Ауыр металдар – тығыздығы темірдің тығыздығынан (7,874 гсм3) артық болатын түсті металдар тобы. Оларға мырыш, қорғасын, қалайы, марганец, висмут, мыс, сынап, сүрме, никель, кадмий жатады. Ауыр металдардың көптеген қосылыстары, әсіресе, тұздары организм үшін зиянды. Олар тағам, су, ауа арқылы ағзаға түскенде ыдырамайды, кейбір органдарды (бүйрек, бауыр, буын, т.б.) жиналып, денсаулыққа қауіп төндіреді. Сондықтан Ауыр металдардың қоршаған ортадағы мөлшері белгіленген шамадан аспауы керек.
Ауыр металдар – тығыздығы темірдің тығыздығынан (7,874 гсм3) артық болатын түсті металдар тобы.
Оларға мырыш,қорғасын, қалайы, марганец, висмут, мыс, сынап, сүрме, никель, кадмий жатады. Ауыр металдардың көптеген қосылыстары, әсіресе, тұздары организм үшін зиянды. Олар тағам, су, ауа арқылы ағзаға түскенде ыдырамайды, кейбір органдарды (бүйрек, бауыр, буын, т.б.) жиналып, денсаулыққа қауіп төндіреді. Сондықтан Ауыр металдардың қоршаған ортадағы мөлшері белгіленген шамадан аспауы керек.
Ауыр металдар. Ауыр металдарға атомдық массасы 50 атом бірлігінен асатын немесе алтыдан аса тығыздықтағы қырық элемент жатады. Қауіпті ластаушылардың саны сыртқы ортадағы токсиндік, тұрақтылығын, жинақталуы мен аталған металдардың таралу масштабын ескергенде айтарлықтай аз. Ауыр металдар көптеген ферменттер құрамына кіріп биологиялық процестерге белсенді қатысады. Ауыр металдар тобы көбіне микроэлементтер түсінігімен сәйкес келеді. элементтердің экзогендік, жоғары концентрациясына микроэлементтер термині жарамайды. Ең алдымен өндірісте кең ауқымда және көп мөлшерде қолданылатын металдар зиянды. Олар биологиялық белсенді және токсинді.
Ауыр металдардың табиғи ортаға түсуі табиғи (тау жыныстары мен минералдардың үгілуі, эрозиялық процестер,жанартау атқылауы) және техногенді (пайдалы қазбаларды өндіру, өңдеу, жанармай жағу, көлік, ауылшаруашылығының әсері) болып екіге бөлінеді. Өндіру мен өңдеу табиғи ортаның металдармен ластанудың күшті көзіне жатпайды. Бұл өндірістердегі ластанушы заттардың қалдығы жылуэнергетика қалдықтарынана әлдеқайда аз. Металлургиялық емес өндіріс, нақты айтқанда көмірдің жануы биосфераға ауыр металадардың түсуінің басты көзі. Жанармай жануынан атмосфераға тасталатын қалдықтар ерекше маңыды. Мыс: сынап, кадмий, кобальт, мышьяктың мөлшері өдірілетін металдардан 3-8 есе көп. ЖЭС-ның бір қазаношағы көмірмен жұмыс істеп, атмосфераға жылына 1-1,5 т сынап буын шығарады.
Атмосфера ауасында ауыр металдар органикалық және бейорганикалық қосылыс,шаң-тозаң және газ тәріздес түрінде болады. Осы орайда қорғасын, кадмий,мыс,мырыш аэрозольдері субмикронды диаметрі 0,5-1 мкм б-лшектерден6никель және кобальт аэрозольі ірі дисперсті бөлшектерден тұрады (1 мкм аса). Металлургия өндірісінде Ауыр металдар қалдықтарыкөбіне ерімеген күйде болады.
Ластаушы көзден жою мөлшеріне қарай ірі бөлшектер шөгіп,еритін металл қосылыстарының үлесі жоғарылайды. Металдардың максималды мөлшері белдемі ластау көзінен 2мкм жоғарыда болады
Ауыр металдарға сипаттама және олардың зияны
ХХ ғасырдың басында, ғылым мен техниканың дамуы өндіріс орындарының жедел өсуіне ықпал етті. Осыған орай алғаш рет қоршаған ортаға химиялық элементтердің түсуі мен таралуы, және олардың тірі ағзаларға зиянды әсерін жүйелі түрде зерттеу өзекті мәселелер қатарынан орын алды
Қазіргі кездегі дүние жүзі ғалымдарының басты мәселелердің бірі-пестицидтерден кейін ауыр металдардың тірі ағзаларға әсерін әлсірету болып табылады. Ауыр металдардың қоршаған ортаға таралуы тек табиғи жағдайда ғана емес, сонымен қатар антропогенді жолмен де қарқынды түрде жүзеге асуда. Олардың қатарына өндіріс қалдықтары, тау-кен өндірісі, транспорт, түсті және қара металл өндіру, құрамында ауыр металдар кездесетін тыңайтқыштарды ретсіз пайдалану, жылу-электр орталықтары (ЖЭО) немесе жалпы урбанизацияны жатқызуға болады.
