Сборник материалов Международной научно-практической конференции

1

u-conferences.org Центр Научно-Практических Студий

СБОРНИК ТЕЗИСОВ ПО МАТЕРИАЛАМ Международной научно-практической конференции «Наука и практика в современном мире: достижения и перспективы. Естественные и медицинские науки. Технические и математические науки» (19.02.2015, Россия, г. Бирск)

u-conferences.org Centre for Scientific and Practical Studies

COLLECTION OF CONFERENCE PAPERS International Scientific-Practical Conference «Science and practice in the modern world: achievements and prospects. Natural Sciences and Medicine. Technical and Mathematical Sciences» (19.02.2015, Russia, Birsk)

Бирск – 2015 2

УДК 001+5+6](100)(082) ББК 72.4(0)я431+2(0)я431+3(0)я431+5(0)я431 Н34 Наука и практика в современном мире: достижения и перспективы. Естественные и медицинские науки. Технические и математические науки. Сборник материалов Международной научно-практической конференции (19.02.2015, Россия, г. Бирск). – u-conferences.org / Центр Научно-Практических Студий, 2015. – 51с. В сборнике содержатся тезисы докладов поданные на Международную научнопрактическую конференцию «Наука и практика в современном мире: достижения и перспективы.Естественные и медицинские науки. Технические и математические науки». Посвящено теоретическим и практическим аспектам естественных и медицинских, технических и математических наук. Сборник рассчитан на участников конференции, а также ученых, преподавателей, аспирантов, студентов и других экспертов, которые интересуются и проводят исследования в сфере естественных и медицинских, технических и математических наук. Все материалы печатаются в авторской редакции. u-conferences.org / Центр Научно-Практических Студий не всегда разделяет взгляды авторов (участников) конференции, изложенные в этом сборнике, и не несет ответственности за содержание материалов, представленных авторами для публикации.

© u-conferences.org / Центр Научно-Практических Студий © Коллектив авторов

Science and practice in the modern world: achievements and prospects. Natural Sciences and Medicine. Technical and Mathematical Sciences. Collection of Conference Papers of International Scientific-Practical Conference (19.02.2015, Russia, Birsk). – u-conferences.org / Centre for Scientific and Practical Studies, 2015. – 51p.

The Collection includes conference papers presented at International Scientific-Practical Conference «Science and practice in the modern world: achievements and prospects. Natural Sciences and Medicine. Technical and Mathematical Sciences» and is devoted to theoretical and practical aspects of natural sciences and medicine, technical and mathematical sciences.

The collection is intended for conference participants, as well as scientists, professors, graduate students and other experts who are interested in and conduct researches natural sciences and medicine, technical and mathematical sciences.

All materials are published in author’s edition. u-conferences.org / Center for Scientific and Practical Studies do not always share the views of authors (conference participants), contained in this collection, and is not responsible for the content of materials submitted by the authors for publication.

3

СОДЕРЖАНИЕ Ваниева А.С., Мустафина Ю.Ф., Лыгин С.А. Влияние природы воды на прорастание семян – 5 Кубельдесова Д., Серикбаева С. Проблемы ртутного загрязнения в Республике Казахстан – 11 Лыгин С.А., Жигалова Е.А. Кристаллы как индикаторы качества воды – 16 Лыгин С.А., Тебенькова А.П. Теоретическое обоснование влияния воды на живой организм, используя в качестве индикатора – гель – 20 Онина С.А., Хатмуллина А.А. Мониторинг экотоксикантов воды искусственного водоема «Осиновское» Бирского района Республики Башкортостан – 26 Федорова М., Даулбаева А. Н. Источники загрязнения окружающей среды СОЗ в Казахстане – 29 Аликулова А. ОЗОН ҚАБАТЫНЫҢ ЖҰҚАРУ МӘСЕЛЕЛЕРІ – 34 Садықанқызы М. ҚАЗАҚСТАНДАҒЫ СУ РЕСУРСТАРЫНЫҢ ӨЗЕКТІ МӘСЕЛЕЛЕРІ – 40 Оразбекова А.А., Оразбекова Г.А. СЕМЕЙ ПОЛИГОНЫНЫҢ ЭКОЛОГИЯЛЫҚ МӘСЕЛЕЛЕРІ – 45

4

Влияние природы воды на прорастание семян Ваниева А. С., бакалавр, Мустафина Ю. Ф., бакалавр, Лыгин С. А., канд. хим. наук, доцент, Бирский филиал Башкирского государственного университета Аннотация. В работе рассматривается методика определения качества воды и ее влияние на прорастание семян огурцов. Определен оптимальный временной режим прорастания семян. Сделано предположение, что проращивание семян – один из наиболее перспективных и достоверных методов определения загрязнения окружающей среды. Несомненным его достоинством является то, что он не требует больших материальных затрат на дорогостоящие оборудование и химические реактивы. Ключевые слова: вода, биоиндикация, семена огурцов, тест-объект, токсиканты.

Abstract. In this article the technique of determination of quality water and its influence on germination cucumber’s seeds is considered. The optimum time mode of germination of seeds is defined. The assumption is made that germination of seeds is one of the most perspective and reliable methods of definition of environmental pollution. Its undoubted advantage is that he doesn't demand big material inputs on the expensive equipment and chemical reactants.

Key words: water, bioindication, seeds of cucumbers, test object, toksikant. Охрана водоемов от загрязнений относится к числу наиболее важных и актуальных проблем современности. Бурное развитие промышленности приводит к загрязнению континентальных и морских водоемов химическими веществами. Сырая нефть и нефтепродукты, органические и неорганические компоненты сточных вод, многочисленные пестициды, детергенты, радиоактивные вещества и многие другие химические соединения попадают в воду открытых водоемов (реки, водохранилища, моря) и изменяют в них среду обитания организмов [3]. Повсеместное возрастание антропогенного загрязнения гидросферы выдвигает перед исследователями задачи качественной и количественной характеристики загрязняющих агентов и оценки их биологической опасности. Возникла необходимость в изучении механизмов реагирования и воздействия 5

токсикантов на все уровни организации живых систем, а также в установлении научно обоснованного содержания вредных веществ (ЦБК) и допустимого предела изменения природных вод. В качестве тест-объектов для лабораторных исследований были выбраны семена огурцов, с помощью которых следует определить влияние природы воды на прорастание семян. Цель: оценка качества чистоты водной среды в различных районах города Нефтекамска методом прорастания семян. Для достижения цели необходимо решить следующие задачи: - провести физический и химический анализ водопроводной, колодезной и речной вод города Нефтекамска; - сделать выводы о влиянии качества воды на прорастание семян. Физические характеристики воды Мутность воды связана с присутствием в ней твердых частиц. Для определения мутности воду взбалтывают, наливают в пробирку так, чтобы высота воды была ровна 10 см и рассматривают в проходящем свете. Мутность характеризуется описательно: слабая, заметная, сильная. Прозрачность воды зависит от присутствия взвешенных частиц и определяется путем чтения стандартного, хорошо освещенного шрифта через столб воды, налитой в градуированный цилиндр с плоским дном. Воду в цилиндр наливают постепенно, следя за четкостью шрифта до тех пор, пока буквы будут плохо различимы. Высота столба воды, налитой в цилиндр, выраженная в сантиметрах, является показателем прозрачности. Осадок обусловлен оседанием взвеси, которая имелась в исходной воде. Характеризуется количественно (ничтожный, незначительный, заметный, большой - толщина слоя по отношению к объему пробы воды) и качественно (аморфный, кристаллический, хлопьевидный, илистый, песчаный и так далее). Цветность - окраску определяют как цвет воды: желтый, светло-желтый, зеленоватый, бурый и так далее. Запах определяют при комнатной температуре и при нагревании до 50-60 °C, характеризуя качественно (нет запаха, очень слабый, слабый, заметный, очень сильный) [4]. Химические характеристики воды Чаще всего сточные воды загрязнены ионами: Cl-, SО42-, Сu2+, РЬ2+. Содержание выше обозначенных ионов определяется следующим образом.

6

Обнаружение Cl-. Определителем является AgNO3. Выпадение осадка при добавлении данного реагента свидетельствует о наличии хлорид-ионов.

Cl- + Ag+ = AgCl↓ Обнаружение SО42-. В качестве осадителя используется ВаС12. Выпадение осадка свидетельствует о наличии сульфат-ионов. Ва2+ + SО42-= BaSО4↓ Обнаружение Сu2+. К остаткам предварительно выпаренной воды добавляется концентрированный раствор аммиака (NH4OH). Появление фиолетовой окраски свидетельствует о наличии катионов меди. Сu2+ + 4NH4OH = [Cu(NH3)4]+ + 4Н2О Обнаружение РЬ2+. В качестве осадителя используется йодид калия (KI). Выпадение желтого осадка свидетельствует о наличии ионов меди [2].

Pb2+ + 2I- = PbI2↓ Согласно описанным характеристикам на базе «Нефтекамскводоканал» проведен физический и химический анализ воды. В качестве образцов использованы следующие пробы воды: П1 - водопроводная – г. Нефтекамск; П2 - колодезная – микрорайон Восточный г. Нефтекамск; П3 - речная – р. Кама, близ г. Нефтекамск. Результаты анализов сведены в таблицы 1 и 2. Таблица 1.

Физический анализ воды Проба

Мутность

Прозрач ность, см

Осадок

Цветность

Запах

П1

-

10

-

Бесцветная

-

Бесцветная

Очень слабый

Светложелтая

Заметный

П2

Слабая

8

Едва заметный, илистый

П3

Заметная

4

Заметный, песчаный

7

Таблица 2.

Химический анализ воды Проба

Cl-

SО42-

Pb2+

Сu2+

П1

+

В пределах ПДК

В пределах ПДК

В пределах ПДК

П2

В пределах ПДК

В пределах ПДК

В пределах ПДК

В пределах ПДК

П3

+

В пределах ПДК

В пределах ПДК

В пределах ПДК

ПДК, мг/дм3

не более 350

не более 500

не более 0,01

не более 1,0

Одним из способов получения достоверных данных о качестве воды и уровне ее загрязненности является – биоиндикация, которая основана в данном случае на проращивании семян. Для подтверждения гипотезы о влиянии качества воды на всхожесть семян был проведен эксперимент с целью: – определение степени влияния природы воды на всхожесть семян; – определение времени, необходимого для прорастания семян в различных водах. В качестве биологического индикатора – проращиваемых семян – использованы огуречные семена сорта «Конкурент». Фаза пророста – наиболее критическая в развитии огуречного растения, т.к. именно в этот период растения наиболее уязвимы к неблагоприятным факторам среды, благодаря чему наиболее точно можно судить о качестве исследуемых образцов воды. В три чашки Петри с водой поместили по 8 семян огурцов. В качестве образцов использованы пробы: П1 - водопроводная – г. Нефтекамск; П2 - колодезная – микрорайон Восточный г. Нефтекамск; П3 - речная – р. Кама, близ г. Нефтекамск. Семена находились в одинаковых условиях: комнатная температура, атмосферное давление, умеренная освещенность и влажность. Добавление воды происходило каждый день. Показания снимались ежедневно в одно и то же время. Длительность эксперимента – 6 дней. Первые результаты были замечены только на четвертый день после начала 8

эксперимента. Наиболее интенсивно прорастали семена в образце воды П3, наименее – в образце П2. (рис. 1А). К концу эксперимента в образцах П3 и П1 проросли все семена, в образце П2 – лишь 6 семян (рис. 2Б).

Рисунок 1. Прорастание семян огурцов: А - четвертый день эксперимента (первый день прорастания); Б - окончание эксперимента (третий день прорастания). Результаты эксперимента приведены в таблице 3. Таблица 3.

