Алматы қаласының агломерациясын қалыптастырудың экологиялық ерекшеліктері

 

 

Үлкен және Кіші Алматы өзендері сулары сапасы бойынша I және II ластану кластарына (өте таза және таза) жатады. Қала шектерінде төменгі ағын бойынша су сапасы нашарлайды, сапа класы ІІІ-пен бағаланады (шамалы ластанған).

ЖБ территорияларында  су шаруашылық-ауыз су қажеттіліктеріне жұмсалады, сонымен бірге территорияны және жасыл желектерді суландыруға, сыртқы өрт сөндіру мақсаттарына да қолданылады.

ЖБ территориясында  бұрылатын судың сапа және көлем  талаптарына сәйкес канализацияның келесі торлары жоспарлануда: шаруашылық-жаңбырлық тор. Шаруашылық-жаңбырлық канализация мұнай өнімдерімен ластанған жетілдірілген жабылуларды жуу нәтижесінде түзілетін жер беті және өндірістік ақаба суларды бұру үшін жоспарланған.

Жаңбырлық және өндірістік ақаба сулардың шығындары есептелген.

Санитарлық нормалар және ережелер (СН және Е) 2.04.02.-84 және СН және Е 2.04.03-85 стандарттарына сәйкес анықталған және келесі мәліметтерді құрайды формула /1/:

жаңбырлық:

секундтық шығындар

 

= 3.42 л/с     /1/

 

Мұнда:

Z_mid – ағын коэффициентінің орташа мәні

п.2.17 СН және Е 2.04.03-85;

п-4 СН және Е 2.04.03-85 кестесімен анықталатын деңгей көрсеткіші;

т-4 СН және Е 2.04.03-85 кестесімен анықталатын жаңбырдың орташа жылдық мөлшері;

Р-п.2.13 СН және Е 2.04.83-85 жаңбыр қарқындылығының бір реттік көтерілу деңгейі;

Ғ – ағын ауданы, га;

Деңгей көрсеткіші, 4 СН және Е 2.04.03-85 кесте

Т – жаңбырдың ұзақтылығы, мин.

Асфальтбетонды территорияның  суғару ағыны тәуліктік

 

Q_тәу=0.7*g*F*10^-3 = 0.7* 1.2*600.0* 10^-3 = 0.5 м³/тәу жылдық

 

Q_жыл=Q_тәy*150=0.5*150=75 м³/жыл.

 

Ақаба сулардың құрамы және мөлшеріне байланысты пайдалануда  ең арзан, қарапайым әдісі ретінде  ақаба сулардың механикалық әдісі  қабылданған.

Тазарту қондырғыларының  құрамы: тұндырғы, пенополиуретанды жүктемесі бар фильтр.

Ақаба суларды тазалау  әдісі, тазарту қондырғыларының  құрамы, тазалау эффективтілігі, тазалаудан кейінгі қалған ластану сипаттамасы  анықталған.

Тазалаудан кейін ақаба  сулар территорияны және жасыл желектерді суландыруға қолданылады.

Тұндырғыдағы ластаушы заттар мөлшері:

өлшенген заттар     117,6-11, 8=105,8 кг/жыл 

мұнай өнімдері      19,6-2,94=16,7 кг/жыл

Фильтрдегі ластаушы заттар мөлшері:

Өлшенген заттар    11,8-0,23=11,57 кг/жыл

мұнай өнімдері     2,94-0,06 =2,88 кг/жыл

Барлығы      14,45 кг/жыл

Фильтр жүктемесінің көлемі    0,3 м³

Фильтрдің ластаушы заттар сыйымдылығы:

өлшенген заттар - 50 кг/м³

мұнай өнімдері - 33 кг/м³

суммарлық ластаушы заттар сыйымдылығы 83*0,3=24,9 кг

0,3 м   көлеміндегі  өңделген фильтрлер көмір жағатын қазандары бар

мекемеге келісім бойынша  жағуға жіберілді.

Фильтрлік жүктемені  ауыстыру 2 жылда бір рет жүргізіледі.

Ластанудан жер асты және жер беті суларын қорғау мақсатында ғимараттарға өту жолдары және қондырғалар  асфальтбетонды қылып жоспарланған.

Болатты контейнерлік блоктар  темірбетонды поддонда сыйымдылығы 8 м³ авариялық төгілулер жинағына авария кезінде кездейсоқ төгілген мұнай өнімдерін бұрумен бекітілген.