Овчаренко М. М. (1995) мәліметтері бойынша жоғарыда келтірілген түсті металл балқыту заводтардан әр жыл сайын қоршаған ортаға - 154650 т. мыс, 121500 т. мырыш, 89000 т. қорғасын, 12000 т. никель, 765 т. кобальт, 1500 т. молибден, 30,5 т. сынап, ал көмір және мұнай өнімдерін жағудан 1600 т. сынап, 3600 т. қорғасын, 2100 т. мыс, 700 т. мырыш, 3700 т. никель және автотранспорт газынан 260000 тонна қорғасын бөлінеді [2], ал Новосибирскідегі Қоршаған ортаны қорғау комитетінің анықтауы бойынша ауаның ластануының 70 %-дан көбі автотранспорттан болса, 11 %-дайы ЖЭО үлесіне тиеді.
Жалпы ауыр металл дегеніміз, салыстырмалы атомдық салмағы 40-тан, тығыздығы 5 гтекше см-ден жоғары химиялық элементтер [6]. Ауыр металдарды улы элементтермен қоса есептегенде Менделеев таблицасының 23-дей бөлігі кіреді. Олардың ішінде кадмий, қорғасын және сынап элементтері ең улы ауыр металл болып саналады. 1980 жылғы UNESCO-нің шешімі бойынша бұған тағы сегіз элемент (V, Co, Mn, Cu, Mo, Nі, Zn, Cr) және үш металлоид (As, Se, Sb) қосылған болатын. Сонан соң олардың қатары тағы екі металмен толықтырылды (Tі, Sr) [6]. Осы элементтер тірі ағзаларға улы әсері жағынан мынадай кластарға жіктелген.
Ауыр металдар өндірісінің географиясы: шикізат көздеріне бағытталуы
Ауыр металды кендердің қурамы өте көп болып келеді. Оларды тиімді пайдалану үшін шикізатты кешенді өңдейтін комбинаттар құрылған. Шымкентте қорғасыннан баска 14 түрлі өнім алынады.
Ауыр металдарға күкірт ілесіп жүреді. Оның кендегі мөлшері 40%-ға дейін жетеді (Шығыс Қазақстандағы Николаев кеніші). Балқыту кезінде улы күкіртті газ пайда болады. Газды бөліп алып, оны күкірт қышқылына айналдырады. Бұның қоршаған ортаға тигізер зияны мол.
Ауыр металдардың тағы бір ерекшелігі - құрамында пайдалы компоненттердің аз болуы. Сондықтан балқыту зауыттары шикізат көзіне таяу орналасады. Бұл - оларды орналастырудағы негізгі принцип.
Ондай кендерді байыту үшін, әр компонентті біртіндеп ала отырып көп кезеңді флотация қолданады. Концентратты арнаулы пештерде балқытып, тазартылмаған металл алады. Оны шақпақтап (зиянды қоспалардан тазартып), таза шақпақталған металл алады.
Біздің елімізде ауыр түсті металдарды - мыс жөне қорғасын-мырыш (полиметалл) өндірісі салалары шығарады.
Концентраттағы металдың аз мөлшері (20-30%) мен энергияны аз қажет етуіне байланысты, мыс өндірісінің зауыттары шикізатқа таяу салынады. Мыс қоры Қазақстанның барлық аудандарында бар, ең үлкендері Орталық пен Шығыста.
Қазіргі кезде елімізде мыс негізінен Жезқазған мен Балқаштың кен-металлургиялық комбинаттарында (КМК) өндіріледі. Бұл қос кәсіпорында мыс алудың барлық сатылары бар.
Қорғасын және мырыш өнеркәсібінің ортақ шикізат базасы - полиметалл кендері бар. Ұзақ уақыт бойы олардың қоры жөнінен Шығыс пен Оңтүстік алда болды. Шығыстың кенінде қорғасынға қарағанда мырыш көп. Керісінше, Оңтүстіктің кенінде мырышқа қарағанда, қорғасын көп. Қорғасын, мырыш өнеркәсібінде концентраттың құрамында металл көбірек болады (45-65%).
Біздің еліміздегі полиметалл ендірісінің басты ауданы - Кенді Алтай. Мұнда 3 ірі орталық бар - Зырян, Риддер жөне Өскемен. Олардың арасында өзіндік еңбек бөлінісі қалыптасқан. Оны Өскемен СЭС-ның арзан қуатына байланысты орналастырған. Бірақ ол қорғасын өндірісімен құрамдастырылған.
Риддерде қорғасын мен мырыш өнеркәсібінің барлық кезеңдері— кенді өндіруден бастап, металл жөне қорытпа алуға дейінгі кезеңдер түгел бар. Еліміздің оңтүстігіндегі полиметалл өнеркәсібінің ірі орталығы- Шымкент. Мұнда да Өскемендегі сияқты өндірістің жоғарғы қабаттары жолға қойылған.