Зависимость числа проросших семян от природы воды Проба День 1 День 2 День 3 День 4 День 5 День 6 П1

-

-

-

7

8

8

П2

-

-

-

5

7

8

П3

-

-

-

3

5

6

На основе результатов, полученных в ходе эксперимента, можно сделать соответствующие выводы: наибольшая всхожесть наблюдалась в П1 и П3. Всхожесть семян на 100% в П1, что связано скорее всего с качественной очисткой воды от растворенного двухвалентного железа, марганца, солей жесткости, органических загрязнений [1]. Хорошую всхожесть семян в речной воде можно объяснить тем, что по своему катионному составу воды большинства рек изобилуют катионами Ca2+, которые влияют на усвоение минеральных веществ, содержащихся в растениях, 9

используемых проростами, молодыми листьями и растущими побегами. В речной воде содержится значительная часть органических веществ – результат отмирания и распада клеток. Именно их наличие обуславливает благоприятное воздействие речной воды для растений. Таким образом, проращивание семян – один из наиболее перспективных и достоверных методов определения загрязнения окружающей среды. Несомненным его достоинством является то, что он не требует больших материальных затрат на дорогостоящие оборудование и химические реактивы. Список литературы: 1. Ахманов М. Вода, которую мы пьем. Качество питьевой воды и ее очистка с помощью бытовых фильтров. СПб., 2002 – 194 с.

2. Крешков А. П. Основы аналитической химии. Теоретические основы. Качественный анализ. М., 1970 – 472 с.

3. Строганов Н. С. Загрязнение водоемов и биологическая оценка качества вод. М.,1972 – 182 с.

4. Федорова А. И., Никольская А. Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001, – 288 с.

10

Проблемы ртутного загрязнения в Республике Казахстан Кубельдесова Дана, Серикбаева Сания студентки 4 курса специальности «экология» Нового экономического университета им. Т. Рыскулова, г. Алматы, Казахстан Анисимова Н. М. – научный руководитель старший преподаватель кафедры «Экономика природопользования» Нового экономического университета им. Т. Рыскулова г. Алматы Аннотация. Ртутное загрязнение является одной из наиболее актуальных проблем в сфере охраны окружающей природной среды. Ситуация усугубляется проблемами, связанными с ослаблением контроля за использованием токсичных веществ. В этой связи возникла необходимость наращивания потенциала по рискам применения и распространения в окружающей среде ртути, инвентаризации, источникам эмиссий ртути и отслеживанию данных в базах данных, направленные на повышение осведомленности общественности о серьезных негативных последствиях воздействия ртути на здоровье человека и состояние окружающей среды. Ключевые слова: ртутное загрязнение, ртутьсодержащие отходы, эмиссии ртути, обращение с ртутью. Аbstract. Mercury pollution is one of the most pressing problems in the field of environmental protection. The situation is aggravated by problems associated with the weakening of control over the use of toxic substances. In this regard, there was a need for capacity building and risk of the spread of mercury in the environment, inventory, sources of mercury emissions and monitoring data in the database, aimed at raising public awareness about the serious adverse effects of mercury on human health and the environment.

Key words: mercury pollution, mercury-containing waste, mercury emissions, waste mercury. Ртутное загрязнение является одной из наиболее актуальных проблем в сфере охраны окружающей природной среды. Ртуть очень токсична для любых форм жизни. Острые отравления людей парами ртути происходят обычно на производстве, в быту, в результате элементарной безграмотности, беспечности, халатности, пренебрежением мерами безопасности. В связи со снижением строгости контроля, ответственности и дисциплины 11

труда поступление ртути в окружающую среду заметно возрастает. Наряду с тем, что существуют потери ртути в производстве, существует проблема выброса ртутьсодержащих отходов (приборы с ртутным заполнением, люминесцентные лампы и пр.) в неустановленные для этого места. Ртуть — загрязнитель, который токсичен в различных формах. Ученые обеспокоены увеличением содержания ртути во всех природных средах. ЮНЕП заявила о том, что перенос ртути на большие расстояния делает ртутное загрязнение глобальной проблемой. Журнал «Environmental Health» опубликовал исследование, посвященное вопросам ртутного загрязнения в Европе. По данным его авторов, из-за небезопасного уровня ртути в окружающей среде в странах Европейского союза ежегодно рождается 2 млн. детей с долговременными нарушениями интеллектуальных способностей [5]. Ртуть, выбрасываемая в атмосферу промышленными объектами, выпадает на землю и водную поверхность с осадками. В водной среде она может превратиться в высокотоксичную метиловую ртуть, которая аккумулируется в морской пищевой цепочке. Оседая в глубинах Мирового океана, ртуть может циркулировать там на протяжении столетий, представляя постоянную угрозу для окружающей среды и здоровья людей [2]. В Республике Казахстан остро стоят проблемы химических загрязнений. Страна ратифицировала ряд международных соглашений о химических веществах и управлении отходами, был разработан Национальный план реализации Стокгольмской конвенции, национальный Профиль по управлению химическими веществами [1]. В то же время страна сталкивается с серьезными пробелами в области информирования и осведомленности общественности в вопросах управления химическими веществами. Представители неправительственных организаций отмечают сравнительно низкий приоритет проблем химической безопасности в политике, а также при разработке нормативно-правовой базы и организационных мероприятий. Общественность крайне мало осведомлена о ситуации, связанной с ртутным загрязнением и не всегда вовлечена в процесс принятия решений. Ей приходится сталкиваться с серьезными проблемами, пытаясь получить из официальных источников информацию о токсичных выбросах предприятий, уровнях содержания ртути в продуктах питания, воздействии на здоровье. Основным источником поступления ртути в природную среду в Казахстане является производственное и бытовое потребление товаров, содержащих 12

металлическую ртуть в жидком виде, в виде паров, соединений. В общем объеме потребления товаров, содержащих ртуть, наибольшая доля приходится на ртутьсодержащие источники света и ртутные термометры. Интенсивный кругооборот ртути и ее соединений обусловлен высокой летучестью, стойкостью, природной атомизацией, амальгамацией благородных металлов, способностью пребывать в различных фазовых состояниях, растворимостью в атмосферных осадках, способностью к абсорбции почвой и зелеными насаждениями. Продолжаются высвобождения ртути в результате ее выброса с сильно зараженных промышленных объектов и в процессе горной добычи. Бионакоплению ртути может способствовать деятельность по освоению земель и водных и других ресурсов, как, например, практика, применяемая в лесном и сельском хозяйстве, а также наводнения [4]. Согласно выпущенному в 2013 году докладу ЮНЕП по глобальной оценке ситуации с ртутью, Азия является крупнейшим региональным излучателем ртути. На этот регион приходится чуть менее половины всех глобальных эмиссий. В докладе также отмечается, что примерно 260 тонн ртути, ранее находившейся под землей, в настоящее время попали в реки и озера. В нем говорится об опасности употребления в пищу зараженной ртутью рыбы. В Казахстане известна своими донными отложениями металлической ртути река Нура. В течение 20 лет в нее сбрасывались сточные воды производственного объединения «Карбид» и других заводов города Темиртау, а также зола Карагандинской ГРЭС-1. Зола абсорбировала из сточных вод ртуть и сегодня на протяжении 25 км в русле и пойме реки Нуры образовались иловые отложения, где содержится ртуть. Поставлена под угрозу вся система озер Коргалжинского государственного заповедника. Серьезную опасность для поймы реки Иртыш представляет техногенная ртутная аномалия в районе г. Павлодара на месте ликвидированного комбината «Химпром», расположенного в 5 км от русла р.Иртыш (введен в эксплуатацию в 1975 г.). Во второй половине двадцатого века химический завод «Карбид», расположенный в Темиртау, сбросил в реку Нуру от 300 до 1000 тонн ртути, использовавшейся как катализатор. Павлодарский «Химпром» строился еще при Советском Союзе. Предприятие производило хлор и каустическую соду для нужд населения «грязным», но дешевым «ртутным» способом. В течение 13

нескольких десятилетий завод сбрасывал ртутьсодержащие отходы практически «под себя». Из-за несовершенств технологического процесса, при производстве каждой тонны продукции терялось почти полтора килограмма опасного металла. В результате цех №31 буквально утонул в ядовитом химическом озере, а более 900 тонн ртути ушло под землю, часть которой проникла до уровня водоносного слоя, образовала там раствор сулемы и двинулась по направлению к Иртышу. Казахстанская ртуть беспокоит и россиян, жителей Омска. Кроме реки Иртыш, в омском Прииртышье нет источников водоснабжения. Попадут ядовитые вещества в реку – регион придется закрыть как минимум на 25 лет, а население эвакуировать. Проблему удалось частично решить лишь в 2004 году. За основу был взят проект украинского предприятия «Еврохим», которое в свое время и построило злополучный завод. В 2002-2004 гг. был закончен демонтаж ряда корпусов, демеркуризованы несколько корпусов и сети оборотного водоснабжения; перенесены или демонтированы инженерные сети, включая эстакады и внутриплощадочные железные и автодороги; вокруг четырех основных ртутных очагов из бентонитоподобной глины была построена противофильтрационная завеса по типу «стена в грунте». Строительные конструкции демонтированных зданий цеха №3, имевшие ртутное загрязнение, были уложены в подготовленный котлован-могильник, на дне которого на глубине 2,0-3,8 м был устроен глинистый противофильтрационный экран мощностью 0,5 м, и залиты глиноцементным раствором. Уложенные в могильник конструкции образовали монолитный бетонный массив, который сверху был покрыт глинобетонной смесью толщиной 0,5 м с последующим покрытием асфальтным слоем. Ртутный цех был разобран и захоронен в специальном саркофаге, а сверху закатан в бетон. На пути ядовитых подземных вод построили стену в грунте из бетонитовой глины. В дальнейшем опасные соединения собирались извлечь из-под земли и переработать на вакуумной В Казахстане нет заводов по переработке и приему ртути. Пока ртуть имела рыночную стоимость, закрытие производств, ее использовавших, сопровождалось сбором металлической ртути и утилизацией ртутных отходов. В 1990-х годах насыщенные ртутью отходы, такие как сильно загрязненное оборудование, строительные конструкции, шламы и грунты, захораниваются уже без извлечения ртути. Не менее опасными являются накопления ртути и ртутьсодержащих приборов в различных учебных заведениях, научных учреждениях, опытных заводах 14

и у населения. По причине общедоступности ртути, важная статья РСО – это отходы потребления - люминесцентные лампы, термометры, тонометры, и, наконец, металлическая ртуть, которая поступает к населению разными путями и приобретается, в основном, для перепродажи [3]. В Казахстане пока не решен вопрос утилизации энергосберегающих, содержащих ртуть ламп. Ртутьсодержащие лампы можно будет утилизировать, сдавая на специальные предприятия, но пока это в законодательстве не закреплено. Вышеприведенные материалы указывают на необходимость безотлагательного решения проблемы утилизации ртутьсодержащих отходов, и сложившиеся обстоятельства активизируют деятельность как государственных, так и коммерческих структур. Высокая токсичность ртути, наличие техногенных источников загрязнения ртутью среды обитания человека, невозможность массового перехода на безртутные технологии, широкий спектр объектов, загрязняемых ртутью, позволяют утверждать, что проблема ртутной безопасности является одной из приоритетных экологических, медицинских и социальных проблем в Казахстане. Список литературы: 1. В Казахстане призвали законодательно прописать утилизацию ртутьсодержащих ламп. 24 октября 2011 года. Новостной сайт Tengri news : [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://tengrinews.kz/kazakhstan_ news/v 2. Илющенко М.А., Усков Г.А., Зырянова Н.А., и др. Загрязнение ртутью (Hg) ихтиофауны технического водоема Балкылдак // Вестник КазНУ, серия экологическая, №2 (11), 2002: [Электронный ресурс] – Режим доступа: http:// www.ecoteco.ru/id729 3. Концепция проекта по безопасному управлению медицинскими отходами. Сайт Министерства охраны окружающей среды РК: [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.eco.gov.kz/moos/index.php 4. Национальный профиль по управлению химическими веществами в Республике Казахстан, 2013 год. Инициаторы – министерство окружающей среды РК и водных ресурсов и ПРООН.

