Атмосфералық ауаның химиялық жолмен ластануы, ауаның сапасын бақылау және адам ағзасына әсері

         4) Тәжірибелік әдістер атмосфералық ластанулардың лабораториялық жануарларға әсерін зерттеуге негізделген.

         Халықтың денсаулық жағдайын бақылаудың ауданы мен орнын таңдап алу атмосфералық ауаның ластануына жасалатын бақылауларына сәйкес келуі керек.

         Атмосфералық ластанулардың халықтың  денсаулығына тигізетін әсерін  негіздеу үшін, зерттелуші ауданның денсаулық көрсеткіштері бақылауға алынған ауданның осындай жағдайларымен салыстырылады. Сондықтан бақылауға алынған таңдау маңызды міндет болып саналады. Бұл ретте мынадай негізгі қағидаларда сүйену керек:

         1) Бақылауға алынған ауданның ауа-райы және географиялық жағдайлары зерттелуші ауданмен бірдей болу керек.

         2) екі ауданның да әлеуметтік – экономикалық қалыптары мен тұрмыстық жағдайлары шамамен  бірдей болуы тиіс.

         3) Екі ауданның ұлттық құрамдары  ұқсас болуы керек.

         4) Бақылауға алынған ауданда ластандыру көздері болмауы керек.

         Талдауды салыстыру үшін жынысы, жас шамасы, мамандығы немесе қызмет түрі бірдей халықты, былайша айтқанда «Көшірме-жұп» әдісі бойынша, тандап алған жөн.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ТАБИҒИ-КЛИМАТТЫҚ  ЖАҒДАЙЛАРЫ

2.1 Табиғи - климаттық жағдайларға жалпы сипаттама

 

Қарашығанақ мұнай газ  конденсат кен орны Батыс Қазақстан облысының шығыс бөлігінде орналасқан.

Климаты жоғары континенталдығымен ерекшеленеді, яғни ауаның температурасының күрт өзгергіштігі, орташа тәуліктік температураның қарқынды түрде жоғарылауынан байқалады. Қысы аязды салқын, жазы ыстық. Қыстан жазға тез ауысады. Көктемгі кезеңі қысқа, атмосфералық жауын-шашын тапшы және тұрақсыз, құрғақ ауалы. Облыстың солтүстігінен Арктиканың толық ашық салқын желінің ағымы, ал оңтүстігінен Азияның құрғақ және ыстық желі соғады. Бұл екі ауа ағымының кездесуінен циклон-антициклондар пайда болады.

Орал қаласы метеостанциясының бақылауы бойынша  көпжылдық атмосфералық жауын-шашынның орташа мөлшері 309 мм. Қарқынды вегетация кезеңі ішінде гидротермиялық коэффициент (ГТК) 0,5-0,6 құрайды. Он градустан жоғары белсенді температуралар жиынтығы 2800–3400⁰С. Ең жылы ай – шілде, ауаның температурасы 21-27⁰С, өте салқын ай қаңтар - -11,0 –18,0⁰С. Ең төменгі ауаның температурасы 37-45⁰С, ең жоғарысы 36-40⁰С жылы. Көктемде кеш және күзде ерте аяздар байқалады. Аязсыз кезең 130-180, ал вегетациялық кезең 150-155 күнге созылады. Ауаның орташа жылдық температурасы +4,7⁰С тең. Тұрақты қар жамылғысы қарашаның екінші жартысында түзіліп, 120-130 күн сақталады. Оның биіктігі 25-30 см, су қоры 75-95 мм. Қардың кетуі көкектің бірінші жартысында басталады. Төменгі температураға және қар жамылғысына байланысты топырақ қыста 1,5 м тереңдікке дейін қатады.

Көктемгі кезеңі қысқа, салқын және желді келеді. Жауын-шашын аз түседі, бірақ кей жылдары оның мөлшері орташа көпжылдықпен салыстырғанда 3-4 есе көп. Қалыпты ауаның ылғалдылығы мамыр айында 45% дейін төмендейді. Вегетация кезеңінде, көкек – тамыз айлары ішінде орташа есеппен 120-140 мм жауын-шашын жауады.