АУЫР МЕТАЛДАР
Ауыр металдарға атомдық массасы 50 атом бірлігінен асатын немесе алтыдан аса тығыздықтағы қырық элемент жатады. Қауіпті ластаушылардың саны сыртқы ортадағы токсиндік, тұрақтылығын, жинақталуы мен аталған металдардың таралу масштабын ескергенде айтарлықтай аз. Ауыр металдар көптеген ферменттер құрамына кіріп биологиялық процестерге белсенді қатысады. Ауыр металдар тобы көбіне микроэлементтер түсінігімен сәйкес келеді. элементтердің экзогендік, жоғары концентрациясына микроэлементтер термині жарамайды. Ең алдымен өндірісте кең ауқымда және көп мөлшерде қолданылатын металдар зиянды. Олар биологиялық белсенді және токсинді.
Ауыр металдардың табиғи ортаға түсуі табиғи (тау жыныстары мен минералдардың үгілуі, эрозиялық процестер,жанартау атқылауы) және техногенді (пайдалы қазбаларды өндіру, өңдеу, жанармай жағу, көлік, ауылшаруашылығының әсері) болып екіге бөлінеді. Өндіру мен өңдеу табиғи ортаның металдармен ластанудың күшті көзіне жатпайды. Бұл өндірістердегі ластанушы заттардың қалдығы жылуэнергетика қалдықтарынана әлдеқайда аз. Металлургиялық емес өндіріс, нақты айтқанда көмірдің жануы биосфераға ауыр металадардың түсуінің басты көзі. Жанармай жануынан атмосфераға тасталатын қалдықтар ерекше маңыды. Мыс: сынап, кадмий, кобальт, мышьяктың мөлшері өдірілетін металдардан 3-8 есе көп. ЖЭС-ның бір қазаношағы көмірмен жұмыс істеп, атмосфераға жылына 1-1,5 т сынап буын шығарады.
Атмосфера ауасында ауыр металдар органикалық және бейорганикалық қосылыс,шаң-тозаң және газ тәріздес түрінде болады. Осы орайда қорғасын, кадмий,мыс,мырыш аэрозольдері субмикронды диаметрі 0,5-1 мкм б-лшектерден6никель және кобальт аэрозольі ірі дисперсті бөлшектерден тұрады (1 мкм аса). Металлургия өндірісінде Ауыр металдар қалдықтарыкөбіне ерімеген күйде болады.
1.Техногенді ластану және оның қоршаған ортаға тигізетін әсерін көрсетіңіз.
Адамдардың шаруашылық қызметі қазіргі кезде биосфераны ластаушылардың негізгі көзі болып отыр. Табиғи ортаға күн сайын, сағат сайын өнеркәсіптің газ тәріздес, сұйық және қатты қалдықтары түсіп отырады.Осы калдықтардағы әр түрлі химиялық заттар ауаға, суға және топыраққа түсіп, бір трофикалық тізбектен екіншісіне өте отырып, соңынан адам организміне келіп түседі. Табиғи ортаны ластаушы заттар әр түрлі болып келеді. Ол заттар өзінің табиғатына, шоғырлануына және адам организміне әсер ету уақытына қарай. әр түрлі жағымсыз ; нәтижелер туғызады. Осындай заттардың қысқа мерзімде болса да адамға әсері— адамның басын айналдырады, құсқысын келтіреді, тамағын жыбырлатып, жөтелтеді. Егер адам организміне осындай улы заттар көп молшерде әсер етсе қатты уланып есінен танады, тіптен өліп кетуі де мүмкін. Ондай улы заттарға ірі өнеркәсіптк қалалардың үстіне желсіз күндері жиналған қара түтіндер немесе өнеркәсіптік кәсіпорындардың қалдықтары мысал бола алады. Электр станциялары, түрлі-түсті металл өндіретін зауыттар, химиялық және мұнайды кайта өңдейтін кәсіпорындар атмосфераға үлкен түтін шығаратын мұржалар аркылы көптеген адам организміне зиянды улы заттарды ауаға шығарады. Қазіргі кезде ауаны ластайтын улы заттардың 150-ден астамы белгілі. Бұл заттар ауада күн сәулесінің әсерімен бір-бірімен реакцияға түсіп, жаңа косындылар түзеді. Өнеркәсібі дамыған елдерде ауаны ластаушы улы заттың бірі күкірттің қос тотығы (80з) коксохимия зауыттарымен, тау-кен өндіру және целлюлоза-қағаз өнеркәсіптерінің жұмысы нәтижесінде ауаға шығарылады. Олар ауада ылғалдың әсерінен күкірт қышқылына айналады. Құрамында күкірт кышқылы бар тұман немесе ылғалды ауа адамның, жануарлардың тыныс жолдарының кілегей қабаттарына, терісіне әсер етеді. және өсімдік те көп зардап шегеді. Ауадағы күкіртті сутек адам организмін улап қана қоймайды, сонымен қатар адамдардың жүйке ауруларын туғызады. Ауадағы фторлы сутек өте улы. Азық-түліктің құрамындағы фторлы сутек адамды,жануарларды құстырып өте жаман ауру туғызады. Хлорлы сутек пластмасса қалдықтарын жақканда пайда болады. Осы газбен тыныс алғанда; адамның тыныс жолдарының кілегейлі қабығын закымдандырып, өкпенің ісік ауруын туғызады. Қоңыр