  отстаивание)  и  дезинфекцию,  для  орошения  полей  с 
непищевыми  культурами  –  биологическое  отстаивание  (и  при  необходимости 
водохранилищные ванны). 
Запрещается  использовать  очищенные  сточные  воды  на  предприятиях 
пищевой,  мясомолочной  и  фармацевтической  промышленности,  где  возможно 
заражение продуктов производства, что угрожает здоровью человека.  
При  успешной  разработке  вышеперечисленных  водоочистных  технологий, 
вторичное  использование  сточной  воды  после  соответствующей  обработки  может 
успешно 
способствовать 
решению 
кризисных 
ситуаций, 
в 
регионах 
с 
недостаточными запасами водных ресурсов. И может решить многие экологические 
проблемы, в недостатке пресной воды. 
  
 
Список литературы 
1.Учебник  «Экономика  прородопользования»  Н.К.Мамыров,  М.С.Тонкопий.  Алматы 
2003. 
2.Гарин  В.  М.,  Клёнова  И.  А.,  Колесников  В.  И. Экология  для  технических 
вузов Серия  «Высшее  образование».  Под  ред.  В. М. Гарина.  Ростов  н/Д:Феникс, 
2003. — 384 с. ISBN 5-222-03768-1 стр. 145 - 175. 
3.Попов А. М., Румянцев И. С. Природоохранные сооружения. — М.: Колос, 2005. — 
520 с.: ил. ISBN 5-9532-0262-8 Стр. 72 - 74. 
4.Журнал Сантехника №3/2006, Рубрика: Водоснабжение 
5.Водный кодекс Республики Казахстан. 
 
Түйіндеме 
Бұл  мақалада  ҚР  су  ресурстарының  экологиялық  мәселелері,  ағынды 
суларды  тазалау  әдістері  мен  технологиясы,  соның  ішінде  табиғи  суларды  тиімді 
пайдалану, оны шешу жолдары қарастырылған. Сондай-ақ ағынды сулардың құрамы 
мен  қасиеті,  ағынды  сулардың  технологиясы  мен  әдістері  негізінде  екінші  рет 
қолданудың технологиясы  қарастырылды.  

  Х.Досмұхамедов атындағы Атырау МУ Хабаршысы 
 № 4 (31) 2013 

70 ~
 
 
Summary 
 This article presents research materials, technologies and wastewater treatment 
methods  that  solve  environmental  problems  of  water  resources  of  the  Republic  of 
Kazakhstan.  Including  the  rational  use  of  natural  waters.  And  also  studied  composition 
and  properties  of  wastewater,  based  on  the  technology  and  methods  of  wastewater 
reuse technology studied.                                                                                                                                                          
 
 
ӘОЖ 631. 423.6 
С.У.Кузбулова, Б.Г.Тыныбаев 
Х.Досмұхамедов атындағы Атырау мемлекеттік университеті 
 
АТЫРАУ ОБЛЫСЫНЫҢ ТОПЫРАҚ  ЖАМЫЛҒЫСЫ ЖӘНЕ ОНЫҢ 
ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ 
 
Аңдатпа 
Мақалада  Атырау  облысының  топырақ  жамылғысы  және  оның  басты 
ерекшеліктері  туралы  қарастырылады.  Сонымен  қатар  адамзат  баласының  негізгі 
материалдық  игілігі  болып  табылатын  топырақтың  түрлері,  құнарлылығымен 
қасиеттеріне сипаттама берілген. 
Негізгі сөздер: 
топырақ, сор, ресурс, аллювий, автоморфты, құнарлылық.. 
 