Жер бедерінің ұйымы мұнай өнімдерімен ластанған беткі суларды тазарту қондырғыларына бұру есебімен тазаланған сулар территория және жасыл желектерді суаруға қолданылады.

Құбырлар және ЖБ қондырғылар негізінде құмтасты дайындау және утрамбалданған табиғи грунт қызмет етеді.

Канализациялық құдықтар және ЖБ-тің басқа жер асты қондырғылары күшейтілген гидроизоляциямен жабылады.

 

2.1 Ластаушы  заттардың Алматы қаласының топырақ  грунттарына әсері

 

Өзекті геологиялық  проблема топырақ грунттарына ластаушы заттардың әсері болып табылады. Ластаушы заттар геологиялық ортаға резервуарлардан, арматурадан, құбырлардан шығу нәтижесінде және автокөліктерге бензин құйғанда оның төгілу нәтижесінде түсу мүмкін. Топырақ грунттарының ластануының түзілуіне нақты рөлді атмосферадан түсетін жауын-шашындар және Алматы қаласы бойынша автокөлік қозғалысы алады.

Герметикалық қондырғысы бар қазіргі ЖБ-де, жанармайдың жер асты суларына ағып қосылу мүмкіндігі азайған, алайда жанармай колонкаларындағы және жанармайдың шайылу алаңында ағу мөлшері жоғары болып қалады, 1 т бензинге және 1 т дизелді жанармайға 50 г /14.78.80/.

Автокөлік қозғалысы және атмосфералық жауын-шашын салдарынан беткі ағынның жоғарғы ластануы тіркеледі. Ластанған беткі ағынның геологиялық ортаға әсері, әсіресе құйынды канализация және ағынды тазалау болмаса интенсивті болады. ЖБ мысал ретінде қарастыратын болсақ, қазіргі кезде барлық ЖБ-де суды бұрудың жабық жүйелері мен тазарту қондырғылары жоқ. Мұндай жүйелер бар болған жағдайда да газон және жарықтар арқылы жолдарда ластанған ағынның бөлігі топырақ грунттарына түседі (көлемнің 10 %-нан 30 %-ға дейін) ЖБ ауданында топырақ грунттарының күйін зерттеу жеткіліксіз. Бұл топырақтардың мұнай өнімдерімен ластануы біздің елде нормаға келтірмейтіндігімен түсіндіріледі. Геологиялық орта және биосфераға кешенді әсерді зерттеу қажет.

Топырақтың ластануы негізінде топырақ бетіне атмосферадан түсетін аэрозольдардың жинақталуы нәтижесінде жүреді. Мұнай өнімдерінің қүрамында бензол, стирол, толуол, ксилол және т.б. сияқты қауіпті заттар бар екендігін ескеру керек. Топырақ салыстырмалы түрде алғанда табиғи орта болып табылады және оның ластануын сипаттайтын параметрлер әлсіз өзгереді.

Топырақ литосфераның беткі  қабаты болып табылады және табиғи химиялық құрамын едәуір бейнелейді. XX ғасырдың 30-жылдарында академик В.И. Вернадский геохимиялық процестерді зерттегенде, топырақтың химиялық құрамының өзгеруі тірі ағзаларға әсер ететіні анықталған. Көбінесе қоршаған ортаның химиялық заттармен интенсивті ластану көздерінің маңында қалыптасатын техногенді биогеохимиялық провинциялармен жұмыс істеуге тура келеді. Егер оларды адамға қауіпті деңгейлермен, қоршаған ортаға жүктеме есебімен бағаласақ, бірінші орындарда ауыр металдар, хлорланған көмірсутегілер тұрады.

Соңғы жылдары биосфераның ауыр металдармен тығыздалуы өсуде. ВОЗ эксперттерінің мәліметтері бойынша метелдардың едәуір таралауы мұнай мекемелерінің , өндірістік объектілерінің айналасында жүреді.

Топырақтағы қорғасынның  орташа құрамы 10 мг/кг-дан, ал автожолдардың маңында 700 мг/кг-ге жетеді. Бұл территорияда ерекше ұсақ бөлшектерден тұратын қорғасынның 80% шөгеді және бір айға дейін ауада айналады. Едәуір қашықтықтарға әкетіледі. ЖБ және автотрассалардың қасында кадмий және мырыштың фондық құрамы 2-3 есе көбейеді.