көмірді жағудың нәтижесінде ауаға күл бөлініп шығады. Ол ауылшаруашылығы мен орман өсімдіктеріне әсер етеді. Әсіресе, көкөніс, жеміс-жидек өсімдіктеріне де зиянын тигізеді Ластанған өсімдікпен қоректенген жануарлардың адамдарды организмдерінде физиологиялық өзгерістер болады. Цемент зауыттарынан шыққан цемент шаңдары топырақта калий, кальций, магний элементтерінің көбеюіне себеп болады. Ал фосфор зауытына жақын жерлерде фосфордың мөлшері көбейеді. Құрамында мырыш пен қорғасын бар металлургия зауытының калдықтары да өте улы әсер етеді. Осындай улы заттар жиналған өсімдікпен адам не жануар қоректенгенде олардың денсаулығына қауіп төнуі мумкін. Қазіргі кезде бізді қоршаған ортаның ластаушы көздері төмендегідей топқа бөлінеді: Физикалық ластану — радиоактивті заттар, электромагнитгі толқындар, жылу, шулар және тербелістер. Химиялык ластану – көміртегі өнімдері, күқірт, көмірсулар, шайыңды сулар, пестицидтер, гербицидтер, фторлы қосылыстар, ауыр металдар, аэрозолдар. Биологиялық ластану — ауру қоздырғыш бактериялар мен вирустар, құрттар, карапайымдылар, шектен тыс көбейіп зиян келтіретін жәндіктер. Эстетикалық зиян —_табиғаттың қайталанбас сұлу ландшафтарының бүліңуі, ормаң-тоғайлардың жойылуы, т.б. -Биосферадағы ластану процесін 3 кезеңге бөлеміз: 1)ластаушы заттардың таралуы; Сонғы жылдары атмосферадағы көміртегі оксидтері тез көбейіп өсімдіктерде жүретін фотосинтез процесі жылдамдатуда. Нәтижесінде, көміртегі оксиді әрбір 10 жыл сайын 2 %-ға өсіп, атмосферада жылу эффектісін туғызуда. Ал, жылу эффектісі өз кезе-гінде жер шары климатының орташа температурасын көтеріп, түрлі экологиялық апаттардың (мұхиттардың көтерілуі, ауа райының өзгеруі, кауіпті циклондар мен цунамилер, шөлейттену, өрттер, т.б.) тууына себеп болып отыр. Аталған газдармен қатар метан, азот оксиді, озон, т.б. газдар күн сәулесін жер бетіне кедергісіз жібергенімен, ал жер бетінен космос кеңістігіне кететін ұзын толқынды жылу сәулелерін өткізбей, көмір қышқыл газдарының қызып жалпы атмосфера шегінде жылу процесін тездетуде. Қоршаған ортаның химиялық ластануыньң кейбір түрлері казіргі кезде глобальды экологиялық проблемаларды туғызьш отыр. Олар жер шарындағы жиі-жиі байқалып отырған "Жылу эффектісі", "Озонның жұқаруы", "Кышқыл жауындар", "Фотохимиялық тұмшалар" және осылардың әсерінен туындайтын аурулар. 2. Фотохимиялык түмша. Атмосфера кдбатында азот оксид-тері, көмірсулар, озон, күннің радиациясының фотохимиялык, ре-акцияға үшырауы нәтижесінде пайда болатын улы түгін. 3. Қоршаган ортаның радиациялық ластануыРадиациялық ластанудьщ басқа ластанудан коп айырмашы-лыгы бар. Қысқа толқынды элекгромагаиттік сәуле шыгару мен зарядталган боліктерді боліп шыгаратын түрақсыз химия-лык элементтердің ядросы — радиоактивті нуклидтер. Радиациялык ластанудың негізгі квздері - альфа, гамма және бэта сиякты радиоактивті сәулелер. Ионданған сәулелер адам, Чернобыль ядролық апаты. Чернобыль апаты айналадағы орта мен халықтьщ денсаулытына кдтты эсер еткен, атом энергиясындағы ешуақытта болмаган апат. Чернобыль апаты кезінде атмосферага 50 МК радиоактивті заттар шытарылган және ауданы 3000 км болатын жерге таралган. Біздің республикамызда Семей ядролық сынақ аймағы жайында тоқгальш кетейік. Мүнда 40 жылдан астам уақыт ішінде 500-ден астам жер асты жэне жер бетінде түрлі жарылыстар болып, жарылған заттардьщ куаты Чернобыль апаты кезіндегі жа-рылгыш заттардьщ куатынан бірнеше мьщ есе асып кеткен. Осы жарылыстьщ 27-сі атмосферада, 113-і жер бетінде, ал калганы жер астында жүргізілген. Олардың радиоактивті калдықтары жарты миллион адамга зиянын тигізгені белгілі болып отыр. Семей полигонынан басқа Казақстан жерінде 27 әр түрлі термоядролық сынақгар өткізілетін әскери полигондар болтанын жасыруға болмайды. Олар негізінен Батыс Казакртандағы Азғыр, Тайсойған, Нарын полигондары. Күнделікті түрмыста да түрлі түрмыстық техникалардан, компьютерлерден, рентген агшаратгарынан да сэуле алады. Мысалы, адам баласы телевизор караудан бір жылда 0,5 мбэр сэуле алса, компьютер мен рентген аппараттарынан бір жылда 370 мбэр сэуле алады.