5. Ртутное загрязнение – введение в проблему для НПО. Джек Вейнберг, старший политический консультант Международной сети по ликвидации СОЗ: [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.ecoaccord.org/pop/ mercury/IPEN_Mercury_Intro_Booklet.pdf)

15

Кристаллы как индикаторы качества воды Лыгин С. А., канд. хим.наук, доцент, Жигалова Е. А., бакалавр, Бирский филиал Башкирского государственного университета Аннотация. В статье рассматривается вопрос использования кристаллов в качестве индикатора воды. Установлено, что кристаллы достаточно явно реагируют на качество воды, в которой они растут. Родниковая и перекипяченная вода наиболее благоприятно влияют на рост кристаллов. Тем самым они подтверждают, предположение, что могут выступать индикаторами качества воды. Ключевые слова: кристалл, качество, вода, термос, кипячение.

Abstract. In article the question of use of crystals as the water indicator is considered. It is established that crystals rather obviously react to quality of water in which they grow. Spring and repeated boiling water optimum influence growth of crystals. Thereby they confirm, the assumption that can act as indicators of quality of water.

Key words: crystal, quality, water, thermos, boiling. Принято считать, все, что способно размножаться, развиваться, расти и двигаться относится к живым существам. Но оказывается, что и представители не живой природы обладают этими свойствами. Так, например, кристаллы способны расти и размножаться. А способны ли они реагировать на изменение и качество среды обитания также как и живые организмы? Можно ли использовать их в качестве индикаторов? В ранних работах было выяснено, что пшеница является хорошим биоиндикатором воды [3]. Кристаллы — это твёрдые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных симметричных многогранников, основанную на их внутренней структуре, то есть на одном из нескольких определённых регулярных расположений составляющих вещество частиц [2]. Они могут иметь разнооб-разные формы и состоять из граней от четырех до нескольких сотен. Кристаллы могут иметь дефекты, то есть отклонения от идеального, правильного расположения атомов в узлах кристаллической решетки. Известно, для того чтобы выращивать кристаллы лучше брать дистиллированную воду, так как в 16

ней отсутствуют другие растворенные соли. Цель работы: определение способности кристаллов служить индикатором качества воды, образцы которой были взяты: - из термоса (далее вода термосированная – ВТ (A; D)); - из родника с. Осиновка Бирского района (B; E); - перекипяченная вода из-под крана (C; F). Термосированная вода приобретает редкостные свойства и губительно влияет на живые организмы, в частности на герань Geranium L и фуксию Phuchsia L, а также на микроорганизмы и мелких животных, например, мух-дрозофил [1], что и явилось причиной использования в качестве образца именно термосированную воду. Термос – вид бытовой теплоизоляционной посуды для продолжительного сохранения более высокой или низкой температуры продуктов питания, по сравнению с температурой окружающей среды. Его используют как для хранения готовых напитков и еды, так и для приготовления различных настоев и каш. Перекипяченная вода, то есть вскипяченная дважды и более, как известно, считается не благоприятной для употребления. Некоторые даже считают, что при повторном кипячении содержание тяжелых металлов, нитратов и прочих соединений увеличивается. Но люди все равно кипятят и дважды, и трижды и в уже кипяченую воду доливают свежую, а затем и эту смесь кипятят. Поэтому мы решили проверить, как эти действия с водой виляют на нее и как она сама, затем влияет на образование кристаллов. Для работы использовали медный купорос (CuSO4 * 5H2O) и дихромат калия (K2Cr2O7). Для выращивания кристаллов были взяты следующие образцы воды (А, B, C), которые нагрели до 700С на водяной бане и растворили в них – K2Cr2O7. Затем растворы отфильтровывали и внесли в них на нитке «центр кристаллизации». Спустя одни час в растворе дихромата калия выросли кристаллы (рис.1).

17

Рисунок 1. Кристаллы дихромата калия в различных образцах воды: А – термосированная; B – родник с. Осиновка; С – перекипяченная. Кристаллы медного купороса выросли за 2 часа (рис.2).

Рисунок 2. Кристаллы медного купороса в различных образцах воды: D – термосированная; E – родник с. Осиновка; С – перекипяченная Рассматривая получившиеся кристаллы, можно заметить разницу в их форме. Кристаллы, выросшие в родниковой воде более правильной формы, чем два других образца, которые в свою очередь более корявые. Сравнивая между собой оставшиеся кристаллы, мы обнаруживаем, что образец, росший в ВТ, меньше по размеру, чем кристалл, выросший в кипяченой воде. Таким образом, мы обнаружили свойства кристаллов реагировать на качество воды.

18

Список литературы: 1. Бондаренко Б., Бондаренко Т. Феноменальные свойства ВТ. // Химия и жизнь.

– 1985. – №3. – С.79 2. Википедия. Свободная энциклопедия. Кристалл — [Электронный ресурс] — Режим доступа. – URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%F0%E8%F1%F 2%E0%EB%EB%FB (дата обращения 20.12.2014).

3. Лыгин С. А., Жигалова Е. А. Пшеница – биоиндикатор качества воды. Естественные и математические науки в современном мире / Сб. ст. по материалам XXIV междунар. науч.-практ. конф. № 11 (23). Новосибирск: Изд. «СибАК», 2014. – С.145-151.

19

Теоретическое обоснование влияния воды на живой организм, используя в качестве индикатора – гель Лыгин С. А., канд. хим. наук, доцент, Тебенькова А. П., бакалавр, Бирский филиал Башкирского государственного университета Аннотация. В результате проведенного эксперимента и изученного материала связанного с гелем для умывания сделано предположение, что влияние косметики на кожу может быть связано с рН геля и воды. В связи с этим было определено, что тип воды по-разному влияет на кожу. Если брать кипяченую воду, то она более мягкая для кожи лица нежели водопроводная. Это может быть связано с тем, что в водопроводной воде содержатся растворенные соли. Ключевые слова: гель, жесткость воды, тип кожи, шампунь, кислотность, щелочность.

Abstract. The assumption that influence cosmetics on skin may be depended from gel’s рН and water was made after carrying out experiment and studying of material about gel for washing. In this regard it was defined that the water type differently influences skin. Boiled water softer for face skin than tap water, because tap water contains the dissolved salts.

Key words: gel, hardness of water, skin type, shampoo, acidity, alkalinity. Наша кожа это защитный слой всего организма. Она как фильтр пропускает через себя воздух и питает весь организм кислородом и питательными веществами, но как и фильтр, кожа без нужного ухода и защиты приходит в негодность. В нормальном и здоровом состояние она эластична, не имеет жирного блеска, нездоровая же кожа наоборот может иметь жирный блеск, тусклый цвет или даже угревую сыпь, что в конечном итоге может привести к глубоким шрамам и забитым порам. Факторы, пагубно влияющие на это: и агрессивные среды, и резкие перепады температур, так же одной из главных причин может служить «плохая» вода. А ведь лицо это «наша визитная карточка» поэтому оно нуждается в правильном уходе. Для этого существуют множество способов и средств по уходу. Средства по уходу за лицом представлены во всех магазинах в огромном ассортименте. Косметические средства ухода за лицом подразделяются на 20

следующие основные группы: - очищающие (косметическое молочко, пилинги (пилинг, или эксфолиа-ция (англ. peel — «ошкуривать» или «сильно скоблить») в косметологии — удаление, отшелушивание верхнего ороговевшего слоя кожи), макси, скрабы (скраб — косметический крем, содержащий твердые частицы (измельченные семена растений, соль, сахар, очищенный песок и т. п.), используется для очищения кожи от омертвевших клеток); - увлажняющие (гели, кремы, маски для лица); - тонизирующие (лосьоны и специальные маски для кожи лица, стимулирующие кровообращение); - питательные (кремы, маски, лосьоны); - специальные (крем-флюид, сыворотки). Косметические средства по уходу за лицом по своему строению бывают следующих разновидностей: суспензии, однородные смеси, гели, эмульсии. Лосьоны и средства для снятия макияжа – это однородные смеси. Суспензия – смесь порошка и жидкости, которую необходимо взбалтывать перед непосредственным использованием (они применяются для обеззараживания и подсушивания, хорошо охлаждают кожу). Преимущество суспензий состоит в том, что жидкая основа быстро впитывается, а порошок равномерно распределяется по коже, они бывают на масляной и водной основе. Гели и желе – средства на основе воды, создающие при застывании структурную сетку на лице. Цель работы: определить влияние геля для лица исходя из pH, типа кожи и жесткости воды, использованной в эксперименте. Водородный показатель (pH) – величина, характеризующая концентрацию ионов водорода и выражается математическим уравнением [1]: pH = - lg [H+]. Кислотно-щелочное равновесие (кислотно-щелочной баланс) – относительное постоянство pH внутренней среды организма, обусловленное совместным действием буферных и некоторых физиологических систем организма. Кислотная мантия кожи является первым звеном защиты от микроорганизмов, поскольку кислая среда зачастую является для них губительной. И всетаки есть бактерии, которые постоянно живут на коже, например, Staphylococcus epidermidis, лактобактерии. На рис. 1 представлены схемы кислотно-щелочного баланса, которые позволяют определить тип кожи с соответствующим pH. 21

Что важно знать? Нормальная среда кожи – кислая, она должна быть всегда такой. Если человек ухаживает правильно за своим лицом, то рН-фактор обязательно будет нейтральным, рН-нейтральными считаются показатели от 5,2 до 5,7 единиц.

Рисунок 1. Кислотно-щелочной баланс кожи Из рисунка видно, что диапазон рН кожи меняется в следующих пределах: - 5,2 - 5,7 нормальный тип кожи; - 4 - 5,2 жирный тип кожи; - 5,7 - 7 сухой тип кожи. Чтобы правильно ухаживать за кожей, необходимо знать ее тип, т.к. от этого зависит дальнейшая программа ухода и особенности косметических средств. Это необходимо для правильного определения своего типа кожи [3]. Кожа любого человека должна быть нормальной, но из-за различных факторов она становиться либо сухой, либо жирной. Правильно подобранная лечебная косметика через определенное время приведет вашу кожу к нормальному состоянию. Основные признаки сухой кожи: она очень тонкая, нежная, матовая; имеет мелкие, почти незаметные поры, на солнце, холод или ветер реагирует покраснениями и раздражениями. На такой коже рано появляются морщины, милиумы («просяночки»). Основные признаки жирной кожи: чрезмерный сальный блеск, гиперфункция сальных желез (себорея), расширенные поры, часто появляются инфильтраты (плотные красные пятна), есть тенденция к появлению белых и черных комедонов, угрей, кист сальных желез. Жирная кожа обычно толстая, грубая, имеет сероватый оттенок, плохо держит макияж. Основные признаки нормальной кожи: практически всегда чистая, свежая, эластичная, гладкая и упругая на 22

ощупь. Она не шелушится, имеет розовый оттенок, что является показателем равномерного кровоснабжения. В нормальной коже содержится достаточное количество влаги и жировой смазки, на ней практически не видно черных то-чек. Основные признаки комбинированной кожи: на лбу, носу, в средней части под носом, на подбородке больше расположено сальных желез, кожа более жирная и пористая – признаки жирной кожи. Эта область называется «Т-зоной», так как вместе со лбом и носом, образует Т-образную зону. На висках, щеках кожа ровная, тонкая, поры почти не видны - признаки сухой кожи. Если разница между жирным участком кожи и сухим невелика, то такую кожу относят к нормальному типу. Если разница между сухим и жирным участком велика, то такую кожу принято относить к комбинированному типу. Поэтому за Т-образной зоной ухаживают как за жирной кожей, а в зоне щек, висков применяют средства для сухой кожи [2]. В ходе эксперимента принимали участие шесть человек с разными типами кожи. Для эксперимента использовали гель для умывания. Этот гель считается универсальным и подходит для ежедневного ухода. pH геля равен 7 это нейтральная среда (рис.2).