 
Атырау  облысы  Қазақстан  Республикасының  батыс  бөлігін  ала  Каспий 
теңізінің  солтүстік  және  солтүстік-  шығыс  жағалауы  мен  Жайықтың  сағалық  бойын 
қамтиды.  Географиялық  тұрғыдан  облыстың  солтүстік  батыс  жағы  Еуропада,  ал 
бүкіл шығыс жағы Азияда, негізінен шөлейтті аймақта жатыр. Еуразия құрлығының 
ішкі  ауданында,  яғни  Атлант  мұхитынан  және  оны  теңіздерінен  3,5  мың  шақырым 
қашықтықта орналасқан. Бұл оның климатының қатаң континетті болуына, сонымен 
бірге  топырақ  жамылғысына,  өсімдіктер  мен  жануарлар  дүниесіне  жалпы 
табиғатына  үлкен  әсер  етеді.  Климаты  тым  континентті  Атырау  өңірі  ертеден 
ылғалдың  тапшылығы,  ыстық,  қуаң,  қара  суықты  ауа  райымен,  аязды  желімен, 
шаңды  дауылымен,  ылғалдың  ауаға  қарқынды  булануымен,  оған  керісінше 
атмосфералық  жауын-шашынның  мардымсыздығымен  ерекшеленеді.  Осындай 
табиғат  жағдайында  облыста  шалғынды  аллювийлі  қуаң  топырақ,  бозғылт  құмды 
топырақ,  батпақты  тұзды  саз  топырақ,  автоморфты  қоңыр  не  сұр  қоңыр  топырақ 
таралған. Кейбір жерлерінде ойдым-ойдым тақырлар, сорлар кездеседі [1].  
 
Облыстың  шөл-шөлейт    аймақта      орналасуы    адам    өміріне,    оның   
шаруашылық  әрекетіне  кейбір  қолайсыздықтар   туғызады.  Алайда  Жайық өзені  
және    оның  су    жинау    алабы    облыс      табиғатына  өзіндік    әсерін    тигізеді.  Ал 
топырақ-  жер    қабатының    сыртқы      бөлігі.  Ол    өзінің    құнарлығымен,    мол    өнім 
беруге    бейімділігімен    бағаланады.    Себебі  ол  –  егіншіліктің    негізгі    нысаны.  
Топырақ  негізгі    екі    міндетті    атқарады:    ауыл    шаруашылық      дақылдарын  өсіру  
және    органикалық    қалдықтарды    минералдандыру.  Қоғамнның    қазіргі    даму  
сатысында  ол  өнеркәсіп  пен коммуналды – тұрмыстық  қалдықтарды тазартатын  
биологиялық  сүзгішке  айналып отыр.  
  
Топырақ барлық материалдық игіліктердің көзі, ешнәрсеге айырбастамайтын 
табиғи  ресурс.  Топырақтың  негізгі  бөлігін  бастапқы  топырақ  түзуші  аналық 
жыныстан  бастау  алатын  минералды  құрамы  анықтаса,  қалған  бөлігін  топырақ 

