Топырақ қабаттарының ауыр металдармен ластануы

КІРІСПЕ

Тақырыптың өзектілігі. Топырақ жамылғысын антропогендік әсердің күшеюіне байланысты, оның адам үшін қайтымсыз және жағымсыз өзгерістерінің пайда болуы алаңдаушылық тудыруда. Антропогендік жүктеменің өзгерістерін болжау және бағалаумен қатар, топырақ түзілу үрдісіне адамның араласуының нышандарына топырақтың төзімділігін айқындау міндеттері тұр. Себебі топырақтың өздігінен тазаруы және қалыпты қызметін сақтау қабілеті шексіз емес.

Қаланың экожүйесінің табиғи экожүйеден өзгешелігі олар қарқындылығы жоғарғы деңгейдегі техногендік үрдістердің әсеріне ұшырайды да, оның өзі экожүйенің жойылуына әкеледі. Урбанизация тұтасымен және соның ішінде қоршаған ортаның ауыр металдармен техногендік ластануына әкеліп соғады. Топырақ қалалық экожүйенің маңызды құрамды бөлігі болып табылады, санитарлық және рекреациялық қызметтер атқара отырып, қаладағы халықтың тіршілік жағдайына тікелей әсерін тигізеді. Қазіргі заманғы өнеркәсіп орталықтары қоршаған ортаның экологиялық параметрлеріне техногендік жүктемелер әсері елеулі мөлшерде болатынына байланысты урбаноэкожүйелер болып табылады. Сол себепті мегаполистерде өзгеше қала топырақтарының -урбаноземдердің қалыптасуын тудырады. Ақтөбе қаласының топырақтарын да осындай топырақтардың қатарына жатқызуға болады. Соңғы жылдары Қазақстанда және көптеген тысқары шетелдердің қала топырақтары қарқынды зерттелуде. Авторлар урбаноземдарды ауыр металдардың мөлшерінің жоғарылығымен сипаттайды, оның өзі топырақта болып жатқан өзгерістерді бағалаудың қиындығының куәсі болады және урбанизацияланған аймақтарда ауыр металдардың жайғасу заңдылықтарын анықтау қажеттілігін көрсетеді. Топырақтың ластануы деп - топырақта жаңа топырақ үшін тән емес физикалық, химиялық немесе биологиялық агенттердің пайда болуын немесе аталған агенттердің зерттеліп отырған кезеңде артуын айтады. Топырақтың ластануын бірнеше типке бөледі, олардың арасында физикалық, химиялық, биологиялық, механикалық ластануларды атап кетуге болады. Тақырыптың өзектілігі Ақтөбе қаласында химиялық ластаушы көздері болып табылатын (АХҚЗ, АФЗ, жылу электр стансалары қызметі, құрылыс материалдарын өндіру мен шығару кәсіпорындары, автокөліктің кең таралған желілері) техносфераның барлық кешендерінің болуымен және тіптен төменгі концентрацияда (ШЖШ нормасынан аздаған ауытқуларда) ауыр металдардың уыттылығының жоғарылығымен айқындалады. Өнеркәсіптік кәсіпорындардың және жылу орталықтарының шығарылымдары ондаған, кейде тіптен жүздеген шақырымдарға таралуы мүмкіндігіне байланысты топырақтың жергілікті ғана емес, сондай-ақ аймақтық ластануына әкеліп соғуда. Қала аумағы шегінде заманауи экологиялық проблемалардың бүкіл кешені кездеседі. Тұрғындардың денсаулығына нақты қауіптілікті бағалау Ақтөбе қаласының қоршаған ортасының ластануына кешенді бағалау жүргізу негізінде жасалды. Топырақ қала ортасының жинақтаушы факторы ретінде ластаушы заттардың қарқындылығы мен ұзақтығын көрсетеді. Табиғи ортаға адамзаттың шаруашылық қызметінің қарқынды әсері ұлан-байтақ аумақтардың топырақ жабындығының химиялық құрамында елеулі өзгерістер жүретін деңгейге жеткізді. Топырақтың антропогендік өзгерісі үрдісінде олардың технологиялық қалдықтармен ластануы маңызды рөл атқарады. Ластаушы заттардың негізгі тобын ауыр металдар құрайды, олардың негізгі бөлігі индустриалдық кәсіпорындардың шығарылымдарымен тропосфераның төменгі қабаттарына түсіп, аэралдық жолмен көшіп-алмасып, топырақтың беткі қабаттарына шөгеді. Кеңістіктегі ластаушы металдардың жайғасуы өте күрделі және көптеген факторларға байланысты болады. Алайда кез- келген жағдайда да топырақ ауыр металдардың техногендік бөлігінің басты қабылдаушысы және жинақтаушысы болып табылады. Топырақтың ауыр металмен өнеркәсіптік ластануының кез келген түрі өсімдік және жануарлар ағзалары ұзақ уақыт бойы бейімделген бастапқы табиғи шоғырлануымен салыстырғанда металдың шоғырлануының артуымен бағаланады. Нақты жағдай топырақтың құрамының күрделілігінен және шашырау жағдайындағы металдың әр түрлі сипатта болуымен қиындай түседі. Топырақ елеулі дәрежеде, өсетін өсімдіктің микроэлементтік құрамын айқындайды, сонымен қатар қала топырағы үлкен өзгеріске ұшыраған. Қазіргі кезде ауыр металдардың топырақта жинақталуын және олардың қоректік тізбек арқылы ауысуын зерттеу маңызды мәселелердің бірі болып табылады, себебі олар барлық тірі ағзаларға, оның ішінде адамдар ағзасына ұзақ уақыт бойы уытты әсер етеді. Ғылыми деректер бойынша, трофикалық байланыстар арқылы адам ағзасы тағам өнімдерінен 40-50%, судан 20-40%, ауадан 20-40% улы заттарды қабылдайды. Сондықтан осындай жолмен жинақталған ауыр металл иондары адам ағзасында әр түрлі аурулардың қозуы мен пайда болуының басты себебі болып табылады. Техногенді ластанған ауруларда асқазан ауруы бірінші орында, тыныс алу жүйелері аурулары екінші орында, қан айналу жүйелері аурулары үшінші орында тұр.

