АЗАҚСТАН СУ РЕСУРСТАРЫНЫҢ ЛАСТАНУЫ
Судың сапасы.Судың сапасының физикалық көрсеткіштеріне - температура, лайлылығы, концентрациясы, түсі, т.б. жатады.
Химиялық корсеткіштерге-судың рН-ы, тотығу кабілеті, газдардың ерігіштігі, құрғақ қалдығы, кермектілігі, сілтілігі, қышқылдылығы, микроэлементтердің бар-жоқтығы, әр түрлі тұздардың болуы жөне т.б. жатады. Судағы әр түрлі органикалық заттардың мөлшерін анықтаудың қиыншылығына байланысты, олардың мөлшерінің оттегімен тотығуына
жалпыламай баға беру арқылы анықтайды.
Судың сапасына қойылатын талаптар.Қолданылатын судың иісі және дәмі 10-2 баллдан аспауы керек. Егер бұған сәйкес келмесе, ол суларды белгілі тәсілдермен тазарту қажет. Сапасы - зиянды заттардың зияны жоқ жоғарғы концентрациясымен (ЗЖЖК) сипатталады. ЗЖЖК - ол ұзақ уақыт ішінде күнделікті қолданғанда судың құрамындағы химиялық заттардың (немесе қосылыстардың) ешқандай ауру немесе денсаулықтың ауытқуын тудырмайтын мөлшері.
Судың құрамындағы улы заттардың мөлшері шектеулі болуы тиіс. Одан артып кетсе, онда суларды белгілі тәсілдермен тазарту қажет. Зиянды
заттардың зияны жоқ жоғарғы концентрациясы ауыз су үшін мөлшері төменде көрсетілген (кесте 3).
кесте 3
Су құрамындағы зиянды заттардың зияны жоқ жоғарғы
концентрациясы
| № | Су құрамындағы заттар | 1литр судағы мөлшері |
| Судың қышқылдылығы, рН | ||
| 2. | Жалпы кермектілігі, мг экв/л | 7,0 |
| 3. | Сульфаттар, мг/л | |
| 4. | Хлоридтер, мг/л | |
| 5. | Темір, мг/л 0,3 | 0,3 |
| 6. | Кепкен қалдықтар, мг/л | |
| 7. | Темір, мг/л | 0,3 |
| 8. | Марганец, мг/л | 1,0 |
| 9. | Мыс, мг/л | 1,0 |
| Мырыш, мг/л | 5,0 |
Судағы кейбір қослалардың мөлшері шамадан артық болса, адамдар олардың - иісі, дәмі және түсі арқылы сезе бастайды. Әдетте ауыз су таза болуы қажет. Құрамындағы заттардың бір литр судағы мөлшері келтірілген шамалардан аспаса, ішуге жарайтын су деп есептеліледі:
Қолданылатын судың иісі және дәмі болмауы тиіс. Әдебиеттегі мәліметтер бойынша, судың иісі және дәмі 0-5 "балл" аралығындағы көрсеткіштер арқылы бағаланады.
Тұщы су қорын шаруашылықтың әр саласында, оның ішінде ауыл шаруашылығында пайдалану басым. Мысалы, тәулігіне бір адамға 10 л, бір бас ірі қара малға 40 л, бір қойға 10 л су керек. Ал, егін шаруашылығының тұщы суды қажет етуі мұнан әлдеқайда көп. Әсіресе, жүгері мен күріш өсіруге өте көп су керек. Вегетациялық мерзім ішінде жүгерінің бір гектар жеріне 3 мың т, күріштің бір гектар жеріне 20 мың тоннаға дейін су кетеді. Суармалы егін шаруашылығы суды өте көп керек етеді. Егер суармалы емес шаруашылықта бір гектар жерден өнім алу үшін 1200 текше метр су жеткілікті болса, суармалы егіншілікте оның мөлшері 12-14 мың текше метрге дейін жетеді. Суармалы егіншіліктің тиімділігі жоғары екендігі белгілі. Бірақ осыған қарап суды қалай болса солай қолдана беруге болмайды. Бұл бағыттың қандай қолайсыз жағдайға әкеліп соқтыратынын Арал теңізі мен Балқаш көлі деңгейнің төмендеуінен көруге болады [15,16].