  Х.Досмұхамедов атындағы Атырау МУ Хабаршысы 
 № 4 (31) 2013 

71 ~
 
 
түзілу  процесінде,  негізінен  осында  өскен  өсімдіктер  қалдықтары  ыдыраған  кезде 
синтезделіп  түзілетін  органикалық  заттар  құрайды.  Жануарлар  дүниесі  тіршілігінің 
әрекетінен  органикалық  заттардың  ыдырауы  жылдамдайды.  Топырақта  минерал, 
өсімдік, жануарлар тәрізді өзіндік табиғи дене. 
Жалпы  Каспий  маңы ойпатының,  сондай-ақ  Атырау облысының топырақ  
жамылғысының  құрылымы      өзінің    түзілу    факторлары    мен  құрамының    сан  
алуандылығына  байланысты өте күрделі  болып  келеді. Бүкіл  қазақ  жеріндегідей 
топырақ түрлерінің  таралу табиғаттың  нақты  заңдылықтарына  негізделгені жақсы  
байқалады,    негізінен  мұнда  топырақ    таралуының  ендік  зоналығы  басым 
қалыптасқан,  яғни  топырақтың  бір  түрінің    қабаты    ендік  бағытқа    қарай  созыла 
шашыла    түзіледі    де,    теңізге  жақындаған    сайын  келесі    түрмен    жиі  және 
әлденеше  рет  ауысып  отырады.  Барлық    аудандар    да  дерлік  ақ    және    қара  
жусанды-қияқты,  бұйырғынды-ебелекті,  мортықты,  қоңырбасты  –көкпекті    шөптер  
жиынтығы    басым  өседі,  бұларға    қосымша  көктемде  ойдым  –ойдым  ойыстарда, 
қазан    шұңқырларда    селеу,  изен,  сарсазан,  итсигек,  ажырық    араласа    шығады. 
Шөлейт    зонасында  әрі    даланың,  әрі  шөлдің  өсімдіктері    таралған.  Өсімдіктер   
жамылғысы  негізінен      бетеге,  жусан,  еркек    түймедағы,  боздан  құралған.  Сортаң  
топырақты  жерлерде      сораң,  қара  жусан  кең    тараған.  Мұндай    жерлерде    изен, 
теріскен,  беде,  бұйырғын,  көкпек  өседі.    Жем    өзені  бойында  киік      оты    өсімдігі  
өседі    және    бұл      жерлерде    изен,  шытыр,  теріскен,  кәріқыз  тобылғы    тоғайлары  
кездеседі. Құмды  жерлерде  боз, бетеге, жусан, ажырық, еркек шөп,  бидайық және  
тұзы  аз  жерлерде  ши  тоғай  кездеседі. Шілдің  биіктігі  2,5-3 метрге дейін жетеді. 
Оны жергілікті  халық отын  ретінде пайдаланады [2].  Жем  өзінің  сол  жағалауы 
мен  Өлі  Қолтық  соры    аралығында  ащыға    төзімді    мырза  сораң,  балықкөз, 
бұйрығын,  итсигек,  есек  мия,    меңдуана,  жантақ,  ошаған,  жыңғыл,  сүттіген  өседі. 
Шөлейт    зонаның  Атырау  облысы    қамтитын    аймағы    өзінің    жануарлары    мен 
жәндіктерінің    ерекшеліктеріне    қарай    Жерорта теңіздіқ    зоогеографиялық  табиғи  
шағын    облыстың  құрамына  кіреді    және  жануарлар  дүниесінде    негізінен  
кемірушілер    мен  бауырымен    жорғалаушылардың    үлесі    басым.  Облыстың  
пайдалы    қазындыларды    әсіресе    мұнай-газ    кендерін  қарқынды    игеруінің  
нәтижесінде    хайуанаттар  дүниесінің    таралу    кеңістігі    жылдан-жылға    тарылуда,  
түр  саны  азаюда.  Әр    жойылған    биологиялық    түр  табиғатқа    жасалған  орны  
толмас  қиянат  екені    белгілі.  Шөл  зонасындағы  көшпелі  құмдарда    топырақ  
жамылғысы    нашар  дамыған.  Құм    төбелердің    аралығындағы    еңістіктер    мен  
жазықтарда  құмайтты қоңыр  топырақ  таралған. Құмды шағылдардың етектерінде 
астық  тұқымдастардан  бозға  ұқсас  селеу  тараған.  Бұның  тамыры  тереңдеп  кетеді. 
Сондықтан  құмның  беркуіне  әсер  етеді.  Беркіген  құмдарда  ерте  көктемнен  бастап 
қияқ,  жабайы  сұлы,  құм  сағызы,  құмаршық,  қызыл  тобылғы,  құм  бетегісі,  баялыш, 
қаңбақ  өседі.  Қаңбақ  пен  қызғалдақ  түрлері  ерте  көктемде  құлпыра  өсіп,  сәуірдің 
орта  кезінде  дәнін  шашып  үлгереді.  Сонымен  бірге  бұл  аймақта  дәрілік 
өсімдіктерден  қыша,  мия  өседі  [3].  Құмды  шөлдердің  өсімдіктері  қой,  түйе,  жылқы 
малына табиғи жайылым ретінде аса маңызды.  
       Жайық өзенінің жайылмасы аллювийлі шөгінді топыраққа біткен шалғындардан 
тұрады. Оның өзі үш сатылы болады. Ең алдымен су жағасында өсетін талдар, одан 
жоғарырақ  ақ  және  қара  терек  өседі.  Жайық  өзенінің  жағалаулық  топырақ 
жамылғысында  табиғи  дренаждың  әсерінен  салыстырмалы  түрде  тұз  мөлшері  аз 
болып келеді. 