2.Қоршаған орта ауыр металдармен ластануының популяциярға және жеке ағзаларға әсері.
Ауыр металдардың табиғи ортаға түсуі табиғи (тау жыныстары мен минералдардың үгілуі, эрозиялық процестер,жанартау атқылауы) және техногенді (пайдалы қазбаларды өндіру, өңдеу, жанармай жағу, көлік, ауылшаруашылығының әсері) болып екіге бөлінеді. Өндіру мен өңдеу табиғи ортаның металдармен ластанудың күшті көзіне жатпайды. Бұл өндірістердегі ластанушы заттардың қалдығы жылуэнергетика қалдықтарынана әлдеқайда аз. Металлургиялық емес өндіріс, нақты айтқанда көмірдің жануы биосфераға ауыр металадардың түсуінің басты көзі. Жанармай жануынан атмосфераға тасталатын қалдықтар ерекше маңыды. Мыс: сынап, кадмий, кобальт, мышьяктың мөлшері өдірілетін металдардан 3-8 есе көп. ЖЭС-ның бір қазаношағы көмірмен жұмыс істеп, атмосфераға жылына 1-1,5 т сынап буын шығарады. Атмосфера ауасында ауыр металдар органикалық және бейорганикалық қосылыс,шаң-тозаң және газ тәріздес түрінде болады. Осы орайда қорғасын, кадмий,мыс,мырыш аэрозольдері субмикронды диаметрі 0,5-1 мкм бөлшектерден никель және кобальт аэрозольі ірі дисперсті бөлшектерден тұрады (1 мкм аса). Металлургия өндірісінде Ауыр металдар қалдықтарыкөбіне ерімеген күйде болады. Топыраққа түскен ауыр металдар негізінде оның беткі қабатында шоғырланады. Топырақта ауыр металдардың арылуы өте баяу. Топырақ қабатынан ауыр металдардың жарты мөлшеріне дейін арылуы Zn үшін – 70-510 жыл, Cd- 13-110 жыл, Cu – 310-1500 жыл, Pb- 740-5900 жыл қажет. Тағам өнімдерінде жиі кездесетіні қорғасын, ол күшті байқалатын кумулятивтік және токсикологиялық қасиетке ие. Қоршаған ортада қорғасын мөлшерінің жоғары болуы ең бастысы ауаның, топырақтың және судың техногендік ластануымен байланысты. Ластаушы көздері көмірмен, сұйық отынмен, антидетонатор-тетраэтилқорғасыны бар отынмен жұмыс істейтін энергетикалық қондырғылар болып табылады. Өндірістік қалалар мен аудандарда қорғасынмен ластану жоғары деңгейде. Металлургиялық зауыттардың, химиялық өндірістердің қалдықтары, автокөліктердің газдары топыраққа түсе отырып, тас жолдарының аймағындағы өсімдіктердің құрамында қорғасын мөлшерін он есеге дейін арттырады. Осы аймақтардың шөбін немесе пішенімен азықтанғанда мал организмінде қорғасынның жиналуына әкеледі.
3.Ауыр металдардың өсімдіктерге әсерін көрсетіп мысал келтіру.
Көптеген ауыр металдар, олардың ішінде қорғасын, кадмий, хром, никель улы заттардың қатарына жатады. Олар тірі организмдерде жинақталып, ұзақ уақыт бойы сақтала алады және аккумуляцияланған у ретінде әсер етеді..Ауыр металдар (Zn,Cu) мен күкірт тотығы (SО2) ағаш жапырақтарында жүретін метоболизм процестеріне ингибитор ретінде әсер етеді. Орталық Европаның орман массивтерінің 23% дефолияциямен бүлінген (интенсивтілігі 25%). Қылқан жапырақтыларға қарағанда емен сияқты жапырақты ағаштар көп зардап шеккен.Ауыр металдардың өсімдіктерде жиналуы әр түрдің өз ерекшелігіне байланысты. Зерттеулер бойынша мыс балқыту өндірісіне жақын аймақта топырақ пен өсімдіктерге ауыр металдардың мөлшері бақылау аймағымен салыстырғанда өте жоғары. Мыстың мөлшері 12 есеге дейін, ал басқа элементтердің мөлшері 2-5 есеге дейін артады. Сонымен қатар, мырыштан басқа ауыр металдардың мөлшері топырақта өсімдіктерге қарағанда әлдеқайда көп. Алайда, топырақта ауыр металдардың мөлшері 2-3 есе артса, олардың өсімдіктердегі мөлшері 5-6есе артады. Статистикалық талдау қорытындысы бойынша, топырақ пен өсімдіктер арасында тура корреляциялық байланыс бар. Зиянды қалдық заттардың вентиляциялық таралу аймағында жапырақтардың және барлық өсімдіктердің морфопатогенезі