А. Мырзахметов атында

На рисунке 3 представлена динамика накопления золошлаковых отходов в Акмолинской области.

Рисунок 3. Динамика накопления промышленных отходов

по Акмолинской области, в млн. тонн.
Отбор почвенных и растительных образцов проводился по следующей методике [3]: смешанные образцы почв и листьев составлялись из 5 проб по углам пробной площадки и в ее центре. Образцы почвы были отобраны с глубины 0-20 см. Почву высушивали до воздушно-сухого состояния, измельчали и просеивали через капроновое сито.

Изучение грунтовых вод проводилось лизиметри­ческим методом. Отбор лизиметрических проб выполнялся посезонно.

Содержание ТМ (Fe, Mn, Ni, Ti, Cu, Pb, Mo, V, Cr, Co) в исследованных объектах (почва, растение, грун­товые и сточные воды) определялось методом коли­чественного спектрального анализа на спектрографе ДФС-8, а также атомно-абсорбционным методом на AAS-1N. В почвах подвижные формы ТМ определя­лись в водной вытяжке.

Дымовые выбросы мазутных (и в меньшей степе­ни, газовых) РК-2 содержат значительное количество окислов серы и азота и подкисляют атмосферные осадки, поверхностные и подземные воды. Подкисление ведет к усилению выноса катионогенных элементов из поглощающего комплекса почв, что отрицательно сказывается на их плодородии и биопродуктивности ландшафта. Окислы серы и азота непосредственно оказывают негативное воздействие и на фотосинтезирующие органы растений [1]. В почвенном покрове техно­генных территорий под воздействием геохимически активных веществ происходит изменение химического состава. Оценки уровней загрязнения почв выполнены для приоритетных ТМ, содержащихся в выбросах РК-2.

Выявленные факты о локальном загрязнении почв являются основанием для проведения мониторинга за содержанием подвижной формы ТМ в почвенном по­крове.

С точки зрения оценки опасности загрязнения большое значение имеют данные о содержании в поч­вах подвижных форм соединений ТМ, так как в со­предельных средах (вода, растение и др.) в процессах миграции участвует именно активная (подвижная) часть от общего количества ТМ. Из подвижных форм выделяются водорастворимые соединения ТМ, количеством которых обусловлены не только особенности процессов почвообразования, но и их доступность для растений [4, 5].

Установление соотношения металлов, находящихся в растворенном состоянии важно для выявления механизма миграции в системе почва-растение.

Известно, что в атмотехногенных потоках основ­ная доля микроэлементов содержится в аэрозолях, которые выводятся из атмосферы вместе с осадками. Растительный покров является первым экраном на пути осаждения атмосферных выпадений. При этом, аккумуляция металлов зависит от особенностей поверхно­сти растения (опушенность листьев, наличие воскового слоя, характера шероховатости, смачиваемости и клейкости), от количества атмосферных осадков, их pH, скорости ветра, влажности воздуха и др. [5, 7].

В связи с тем, что изменения в состоянии почвенной среды под влиянием РК-2 могут оказать негативное воздействие и на биоту, проведены оценки ожидаемых изменений содержаний элементов в растительности - одного из чувствительных компонентов биосферы.

При эскплуатации РК-2 неизбежен выход вредных сточных вод, загрязняемых в процессе эксплуатации, химическими реагентами, маслами и другими загряз­нителями.

Одним из факторов взаимодействия РК-2 с водной средой является потребление воды системами технического водоснабжения, в т.ч. безвозвратное потребление воды. Основная часть расхода воды в этих системах идет на охлаждение конденсаторов паровых турбин.

Остальные потребители технической воды (системы золо - и шлакоудаления, химводоочистки, охлаждения и промывки оборудования) потребляют около 7% общего расхода воды. Именно они являются основными источ­никами примесного загрязнения.

Для выявления приоритетных токсичных металлов проведена оценка уровня загрязнения грунтовых и сточных вод. Оценка концентраций ТМ в водах выпол­нена по величине их относительной токсичной массы в соответствии с методикой и ее модификацией [6, 7].