  Х.Досмұхамедов атындағы Атырау МУ Хабаршысы 
 № 4 (31) 2013 

72 ~
 
 
Облысымыздың  Мақат,  Жылой  және  Исатай  ауданының  кейбір  жерлерінде 
кездесетін сор топырақ шөлейт және шөл аймақтардағы құрғақ климат жағдайында 
топырақтың тұздануы нәтижесінде қалыптасады. Құрамында суға тез еритін тұздар 
көлемі  1%-дан  артық  болады.  Сор  топырақ  2  типке  бөлінеді:  автоморфтық  сор 
топырақ  жер  бетіне  ежелгі  тұзданған  жыныстардың  шығуынан  қалыптасады, 
құрамында  тез  еритін  тұздардың  көлемі  0,5-1%-  ды  құрайды,  гидроморфтық  сор 
топырақ  минералданған  топырақ  -жер  қыртысы  суларының  жер  бетіне  жақын 
орналасуы,  олардағы  тұздардың  булануы  барысында  жоғарғы  горизонтта  6-8%, 
оданда  көп  мөлшерде  тұздардың  жиналуы  жағдайында  дамиды.  Топырақтың 
құнарлылығы кем, әсіресе құрамындағы қарашірік аз [4].  Қолдан суарған кезде жер 
асты ағысы жоқ немесе ағысы өте нашар жерлерде көп ұзамай жер асты ыза сулары 
пайда  болып,  олардың  деңгейі  жоғары  көтеріліп,  бетіне  жақындап,  буланып, 
топырақ  бетінде  мол  тұздар  қалдырады.  Құрамында  тұзы  мол  сор  топырақ  онда 
өсетін өсімдіктер үшін өте зиянды. Сор топырақта тұздардың деңгейі жоғары болса, 
өсімдіктердің  өнімі  соғұрлым  төмен  болады.  Сондықтан  суармалы  егіншілік 
жағдайында  топырақтың  сорлануымен  күресу  басты  мәселелердің  бірі.  Сор 
топырақтарды  қолдан  жақсартпайынша,  оларды  ауыл  шаруашылығына  пайдалану 
тиімсіз. 
 Каспий  маңы  ойпатының  басым  бөлігін  алып  жатырған  құба  топырақтың 
топырақ  түзуші  жыныстары  Каспий  маңы  ойпатында  лесске  ұқсас  саздақтар, 
сорланған  аллювиальды  көл  шөгінділері  және  құм  мен  құмды  балшықты  көне 
дәуірдің аллювий шөгінділері. Бұл аймақтарда атмосфералық жауын-шашын өте аз. 
Жылына  130-170  мм, және оның түсуі  ерте көктем  мен  күздің  аяғында  байқалады. 
Буланушылық  түсетін  ылғал  мөлшерінен  10-12  есе  көп.  Осындай  климаттық 
жағдайда  топырақтағы  ылғалдың  өте  аздығы  байқалады.  Аймақшада  өсетін 
өсімдіктер  ауа  райының  осындай  қысымшылығына  бейімделген.  Олар  сирек  өскен 
жусанды сораң және жусан шөптер тобы өсімдік жамылғысынан құралған. Олардың 
топыраққа  қалдыратын  қалдықтары  шамалы.  Сондықтан  топырақта  қарашірік  аз, 
оның  мөлшері  топырақтың  беткі  қабатында  небары  1-  1,5%.  Осының  салдарынан 
топырақ  түсі  бозғылт  тартып,  өзін  түзген  тау  жынысына  ұқсайды.  Аймақ  негізінен 
мал жайлымына қолайлы. Мұнда тек суармалы егістіктен ғана өнім алынады. Жалпы 
облыс  топырағын  сипаттай  келіп,  ол  алқаптарды  өнімсіз,  құнарсыз  деп  айтуға 
болмайды.  Өйткені  осы  жердің  табиғатына  бейім,  сорланған  топырақтарда  өсетін 
сор  шөптерді  әсіресе  қой,  түйе  малдары  сүйсіне  жейді.  Қолдан  суару  шараларын 
дұрыс ұйымдастырған жағдайда кейбір дақылдардан мол өнімде алуға болады. Бірақ 
бұл шөлді аймақты бау бақшаға айналдыру керек деп қарауға да болмайды. Себебі 
шөлді аймақтар қоғам үшін шөл түрінде де қажет. 
Топырақ  судың    және    жел    эрозиясының    әсерінен    азғындайды.    Топырақ  
эрозиясынан    ауыл    шаруашылығына    келетін    зиян    ұшан    теңіз.  Сондықтан    да  
топырақ  эрозиясымен  күресу  егіншіліктің  өте  жоғары  мәдениетін  керек  етеді.  
Тіршілік  үшін жердің, оның  құнарлы  топырағының  алатын  орны  орасан зор. 
  