Су көпшілік жағдайларда жылу алмасу аппараттарында - сұйық және газ тәріздес заттарды суыту үшін қолданылады. Бұл кезде су ластанбайды, бірақ жылиды. Әдебиеттегі кейбір мөліметтерге сүйенсек, бүкіл химия өндірісінде суыту жүйесінде пайдаланып жатқан судың жалпы мөлшері жылына - 20 млрд.м3 екен. Технологиялық сулар еріткіш және су ортасы ретінде өндіріс заттарын жууда реагенттермен бір реакцияға қатысу мақсатында қолданылады. Технологиялық сулар ластанған, тазартуды қажет етеді. Табиғи және шайынды сулар өздерінің көрсеткіштеріне байланысты мынадай топтарға бөлінеді:органолептикалық, физикалық, химиялық және бактерологиялық.
Органолептикалық немесе сезімталдық көрсеткіштер адамның сезімталдық мүшелері арқылы анықталады, оларға судың иісі, дәмі, мөлдірлігі, лайлылығы, түсі және температурасы жатады. Бұл көрсеткіштің кейбіреулері физикалыққа да жатады. Бірақ адамның сезімталдығы, кейбір жағдайларда, аспаптардан да толық және судың сапасын жедел анықтауға мүмкіндік береді. Құрамында мұнай қалдығындағы - күкіртсутекті және басқаларды, адамның сезім мүшелері олардың денсаулыққа қауіпті мөлшерінен аз концентрацияларын да байқай алады. Бұл кезде адамның сезімталдығы химиялық анализді қажет етпейді.
Қазақстан жер үсті су ресурстарының ластануы. Ластануға судың барлық категориялары: мұхит, континенттік, жерасты, әр түрлі дәрежеде ұшырайды.
Судың, әсіресе ауыз судың сапасы халықтың денсаулығын анықтайтын маңызды факторларының бірі болып табылады. Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының мәліметтері бойынша судың сапасының төмен болуы себепті шамамен 5 млн. адам (негізінен балалар) өледі де, әр түрлі дәрежеде уланған немесе ауырған адамдардың саны 500 млн.-нан 1 млрд.-қа дейін жетеді.
Барлық сулардың құрамында еріген заттар болады. Судағы көп кездесетін элементтерге кальций, натрий, хлор, калий жатады.
Судағы химиялық элементтердің жиынтығы жануарлар мен адамның қанының құрамына жақын болады. Бұл тіршіліктің суға пайда болғандығының дәлелі бола алады (кесте 4).
кесте 4
Адам қаны мен әлімдік мұхит суының химиялық құрамы.
| Химиялық элемент | Еріген заттардың жиынтығынан % | ||
| Мұхит суы | Адам қаны | ||
| Хлор | 49,3 | ||
| Натрий | 30,6 | ||
| Оттегі | 9,9 | 5,6 | |
| Калий | 1,8 | 1,1 | |
| Кальций | 0,8 | 1,2 | |
Судың тұздылығы әдетте онда еріген химиялық заттардың жалпы мөлшерімен немесе құрғақ қалдықпен (г/л) анықталады. Аталған көрсеткіш бойынша судың мына категорияларын бөліп көрсетеді (кесте 5).
Теңіз суында шамамен 35 г/л тұз (3,5%немесе 35% - промилле) болады. Суларда органикалық заттар мен әр түрлі жүзіп жүрген заттар, сонымен қатар потогенді ағзалар да болады.
Адам суды оны пайдалану мақсатына байланысты бағалайды: ауыз су, техникалық қажеттіліктер үшін, ауыл шаруашылық қажеттілігі үшін және т.б.