Сондықтан қала топырақтарында ауыр металдардың жинақталуын және олардың қоректік тізбек арқылы ауысуын зерттеу қазіргі таңдағы ең өзекті мәселелердің бірі болып отыр.

2.2 Зерттеу әдістері. Зерттеуге таңдалып алынған жерлерде топыраққа сипаттама беру үшін қазба-топырақ кескіндері қазылып, топырақтың тектік қабаттарға морфологиялық сипаттама жазылып, әр генетикалық қабаттан топырақ үлгілері алынды. Жылжымалы азот-Тюрин және Кононованың әдістері бойынша. Жылжымалы фосфор, калий-Мачигиннің әдісі, жалпы азот-Къелдаль, жалпы фосфор-Гинзбург, Щеглованың әдістері, жалпы калий-Смиттің әдісі бойынша жалынды фотометрде, жалпы гумус-Тюрин бойынша, топырақтың гранулометриялық құрамы Грабаров модификациясы бойынша Качинскийдің әдісімен, көлемдік салмақ 50 см3 көлемдегі Качинскийдің цилиндрлі бұрғысымен, көлемдік және меншікті салмақ деректері бойынша анықталды. Гигроскопиялық ылғалдылық салмақ әдісі бойынша анықталды, N-Къелдаль әдісімен, Р-колометриялық әдіспен, ФЭК-56 М, K, Na -жалынды фотометрде, қалған элементтер күлден анықталды, ал өсімдікті күл анализіне дайындау Л.А.Гришина мен Е.М.Самойлованың әдісі бойынша жүргізілді. Өсімдіктердің күл анализі құрғақтай күлге айналдыра отырып, әрі қарай күлдегі ауыр металдардың мөлшерін анықтау жолымен анықталды. Ағаш тектес өсімдіктердің жапырағындағы ауыр металдар: мырыш (Zn), мыс (Cu), қорғасын (Pb), хром (Cr) және кадмий (Cd) мөлшері атомды-абсорбциялық спектро-фотометрде анықталды. Ағаш жапырақтары кездейсоқ таңдау әдісімен қол созым жерден (ағаштың әр түрлі жағынан бірнеше жапырақтан) жинап алынды. Ағаш өсімдіктерінен өсімдік үлгілерін алумен қатар бір мезгілде өсімдіктің жағдайына көз мөлшермен баға берілді және өсімдіктің зақымдану немесе улану белгілері анықталды. Зерттеуге қатысқан әртүрлі экологиялық жағдайда өсетін ағаштардан алынған жапырақтар іріктеліп, кептіріліп және жалпылай қабылданған әдістемеге байланысты талдауға дайындалды. Алынған деректерді математикалық өңдеу үшін дисперсия әдістемесі қолданылды.

1-сурет -Топырақтың ауыр металдармен ластануының карта-схемасы

2- сурет- Топырақтың негізгі ауыр металдармен ластану көрсеткіші

Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым Министірлігі.

  РЕФЕРАТ

Тақырыбы:Топырақ қабаттарының ауыр металдармен ластануы.

                                                                Орындаған:Төлегенова Б.Е

                                                               Тексерген:

                                            2011 жыл.

2