Нами выявлено, что приоритетными загрязняющими металлами сточных вод являются Ti, Fe и Pb, на долю которых со­ответственно приходится: 29; 21 и 19% относительно токсичной массы, а в случае грунтовых вод – Ni и Fe, на долю которых соответственно приходится 41 и 28% относительно токсичной массы.

Высокое содержание ТМ в грунтовых водах, возможно, связано с их поступлением с атмосферными осадками, инфильтрационными водами и со сточными водами РК-2.

Таким образом, изучение химического состава исследуемых природных объектов на территории золоотвала Кокшетауской районной котельной №2 характеризует экологическую ситуацию, сложившуюся в результате техногенного загрязнения. Комплекс исследований, характеризующий распределение ТМ в системе почва-растение-воды, позволяет дать полную оценку загрязнения территории РК-2. Что способствует решению природоохранных задач в техноэкосистеме ТЭС и используется для анализа риска и прогноза ситуации.

1. 
   Жабо В.В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС. - Энергоатомиздат, М.: 1992. 126 с.
   
2. 
   Стырикович М.А., Внуков А.К. Экологические проблемы энергетики. - В кн.: Всесторонний анализ окружающей природной среды. Л.: Наука, 1981. 70-77 с..
   
3. 
   Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами. / Под ред. Н.Г. Зырина С.Г. Малахова. - М.: Гидрометеоиздат, 1981. 108 с.
   
4. 
   Ревазян Р.Г., Воробьев О.Г. О миграции химических эле­ментов в обнаженных почвогрунтах озера Севан. / Докл. НАН Армении, т. 84, N2, с. 87-92.
   
5. 
   Виноградов А.П. Основные закономерности распределе­ния микроэлементов между растениями и средой // В кн.: Микроэлементы в жизни растений и животных. М., 1952. с. 12-18.
   
6. 
   Хрусталева М.А. Тяжелые металлы в ландшафтах бассейна Можайского водохранилища. / Тяжелые металлы в окружающей среде. - М., 1980. с. 73-80.
   
7. 
   Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск. 1991. с. 18-32.
   

Твердые частицы размером 0,1 мм оседают на подстилающих поверхностях в основном из-за действия гравитационых сил. Частицы, размер которых менее 1 мм, а также газовые примеси в виде СО, С_хН_у, NO_х, SO_х распространяются в атмосфере под воздействием процессов диффузии. В этом случае рассеивание примесей в атмосфере является неотъемлемой частью процесса загрязнения и зависит от многих факторов. Кроме того, на рассеивание вредных веществ влияют погодные условия (скорость и направление ветра, температура, влажность, атмосферное давление), особенности ландшафта, время суток, расположение и характеристики подстилающих поверхностей и др. Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу, активно вступают в химические реакции и участвуют в физических процессах, которые существенно влияют на уровень их рассеивания. Газы вступают в фотохимические, химические или каталитические реакции с другими загрязнителями.

Качество атмосферного воздуха оценивается изменением его естественного состава. Основным критерием, определяющим чистоту воздушного бассейна, является отношение фактической концентрации загрязняющего вещества к его предельно опустимой концентрации ПДК, которое должно быть меньше или равно единице. Санитарные нормы устанавливают следующие величины ПДК, мг/м³: окись углерода – 3,00; окислы азота – 0,04; углевородоры – 1,50; сажа – 0,05.

Для определения качества воздушного бассейна в приземных слоях улично-дорожной сети г. Астана в ТОО «Республиканский научно-исследовательский центр охраны атмосферного воздуха» 24-25 мая 2013 года были проведены физико-химические исследования атмосферного воздуха на содержание тяжелых металлов. Пробы атмосферного воздуха были отобраны на 13 перекрестках по обе стороны дороги, где наблюдается интенсивное движение автотранспортного потока. Результаты анализа представлены в таблице 39.