Жаз мезгілі  жоғары температурамен, салыстырмалы ауа ылғалдылығының төменділігімен сипаталады. Басқа жыл мезгілдерімен  салыстырғанда жазда жауын-шашын  көбірек түседі, маусым айында орта есеппен – 26 мм, шілдеде – 36, тамызда  –29 мм. Қуаңшылық жылдары оның мөлшері жаз айларында өте аз, яғни өсімдік үшін қолайсыз жағдай қалыптасады. Атмосфералық құрғақшылық топырақпен байланыстырғанда тез пайда болады.

Күз біртіндеп  ауа температурасының төмендеуімен басталады. Алғашқы аяздар қыркүйектің бірінші онкүндігінде, кей жылдары басында байқалады. Температураның төмендеуінің 0⁰С арқылы тұрақты өтуі қазан айының соңғы күндері, кей жылдары оның ауытқуы 2-3 аптаға ерте немесе кеш мерзімде болуы мүмкін. Күзде жауын-шашын мөлшері жазға қарағанда аз, көпжылдық мәліметтер бойынша орта есеппен 82 мм ылғал түседі.

Қыс салқын және қатал. –10⁰С-тан төмен орташа тәуліктік ауа температурасының жиынтығы –1450 –1550⁰С-қа жетеді. Алғашқы қар жамылғысы қарашаның бірінші онкүндігінде пайда болады, бірақ ол тұрақсыз, тұрақтысы қарашаның екінші жартысында түзіледі. Қардың кетуі көкек айының ортасында басталады.

Жауын-шашынның мөлшері  және ауаның температура режимі, жел жылдамдығы, ауа ылғалдылығы бойынша тәжірибе жүргізген жылдардың өзара айырмашылықтары болды. Толығырақ таныстыру мақсатында ауаның температурасы мен түскен атмосфералық жауын - шашынның мөлшері, ауаның ылғалдылығы, желдің жылдамдығы бойынша мәліметтер келтірілген.

 

 

 

1 - кесте. Зерттеу жүргізілген жылдағы метеорологиялық элементтер  (айға орташа есеппен, 2008 жыл)

Айлар	Ауа температурасы, С0	Ылғалдылық, %	Жел жылдам-дығы, м/сек	Жауын-шашын, мм
I	-17,6	69,3	2,8	21,6
II	-13,0	77,8	2,3	26,5
III	-3,1	79,6	2,7	15,9
IV	8,9	69,9	2,5	37,9
V	15,5	59,3	2,4	45,1
VI	23,0	60,2	2,0	38,7
VII	20,3	56,9	2,0	6,9
VIII	23,1	51,6	2,0	16,1
IX	14,9	60,1	2,2	34,0
X	6,3	75,8	2,0	45,4
XI	0,2	88,4	2,7	61,5
XII	-6,4	88,8	2,9	22,7
			2,4	372,3

 

Зерттеу жүргізілген  жылдардағы ауа-райы жағдайының ерекшеліктерін толық білу үшін, біз әрбір айға бөлек сипаттама жасадық.

Жыл ішінде 372,3 мм жауын-шашын болды. Олардың айлар  бойынша бөлінуі бірдей емес.

Қыс салқын, қарсыз болды. Түскен жауын-шашын мөлшері  орташа көпжылдық мөлшерде аз түсті, Ауаның температурасы салқын айларда  орташа есеппен - 10⁰С төмен болды.

Көктем ерте шықты, қар жамылғысы көкектің басында еріп, тұрақты ауаның температурасы (5⁰С жылылық) көкектің басынан, 10⁰С жылылық екінші онкүндігінде қалыптасты. Көктемде түскен жауын-шашын көлемі көп жылдық мөлшерден 23,7 мм кем болды.

Жазы құрғақ, бар болғаны 61,7 мм жауын жауды, бұл  мөлшерден 28,3 мм төмен. Ауаның орташа температурасы  шілде айында 36,2⁰С-қа көтерілсе, орташа мөлшері 23,1⁰С тең болды. Оның салыстырмалы ылғалдылығы 51,6%-ке дейін төмендеді.

Климат тез  өзгермелі, яғни ауа температурасының күрт өзгеруі, тәуліктік ауа температурасының қарқынды жоғарлауы немесе төмендеуі байқалады. Континенталды аймақ болғандықтан солтүстіктің салқын желі, оңтүстіктің ыстық желдерінің ағымының түйіскен жері. Сондықтан бұл аймақтарда екі ауа ағымының кездесуінен циклондар және антициклондар жие болып тұрады. Жалпы алғанда орташа айлық желдің жылдамдығы 2-3 м/с жылдамдыққа ауытқиды.