Рисунок 2. Универсальный гель (а); нейтральная среда геля (б); эталонная шкала рН (в)

23

1

Вода*

День

Таблица 1. Результаты действия универсального геля на разные типы кожи Тип кожи День

Вечер

Комбинированная

Жирная

Сухая

Комбинированная

Жирная

Сухая

1

Без видимых изменений

Увлажняет кожу

Легкое покраснение

Увлажняет кожу

Уменьшение жирности

Без видимых изменений

2

Легкое покраснение

Уменьшение Легкое жирности покраснение

Без видимых изменений

Уменьшение жирности

Легкое покраснение

1

Увлажняет кожу

Уменьшение жирности

Смягчил кожу

Без видимых изменений

Без видимых изменений

Смягчил кожу

2

Без видимых изменений

Без видимых изменений

Кожа приобрела тонус

Легкое покраснение

Увлажняет кожу

Увлажняет кожу

1

Кожа приобрела тонус

Уменьшение жирности

Увлажняет кожу

Кожа приобрела тонус

Без видимых изменений

Без видимых изменений

2

Без видимых изменений

Без видимых Легкое изменений покраснение

Без видимых изменений

Легкое покраснение

Без видимых изменений

1

Увлажняет кожу

Уменьшение Без видимых жирности изменений

Кожа приобрела тонус

Уменьшение жирности

Увлажняет кожу

2

Кожа приобрела тонус

Без видимых изменений

Без видимых изменений

Увлажняет кожу

Без видимых изменений

1

Увлажняет кожу

Уменьшение Легкое акне покраснение

Увлажняет кожу

Кожа приобрела тонус

Смягчил кожу

2

Кожа приобрела тонус

Без видимых Без видимых изменений изменений

Кожа приобрела тонус

Уменьшение жирности

Кожа приобрела тонус

1

Увлажняет кожу

Кожа приобрела тонус

Увлажняет кожу

Без видимых изменений

Увлажняет кожу

Смягчил кожу

2

Увлажняет кожу

Без видимых изменений

Кожа приобрела тонус

Смягчил кожу

Уменьшение жирности

Без видимых изменений

1

Кожа приобрела тонус

Увлажняет кожу

Смягчил кожу

Увлажняет кожу

Без видимых изменений

Кожа приобрела тонус

2

Без видимых изменений

Без видимых изменений

Уменьшение акне

Увлажняет кожу

2

3

4

Смягчил кожу

5

6

7

Уменьшение Без видимых акне изменений

Вода*: 1 – кипяченая; 2 – водопроводная.

24

Акне – это полиморфное мультифакториальное заболевание волосяных фолликулов и сальных желез, которое встречается у 80% подростков и лиц молодого возраста. Среди различных клинических разновидностей акне наиболее часто встречаются вульгарные угри (acne vulgaris). Этим дерматозом страдают до 35% подростков мужского пола и 23% – женского. Только в возрасте старше 24 лет этот показатель снижается до 10% и ниже. В результате проведенного и эксперимента и изученного материала связанного с гелями для умывания следует отметить и сделать предположение, что влияние косметики может быть связано с рН геля и воды, которой умывались испытуемые. Из выше приведенной таблицы видно, что кипяченая вода, более мягкая для кожи лица, чем водопроводная. Это может быть связано с тем, что в водопроводной воде содержатся растворенные соли. Список литературы: 1. Водородный показатель pH – [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: http://www.krasotta.ru/sov_ph.php (дата обращения 29.12.2014).

2. Косметика для лица – [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: http://www.dponline.ru/index.php?route=product/category&path=108_109 (дата обращения 08. 07.2014).

3. Тип кожи – [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: http://www. krasotta.ru/sov_vozrast.php (дата обращения 29.12.2014).

25

Мониторинг экотоксикантов воды искусственного водоема «Осиновское» Бирского района Республики Башкортостан Онина С. А., кандидат химических наук, доцент, Бирский филиал Баш ГУ, Хатмуллина А. А., магистрант 2 курса биолого-химического факультета БФ Баш ГУ Аннотация. В статье рассматривается вопрос оценки эколого-химического состояния искусственного водоема села Осиновка Бирского района Республики Башкортостан. Ключевые слова: загрязнение водоемов; экология; рыбопромысловые хозяйства; тяжелые металлы.

Abstract. In this paper, the environmental situation of artificial pond village Osinovka are described, the water quality of this reservoir are studied.

Key words: water pollution; ecology; fisheries; heavy metals. Источником увеличения пищевых ресурсов в нашей стране являются прудовые рыбные хозяйства [1, c. 5]. Одним из таких хозяйств в Республике Башкортостан является рыбопромысловое хозяйство «Осиновское», где развита спортивная и любительская рыбная ловля. Данное хозяйство организовано на реке Граховка вблизи села Осиновка Бирского района Республики Башкортостан. В настоящее время загрязнение водных экосистем ксенобиотиками, в частности солями тяжелых металлов, представляет серьезную опасность для всех живых организмов, обитающих в водоемах, а также для человека. Данное явление затрагивает также интересы рыбного хозяйства, поскольку водоемы являются не только местом обитания промысловых видов рыб, но и коллекторами большинства стоков и загрязняющих биосферу веществ различного состава [2, c.

89]. В работе представлены результаты эколого-химического мониторинга воды рыбохозяйственного пруда «Осиновское» на содержание солей тяжелых металлов. Мониторинг воды исследуемого водоема осуществлялся в весенне-осенний период 2014 года. Отбор проб воды исследуемого водоема проводился в соответствии с требованиями ГОСТ 17.1.2.04-77 «Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов».

26

Исследования проб воды были проведены на базе аналитической лаборатории «Центр лабораторного анализа и технических измерений по Приволжскому федеральному округу» (филиал «ЦЛАТИ по Республики Башкортостан» ФГУ «ЦЛАТИ по ПФО» Аттестат аккредитации выдан 28.10.2011 Федеральному государственному учреждению). Результаты исследования показали, что содержание тяжелых металлов в исследуемых пробах воды находится в пределах допустимой нормы (табл.

1). Однако, содержание таких металлов как: никель и свинец в пробах воды, отобранных в весенний период, незначительно превышает значения ПДК. Это, вероятно, объясняется тем, что большинство элементов поступают в поверхностные воды преимущественно во время половодья с талыми снеговыми водами. Таблица 1 Содержание тяжелых металлов в пробах воды исследуемого водоема (мг/л) № п/п

Показатели, единицы измерения

Весенний период

Осенний период

Нормативы ПДК (ГОСТ 17.1.2.04- 77)

1

Алюминий

0,01814

0,01467

0,5

2

Мышьяк

0,010497

0,00687

0,05

3

Кадмий

0,0000734

0,000010

0,001

4

Кобальт

0,0006876

0,00032

0,01

5

Медь

0,0006876

0,00198

1

6

Железо

0,042583

0,03665

0,3

7

Ртуть

0,000001

0,000001

0,00005

8

Марганец

0,0035411

0,01807

0,1

9

Никель

0,042272

0,00715

0,01

10

Свинец

0,0070215

0,00209

0,006

11

Хром

0,0022012

0,00109

0,02

12

Цинк

0,0000562

0,001100

0,01

27

Исходя из результатов проведенного мониторинга экотоксикантов искусственного водоема села Осиновка Бирского района РБ, можно сделать следующий вывод, что содержание металлов в пробах воды исследуемого водоема соответствует санитарно-гигиеническим нормативам для рыбохозяйственных водных объектов, поэтому данное рыбопромысловое хозяйство пригодно для спортивной и любительской рыбной ловли. Список литературы: 1. Мартышев Ф. Г. Прудовое рыбоводство. М., 1973. – 428 с.

2. Острикова Е. И., Харенко Е. Н., Цвылев О. П. Перспективы применения методов биотестирования в рыбной промышленности и экологии с использованием биокомпьютерного анализа // Современные проблемы и перспективы рыбохозяйственного комплекса I научно-практической конференции молодых ученых ФГУП «ВНИРО»: Тезисы. – М.: Изд-во ВНИРО, 2010. – С. 89.

28

Источники загрязнения окружающей среды СОЗ в Казахстане Федорова М., студентка, Новый Экономический Университет им. Т. Рыскулова научный руководитель Даулбаева А. Н., доктор PhD., Новый Экономический Университет им. Т. Рыскулова Аннотация. В работе рассматриваются основные проблемы накопления и распространения СОЗ по регионам Казахстана, приобретающие на сегодняшний день глобальный характер. Выявляются основные источники выбрасывающие отходы, содержащие стойкие органические загрязнители в окружающую среду. Ключевые слова: СОЗ, источники выбросов, управление отходами.

Abstract. The paper deals with the basic problems of accumulation and distribution of POPs in regions of Kazakhstan, acquiring today global. To identify major sources of ejection containing waste persistent organic pollutants in the environment.

Key words: POPs, emission sources, waste management. В настоящие время выбросы СОЗ представляют серьезную проблему и вызывают беспокойство всего мирового сообщества и Казахстан в этом не исключение. Как известно СОЗ относятся к группе химически опасных веществ, которые имеют способность длительное время сохраняться в окружающей среде, что служит причиной их накоплению в живых организмах и окружающей среде. К ним принадлежит группа синтетических соединений, применяемые в сельском хозяйстве в виде пестицидов, а в промышленности это продукты сгорания. СОЗ относятся к токсичным веществам даже в малых концентрациях [1]. Основными источниками выбросов, НО СОЗ являются промышленные предприятия, неконтролируемое сжигание отходов и сжигание медицинских отходов. В Казахстане химические вещества производятся на предприятиях нефтеперерабатывающей, горно-металлургической, химической, строительной и фармацевтической отраслей промышленности [2]. В таблице 1 приведены основные отрасли, выбрасывающие СОЗ в окружающую среду.

29

Таблица 1. Приблизительный годовой объём выбросов НОСОЗ согласно НПВ (2009) Годовые выбросы (г-ТЭ/год) Отрасль Производство электрической и тепловой энергии Производство черных и цветных металлов Производство товаров из минерального сырья Неконтролируемые процессы сжигания Производство и использование химических и потребительских товаров Прочее Всего

Воздух

Вода

Почва

Летучие частицы золы

315,981

0,000

0,000

0,000

0,0

3,324

0,000

0,000

0,000

9,1

17,819

0,000

0,000

0,000

2,1

2,829

0,000

0,051

0,000

2,7

0,000

0,000

0,000

2,845

0,0

0,002 340,0

0,000 0,0

0,000 0,1

0,000 2,8

0,0 13,9

Шлак

Как становится ясно из таблицы 1 основное давление, приходится на воздушное пространство. Но нельзя забывать тот факт, что СОЗы переносятся по воздуху, почве и с водными массами на большие расстояния, далеко от первоначального источника загрязнения. Беспокойство вызывает токсичное наследие использования СОЗ в прошлом. Например, проблема в области управления отхода в Казахстане – это наследие исторических промышленных отходов. Значительная часть таких отходов токсична, а другая часть радиоактивна (рис.1).