байқалады. Жапырақтардың зақымдануы формасы мен түсі өзгерген некроз түрінде, сонымен қатар, хлороз, сарғаю, тургорлық қасиетін жоғалту, түсі өзгермей құрап қалу, өзгеріссіз немесе болмашы ғана сыртқы зақымданудан соң түсіп қалуымен байқалады [6]. Күшті ластану аймақтарында өндірістік шаң да өсімдіктерге айтарлықтай кері әсерін тигізеді. Шаңның ірі бөлшектері (5-10мкм) өсімдіктердің жер бетіндегі мүшелеріне механикалық түрде әсер етеді. Шаң бүршік, гүл, жапырақты зақымдаумен қатар (кескілеумен) ағаш қабығын да зақымдап, оның жарылып, аршылып қалуына себепші болады. Қабығы аршылған ағаш организміндегі суынан айрылып, қурай бастайды, калийдің қызметі бұзылады, яғни жалпы өсімдіктер организмінің тіршілік қабілеттілігі төмендейді. Атмосфераға бөлінген зиянды токсиканттар, атап айтқанда күкірт ангидриді, көміртегі тотығы, азот тотығы, күкір қышқылы, күкір сутегі, хлор және ауыр металдар қылқан жапырақты ағаштардың жаңғақтарының дамуы мен мөлшеріне, тұқым саны мен массасына кері әсер етеді. Қоршаған ортаны ластаушы өндіріс көздерінен алшақтаған сайын бұл көрсеткіштер дұрысталғандығы байқалады. Соңғы кездерде экосистемалардың өздігінен тазалануы тіпті оларға ауыр металдардың түсуі тоқталған күнде де жүрмей отыр, оның себебі, осы уақытқа дейін топырақта жиналған және оның тұрақты компонентерінде фиксацияланған металдар мөлшерінің шамадан тыс көптігінде болып отыр. Өсімдік және жануарлар организмінде ауыр металдардың жиналуы, бірінші кезекте бос иондарын активтілігімен анықталады. Ауыр металдардың организмге енуіне әсер ететін екінші фактор болып алкилденген және басқа да спецификалық химиялық формалардың болуы есептеледі.
4.Ауыр металдармен ластанған қоршаған ортада қолданылатын физико-химиялық әдістерді келтіру.
Ауыр металдарға атомдық массасы 50 атом бірлігінен асатын немесе алтыдан аса тығыздықтағы қырық элемент жатады. Қауіпті ластаушылардың саны сыртқы ортадағы токсиндік, тұрақтылығын, жинақталуы мен аталған металдардың таралу масштабын ескергенде айтарлықтай аз. Ауыр металдар көптеген ферменттер құрамына кіріп биологиялық процестерге белсенді қатысады. Ауыр металдар тобы көбіне микроэлементтер түсінігімен сәйкес келеді. элементтердің экзогендік, жоғары концентрациясына микроэлементтер термині жарамайды. Ең алдымен өндірісте кең ауқымда және көп мөлшерде қолданылатын металдар зиянды. Олар биологиялық белсенді және токсинді.Ауыр металдардың табиғи ортаға түсуі табиғи (тау жыныстары мен минералдардың үгілуі, эрозиялық процестер,жанартау атқылауы) және техногенді (пайдалы қазбаларды өндіру, өңдеу, жанармай жағу, көлік, ауылшаруашылығының әсері) болып екіге бөлінеді. Өндіру мен өңдеу табиғи ортаның металдармен ластанудың күшті көзіне жатпайды. Бұл өндірістердегі ластанушы заттардың қалдығы жылуэнергетика қалдықтарынана әлдеқайда аз. Металлургиялық емес өндіріс, нақты айтқанда көмірдің жануы биосфераға ауыр металадардың түсуінің басты көзі. Жанармай жануынан атмосфераға тасталатын қалдықтар ерекше маңыды. Мыс: сынап, кадмий, кобальт, мышьяктың мөлшері өдірілетін металдардан 3-8 есе көп. ЖЭС-ның бір қазаношағы көмірмен жұмыс істеп, атмосфераға жылына 1-1,5 т сынап буын шығарады.Атмосфера ауасында ауыр металдар органикалық және бейорганикалық қосылыс,шаң-тозаң және газ тәріздес түрінде болады. Осы орайда қорғасын, кадмий,мыс,мырыш аэрозольдері субмикронды диаметрі 0,5-1 мкм б-лшектерден6никель және кобальт аэрозольі ірі дисперсті бөлшектерден тұрады (1 мкм аса). Металлургия өндірісінде Ауыр металдар қалдықтарыкөбіне ерімеген күйде болады.
5.Ортаны ауыр металдармен ластайтың негізгі көздеріне сипаттама.