Әдебиеттер тізімі 
1. Бигалиев А.Б., Жамалбеков Е.Ү., Білдебаева Р.М. Қазақстан топырағы және оның 
экологиясы. – Алматы: Санат, 1995. 
2. Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь. Соч. Том VI, М –Л.: АНСССР, 1951. 
3.  Вильямс  В.Р.  Почвоведение.  Земледелие  с  основами  почвоведение.  М. 
Сельхозгиз, 1939. 

  Х.Досмұхамедов атындағы Атырау МУ Хабаршысы 
 № 4 (31) 2013 

73 ~
 
 
4.  Воейков  А.И.  Орошение  Закаспийской  области  с  точки  зрения  географии  и 
климатологии. Изв. Русск. географ. общ. 1908, Т.44. Вып.3. 
5. Ковда В.А. Биосфера, почвы и их использование. М., 1974. 
6.  Оспанов  Б.,  Жамалбеков  Е.  Қазақстанның  жер  қорлары,  оларды  бағалау  және 
тиімді пайдалану.  Алматы, Қазақ университеті, 2005. 
7. Ковда В.А. и др. Классификация почв по степени и качеству засоления в связи с 
солеустойчивостью растений. Бот. журнал, 1960.№8. 
 
Резюме 
 
В этой статье рассматривается об описании и о главных особеностях почвы 
Атырауской  области.  Также  описано  виды  почвы  и  их  плодородности  которые 
являются основным материальным благополучием человечесетво. 
 
Summary 
This article discusses about the description and the main features of soil cover of 
atyrau  region.  The  types  and  fertility  of  the  land  which  is  the  main  humanity  material 
prosperity are also described in this article. 
 
 
УДК 504.75 
Р.Ш. Абдинов
1
, Г.П. Метакса
2
 
Атырауский государственный университет имени Х.Досмухамедова

Институт горного дела имени Д.Кунаева
2
 
 
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОЗОНА ДЛЯ УСКОРЕНИЯ ПРОЦЕССОВ 
МЕТАНООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ ТВЕРДЫХ КОММУНАЛЬНЫХ 
ОТХОДОВ 
 
Аннотация 
В  данной  научной  статье  изучается  один  из  методов  ускорения  процессов 
метанообразования 
при 
обработке 
твердых 
коммунальных 
отходов 
с 
использованием  озона.  Полученные  результаты:  применение  озона  оказывает 
стерилизующее 
воздействие 
и 
ускоряет 
процессы 
разложения 
твердых 
коммунальных отходов. 
Ключевые  слова: 
твердые  коммунальные  отходы,  ТКО,  ТБО,  озон,  переработка, 
экология. 
 
В условиях интенсивной деятельности современной техносферы изменяется 
состав атмосферы в сторону повышения содержания диоксида углерода [1] и озона 
[2]. В приземном слое содержание озона колеблется в пределах 10
-7 
 10
-6
 вес.%. В 
природных  условиях  он  образуется  при  разрядах  атмосферного  электричества. 
Наибольшее количество озона сосредоточено в высоких слоях атмосферы на высоте 
10-30 км, где он образуется под действием ультрафиолетового излучения Солнца из 
молекулярного или ионизированного кислорода. 
При  техногенной  деятельности,  например,  в  мегаполисах  уровень  озона 
резко возрастает, т.к. озон образуется всюду, где есть электрические разряды или 
действует коротковолновое излучение. Под действием озона сернистые соединения 
окисляются в сернокислые, аммиак – в азотистую и азотную кислоты. Органические 

