Эта работа опубликована в сборнике статей с материалами трудов 1-ой международной телеконференции "Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии". Название сборника "Фундаментальные науки и практика Том 1, №1"

Посмотреть обложку сборника

Скачать информацию о сборнике (в архиве: обложка, тит. лист, оглавление, список авторов)

Жанбеков Х.Н., Мукатаева Ж.С., Чинибаева Н.С., Жаксыбаева Ж.М., Оразбаева М.А.

Казахский Национальный Педагогический Университет имени Абая (г. Алматы, Казахстан)

Бурное развитие антропогенной деятельности резко нарушило все естественные процессы: изменило режим водотоков, многократно усилило геохимические потоки за счет вовлечения их в активный биологический и геологический круговорот, изменило микроклимат, гидрогеологические и экологические условия ландшафта реки Сырдарьи.

Химический состав рек, озер и грунтовых вод сильно контролируется тремя факторами: химией элементов, режимом выветривания и биологическими процессами. Кроме того, сильное влияние на свойства питьевой воды, несомненно оказывает влияние хозяйственная деятельность человека.

Целью настоящей работы, является изучение минерализации воды реки Сырдарьи в многолетнем цикле с 1997 г по 2009 г. Результаты исследовании приведены в таблице 1-13.

Установлено, что вода в реке Сырдарья по течению, во все сезоны года имеет относительно высокие значения минерализации [А.Ф.Сейтжанов, Х.Н.Жанбеков, К.Б.Мусабеков, Ж.С.Мукатаева, 2000, К.Б.Мусабеков, Х.Н.Жанбеков, Ж.С.Мукатаева, А.Ф.Сейтжанов, 2001, Х.Н.Жанбеков А.Ф.Сейтжанов, Ж.С.Мукатаева, 2001], согласно классификации М.С. Гуревича и Н.И. Толстихина относится к слабосолоноватой [Б.А.Беремжанов, 1968].

В зимний период 1997 г. (таблица 1) вода р. Сырдарьи во всех населенных пунктах по течению имеет повышенную минерализацию. Самая высокая минерализация наблюдалась в районах Томенарык - 1386 мг/дм³, Байгекум - 2486 мг/дм³ и превышает ПДК, соответственно, в 1,5-2,5 раза. Приток Арыс вносит в Сырдарью воду с минерализацией 995 мг/дм³, находящейся в пределах допустимых норм.

Таблица 1 - Минерализация воды реки Сырдарьи по течению, мг/дм³ (зима, 1997 г.)

В весенний период 1998 г. (таблица 2) самый высокий уровень минерализации отмечался в воде на участках с. Байыркума (990 мг/дм³) и г. Кызылорды (1010 мг/дм³),что соответствовало на уровню ПДК, а в районе с. Байгекума (1911 мг/дм³) превысило ПДК почти в 2 раза. Самое высокое значение минерализации воды в зимний период наблюдалось в районах г. Кызылорды (1178 мг/дм³), г. Шардары (1340 мг/дм³), с. Байыркума (1108 мг/дм³), с. Томенарыка (1403 мг/дм³), с. Байгекума (2540 мг/дм³), что превысило ПДК в 1,1 - 2,5 раза. Весной приток Арыс вносит в Сырдарью воду, имеющую минерализацию равную 768 мг/дм³, а осенью и зимой несколько выше (929-1052) мг/дм³.

Таблица 2 - Минерализация воды реки Сырдарьи по течению, мг/дм³ (1998 год)

В 1999 г. (таблица 3) средняя минерализация воды во всех пунктах реки возросла по сравнению с 1998 г. на 4-150 мг/дм³, причем наибольшее увеличение отмечено у с. Байгекум.

Таблица 3 - Минерализация воды р. Сырдарьи по течению, мг/ дм³ (1999 год)

В последующий 2000 год (таблица 4) выявлено возрастание минерализации по сравнению с 1999 г. на 5-244 мг/дм³ в большинстве случаев, и лишь в вдхр. Шардары наблюдалось, наоборот, снижение суммы солей на 30 мг/дм³, а в п. Байыркум и Жалагаш величина минерализации воды не изменилась. Здесь, как и в предыдущие годы, наибольший прирост солей отличен в воде р. Сырдарьи у с. Байгекум.

Таблица 4 - Минерализация воды р. Сырдарьи по течению, мг/ дм³ (2000 год)

В весенний период 2001 г. (таблица 5) вода р. Сырдарьи вниз по течению имеет среднюю минерализацию. Самая высокая минерализация наблюдалась в районе Байгекум, и достигла значений в весенний период -1200 мг/дм³, в осенний период - 1600 мг/дм³, соответственно, превышает ПДК в 1,2-1,6 раза.