30

Рисунок 1. Исторические промышленные отходы в Казахстане [3] Помимо промышленных источников, Казахстан производит пестициды и агрохимические продукты, удобрения, в том числе, азотные и фосфорные. Эти удобрения экспортируются и импортируются. В 2011 году в Казахстане было произведено 222 тыс. 927 усл. тонн азотных удобрений и 64 тыс. 991 усл. тонна фосфорных удобрений [2]. Согласно последним представленным Министерством данным в 2012 году общее количество устаревших пестицидов, хранящихся на различных объектах Казахстана, достигло 6931 тонн [4]. В приведённой ниже таблице 2 приведены данные МСХ от 2012 года. Таблица 2. Количество устаревших пестицидов, находящихся на хранении, по областям Область

Тонны

Восточно-Казахстанская

60

Акмолинская

6003

Карагандинская

0

Кызылординская

0

Южно-Казахстанская

0

Атырауская

0

Мангыстауская

0 31

Павлодарская

144

Жымбылская

0

Актюбинская

21

Северо-Казахстанская

0

Алматинская

0

Западно-Казахстанская

0

Костанайская

703

Общее количество

6931

Как видно из приведенной таблицы основное количество пестицидов приходится на Северные регионы Казахстана. Из них около 5000 тонн являются почвами, смешанными с пестицидами, которые находятся в Акмолинской области (Северный Казахстан) [4]. Утилизация, использование, обезвреживание, захоронение, трансграничная транспортировка отходов – наиболее актуальные проблемы страны в сфере управления отходами. На территории Казахстана накоплено более 20 млрд. тонн отходов производства и потребления; при этом наблюдается тенденция их увеличения. Это объясняется применением устаревших технологий, некачественным сырьем и топливом, нежеланием предприятий вкладывать средства в технологии по утилизации и рекультивации отходов производства [5]. В настоящее время не имеется полной информации об использовании химических веществ в стране. Имеющиеся данные касаются только отдельных категорий химикатов (пестициды, горюче-смазочные материалы). Развитие систем сбора, получения и распространения такой информации, формирование национального регистра потенциально опасных химических и биологических веществ смогут обеспечить возможность получения необходимых сведений для совершенствования системы управления обращением такими веществами, а также принятия обоснованных решений по предотвращению их негативного воздействия на здоровье людей и окружающую среду.

32

Список литературы: 1. Всемирный экологический вестник – сборник 13(4) Источник: http:// collections. infocollections.org/ukedu/en/d/Js3222r/4.html#Js3222r.4 2. Проект «Цель 2020 «Будущее без токсичных веществ!» Обучающий модуль «Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях (СОЗ) и новые СОЗ». Казахстан 2013 – 2014 гг. http://www.greenwomen.kz/pdf/ module_stok.pdf 3. Охрана окружающей среды и устойчивое развитие Казахстана 2007 – 2011 (Агенство Республики Казахстан по статистике, Астана, 2012) 4. Программа развития Организации Объединенных Наций. Глобальный Экологический Фонд Астана: Республика Казахстан проектный документ.

5. Ермеков Т. Е., Уразбаев Ж. З., Каниев Б. К., Долгов М. В. «Зарубежный опыт применения и выбор инновационных решений утилизации отходов потребления и производства». Астана: 2012 – 65с.

33

ОЗОН ҚАБАТЫНЫҢ ЖҰҚАРУ МӘСЕЛЕЛЕРІ Аликулова Ақнұр – «Экология» мамандығы 3 курс студенті Т.Рысқұлов атындағы Жаңа экономикалық университеті, Қазақстан, Алматы Резюме. Озон қабатының жұқаруы қоршаған ауа қабатында радиациялық фонның артуын тудырады. Соның нәтижесінде планета тұрғындарының ауруға шалдығу деңгейі де артып отырады. Кілтті сөздер. Озон, атмосфера, фотосинтез, фреон, экватор, полюс, Гринпис, экожүйе, экотип.

Abstract. Ozone depletion leads to higher levels of background radiation of air.

In this connection, the growth of diseases of the inhabitants at our planet have increased.

Key words: ozone, atmosphere, photosynthesis, freon, equator, pole, Greenpeace, ecosystem ecotype. Біздің өмір сүріп отырған Жер планетасындағы озон қабаты 15 км-дан бастап 100 км биіктікке дейін жетеді. Алайда, 50 км-ден жоғары бөлігінде озонның мөлшері тым аз, шамамен 0,001%. Озон қабатынсыз Жердегі тіршілік қазіргідей болмайды. Озон қабаты ұстап қалатын күннің ультракүлгін сәулелері жер бетіне тікелей өтіп кететін болса, онда тереңдігі 10 метрден асатын суларда ғана тіршілік етуге мүмкін болар еді. Себебі, он метр тереңдікте ультракүлгін сәулелердің теріс әсері болмайды. Ғалымдардың зерттеулері бойынша, ауаға шығарылатын зиянды да улы газдардың азаюы нәтижесінде атмосфераның озон қабаты қалпына түсе бастаған сияқты. Алайда, ғалымдар, озон қабаты өзінің 1980-ші жылғы деңгейінде тұрақтай қоймас деп ескертеді. Озон қабатының қалыңдығын есептейтін бірлік – Добсон бірлігі (ағылшынша: Dobson Unite) DU. Ол былайша есептеледі: 100 DU = 1 мм, яғни, 100 Добсон бірлігі молекулалық қабаттың қалыңдығының 1 мм-ге тең екендігін көрсетеді. Озон қабатында жүретін процестер. Озон қабаты – стратосфераның бір бөлігі. Ол – озоносфера қабаты (15–50 км биіктікте болады). Экватордан полюстерге қарай озон қабаты қалыңдап отырады. Бұл қабатта энергияға бай күннің ультракүлгін сәулелері O2 формасындағы оттегіні O3 формалы озонға айналдырады: 34

3O2 →2O3 Ультракүлгін сәулелердің толқын ұзындықтарына байланысты (175-200 нм, кейде 242 нм дейінгі аралықтағы толқын ұзындығы) кейде озоннан O2 формасындағы оттегі қайта түзіледі: 2O3 → 3O2 Аталған екі реакция да ультракүлгін сәулелердің энергиясының көмегімен іске асады. Озон қабатын үнемі екі процесс арқылы толықтырып тұратын циклды «Озон-Оттегі циклі» деп аталады. Озоннан оттегі, оттегіден озон түзетін химиялық реакцияны 1930 жылы Сидней Чэпман ұсынды. Соның құрметіне Чэпман механизмі деп аталады. Озон қабатының ең тығыз бөлігі 20-25 км биіктікте орналасса, көлемі ең үлкен бөлігі 40 км биіктікте орналасады. Егер бүкіл озон қорын жинап алып жердегі қалыпты жағдайдағы қысыммен (pn = 101.325 Pa = 101.325 N/m² = 1013,25 hPa = 101,325 kPa = 1,01325 bar) қысатын болсақ, онда небары 2-5 мм болатын жіңішке қабатты озон түзілетін еді (экватор маңында жұқа, полюстерде қалың қабат болады). Басқа да ауа қабаттарындағы газдармен салыстырсақ (мысалы, оттегі мен азот), олардың сығылғандағы биіктігі 8 км-ге дейін жетеді. Осыдан 3,5 млрд. жыл бұрын Жер планетасының атмосферасында оттегі (O2) мүлдем болмаған. Жер бетінде жасыл өсімдіктер, балдырлар және көк-жасыл балдырлар (цианобактериялар) күн сәулесінің әсерінен судан электрондарды алуы кезінде молекулалы оттегі (O2) мен сутегі иондарын (H+) бөліп отырған. Бұл құбылысты судың фотолизі дейді. Фотосинтездің кең тараған бұл түрін оттегінің түзілуіне байланысты Оксигенді фотосинтез деп атаймыз. Түзілген оттегі атомдары алғашында судағы металл иондарын, әсіресе, Fe2+ ионын тотықтырады. Кейіннен барып оттегі атмосфераға көтеріліп, жоғарыда аталған процестің нәтижесінде атмосфераның стратосфера қабатында біртіндеп оттегі қабаты түзіліп, күннің ультракүлгін сәулелерінен бөлінетін энергияның қатысуымен озон түзілді. Тарихи деректер бойынша, озон қабатын ашқан Шарль Фабри (Charles Fabry) және Анри Буиссон (Henri Buisson) атты екі француз ғалымдары болған. Олар 1913 жылы ультракүлгін сәуле арқылы спектроскопиялық өлшеулер жүргізу нәтижесінде атмосфераның жоғарғы бөлігіндегі озон қабатын ашқан. 1994 жылы БҰҰ-ның Бас Ассамблеясы 16-қыркүйекті ''Халықаралық Озон қабатын қорғау күні'' деп жариялады. Жерде озонның 6-10% концентрациясы бар, аз мөлшерде болғандықтан 35

тіршілік етушілерге зияны жоқ. Ал химиялық табиғаты бойынша, озон өте белсенді газ. Айналасындағы тіршілік иелеріне зияны тиеді. Негізінде, озонның орташа концентрация мөлшері 8 мл/м³ болады. Озон қабатының басты қызметі – күн сәулесінен келетін зиянды ультракүлгін сәулелерді жер бетіне жібермей, өзінің бойына сіңіріп ұстап қалу. Осылайша жер бетіндегі барлық тіршілік иелерін күннің теріс әсерлерінен қорғайды. Соңғы жылдары атмосфераның жоғары қабатындағы озонның мөлшерінің кемуі байқалуда. Солтүстік жарты шардың орталық және жоғары ендіктерінде озон қабатының ыдырауы 3%-ды құраған. Ғалымдардың мәлімдеуінше, озонның шамамен 1%-ға кемуі терідегі қатерлі ісік аурулары көрсеткішінің 4-6%-ға артуы мүмкін екендігін жоққа шығармайды. Озонның ең көп мөлшерде ыдырауы әсіресе Антарктидада, соңғы 30-40 жылда озонның мөлшері 40-50%-ға кемігендігі тіркелген. Ең алғаш рет озон қабатының ыдырау құбылысы 1985 ж. байқалып, қоғамдық назарға ілікті. Сол уақыттан бері жүргізіліп келген зерттеу мәліметтері планета бойынша озон қабатының жұқарғанын, мәселен, Ресейде соңғы 15-20 жылда озон қабатының концентрациясы қыс айларында 4-6%-ға, ал жазда 3%-ға төмендегені анықталған. Қазіргі кезде озон қабатының ыдырауы ғаламдық экологиялық мәселеге айналып, бүкіл адамзатқа қауіп төндіріп отыр. Жер бетіндегі барлық тірі ағзалар тіршілігі үшін озон қабатының маңызы орасан. Органикалық дүниені түзетін химиялық байланыстардың бұзылуы үшін ультракүлгін сәуленің бір ғана фотоны жеткілікті екені дәлелденген. Озон ойықтары тіркелген аймақтарда тұрғындардың арасында тері аурулары мен көру мүшелерінің нашарлауы жиі тіркелген және ондай көрсеткіштер жылданжылға артып отыр. Эколог-мамандардың пікіріне сүйенсек, озон қабаты осындай қарқынмен жұқара берсе, 2030 жылда тері ауруларына шалдыққандар саны қазіргі көрсеткіштен 25-40%-ға өсетіні келтірілген. Озон қабатын бұзатын химиялық қосылыстардың ішінде кең тарағаны – фреондар (хлорфторкөміртектер). Фреондар метанның, пропанның, этанның құрамында фторы бар галоидты туындылары: CFCl3, CF2Cl2, CF3Cl, CF4, C2H2F2, C2H2F4 және т.б. Олар суда нашар ериді, жанбайды, қайнау температурасы өте төмен. Сондықтан ауа құрамында ұзақ уақытқа дейін өзгеріссіз сақталады. Фреондардың фотолизі ультракүлгін сәулеленудің әсерінен С− Cl байланыстар үзілуінен хлордың белсенділігі артады: CFCl3 + hv = CFCl2 + Cl CFCl∙2 + hv = CFCl + Cl 36

Түзілген хлор озонмен өзара әрекеттесіп, озон қабатының бұзылуына әкеледі: Cl + O3 = ClO + O2 ClO + O = Cl + O2 ClO + O3 = ClO2+2O2 ClO2+O = ClO + O2 «Гринпис» (Greenpeace – «Зеленый мир») халықаралық экологиялық ұйымының мәліметтері бойынша, фреонның негізгі тұтынушыларына: АҚШ30,85%; Жапония – 12,42%; Англия – 8,62; Ресей – 8,0% жатады. Озон қабатын қорғау шаралары алғаш рет озон қабатындағы зиянды заттардың табылғандығы жайлы мәлім болғаннан бері қолға алынып келеді. Бірақ алғашқы кезде белсенді түрде жұмыстар жүргізілмеді. 1985 жылы озон ойықтары табылған кезден бастап озон қабатын қорғау мәселесі әлемдік қауымдастықта басымдылыққа ие болды. 1985 жылы 22 наурызда ''Озон қабатын қорғау туралы'' Вена конвенциясы қабылданды. Қатысушы елдер жүйелі және негізгі зерттеулер жүргізу мен озон қабатын қорғау үшін озонды бұзатын зиянды заттарды қадағалау жайлы келісімге келді.