кесте 5
Судың тұздылық категориясы
| № | Судың тұздылығы | химиялық заттардың мөлшері |
| тұщы су | 1 г/л дейін | |
| тұздылау | 1-3 г/л; | |
| аз тұзды | 3-10 г/л; | |
| тұзды және өте тұзды | 10-50 г/л; | |
| рапа | 50 г/л артық. |
Ауыз судың сапасын бағалауда химиялық критерийлермен қатар бактериологиялық және органолептік критерийлерде қолданылады.
Судың бактериялық жағдайы төмендегідей анықталады: 1) судағы бактериялардың жалпы саны, ол судың 1 миллиметріне 100-ден аспауы керек; 2) ішек таяқшасы тобының бактерияларының саны арқылы. Ол коли-индекс: судың 1 литріндегі ішек таяқшасының шамасы ( үштен көп болмауы керек) немесе коли-тетрмен анықталады. Бір ішек таяқшасы болатын судың миллиметрмен мөлшері (30мл-ден кем болмауы керек) анықталады.
Судың оттегімен қамтамасыз етілуі оттегін биологиялық пайдалану көрсеткіші арқылы анықталады (ОБПК). ОБПК – дегеніміз биохимиялық процестерге қатысуға қабілетті заттардың ыдырауына (тотығуы) жұмсалатын оттегінің мөлшері. ОБПК-ні анықтау үшін су микроорганизмдеріне қажетті стандартты жағдайлар жасалады. Оттегін пайдалану, әдетте, 5 күнде бір литр суда (ОБПК 5) өлшенеді. Неғұрлым оттегі көп пайдаланса, соғұрлым су органикалық және басқа биодеградациялаушы заттармен ластанған.
Суларда биологиялық ыдырауға төзімді заттар көбейіп келеді (мысалы, органикалық еріткіштер). Оларды ОБПК көрсете алмайды. Мұндай заттардың болуын оттегін химиялық пайдалану (ОХКП) көрсеткіші арқылы бағалайды. Ол су үлгілерінің күшті тотықтырғыштармен, мысалы, калий бихроматы мен реакциясы арқылы анықтайды.
Әдетте, шайында суларды ОХКП 100 мг/л артпаған жағдайда ғана су қоймаларына төгуге рұқсат етеді.
ОБПК мен ОХКП көрсеткіштерінің қатынасы судың өздігінен тазару қабілетін көрсетеді. Егер бұл қатынас бірге тең болса, өздігінен тазару қабілеті ең жоғары (биологиялық жолмен ластаушы заттардың барлық спектрі ыдырайды) болады.
Су қорларын ластаушы көздер
Қазіргі кезде ішкі суларымыздың ластану дәрежесі өте қауіпті жағдайға әкеліп отыр. Суларды ластаудың негізгі көздері:
1 Ауыл шаруашылығында жерді улы химикаттармен тыңайту, жерді тыңайтудан қалған қалдық сулардың қайта келіп өзендерге, көлдерге құюы. Бұл әсіресе, күріш егістіктерінде, мақта плантацияларында молынан кездеседі;
2) Кен орындарын пайдаланудан болатын өндіріс қалдықтары;
3) Мұнай ендірісінің ластанған сулары;
4) Ағаш материалдарын дайындаудағы, өңдегендегі және су жолдарымен тасымалдағандағы ағаш қалдықтары;
5) Су және темір жолдарының лас қалдықтары;
6) Техникалық өсімдіктерді алғашқы өңдеудің, қалдықтары.
Бұл айтылған су қорларының ластану көздерінің ішіндегі ең қауіптісі балықтарға зиянды әсер ететін кұрамында химиялық улы заттар бар өндірістің қалдық сулары. Оған: целлюлоза-қағаз фабрикалары, химия өндіріс орындары, мұнай өңдеу, металлургия заводтары, мал шаруашылығы өнімдері — жүнді, теріні өңдейтін заводтар т. б. жатады. Тек қана Қазақстан түсті металлургия кәсіпорындары тәулігіне 168,8 мың текше ластанған суды өзендер мен көлдерге жібереді
 | |||||||
 | |||||||
 | |||||||
 |
1 сурет - Ластанған судың құрамы
Біздің републикамызда су ресурстарының ластануы Арал, Балқаш, Каспий су айдындарымен затар, Ертіс, Жайық, Нұра, Тобыл, Іле Шу, Талас т.б. өзендерде байқалып отып. Олардың жағалауына жақын орналасқан өнеркәсіп орындары, кен, руда кешендері және мұнай өндіру мен өңдеу зауыттары ластайды (кесте 6).