Таблица 5 - Минерализация воды р. Сырдарьи по течению (2001 год)

В зимний период 2002 г. (таблица 6) самый высокий уровень минерализации отмечался в воде на участке с. Байгекума (2090 мг/дм³) превысило ПДК почти в 2 раза. Весной наблюдается снижение минерализации в районе с. Томенарык (420 мг/дм³).

Таблица 6 - Минерализация воды р. Сырдарьи (2002 год)

В зимний период 2003 г. (таблица 7) самый высокий уровень минерализации также отмечался в воде на участке с. Байгекума, около рудника РУ-6 (1740 мг/дм³) превысило ПДК почти в 2 раза. В воде около рудника ПВ-1 (с. Байгекум) наблюдается средняя минерализация (950 мг/дм³), что соответствует ПДК.

Таблица 7 - Минерализация воды р. Сырдарьи (2003 год)

В последующий 2004 год (таблица 8) наоборот, выявлено возрастание минерализации на участке около рудника ПВ-1 (с. Байгекум) 1950 мг/дм³ и превышает ПДК почти в 2 раза, а около рудника РУ-6 (с. Байгекум) наблюдается средняя минерализация (950 мг/дм³), что соответствует допустимому уровню ПДК.

Таблица 8 - Минерализация воды р. Сырдарьи (2004 год)

В весенний период 2005 г. (таблица 9) вода р. Сырдарьи вниз по течению имеет повышенную минерализацию. Самая высокая минерализация наблюдалась в районе Байгекум, и достигла значений в пробной воде ПВ-2 -1770 мг/дм³, в пробной воде ПВ-1 - 1810 мг/дм³, что соответственно, превышает ПДК в 1,7-1,8 раза.

Таблица 9 - Минерализация воды р. Сырдарьи (2005 год)

В последующий 2006 год (таблица 10) наблюдается средняя минерализация на участках с. Байгекум (590 мг/дм³), с. Томенарык (860 мг/дм³), что соответствует уровню ПДК. В осенний период выявлено возрастание минерализации на участке с. Байгекум (1450 мг/дм³) и превышает ПДК 1,4 раза.

Таблица 10 - Минерализация воды р. Сырдарьи (2006 год)

В зимний период 2007 г. (таблица 11) самый высокий уровень минерализации также отмечался в воде на участке с. Байгекума, около рудника ПВ-1 (5330 мг/дм³) и превышает ПДК в 5,3 раза. В воде около рудника РУ-6 (с. Байгекум) наблюдается средняя минерализация (880 мг/дм³), а в пробной воде с. Томенарык (950 мг/дм³), что соответствует ПДК.

Таблица 11 - Минерализация воды р. Сырдарьи (2007 год)

В осенний период 2008 г. (таблица 12) вода р. Сырдарьи во всех населенных пунктах по течению имеет повышенную минерализацию. Самая высокая минерализация наблюдалась в пробной воде Шиели - 1870, Байгекум - 1910 мг/дм³ и превышает ПДК, соответственно, в 1,8-1,9 раза.

Таблица 12- Минерализация воды реки Сырдарья (осень, 2008г.)

В зимний период 2009 г. (таблица 13) самый высокий уровень минерализации отмечался в пробной воде с. Байгекум (1620 мг/дм³) и превысило ПДК в 1,6 раза.

Таблица 13 - Минерализация воды р. Сырдарьи (2009 год)

Общий характер изменения минерализации воды по течению р. Сырдарьи в различные сезоны года за 1998-2009 гг. оставался одним и тем же: от с. Амангельды до с. Томенарык увеличение минерализации происходит незначительно, а в с. Байгекум отмечается резкий подъем, затем вниз по течению до с. Кармакшы величина минерализации снижается. Резкое увеличение минерализации сырдарьинской воды в п. Байгекум, связано присутствием повышенных концентраций сульфатных ионов и ионов щелочных металлов. Возможно, в данном пункте производится сброс сточных вод, обогащенных сульфатом натрия.

Сезонная средняя величина минерализации в 6-ти из 8-ми пунктах находится в пределах ПДК или незначительно (1,3 раза) превышает норму и лишь в с. Байгекум ПДК увеличивается 2,2 – 5,3 раза.

На химический состав воды р. Сырдарьи оказывают влияние притоки.  Нами исследован состав воды р. Арыс, который представлен в таблицах 1-3. Общая минерализация воды р. Арыс в различные сезоны колеблется в пределах 648-1079 мг/дм³, составляя в среднем 916 мг/дм³ в 1998 г., 952 мг/дм³ в 1999 г. и 907 мг/дм³ в 2000г. как и для самой реки Сырдарьи минимальные значения минерализации воды постоянно приходятся на период весеннего половодья, средние - на осенний период, а максимальные - в зимнюю межень.

