Атмосферадағы шаңның мөлшерін анықтау

Жыл сайын жерге 2-5 млн тонна космостық шаң түсіп отырады. Табиғи шаң да Жермен жанасқан атмосфераның құрамдық бөлігіне жатады. Ол ауада қалқып жүретін радиустары 10−16-10−5м шамасындағы бөлшектерден тұрады. Атмосфераның төменгі қабаттарын шаңмен ластайтын көздердің арасында шөлді дала мен басқа да сусыз даланы айрықша атап кетуге болады. Атмосферадағы шаң буды суға айналдырумен қатар, күн радиациясын тікелей сіңіреді және тірі организмдерді күн сәулесінен қорғайды. Заттардың биологиялық жолмен ыдырауы көп мөлшерде күкіртті сутектің, аммиактың, көмірсутектерінің, азот оксидтерінің, көміртегі оксиді мен диоксидінің және т.б. түзілуіне және олардың атмосфераға түсуіне апарады. Атмосфералық ластануға табиғаттың алапат құбылыстарының қосатын үлесі айтарлықтай. Мысалы, орта есеппен жанартаулардың атқылау нәтижесінде жылына атмосфераға 30 - 150 млн/т газ және 30 - 300 млн/т ұсақ дисперсті күл тасталып отырады. Тек Пинатубо (Филиппин) жанартауы атқылаған кезде (1997 ж.) атмосфералық ауаға 20 млн тонна күкірт диоксиді шығарылды. Жанартаулар атқылағанда атмосфераға бірқатар химиялық ластағыштар - сынап, мышьяк, қорғасын, селен түседі. Ірі орман өрттері салдарынан да атмосфера көп мөлшердегі шаңмен ластанады.

Соңғы он жылдықта гигиенист пен эколог ғалымдардың ұсынысымен атмосфералық ауа сапасын бағалау кезінде алдыңғы қатарлы поллютанттарды бөлу қабылданды. Бүкіл әлемдік денсаулық сақтау ұйымының мәліметтері бойынша ауадағы шаң, қалқыған бөлшектер, әсіресе, мөлшері 10 мкм (РМ10) болатын ұсақ бөлшектер тұрғындардың денсаулығына әсер ету деңгейі бойынша, атмосфералық ауаны ластайтын алдыңғы қатарлы ластаушы заттардың қатарына жатады.

Ғылыми әдебиеттерде қалқыған бөлшектердің екі фракцияларын – PM10 және РМ2,5 (РМ – аббревиатура ағылшын тілінен аударғанда particulate matter-яғни, қалқыған бөлшектер) ажыратады. Олардың жай қалыпты көзге көрінетін шаңдардан айырмашылығы атмосфералық ауаға кез-келген отынды жаққан кезде түседі. Сонымен бірге, мөлшері өте ұсақ және ауада ұзақ сақталатын қасиетке ие, осыған байланысты адамның төменгі тыныс алу жолдарына, яғни, бронх пен өкпе альвеолаларына енеді [2, 3].

Қазақстан Республикасының (ҚР) аймақтарында тұрғылықты мекендердің ауасында PM10 және РМ2,5 шаң фракцияларына бақылау жүргізілмейді. Сонымен бірге, ҚР заңдылық құжаттарында шаң фракцияларына байланысты нормативтер енгізілмегендіктен, атмосфералық ауаның сапасына гигиеналық бақылау жүргізілмеуі мәселені қиындатып отыр. Ал, Европалық Одақ пен АҚШ елдерінде шаң бөлшектерін нормалау тек дисперстілік фракциялары бойынша ғана жүргізіледі [3].

Бірақ та, осыған қарамастан, атмосфераның ластануын интегралды бағалау кезінде мына есептеу әдістерін жүргізу қажет [4]:

РМ10 = 0,55 х TSP РМ2,5 = (0,33-0,36) х TSP, где

TSP – қалқыған бөлшектердің жиынтығы;

0,55 и (0,33-0,36) – коэффициенттер

Осы әдісті қолдана отырып, біз ҚР қалаларындағы қалқыған бөлшектердің жалпы жиынтығынан (PM10 и РМ2,5) шаң фракцияларының орта жылдық концентрацияларын есептеп шығардық. (1-нші кесте).

Атмосферадағы шаң бөлшектерінің респирабельдік фракциялары үшін гигиеналық нормативтер Ресей Федерациясының (РФ) регламенттерінен алынды.(Гигиеналық нормативтер ГН 2.1.6.2604-10).

Соңғы он жылдықта гигиенист пен эколог ғалымдардың ұсынысымен атмосфералық ауа сапасын бағалау кезінде алдыңғы қатарлы поллютанттарды бөлу қабылданды. Бүкіл әлемдік денсаулық сақтау ұйымының мәліметтері бойынша ауадағы шаң, қалқыған бөлшектер, әсіресе, мөлшері 10 мкм (РМ10) болатын ұсақ бөлшектер тұрғындардың денсаулығына әсер ету деңгейі бойынша, атмосфералық ауаны ластайтын алдыңғы қатарлы ластаушы заттардың қатарына жатады.

Ғылыми әдебиеттерде қалқыған бөлшектердің екі фракцияларын – PM10 және РМ2,5 (РМ – аббревиатура ағылшын тілінен аударғанда particulate matter-яғни, қалқыған бөлшектер) ажыратады. Олардың жай қалыпты көзге көрінетін шаңдардан айырмашылығы атмосфералық ауаға кез-келген отынды жаққан кезде түседі. Сонымен бірге, мөлшері өте ұсақ және ауада ұзақ сақталатын қасиетке ие, осыған байланысты адамның төменгі тыныс алу жолдарына, яғни, бронх пен өкпе альвеолаларына енеді [2, 3].