Ауыр металдар – қоршаған ортаға көп мөлшерде түскенде организмдерді уландыратын металдар. Бұл терминмен соңғы жылдары тек қана мынадай элементтер: қорғасын, мырыш, кадмий, сынап, молибден, марганец, никель, қалайы, кобальт, титан, мыс, ванадий аталады. Бұл элементтер қоршаған ортаға түскенде экожүйелердің өздігінен тазалану процесімен ыдырамайды. Олар топырақта жинақталып, өсімдіктерге өтіп, әрі қарай биологиялық айналымға түсіп отырады. Ауыр металдардың жартылай ыдырау мерзімі ұзақ, мысалы: қорғасындыкі 740 жылдан 5900 жылға дейін, кадмийдікі -13-110 жыл, мырыштыкі – 70-510 жыл, мыстыкі – 310-1500 жылдар аралығына дейін созылады.Биологиялық тізбек: топырақ - өсімдік – адам, топырақ - өсімдік – адам, топырақ – су – адам және топырақ – атмосфералық ауа – адам арқылы адам организміне өтіп, олар әр түрлі ауруға шалдықтырады. Мысалы: 1953 жылы Жапонияның Минамат деп аталатын шығанағының жағалауында тұратын балықшылардың және олардың отбасы мүшелерінің орталық жүйке жүйесі аурумен ауырғандар саны күрт өсе түскен: аурулардың көру қабілеті нашарлап, қол-аяқтары жиі-жиі ұйып, жүріс-тұрысы шатқаяқтап, сөздері түсініксіз болып қалған. Олардың ішінде қатты ауырғандарының тіпті көздері мүлде көрмей, өліп кеткендері де болған. Кейін дәрігерлер мен ғалымдар, Минамат шығанағына құйылған химия комбинатының ақаба суында сынаптың мөлшері өте жоғары болғанын дәлелдеген. Соның салдарынан шығанақтағы су өсімдіктері шіріп, улы метилсынапқа айналған. Қаратал өзені алқабында өндіргіш күштердің дамуына табиғаты мен климаттық жағдайы тамаша және бай минерал - шикізат қоры себеп болды. Өндіргіш күштерді орналастыру мен дамытуда жіберілген қателіктер, өндірістегі технологияның төмен деңгейі табиғи қорларды тиімсіз пайдалануға және қоршаған ортаның ластануына әкеліп соқты. Өңірдегі өндірілетін ауыл шаруашылығы өнімдерінің, өсімдіктер және жануарлар тіршілігі негізінен, Қаратал өзені суының сапасына байланысты. Су сапасына әсер ететін негізгі антропогендік факторлар - Казцинк ААҚ-ның Текелі тау - кен байыту комбинатының қалдық сақтау орыны, Талдықорған қаласында орналасқан Қайнар-АКБ ЖШС-і және Қаратал ауданындағы күріш өсіретін Қаратал суармалы сілемі. Ғылыми әдебиеттерге шолу жасау барысында Қаратал өзені алқабының табиғи компоненттеріне аталған өндіріс ошақтарының тигізген әсерінің экологиялық сипаттамасы жүйелі түрде зерттелмегені анықталды. Өңірдің экологиялық сипаттамасын сирек кездесетін ғылыми мақалалардан (Бигалиев А.Б., 1993; Попов А.В., 1993; Лукьянчиков Ю.С., 1992; Богачев В.П., 1993; Омарова Т.А., 1993) көруге болады. Қаратал өзені алқабында орналасқан өндіріс ошақтарының қоршаған ортаға тигізетін әсері жайында жазылған материалдар өте аз. Таулы аймақ болғандықтан Қаратал өзені алқабында ауа - райының өзгеруі айқын байқалады. Егер алқаптың орманды - шалғынды аймағында жылдық жауын-шашын мөлшері 1000 мм болса, Балқаш көлі бағытындағы жылдық жауын - шашын мөлшерінің өзгеруі 800, 337, 236, 158 және 114 мм құрайды. Жылдық орташа ауа температурасы Талдықорған қаласынан Балқаш көлінің жағасына дейінгі аралықта 6,9-дан 5,3°С-ға дейін төмендейді. Желдің жылдық орташа жылдамдығы 2,3-тен 4,0 мс-қа дейін өзгереді. Жыл бойына өзеннің барлық ұзындығында судың оттектік режимі сақталады. Өзен суы көбіне ауыр металдармен ластанған. Қаратал өзені алқабы бес топырақты - климаттық аймаққа бөлінеді. Биосфераның ауыр металдармен ластануы — ғылыми техникалық прогресстiң аса маңызды проблемаларының бiрi болып отыр. Кейбiр есептеулер бойынша бүкiл адамзат қоғамы кезеңiнде 20 млрд тонна темiр өндiрiлген болса, оның түрлi техника, құрал жабдықтар, қондырғылардағы мөлшерi 6 млрд тонна ғана, олай болса 14 млрд тонна темiр қоршаған ортаға таралып, ластап отыр деуге болады. Бұдан басқа жыл сайын өндiрiлген сынап пен қорғасынның 80-90 % биосфераға таралған. Көмiр жанған кезде күл жəне түрлi газдармен бiрге қоршаған ортаға таралатын кейбiр элементтердiң мөлшерi олардың өндiрiлген мөлшерiнен де асып түседi. Мысалы, магний — 1,5 есе, молибден — 3 есе, мышьяк — 7 есе, уран, титан — 10 есе, аллюминий, иод, кобальт — 15 есе, сынап 50есе , литий, ванадий, стронций, бериллий, цезий — 100 деген есе, галлий мен германий — мыңдаған есе, иттрий — 10 мыңдағанесе, т.с.с.
6.Қоршаған орта ауыр металдармен ластануының биоалуантүрлілігіне, популяциярдың жағдайына және жеке ағзаларға әсерін келтіру.