Весной значение минерализации воды снижается. Это связано с поступлением в реку талых снеговых и дождевых вод весенних поводков. Поскольку в осенний - зимний период величина стока поверхностных вод снижается, а подземные стоки, имеющие, обычно, более высокую  минерализацию, увеличиваются, наблюдается повышение минерализации воды и содержание главных ионов.

Как видно, из рис. 1 самое высокое значение минерализации воды в весенний период наблюдалось в пробной воде с. Шиели (2200 мг/дм³), что превысило ПДК в 2,2 раза.

Резкое увеличение минерализации сырдарьинской воды в с. Байгекум и Шиели, связано присутствием повышенных концентраций сульфатных ионов и ионов щелочных металлов. Возможно, в данном пункте производится сброс сточных вод, обогащенных сульфатом натрия.

Рисунок 1- Посезонное изменение минерализации воды

В настоящее время, природные воды принято рассматривать, как природные равновесные физико-химические системы, состоящее из воды и растворенных в ней солей [Б.А.Беремжанов, 1968]. Валяшко М.Г. считает, что «постепенное увеличение минерализации природных вод осуществляется за счет появления в растворе хорошо растворимых соединений, образованных преимущественно главными ионами».

При ПВ на протяжении ряда лет, при разработке месторождения в подземные воды рудоносных горизонтов для создания необходимых концентраций растворяющего реагента закачиваются десятки и сотни тысяч серной кислоты. Присутствие такого количества растворителя дает основание говорить о загрязнении подземных вод.

Вода реки Сырдарьи отягощены содержанием особо опасных веществ - это радиоактивные вещества, поступающие с участков отработки урановых месторождений Северного и Южного Карамуруна. Месторождения Южный и Северный Карамурун являются главными минеральными ресурсами урансодержащей Сырдарьинской провинции. Рудоуправление № 6 было образовано в 1983 году и располагается в Шиелийском районе Кызылординской области. В состав Рудоуправления входят: рудник ПВ-1, рудник ПВ-2.

При ПВ приходится сталкиваться с различными начальными гидрохимическими условиями. Состав подземных вод разных месторождений и водоносных горизонтов и комплексов широко варьирует, причем направление действия его на урановые соединения в естественных условиях не всегда благоприятно для технологического процесса. Это прежде всего касается общей минерализации. Минерализация подземной воды значительно возрастает в процессе ПВ, затрудняя переработку продуктивных растворов на ионообменных смолах, а иногда она может стать причиной кольматации порового пространства пласта. Высокая начальная минерализация подземных вод особенно затрудняет применение карбонатных выщелачивающих растворов.

Как видно, из данных таблицы 1 - 13 вода в реке Сырдарья по течению во все сезоны года имеет относительно высокие значения минерализации и превышает ПДК 2-5 раза.

Окружающая среда стремительно меняется в результате хозяйственной деятельности человека, что не может не влиять на показатель здоровья населения.

Возрастающие темпы изменения среды обитания приводят к нарушению взаимосвязи между ней и человеком, снижению адаптационных возможностей организма. В связи с этим, оценить состояние здоровья человека, понять характер патологии в отрыве от анализа происходящих изменений в окружающей среде невозможно.

В последнее время в этих регионах ухудшается обстановка с обеспечением населения качественной питьевой водой. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемиологическом отношении, безвредна по  химическому составу, и иметь благоприятные органолептические свойства. Качество воды определяется ее составом и свойствами при поступлении в водопроводную сеть.

Токсикологические показатели качества воды характеризуют безвредность ее химического состава. Компонентный состав употребляемой питьевой воды весьма сложен и разнообразен. Вода для потребления человеком должна соответствовать определенным стандартам. Употребление недоброкачественной воды  приводит к хроническитм заболеваниям.

1. Сейтжанов А.Ф., Жанбеков Х.Н., Мусабеков К.Б., Мукатаева Ж.С. Физико-химические характеристики водного бассейна реки Сырдарьи // Вестник МО и НАН РК. - 2000. - №3.- С. 64 - 69.

2. Мусабеков К.Б., Жанбеков Х.Н., Мукатаева Ж.С., Сейтжанов А.Ф. Минерализация и содержание главных ионов в воде реки Сырдарьи  (сообщение 1) // Вестник КазГУ. Серия  экологическая. - 2001. - №1(8). - С. 63 - 65. 

3. Жанбеков Х.Н., Сейтжанов А.Ф., Мукатаева Ж.С. Современное физико-химическое и радиологическое состояние реки Сырдарьи // Вестник КазГУ. Серия химическая. - 2001. - №2 (22). - С. 338-339.

4. Беремжанов Б.А. Солеобразование в некоторых континентальных бассейнах Казахстана. // - Алма-Ата: Казахстан. - 1968. - С. 162.