Зерттеу нәтижесі бойынша қоршаған ортадағы зиянды қалдықтардың таралуына ауа температурасының, жел жылдамдығының үлесі бар, яғни ауыр металдардың ауа атмосферасына көтерілуі және үлкен қашықтықтарға таралуы аталған факторларға байланысты. Олардың шайылып топыраққа, жер үсті және жер асты су көздеріне түсуі жауын-шашын мөлшерімен, қар суының еруімен, температураның  көтерілінің нәтижесінде атмосфераға, желдің әсерімен үлкен қашықтықтарға таралуымен түсіндіруге болады.  Батыс Қазақстан облысының көпшілік аймақтары қуаң дала, шөл және шөлейт жерлерде орналасқан, ал мұндай аймақтарда химиялық элеметтердің, радионуклидтердің, ауыр металдардың таралуы және қоршаған ортада жинақталуы қарқынды жүреді.

 

 

 

 

 

 

3. ЗЕРТТЕУДІ  ЖҮРГІЗУ ӘДІСТЕМЕСІ МЕН БАҒДАРЛАМАСЫ

3.1. Атмосфералық ауаны  сапасына эксперимент жүргізудің әдістері, бағдарламасы, ұйымдастыруы мен  оның құралдары.

 

Зерттеу әдістемесі: Әдістеме пленкалы хемосорбенттік ауадан күкірт сутегін ұстауға және оны хлорлы темір және N,N-диметил-n- фенилендиаминмен сульфид ионының өзара әсерлесу нәтижесінде пайда болатын көк метилен бойынша фотометриялық анықтауға негізделген.

Метрологиялық зерттеу нәтижесі бойынша 0,036-0,075мг/м³ диапазондағы атмосфералық ауадағы күкірт сутегінің концентрациясын анықтауда сенімділік мүмкіндік 0,95 кезінде қателіктер қосындысы +(-)25% -дан аспайды.

       Өлшеу жұмыстарын жүргізу үшін ертіндіні дайындау, градустық көрсетілім, орнату, сорбициялық тұрбалар әзірлеу, ауа пробасын іріктеу жұмыстарын жүргізу керек.

Пробаларды іріктеу: Күкірт сутегінің  бір реттік  концентрациясын  анықтау үшін  қолданылатын ауа 4 дм³  есеппен 20 минут бойы іріктеуге дайындалған  сорбициалдық тұрбалар арқылы  аспирацияланады. Іріктеу кезінде  тұрба вертикаль  жағдайда сорбент қабатымен төмен қадалуы және фольга  не қара қағазбен экранды жарықтан сақтау керек. Жарықтан сақталған, іріктелген пробалар герметикалық орамда 2-3 күн бойы сақталынады.

Өлшеу  жүргізу: Сорбициалды  тұрбаны 4 см³ дистелденген су, 1 см³ ДФД ерітіндісі және 1 тамшы  темір  хлорынан ттұратын пробиркаға орналастыру керек.

Резеңке «груша»  көмегімен  ертіндіні  пробаға  айдайды  және 30 минут  өтіп  толық боялғанша қалдыру керек. Сонан кейін  тұрбаны алып, ертіндінің оптикалық тығыздығы анықталады. Сол сияқты іріктеуге дайындалған  партиядан сорбициалыд тұрбада алғашқы (нөлдік) пробаға анализ жасайды. Пробадағы күкірт сутегінің массасын  орналасқан проба мен нөлдік ертіндінің оптикалық тығыздығының айырмашылығ бойынша градустық кескіндеме көмегімен табылады.

Талдау нәтижелерін  есептеу: Ауадағы ластанған заттар концентрациясын (мг/м³)

                    Р=mxVp/V_aV_o

формуласы арқылы табылады,  мұнда

 р-ауадағы ластанған заттар концентрациясы, мг/м³;

 m-ертінді көлеміндегі градустық көрсетілім бойынша табылған, ластанған заттар массасы, мкг;

Vp-ерітінді пробасының жалпы көлемі, см³;

V_a- ерітінді пробасының талдауға алынған көлемі, см³;

V_o - ерітінді пробасының қалыпты жағдайға келтірілген көлемі, дм³.

 

Н₂S-0,016х11,4/80х0,9367=0,002 мг\м³

Алдын ала пробаны  іріктеп алып, оған талдау жасалып, сонан кейін Ақсай елді мекенінде (0,026 мг/м³) КФК-3-те оптикалық тығыздығы анықталды, одан нөлдік ертіндінің (0,010) тығыздығын алып тасталды және берілген мән (0,016) есептеу формуласына қойылды, нәтижесінде  ауадағы ластанған заттар концентрациясы анықталады.