  Х.Досмұхамедов атындағы Атырау МУ Хабаршысы 
 № 4 (31) 2013 

74 ~
 
 
соединения  (резина,  пластмассы)  разрушаются  озоном,  а  спирт  и  летучие 
органические соединения при контакте с ним воспламеняются.  
Озон  ядовит,  поэтому  предельное  его  содержание  в  воздухе  не  должно 
превышать 10
-5
 вес.%. Есть еще одна особенность проявления физических свойств 
этого  соединения:  во  всех  агрегатных  состояниях  озон  способен  взрываться  от 
удара. 
В естественных условиях в силу постоянного конвекционного массопереноса 
всех  компонентов  воздуха  под  влиянием  разности  температур,  давлений, 
концентраций и потенциалов концентрация озона не достигает больших значений. 
Смесь  озона  с  кислородом  взрывобезопасна  при  содержании  в  ней  более  80% 
(объемных)  кислорода,  однако  в  замкнутых  пространствах,  где  создаются  условия 
для  повышения  концентрации  озона,  может  возникнуть  опасность  взрыва  в  силу 
действия нескольких причин: 
- при работе вращающихся деталей машин; 
- при использовании высоковольтного или мощного электрооборудования; 
-  при  работах  с  минералами  с  повышенной  пьезоактивностью  (силикаты, 
кварциты); 
-  при  химических  реакциях  с  наличием  поверхностно-активных  по 
отношению к озону веществ; 
-  при  динамическом  отклике  на  внешнее  воздействие  со  стороны 
сейсмоактивной среды (параметрический резонанс). 
Основным  озонообразующим  элементом  является  кислород  (О
2
),    который 
является самым распространенным элементом земной коры. В свободном состоянии 
он  находится  в  атмосферном  воздухе  (23,2  вес.%),  в  связанном  виде  входит  в 
состав  воды,  минералов,  горных  пород  и  всех  веществ,  из  которых  построены 
организмы  растений  и  животных.    Общее  количество  кислорода  в  земной  коре 
близко к половине ее массы (~ 47%). 
Озон  (О
3
)  химически  неустойчивое  соединение,  но  при  отсутствии  окисляемой 
среды,  способное  длительно  сохранять  свое  состояние.  Не  анализируя конкретные 
механизмы  озонообразования,  рассмотрим  некоторые  условия  проявления 
резонансного взаимодействия озона с компонентами окружающей среды, используя 
принцип  мультиплетности  [3],  т.е.  совпадения  пространственно-временных 
параметров воздействия и отклика. Этот принцип успешно используется для выбора 
каталитически-активных  веществ  в  химических  реакциях  и  при  механохимической 
активации  [4-5].  Последние  экспериментальные  результаты  [6]  по  изучению 
влияния 
инфразвукового, 
звукового 
и 
ультразвукового 
воздействия 
на 
электрическое  сопротивление  серосодержащих  соединений  показали,  что  все 
каталитически-активные  вещества  проявляют  свою  способность  к  релаксации  в 
конкретном  диапазоне частот.  Свойства  в особых точках  могут  изменяться на  два-
три порядка  по  сравнению  со  значениями  исходных  величин.  Подобное  поведение 
системы  «частота  –  свойство»  характерно  только  для  условия  совпадения  частот 
внешнего  воздействия  и  внутреннего  отклика  вещества  на  это  воздействие,  т.е.  в 
данном случае реализуются условия для возникновения резонанса. 
Для  оценки  мультиплетных  совпадений  проанализируем  сначала  уровень 
межядерных  расстояний,  где  для  О
3
  имеем  d=1,28Ǻ.  Такое  же  расстояние  имеет 
молекула соляной кислоты 
НСl, которая наиболее активна в реакциях с озоном.  
В  области  УФ  излучения  длина  волны  максимального    поглощения  
λ
озона
=1850  Ǻ,  точно  такую  же  длину  волны  имеет  кварц.  Обладая  ярко 

  Х.Досмұхамедов атындағы Атырау МУ Хабаршысы 
 № 4 (31) 2013 

75 ~
 
 
выраженными    пьзоэлектрическими  свойствами,  кварц  в  процессе  изменения 
напряжённого  состояния  разрабатываемого  массива  может  стать  источником 
высоковольтных разрядов, приводящих к образованию озона. 
В таблице 1 приведены мультиплетные соответствия для атомных и ионных 
радиусов металлических веществ. 
 
Таблица 1 – Параметры мультиплетного соответствия озона (d=1,28Ǻ) с металлами  
Металл 
Радиус атома, 
ангстрем 
Металл 
Радиус иона, 
Ангстрем 
алюминий 
1,26 
Серебро 
1,26 
медь 
1,278-1,35 
висмут трехвал. 
1,2 
железо 
1,241 
железо одновалент. 
1,29 
никель 
1,246 
Ртуть 
1,25 
 
 
свинец двухвалент. 
1,28 
 
 
стронций двухвалент. 
1,27 
Атомы  металлов  в  твердом  состоянии  имеют  кристаллическое  строение  с 
конкретными  расстояниями  для  каждого  вида  решетки.  Параметры  соответствия 
целочисленному ряду 
п (d=1,28Ǻ) озона приведены в таблице 2. 
 