Ауыр металдарға атомдық массасы 50 атом бірлігінен асатын немесе алтыдан аса тығыздықтағы қырық элемент жатады. Қауіпті ластаушылардың саны сыртқы ортадағы токсиндік, тұрақтылығын, жинақталуы мен аталған металдардың таралу масштабын ескергенде айтарлықтай аз. Ауыр металдар көптеген ферменттер құрамына кіріп биологиялық процестерге белсенді қатысады. Ауыр металдар тобы көбіне микроэлементтер түсінігімен сәйкес келеді. элементтердің экзогендік, жоғары концентрациясына микроэлементтер термині жарамайды. Ең алдымен өндірісте кең ауқымда және көп мөлшерде қолданылатын металдар зиянды. Олар биологиялық белсенді және токсинді.Ауыр металдардың табиғи ортаға түсуі табиғи (тау жыныстары мен минералдардың үгілуі, эрозиялық процестер,жанартау атқылауы) және техногенді (пайдалы қазбаларды өндіру, өңдеу, жанармай жағу, көлік, ауылшаруашылығының әсері) болып екіге бөлінеді. Өндіру мен өңдеу табиғи ортаның металдармен ластанудың күшті көзіне жатпайды. Бұл өндірістердегі ластанушы заттардың қалдығы жылуэнергетика қалдықтарынана әлдеқайда аз. Металлургиялық емес өндіріс, нақты айтқанда көмірдің жануы биосфераға ауыр металадардың түсуінің басты көзі. Жанармай жануынан атмосфераға тасталатын қалдықтар ерекше маңыды. Мыс: сынап, кадмий, кобальт, мышьяктың мөлшері өдірілетін металдардан 3-8 есе көп. ЖЭС-ның бір қазаношағы көмірмен жұмыс істеп, атмосфераға жылына 1-1,5 т сынап буын шығарады.Атмосфера ауасында ауыр металдар органикалық және бейорганикалық қосылыс,шаң-тозаң және газ тәріздес түрінде болады. Осы орайда қорғасын, кадмий,мыс,мырыш аэрозольдері субмикронды диаметрі 0,5-1 мкм б-лшектерден, никель және кобальт аэрозольі ірі дисперсті бөлшектерден тұрады (1 мкм аса). Металлургия өндірісінде Ауыр металдар қалдықтарыкөбіне ерімеген күйде болады.Ауыр металдарға атомдық массасы 50 атом бірлігінен асатын немесе алтыдан аса тығыздықтағы қырық элемент жатады. Қауіпті ластаушылардың саны сыртқы ортадағы токсиндік, тұрақтылығын, жинақталуы мен аталған металдардың таралу масштабын ескергенде айтарлықтай аз. Ауыр металдар көптеген ферменттер құрамына кіріп биологиялық процестерге белсенді қатысады. Ауыр металдар тобы көбіне микроэлементтер түсінігімен сәйкес келеді. Элементтердің экзогендік, жоғары концентрациясына микроэлементтер термині жарамайды. Ең алдымен өндірісте кең ауқымда және көп мөлшерде қолданылатын металдар зиянды. Олар биологиялық белсенді және токсинді.Ауыр металдардың табиғи ортаға түсуі табиғи (тау жыныстары мен минералдардың үгілуі, эрозиялық процестер,жанартау атқылауы) және техногенді (пайдалы қазбаларды өндіру, өңдеу, жанармай жағу, көлік, ауылшаруашылығының әсері) болып екіге бөлінеді. Өндіру мен өңдеу табиғи ортаның металдармен ластанудың күшті көзіне жатпайды. Бұл өндірістердегі ластанушы заттардың қалдығы жылуэнергетика қалдықтарынана әлдеқайда аз. Металлургиялық емес өндіріс, нақты айтқанда көмірдің жануы биосфераға ауыр металадардың түсуінің басты көзі. Жанармай жануынан атмосфераға тасталатын қалдықтар ерекше маңыды. Мыс: сынап, кадмий, кобальт, мышьяктың мөлшері өдірілетін металдардан 3-8 есе көп. ЖЭС-ның бір қазаношағы көмірмен жұмыс істеп, атмосфераға жылына 1-1,5 т сынап буын шығарады.Адамдар және жануарлар үшін ауыр металдардың жоғары мӛлшерінің жалпы уытты әсері ағзаның маңызды жүйелерінің орталық және перифериялык жүйке жүйесі, қан айналымы, ішкі секрецияның іс-әрекетінің өзгеруіне немесе бұзылуына әкеледі. Химиялық ластағыш заттар адам және жануарлардың әртүрлі мүшелеріне және ұлпаларында іріктеле жинақталады. Әдетте олар қарқынды биохимиялық үрдістер жүретін мүшелерде - бүйрек, бауыр, эндокринді безде шоғырланады. Өнеркәсіпті аудандарда атмосфералық ауаның ластануы нәтижесінде өлім-жітім және аурулардың артуы; орташа өмір сүру ұзақтығының төмендеуі; иммундық жүйенің, қанның морфологиялық құрамының, балалардың физикалық дамуының бұзылуы түрінде спецификалық емес биореакциялар байқалады. Мыс балқыту зауыттарының зонасында өмір сүретін адамдарда тыныс алу мүшесінің ісік ауыруынан өлім-жітімнің жоғарылауы, алюминий, болат құятын және суперфосфат өндірісінің маңында тері
ауруларыбайқалған.