Қарашығанақ мұнай газ конденсат  кен орны мен «Қарашығанақ-Үлкен  Шаған-Атырау» эксперттік құбыр  желісінің атмосфералық ауаны бақылау өндірістік процестердің белгілі бір параметрлерінің өлшеулері мен есептеріне, қоршаған ортаға физикалық және химиялық факторлардың әсер етуіне негізделген «КПО б.в.-ның қоршаған ортаның өндірістік мониторинг бағдарламасына» сәйкес жүргізіледі. Аталған факторлар мен өндіріс үрдісінің нақты параметрлерін есептеу «Қарашығанақ-Үлкен Шаған-Атырау» эксперттік құбыр желісінің және КМГКК үшін «КПО б.в.-ның қоршаған ортаның өндірістік бағдарламасына» сәйкес жүргізіледі.

Бұл өндірістік бағдарлама қоршаған ортаны қорғау Батыс Қазақстан облыстық аймақтық басқармасымен, Батыс Қазақстан облыстық мемлекеттік санитарлық-эпидемиологиялық қадағалау департаментімен, Батыс Қазақстан облыстық геология және жер қойнауын пайдалану инспекциясымен келісілген.

Бақылауды ұйымдастыру, орналастыру, бақылау посттарының саны, бағдарлама және орындалу мерзімі  «Табиғатты қорғау. Атмосфера. Елді мекендердің ауасының сапасын тексеру ережесі» 17.2.3.01-86 Мемлекеттік стандарты, 12.1.005-88 Мемлекеттік стандарты және БҚ 52.04.186-89 «Атмосфераның ластануын бақылаудың басшылығы».

 Нормативтік құжаттарға  сәйкес атмосфераның жағдайын  бақылайтын 2 категориялы пост бекітілген:

• Стационарлық – Березовка ауылы, Аксай қаласы, Бестау ауылы, Қарашығанақ ауылы, Қаракемир ауылы, Жарсуат ауылы, Жаңаталап ауылы, Димитрово ауылы, Успен ауылы, Приуральное ауылы.
• Маршруттық (бағыттық) – өндірілген сұйықтар мен қатты қалдықтар сақтау аймағы, қалдықтарды утилизациялау кешені,  КМГКК и НПС (КПК, Үлкен шаған) санитарлық-қорғау аймағы.
• ГОСТ 17.2.3.01-86 и РД 52.04.186-89 сәйкес атмосфералық ауаның сынамасын алу екі бақылау бағдарламасы бойынша жүргізіледі:

жалпы (стационарлық постылар), жергілікті уақыт бойынша 1,7,13, және 19 сағатта кем дегенде тең уақыт аралығында 4 рет міндетті түрде таңдап алынатын күнделікті орындалатын бақылаулар, бір реттік және орташа тәуліктік концентрация жөнінде ақпараттар алуға негізделген.

     Бақылауды ұйымдастыру.

          Бақылау күзеттерінің 4 санаты бар:

         Стационарлық күзет жергілікті жер бедері мен желдің мөлдірлігің ескере отырып, ластаушы заттардың құрамын үздіксіз тіркеуді және  ауа үлгісін тұрақты  түрде  тандап алуды қамтамасыз етуге арналған.

         Бағыттық күзет белгілі бір уақытта бірнеше нүктелерде кезекпе-кезек тәртібі бойынша бақылау кезінде тіркелген жергілікті жердегі ауаның үлгісін үнемі алып түруға арналған.

         Алау астындағы күзет (жылжымалы) түтіндеп (газды) жатқан алау астынан сынамасын алуға арналған.

         Бақылау күзеті үнемі соғатын жел өтінең және ең таза аймақтан (парктер, скверлер) үлгілер алады.

         Күзеттердің мөлшері қаладағы халық санына байланысты белгіленеді:

1. 50 мың тұрғынға дейің – 1 күзет
2. 100 мың тұрғынға  – 2 күзет
3. 100-200 мың тұрғынға – 3 күзет
4. 200-500 мың тұрғынға  – 5 күзет
5. 0,5-1 млн. тұрғынға – 5-10 күзет
6. 1,0 – 2,0 млн. тұрғынға  – 10-15 күзет