Как видно из таблицы 1, превышение ПДК_м.р. по диоксиду азота наблюдается на 11 постах: на посту 8 почти в 14 раз, т.е. на перекрестке пр. Абылайхана пер. с ул. Мустафина; на посту 11 почти в 11 раз, т.е. на перекрестке пр. Ш.Кудайбердыулы пер. с ул. Мустафина; на посту 2 почти в 4 раза, т.е. на перекрестке пр. Богенбая пер. с пр. Республики; на посту 3 в 3,4 раза, т.е. на перекрестке пр. Республики пер. с пр. Богенбая; на посту 10 почти в 3 раза, т.е. на перекрестке пр. Абая пер. с пр. Республики; на посту 7 почти в 2 раза, т.е. на перекрестке пр. Абылайхана пер. с ул. Пушкина.

Превышение ПДК_м.р по диоксиду серы зафиксировано только на посту 11, т.е. на перекрестке пр. Ш.Кудайбердыулы пер. с ул. Мустафина. По оксиду азота (II) и свинцу отклонений от ПДК_м.р не выявлено. Концентрация цинка и его соединений в атмосферном воздухе превышает ПДК_с.с. на семи постах. Так, на постах 7 и 11 зафиксировано превышение ПДК_с.с почти в 7 раз – это перекрестки пр. Абылайхана – ул. Пушкина, пр. Ш. Кудайбердыулы – ул. Мустафина; на постах 8, 9, 12 почти в 6 раз: пр. Абылайхана пер. с ул. Мустафина; пр. Абая пер. с ул. Пушкина; пр. Ш. Кудайбердыулы пер. с ул. Пушкина; на посту 5 почти в 5 раз: пр. Победы пер. с пр. Абая; на посту 10 в 4 раза: пр. Абая пер. с пр. Республики.

В целях выявления уровня загрязнения воздушного пространства тяжелыми металлами в придорожной зоне на основных автомагистралях г. Астана в «Центре гидрометеорологического мониторинга г. Астаны» 24 декабря 2012 года были проведены гидрохимические исследования снежного покрова на содержание меди, цинка, свинца, кадмия. Пробы атмосферного осадка были отобраны на 13 перекрестках по обе стороны дороги, где наблюдается интенсивное движение автотранспортного потока. Результаты анализа представлены в таблице 2.

Как показали результаты гидрохимических исследований снежного покрова высокое содержание Cu – 0,0126 мг/дм³ и Cd – 0,285 мг/дм³ выявлено на одном из загруженных перекрестков пр. Богенбая пересечение пр. Республики; высокое содержание Zn – 2,698 мг/дм³ и Pb – 0,0338 мг/дм³ зафиксировано на перекрестке пр. Богенбая – пр. Победы. Значение рН находится в пределах 5,89–9,15.
Таблица 2. Содержание тяжелых металлов в атмосферных осадках, отобранных

на основных автомагистралях г. Астана

Мероприятия по защите атмосферы от загрязнения отработанными газами автомобилей подразделяются на меры технического, организационного, конструкционного и защитного характера [2].

К техническим мерам снижения токсичности автомобильного выхлопа относятся совершенствование систем зажигания и карбюрации автомобилей, изменение вида топлива и замена двигателей внутреннего сгорания электро- и гибридными двигателями.

К организационным мерам защиты воздуха от загрязнения относятся урегулирование скоростных режимов движения путем исключения частых торможений и ускорений автомобилей, наиболее способствующих выбросу вредных веществ, рациональное распределение транспортных потоков. Конструктивные мероприятия основаны на совершенствовании проектирования автомобильных дорог.

1. 
   Хватов В.Ф., Потапов А.И. Методы и приборы контроля вредных выбросов автомобилей в составе передвижной диагностической лаборатории. - Л.: ЛДНТП, 1990. - 32 с.
   
2. 
   СНиП РК 3.03-09-2003 г. Автомобильные дороги, дополнения и изменения к СНиП РК 3.03-09-2003. - Астана, 2005. - 13 с.
   
3. 
   Шабуров С.С. Экологическая безопасность автомобильных дорог. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. - 383 с.