Таблица 2 – Параметры соответствия для кристаллических веществ 
Вещес 
тво 
Параметр 
решетки 
(
п=2), 
ангстрем 
Вещес
тво 
Параметр 
решетки 
(
п=3), 
ангстрем 
Вещес
тво 
Параметр 
решетки 
(
п=4), 
ангстрем 
Вещес
тво 
Параметр 
решетки 
(
п=5), 
ангстрем 
Вещес
тво 
Пара
метр 
реш
етки 
(
п=1
0), 
ангс
трем 
озон 
2,56 
озон 
3,84 
озон 
5,12 
озон 
6,4 
озон 
12,8 
Сα 
2,46 
Н 
3,75 
Li-β 
5,09 
Н 
6,49 
В 
12,5

Сρ 
2,46 
О
2
 
3,82 
β 
5,03 
Sγ 
6,46 
Сα 
12,8

Сr 
2,88 
Na 
3,76 
Mg 
5,21 
Мn- β 
6,47 
 
 
Fe
α 
2,8 
Мn- β 
3,86 
 
 
Rn 
6,3 
 
 
Cj 
2,5 
Rh, Pd 
3,8 
 
 
Fr 
6,67 
 
 
Zn 
2,66 
Co-
 β 
3,65 
 
 

6,67 
 
 
O
s
 
2,73 
As 
2,76 
 
 
Na 
6,154 
 
 

 
2,85 
Jr 
3,83 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tl-
 β 
3,88 
 
 
 
 
 
 
Параметр  плотности  зависит  также  от  структуры  слагающих  вещество 
атомов,  кроме  того,  он  является  определяющим  при  изучении  свойств 
теплопроводности,  теплоемкости  и  скорости  звука,  т.е.  связан  с  процессом 
передачи  и  преобразования  механических  колебаний  в  веществах.  В  таблице  3 
приведены параметры соответствия для озона в разных агрегатных состояниях.  
 
Таблица 3 – Параметры соответствия для озона в разных агрегатных состояниях 
Твердый  озон 
ρ
т
=1,73-1,61 
Жидкий озон  
ρ=1,46 
Соединение 
ρ, кг/м
3
 
Соединение 
ρ, кг/м
3
 




NH
2
OH 
1,67 
N
2
O
3
 
1,45 
C
2
N
2
 
1,8 
N
2
H
4
·2HCl 
1,42 

  Х.Досмұхамедов атындағы Атырау МУ Хабаршысы 
 № 4 (31) 2013 

76 ~
 
 
NH
4
H C
4
H
4
O
6
 
1,63 
NH

SO
3
·H
2

1,41 
NH
4

1,7 
B
2
O

1,49 
NH
4
ReO

1,72 
H
3
BO
3
 
1,43 
(NH
4
)
2
HPO
4
 
1,62 
HBr 
1,48 
VB
2
 
1,68 
Fe(CO)
5
 
1,457 
Gd F
3
 
1,61 
KH 
1,43-1,52 
KHS 
1,68-1,7 
SiH

1,44 
K
4
P
2
O
7
·3H
2

1,63 
SiCl
4
 
1,48 
CaH
2
 
1,7 
Li OH 
1,43 
Ca Cl
2
 
1,68 
Li H CO
2
·H
2

1,46 
CO(C
2
H
3
O
2
)
2
·4H
2

1,7 
Mg (NO
3
)
2
·6H
2

1,46 
Li NO
2
· H
2

1,61 
Na
2
CO
3
·10H
2

1,446 
Li S 
1,66 
F
2
O
2
 
1,45 
H
3
PO
3
 
1,65 
HCl·H
2

1,48 
Li C
3
 
1,65 
 
 
Mg 
1,73 
 
 
Mg SO
4
 
1,72 
 
 
Mg (OH)
2
 
1,67 
 
 
S
2
OCl
4
 
1,65 
 
 
S
2
Cl
2
 
1,67 
 
 
H2SO
4
·2H
2

1,65 
 
 
Ti Cl
4
 
1,72 
 
 
CSTe 
1,66 
 
 
P(SCN)
5
 
1,62 
 
 
ClF 
1,67 
 
 
HCl 
1,63 
 
 
Вещества,  удовлетворяющие  принципу  энергетического  соответствия  по 
потенциалу  ионизации  и  энергии  диссоциации  (разрыва  связей),  представлены  в 
таблице 4. 
 