Жоғарыда айтылғаннан  қазіргі кезде Алматы қаласы қоршаған ортасын негізгі ластаушы заттар металдар болып табылады. Гео және биохимиялық деструкцияға ұшырамай, ортада активті жылжитын металдар жасанды геохимиялық провинцияларды түзе отырып, табиғи объектілерде (сонымен қатар топырақта) жинақталады. Олардың арасында ерекше орынды металдар – тығыздылығы 5 г/см³ болатын химиялық заттар тобы алады. "Индекс стресстарының" токсикологиялық бағалары бойынша ластаушы заттар арасында пестицидтерден кейін екінші орынға ие болады және көміртегі тотығы, күкіртті ангидрид, фотооксиданттар сияқты кең таралған ластаушы заттардан алдыңғы қатарда. Болашақта олар атомды электростанция және органикалық заттар қалдықтарынан кейін ең қауіпті ластаушы заттар болу мүмкін.

Ауыр металдардың жылжымалы  формасы топырақ кескінінде тең  емес таралады. Ауыр металдарға қатысты  гумусты қышқылдар ауыр металдармен бірге кешенді органико-минералдық қосылыстар түзуі мүмкін. Кешенді бола тұрып олар аз қозғалмалы болады. Дәл осы жағдайға байланысты топырақтың жоғарғы, яғни гумусталған қабатында ауыр металдардың жоғары құрамы түсіндіріледі. Сондықтан беткі қабаттар талдауының (10-12 см-ге дейін) нәтижелері топырақтың ауыр металдардың суммалық түсуін ластаушы көзі әрекетінің барлық кезеңі бойынша көрсету мүмкін.

Қазіргі кезде топырақта жекелеген элементтердің табалдырықты концентрациялары анықталған және олардың қатынастарына тәуелді мәліметтер бар. Мысалы, Сu, Zn, Со Nі-дің улылығын төмендетеді, ал қорғасын кобалытікін төмендетеді.

Сонымен қатар көптеген зерттеушілер қоршаған орта объектілерінен ағзаға түсетін бірнеше ауыр металдардың бір уақыттық әсері адам ағзасына кешенді әсер етеді. Мұнымен бірге эффектілердің суммалауы сияқты потенциалануы байқалады.

Қорғасынмен ластану  қоршаған орта объектілеріндегі, топырақтағы  ең улы және қауіпті химиялық элементтердің бірі болып табылады, соңғы онжылдықта нақты зерттеулердің нысаны болды. 1 кг топыраққа тәулігіне орташа 10,5-7 кг қорғасын түседі. Алматы қаласының топырақтарында қорғасынның максималды құрамы 56-66 мг/кг-ға жетеді. Алматы қаласының ластанған ауданының жекелеген аумақтарында топырақтағы қорғасын деңгейі мөлшерлі нормативтен 5-10 есе асқан. Канализациялық ағындар лайларында қорғасын концентрациялары фоннан 3-25 есе артып, 20-дан  
500 мг/кг-ды құрайды.

Алматы қаласының қоршаған орта ластануының негізгі компоненттері болып күкірт-сутегі, көміртегі оксиді, күкірт диоксиді, көмірсутегілер, азот диоксиді, күйе, бензапирен табылады. Олардың салдарынан топырақ құрамы бұзылады, оның физико-химиялық құрамы өзгереді.

Авариялық төгілулермен күресуге ерекше назар аудару керек, өйткені олар лезде және күтпеген жағдайда жүреді, тұрақты ластанудан айырмашылығы - табиғи ортаның бейімделу мүмкіндігін тудырмайды /8/.

 

2.2 Автокөлік тастандыларынан ластану үлесі

 

ЖБ-нің өзінің автокөлігі жоқ, атмосфераға шығарылатын зиянды заттар мөлшері жанармай құятын көліктердің есебімен жүргізілді. ЖБ-де жанармай құятын автокөліктердің орташа мөлшері:

Карбюраторлы - 60 бірлік/тәулігіне, яғни жылына 21900 бірлікті құрайды;

Дизельді – 10 бірлік/тәулік, яғни жылына 3650 бірлік құрайды; ЖБ территориясында автокөлік өту қашықтығы 50 м-ге тең. Бензиннің орташа шығыны 100 км-ге 12 литр. Дизельді жанармайдың орташа шығыны 100 км-ге 15 литр құрайды.

Зиянды заттардың жылдық қалдықтарының есебі жанармайдың  жалпы шығыны бойынша жүргізілген /кесте 3/.