1987 жылы 16 қыркүйекте ''Озон қабатын құртатын заттар жайындағы'' Монреаль хаттамасы қабылданды. Хаттамаға кейннен жаңадан өзгерістер енгізіліп отырды. Осы хаттаманың арқасында 2050 жылға дейінгі озон қабатын қорғау іс-шаралары пысықталды. Монреаль хаттамасынан кейін өндірістік технология саласында біраз өзгерістер болып, 1986 жылы әлемдегі Хлор-фторкарбонды органикалық қосылысының мөлшері 1 100 000 тонна болған болса, 2001 жылы бұл көрсеткіш небары 110 000 тоннаға жеткен. Қазіргі кезде атмосфераның төменгі қабатындағы озонды жоятын улы заттардың мөлшері азайып келеді. Алдағы уақыттарды жоғарғы қабаттағы, стратосферадағы, зиянды заттар азая бастайды. Егер осы бағыттағы шаралар оң жалғасын табатын болса, ғалымдардың болжауынша 2060 жылға қарай озон қабатының күйі (қалыңдығы) бастапқы қалпына келеді екен. ХХ ғасырдың 70-жылдарының соңына қарай фреондарды әлемдік өндіру көлемі және атмосфераға түсу көлемін есептей келе мамандар, егерде өндіріс осы қарқынмен белең алса, онда біздер озон қабатының таусылуы туралы мәселеге кезігетін боламыз деп ескертті. Мүмкін болатын апатты мойындай отырып, бірқатар елдердің үкіметтері: мысалы, Норвегия, Швеция, Финляндия және АҚШ – аэрозолды пакеттердегі фреондарды қолдануға толық тиым салды.

37

БҰҰ ресми мәліметтері бойынша, озон қабатының 1% қысқаруы әлемде 100 мыңдаған катаракта мен 10 мың тері ісігін туындатады. АҚШ ЕРА мамандарының бағалауы бойынша, атмосферадағы озон қабатының қысқаруы ең алдымен, экваторлық зонада ауру санын 4-5% арттыруы мүмкін, адам иммунитеті мен жануар иммунитетінің төмендеуіне алып келеді. Одан басқа озон қабатының тесілуі жылуық әсерді жылдамдатып, егіннің төмендеуіне, топырақтың тозуына, қоршаған ортаның жалпы ластануына алып келеді. Сондықтан мемлекеттер алдындағы қоршаған ортаны қорғау саясатындағы қазіргі міндеттердің бірі – озон қабатын бұзатын заттарды өндіру мен тұтыну көлемін азайтып, оның орнын озон қабатына қауіпсіз өнімдер мен заттармен алмастыру болып табылады. Қазақстан Республикасының Экологиялық Кодексінің 310 бабында «Парниктік газдардың эмиссиясы мен сіңірілуі саласындағы қызметті мемлекеттік реттеу» негізделіп, Жердің озон қабатын қорғаудың мынадай ұстанымдары: 1) климаттың өзгеруінің (жаһандық өзгеруді қоса алғанда) және Жердің озон қабатының ыдырауының орны толмас салдарларын болдырмау, бәсеңсіту; 2) атмосфераға парниктік газдарды және озонды бұзатын заттарды шығаруды мемлекеттік реттеудің міндеттілігі; 3) климаттың өзгеруі және Жердің озон қабатының ыдырауы туралы ақпараттың жариялылығы, толықтығы және дұрыстығы; 4) климатты және Жердің озон қабатын қорғау әдісінің ғылыми негізділігі, жүйелілігі және кешендігі келтірілген. «Парниктік газдарды және озонды бұзатын заттарды өндірістік бақылау» бойынша Қазақстан Республикасы Экологиялық Кодекстің 318 бабында: 1. Атмосфераға парниктік газдарды және озонды бұзатын заттар шығарындыларының көздері бар заңды тұлғалар қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті орган белгілеген тәртіппен парниктік газдардың және озонды бұзатын заттардың шығарындыларына жыл сайынғы түгендеу жүргізу жолымен өндірістік бақылауды жүзеге асырады.

2. Экологиялық қызметтерді ұйымдастыру туралы және парниктік газдар мен озонды бұзатын заттарға өндірістік бақылау жүргізуге жауапты тұлғалар туралы мәліметтер, сондай-ақ парниктік газдарды және озон қабатын бұзатын заттарды түгендеу нәтижелері қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті органға табыс етіледі деп көрсетілген. Соңғы жылдары ғалымдар «озон ойықтарының» пайда болуы адамның 38

іс-әрекетіне байланысты емес деген де пікірлер жиі айтылуда. Ғалымдар осыған ұқсас құбылыстардың ертеде де орын алғанын және олар тек табиғи үрдістерге байланысты, соның ішінде күн белсенділігінің 11жылдық циклімен (гелиобиологиялық цикл) байланысты деген жорамал айтады. Мәңгі мұздықтардағы ауа көпіршіктерін зерттеу барысында озон қабатын бұзушы фреондардың өндірістік дәуірге дейін де болғанын дәлелдейді. Озон қабатының жұқаруының тағы бір себебі, атмосфераға молекулалық оттегіні бөліп шығаратын негізгі фактор ретінде ормандардың жойылуы. Сонымен қатар, ғарышқа ұшу аппараттарын шығару, атмосферадағы термоядролық жарылыстар, атмосфераның жоғарғы қабаттарына азот тотықтары мен кейбір органикалық көмірсулардың шығарылуына әкелетін ірі өрттердің озон қабатын бұзатыны тіркелген. Атмосфераның төменгі қабаттарында озон күшті антиоксидант және бактериоцидтік қасиет көрсетеді. Ол жағымсыз иістерді, кейбір канцерогенді заттарды бұзуға қабілетті. Алайда, жоғарғы концентрацияда озон күшті уытты қасиет көрсетіп, тыныс алуды тежеп, өсімдіктерде хлорофилл дәндерінің құрылымының бұзылуына әкеледі. Осыдан 25-30 жылдай бұрын бастау алған озон қабатын қорғау шараларының нәтижелері бүгіндері көрініп жатыр. Оң нәтижелер баршылық. Адамзат техникалық дамумен бірге қоршаған ортаны қорғау саясатына да баса назар аударуда. Әсіресе, алдыңғы қатарлы дамыған елдерде мұндай жағдайлар өте жоғары деңгейлерде ұйымдастырылуда. Зерттеу жұмыстары мен кең ауқымды жұмыстар осындай елдердің еншісінде екені анық. Солардың көмегімен бәрімізге ортақ Жер планетасын апатты жағдайлардан құтқарар күннің туары алыс емес секілді. Әдебиеттер тізімі: 1. Экология: охрана природы и экологическая безопасность: Учеб. пособие: В 2 т. / Под ред. В. И. Данилова-Данильяна. – М.: МНЭПУ, 1997. – 744с.

2. Хван Т. А. Промышленная экология: Учебное пособие для вузов. – Ростов н/Д: Феникс, 2003. – 320 с.

3. Чибисова Н. В., Долгань Е. К. Экологическая химия: Учебное пособие. – Калининград: Изд-во КГУ, 1998. – 113 с. Электронный ресурс: http://www. xumuk.ru/ecochem/ 4. Муравьева С. И., Казнина Н. И., Прохорова Е. К. Справочник по контролю вредных веществ в воздухе. – М.: Химия, 1988. – 320с.

39

ҚАЗАҚСТАНДАҒЫ СУ РЕСУРСТАРЫНЫҢ ӨЗЕКТІ МӘСЕЛЕЛЕРІ Садықанқызы Майгүл – «Экология» мамандығы 3 курс студенті Т.Рысқұлов атындағы Жаңа экономикалық университеті, Қазақстан, Алматы Резюме. Мақалада Қазақстан Республикасындағы су ресурстарының экологиялық мәселелері талқыланған. Қазақстан континент ішілік мемлекет болғандықтан, су ресурстары стратегиялық нысан ретінде қарастырылады. Кілтті сөздер: Гидросфера, полигондер, экожүйе, су ресурстары, биотптар.

Abstract. The article examines with environmental problems of water resources of the Republic of Kazakhstan. As Kazakhstan is a continental country, water is a strategic object.

Key words: Hydrosphere, polygons, ecosystem, water resources, habitats. Жер бетіндегі экологиялық жағдайдың өзгеріске ұшырауы, әсіресе ғылымитехникалық өрлеумен тікелей байланысты. Қазіргі кезде «Табиғат – бәрінен артық біледі» деген пікір мүлдем естен шығып барады. Адамзат тарихында екінші дүние жүзілік соғыстан кейін әлем елдері жаппай индустриялндыру науқанына көшті. Ғылым мен техниканы, өнеркәсіпті дамыту бірінші мақсатқа қойылды. Әлем бойынша халық санының тез өсуі, табиғи ресурстарды ұтымсыз пайдалану, табиғатқа деген салғырттық өз қасіретін тигізбей қоймайды. Бұның бәрі ғаламдық экологиялық мәселелерге алып келді. Қазіргі кездегі орын алып жатқан дүлей апаттар, жер сілкіністері, су тасқыны, басқа да төтенше жағдайлардың болуы экологиялық жағдайдың терең өзгеріске ұшырағанын көрсетеді. Планетамыздағы жер бетінің 3/4 бөлігін су алып жатыр. Олар су қоймалары болып табылатын: мұхит, теңіз, көл, тоған, батпақтар және ағын сулар. Әлемде көптеген өнімдер мен тағамдарға айырбас боларлық заттар табылғанымен әзірге суды алмастыратын зат табылған жоқ. Сондықтан бүгінгі таңда бүкіл адамзат қауымын алаңдатып отырған мәселелердің бірі - су қорларының ластануы. Өнеркәсіптің дамуы ең алдымен суресурстарының ластану қаупін ұлғайтуда. Ең үлкен қауіпті мұнай өнімдері тудырады. Мұнай өнімдерін танкермен тасығанда мұнай құйылатын ыдыстарды жуғанда, сол ыдыстардың су бетінде жарылуынан, теңіз түбінен мұнай көлемінің көп мөлшерде табылуы әлемдік мұхиттың мұнай өнімдерімен ластануын арттыруда. Бұдан басқа су ресурстарының ластануы 40

егістік алқабына себілген минералды тыңайтқыштармен, улы химикаттардың қар, жаңбыр суларымен ағып қосылуы арқылы да жүреді. Соңғы жылдары өзен, көл, теңіз және мұхит суларының ластануы қатты байқалуда. Су ресурстарын ластаушы негізгі көздерге мыналар жатады: • өндіріс орындарынан шыққан зиянды қалдықтар; • минералды тыңайтқыштар мен химиялық заттар арқылы ауылшаруашылық сулар; • атмосферадағы ластаушы заттар (газдар мен қатты заттар); • мұнай өндіруші және мұнай өңдеуші өнеркәсіп орындарынан шыққан ағынды сулар.