Ағын суларға құйылатын лас сулар да бірнеше топқа бөлінеді. Оларды қоспалар (ерімейтін, коллоидты, еритіндер), лас сулар (минералдық, органикалық, бактериалдық, биологиялық) деп жіктейді ( сурет 2).
кесте 6
Судың ластану көздері
| № | Ластағыш заттар | Ластану көздері | Тигізетін зардаптары |
| Азот, фосфор т.б. химиялық қосылыстар. | Топыраққа қажетті тыңайтқыштар, қышқылды жауындар, өндірістік және тұрмыстық сарқынды сулар | Түрлі аурулар, өнімнің төмендеуі, экожүйелердің бүлінуі, генетикалық қорлардың азаюы т.б | |
| Пестицид, гербицидтер, инсектифунгицидтер т.б. | Сарқынды сулар: техникаклық,тұрмыстық, ауылшаруашылық. Химиялық заттар | Улану, жүрек, қан тамырлары аурулары | |
| Қоқыстар мен қалдық заттар (құрамында әртүрлі токсикалық улы қосылыстар мен элементтер болуы мүнкін) | Мұхит суына қоқыстардың тасталуы, су көлігі апаты, тасмалдауда төгіліп- шашылуы | Әртүрлі аурулар, азық-түлік сапасының бұзылуы | |
| Мұнай, мұнай өнімдері | Мұнай өндіру және көлік апаттары | Балықтар, балдырлар гидробионттардың қырылуы, су сапасының бұзылуы | |
| Ауыр металдар | Өндіріс қалдықтары, авто, авиа, темір жол көліктерінен бөлінген зиянды заттар, яғни ауаға әртүрлі жолдар мен зиянды заттардың түсуі. | Фауна мен флораның сиреп, азаюы, түрлі аурулардың туындауы |
Сурет 2. Лас сулардың жіктелуі.
Қазіргі кезде ашық өзен, көл суларымен қатар жер асты сулары да сарқынды, шайынды сулармен және еріген зиянды заттармен ластанып отыр. Оның негізгі ластану көздері:
-өнеркәсіп өнімдерін сақтайтын қоймалар
- химиялық заттар және тыңайтқыштар;
- тұрмыстық қалдықтар;
- жер асты суларымен жалғанатын құбырлар;
-ірі құрылыс учаскелері;күзгі алаңдар,бұрғы-скважиналары болып табылады.
Жер асты суларында әртүрлі жұқпалы аурулар тарататын микробтар, вирустар кездеседі. Қазақстан жағдайында өзен-көлдердің ластануы көбіне өнеркәсіп шоғырланған аймақтарда, полигондар мен мұнай-газ өндіретін жерлерде жаппай сипат алуда.
Өзендердің ішінде Ертіс су алабы, Өскемен қорғасын –мырыш комбинаты, Ленинагор қорғасын зауыты, Березов кені, Зырьян зауыты секілді өндіріс орындарының сарқынды лас суларымен ластануда. Су құрамында қорғасын, мырыш, сынап, тағы басқа ауыр металдар шекті мөлшерден асып кетуі жиі байқалады.