Қазақстан Республикасының (ҚР) аймақтарында тұрғылықты мекендердің ауасында PM10 және РМ2,5 шаң фракцияларына бақылау жүргізілмейді. Сонымен бірге, ҚР заңдылық құжаттарында шаң фракцияларына байланысты нормативтер енгізілмегендіктен, атмосфералық ауаның сапасына гигиеналық бақылау жүргізілмеуі мәселені қиындатып отыр. Ал, Европалық Одақ пен АҚШ елдерінде шаң бөлшектерін нормалау тек дисперстілік фракциялары бойынша ғана жүргізіледі [3].

Болжамды мониторинг.

Экологиялық болжау үдерісі келесі реттілікпен жүзеге асырылады:

1. Қоршаған орта параметрлеріне сараптама жасау. Бұл табиғи шарттарды, жобаланудағы нысанның жұмыс істеу жағдайында орналасуы және қазіргі жағдайда өзге де шаруашылық тіршіліктердің нәтижесіндегі технологиялық жүктемелерді бағалауды қамтиды.

2. Жобаланудағы нысанның қоршаған ортаға әсерін, оның мақсаты мен еркшеліктеріне, залал келтіруші заттардың қасиеті мен шығымына, сонымен бірге ортаның құрылыс жүру әсерінен өзгеру болжамы туралы мәліметтер.

3. Нысанның әсеріне душар болатын экологиялық жүйенің параметрлері мен оның құрамдас бөліктерінің шекараларын анықтау (табиғи ортаның әрбір құрамдас бөлігіне ықпал ету жағдайын бағалау кезінде жасалынады).

4. Жобаланудағы нысанмен әсерлесудегі табиғи құрамдас бөліктердің жеке дара маңыздылығын анықтау.

5. Жобаланудағы нысанның қоршаған ортамен әсерлесуінің болжамын жасақтау.

Верификация – болжаулардың шынайылығы мен анықтығының бағалануы жасалады.

Ауаның ластануына болжамды жақсарту Құрылыс ауданының ауа бассейнінің ластануының болжамын даярлау үшін келесі мәліметтер анықталынған болуы тиіс:

• Құрылыс ауданының физика-географиялық және табиғи-климаттық (1-кестеге сәйкес толтырылатын) шарттары (орналасу орны, климаттық және өзге де параметрлер);

• Жобаланудағы нысан туралы мәліметтер (кәсіпорынның қуаттылығы, негізгі өндірістердің тізімі, технологиялық параметрлер және сипаттамалар), негізгі өнім түрлерінің өзіндік құны, жұмыс істейтін адамдардың саны. Өндірілетін өнімдердің атаулары және энергиятасымалдаушылардың түрлері;

• Ауа бассейнінің фонды ластануының мөлшері (қадағалауда болатын заттардың тізімі, олардың концентрациясы, ауаны ластау мүмкіндігі зор болатын қайнар көздер жайлы мәліметтер және т.б.).

• Жобаланудағы нысанның ластаушы заттарды бөліп шығаруының қайнар көздерінің сипаттамасы.

• Нысанның ұйымдастырылмаған қайнар көздерінен және газдарды тазарту қондырғыларынан шыққаннан кейін атмосфераға түскен залалдаушылардың құрамы мен мөлшері жайлы мәліметтер.

• Болашақта ауданның өзгеде инфрақұрылымдарынан атмосфераға түсетін ластаушы заттардың құрамы мен мөлшері туралы мәліметтер.

Беткі және жерасты суларының жағдайын болжау

Объектінің ауданының беткі және жерасты суларының жағдайына әсер етуін болжауды жасау үшін келесі мәселелер анықталуы керек:

- жобаланудағы объектіні сумен қамтамасыз ету немесе одан суды алып кетуді қамтамасыз ету үшін сулы объектілердің гидрологиялық, гидрогеологиялық және гидравликалық мінездемелері (характеристики);

- қазіргі уақыттағы беткі және жерасты суларының залалдану деңгейі;

- жобаланудағы объектінің суды қолдану және суды жіберу көлемі;

- объектінің суқоймалары мен ағынды суларының орналасу орындары;

- берілген уақыт аралығында ауданның басқада суды қолданушыларының қолданатын су мөлшерлері;

- құрамы және залалдаушы заттардың негізгі түрлері, олардың концентрациясы мен қауіптілік класы көрсетілген лақтырлып шығарылатын ағынды сулардың мөлшері;

- сулы ортаның жағдайына әсер ететін объектінің басқада құрылымдарының тастанды суларының орналасуы мен олардың техникалық мінездемелерінің көрсеткіштері;

- жобаланудағы объектінің әсер етуіндегі аймақтарының беткі тосымдарының параметрлерінің өзгерістері;

- белгіленген уақыт аралығында ауданның басқада объектілерінің өзендер мен су қоймаларына лақтыратын тастанды суларының құрамы мен мөлшері немесе сулы объектілердің залалдануларының келешектегі фондық деңгейі;

- қарастырылып отырған аймақтардағы суды қадағалау мекемелерінің суды қолдану режиміне қоятын талаптары.

Болжам жасау үшін сушаруашылық балансын (СШБ), ауданның инфрақұрылымының өзгерістеріменен объектіні эксплуатациялауға байланысты берілген уақыт аралығында суды қолдану режимінің өзгергендегі келешектегі суға деген сұранысты білу аса маңызды.