Сондай-ақ автокөлік қалдықтарының  құрамындағы зиянды заттар тізбегі  /сурет-5/ және автокөлік қалдықтарының құрамы анықталып /сурет-6/ диаграмма түрінде көрсетілген.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кесте 3  Зиянды заттардың жылдық қалдықтарының есебі (жанармайдың

                                    жалпы шығыны бойынша жүргізілген)

 

Жанармай түрі                Ластаушы заттар атауы	Жанармайдың  меншікі  шығыны, т/жыл		Жанармай шығыны, т/жыл		Ластаушы зат қалдығы, т/жыл
Этилденбеген бензин
Көміртегі оксиді Көмірсутегілер Азоттың қос тотығы Күкіртті ангидрид Альдегидтер Күйе Бензапирен	0,42 0,046 0,027 0,002 0,0012 0,0011 0,1*10-6		0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1		0,042 0,0046 0,0027 0,0002 0,0001 0,0001 1*10-8
Дизельді жанармай
Көміртегі оксиді Көмірсутегілер Азоттың қос тотығы Күкіртті ангидрид Альдегидтер Күйе Бензапирен	0,47 0,019 0,033 0,010 0,0034 0,0034 0,14*10-6		0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02		0,001 0,0004 0,001 0,0002 0,0001 0,0002 0,3 *10-8
Ингредиенттер бойынша  қалдықтардың суммалық мәндері
Көміртегі оксиді Көмірсутегілер Азоттың қос тотығы Күкіртті ангидрид Альдегидтер Күйе Бензапирен барлығы				0,043 0,005 0,037 0,0004 0,0002 0,0003 2,3 *10-8 0,053

 

Автокөлік қалдықтарының  құрамындағы зиянды заттар тізбегі (%) есебінде

 

 

Сурет 5

 

 

 

 

 

Автокөлік қалдықтарының  құрамы (%) есебінде

 

 

Сурет 6

 

 

 

 

2.3 Өндіріс қауіптілігі категорияларын анықтау

 

Өндіріс қауіптілігі  категориялары атмосфераға тасталатын зиянды заттар массасы және түрлі  құрамына байланысты келесі 2-ші формуламен анықталады:

              /2/

 

Мұнда:

М₁ – бірінші зат қалдығының массасы, тәулік/жыл;

МШШ – бірінші заттың орташа тәуліктік мөлшерлі шектік шамасы;

n - өндірістен шығатын ластаушы зат мөлшері;

а – зияндылық деңгейін сәйкестендіретін өлшемсіз константа.

МШШ-ның орташа тәуліктік  мәндері болмағанда МШШ-ның максималды бір реттік мәндері қолданылады. КОП шамасы бойынша өндіріс кәсіпорындарын қауіптіліктің 4 категорияларына бөледі:

І – КОП >10

ІІ – 10>КОП>10

ІІІ - 10>КОП>10

ІV - КОП<10

Көміртегілер – 0,224 г/жыл, а=0,9, МШШ=1,5. КОП = (0,224/1,5)^0,9 = (0,15)^0,9 = 0,181

КОП = 0,181 < 10³, өнеркәсіп қауіптілігін ІV категориясына жатады.

Өндірістік кәсіпорнының қауіптілік категориясына жоғарыдағыдай  анықтау бойынша  Алматы қаласында қызмет ететін мекемелер қатарына ұсынуға болады.

Алматы қаласының тұрғындары 1,5 млн. асып кетті. Бұл қаланың ластану  жағдайы өте нашарға жатады. Мысалы, формальдегид пен шаң-тозаңның құрамы гигиена-санитарлық деңгейден 1,5-2 рет жоғары, бензапирен – 7 есе көп. Қаланың орталығында 9,12 және 17 бақылау нүктесінде, әсіресе автокөліктің топтасқан жерінде, бұл химиялық қоспалардың деңгейі 2 есе көбейеді.

Бақылау нүктелерінде бір  жылдың ішінде бензапиреннің қоспасы  рұқсат етілген деңгей шамасынан 9-13 есе артық шығады. Басқа аймақтармен салыстырғанда қаланың оңтүстік жағында ауаның ластануы 2-4 есе кем. Бұл жағдай Алматы қаласында оңтүстіктен және шығыстан соғатын желге байланысты. Бұндай желдің қайталануы қаңтар айында 23%, ал шілдеде 45% болады.

Қаланың ең басты ластану  жағдайы автокөлік газына байланысты. Атмосфераның төменгі жағында лас  химиялық заттардың 77% қоспасы түседі. Оның үстіне теміржол көлігінің лас заттары атмосфераның 1-2 метр деңгейден жиналады.

Энергетикалық мекемелер қаланың ластауына көп әсер етеді. Мысалы, басқа кәсіпорындармен салыстырғанда бұл объектіден 40%-ға дейін жететін заттар бөлінеді.