1-кесте.

Суды ластаушылардың жіктелуі Ластаушылар химиялық

биологиялық

физикалық

қышқылдар

вирустар

радиоактивті заттар

сілтілер

патогенді микроағзалар

тұздар

бактериялар

қатты жүзгіндер

мұнай, мұнай өнімдері

балдырлар

жылу

пестицидтер

қарапайым саңырауқұлақтар

саз балшық

диоксиндер

-

құм

ауыр металдар

-

-

фенолдар

-

-

нитраттар

-

-

Судың сапасы, соның ішінде, ауыз судың сапасы халықтың әлеуметтік жағдайын, денсаулығын анықтайтын маңызды факторлардың бірі. ДДСҰ-ның мәліметтері бойынша, судың сапасының төмен болуы салдарынан жылына шамамен 5 млн адам (негізінен балалар) өледі, әр түрлі дәрежеде сумен уланған немесе ауырған адамдардың саны 500 млн-нан 1 млрд-қа дейін жетеді. Қазақстан жағдайында өзен, көлдердің ластануы көбінесе өнеркәсіп шоғырланған аймақтарда, полигондар мен мұнай-газ өндіретін жерлерде жаппай сипат алуда. Өзендердің ішінде Ертіс су алабы, Өскемен қорғасын-мырыщ комбинаты, Лениногор қорғасын зауыты, Березов кенті; Зырян зауыты секілді 41

өндіріс орындарының сарқынды лас суларымен ластануда. Іле-Балқаш бассейні суының сапасы дасын көтермейді. Мұндағы ластағыш заттар – ауыр металлдар; мұнай өнімдері мен фенолдар. Әсіресе «Балқаш мыс» өндірістік бірлестігі, «Балқаш-балық өнеркәсібі», «Сарышаған зымыран полигондары», т.б. кен рудаларын байыту комбинаттары Балқаш көліне мыңдаған тонна зиянды заттармен ластауда. Іле өзенінің ортаңғы ағысы, жалпы өзен экожүйесі, күріш алқаптары, «Ақдала, Шарын массивтері» және Шеңгелді массивтерін игеруге байланысты минералды тыңайтқыштар мен пестицидтерді жиі қолданылуына байланысты сапалық құрамы төмен. Су ортасы үшін ең үлкен қауіп тудыратын мұнай, мұнайды өңдеу, химиялық қосылыстарын алу және ауыр металдар алу өндірістері болып табылады. Мұнаймен улану қауіптілігі оның концентрациясының өсуімен үдей түседі. Мұнайдың судағы 1 мг/м3 мөлшері өзінің уытты қасиетін білдіре бастайды. Ал мұнайдың концентрациясы 200-300 мг/л болғанда су экожүйесінде тепетеңдік бұзылып, теңізде және өзендерде тіршілік ететін балықтардың түрлеріне және фаунасына қауіп төнеді. Теңізге төгілген 1 тонна мұнай 2,6 км2 аумақтағы судың бетін біркелкі жұқа пленкамен қаптап тұра алады. Мұнайдың мөлшеріне байланысты мұнай пленкасының су бетіндегі қалыңдығы әр түрлі болуы мүмкін. Мұнай суға қосылғанда су бетінде түзілген пленка атмосферадағы ауа мен су буының алмасуын және судың булануын қиындатады. Судың құрамындағы еріген оттегі, органикалық қосылыстарды тотықтыруға жұмсалып, мөлшері азаяды. Оттегінің мөлшерінің азаюы судағы организмдердің тіршілігіне әсерін тигізеді. Ал мұнайдың ауыр фракциялары, судың түбіне шөгіп, құмдарды бірбіріне біріктіріп, ыдырамайтын түйіршіктер түзеді. Бұл құбылыс балықтардың және де басқа организмдердің тіршілік әрекетінекері ықпалын тигізеді. Ресми мәліметтер бойынша бүгінгі күнге дейін әлемдік мұхиттарға қосылған мұнайдың мөлшері шамамен 60 млн тонна деп есептелген. Химиялық элементтердің су құрамында болуы адам өміріне және жануарларға, өсімдіктерге үлкен қауіп тудырады. Тірі организмдердің бойында химиялық элементтер, заттрадың алмасуына қатыса алмай жинақталып отырады. Сондықтан, өсімдіктердің, жануарлардың, адамдардың бойындағы элементтердің мөлшері, олардың судағы мөлшерімен салыстырғанда жүздеген, тіптен кейбір жағдайларда миллион есе көп бола алады. Судың құрамындағы зиянды заттар адам организміне тікелей немесе басқаша енуі мүмкін. Мысалы, таза емес сумен суарылған шөптердің бойында жинақталған химиялық элементтер, бұл шөпті 42

жеген малдар арқылы, адам организміне ене алады. Организмде жинақталған элементтер және олардың қосылыстары мөлшеріне байланысты адам денсаулығына әр қилы әсерін тигізіп өміріне қауіп тудырады. Өндірістік ағынды суды тазалаудың әр түрлі технологиялық әдістерін жетілдіріп келе жатқанымен, қоршаған ортадағы табиғи сулардың ластану мөлшері катастрофалық жағдайда өсіп барады. Дүниежүзі бойынша ластанған суды сұйылтып залалсыздандыру үшін жылына 5500 км3 таза суды жұмсау қажет. Бұл жер бетіндегі барлық өзен суларының мөлшерінің 30% құрайды. Сөйтіп өндірісте қолданылған су қайтусыз жоғалып кетпейді, бірақ табиғи сулардың ластануына мүмкіндік туғызады. Бұл қазіргі күнде негізгі қауіп төндіріп тұрған проблемалардың бірі. Оның үстіне жылдан жылға өндірістің саны және оның қуаты артып отырғанын да ескеру қажет. Соған байланысты өндірісте қолданылатын ағынды судың да көлемі өседі. Қоршаған ортадағы табиғи суларды ластамаудың ең тиімді жолдарының бірі – ол өндірісте қолданылған суларды қайта тазалап, оларды қайта-қайта қолданып, сыртқа шығармау. Ал таза суды жоғалып кеткен сулардың орнын толтыру үшін ғана қолдану керек. Мүмкіндік болғанша суды аз немесе тіптен оларды қолданбайтын технологиялар жасап, оларды қолданысқа енгізу. Мысалы, дәстүрлі технология бойынша – 1 тонна қағаз алуға 250 тонна су қажет. Кейінгі кезде көптеген елдерде оның ішінде Ресейде, АҚШ-та, Англияда, Франция және Жапонияда қағазды алудың суды қолданбайтын технологиясы іске асырылады. Бұл әдістің кереметтілігі сонда, құрамында улы қосылыстар бар ағынды су мүлдем болмайды, оның үстіне алынатын қағаздың да сапасы жоғары. Сонымен өндірісте қолданылған ағынды суларын 100% тазалап және оларды циклды түрде қайталап қолданып отырған күннің өзінде өзен және көл суларының ластануын тоқтату өте қиын, сондықтан таза, тұщы су проблемасы көп сырлы, оны өндіріс, қала, ауыл шаруашылығы, транспорт және т.б. салаларын жан-жақты қарай отырып шешу керек. Бірақ айта кету керек, бүгінгі күнгі суды өңдеудің, химиялық және басқа да технолгиялық жолдары, қазіргі күннің өмір талабына толық сай емес. Олар суды тазартудың кейбір аспектілірін ғана шешіп, универсалды түрде қолдана алмай келеді. Өндірісте қолданылған және ақаба суларды тазалау қажет және оларға төмендегідей талаптар қойылады: 1. тазартылған судағы еріген оттегінің он екі сағаттқа дейінгі мөлшері 4 м/лден кем болмауы тиіс; 43

2. биохимиялық оттегінің қажеттілігі температура 200С болғанда ағатын және ақпайтын суларда сәйкесінше 3 және 6 мг/л-ден аспауы керек; 3. суда жүзіп жүрген майда бөлшектердің мөлшері, ақпайтын және ағатын суларда, сәйкесінше 0,25 және 0,75 мг/л-ден көоп болмауы тиіс; 4. судың иісі және дәмі болмауы, оның қарқындылығы 2 балдан аспауы тиіс; 5. судың рН-ы 6,5-тен төмен және 8,5-тен жоғары болмауы тиіс. Органикалық қоспалардан суды тазартуда және түссіздендіру үшін, хлорлы әдістер де қолданылады. Құрамында мұнай қалдықтары бар суды тазалауда хлорлау әдісі дұрыс нәтиже бере қоймайды. Ал құрамында фенол қосылыстары бар суды хлорлау ең дұрыс әдістің бірі болып табылады. Қажеттілік жағдайда озондау хлорлаумен салыстырғанда дұрыс. Құрамында мұнай және мұнай қосылыстары бар суды тазалау үшін коагуляция процесін қолданып, сонан соң озондайды. Суды өңдеудің иімдіең тәдістердің бірі – озондау. Суды озонмен залалсыздандырудың алғашқы тәжірибелері 1886 жылы жүргізілді. Сол кезден қазіргі күнге дейін озонның суды тазалу үшін қолдану бағытында ғылыми жұмыстар жүргізіліп, жан-жақты қарастырылуда. Суды озондаудың басқа әдістерге қарағанда көптеген артықшылықтары бар: қондырғылардың мөлшері үлкен емес, жұмыс істеуге ыңғайлы,реагент шаруашылықтарынық қажеттілігі жоқ, процессті толық автоматтандыруға болады, техника-экономикалық көрсеткіштері басқа әдістерге қарағанда жоғары. Су қорларын қорғау мақсатында Қазақстан Республикасының Су кодексі (2003ж.) қабылданды. Бұл құжаттағы басты міндет – су қорларын ластанудан, сарқылудан қорғау, зияды әсерлерді болдырмау, суды пайдалануда құқықтық заңдылықтарды күшейту, экономиканың әр саласында қажетін өтеу үшін суды ұтымды пайдалану нақты қарастырылған. Пайдаланылған әдебиеттер: 1. Кабиева К. Д. Су экологиясы. Ғылыми-әдістемелік журнал «СМПИХабаршысы», – Семей, №5(29). – 2012, 108-111.

2. Иштаев Ф. К, Костарева Л. Т., Набидоллина Ш. С., Экология. Астана, «Фамант», – 2008. – 17-18б.

3. Баешов А. Экология және таза су проблемалары. Оқулық-Алматы: «Дәнекер», 2003. – 224б.

4. Сағымбаев Ғ. Экология негіздері. Оқулық. Алматы. Республикалық баспа кабинеті. 1995ж. – 292б.

5. А. Ж. Ақбасова, Е. Ү. Жамаубеков, Т. Қалыбеков, А. Т. Құлышбаева, М. Н. Сәндібеков. Экологиялық энциклопедия. – Алматы, – 2007. – 303б.

44

СЕМЕЙ ПОЛИГОНЫНЫҢ ЭКОЛОГИЯЛЫҚ МӘСЕЛЕЛЕРІ Оразбекова А. А., Оразбекова Г. А. Т.Рысқұлов атындағы Жаңа экономикалық университеті, «Табиғатты пайдалану экономикасы» кафедрасы, Қазақстан, Алматы. Резюме. Мақалада Семей ядролық сынақ полигоны экологиялық апатты аймақ ретінде қарастырылып, ядролық жарылыстардың зардаптары әлі күнге дейін көрініс беру жолдары талқыланған. Кілтті сөздер. радиоэкология, изотоп, экожүйе, фауна, флора, онкология, патология, радиация, радиациялық рең, мутация.