Таблица  4  –  Вещества,  удовлетворяющие  принципу  энергетического  соответствия 
для озона 
Потенциал ионизации 
Энергия диссоциации 
Вещество 
U, эВ 
Вещество 
U, д, эВ 
Озон – O
3
 
11,7 
Озон – O
3
 
100 
P
2
 
11,80,5 
H
2
O
2
 
207 (n=2) 
SiO
2
 
11,70,5 
HCCO 
313 (n=3) 
NH
2
 
11,40,1 
CH

425 (n=4) 
Cl
2
 
11,480,01 
C
2
H

430 (n=4) 
HBr 
11,620,01 
C
2
H

410 (n=4) 
CH 
11,130,22 
C
6
H

420 (n=4) 
СH
2
 
11,820,05 
CH
3
Cl 
410 (n=4) 
С
2
H
2
 
11,40,03 
CH
3
Br 
401 (n=4) 
С
2
H
6
 
11,65 
C
2
H

502 (n=5) 
СCl
4
 
11,470,01 
H
2
O
 
494 (n=5) 
Особенности  строения  молекулы  обычно  анализируется  по  отклику  в 
инфракрасной  и  ультрафиолетовой  областях  излучения.  Так  озон  обладает 

  Х.Досмұхамедов атындағы Атырау МУ Хабаршысы 
 № 4 (31) 2013 

77 ~
 
 
максимумом поглощения в УФ-области на длине волны λ~1850 Ǻ, а в ИК-области - 
λ~10  μкм.  Параметры  соответствия  для  указанных  областей  спектра  приведены  в 
таблице 5. 
 
Таблица  5  –  Параметры  соответствия  для  УФ  и  ИК-областей  спектров 
максимального поглощения озона 
УФ-область 
ИК-область 
Вещество 
ω, см
-1 
Вещество 
ω, см
-1
 
озон 
2855 
Озон 
992,46 
кварц 
2855 
алкилциклобутаны 
– 
колебания кольца 
1000-950 
насыщенные 
углеводороды (СН
2
-вал) 
2853 
перекиси ароматические  ~1000 
все  хлористоводородные 
соли аминокислот 
2500-
3030 
пиримидины  и  пурины 
(СН) 
1000-960 
метильная  группа  СН
3
,  
присоединенная 
к 
бензольному кольцу 
2880-
2860 
Si – O – Si 
1090-1020 
 
 
НСО
3
 
1000-990 
 
 
BF
4
 
1030 
 
 
ClO
3
 
980 
 
 
S
2
O
3
 
1000-990 
 
 
HSO
4
 
1080-1000 
 
 
все силикаты 
1100-900 
Поглощение УФ и ИК-излучения связано с частотой колебания молекулы и, 
соответственно,  ее  групп.  Взаимодействие  между  группами  оказывает  влияние  на 
частоту  колебаний  в  спектре.  Каждая  молекула  в  определенных  условиях  имеет 
свой  колебательный  спектр.  Это  спектр  меняется  в  зависимости  от  физических 
воздействий,  изменяющих  структуру  молекул.  Каталитически-активные  вещества 
ускоряют реакции перехода веществ в новое структурное состояние.  Все вещества, 
перечисленные  в  таблицах  1-5,  соответствуют  разным  уровням  рассмотрения 
(атомному,  молекулярному  и  структурному)  и  являются  каталитически-активными 
по  отношению  к  озону.  Они  могут  инициировать  химические  реакции    резкого 
окисления  (взрыв)  или  постепенного  выгорания  компонентов  на  границе  раздела 
фаз,  контактирующих  с  озоном.  Состояние  границы  раздела  фаз  ТКО  может 
меняться: 
- от изменений температурного режима массива ТКО;  
- от изменения давления образующегося биогаза; 
- от степени разрыхленности поверхностного слоя ТКО. 
Перечисленные  факторы  проявляют  себя  в  ходе  реакций  ускорения 
метанообразования в пределах поверхностного слоя ТКО. 
Полученные 
результаты 
исследований 
позволили 
сформулировать 
следующее положение: 
-  применение  озона  оказывает  стерилизующее  воздействие  и  ускоряет  процессы 
разложения ТКО. 


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   16


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет