Ағынды сулардың антропогендік факторлар әсерінен ластануы

         Жер үсті немесе жер асты суларына химиялық заттардың, микроорганизмдердің немесе әдеттегіден жоғары температурадағы сулардың, не басқа заттардың түсуі судың ластану көзі деп аталады.

Шайынды сулар – адамның тұрмыстық не өндірістік қызметінде қолданылғаннан кейін шығарылатын сулар және елді мекендер территорияларынан, өнеркәсіптік объетілерден және ауылшаруашылық өрістерден атмосфералық жауын-шашынның нәтижесінде ағылатын сулар.

Өндірістік шайынды сулар технологиялық үрдістерде суды қолданғаннан кейін әртүрлі өнеркәсіптік объектілерден түседі. Ластаушы заттарға қышқылдар, сілтілер, әртүрлі металдар тұздары, күкірттік қосылыстар кіреді. Оның ішінде улылары, мұнай өңдеуші және мұнайхимиялық зауыттардың органикалық синтез, синтетикалық каучук және пластмасса өндіріс орындарының, коксхимиялық зауыттардың, тамақ және жеңіл өнеркәсіп өндіріс орындарының жуынды суларында болады.

    Целлюлоза-қағаз өнеркәсібі. Су қоймалары үшін целлюлоза-қағаз өнеркәсібінің жуынды сулары өте қауіпті. Осы мекемелердің жуындыларында ағаш үгіндісі, ағаш талшықтары, шайыр болады.

     Жылу энергетикасы. ЖЭО жуынды сулары су қоймалары суларынан 8-10 ˚С жоғары жылыған болады. Су қоймалары суының температурасы көтерілгенде оларда микро және макро планктон, судың «гүлденуі» дамуы күшейеді, түсі мен иісі өзгереді. ГРЭС жабдықтарын жуған сулар күкірт қышқылымен, темірмен, никельмен, ванадиймен, мыспен ластанады.

     Қара металлургия. Қара металлургияның жуынды сулары металды майсыздандырудан және қышқылмен өңдеуден кейін, жуудан кейін пайда болады. Домендік және болат балқыту өндірісінде, ыстықтай темір созу өндірісінде жуынды ағындылар механикалық қоспалармен және тұздармен ластанған. Металдарды әртүрлі қышқылдармен өңдегенде ерітінділер және жуынды сулар пайда болады.

      Түсті металлургия. Түсті металлургия өндірістерінің жуынды сулары қатты минерал заттар қоспаларымен ластанған. Олардың көпшілігі улы (күкіртті натрий, цианидтер, мұнай өнімдері). Ауыр металлдар иондарымен (мыс, қорғасын, мырыш, никель, молибден, вольфрам, сынап, кадмий) және мышьякпен, фтормен, сурьмамен, сульфаттармен, хлоридтермен де ластанған.

Машина жасау. Осындай өндірістердің жуынды суларында ауыр металлдар тұздары болуымен сипатталады.

      Көмір өнеркәсібі. Карьерлік суларда күзгі кезеңде сульфаттардың, кальцийдің, магнийдің, натрийдің және калийдің көбеюімен байланысты.

Судың радиоактивті ластануы. Су қоймалары мен адамдар денсаулығына ең үлкен қауіп тудыратындар – радиоактивтік ластанулар. Радиоактивтік ластану көздеріне ядролық жарылыстар, атом реакторларының жарылысы, радиоактивтік изотоптарды өнеркәсіпте және зерттеу мекемелерінде қолдану, радиоактивтік қалдықтарды көму уран кенін тазалау бойынша және реакторлардың ядролық отынын өңдеу бойынша зауыттар, атомдық электростанциялар жатады.

     Тұрмыстық жуынды сулар. Тұрмыстық жуынды суларда азот, фосфор, кадмий, жуушы заттар болады. Тұрмыстық жуынды сулар тұрғын үйлерден және қоғамдық ғимараттардан да өнеркәсіп өндірістерінің тұрмыстық бөлмелерінен де түседі.

     Ауылшаруашылық жуынды сулар. Минералдық тыңайтқыштарды қолдану көлемінің, өсімдіктерді зиянкестерден және арамшөптен қорғау құралдары тез өсуіне, химиялық заттардың жаңбыр суымен жуылып су қоймаларына және жер асты суларына түсуіне әкеледі.

    Жаңбырлық және нөсерлік ағынды сулар. Жаңбырлық (нөсерлік) сулар атмосфералық жауын-шашын түсуінің нәтижесінде пайда болады

     Қазіргі таңда су нысандарының ластануы өзекті проблема болып табылады, өйткені барлығына мәлім ақиқат «Су – өмірдің көзі». Сусыз адам үш тәуліктен артық өмір сүре алмайды, бірақ судың қаншылықты маңызды екенін біле тұрып, су нысандарын өте қатаң, ұқыпсыз пайдалануда, түсірілістер мен қалдықтарды тастау арқылы судың табиғи режимін қайтарылмастай етіп бұзуда.  Суды қорғау, су нысандарының барлық жиынтықтарынының құрайтын, судың жинақталған аумақтары біздің мемлекетіміздің жіті бақылауында. Осыған орай Есіл экология департаменті суды қорғау саласында белсенді жұмыс атқаруда. Сонымен қатар су нысандарына қалдықтар тастайтын табиғатты пайдаланушылар расында үнемі бақылау жүргізілінеді. Департаменттің зертханалық-аналитикалық бақылау бөлімінің мамандары қалдықтарды шамадан тыс тастауды сынап, іріктеу жұмыстарын үнемі жүргізеді.  Астана қаласы құрғақ аумақта орналасқандықтан, су ресурстарының шектеулі екендігін аңғартады. Астана қаласындағы негізгі әрі маңызды сулы артериясы Есіл өзені болып табылады, және оның екі арнасы Сарыбұлақ және Ақбұлақ.  Қаланың негізгі шаруашылық-ауыз сумен жабдықтайтын көзі Есіл өзеніндегі жылына 67,2 млн. м3  көлемінде сумен қамтамасыз ететін Астаналық су қоймасы. 
Ағымдағы жылдың 3 кварталында су қоймасынан 18 млн. м3-тан астам, ал 2010 жылдың 9 айы ішінде шамамен 50 м3 су алынды. 
Астана қаласының шаруашылық-тұрмыстық және өндірістік тұрып қалған сулар канализациялық тазартылудан өткен соң, Талдыкөл жинаушы-буландырғышына жіберіледі.    Талдыкөлге түскен тазартылған тұрып қалған су көлемі 2010 жылдың 3 кварталы 2009 жылмен салыстырғанда көбейген. 
Бұл шаруашылық-тұрмыстық су қалдықтарын тастаудың көбеюі, қаланың шаруашылық ауыз су қажеттіліктерін қамтамасыз ететін су қақпасының ұлғаюы, сонымен қатар Астана қаласының шаруашылық-тұрмыстық канализациясына нөсерлі сулардың түсуі, қаланың сыртқы аумағында және ішкі квартал бөліктерінде нөсер су түсетін канализация жүйесінің дамымағанына байланысты.   Ауыз судың сапасын жақсарту үшін, сумен қамтамасыз ету желіліерінің сенімділігін және қоршаған ортаның санитарлық жағдайы, 2010 жылы сумен қамтамасыз ету және су бұру желілерінің сенімділігін арттыру үшін «Астана Су Арнасы» МҚК жалпы аралығы 4070,56 м құрайтын сумен қамтамасыз ету және су бұру желіліерінің қайта қалпына келтіру шаралары жүрізілінді.  
«Қазгидромет» РМК тұрақты түрде Астана қаласының 13 гидрожармаларының жоғарғы судың гидрохимиялық мониторингін жүргізеді.         Су нысандарының және су шаруашылық құрылымының санитарлық-гигиеналық және экологиялық талаптарға сай болуы үшін, ластануын тоқтату, су құрамының жұтаңдануы мен қоқыстануын болдырмау үшін су қорғау аумақтары мен алабында пайдаланудың ерекше жағдайлары дайындалуда.     Жоспарланған қаржының 90 %-ы игерілген.  
Республикалық бюджеттің есебінен Есіл өзенінің арналарын қайта қалпына келтіру шаралары, арналарын қамыс пен тұнбалардан тазарту, өзеннің кеңеюі, өзен жағасының бағытының түзелуі мен көріктендіріліуі іске асырылады.  
Есіл экология департаменті Солтүстік Қазақстан филиалы Солтүстік Қазақстан облысындағы су нысандарын қорғау жұмыстары үнемі жүргізілуде. Солтүстік Қазақстан облысының су ресурстары Есіл өзенінің тармақтары (Аққанбұрлық өзені, Иманбұрлұқ өзені) Сілеты өзені, Чағлынқа, Қамысақты, Ащысу, Қарасу және уақытша ағымды басқа арналары бар. 
Петропавл қаласының негізгі сулы қайнар көзі – трансшекаралық Есіл өзені. 2010 жылы облыстың су қоймасы үстіне тасталынған ластанған заттардың жалпы көлемі 4,9 мың тоннаны құрады. 2009 жылдың осы кезеңімен салыстырғанда 775 тоннаға азайған.  
Қорытындылай келе, су нысандарының адам өміріндегі ең маңызды рөл атқаратынын  атап айту қажет. Ал су қоймаларының ластану көлемі жыл сайын көп мөлшерде көбеюде. Сондықтан да әр адам су нысандарының ластануы жайында аз да болса ойланып, су ресурстарын және жалпы қоршаған ортаны қорғау үшін әрекет етуі керек. 

        Жыл сайын су объектілеріне шамамен 2,5 млн. тонна мөлшерінде өнеркәсіп қалдықтары төгіледі.   Жер үсті суларының жай-күйі мен сапасын гидрохимиялық көрсеткіштері бойынша қадағалау 215 гидрохимиялық орында жүргізіледі, олар 85 объектіде, соның ішінде 58 өзенде, 11 көлде, 12 су қоймасында және 3 каналда орналасқан.  Жер үсті суларының ластану деңгейі судың ластануының кешенді индексінің (ИЗВ) шамасы бойынша бағаланады, бұл индекс су сапасының өзгеру динамикасын салыстырып анықтау үшін пайдаланылады. 

         Барлық зерттелген су объектілерінің ішінде «таза» су объектілеріне – 8 өзен (13,8%), 3 су қоймасы (25%); «шамалы ластанған» су объектілеріне – 39 өзен (67%), 7 су қоймасы (58%), 3 көл (27%) және 3 канал (100%) жатқызылған. 
     «Ластанған» су объектілеріне 7 өзен (12%), Күрті су қоймасы (8,3%) және 3 көл: Шалқар, Сұлтанкелді, Балқаш (27,2%) көлдері жатқызылған. 
«Лас» су объектілеріне Тихая (Шығыс Қазақстан облысы), Глубочанка (Шығыс Қазақстан облысы), Елек (Ақтөбе облысы) өзендері (5,1%), Кеңгір (Қарағанды облысы) су қоймасы (8,3%) жатады. 
Қаракеңгір (Қарағанды облысы), Шерубайнұра (Қарағанды облысы) өзендерінің (5,1%) және Билікөл (9%) көлінің (Жамбыл облысы) су сапасының жай-күйі «өте лас» деп сипатталады. 
«Аса лас» су объектісі санатына Красноярка (1,7%) өзені (Шығыс Қазақстан облысы) жатады.   Бұл ретте кейбір су объектілерінің сапасы нашарлаған. Мәселен, Глубочанка (ШҚО), Ор (Ақтөбе облысы), Ембі (Ақтөбе облысы), Бірқара (Жамбыл облысы) өзендері мен Марқакөл көлі «таза» санаттан «шамалы ластанған» санатқа ауыстырылған. 
Сондай-ақ Шу және Ақсу (Жамбыл облысы) өзендері, Балқаш көлі мен Күрті су қоймасы (Алматы облысы) «шамалы ластанған» санаттан «ластанған» санатқа жатқызылды. Глубочанка өзені мен Кеңгір су қоймасы «ластанған» санатқа ауыстырылды және Билікөл көлі (Жамбыл облысы) «лас» санаттан «өте лас» санатқа жатқызылды.

Cудың кермектігі

    Құрамында кальций (Са₂₊) мен магний (Мg₂₊) иондарының (негізінен карбонат түрінде) болуынан қалыптасатын судың қасиеті. Cудың кермектігі көрсеткіші 1 литр судағы иллиграмм-эквивалентпен (мг-экв/л), кей елдерде градуспен өлшенеді. Табиғи сулардың кермектігі өте кең ауқымда ауытқиды: тайга мен тундра белдеміндегі өзен, көлдерде 0,1-0,2 мг-экв/л-ден кейбір жер асты сулары мен мұхит, теңіз суларында 80-100 мг-экв/л-ге дейін. Кермек су тұщы болса да, нашар сабындалады, бу қазандықтарының қабырғаларына тат түзеді, қант, былғары және басқа да көптеген өнеркәсіп салаларында пайдалануға жарамайды. Cудың кермектігі анықтамасы бойынша: жалпы, уақытша (жойылатын), тұрақты, карбонаттық, қалдық болып бөлінеді. Жалпы кермектік суда кальций мен магнийдің барлық тұздарының болуынан қалыптасады. Уақытша және карбонаттық кермектік онда кальций мен магнийдің тек гидрокарбонаттық (HCO₃)және карбонаттық (СО32~) тұздарының болуымен байланысты. Мұндай кермектілікті суды қайнату арқылы кетіруге болады. Тұрақты (жойылмайтын) кермектік жалпы және жойылатын кермектіктердің айырымына тең. Қалдық (бейкарбонаттық) кермектік жалпы және карбонаттық кермектіктердің айырымына тең. Біздің елімізде судың кермектігі 1 дм³ судағы Са₂₊ мен иондарының миллиграмм-эквиваленттік мелшерімен көрсетіледі. Кермектіктің бір мг-экв-ті 20,04 мг/дм³ кальций мен 12,16 мг/дм³ магнийдің косындысына тең. Шетелдерде cудың кермектігі неміс (H°), француз (F°), ағылшын және американ (А°) градусымен өлшенеді. Осы өлшемдермен салыстырғанда 1 мг-экв – 2,8 Н°, 5,0 F°, 3,5 А° ағылшын, 50,0 А° американ градусына тең. Табиғи сулар кермектік дәрежесіне қарай бес топқа бөлінеді: өте жұмсақ су (1,5 мг-экв-ке дейін), жұмсақ су (1,5—3,0 мг-экв), орташа кермек су (3,0—6,0 мг-экв), кермек су (6,0—9,0 мг-экв) және өте кермек су (9,0 мг-экв-тен жоғары). Қазақстанда ауыз су ретінде жалпы кермектігі 7—20 мг-экв болатын жер асты сулары пайдаланылады.^[1] Табиғи сулар кермектік дәрежесіне қарай:

• өте жұмсақ су (1,5 миллиграм-эквивлентке дейін)
• жұмсақ су (1,5-3,0 миллиграм-эквивлентті)
• орташа кермек су (3,0-6,0 миллиграм-эквивлентті)
• кермек су (6,0-9,0 миллиграм-эквивлентті)
• өте кермек су (9,0 миллиграм-эквивленттен жоғары)
• болып бес топқа бөлінеді. Қазақстанда ауыз су ретінде жалпы кермектігі 7-20 миллиграм-эквивлентті табиғи сулар пайдаланылады.

Судың көктенуі

        Судың көктенуі - су қоймалардың беткі су қабатында балдырлардың жаппай дамуынан болатын құбылыс. Жасыл балдырлар — жасыл "көктену", диатомдылар — сарғыш-қоңыр "көктену", Кызыл балдырлар — қызыл "көктену" көріністерін қалыптастырады.

     Судың күн энергиясын жұтуы мен сейілтуі — су, қар, мұз бетіне түскен кун энергиясының бірте-бірте суға еніп жүтылуы жоне ішінара шағылысуы немесе жұтылған сәулелі энергияның жылу энергиясына айналуы. Су бетінен шағылыскан күн радиациясының мөлшері соуленің қүлау бүрышына немесе күннің орналасу биіктігіне байланысты. Ал сейілген радиацияның шағылысуы күннің орналасу биіктігіне тәуелсіз және басқа да заңдылықтар аркылы өтеді. Шағылысқан күн энергиясының түсетін күн энергиясына қатынасы шағылысу коэффициенті немесе альбедо деп аталады. Куннің орналасу биіктігі 30—80° шамасында болған жағдайда судың тегіс бетінен 6—2% энергия шағылысады; күннің орналасу биіктігі биіктік төмендеген сайын шағылысқан энергияның мөлшері өседі және 15° бүрышты 21,5% құрайды, 10°-35 %, ал бүрыш 1° болғанда су бетінен оған түсетін күннің тікелей радиациясының 90%-ы шағылысады. Сейілген радиацияның шағылысу коэффициенті су бетінде сейілген радиация ағынының азаюына байланысты көбейе отырып, 5-10%-ды құрайды, қардың және мұздың шағылыстыру қабілеті күннің орналасу биікгігімен бірге, олардың құрамына, ластану деңгейіне және т.б. тәуелді болады. Сәулелі энергияның ағыны көптеген жұқа қабаттардан dһ тұратын су кабатынан өте отырып, суды жылыту үшін күн энегиясының біраз мөлшерін dln пропорционалды түрде жоғалтады. Жұтылғын энергияның мөлшерін түсетін энергияның мөлшеріне I және қабат қалындығының dһ мөлшеріне катынасын ескере отырып, оның формуласын былай анықтайды: dln=mIdh, мүндағы m — жұтылу коэффициенті. Жұтылу процесімен бір мезетте сәулелік энергияның сейілуі де жүреді. Ол: dlp=Rldh анықталады. R — сейілу коэффициенті; Ip — dh қабатынан өту кезіндегі сейілген энергия. Осылардан барып жалпы энергия мөлшері dI = (m + R) арқылы Idһ анықталады, мүндағы m + R — сәулелік энергияның төмендеген коэффициенті. Жұтылу коэффициенті е сәулелік толқынның ұзындығына және судағы салынды және еріген заттектердің болуына байланысты. Оның ең үлкен мәні спектрдің инфракүлгін бөлігінде (толқын ұзындығы 0,76 мкм-ден артық), ал ең төмен мәні спектрдің көрінетін сәулелік бөлігінде (толқын ұзындығы 0,40-0,76 мкм) болады. Спектрдің ультракүлгін бөлігінде (толкын ұзындығы 0,40 мкм-ден аз) жұтылу коэффициенті қайтадан жоғарылайды. Сөуленің сейілуі жалпы су массасында, сонымен бірге ондағы салынды I бөлшектердің әсер етуінен де болады. Егер сейілетін бөлшектердіңдиаметрі толқын ұзындығынан кем (кіші) болса, онда сейілу коэффициенті толқын ұзындығының төртінші деңгейінде кері пропорцияланады, яғни R = α/λ4 мұнда α - заттектің қайта сыну көрсеткішіне және сол заттектердің 1 см3 санына H тәуелді сейілу модулі 1 толқын үзындығы. Толқын ұзын болған сайын нашар сейіледі. Ұзын толқындар жақсы, ал қысқа толқындар нашар жұтылады. Жұтылу мен сейілу әрекетінің жиынтығына байланысты табиғи су қоймалардың суының түсі анықталады

Жұмсақ су – құрамында кальций мен магний карбонаттары аз, кермектік мөлшері < 3,0 мг-экв/л шамасындағы су. Бұл заттектер көп болғандағы судың кермектілігі ұғымына қарама-қарсы мағына. Жұмсақ су тобына жаңбыр, еріген қар жәнемұз сулары жатады.

Мутность воды

      показатель, характеризующий уменьшение прозрачности воды в связи с наличием неорганических и органических тонкодисперсных взвесей, а также развитием планктонных организмов. Причинами мутности воды может быть наличие в ней песка, глины, неорганических соединений (гидроксида алюминия, карбонатов различных металлов), а также органических примесей или живых существ, например бактерио, фито- или зоопланктона. Также причиной может быть окисление соединений железа и марганца кислородомвоздуха, что приводит к образованию коллоидов.   Мутность воды в реках и прибрежных районах водоёмов повышается при дождях, паводках, таянии ледников. Как правило, зимой уровень мутности в водоёмах наиболее низкий, наиболее высокий весной и во время летних дождей.

Следует отметить, что  на прозрачность воды влияет не только мутность, но и её цвет.

Су  қорларын  қорғау

      Облысымызда су ресурстарын қорғау жөнінде елеулі жұмыстар жүргізілу үстінде. Оның ішінде, су нысандарын және су шаруашылығы құрылғыларын тиісті санитарлық-гигиеналық және экологиялық талаптарға сай ұстау үшін, сол сияқты, су бетінің ластануын, шөп-шалам басуын, тартылып қалмауын болдырмау мақсатында пайдаланудың ерекше шартымен су қорғау аймақтары мен жолақтары жасалуда. Мәселен, облыстың Нұра, Шерубай-Нұра, Сарысу өзендері, Балқаш көлі (біздің облысқа қарасты шекараларда), Федоровка, Самарқанд, Топар су қоймалары сияқты ірі су нысандарында су қорғау аймақтары мен жолақтары орнатылған.

      Биылғы жылы жалпы сомасы 109 млн. теңгеге жуық су қорғау белгілері 11 өзенге, 2 көлге және 1 су қоймасына орнатылды. Енді тағы да 33 млн. теңгеге оларды шаруашылық мақсатқа пайдалана отырып, су қорғау аймақтары мен режім жолақтарын орнату жөнінде 17 жобаны жүзеге асыру жоспарлануда.

Бұл жерде бұрын біздің облысымызда Балқаш көлінен басқа су нысандарының ешқайсы су қорғау аймақтары мен жолақтары тиісті актімен бекітіліп берілмеген болатын. Қазіргі кезде облыс әкімдігінің 11 қаулысы қабылданып, әділет органдарында тіркеуден өткен, соның негізінде су қорғау жолақтарындағы жерлер су қорының жеріне берілетін болды.

Бұған қоса өңірімізде бірінші рет республика бойынша су нысандарының иесіздігі мен гидротехникалық құрылғылардың қанағаттанғысыз техникалық жағдайы туралы мәселені шешу мақсатында «Қарағанды су қоймалары» коммуналдық мемлекеттік қазыналық кәсіпорны құрылған болатын. Оның қызметінің мәні облыстың коммуналдық меншігіндегі су шаруашылығы нысандарын, гидротехникалық қондырғыларды және су қоймаларын дұрыс жағдайда сақтау және пайдалану болып табылады. Осы кәсіпорынның балансына бұрын иесіз болып саналған 11 су шаруашылығы нысаны берілді. Үстіміздегі жылы Бұқар жырау ауданындағы «Ботақара» плотинасын күрделі жөндеуден өткізу жөніндегі жұмыстар басталды, ол үшін облыстық бюджеттен 246 млн. теңге бөлінген.