Abstract. The article deals with environmental disaster zone of the Semipalatinsk nuclear test site. Echoes of nuclear explosions still makes itself felt.

Key words: radioecology, isotope, ecosystem, fauna, flora, oncology, pathology, radiation, radiation background mutation. Ядролық сынақтың көпшілігі Семей сынақ полигонында (456 сынақ, оның ішінде 338 жерасты – 1964 жылдан кейін) және Солтүстік сынақ полигоны – Жаңа Жер аралында (130 сынақ, оның ішінде 39 жерасты – 1964 жылдан кейін) өткізілген. Бірақ та, Қазақстан жерінде Семей сынақ полигонынын қарастыратын болсақ, оған ядролық сынақ бағдарламасын орындауда аса үлкен ауыртпалық түсті. Полигонда радиоактивтік ластанудан таза қалған жерлер және де радиацияның белгілі деңгейдегі әсері бар аумақтар да бар. Радиоактивті ластанудың негізгі көздері – 50-жылдары басталған жерүсті ядролық сынақтары болып табылады. Ұзақ уақытқа созылған радиоактивтік плутонийдің, цезий-137 (Cs-137), стронций-90 (Sr-90) радионуклидтеріне тән қасиеттер. Полигоның аумағын ауыл шаруашылығы ауданына айналдыру ешқашан жоспарланбаған, оны қазір іске асыру үлкен қателікке жатады. Біздің ойымызша, полигон аумағын әрі қарай да шаруашылықтан бөлініп алынған санитарлық-сақтық аймаққа айналдыруды қарастыру керек. Бұндағы қазіргі жағдай АҚШ-тың Невада полигонындағы жағдай сияқты. АҚШ ядролық сынақтарға барлық жақтарын қамтитын тыйым салу келісімшарты шеңберінде ядролық Невада полигонын іске жарайтын қалпында ұстауды жоспарлап отыр. Өйткені қажет болған жағдайда ядролық сынақтарды қайта бастауға мүмкін болады.

45

Жапония қалаларына тасталған америкалық атом бомбаларының апаты мен басқа да елдердегі ядролық жарылыстар зардабынан, айта кетейік, биосфераның жарақаттану қауіпі жылдар өткен сайын күшейе түсті. Бір сөзбен айтқанда,өткен ғасырдың 50-60-шы жылдары көптеген дамыған елдерде оның алған ядролық қаруды жаппай сынаудың нәтижесінде Жер бетінің жасанды радионуклидтермен кең аумақты ластануы радиоэкология ғылымының алдына адамзат үшін белгісіз құбылыстардың қыры мен сырын ашу міндеттерін туғызды. Туындаған басты сұрақтар қатарында мынадай мәселелер тұрған болатын: - радионуклидтердің табиғи орта саяқтарында (топырақ, су, өсімдік, жан жануар және т.с.с.) бірінен-біріне көшу заңдылықтрын зерттеу; - өсімдіктер мен жан жануарлар ағзасына радиоактивті заттардың өту жлдарын табу; - радионуклидтердің ағза тканьдарына таралу ерекшелігіне сай, жалпы,ағзаға әсер етер әрекетін анықтау еді. Сондай-ақ, жасушаның сәулелену сипатына орай және радиоактивті заттардың ағза денесінен шығарылу мерзімінің әртүрлілігіне байланысты радиацияның әсерін түбегейлі зерттеу мәселесі де радиоэкология ғылымының басты мақсаттарының бірі ретінде танылады. Осы аталған сұрақтар мен туындаған мәселелер төңірегінде, түсінген жанға ұшы-қиыры білінбейтін, "мәңгілік" мәселелер болып қалу қауіпі ықтимал табиғи ортаның қалыптасуы біздің жерімізге де жеткен еді. Өйткені, Қазақстан даласында соңғы жарты ғасырлық кезең ішінде өзіндік "Чернобыль" жағдайлары болып жатты. Олар әр түрлі мақсаттарда ядролық және химиялық заттармен жасылынған жарылыстардың қоршаған орта мен қоғамымызға келтірген келеңсіз көріністерімен тарихқа енді. Сонау қатаң бақылаудағы кезеңде қарапайым адам аяқ баспайтын полигон аймағына тұңғыш ғылыми экспедиция ұйымдастырған, Қазақстанда радиоэкология ғылымының негізін қалаушылардың бірі профессор Б.А. Атчабаров бәріміз білеміз. Сол ғалым ағамыздың пікіріне сүйенсек, қазақ даласында жүргізілген ядролық жарылыстар тығыздылығы өте жоғары еді. Ядролық қаруларды мұндай мөлшерде сынау жұмыстары ешбір елде болған емес. Егер әлемде 2 мыңнан астам ядролық сынақ орындалса, соның ширек бөлігі біздің ұлан-ғайыр даламызда жүргізілген. Соның ішінде ең ірісі-Семей өңіріне орналастырылған ядролық сынақ полигоны болып табылады. Жалпы, Қазақстан елі үшін радиобиологиялық және радиоэкологиялық ғылымдардың даму болашағы мен атқарар міндеттері, негізінен, осы сынақ 46

полигонының жабылу кезенінен басталады десек аса қателесе қоймаймыз. 1993 жылы еліміздің ұлттық ядролық орталығының ұйымдастырылуынан бастау алған радиоэкология ғылымының даму істері республикада радиациялық қауіпсіздік шараларының ғылыми негіздерін жасаумен қоса,радионуклидтермен ластанған аймақтарда,кең ауқымды ғылыми- зерттеу жұмыстарын ұйымдастырумен жалғасуда. Осындай күрделі мәселелер шешуде халықтың радиациясыз қауіпсіз өмір сүруі үшін мемлекет тарапынан көп көмек қажет. Бұл мақсатта халықаралық ғылыми қоғамның иондалған сәулелерден шыққан шығын мен одан қорғану жағдайында соңғы 30 жылғы тәжірибесінің маңызы өте зор. Жекелеп айтсақ, Жапониядағы Хиросима мен Нагасаки қалаларына түскен атом бомбасының зардабын алсақ болады. Атом бомбасы жарылған кезде қалада 350 мың адам болған екен. Оның 140 мыңы өліп, 210 мың адамның көбісі қазірде бұл дүниеден өтіп кеткен. Ал олардың ұрпақтары 300 мың адам мемлекеттің толық қарамағына өткен. Оларды «хибакуши» деп атайды. Олардың барлығы мемлекет тарапынан әртүрлі бағыттағы төлемақылар алып отырады. Оларға ең алғаш рет 1957 жылдан бастап, яғни атом жарылысы жарылғаннан 12 жылдан кейін көмек көрсетіле бастаған. Жапония мемлекеті хибакушилерге үлкен мән беріп отырады. Оларға тегін медициналық көмек көрестіліп отырады. Олар үшін заманауи құрал-жабдықтармен жабдықталған медициналық мекемелер салынған. Жапон ғалымдары атом бомбасынан зардап шеккен адамдардың денсаулығын зерттеп, радиацияның адамға әсерін тексеруде үлкен ғылыми жұмыстар жүргізіп жатыр. Ресейде 1992 жылы Семей сынақ ядолық полигоннан зардап шеккен Алтай өңіріне әлеуметтік көмек көрсету туралы Кешенді Үкім шығарды. Бұл Үкім бойынша Алтай өңірінің тұрғындары мемлекет тарапынан төлемақы және медициналық көмек алып отырады. Қазақстан Республикасында экологиялық қолайсыздық салдарынан халықтың денсаулығы нашарлай түскені ресми деңгейде көптен бері айтылып жүр. Табиғатқа келтіріліп жатқан зиянның көлемі бүгінгі күні баршаға мәлім: теңіздер, өзендер мен көлдер ластанып, жыртылмалы жерлер жарамсыз болып жатыр, атмосферлық ауаның ластануы салдарынан халық арасында өлім көбейіп кетті. Бүгінгі таңда – ластайтын заттар қоршаған ортаға өте көп мөлшерде келіп түсуде, ал олардың түсуін қадағалау өте төмен деңгейде қалып отыр. Осыған орай, әсіресе қарайған халық қана емес, сонымен қатар мемлекеттік билікті иеленген, 47

еліміз бен халықтың қауіпсіздігі үшін жауап беретін адамдардың өзі экологияның қолайсыздығына, күннен күнге нашарлап бара жатқан тұрмыс деңгейіне көз жұма қарағаны алаңдатады. Қазірде елімізде әлі де болса шешілмеген мәселелер өте көп. Жарылыстар тоқтағанымен, ластанған табиғи аймақ еш өзгеріссіз тіршілік ортасына айналуда. Шешімдері толық табылмаған, күрделі экологиялық күйдегі «табиғи лабораторияның» сан жетпес мәселелер жиынтығымен түбегейлі айналысу бүгінгі және болашақ экологтар үлесіне тиді. Жарты ғасырдан асып бара жатқан ядролық тарихы бар даламыздың экологиялық жай-күйі әлі де болса толық бағаланбай отыр. Қазақстанның жерінде 40 жыл бойы тек қана сынақ өткізу полигоны ғана емес, ядролық технологияның қалдықтарын көму орны болды. Әлем жұртшылығы атом қаруын сынақтан өткізген сәттен бастап-ақ (АҚШ-1945 жылы, Бұрынғы КСРО-1949 жылы), ядролық жарылыстың атмосфераны және сол аймақтағы жер бетін көптеген радиоактивті заттармен ластайтындығын сезіне бастаған болатын. Бұл радиоактивті қалдықтар бұрынғы Семей ядролық сынақ полигонында пайда болған. Қазірге дейін Семей ядролық сынақ полигонының және оған жақын аудандардың радиоактивтілік ластануы зерттелуде. Зерттелінген мәліметтер бойынша антропогендік жарылыстағы 200-ге тарта радиоизотоптар арасында цезий-137, стронций-90, плутоний-239 сияқты радиоизотоптар тірі ағза үшін өте қауіпті болып табылады. Осындай радионуклидтермен ластану деңгейі 18 мың квадрат шақырым жерді алып жатыр. Ал бұл радиоизотоптар ұзақ ғұмырлы радиоизотоптар болып табылады. Қазақстан Республикасында әскери полигондардан басқа тағы да халық шаруашылық мақсатында 32 жерасты ядролық жарылыстар болған. Сонымен бүгінде біз еліміздің өнегесіне ергендердің саны тым аз екендігіне, сөйтіп ядролық апаттың бүкіл әлемге қаупі сейілмей отырғанына алаңдаушылық білдіреміз. Өкінішке орай, бүгінде арнайы зертханалардың тапшылығы, мамандардың жоқтығы, келісім – шарттардағы олқы нормалар мен ластанған аймақтарды экологиялық қалпына келтіру бағдарламаларының жоқтығын ескерсек, аталған аймақтарда залалсыздандыру жұмыстары сапалы жүреді деу өте күмәнді, бірақ біз келешек эколог - мамандар білеміз көп зардап келгенін жәнебұл жер аумағын дұрыс қолға алатын болсақ, бірте-бірте қайта қалпына келетініне сенімдіміз.

48

Әдебиеттер: 1. С.Әмірбекұлы «Ядролық қақтығыс» 2009, №212.

2. О. Жанайдаров «Менің елім — Қазақстан». – Алматы: «Балауса баспасы», 2003.

3. Н.Ә. Назарбаев «Бейбітшілік кіндігі». – Астана «Елорда», 2001.

4. Қ.Айтжанова «Адамзат және қоршаған орта», 2013, №19.

49

Научное издание Международная научно-практическая конференция «Наука и практика в современном мире: достижения и перспективы. Естественные и медицинские науки. Технические и математические науки» Сборник тезисов по материалам Международной научно-практической конференции (19.02.2015, Россия, г. Бирск)

50

51