Іле-Балқаш бассейні суының сапасы да нашар. Мұндағы ластағыш заттар – ауыр металлдар, мұнай өнімдері мен фенолдар. Әсіресе, «Балқашмыс» өндірістік бірлестігі, «Балқаш балық өнеркәсібі», «Сарышаған» ракета полигондары, т.б. кен рудаларын балқыту комбинаттары Балқаш көліне мыңдаған тонна зиянды заттарды төгуде. Іле өзенінің ортаңғы ағысы, жалпы өзен экожүйесі, күріш алқаптары және шеңгелді массивтерін игеруге байланысты минералды тыңайтқыштар мен химиялық препараттар өте көп қолданылып келеді. Нәтижесінде, өзен суының сапалық құрамы төмен. Оның үстіне Іле өзені арқылы мұнай тасымалдау, Қапшағай су қоймасы, Қытай жеріндегі судың ластануы ондағы экологиялық жағдайды қиындата түсуде.
Сырдария, Шу, Талас, Қаратал, Ақсу Лепсі, Тентек, Көксу өзендерінің сулары біршама таза деп есептелінеді. Соның ішінде Сырдария, Шу, Талас өзендері ауыл шаруашылығын химияландыру мен дренажды сулармен ластануда. Әсіресе, Арыс, Келес өзендері күріш пен мақта егіндісінде жиі қолданылатын пестицидтермен ластанып отыр.
Соңғы жылдары Каспий теңізінде мұнай өндіруге байланысты және теңіз деңгейінің табиғи көтерілуі аймақтың экологиялық тыныс –тіршілігін шиенеленістіріп отыр. Теңіздің көтерілуі жүздеген мұнай бұрғы- скважиналырын, мұнай қоймалары мен өңдеу объектілерін істен шығарды. Қазір бұл жерлерде 6 мұнай газ кені, жүздеген елді мекендер, коммуникациялар, өнеркәсіп орындары су астында қалды. Нәтижесінде, теңізге көптеген мөлшерде лас заттар, мұнай өнімдері, органикалық қосылыстар, ауыр металдар суға араласуда. Оның үстіне Еділ мен Жайық өзендерінің лас сулары теңіз суын уландыра түсуде. Мәселен, 1995-2000 жылдар аралығындағы кәсіптік балықтар мен бағалы қара уылдырық және ет беретін бекіре тұқымдас балықтардың азайып кетуі тіркелді.
Атмосфераның ластануына қарағанда сулардың ластануы көбірек қауіпті себебі:
1) сулы ортада өздігінен тазару, ауаға қарағанда әлде қайда жай жүреді;
2) судың ластану көздері өте көп;
3) сулы ортада жүретін табиғи процстер ластаушылар әсеріне сезімтал және олар атмосферада жүретін процестерге қарағанда жер бетіндегі тіршілік үшін аса маңызды болып табылады.
кесте 7
Ауыз суындағы химиялық қосылыстар мен элементтердің зиянсыз концентрациялары
| Рет № | Атаулары | Судағы мөлшері,мг/л |
| Қорғасын | 0,1 | |
| Мышьяк | 0,05 | |
| Фтор | 0,7-1,5 | |
| Бериллий | 0,0002 | |
| Молибден | 0,5 | |
| Ниттартар | 10,0 | |
| Нолмакриламид | 2,0 | |
| Стронций | 2,0 |
ЗЕРТТЕУ ЖҰМЫСЫ
3.3.1Қазақстан су ресурстарының ластануын Есіл және Нұра өзендерінің төменгі ағысынан алынған сынаманы зерттеу қорытындысы арқылы дәлелдеу.
Қандай суды тазарту болмасын алдымен , ол су немен ластанып тұрғанын білу керек. Сондықтан, зерттеу обьектісіне химиялық талдау жасап, сонан кейін тазарту мәселесін қарастыру қажет.
Сырдария және Жайық өзенінің қала тұсынан төменгі ағысынан сынама алып химиялық аналыз жасау арқылы кейбір иондардың артық, кейбір иондардың жетіспеуін эксперимент арқылы дәлелдеу.
Зерзаты үшін қала тұсындағы өзен суы мен су құбырындағы суды алып, ластанған суды лабораторияда адсорбция әдісімен тазарту және биотоғанда биологиялық тазарту жолдарының тиімділігін мәлімдеу.